基于生态足迹方法的中国森林碳汇效益研究

论文摘要

森林作为一种重要的可再生资源,是整个陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用。它不仅能够产生巨大的直接经济效益,也具有更加巨大的生态服务价值。从1997年以来,森林服务价值的评估成为森林生态和林业经济研究的热点之一。在评价森林多种效益的诸多方法中,价值尺度是其中重要的方法之一。但由于经济评价方法带有很大的主观性,很多间接效益不能进入市场,价值尺度的评价差异较大,难以取得一致认可。在诸多森林生态效益中,森林的碳汇效益是最重要的效益之一,本文将以土地为尺度评价可持续发展程度的生态足迹方法引入到度量森林碳汇效益中来,在充分利用前人研究成果的基础上,对我国省级层面的化石能源的碳足迹及其生态占用、森林碳汇等进行了实际测算,基于测算的生态盈余与赤字建立化石能源的碳源与森林碳汇之间的交易市场。这一研究不仅拓展了目前森林碳汇研究的方法,也对构建我国碳汇交易市场提供了借鉴与参考。论文在系统整理前人研究的基础上,对森林提供化石能源用地的效益进行了系统分析与研究。在理论方面,本文对生态足迹方法进行了改进,将森林碳汇效益作为-种生态承载能力纳入其中进行测算。在实践层面上,按照方精云等人的研究成果,以陆地植被吸收30%的CO：作为计算基础,计算了中国各省级区域的化石能源消耗和森林碳汇、提供化石能源碳排放用地的结果,通过研究得到以下结论：第一,我国化石能源在总能源消耗中所占比重较高,各省区化石能源消耗量差异显著；第二,我国森林面积和森林覆盖率持续增长,森林蓄积和生物量需要进一步提高；第三,化石能源占用在六项生态土地占用中是最严重的,是生态足迹中最关键的部分。森林则是陆地植被中碳汇能力最强的,生态承载力占所有植被的近90%；第四,仅考虑化石能源碳排放的情况下,全国的人均化石能源生态占用与供给基本平衡,但各省区人均化石能源生态足迹差异显著；第五,中国的社会发展与化石能源消耗、森林资源的分布区域之间存在一定差异；第六,森林具有较高的碳汇价值,化石能源足迹研究对碳交易市场建设具有积极贡献。本论文研究的内容,从理论L具有创新性,将森林生态价值中的碳汇效益作为重要的生态承载力加入到生态足迹方法中,有利于从更加科学的角度观察社会经济发展与生态环境之间的关系,有利于在实践中进行科学规划。同时对于认识森林的碳汇效益,提高林业的地位具有十分重要的积极意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究目的与意义
• 1.1.1 研究目的
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状评述
• 1.2.1 对于可持续发展思想认识深化的研究进展
• 1.2.2 度量和评价可持续发展程度的基本尺度研究进展
• 1.3 研究思路与主要内容
• 1.3.1 研究思路
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 研究重点解决的问题
• 1.3.4 研究的主要观点和创新之处
• 1.4 研究方法与技术路线
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 技术路线
• 2 研究的理论基础
• 2.1 森林生态系统与可持续发展的关系
• 2.1.1 可持续发展的提出与发展
• 2.1.2 社会经济可持续发展与森林生态系统的关系
• 2.1.3 林业是社会经济可持续发展的最重要领域之一
• 2.1.3.1 林业的发展对于社会经济可持续发展具有多方面的重要意义
• 2.1.3.2 林业的发展需要社会给予更多的关注和通过多种合作才能够实现
• 2.2 化石能源消耗与可持续发展之间的关系研究分析
• 2.2.1 社会经济发展的不同资源差异性研究分析
• 2.2.2 可持续发展与化石能源消耗之间的关系研究
• 2.3 化石能源消耗与森林生态系统之间的关系研究分析
• 2.3.1 化石能源资源和森林资源均是太阳能的产物
• 2.3.2 森林资源在物质资源生产方面的优势
• 2.3.3 森林资源同时具有环境资源和物质资源两个基本特性
• 2.3.3.1 森林资源具有环境资源的基本特征
• 2.3.3.2 森林资源具有物质资源的基本特征
• 2.4 生态足迹的概念、计算方法与评价
• 2.4.1 生态足迹的概念
• 2.4.2 生态足迹基本计算方法
• 2.4.3 国内外生态足迹研究综述
• 2.4.3.1 生态足迹起源
