长江中游粮食主产区农田生态系统碳源汇时空演化特征及碳平衡分区

摘要

[目的]探究粮食主产区农田生态系统碳源与碳汇的时空演化规律，可为推动耕地低碳生产转型和稳固粮食安全，指导精准减排与增汇策略提供科学依据。[方法]采用参数估计法和GIS空间分析等方法，评估2012—2022年长江中游粮食主产区农田生态系统碳源与碳汇的时空演变规律，并进行碳平衡分区分析。[结果]（1）长江中游粮食主产区农田生态系统的碳排放呈现先升后降的趋势。2012—2017年农田生态系统的碳汇呈现缓慢增长，而2017—2022年碳汇增长速度加快，碳排放和碳汇的区域差异显著且空间分布较为稳定；（2）长江中游粮食主产区的碳补偿率呈现波动上升趋势，同时碳生产力、能源效率及碳生态承载能力均有所增强，区域差异对碳补偿率产生明显影响；（3）碳补偿率和碳生态承载系数在西部和南部较高，在东部和北部较低。碳排放经济贡献高值区域主要集中在长江中游粮食主产区的中心地带；（4）长江中游粮食主产区农田生态系统可分为低碳保持区、经济发展区、碳汇发展区和综合优化区。[结论]长江中游粮食主产区农田生态系统碳平衡空间分异显著且呈现阶段性改善特征，基于碳源-碳汇协同调控的分区管理策略可提升区域低碳生产效能。

关键词

农田生态系统碳源汇 / 时空特征 / 碳平衡分区 / 长江中游粮食主产区

基金资助

国家自然科学基金项目（42261049）;; 江西省自然科学基金项目（20232BAB203061）