（自然地理学专业论文）上海碳源碳汇结构变化及其驱动机制研究.pdf

辜 l墨墨藉嘘蠡飘 j j q l 1 d利r 二 qfi s t r u c t u r a lc h a n g e sa n d d r i v i n gm e c h a n i s mo f c a r b o ns o u r c e sa n ds i n k si ns h a n g h a i s c h o o l s c h o o l o fr e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n ts c i e n c e s p e c i a l i t y e n v i r o n m e n t a le v o l u t i o na n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t p h dc a n d i d a t e m i nz h a o ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y c o d e 10 2 6 9 f o rt h ep h d a p i r l 2 0 1 0 气 i 每 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明 本人呈交的学位论文 上海碳源碳汇结构变化及其驱动机制研究 是 在华东师范大学攻读硕士 请勾选 学砬期间 在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果 除文中已经注明引用的内容外 本论文不包含其他个人已经发表或撰 写过的研究成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中作了明确说明 并表示谢意 作者签名 日期 切 序6 月 e l 华东师范大学学位论文著作权使用声明 上海碳源碳汇结构变化及其驱动机制研究 系本人在华东师范大学攻读学位期间 在导师指导下完成的硕士 健士 请勾选 学位论文 本论文的研究成果归华东师范大学 所有 本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文 并向主管部门和相 关机构如国家图书馆 中信所和 知网 送交学位论文的印刷版和电子版 允许学位论 文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅 借阅 同意学校将学位论文加入全国博士 硕士学位论文共建单位数据库进行检索 将学位论文的标题和摘要汇编出版 采用影印 缩印或者其它方式合理复制学位论文 本学位论文属于 请勾选 1 经华东师范大学相关部门审查核定的 内部 或 涉密 学位论文毒 于年月日解密 解密后适用上述授权 2 不保密 适用上述授权 导师签名管叶本人签名壑缝 矽f 口年易具 b 木嘞密学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位论 文 需附获批的烨东师范大学研究生申请学位论文陟密审批表方为有效 未经上述部门审定 的学位论文均为公开学位论文此声明栏不填写的 默认为公开学位论文 均适用上述授权 b 节ll j 舟 4 量tl重蠢可 一 h oj一 1哩a1 撑 o喁灌棼 汕 乱慢珏霉盈 博士学位论文答辩委员会成员名单 i l 姓名职称单位备注 许世远教授华东师范大学主席 张卫国研究员华东师范大学 吴健平教授华东师范大学 王祥荣教授复旦大学 康建成教授上海师范大学 i i卜 气一 e 董 6妇 f t 泠鬈 i f i l 一j hv 扣 p i h 一 o一 p 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文摘要 摘要 城市尽管占地球表面积较少 却是全球碳循环的重要驱动力 因此城市碳源 碳汇及其管理研究是全球碳计划的重要议题之一 本文是在国家自然科学基金项 目 上海碳源碳汇变化及多目标预测模型研究 的基础上完成的 初步构建了城 市主要碳源碳汇的研究框架 并以上海市为例 通过野外调查和采样 社会经济 统计资料分析 g i s 处理等方法的综合 研究了上海主要碳源碳汇的变化 并分 析了其驱动机制 进而预测了2 0 2 0 年上海的碳排放 提出了城市碳管理的策略 本项研究不仅为全球碳循环研究提供了城市区域的研究框架和方法 而且可为城 市碳减排 增汇措施提供科学依据 主要得到以下几个方面的结论 1 上海市1 9 9 4 一 2 0 0 6 年能源消费碳排放 能源消费碳排放 以下简称 碳排放 由2 8 7 7 万t c 增长到5 1 6 4 万t c 碳排放强度则由1 9 9 4 年的2 5 1 tc 万元下降到2 0 0 6 年的1 0 7tc 历元 g d p 为1 9 9 0 年不变价 年均下降率为 5 3 但2 0 0 1 年以来 下降率减慢 只有2 6 2 0 0 5 年上海碳排放约为全国 的3 5 碳排放强度约为全国平均水平的6 9 但与能源利用效率较高的发达 国家相比要高 分别比英国 德国和日本的碳排放强度高4 6 2 7 和3 0 2 清洁电力和天然气的使用比例上升优化了上海的能源结构 但与发达 国家的能源结构相比 低碳能源在上海市能源消费中所占比例太低 电力在终端 能源消费中的份额越来越高 且大部分电力来源于火力发电 而火电的碳排放系 数高于其他化石燃料 因此清洁电力的发展至关重要 三次产业中第二产业的碳 排放量最多 但所占比重逐年下降 由1 9 9 4 年的8 0 下降到2 0 0 6 年的6 2 交通运输业的发展使得油类能源消费量快速上升 从而使得第三产业成为碳排放 增长速度最快的部门 2 0 0 6 年在碳排放总量中的比例达到2 9 但因第三产业 碳排放强度低于第二产业 