“双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应

doi:10.13866/j.azr.2024.07.15

干旱区研究 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (7): 1238-1248.doi: 10.13866/j.azr.2024.07.15 cstr: 32277.14.j.azr.2024.07.15

“双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应

菅政博¹^,³(), 罗浩²^,³, 单娜娜¹^,³()

1.新疆农业大学公共管理学院，新疆乌鲁木齐 830052
2.新疆农业大学资源与环境学院，新疆乌鲁木齐 830052
3.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室，新疆乌鲁木齐 830052

收稿日期:2023-08-29 修回日期:2023-10-07 出版日期:2024-07-15 发布日期:2024-08-01
通讯作者: 单娜娜. E-mail: shannana@xaas.ac.cn
作者简介:菅政博（1998-），女，硕士研究生，主要从事耕地保护、国土空间规划研究. E-mail: jzb9983@163.com
基金资助:
青年科学基金(2022D01B164);农业农村部西北绿洲农业环境重点实验室开放基金(NYBXBLZ-201706)

A study on the spatial and temporal evolution and carbon effects of production-living-ecological in Xinjiang under carbon peak and carbon neutrality goals

JIAN Zhengbo¹^,³(), LUO Hao²^,³, SHAN Nana¹^,³()

1. School of Public Management, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China
2. College of Resources and Environment, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China
3. Institute of Soil Fertilizer and Agricultural Water Saving, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Northwest Oasis Agricultural Environment, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Urumqi 830052, Xinjiang, China

Received:2023-08-29 Revised:2023-10-07 Published:2024-07-15 Online:2024-08-01

摘要/Abstract

摘要：

研究“双碳”目标下“三生”空间时空演变特征及碳效应，对干旱区生态经济可持续发展及实现国土空间绿色低碳发展有重要的实践意义。本文基于新疆土地利用遥感监测数据和能源消耗数据，运用“三生”空间动态度、转移矩阵及碳排放系数等方法，借助ArcGIS空间分析功能对新疆2000—2020年“三生”空间时空演变特征及碳效应进行分析。结果表明：（1）新疆近20 a“三生”空间综合动态度达0.11%，2005—2010年综合动态度最高。（2） 20 a间“三生”空间总体上呈现生活生产空间急剧扩张，生态空间面积缩减的趋势。（3）生活生产空间是新疆最主要的碳排放空间类型，呈现出持续增长的趋势；生态生产空间对碳吸收的贡献率较大。研究结果可为构建符合新疆减排需求的“三生”空间分类体系提供科学支撑，对建设高质量“一带一路”，实现干旱区新疆低碳发展和“双碳”目标具有重要意义。

关键词: “三生”空间, 时空演变, 碳源和碳汇, 碳效应, 新疆

Abstract:

The study of the spatial-temporal evolution of the “production-living-ecological” space and the effect of carbon emission under carbon peak and carbon neutrality goals target is of practical significance for the sustainable development of ecological economies in arid areas and the realization of green and low-carbon development in land space. This study examined remote sensing monitoring data and energy consumption data for the Xinjiang in five periods: 2000, 2005, 2010, 2015, and 2020. Using the “production-living-ecological” spatial dynamic index, transfer matrix, and carbon emission coefficient, the spatial-temporal evolution characteristics and carbon effects of “production-living-ecological” in Xinjiang in the past 20 years were analyzed using the ArcGIS spatial analysis functions. The results show that: (1) the comprehensive dynamic index of the study area reached 0.11% in the past 20 years, with the highest from 2005 to 2010. (2) in the past 20 years, the area of the “production-living-ecological” space has changed greatly, revealing the rapid expansion of “living-production” space and declining trend in “ecological space”. and (3) “living-production” space is the main contributor to carbon emissions in the study area, and underwent continuous growth. In terms of carbon absorption, the contribution of the “ecological-production” space to carbon absorption is relatively high. The study provides scientific support for the construction of a spatial classification system for the “production-living-ecological” space that meets the emissions reduction needs of Xinjiang; thus, it is of great significance for the construction of high-quality “Belt and Road” and the realization of low-carbon development, carbon peak and carbon neutrality goals in arid regions.

Key words: “production-living-ecological” space, spatiotemporal evolution, carbon sources and sinks, carbon effect, Xinjiang

菅政博, 罗浩, 单娜娜. “双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应[J]. 干旱区研究, 2024, 41(7): 1238-1248.

