长江经济带土地利用碳排放效率时空演变及影响因素研究

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长江经济带作为我国极具代表性的内河经济带,在生态文明建设中占据重要位置,这样一个经济发达、人口密集、生态环境脆弱经济区,如何在保持社会经济高质量发展的同时实现“双碳”目标是它现阶段面临的重要问题之一。而土地作为人类活动的载体,人类社会的发展离不开对土地的开发利用,同时,土地又是维持生态系统碳平衡的重要资源。那么将碳排放纳入区域土地利用效率评估体系,从环境角度评估土地利用情况,对区域平衡生态环境与经济发展间的关系有着重要作用。本研究选用2000-2019年间长江经济带11省市土地利用碳排放作为研究对象,根据土地利用遥感数据分析了区域土地利用变化特征,核算区域内各省市土地利用净碳排放量,并将其纳入土地利用效率评价体系,利用方向距离函数和共同前沿模型评估各省市土地利用碳排放效率和技术差异,通过探索性空间数据分析法和Tobit回归模型探究效率的时空演变特征及其影响因素。主要研究结论如下:(1)从土地利用变化情况和土地利用碳排放情况来看,2000-2019年间,区域土地利用碳排放量呈现上升趋势,其中建设用地碳排放量由2000年的5.62×104万吨增长至2019年的13.35×104万吨,地均碳排放强度由1.52×104t/km2上升至1.96×104t/km2,表明建设用地是长江经济带主要碳源;从碳汇情况来看,林地是最大碳汇,地均碳吸收强度为137.17×104t/km2,其次是草地,地均碳吸收强度为7.7 t/km2。(2)碳排放影响下的土地利用效率结果显示:共同前沿下,长江经济带土地利用碳排放效率平均值为0.6112,效率值由高至低是:下游地区>中游地区>上游地区;群组前沿下,土地利用碳排放效率平均值为0.8783,效率值由高至低是:中游地区>上游地区>下游地区;从共同技术率看,上游、中游和下游地区的结果分别为0.4957、0.6129和1;从各省市土地利用碳排放效率结果看,仅上海市的土地利用碳排放效率值在两组前沿面下均达到1,属于区域内唯一有效决策单元。这些结果表明下游地区代表了长江经济带最佳技术水平,其中上海市还拥有11省市中最优的土地利用情况和资源技术水平。但总体来说,长江经济带土地利用水平偏低,土地利用方式和资源配置情况都有待改善,特别是中上游地区有很大提升空间。(3)土地利用碳排放效率时空演变情况显示:从时间上看,长江经济带土地利用碳排放效率在2000-2010年间处于一个持续下降的趋势,而2010年后区域效率开始逐渐有所上升。从空间分布上看,研究时间段内土地利用碳排放中高效省份集中更多集中在下游区域。此外,从空间自相关分析结果来看长江经济带研究时间段内呈现显著空间正相关;从局部空间自相关结果来看,长江经济带下游地区呈现明显的高效聚集,而上游地区更多的呈现低效聚集,表明在考虑经济效益和环境效益的土地利用过程有较强的路径依赖,而下游地区相较于上游地区的土地资源配置情况更好,更稳定。(4)影响因素分析结果显示土地利用碳排放效率影响因素存在尺度依赖性:从长江经济带整体来看,经济发展水平对区域土地利用碳排放效率呈显著正向影响,城镇化水平和产业结构水平均呈显著负向影响。从不同区域来说,城镇化水平和科学技术水平对下游地区效率呈现显著影响,而中游地区的效率情况仅受到城镇化水平的显著影响,上游地区中环境规制强度、经济发展水平以及城镇化水平对效率产生显著影响。从省域角度而言,本研究选取的影响因素对上海和湖北产生的影响均不显著;江苏和四川均受科学技术水平、经济发展水平、城镇化水平以及产业结构水平的显著影响;浙江受产业结构水平的显著影响;安徽受城镇化水平的显著影响;江西受科学技术水平、经济发展水平以及城镇化水平的显著影响;湖南和贵州受经济发展水平、城镇化水平以及产业结构水平的影响更显著;云南则受到经济发展水平和城镇化水平的显著影响。因此,土地利用效率评估中增加碳排放作为非期望产出可以充分衡量双碳目标下长江经济带各省市土地资源配置状况以及相关资源技术的差距情况。同时,通过分析效率的影响因素,为各省市制定政策提升土地利用碳排放效率提供理论支撑,也对实现区域土地高效利用以及当前经济社会的生态可持续发展有着重要意义。
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