所以产业结构调整使得总体碳排放强度下降 但2 0 0 2 年后第二产业产值比重有所上升 这也是上海碳排放强度2 0 0 2 年以来下降速率 减慢的原因 3 上海市6 0 以上的碳排放来自工业 在影响1 9 9 6 2 0 0 7 年工业碳排放 的因素中 产值增长是碳排放增加的主要动力 能源强度下降 能源结构和工业 结构调整则是减缓碳排放的动力 其中能源强度的下降对降低工业碳排放的贡献 为9 0 能源结构的影响因行业而异 电力在终端能源消费中的份额增加是导致 i n 卜 i 一 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文摘要 多个行业能源结构调整增加碳排放的原因 重工业是上海的支柱行业 8 0 的工 业产值来源于重工业 同时 也是主要的碳排放行业 8 9 的工业碳排放来源于 重工业 特别是黑色金属冶炼及压延加工业 化学原料及化学制品制造业 石油 加工 炼焦 及核燃料加工业 非金属矿物制品业 电力 蒸汽 热水的生产和 供应业等五大主要行业 这五个行业的碳排放占重工业的8 5 而产值比重不到 3 0 因此 调整产业结构是降低工业碳排放的主要途径 4 随着上海人口规模的扩大 居民出行的交通碳排放成为碳排放增加的 重要来源 本文以私家车 公交车 出租车和轨道交通等四种交通工具为研究对 象 发现四种交通方式的碳排放都呈增长的趋势 2 0 0 6 年居民出行的交通碳排 放达到1 3 5 万tc 比2 0 0 2 年增加7 1 私家车数量激增是造成居民出行碳排放 增加的主要原因 2 0 0 6 年私家车的碳排放量约等于其他三种公共交通的排放量 之和 私家车的碳排放2 0 0 2 年占居民出行碳排放的2 2 2 0 0 6 年上升到4 8 从人均碳排放看 2 0 0 6 年轨道交通人均碳排放0 0 1 3k gc 人次 公交车为o 1 2 蚝 c 人次 出租车为o 3 1 埏c 人次 5 基于第六次全国森林资源清查资料和调查研究资料 研究认为上海 2 0 0 3 年陆地生态系统的碳汇为2 9 6 万tc 其中植被碳汇占8 5 其余1 5 是 园林绿地土壤碳汇 农田土壤没有碳汇作用 从碳源碳汇结构分析 2 0 0 3 年陆 地生态系统碳汇只相当于同期碳排放的o 7 考虑到森林面积和园林绿地面积 的增加 估算认为2 0 0 6 年陆地生态系统碳汇约为同期碳排放的o 8 由此可见 陆地生态系统碳汇对碳排放的抵消作用很弱 6 上海森林的龄级以幼龄林为主 随着龄级增加碳储量是逐渐上升的 因此 上海森林还有很大的碳储存潜力 7 在上海各种土地利用类型中 水稻田有机碳含量较第二次土壤普查有 所上升 但水稻田面积不断减少 水稻田转变为菜地和城市用地以及林地的过程 会导致土壤有机碳含量下降 土壤表现为碳源 农地造林后 在短期内土壤有机 碳含量是下降的 上海林地多为城市绿化提供树苗 轮伐期短 土壤有机碳得不 到积累 所以土壤没有碳汇作用 8 就园林绿地土壤本身来讲 2 0 0 3 年0 3 0c m 土层的碳汇为4 4 8 6 8tc a 单位面积园林绿地土壤的碳汇是1 8 4tc h a a o 但就整个城市化过程来讲 园林 绿地土壤增加的碳库不能抵消因城市化减少的土壤碳库 虽然绿化覆盖率不断增 长 但城市化仍使土壤碳库遭到损失 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文 摘要 9 依据中国 美国 欧盟和日本在哥本哈根气候变化大会上提出的碳减 排指标预测了上海2 0 2 0 年的碳排放 按照中国的碳减排指标 上海2 0 2 0 年碳排 放将为7 3 8 6 万tc 比2 0 0 5 年增加5 4 在其他指标下 上海2 0 2 0 年碳排放量 将分别比2 0 0 5 年下降1 7 1 8 和2 2 5 如果2 0 2 0 年上海碳排放维持2 0 0 5 年的水平 则其碳排放强度需要下降6 4 1 0 如果实现中国的减排指标 上海2 0 2 0 年生活消费的碳排放将占碳排 放总量的8 4 人均生活消费碳排放将为o 2 5tc 人 三次产业的碳排放强度需 要分别比2 0 0 5 年下降2 4 4 5 和2 0 其产值比重分别为o 3 2 1 7 7 8 如果实现日本的减排指标 上海2 0 2 0 年人均生活消费的碳排放将为0 1 6tc 人 三次产业中假设只发展第三产业 第三产业的碳排放强度至少也要下降5 5 因 此 需要大幅度改变现有的居民生活消费方式和社会发展模式 关键词 城市碳源碳汇 能源消费 工业碳排放 城市生态系统 森林 园林绿 地 农业土壤 1 1 1 1 j 蕞 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文 a b s t r a c t u r b a n d e s p i t ei t ss a m ua r e ac o v e r a g eo nt h ee a r t h i sa l li m p o r t a n td r i v i n gf o r c e o fg l o b a lc a r b o nc y c l e c a r b o nb a l a n c ea n dm a n a g e m e n ti nu r b a nr e g i o n sf o r mo n eo f t h et o pt o p i c si ng l o b a lc a r b o ns t u d i e s w i t ht h es u p p o r to ft h en a t i o n a ln a t u r e s c i e n c ef o u n d a t i o n t h i ss t u d yd e v e l o p sar e s e a r c hf r a m e w o r kf o ru r b a