新疆生产建设兵团碳收支时空演变特征

陈冬勤; 程治允; 熊文成; 卢响军

doi:10.13205/j.hjgc.202604028

新疆生产建设兵团碳收支时空演变特征

doi: 10.13205/j.hjgc.202604028

1. 中科宇图科技股份有限公司河南分公司, 郑州 450003;
2. 生态环境部卫星环境应用中心, 北京 100094;
3. 新疆生产建设兵团生态环境第四监测站, 新疆可克达拉 835900

基金项目:

兵团重点领域科技攻关计划（2022AB016）

详细信息

作者简介:
陈冬勤(1984—),女,硕士,高级工程师,主要从事生态环境遥感监测与评估。xm-cxb@163.com

通讯作者:
卢响军(1985—),男,硕士,高级工程师,主要从事生态环境监测与评价研究。359124679@qq.com

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出版历程
- 收稿日期: 2025-04-22
- 网络出版日期: 2026-06-06
- 刊出日期: 2026-04-01

Spatio-temporal evolution patterns of carbon budget in the Xinjiang Production and Construction Corps

1. China Sciences Mapuniverse Technology Co., Ltd., Zhengzhou 450003, China;
2. Satellite Environment Application Center of the Ministry of Ecology and Environment, Beijing 100094, China;
3. Xinjiang Production and Construction Corps Ecological Environment Fourth Monitoring Station, Kekedala 835900, China

摘要

摘要: 全面准确核算新疆生产建设兵团县域碳收支，探究其时空演变特征，对探索制定适应各师低碳经济发展策略、实现“双碳”战略目标具有重要意义。从整个陆地生态系统、人为的视角，构建了较为全面、准确、统一的碳收支时空测算与评估模型，测算2010—2020年陆地生态系统碳吸收、人为碳排放与碳收支，探究其基于不同尺度的时空演变特征，并结合碳排放经济贡献系数（ECC）和碳生态承载系数（ESC）对各师进行碳平衡分区。结果表明：1）陆地生态系统碳吸收均为碳净吸收，呈持续缓慢递减趋势，固碳能力持续下降，表现为碳源耕地逐年向草地、林地等碳汇方向快速扩张。人为碳排放持续稳步上升，2015年后增幅急剧降低，呈“北高南低、东高西低”空间分布。2）碳排放/吸收总量经历了2010—2015年迅速上升到2015—2020年缓慢增长的变化过程。能源消耗是最主要的贡献源，各师占比均超95%，整个区域占比高达99%。碳排放/吸收总量与人为碳排放分布呈现出空间一致性，高值区由北疆准噶尔盆地第八师向东扩张，至2020年占区域土地面积26.52%的第八师、第十三师和第六师共承载了78.16%碳净排放量，为碳排放高密度区；3）2020年碳平衡分区为1个碳汇功能区、9个低碳保持区和3个高碳优化区。高碳优化区呈条带状，集中分布在中东部，约占26.52%。
- 陆地生态系统碳吸收 /
- 人为碳排放 /
- 碳收支 /
- 碳平衡分区 /
- 时空演变
Abstract: This paper comprehensively and accurately calculated carbon budgets at the county level and explored their spatio-temporal evolution patterns， aiming to identify pathways for low-carbon economic development suited to each county and to contribute to achieving the carbon peaking and carbon neutrality goals of the Xinjiang Production and Construction Corps. From the perspectives of the entire terrestrial ecosystem and human activities encompassing energy consumption and human respiration， this study constructed a relatively comprehensive， accurate， and unified spatial model for measuring and evaluating carbon emissions， carbon absorption， and carbon budgets across spatial and temporal dimensions. This model was used to measure carbon absorption by the terrestrial ecosystem， human-induced carbon emissions， and carbon budgets in the Xinjiang Production and Construction Corps and its constituent divisions from 2010 to 2020， exploring their spatio-temporal evolution patterns at different scales， specifically the city and county levels. In addition， based on the economy contributive coefficient （ECC） and ecological support coefficient （ESC）， this paper conducted carbon balance zoning for each division. The results showed that： 1） The total carbon absorption of the terrestrial ecosystem consistently represented net carbon absorption， showing a continuous and slow decreasing trend， with carbon sequestration capacity in persistent decline. The only carbon source， cultivated land， expanded rapidly year by year in the direction of carbon sinks such as forests and grasslands. Human-induced carbon emissions exhibited a continuous and steady upward trend， although their growth rate began to decline sharply after 2015. Spatially， they presented a distribution pattern of "high in the north and east， low in the south and west". 2） Carbon emissions/absorptions underwent a process of rapid increase from 2010 to 2015， followed by slower growth from 2015 to 2020. Energy consumption was the most significant source of carbon emissions. The carbon emissions generated on construction land within each division accounted for 95% of the total carbon emissions/absorptions， reaching 99% for the entire study area. In terms of spatial distribution， except for the 14th Agricultural Division （characterized by vast land and sparse population and functioning as a net carbon absorber）， the other 12 divisions were all net carbon emitters， showing an obvious spatial differentiation pattern of "high in the north and east， low in the south and west". The high-value areas exhibited spatial consistency with the distribution of human-induced carbon emissions， expanding eastward from the 8th Agricultural Division in the Junggar Basin of northern Xinjiang. By 2020， the 8th， 13th， and 6th Agricultural Divisions （accounting for 26.52% of the land area） had emerged as high-density carbon emission zones， collectively bearing 78.16% of the net carbon emissions. 3） During the study period， both the high-carbon optimization zones and the low-carbon maintenance zones showed an expansion trend. In 2020， the divisions comprised one carbon sink functional zone， nine low-carbon maintenance zones， and three high-carbon optimization zones. The high-carbon optimization zones were distributed in a strip-shaped pattern， concentrated in the central and eastern areas， accounting for approximately 26.52% of the total area.
- terrestrial ecosystem carbon absorption /
- human-induced carbon emissions /
- carbon budget /
- carbon balance zoning /
- spatio-temporal evolution

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