近年来,全球气候的异常变化不停地为我们敲响警钟,极端气候给人类的生产和生活带来深刻的影响。大气中温室气体排放量的增加是地球气候变暖的一项重要原因,相关研究指出,土地利用变化已成为仅次于化石能源燃烧的第二大温室气体排放源。在美国退出《巴黎协定》、中国重申对气候变化履行应有责任的国际大背景下,研究土地利用的碳效应和低碳优化意义重大。本文从土地利用碳排放的相关理论入手,基于陕西省土地利用变更数据和社会经济数据,测算陕西省土地利用的碳排放量;研究陕西省土地利用的碳排放强度、利用LMDI因素分解法分析碳排放的影响因素、运用脱钩理论探索土地利用碳排放与经济增长的关系、验证碳排放的环境库兹涅茨曲线;利用线性规划模型对陕西省土地利用结构进行低碳优化,并提出相应的优化措施。研究得出的主要结论有:(1)从1996年到2015年,陕西省土地利用碳排放总量在20年间增长了近3倍,其中建设用地是最主要的碳源,林地是最主要的碳汇;省内西安市和榆林市碳排放水平最高,商洛市最低;陕西省土地利用碳排放在全国处于中等水平。(2)经济发展、土地利用结构和人口规模因素对陕西省土地利用碳排放的增长起促进作用,土地利用效率则会抑制碳排放的增长。陕西省土地利用碳排放与经济增长之间的脱钩特性主要表现为弱脱钩;关中和陕北的部分地区已经开始表现出强脱钩,陕南地区达到强脱钩还需一段时间。(3)陕西省人均土地利用碳排放、人均能源消费碳排放和人均GDP的关系均符合环境库兹涅茨曲线的倒―U‖型特征,存在碳排放增长的拐点。(4)利用线性规划模型对2020年的土地利用结构优化,从增加林地面积和控制建设用地扩张两方面可以有效减少土地利用碳排放,此外还有提升土地集约利用水平、提高能源利用效率等方式可以促进碳减排。