nc a r b o n s o u r c ea n ds i n ks t u d y t a k i n gs h a n g h a ia sa ne x a m p l e t h i ss t u d yd i s c u s s e st h e v a r i a t i o n so fc a r b o ns o u r c ea n ds i n ka n dt h ed r i v i n gm e c h a n i s m s c a r b o ne m i s s i o ni n s h a n g h a ii sa l s op r e d i c t e df o r2 0 2 0 b yi n t e g r a t i n gf i e l ds u r v e y s o c i a l e c o n o m i cd a t a c o l l e c t i o na n da n a l y s i s g i sm e t h o d s t h i ss t u d yp r o v i d e sn o to n l yt h e o r i c a lr e s e a r c h f r a m e w o r ka n dm e t h o d o l o g i e sf o ru r b a nc a r b o ns o u r c e s i n ks t u d y b u ta l s os c i e n t i f i c b a s i s f o ru r b a nc a r b o nm a n a g e m e n t t h em a i nc o n c l u s i o n sc a nb es u m m e du pa s f o l l o w s 1 c a r b o ne m i s s i o nd u et oe n e r g yc o n s u m p t i o n c a r b o ne m i s s i o n s f o rs h o r t h e r e i n a j c t e r i n c r e a s e df r o m2 8 7 7t o5 1 6 4m i l l i o nt o n sd u r i n gt h ep e r i o do f19 9 4t o 2 0 0 6i ns h a n g h a i a b o u t3 5 o fc h i n a sc a r b o ne m i s s i o n s 2 0 0 5d a t a c a r b o n i n t e n s i t yw a sd e c l i n i n gf r o m 2 51t o n s t e nt h o u s a n d si n19 9 4t o1 0 7t o n s t e n t h o u s a n d si n2 0 0 6 g d p sc o n s t a n tp r i c e so f1 9 9 0 a v e r a g ea n n u a ld e c l i n er a t e5 3 b u to n l y2 6 s i n c e2 0 01 s h a n g h a i sc a r b o ne m i s s i o ni n t e n s i t yw a sa b o u t6 9 o ft h e n a t i o n a la v e r a g e b u tb i g g e rc o m p a r e dt od e v e l o p e dc o u n t r i e sw i t hh i g h e re n e r g y e f f i c i e n c y w h i c h4 6 2 7 a n d3 0 m o r et h a nb r i t a i n g e r m a n ya n dj a p a n r e s p e c t i v e l y 2 n l ee n e r g ys t r u c t u r ew a so p t i m i z e db e c a u s eo fu s i n gm o r ec l e a ne l e c t r i c i t y a n dn a t u r a lg a s b u tc o m p a r e dt od e v e l o p e dc o u n t r i e s t h ep r o p o r t i o no fl o w c a r b o n e n e r g yw a sl o w e ri ns h a n g h a i t h es h a r eo fe l e c t r i c i t yw a sm o r ea n dm o r eb i gi n t e r m i n a le n e r g yc o n s u m p t i o n a n di t sm a i n l yf r o mt h e r m a le l e c t r i c i t yw h i c hh a s h i g h e rc a r b o ne m i s s i o nc o e f f i c i e n tt h a no t h e rf o s s i lf u e l s s oi t se s s e n t i a lt od e v e l o p c l e a ne l e c t r i c i t y t h ec a r b o ne m i s s i o n so fs e c o n di n d u s t r yw e r el a r g e s t b u tt h e p r o p o r t i o nw a