我国城镇化进程正处于高速发展阶段,快速城镇化已成为新常态,提高了对土地非农产业承载能力的要求,建设用地粗放扩张。此外,城镇化过程中土地利用变化被视为影响碳排放关键因素,土地非农化影响下的碳排放效应已不容忽视。因此,厘清土地利用与碳排放耦合关系,测算土地利用碳排放效应与预测十三五末土地利用碳排放效应,对土地利用减碳增效调控具有现实指导意义。本文以快速城镇化地区江苏省为例,从省级层面、区域层面、市级层面构建“宏观研究-微观研究”协同探索的研究格局,采用经济计量与空间分析相结合的方法,揭示了土地利用变化时空特征、测算了土地利用碳排放效应、定量了影响因素对碳排放的贡献、预测了2020年土地利用碳效应,得到如下主要结论:(1)土地利用变化时空特征方面,2001~2014年江苏省建设用地扩张过快,耕地资源消耗加速,林草地、水域消减严重。三大区域建设用地增速方面,苏南(4.001%)>江苏(3.36%)>苏中(3.05%)>苏北(3.03%)。值得注意的是,快速城镇化地区苏北、苏中林地面积都是减少趋势,而已完成快速城镇化的苏南地区出现了小幅增长。1996-2015年间,徐州与南京建设用地扩张速度呈现增长趋势,耕地呈加速消耗的趋势。(2)土地利用碳排放效应测算方面,(1)省级层面:2001~2014年间江苏省土地利用碳效应表现为碳排放,碳排放量由5.955×107t增长至2.255×108t,建设用地碳排放年均占碳源的98.16%;碳排放重心2007年之后向快速城镇化地区(苏北、苏中)方向迁移。(2)区域层面:三大区域碳排放重心移动轨迹和特征差异明显;土地利用碳效应与经济发展水平呈现正相关,其中苏南、苏中、苏北土地利用碳排放强度分别为49.74t/(hm2·a)、12.84 t/(hm2·a)、10.27t/(hm2·a),碳排放的99.39%、97.04%、95.58%来自建设用地。(3)市级层面:1996-2015年间,徐州、南京土地利用碳排放增加3.656×107t、3.93×107t。其中,增碳型土地利用碳排放变化量分别为3.862×107t、4.34×107t,减碳型土地利用碳排放变化量为-2.068×106t、-4.09×106t。耕地向建设用地转变造成的碳排放均最多。(3)土地利用碳排放因素分解方面,2001-2014年间,经济水平为土地利用碳排放增量的主要驱动因子,分别导致碳排放增加2.74×108t、1.413×108t、4.058×107t、7.006×107t;能源强度因素为江苏省以及三大区域土地利用碳排放增长的主要抑制因子,导致碳排放减少了1.2787×108t、6.799×107t、2.143×107t、2.822×107t;人口规模与能源结构因素对江苏省土地利用碳排放有微弱的正效应,累计效应分别仅占综合效应的6.57%、5.3%。三大区域能源结构、人口规模的碳排放效应存在差异。值得注意的是,人口规模对于苏南的碳排放推动作用比较明显。(4)2020年土地利用碳排放预测方面,(1)CA-Markov模型具有较好的土地利用预测效果。2015-2020年,徐州、南京建设用地仍将持续增长,建设占用耕地现象依然严重,建设占用土地中将分别有92%、85.8%来自于耕地。耕地、建设用地变化度在持续增加,徐州有加剧趋势,南京出现减缓趋势。徐州林地、裸地、水域负向变化率也有加剧趋势。(2)“十三五”期间,快速城镇化地区徐州市建设用地碳排放强度将呈现正增长,而南京为负增长。(3)碳效应预测方面,2015-2020年,徐州、南京土地利用碳排放将分别增加3.287×107t、1.198×107t,增碳效应远远大于减碳效应,减碳量仅为增碳量的2.9%、10.9%。