潛江市土地利用結(jié)構(gòu)變化及其碳排放效應(yīng)研究.pdf

1、人類驅(qū)動(dòng)的土地利用是對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)影響最大的一種全球變化，研究土地利用變化及其對(duì)碳排的影響是當(dāng)今人類所面臨的一個(gè)重大的科學(xué)挑戰(zhàn)，受到各國(guó)政府和公眾的極大關(guān)注。遙感和地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，為研究土地利用變化及其碳排放效應(yīng)研究提供了多種新的數(shù)據(jù)來源和強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
　　本研究基于GIS、利用遙感影像數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)的專題資料與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)江漢平原潛江市的土地利用結(jié)構(gòu)變化分析，在分析土地利用和碳排放量關(guān)系基礎(chǔ)上，分析各類用地的變化對(duì)研

2、究區(qū)碳排放的影響，并為全球碳排放研究提供一定的基礎(chǔ)資料。研究結(jié)果如下:
　　(1)在分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外碳排放相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，確定了土地分類系統(tǒng)，總結(jié)了各土地類型（建設(shè)用地除外）碳排放系數(shù)。以潛江市2000年、2002年、2005年、2008年和2010年的landsatTM遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在Ecognition軟件環(huán)境下，利用多尺度分割方法和面向?qū)ο蟮淖詣?dòng)分類方法提取了該五期土地類型信息圖層。多尺度分割方法和面向?qū)ο蟮淖詣?dòng)分類

3、方法能極大地消除光譜混淆引起的分類誤差。對(duì)提取的各類土地利用面積，與潛江市土地利用變更數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析，兩者基本相符，精度上能滿足后續(xù)碳排放量測(cè)算的需求。
　　(2)根據(jù)從遙感影像提取的土地利用信息，對(duì)潛江市2000年、2002年、2005年、2008年與2010年的土地利用一級(jí)和二級(jí)土地類型進(jìn)行定量和定性分析?？偨Y(jié)潛江市近十年各土地類型變化狀況。結(jié)果表明，潛江市近十年來呈現(xiàn)出增加趨勢(shì)的土地類型有建設(shè)用地、林地和水域;潛江市近十

4、年來呈現(xiàn)出減少趨勢(shì)的土地類型有耕地和未利用地。
　　(3)根據(jù)《潛江市統(tǒng)計(jì)年鑒》中潛江市上述五期圖像對(duì)應(yīng)年份的化石能源消耗數(shù)據(jù)，計(jì)算了其對(duì)應(yīng)年度碳排放總量，將其與潛江市土地利用信息熵進(jìn)行相關(guān)分析，兩者相關(guān)系數(shù)為0.94，表明潛江市土地利用信息熵值與碳排放量之間存在著很強(qiáng)的正相關(guān)性。對(duì)五期各類土地面積和碳排放總量之間進(jìn)行一元線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)未利用地面積與碳排放量之間的R2值較小，表明未利用地與碳排放量的關(guān)系不很密切，而耕地、建設(shè)用

5、地、林地、水域和碳排放量之間的R2值分別為0.856、0.812、0.876、0.816，則表明它們與碳排放量之間的關(guān)系很大。
　　(4)根據(jù)碳排放系數(shù)和五期的遙感圖像中取出的地類數(shù)據(jù)，分別計(jì)算了各年度除建設(shè)用地之外地類的碳排放量;建設(shè)用地的碳排放量利用十年化石能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。結(jié)果所示，耕地和建設(shè)用地是研究區(qū)的兩大碳源，其中建設(shè)用地占主導(dǎo)地位，碳排放量占區(qū)域總碳排放量的90％以上。林地、水域和未利用地為研究區(qū)的碳匯，其中水域