李　涛，杨知建，甘德欣，王志远，陈　希,3，齐增湘①

(1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙　410128； 2.南华大学设计艺术学院，湖南 衡阳　421001；3.郴州市生物研究所，湖南 郴州　423000)



长株潭城市群土地利用/覆被变化对碳效应的影响

李涛1,2，杨知建1，甘德欣1，王志远2，陈希1,3，齐增湘2①

(1.湖南农业大学生物科学技术学院，湖南 长沙410128； 2.南华大学设计艺术学院，湖南 衡阳421001；3.郴州市生物研究所，湖南 郴州423000)

摘要：基于1990、1995、2000、2005、2010年长株潭城市群土地利用数据及植被类型图、土壤类型图，借助ArcGIS 10.0软件，从土地利用类型的结构、转变方向、转变带来的碳排放强度及碳汇空间分布的区域差异性等方面，分析20 a间研究区土地利用/覆被变化引起的碳效应。结果表明：(1)1990—2010年间，长株潭城市群土地利用类型变化的显著特征为耕地与林地间的相互转变以及耕地、林地向建设用地的转变；(2)长株潭城市群碳效应变化呈倒“U”形趋势，整体碳汇能力减弱，碳效应空间分异明显。与其他区县相比，长沙、株洲、湘潭3市市区及望城县、长沙县这5个区县的土地利用转变碳效应及碳汇能力变化更明显，差异性大，这与区域人口密度及经济发展的不均衡直接相关；(3)可考虑通过限制林地及草地转出、优化土地利用结构及经济布局、防止生境破碎化及生态系统退化等措施来控制土地利用碳排放。

关键词：长株潭城市群；土地利用/覆被；碳效应

已有研究表明,土地利用/覆被变化是影响陆地系统碳循环过程,引起碳源、碳汇变化,并进一步影响区域乃至全球碳平衡的重要原因[1-4]。国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中有关应对温室气体的国家策略,也提出研究通过调整土地利用实现碳减排是国家重点科技领域以及优先主题。HOUGHTON等[5-6]研究了美国土地利用变化对碳储量的影响;DEFRIES[7]则研究了未来土地利用变化对生态系统碳循环和气候变化的影响。国内学者方精云等[8-9]和李克让等[10]对我国陆地植被碳储量进行了总体估算,得出森林、草地、灌草丛的碳汇能力及我国陆地植被碳汇动态变化趋势;赖力[11]和张梅等[12]对我国土地利用的碳排放效应及区域土地利用类型转变的碳排放强度进行了研究;李凌浩[13]和杨景成等[14]则对我国土地利用变化对土壤和植被碳储量变化的影响及作用机制等进行了理论探讨。相关研究主要集中在陆地生态系统的碳效应机理及碳排放核算方面,对较长时间尺度上因土地利用类型转变而造成的碳排放及碳汇能力空间分布特征的研究尚显不足。为此,对长株潭城市群为5种主要土地利用类型的转变方向及其引起的碳效应进行定量分析,并对碳汇的空间分布变化进行模拟,以期为长株潭城市群土地利用空间结构的低碳规划和科学管理提供参考。

1研究区概况及数据来源

长株潭城市群位于湖南省东部,其地理位置界于北纬26°03′～28°41′,东经111°53′～114°15′之间,包括长沙、株洲、湘潭3市(仅指市区，下同)等15个区县。地势东北高、西南低,土地利用类型以林地、耕地为主,建设用地比例相对较大,土地利用综合程度高,土地总面积为2.81万km2,占全省总面积的13.26%,是湖南省经济发展水平最高的地区。2014年长株潭地区GDP达11 555.87亿元,占全省GDP的41.15%。

研究所用数据包括长株潭植被类型图,土壤类型图以及1990、1995、2000、2005、2010年长株潭地区TM遥感数据。植被类型图由中国科学院植物研究所编制的1∶400万中国植被图数字化处理后得到,土壤类型图根据中国土壤普查办公室1995年编制并出版的《1∶100万中华人民共和国土壤图》数字化形成,TM遥感数据由中国科学院地理科学与资源研究所制作,分辨率为30 m,格式为GRID。由于缺少水域碳库数据,笔者未将其转入、转出引起的碳效应纳入研究范围。