sg r a d u a l l yd e c l i n i n gi nt o t a l c a r b o ne m i s s i o n s f r o m8 0 i n 19 9 4t o 6 2 i n2 0 0 6 t h ec a r b o ne m i s s i o n s o ft e r t i a r yi n d u s t r yw e r eg r o w i n gf a s t e s tb e c a u s e i v 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文a b s 昀c t o ft h ed e v e l o p m e n to ft h et r a n s p o r ti n d u s t r y w h i c hc o n s u m e dm o r eo i l s a n dt h e p r o p o r t i o nw a s2 9 o ft o t a lc a r b o ne m i s s i o n si n2 0 0 6 c a r b o ne m i s s i o ni n t e n s i t yo f t e r t i a r yi n d u s t r yw a sl o w e rt h a ns e c o n di n d u s t r y s oi n d u s t r i a ls t r u c t u r ea d j u s t m e n tl e d t oag e n e r a ld e c l i n ei nc a r b o ni n t e n s i t y h o w e v e r t h ep r o p o r t i o no fs e c o n d a r y i n d u s t r yo u t p u th a si n c r e a s e da f t e r2 0 0 2 w h i c hm a d eas l o w e rr a t eo fc a r b o ne m i s s i o n i n t e n s i t yi ns h a n g h a i 3 o v e r6 0 o fc a r b o ne m i s s i o n sw a sf r o mi n d u s t r yi ns h a n g h a i i n d u s t r i a l o u t p u tg r o w t ht o p p e do t h e rf a c t o r st ob et h em o s ti m p o r t a n t 1 r i 讥n gf o r c ef o rc a r b o n e m i s s i o ni n c r e a s e w h i l ee n e r g yi n t e n s i t yd e c l i n e e n e r g ys t r u c t u r ea n di n d u s t r i a l s t r u c t u r ea d j u s t m e n tw e r ef a c t o r st om i t i g a t ec a r b o ne m i s s i o n s o ft h e m e n e r g y i n t e n s i t yc o n t r i b u t e d9 0 i n d u s t r i a lc a r b o ne m i s s i o n sd e c r e a s e w h i c hd e c l i n e df r o m 0 6 1ts c e t e nt h o u s a n d si n19 9 6t o0 1 6ts c e t e nt h o u s a n d si n2 0 0 7 t h ei m p a c t o ft h ee n e r g ym i xv a r i e sf r o mi n d u s t r yt oi n d u s t r y a n dt h er i s i n gs h a r eo fe l e c t r i c i t y l e dt oc a r b o ne m i s s i o n si n c r e a s ei nm a n ys e c t o r s 8 0 i n d u s t r i a lo u t p u tc o m ef r o m h e a v yi n d u s t r yi ns h a n g h a i a n d8 9 o fi n d u s t r i a lc a r b o ne m i s s i o n sf r o mh e a v y i n d u s t r y i np a r t i c u l a r f i v eb i g g e s ts e c t o r si nh e a v yi n d u s t r y i e f e r r o u sm e t a l s m e l a n ga n dr o l l i n gp r o c e s s i n gi n d u s t r y r a wc h e m i c a lm a t e r i a l sa n dc h e m i c a l p r o d u c t si n d u s t r y p e t r o l e u ma n dn u c l e a rf u e lp r o c e s s i n ga n dc o k i n gi n d u s t r y n o n m e t a l sm i n e r a l s m i n i n ga n dd