新疆耕地利用碳源/汇效应时空演变特征及其贡献因子

作     者：吕宁 国语 彭琴 尹飞虎 张嘉淇 刘杏认 曾梅 许子函 LYU Ning;GUO Yu;PENG Qin;YIN Feihu;ZHANG Jiaqi;LIU Xingren;ZENG Mei;XU Zihan

作者机构：新疆农垦科学院农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000 中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 北京林业大学北京100083 

出 版 物：《干旱区研究》 (Arid Zone Research)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：179-190页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 082802[工学-农业水土工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 120405[管理学-土地资源管理] 0713[理学-生态学] 

基　　金：新疆兵团科技创新人才计划(2022CB028) 新疆兵团英才支持计划(2022) 国家重点研发计划资助(2022YFD1900405-3) 第三次新疆综合科学考察项目(2022xjkk1002) 国家自然科学基金(42177224,42277241) 中国工程院战略研究与咨询项目(2023-XY-34) 

主　　题：新疆耕地 碳源/汇效应 莫兰指数 标准差椭圆 重心迁移轨迹模型 时空演变特征 

摘      要：为探明新疆耕地利用碳效应的长周期时空变化特征,准确评估其固碳增汇潜力,本文通过收集1991—2021年的新疆农业数据,采用碳吸收和排放系数法,测度分析新疆耕地利用过程碳排放量、碳吸收量、碳汇量的时序动态,并利用莫兰指数、标准差椭圆和重心迁移分析耕地碳效应的空间分异、自相关性和演变特征,并揭示了其主要贡献因子。结果表明:(1)新疆耕地的碳吸收量远超碳排放量,总体表现为强的碳汇效应,且随时间推移碳汇能力呈增强态势,由1991年的830×10^(4)t增长至2021年的3429×10^(4)t。(2)强碳汇区域主要分布在耕地面积大且以种植玉米、小麦、棉花为主的生产区。(3)在县域尺度上耕地净碳汇具有显著的空间集聚特征,过去30 a耕地碳汇的重心总体上呈现由西南向东北迁移趋势,但仍集中于南疆的阿克苏地区。(4)施用化肥、机械作业、灌溉和农膜是主要的碳排放来源,其中,化肥和农膜投入对耕地碳排放贡献呈增加趋势。基于以上研究结果,提出可通过适度增加耕地面积、扩大南疆棉花和粮油作物种植布局、因地制宜推广麦后复播玉米、大豆、棉花提高复种指数、加大绿色农资物品投入等措施,在提高耕地产能保障粮食安全的同时,增强新疆耕地利用的碳汇效应。