2研究方法

2.1土地利用类型转变的碳排放强度

2.1.1土地利用转移矩阵

土地利用转移矩阵用以表达不同用地类型之间面积相互转化的数量关系,可表达为

(1)

式(1)中,B1n为k时期第1种土地利用类型转变为k+1 时期第n种土地利用类型的面积,km2,其余变量含义可依次类推;n为研究区域土地利用类型总数。

利用ArcGIS10.0软件的栅格计算器(RasterCalculator)工具对研究时段内长株潭城市群的土地利用遥感数据进行组合运算,得到1990—2010年长株潭城市群土地利用转移矩阵(不含水域)。

2.1.2土地利用类型转变的碳效应核算

(1)植被及土壤碳密度估算

土地利用类型的二级分类包括林地、灌木林、疏林地、其他林地和高、中、低覆盖度草地等25个类型,利用此分类进行碳效应分析显然能使研究结果更为精准,但同时产生的数据量也非常庞大。鉴于篇幅所限,笔者仅使用土地利用类型的一级分类指标,同时为兼顾数据准确性,一级分类土地利用类型的植被(土壤)碳密度由对二级分类土地利用类型的植被(土壤)碳密度求算术平均值取得,具体方法借鉴赖力[11]和张梅等[12]的研究,公式为

(2)

由此计算得到长株潭地区的植被及土壤碳密度值,不同土地利用类型的碳汇能力值参照方精云等[9]的研究成果,具体结果见表1。

(2)土地利用类型转变的碳排放计算

土地利用类型的综合碳密度为其植被碳密度与土壤碳密度之和,土地利用类型转变的碳效应强度计算公式为

Pi=(Cai-Cbi)/N+Ii。

(3)

式(3)中,Pi为第i种土地利用类型转变的碳效应强度系数,t·hm-2;Cai为第i种土地利用类型变化前的综合碳密度,t·hm-2;Cbi为第i种土地利用类型变化后的综合碳密度,t·hm-2;N为碳效应的响应周期,该研究定义为20 a;Ii为变化后土地利用类型的碳汇能力,t·hm-2。由此计算长株潭城市群土地利用类型变化的碳效应强度系数,结果见表2。

表1长株潭地区各土地利用类型植被、土壤碳密度及碳汇能力

Table 1Vegetation， soil carbon density and carbon sequestration capacity relative to type of land use in the CZT areat·hm-2

表2长株潭地区土地利用类型转变的碳效应强度系数

Table 2Carbon effect intensity of the changes in land use in the CZT areat·hm-2

长株潭地区陆地生态系统碳效应的计算公式为

(4)

式(4)中,LC为土地利用类型变化引起的碳效应,t·hm-2;Si为第i种土地利用类型的变化面积,hm2;n为土地利用类型数。

2.2区域差异性分析

区域变化率与全局变化率的比值可用于反映区域差异,其计算公式为

(5)

式(5)中,R为空间相对变化率;RL和RC分别为区域和全局变化率;La和Lb分别为研究时段初期与末期区域碳汇能力,t·hm-2;Ca和Cb分别为研究时段初期与末期全局(即整个研究区)碳汇能力,t·hm-2。R有以下特征:(1)|R|≥1,表示区域碳汇能力变化幅度高于全局。R≥1,表示区域与全局变化趋势一致;R≤-1,表示区域与全局变化趋势相反。(2)|R|<1,表示区域碳汇能力变化幅度小于或等于全局。-1

2.3碳汇能力空间分布制图

在ArcGIS 10.0软件中,利用重分类工具将研究区按土地利用类型的一级分类分离为5个图层,再对各图层进行焦点统计,之后利用Raster Calculator(栅格计算器)工具将以上5个图层乘以各自的碳汇能力指标后再进行加法计算,将得到的结果用3 km×3 km的网格转点进行数据值提取,再用普通克里金插值法得到最终分布图。采用自然间断点法将最终结果划分为高、较高、中等、较低和低5个等级。