r e s s i n gi n d u s t r y a n dp r o d u c t i o na n ds u p p l yo f e l e c t r i cp o w e r s t e a mh o tw a t e ri n d u s t r y c o n t r i b u t e dt o8 5 o ft o t a lc a r b o n e m i s s i o n sf r o mh e a v yi n d u s t r y w h i l et h e i ro u t p u ts h a r ew a so n l yl e s st h a n3 0 s o i n d u s t r i a ls t r u c t u r ea d j u s t m e n tw a st h em a i na p p r o a c ht or e d u c ei n d u s t r i a lc a r b o n e m i s s i o n s 4 w i t ht h ei n c r e a s eo fp o p u l a t i o ni ns h a n g h a i t r a n s p o r tc a r b o ne m i s s i o n so f r e s i d e n t st r a v e l i n gb e c a m ea l li m p o r t a n ts o u r c eo fc a r b o ne m i s s i o n si n c r e a s e f o u r k i n d so f v e h i c l e s p r i v a t ec a r b u s t a x ia n dm e t r ow e r es e l e c t e d a n df o u n dt h a tt h e i r c a r b o ne m i s s i o n ss h o w e dar i s i n gt r e n d i n2 0 0 6c a r b o ne m i s s i o n sf r o mr e s i d e n t s t r a v e l i n gr e a c h e d1 3 5m i l l i o nt o n s 7 1 m o r et h a nt h a ti n2 0 0 2 r a p i d l yg r o w i n go f p r i v a t ec a r sw a st h em a i nr e a s o n a n d i t sc a r b o ne m i s s i o n sw a se q u a lt ot h es u mo f t h e o t h e rt h r e ek i n d si n2 0 0 6 a n dt h ep r o p o r t i o nv a r i e df o r m2 2 i n2 0 0 2t o4 8 i n2 0 0 6 t h ep e rc a p i t ac a r b o ne m i s s i o n so fm e t r ow a so 0 1 3k gc p e r s o n b u s e s0 1 2k gc v 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文 p e r s o n a n dt a x io 31k gc p e r s o n 5 c a r b o ns i n k so ft e r r e s t r i a le c o s y s t e m si ns h a n g h a iw e r e 2 9 6t h o u s a n dt o n s i n2 0 0 3 o fw h i c hv e g e t a t i o na c c o u n t e df o r8 5 a n dt h er e m a i n i n g15 g r e e n s p a c e ss o i l h o w e v e ra g r i c u l t u r a ls o i lh a dn os i g n i f i c a n te f f e c t t h ea n a l y s i ss h o w e d t h a tc a r b o ns i n k sw e r eo n l y0 7 o fc a r b o ne m i s s i o n so ft h ey e 鸡s ot h eo f f s e te f f e c t o f t e r r e s t r i a le c o s y s t e m sc a r b o ns i n k st oc a r b o ns o u r c ec a nb en e g l i g i b l e 6 f r o mt h ea s p e c to fa g eo ff o r e s t m o s tw a sy o u n gf o r e s t n a t u r a la n dn o r m a l g r o w t hp e r m i t t e d t h e r ew o u l db eg r e a tp o t e n t i a lf o rc a r b o ns t o r a g e 7 p a d d ys o i lp l a yam i n o rr o l ei nc a r b o ns e q u e s t r a t i o n b u tp a d d ya r e a r e d u c e dq u i c k l y w h i l ep a d d ys o i lt r