利用Kaya-LMDI模型阐明土地利用变化对碳排放的影响：以中国海南为例

《Scientific Reports》：Elucidating carbon emission responses to land-use transition using the Kaya–LMDI model: a case study of Hainan, China

　　

摘要

土地利用变化（LUT）是人类干预碳循环的关键因素，对区域碳排放模式的形成和演变有着深远影响。本研究以中国唯一的热带岛屿——海南为例，基于相关的遥感数据、社会经济统计资料以及2000年至2025年的能源消耗数据，建立了一个用于估算土地利用变化相关碳排放的模型。我们结合了空间自相关分析、扩展的对数平均Divisia指数分解模型和Tapio脱钩模型，系统地揭示了土地利用变化相关碳排放的时空特征、驱动因素及其与经济增长之间的脱钩关系。值得注意的是，海南省的土地利用变化表现为碳汇土地和碳源土地的比例分别呈现减少和增加的趋势，其中建设用地扩张是推动碳排放增长的主要驱动力。碳排放响应呈现出空间差异性，高值主要集中在北部和西部，而低值则分布在南部和东部。此外，碳源和碳汇也表现出显著的空间聚集现象。经济产出是促进碳排放增长的核心因素，提高土地利用效率和能源利用强度对于减少碳排放至关重要。在研究期间，土地利用变化相关碳排放与经济增长之间的相关性从弱脱钩逐渐发展为强脱钩，这表明实现碳峰值和碳中和目标在指导以减排为目标的土地利用变化方面具有显著效果。总体而言，本研究为协调海南自由贸易港建设中的土地利用变化与低碳发展提供了科学依据。