3研究结果

3.1土地利用类型转变的碳效应

近20 a间长株潭土地利用转移面积及碳效应计算结果见表3。由表3可知,1990—2010年长株潭城市群的陆地生态系统中,土地利用方式变化的显著特征为耕地与林地间的相互转变,以及耕地、林地向建设用地转变,并具有不同的时间特征。1990—1995年间,研究区耕地转变为林地,以及耕地、林地转变为建设用地对碳效应的影响显著,研究区碳效应总体表现为碳汇;1995—2000年间,林地变化最为显著,主要变化方向为转变至耕地及建设用地,研究区碳效应总体表现为碳排放;2000—2005年间,依然表现为林地变化最显著,此时段内林地主要向建设用地转变,研究区碳效应总体表现为碳排放;2005—2010年间,土地利用方式变化的显著特征为耕地转变为林地,以及林地转变为耕地及建设用地,研究区碳效应总体表现为碳汇。在以上4个研究时段中,以2000—2005及2005—2010年的碳效应表现最为强烈。

3.2碳汇能力的空间分布特征

碳汇能力的空间分布结果为连续的栅格表面,其值为 0～0.52。利用自然间断点法将1990年的研究区划分为碳汇低区(Ⅰ级)、碳汇较低区(Ⅱ级)、碳汇中等区(Ⅲ级)、碳汇较高区(Ⅳ级)和碳汇高区(Ⅴ级)5类;为使研究初期与末期结果具有可比性,1995、2005及2010年的研究区参照1990年的阈值区间进行划分,划分结果见图1。在ArcGIS 10.0软件中统计获得各区对应面积,具体结果见表4。

由图1可见,1990—2010年碳汇能力的空间分布变化不显著,碳汇低区主要分布于长株潭城市群核心区,重心向北偏移,并呈向外部扩张趋势,其分布形态与建设用地的空间分布吻合。碳汇高区主要分布于浏阳市东部、醴陵市北部、株洲县南部、攸县东南部、茶陵县南部及炎陵县,其分布形态与林地分布相一致,重心向南偏移,面积呈减少趋势。

表31990—2010年间长株潭土地利用转移面积及碳效应

Table 3Area and carbon effect of land use transformation in the CZT area in the period of 1990-2010

年份土地类型耕地林地草地建设用地未利用地转移面积/hm2碳效应/t转移面积/hm2碳效应/t转移面积/hm2碳效应/t转移面积/hm2碳效应/t转移面积/hm2碳排放/t合计碳效应/t1990—1995耕地 3508.56-4806.73 46.17-11.54 3379.771149.120.000.00-3669.15林地1072.71772.35421.47257.101510.201797.1416.3824.412850.99草地0.900.06698.40-824.1112.876.820.000.00-817.23建设用地183.69-86.33179.28-306.570.000.000.000.00-392.90未利用地0.000.0021.15-42.5114.94-13.1513.95-4.19-59.841995—2000耕地762.66-1044.841.80-0.452264.94770.080.000.00-275.21林地2776.591999.14712.71434.752089.982487.0813.0519.444940.42草地99.906.99231.39-273.040.000.0014.9412.40-253.65建设用地1322.46-621.56322.29-551.120.000.000.000.00-1172.67未利用地0.000.000.000.0016.38-14.410.000.00-14.412000—2005耕地1072.26-1469.007.38-1.855897.522005.1631.2319.99554.30林地1375.92990.6658.1435.476502.507737.9810.8016.098780.19草地40.322.8287.57-103.3354.0928.670.000.00-71.84建设用地343.71-161.54343.98-588.210.000.000.090.03-749.72未利用地0.000.002.88-5.7990.09-79.280.000.00-85.072005—2010耕地24504.30-33570.89389.97-97.497523.642558.041.440.92-31109.42林地23393.8816843.59996.21607.695841.996951.978.3712.4724415.72草地374.7626.231083.96-1279.0741.4921.991.531.27-1229.58建设用地2343.96-1101.66980.37-1676.4315.75-9.140.000.00-2787.23未利用地10.35-7.976.12-12.308.19-7.215.67-1.70-29.18

某一行数据为某时段内该行对应的土地利用类型向其他土地利用类型的转移面积及碳效应。碳效应为负值表示碳汇,正值表示碳排放。

图1　1990—2010年长株潭城市群碳汇能力的空间分布特征

表41990—2010年长株潭城市群碳汇能力分级及对应面积

Table 4Grading of carbon sequestration capacity and area of each grade in the CZT area in 1990-2010