a n s f o r m e dt ov e g e t a b l es o i l u r b a nl a n da sw e l la s f o r e s tl a n d w h i c hr e s u l t e di nd e c r e a s i n go fs o i lo r g a n i cc a r b o n a n ds o i ls h o w e da s c a r b o ns o u r c e a f t e ra f f o r e s t a t i o no ff a r m l a n d s o i lo r g a n i cc a r b o nd e c l i n e di nt h e s h o r tt e r m m o s t l yf o r e s tl a n dw a su s e dt op r o v i d es a p l i n gf o rc i t yl a n d s c a p i n gi n s h a n g h a i w i t has h o r t f o r e s tr o t a t i o n w h i l es o i lo r g a n i c c a r b o nc o u l dn o tb e a c c u m u l a t e d s ot h e r ew a sn oc a r b o ns i n ki nf o r e s ts o i lw h i c hd i s t r i b u t e d i n t h e f a r m l a n d 8 s p e a k i n go fg r e e ns p a c e ss o i li t s e l f c a r b o ns i n ko f0 3 0 c ml a y e rw a s 4 4 8 6 8t o n s 了己缸 8 4t o n s h a y e a rp e ru n i ta r e a b u to nt h ew h o l ep r o c e s so f u r b a n i z a t i o n g r e e ns p a c e ss o i lc a r b o np o o lc a nn o t o f f s e tt h ed e c r e a s ed u et o u r b a n i z a t i o n a l t h o u g ht h eg r e e nc o v e r a g ew a sg r o w i n g t h es o i lc a r b o np o o lw a ss t i l l l o s i n gd u e t ou r b a n i z a t i o n 9 a c c o r d i n gt oc a r b o ne m i s s i o nr e d u c t i o nt a r g e t sp r o p o s e db yc h i n a t h e u n i t e ds t a t e s t h ee u r o p e a nu n i o na n dj a p a ni nt h ec o p e n h a g e nc o n f e r e n c eo n c l i m a t ec h a n g e t h ec a r b o ne m i s s i o n so fs h a n g h a ii n 2 0 2 0w a sp r o j e c t e d w h i c hw a s 7 3 8 6 3 9 8 6 3 9 3 8a n d3 7 2 2m i l l i o nt o n sr e s p e c t i v e l y a n dc a r b o ne m i s s i o ni n t e n s i t y d e c r e a s e db y4 5 7 0 7 1 7 2 c o m p a r e dt ot h ey e a ro f2 0 0 5 p e rc a p i t ac a r b o n e m i s s i o n 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t h e nt h e i ro u t p u tp r o p o r t i o nb e2 1 7 7 8 i fj a p a n se m i s s i o nr e d u c t i o nt a r g e t r e a l i z e d s o c i a ld e v e l o p m e n ta n d l i f e c o n s u m p t i o np a t t e r n sm u s t b e c h a n g e d t r e m e n d o u s l y p e rc a p i t al i v i n gc o n s u m p t i o nw o u l db e0 16t1 2 p e r s o n a s s u m e d o n l yh a v i n gt e r t i a r yi n d u s t r yi t sc a r b o ne m i s s i o ni n t e n s i t ys h o u l dd e s c e n da tl e a s t5 5 t oa c h i e v et h et a r g e t o rt h ec a r b o ni n t e n s i t yo ft e r t i a r yi n d u s t r ya n ds e c o n d a r y i n d u s t r yf e l l6 