JIAN Zhengbo, LUO Hao, SHAN Nana. A study on the spatial and temporal evolution and carbon effects of production-living-ecological in Xinjiang under carbon peak and carbon neutrality goals[J]. Arid Zone Research, 2024, 41(7): 1238-1248.

图/表 11

表1

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参考文献 40

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“三生”空间类型	用途	一级分类	二级分类
生活生产空间	用于居住生活和提供二、三产业生产的空间	建设用地	居民点、工矿用地、交通用地等
生产生态空间	以农业生产为主，并可提供生态功能的空间	耕地	绿洲中正在使用的农田、轮歇地、弃耕地
生态生产空间	具备生态环境质量提高和农业生产发展作用，但生态效益高于生产效益	水域	河流、湖泊、水库
生态生产空间	具备生态环境质量提高和农业生产发展作用，但生态效益高于生产效益	林地	自然林带及人工林带
生态空间	人类利用相对较少，对区域生态环境质量起到主要提升作用	草地	天然草地、人工草地及改良草地
生态空间	人类利用相对较少，对区域生态环境质量起到主要提升作用	未利用地	盐碱地、沙地、裸岩石砾地带等

土地类型	参数值/(t·hm^-2·a^-1)	数据来源	本文参考值/(t·hm^-2·a^-1)
耕地	0.4970	[27, 30]	0.4970
林地	-0.5810	[27, 31]	-0.5810
草地	-0.0210	[33, 34]	-0.0210
水域	-0.2530	[31, 32]	-0.2530
未利用地	-0.0050	[32, 34]	-0.0050

能源类型	折标准煤系数/(tce·t^-1)	碳排放系数/(t·tce^-1)
煤炭	0.7143	0.7559
焦炭	0.9714	0.8550
原油	1.4286	0.5857
汽油	1.4714	0.5538
柴油	1.4571	0.5921
燃料油	1.4286	0.6185
煤油	1.4714	0.5714
天然气	1.2143	0.4483

时期	生活生产空间	生产生态空间	生态生产空间	生态空间
2000—2005年	0.01	0.08	0.01	0.09
2005—2010年	0.04	0.20	0.30	0.14
2010—2015年	0.02	0.07	0.01	0.09
2015—2020年	0.01	0.04	0.01	0.04
2000—2020年	0.01	0.09	0.09	0.02

时期	“三生”空间类型
时期	空间分类	生活生产空间	生产生态空间	生态生产空间	生态空间
2000—2005年	生活生产空间	-	0.00	0.00	0.00
	生产生态空间	0.01	-	0.00	0.05
	生态生产空间	0.00	0.06	-	0.08
	生态空间	0.03	0.73	0.13	-
2005—2010年	生活生产空间	-	0.15	0.01	0.07
	生产生态空间	0.20	-	0.18	0.63
	生态生产空间	0.02	0.29	-	4.87
	生态空间	0.33	1.97	2.18	-
2010—2015年	生活生产空间	-	0.00	0.00	0.00
	生产生态空间	0.04	-	0.00	0.08
	生态生产空间	0.01	0.03	-	0.09
	生态空间	0.10	0.66	0.11	-
2015—2020年	生活生产空间	-	0.04	0.00	0.24
	生产生态空间	0.07	-	0.03	0.27
	生态生产空间	0.00	0.03	-	0.31
	生态空间	0.17	0.66	0.37	-
2000—2020年	生活生产空间	-	0.15	0.01	0.05
	生产生态空间	0.27	-	0.16	0.45
	生态生产空间	0.03	0.39	-	4.83
	生态空间	0.37	3.40	2.29	-

“双碳”目标下新疆“三生”空间时空演变特征及碳效应

A study on the spatial and temporal evolution and carbon effects of production-living-ecological in Xinjiang under carbon peak and carbon neutrality goals

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2015年	14050.06	49.70	-40.21	-1.02
2020年	19607.67	49.70	-39.84	-1.02

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2005年	4014.74	330.31	-350.78	-148.87	3845.40
2010年	7170.86	400.11	-248.41	-151.55	7171.01
2015年	13260.78	428.63	-247.29	-150.36	13291.75
2020年	17706.70	446.59	-247.14	-150.54	17755.61

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