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新疆耕地利用碳源/汇效应时空演变特征及其贡献因子

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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830×104 t增长至2021年的3429×104 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30a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。

吕宁、国语、彭琴、尹飞虎、张嘉淇、刘杏认、曾梅、许子函

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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

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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

2025

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中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

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北大核心
影响因子:1.157
ISSN:1001-4675
年,卷(期):2025.42(1)
吕宁,国语,彭琴,等.新疆耕地利用碳源/汇效应时空演变特征及其贡献因子[J].干旱区研究,2025,42(1):179-190.DOI:10.13866/j.azr.2025.01.16.