0 7 5 w h i l et h er a t i oo fo u t p u t2 7 7 3 t h e nt h et a r g e tc o u l da l s ob e a c h i e v e d k e yw o r d s c a r b o ns o u r c e c a r b o ns i n k e n e r g yc o n s u m p t i o n i n d u s t r i a lc a r b o n e m i s s i o n u r b a n e c o s y s t e m f o r e s tc a r b o ns t o c k g r e e n l a n d a g r i c u l t u r a ls o i l v 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文 目录 目录 第一章绪论 1 1 城市碳源碳汇研究的意义 2 城市碳源碳汇的研究框架和本文的研究内容 2 1 研究框架 2 2 研究内容 4 3 研究进展 3 1 能源消费的碳排放 4 6 3 2 陆地生态系统的碳汇研究 6 3 4 研究特色与创新之处 1 1 5 研究的技术路线 1 1 第二章研究区域概况 1 3 1 自然环境 2 经济发展概况 1 4 3 环境保护 1 5 第三章上海市能源消费与碳排放 1 7 1 研究方法和数据来源 1 1 能源消费碳排放 碳排放强度的计算方法和数据来源 1 2 工业碳排放的研究方法和数据来源 1 3 居民出行交通碳排放的计算方法和数据来源 1 7 2 1 2 2 2 能源消费的碳排放分析 2 4 2 1 碳排放量 2 2 碳排放强度变化趋势 2 3 能源结构分析 2 4 各产业部门的碳排放 2 5 碳排放和碳排放强度的影响因素 2 4 2 5 2 6 2 8 3 1 3 工业碳排放及其影响因素 3 3 3 1 不同发展阶段的比较 3 2 轻 重工业的比较 3 4 3 6 3 7 3 9 3 9 3 9 3 3 影响因素的行业分析 3 4 与全国和其他国家的对比 4 居民出行的交通碳排放 4 1 单位里程碳排放和年碳排放总量 4 2 公共交通人均碳排放量 4 3 单位道路面积碳排放 4 4 讨论 5 小结 5 1 能源消费的碳排放 5 2 工业的碳排放 4 l 4 2 4 3 4 5 4 5 4 5 5 3 居民出行交通碳排放 4 6 第四章上海植被的碳储量特征及其碳汇 一 4 8 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文目录 1 植被碳汇构成 2 研究方法和数据 2 1 生物量估算方法 2 2 碳汇估算方法 2 3 研究数据 4 8 4 8 4 8 5 i 5 2 5 23 植被的碳储量和碳密度 3 1 林分的碳储量 3 2 非林分植被的碳储量 5 5 4 植被的碳汇 5 6 5 4 1 韦l t 分碳汇 5 6 6 小结 6 0 第五章上海土壤碳汇 6 1 l 土壤碳汇构成 6 1 2 研究方法和数据 6 1 2 1 农田土翊l 6 1 2 2 园林绿地土壤 6 2 3 农田土壤的碳汇 6 4 3 1 上海第二次土壤普查的土壤有机碳特征 6 4 3 2 耕地地力调查的土壤有机碳特征 3 3 实地采样测定的土壤有机碳特征 3 4 农田土壤有机碳密度和碳汇能力 4 园林绿地土壤碳汇 5 1 寸论 二 5 1 上海农田土壤与其他地区的对比 5 2 林地土壤的有机碳特征 5 3 影响农田土壤有机碳含量的因素 5 4 园林绿地土壤的固碳作用 5 5 园林绿地土壤有机碳的影响因素 6 小结 7 6 1 农田土壤碳汇 6 2 园林童录 罐吐考茛碳汇 7 4 第六章上海2 0 2 0 年碳排放情景预测 7 5 1 上海碳源碳汇构成特征 7 5 2 上海2 0 2 0 年碳排放预测 7 5 2 1 研究方法 7 6 2 2 不同减排情景下上海2 0 2 0 年碳排放量 2 3 碳排放强度下降的特征 2 4 碳减排的可行性分析 8 0 8 2 2 2卵勰毋加加n记乃 i 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文 目录 3 小结 第七章结论与展望 1 结论 2 不足与展望 8 7 8 9 8 9 j i 9 附录 9 1 参考文献 9 2 后记 1 0 7 华东师范大学2 0 1 0 届博士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 城市碳源碳汇研究的意义 碳循环是地球基本的元素循环 对地球系统演化和人类社会的可持续发展起 着至关重要的作用 g c p 2 0 0 3 大气中c 0 2 等温室气体浓度增加引起的全球环 境变化 严重地威胁着人类生存与社会经济的可持续发展 已成为各国政府 公 众及科学家强烈关注的重大环境问题 碳循环研究既是全球变化研究领域重要的 基础问题 也具有极大的现实意义 为此 国际地圈一生物圈计划 i g b p 全 球环境变化的人文因素计划 m d p 世界气候研究计划 w c r p 已联合推出 了 全球碳计划 g c p 其目标是深入全面地理解全球碳循环 包括自然因素 人为因素及其相互作用对碳循环过程的影响 为碳排放相关政策的制定提供科学 依据 g c p 2 0 0 3 碳循环研究也是国际政治 经济领域关注的热点问题 1 9 9 2 年5 月联合国 政府间气候变化专门委员会 d c c 就气候变化问题达成了 联合国气候变化 框架公约 u y f c c c u n t c c c 是世界上第一个为全面控制c 0 2 等温室气体 排放 以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约 截至 2 0 0 4 年5 月 公约已拥有