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土地利用不合理化和生态环境不断恶化对土壤有机碳稳定性及其碳汇能力的影响已经引起国际上的广泛关注,低碳化和生态化无疑是当代世界各国城市可持续发展的主导方向,处于环渤海经济核心区的滨海新区作为现代化工业发展的理想区域,并且作为国家重点低碳经济示范区,基于其已有的低碳化战略优势,研究低碳理念下的生态用地规划,具有重要的生态环境意义以及政治意义。
本文以遥感和地理信息技术为基础,系统研究了滨海新区生态用地分类及其变化特征,在分类的基础上进行实地调查,选择135个样方采集各种生态用地类型的土壤样品测试了土壤有机碳、pH、容重、粘粒含量等理化性质,研究了生态用地土壤有机碳的数量以及空间分布特征。主要研究内容及结果如下:⑴生态用地分类研究:滨海新区生态用地共分为九种,草地、林地、水域、沼泽湿地、盐田、滩涂、海域、城市绿地和荒废地,其生态用地面积占研究区的比例从1979年的83.8%下降到2009年的65.2%,变化主要集中在大港湿地及其周边区域,塘沽区港口位置及海河两侧等交界地带。⑵生态用地结构变化研究:1979年到2009年的土地转移矩阵表明,荒废地和草地对农田的转入面积贡献率最大,部分沼泽地和盐田也转化成农田,荒废地、草地和盐田都大面积转化成建设用地;在生态用地内部,主要是海域、滩涂和荒废地之间的转化,草地、城市绿地和林地之间的转化,以及水域,草地和沼泽湿地之间的变化。⑶生态用地土壤有机碳密度研究:滨海新区生态用地平均SOC含量低于我国平均水平,城市绿地在各类生态用地中SOC密度最大为12.98±4.25kg/m2,荒废地最小为2.04±0.24 kg/m2,总体趋势为城市绿地>林地>沼泽湿地>草地>滩涂>浅水域>盐田>荒废地。⑷生态用地土壤有机碳密度分布研究:随着剖面深度的垂直变化出现三种趋势,其中城市绿地、沼泽地及浅水域是V型变化,林地、草地、滩涂都接近直线递减趋势,盐田和荒废地属于均匀不变型;利用Kriging克里格插值法绘制了生态用地0-30cm平均土壤有机碳密度分布图。⑸基于低碳理念的生态用地研究:综合考虑生态服务功能和碳汇能力将生态用地分为四个等级:极重要,重要,一般重要和不重要四个等级,最后从数量,结构和管理三个角度提出基于低碳理念的生态用地优化策略。