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随着国民经济的快速发展,以及工业化和城市化进程加快,人类活动所产生的大量CO2是温室效应逐渐加重的重要原因,使得碳排放成为各界关注和研究的重点。人类生产生活过程中的能源消耗、工农业生产、生活和产业结构布局等都发生在土地上,因土地利用变化而引起的碳排放量占全球的比重在1/3左右。所以研究土地利用及其碳排放的变化对合理规划土地利用具有重要的参考价值,也对提高社会经济发展质量和促进可持续发展具有重要意义。本文以位于四川盆地西北部的德阳和绵阳两个地级市为研究区,利用2000~2020年共5期多源遥感土地利用数据,结合土地利用变化模型来量化分析20年间区域土地利用变化特征,包括土地利用时空变化、动态度、土地利用程度和土地利用转移等方面;结合解译的土地利用数据和化石能源消费数据,运用碳排放核算模型计算碳排放量变化,并利用空间自相关模型和热点分析模型分析其空间集聚变化特征;采用Kaya恒等式和对数平均迪氏指数分解模型探索区域土地利用碳排放的影响因素;最后运用Tapio脱钩弹性模型研究碳排放的变化与经济发展的关系。主要得出以下结论:(1)土地利用类型以耕地、林地和草地为主,其中耕地约占区域总面积一半,呈现快速减少趋势,林地和草地面积减少缓慢;建设用地面积快速增加,扩大1倍以上;水域面积小幅增长;未利用地面积扩大近10倍。土地利用空间变化最明显的是城市建设用地不断向周围耕地扩张,耕地不断收缩,其他土地利用类型空间格局变化不大。(2)土地利用动态变化幅度较大,20年间区域土地利用动态度为1.81%。动态度为正值的土地类型有未利用地、建设用地和水域,其中未利用地最大,其次是建设用地,最小的是水域;耕地、林地和草地的动态度均小于0。土地利用程度一直处于中等偏上水平,而且趋势上升较为明显,土地利用集约化程度不断加深,且土地一直处于发展状态。(3)土地利用空间转移变化显著,以耕地、林地和草地三者之间的转移和耕地向建设用地转移为主要特征。耕地、林地和草地的转移主要分布在西北山地地区和盆中丘陵地区;耕地向建设用地转移集中在研究西南部的成都平原地区,该区域城镇分布非常密集,城市扩展以占用耕地为主;2005~2010年间土地利用转移最为剧烈,2015~2020年和2010~2015年土地转移面积相对较少,2000~2005土地转移面积最少。(4)2000~2010年碳源快速增加,2010~2020年逐渐减少,建设用地化石能源消耗对碳源的贡献最大;2000~2020年碳汇总体保持稳定,下降幅度较小,其中林地对碳汇的贡献最大;2000~2010年净碳排放量增长迅速,2010~2020年逐渐下降,碳汇效应远不足以抵消碳源效应。碳源、碳汇和净碳排放Z值均大于1.96的临界值,p值均为0,三者的空间集聚都具有显著性,且空间集聚性逐步增强。高值区碳源乡镇集中在成都平原的城镇密集区,低值区碳源主要集中在东部盆中丘陵地区;高值区碳汇乡镇集中在西北山地地区,低值区碳汇乡镇分布在成都平原和盆中丘陵地区;高值区净碳排放乡镇主要位于成都平原的城镇密集地区,低值区乡镇位于西北山地地区和盆中丘陵地区。(5)经济发展因素和城镇扩展因素在拉动土地利用碳排放量的增长,其中经济发展因素是碳排放变化的主要驱动因素,二者的驱动作用都先增强后减弱;能源利用效率和土地利用效率总体上在抑制土地利用碳排放量的增长,其中能源利用效率起着主要抑制作用,二者的抑制作用都先增强后减弱。土地利用碳排放与经济发展总体表现为弱脱钩关系,4个时段的脱钩状态分别为扩张连接、弱脱钩、强脱钩和强脱钩,脱钩状态逐渐转好,可持续发展前景较好。在脱钩弹性分解中,能源利用效率对脱钩状态良性发展的促进作用最强,其次是土地利用效率;相反,经济发展水平对脱钩状态良性发展的抑制作用最强,其次是城镇扩展规模。