20世纪70年代以来,由于二氧化碳等温室气体急剧增加所造成全球气候变暖已带来了一系列的社会、经济、生态环境等方面的问题,严重影响了人类社会经济的可持续发展。人类活动中土地利用变化是引起全球气候变暖的主要活动之一,已成为除化石能源燃烧排放以外的第二大温室气体排放源,约占人为总排放的1/3。因此,研究不同土地利用类型的碳蓄积/碳排放,分析碳排放和土地利用变化之间的定量关系,不仅能为优化土地利用结构减少碳排放提供理论依据,还对区域实现低碳经济具有重要意义.从贵阳市经济发展迅速最为明显的十年出发,分析其土地利用变化情况,综合性地考虑陆地生态系统碳收支和人为源碳排放,测算土地利用变化所造成的碳蓄积与碳排放。进一步的,运用马尔科夫模型预测2020年碳排放情况,对土地利用结构变化和碳排放进行关联性分析,并从低碳经济出发提出土地利用结构优化的碳增汇和碳减排对策。主要研究结果如下:(1)在2000-2010年这十年间,耕地、林地和建设用地的变化最为明显,耕地减少了448.7790km2,而林地和建设用地则分别增加了210.0088 km2、200.7948 km2,而草地、水域和未利用地则表现为未发生变化或变化幅度较小。从土地利用动态度来看,这十年间贵阳市总体的土地利用变化速度还是比较缓慢的。而土地利用结构上的变化主要表现为:耕地主要转化为林地和建设用地,分别为229.32km2、178.71km2;建设用地为主要的转入用地类型,共转入200.5902 km2,而草地、水域和未利用地变化幅度较小。(2)通过对2000年、2010年土地利用现状图与土壤类型图和植被类型图分别叠加综合分析后,可以看出贵阳市在这十年期间,陆地生态系统整体上来说表现为碳汇,碳汇增加了2576.3203万t,其中保持用地类型土壤碳蓄积为1802.5532万t,转变用地类型土壤碳蓄积为106.6694万t,保持用地类型植被碳蓄积为616.0799万t,转变用地类型植被碳蓄积为51.0177万t。而从能源部门、工业过程和产品使用、农林牧部门和废弃物处理部门测算人为源碳排放,结果表明,2000年贵阳市土地利用载体上的人为源碳排放达到了2107.9400万t,到2010年时将近翻了一倍,达到3992.0472万t,主要是由于贵阳这十年处于快速发展阶段,城市化进程较快,能源消费结构不合理且能源利用率低。其中,2010年贵阳市能源部门排放二氧化碳3464.79万t,工业过程和产品使用排放二氧化碳417.34万t,农林牧部门排放二氧化碳42.45万t,废弃物处理部门排放二氧化碳67.46万t。(3)采用马尔科夫模型预测2020年土地利用及其碳排放。到2020年,建设用地面积增长较为明显,比2010年翻了两倍多,其他土地利用类型相比于2010年来说有不同程度的下降。预测到2020年,土壤碳蓄积将达到1120.1620万t,植被碳蓄积将达到304.8439万t,碳排放将达到6845.8598万t,土地利用净碳排放为5418.7247万t。与马尔科夫模型预测数据相比,土地利用总体规划数据相对是滞后的,建设用地增长最为明显,对碳排放贡献最大,而林地、草地、耕地的碳汇水平也不容忽视。(4)针对低碳经济导向下土地利用结构优化,结合研究区发展现状及土地利用相关政策、法规,主要从土地利用结构碳汇优化以及水土保持和生态保护、林地管理、农地管理、草地管理等方面提出土地利用碳增汇政策,从土地利用结构碳减排优化以及农业碳减排、建设用地碳减排等方面提出碳减排政策。