基于CASA模型的榆林碳源/汇平衡与生态盈余研究

【目的】基于生态平衡视角,研究"退耕还林还草"工程与能源重化工基地建设对陕西省榆林市碳源/汇平衡及其生态效应的影响过程与机制,以期为研究区制定碳减排与碳增汇政策提供科学依据。【方法】采用研究区能源消费统计数据、归一化植被指数(NDVI)、遥感数据、气象数据等,利用碳排放模型、CASA模型、固碳释氧模型等进行估算与分析。【结果】(1)2005—2009年,榆林市化石能源消费碳排放总量大幅增加,累计碳排放规模为8 576.66×104t;原煤消费是最主要的碳源;神木县、府谷县、榆阳区的碳排放量合计占到整个区域的95%以上。(2)2005—2009年,榆林市逐年植被净第一性生产力(NPP)平均值呈小幅增加趋势,年均增加6 gC·m-2,佳县、米脂县和子洲县一带NPP增长显著;榆林市NPP平均值表现出"南高北低、东高西低"的格局,低值区域集中在以榆阳区为中心的呈东北-西南走向的区域。(3)2005—2009年,榆林市植被累计固定11 429.3×104t CO2。(4)2005—2009年,总体上榆林市各年份碳固定总量均大于碳排放总量,且其差额逐年增加,呈现生态盈余等级升高的趋势;同时碳源/汇平衡与生态盈余特征存在显著内部空间分异,神木县、府谷县和榆阳区的生态盈余等级波动明显,生态状况逐年下降,是榆林市碳减排与碳增汇的重点区域。【结论】实施"退耕还林还草"工程,对增加植被碳汇作用显著,提高碳汇林比重是区域碳增汇的有效措施,对促使区域生态环境持续好转与减小生态压力具有现实意义。