碳汇区等级1990年1995年2000年2005年2010年面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%面积/hm2占比/%Ⅰ级238210.508.50242065.338.63 251439.558.96261952.719.33267034.069.52Ⅱ级492628.7817.57483780.2117.234490438.5517.47491840.3017.52498323.4017.77Ⅲ级691590.1824.66695620.2224.78690363.6524.59685369.9024.41682566.3924.34Ⅳ级777359.9827.72778326.8027.73774030.8727.57771052.1027.46767109.667.36Ⅴ级604331.0221.55604418.6321.53597847.9121.30593905.4821.15589086.9521.01

由表4可知,近20 a来Ⅰ、Ⅱ级碳汇区面积呈增加趋势,其中Ⅰ级碳汇区面积显著增加,共增加28 823.56 hm2,占Ⅰ、Ⅱ级碳汇区总增加面积的83.6%,Ⅰ、Ⅱ级碳汇区面积占整个研究区面积的比例累计增加1.22百分点;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级碳汇区面积呈减少趋势,其中Ⅴ级碳汇区面积减少最为显著,20 a来共减少15 244.07 hm2,占Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级碳汇区总减少面积的44.3%。

3.3区域土地利用类型转变导致的碳汇能力空间变化差异

1990—2010年长株潭城市群土地利用转变引起的碳汇能力空间变化差异见表5。

表51990—2010年长株潭城市群土地利用类型转变引起的碳汇能力空间变化差异

Table 5Spatial variation of carbon sequestration capacity caused by changes in land use in the CZT area in 1990-2010

区县1990—1995年1995—2000年2000—2005年2005—2010年空间相对变化率碳汇能力变化率/%空间相对变化率碳汇能力变化率/%空间相对变化率碳汇能力变化率/%空间相对变化率碳汇能力变化率/%宁乡县15.750.270.56-0.130.65-0.261.31-0.35望城县21.810.374.27-0.984.85-1.954.60-1.21长沙县-27.66-0.470.84-0.192.39-0.964.34-1.14浏阳市-3.70-0.060.80-0.180.54-0.220.43-0.11长沙市-343.39-5.90-2.020.4620.41-8.2235.84-9.45醴陵市-5.34-0.090.21-0.050.88-0.35-0.110.03株洲县3.070.051.19-0.270.65-0.260.44-0.12攸县13.170.231.31-0.300.11-0.040.10-0.03茶陵县7.160.120.97-0.220.48-0.19-0.360.09炎陵县-5.30-0.09-0.040.010.07-0.03-0.270.07株洲市-20.91-0.364.00-0.925.13-2.074.50-1.19韶山市7.510.130.60-0.140.09-0.041.20-0.32湘乡市21.450.371.67-0.380.40-0.160.20-0.05湘潭县8.900.150.77-0.180.68-0.270.49-0.13湘潭市-19.04-0.336.02-1.387.96-3.207.80-2.06

正值表示与整个研究区变化趋势一致,负值表示与整个研究区变化趋势相反。

由表5可知,1990—2010年长株潭城市群土地利用类型转变导致区域碳汇能力变化呈现显著的空间差异。1990—1995年间,长沙市、长沙县、株洲市、湘潭市这4个区县与长株潭总体碳汇能力变化趋势相反,碳汇能力变化率(研究时段内碳汇能力变化量与研究初期碳汇能力的比值)分别为-0.59%、-0.47%、-0.36%和-0.33%;湘乡市、望城县、宁乡县、攸县与长株潭总体碳汇能力变化趋势相同,碳汇能力变化率分别为0.37%、0.37%、0.27%和0.23%。1995—2000年间,望城县、长沙市、株洲县、攸县、株洲市、湘乡市以及湘潭市这7个区县的碳汇能力变化幅度高于整个研究区,其中仅长沙市市区的变化趋势与研究区总体变化趋势相反,其变化率为0.46%。2000—2005年间,有15个区县的变化趋势与研究区总体变化趋势相一致,表现为碳汇能力减弱,其中变化幅度高于长株潭总体变化幅度的有长沙市、湘潭市、株洲市、望城县及长沙县。2005—2010年间,除醴陵市、茶陵县及炎陵县外,其余12个区县的变化趋势均与研究区总体变化趋势相同,碳汇能力继续减弱,其中长沙市、湘潭市、望城县、株洲市、长沙县、宁乡县以及韶山市这7个区县变化幅度高于研究区平均水平。

