邱 莎,曹飞飞,唐明方,邓红兵

1 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085 2 中国科学院大学, 北京 100049

城市土地面积仅占全球陆地总面积的0.5%左右,但全球终端能源消耗产生的CO2排放量75%发生在城市[1-2]。城市的物质代谢不同于自然生态系统,人类活动在其代谢过程中扮演了重要角色[3]。城市尺度碳循环会影响更大尺度的碳过程,世界正处于大规模的城市化浪潮中,快速城市化将导致人类活动在区域和全球碳循环中的作用变得越来越重要[4]。

人类活动是城市碳循环的重要驱动力,尤其是能源活动,极大地干扰了城市原有的碳过程[5]。早期对碳循环的研究主要集中在区域或全球尺度,主要研究对象是自然生态系统[6]。而后有研究认识到,城市地区在全球碳循环中是不可忽视的,随着城市面积的不断增加,城市地区将变得越来越重要[7]。学者们主要从城市能源使用[8]和能源相关的碳排放[9]、城市能源代谢[10]、城市能源转型[11]和城市能源流动过程[12]等方面对城市能源进行研究。此外,一些学者利用城市碳固存和碳排放的相对规模比来评估城市化石燃料使用造成的碳不平衡[13- 14],在此基础上有学者建立碳不平衡指数和外部依赖性指数来对城市碳代谢进行分析[15]。以上研究为量化能源活动在城市碳循环中的作用提供了很好的借鉴,但大多侧重于垂直方向的碳流通,或者仅关注城市能源,用指标量化能源活动在城市系统碳循环中的重要性有待进一步加强。……