农田生态系统碳足迹时空变化——以河南省为例

农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,起着碳源和碳汇的双重作用,对维持整个生态系统碳平衡具有重要意义.本文基于ArcGIS 10.1、SPSS 20.0、Signaplot 12.5等分析平台,以农田生态系统为研究对象,构建农田生态系统碳足迹模型,分析2005-2014年河南省农田生态系统碳排放、碳吸收和碳足迹及三者之间的关系.结果表明:2005-2014年,研究区碳排放年平均增长率为2.7％,其中因化肥施用引起的碳排放量占总碳排放量的比例最高,占66.2％,且化肥的使用强度为890.38 kg·hm-2,远高于发达国家公认的安全警戒线225kg·hm-2.河南省农田生态系统的碳总储量整体呈逐年上升趋势,其中,小麦的碳吸收比例最高,占总吸收量的60％,水稻的碳吸收增速最快,为7.9％.河南省农田生态系统存在碳生态盈余,且农田生态系统碳足迹总体呈现不断增加趋势,农田生态系统碳足迹占同期生产性土地面积(耕地)的平均比例为5.7％.研究区碳排放、碳吸收、碳足迹的空间变化较为一致,均呈现东南多、西北少的空间分布规律,且地区差异及变化幅度差异较大是三者的最主要外部特征.