1990—2010年间,长沙、株洲、湘潭3市市区以及望城县、长沙县这5个区县的空间相对变化率明显高于其余10个区县。对比其余3个时段,1990—1995年15个区县的碳汇能力变化差异呈现出明显的极端分化现象:宁乡县、望城县、攸县、湘乡市的变化方向与整个长株潭研究区变化方向一致,碳汇能力增强现象明显;长沙县、长沙市、株洲市、湘潭市的碳汇能力变化方向与整个长株潭研究区相反,碳汇能力减弱现象明显。

4讨论

4.1土地利用类型转变的影响机制

气候变化及自然地理条件对土地利用类型的变化均有一定影响,但人类活动是土地利用变化最具活力的驱动力。人口增长、社会经济的发展以及政策驱动是引起长株潭城市群土地利用变化的重要因素。耕地及建设用地对人类活动响应最为敏感,长株潭人口由1990年的1 163.88万增加到2010年的1 331.70万,汪朝晖等[15]在对湖南省耕地变化及驱动力的研究中认为人口系统压力致使耕地面积增加。1990—2010年,长株潭城镇化水平由24.96%提高至60.70%,郑瑜等[16]对长株潭土地利用变化的研究也发现城镇人口的急剧增加引起大量农林用地转变为城乡建设用地。胡美红[17]认为经济发展与长株潭建设用地规模呈正相关。产业结构变化是经济发展的重要表现之一,长株潭第一产业生产总值逐步下降,第二、三产业所占比例已由1990年的74.34%上升到2010年的93.72%。因此,工业企业与工矿用地面积不断增加,同时非农产业和非农人口在特定空间上的集聚又引起土地利用类型在产业上的重新分配和空间布局上的转变,最终促使有较好交通及区位条件的耕地及林地向工矿用地转变。政策方面,湖南省于2001年推行退耕、退草还林工程建设,据《湖南省统计年鉴》,截至2010年全省累计完成退耕还林面积达934 585 hm2,同时由于社会环保意识的增强,不少其他用地类型转变为林地和城市绿地。

4.2土地利用类型转变对碳效应的影响

不同植被类型及其植被下土壤的有机碳密度差异显著,长株潭地区植被及土壤碳密度的高低排序为林地>草地>耕地>建设用地>未利用地,李媛媛等[18]认为,这主要是由于相对于耕地,林地和草地有更多的枯枝落叶和地下根系回归土壤。高碳密度用地类型向低碳密度用地类型转变表现为碳排放,反向转变表现为碳汇。刘纪远等[1]对1990—2000年土地利用转换导致的中国土壤碳蓄积量变化进行了测定,发现林地向草地及林地向耕地转换造成的碳蓄积量损失分别约53.7 和99.5 Tg。周涛等[19]研究发现森林转变为耕地,土壤有机碳含量减少1.59 kg·m-3,草地转变为耕地则减少3.5 kg·m-3。人口增长及城市化使生产、生活用地面积不断扩大,有大量林地和草地转变为耕地及建设用地,以及耕地转变为建设用地,致使碳素从植被中释放,同时土壤缺少植被的保护也导致碳素流失。HOUGHTON等[5]研究发现,1850—2000年,由于森林向其他土地利用类型转变导致全球CO2净排放(以C计)156 Pg,中国为23 Pg。

4.3空间差异及其影响机制

对1990—2010年研究区15个区县的土地利用/覆被变化分析发现,长沙、株洲、湘潭3市市区及望城县、长沙县这5个区县的碳汇能力空间变化差异比其他区县更明显。1990—1995年,长沙、株洲、湘潭3市及长沙县这4个区县的碳汇能力显著减弱,尤以长沙市市区表现最为强烈,其空间相对变化率达-343.39。1995—2000年,长沙市碳汇能力有所增强,这可能是由于城市绿化增加所致。

区域碳汇能力空间变化差异存在的根源主要在于区域人口密度及经济发展的不均衡。长株潭3市主城区的空间距离较近,并与其周边区县保持着较强的协作,一体化程度较高,逐步发展为城市群区,中心城区发展速度与距离较远的地区如茶陵县、炎陵县的差距逐渐扩大。长株潭地区的人口密度一直表现为西部高、东部低,北部高、南部低的状态。有研究发现,20世纪90年代以来,长株潭地区的人口重心有向西北方向偏移的趋势[20]。长沙、株洲、潭湘3市市区经济发达,其GDP首位度大,人口及经济的不均衡导致区域土地利用方式转变方向及转变量存在明显差异,最终影响碳效应及碳汇能力变化的差异。

5结论与建议

(1)长株潭地区陆地生态系统的植被及土壤碳密度表现为林地>草地>耕地>建设用地>未利用地。1990—2010年间,长株潭城市群土地利用类型的转变方式主要为耕地与林地的相互转化,以及耕地、林地向建设用地转化,碳效应变化呈倒“U”形趋势,长株潭城市群整体碳汇能力减弱。

(2)长株潭城市群的碳效应空间分异明显,长沙、株洲、湘潭3市市区及望城县、长沙县这5个区县的土地利用转变碳效应及碳汇能力变化明显,这与区域人口密度及经济发展不均衡有直接关系。

(3)基于植被、土壤及土地利用类型数据,利用ArcGIS 10.0软件进行碳效应计算及其空间分布的模拟,该方法普适性强,研究结果在城市空间的低碳规划及碳减排管理中具有较好的应用价值。但由于数据的局限性,碳效应的计算稍显粗略,有待于新一轮植被资源调查、土壤普查和国土资源调查等基础数据的充实及精度的提高,以便得到更为精确的研究结果。

(4)在土地管理及城乡规划中,可考虑通过限制林地及草地转出,限制建设用地扩张,优化土地利用结构。规划编制应注重土地利用结构、产业结构以及经济布局的合理性,减少区域差异引起生境破碎化以及生态系统退化而导致的碳汇能力降低,要实现从“增量”到“存量”与“减量”规划的转型。

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(责任编辑： 许素)

收稿日期：2015-08-24

基金项目：国家自然科学基金(51478470);湖南省科技计划(2014NK2012)

通信作者①E-mail: 610975289@qq.com

中图分类号：X51；F301.24

文献标志码：A

文章编号：1673-4831(2016)04-0539-07

DOI：10.11934/j.issn.1673-4831.2016.04.004

作者简介：李涛(1984—),男,江苏连云港人,讲师,博士生,主要研究方向为环境生态及景观生态学。E-mail: 413362361@qq.com

Influence of Changes in Land Use/Cover on Carbon Effect in Chang-Zhu-Tan Urban Agglomeration.

LI Tao1,2,YANG Zhi-jian1, GAN De-xin1, WANG Zhi-yuan2, CHEN Xi1,3, QI Zeng-xiang2

(1.College of Biological Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China；2.College of Design and Art, University of South China, Hengyang 421001, China；3.Biological Research Institute of Chenzhou, Chenzhou 423000, China)

Abstract:The Chang-Zhu-Tan urban agglomeration is one of the most important regions with well-developed socio-economy in the middle reaches of the Yangtze River. The study on carbon effect arising from transformation of land use types is of vital significance to carbon emission management and low carbon space planning in urban areas. Based on the land use data, vegetation type maps and soil type maps of 1990, 1995, 2000, 2005 and 2010 of the Chang-Zhu-Tan urban agglomeration, carbon effects arising from changes in land use/cover over the 20 years in the region were analyzed from the aspects of land use structure, its transformation direction, and consequent variation of carbon emission intensity and spatial distribution of carbon sequestration. Results show that: (1) in the period from 1990 to 2010, the changes in land use in the Chang-Zhu-Tan urban agglomeration were characterized mainly by transformations of cultivated land into wood land and vice versa, and of cultivated land and wood land into construction land; (2) the changes in carbon effect demonstrated a reversed “U-shape” trend, a weakening overall carbon sequestration capacity and distinct spatial differentiation of carbon effect. Compared with other areas, the five areas of the Urban Agglomeration, i.e. Changsha City, Zhuzhou City, Xiangtan City, Wangcheng County and Changsha County, witnessed remarkable changes in carbon effect and carbon sequestration capacity as a result of changes in land use, but the changes varied sharply from area to area, which is thought to be directly related to regional population density and unbalanced development of regional economy; and (3) it is advisable to control and use-triggered carbon emission through limiting alienation of forest land and grassland, optimizing land use structure and economic layout, and preventing fragmentation of habitat and degradation of ecosystem.

Key words:Chang-Zhu-Tan urban agglomeration; land use/cover; carbon effect