• 2.4.3.2 三种不同应用领域的基本方法
• 2.4.3.3 各种类型用地互斥问题的争论
• 2.4.3.4 化石能源足迹计算方法中的相应参数研究
• 2.4.3.5 化石能源足迹相关计算参数的生态学基础
• 2.4.4 对于生态足迹方法的几点评价
• 2.4.4.1 对生态足迹理论假设的基本评价
• 2.4.4.2 对生态足迹计算方法的评价
• 2.4.4.3 对于生态足迹方法应用与不同研究对象的认识
• 2.5 碳补偿理论
• 3 中国化石能源消耗与森林资源状况的统计分析
• 3.1 化石能源账户及基本数据来源
• 3.1.1 基础数据来源
• 3.1.2 基本化石能源账户
• 3.1.2.1 能源账户结构
• 3.1.2.2 化石能源账户的构成
• 3.2 中国化石能源消耗状况
• 3.2.1 中国全国化石能源消耗的时间序列分析
• 3.2.1.1 2010年全国化石能源在全国能源消耗中的地位
• 3.2.1.2 2001-2010年全国能源消耗构成的变化
• 3.2.1.3 2001-2010年全国能源消耗量的变化
• 3.2.2 化石能源消耗总量的区域分布
• 3.3 中国森林资源区域分布状况
• 3.3.1 中国森林资源概述
• 3.3.1.1 中国森林资源总体指标变化概述
• 3.3.1.2 森林面积变化
• 3.3.1.3 有林地森林蓄积的变化
• 3.3.1.4 单位面积蓄积
• 3.3.2 中国各省域森林资源变化研究
• 3.3.2.1 各省的森林资源面积
• 3.3.2.2 各省的森林资源蓄积
• 3.3.2.3 各省森林单位面积蓄积
• 3.3.3 中国森林资源现状分析
• 3.3.3.1 天然林资源的变化基本呈线性增长,但存在微弱的倒U型变化
• 3.3.3.2 天然林保护工程取得明显成效，人工林增长平稳而迅速
• 3.3.3.3 天然林蓄积和碳储量在中国林资源中占有重要地位
• 3.3.3.4 森林资源统计描述分析小结
• 3.4 中国化石能源消耗与森林资源相关性分析
• 3.4.1 各省人均能源消耗量与人均森林蓄积
• 3.4.2 各年份人均能源消耗量与人均森林蓄积相关性分析
• 3.5 本章小结
• 4 中国省域化石能源占用与承载力研究
• 4.1 化石能源用地占用的估算
• 4.1.1 净初级生产力NEP分析与计算
• 4.1.2 各类土地吸收碳的份额的讨论
• 4.1.3 各种化石能源消耗的排碳量及其合计
• 4.1.4 生态占用的计算
• 4.2 化石能源用地承载力的估算
• 4.2.1 生态生产性土地类型的选择
• 4.2.2 产量因子
• 4.2.3 生态供给的计算
• 4.3 中国区域化石能源用地占用和承载力计算结果
• 4.4 中国区域化石能源用地占用和承载力结果分析
• 4.4.1 化石能源生态足迹分析
• 4.4.1.1 各省区化石能源消耗与生态占用趋势一致,内蒙古、山西、宁夏生态足迹较高
• 4.4.1.2 未经能源均衡因子折算之前,化石能源用地中草地最大
• 4.4.1.3 经能源均衡因子折算后,林地的化石能源碳足迹最大
• 4.4.2 化石能源生态承载力分析
• 4.4.2.1 各省区人均森林蓄积与生态供给趋势一致
• 4.4.2.2 我国化石能源用地供给中,林地贡献最大,草地次之
• 4.4.3 化石能源生态盈余和赤字分析
• 4.4.4 研究结果分析与讨论
• 4.4.4.1 研究结果
• 4.4.4.2 分析与讨论
• 4.5 本章小结
• 5 中国化石能源消耗生态占用研究
• 5.1 人均化石能源足迹与人均森林蓄积的区域聚类分析
• 5.1.1 各地区聚类分析结果
• 5.1.2 聚类分析结果说明
• 5.2 人均GDP和人均化石能源足迹的区域聚类分析
• 5.2.1 各地区人均GDP与人均化石能源足迹聚类分析结果
• 5.2.2 各地区人均GDP与人均化石能源生态盈余聚类分析结果
• 5.2.3 聚类分析结果说明
• 5.3 林业发展与区域社会经济之间的关系
• 5.3.1 区域林业和社会经济发展不平衡可能产生的问题
• 5.3.2 林业的发展需要社会给予更多的关注和通过多种合作才能够实现
• 5.4 不同区域的可持续发展问题评价
• 5.4.1 一般区域的可持续发展问题
• 5.4.1.1 一般区域可持续发展的基本特征
• 5.4.1.2 一般区域可持续发展需要注意的几个问题
• 5.4.1.3 一般区域可持续发展分析
• 5.4.2 资源型区域可持续发展的评价要点
• 5.4.2.1 我国几个不可再生资源丰富地区的基本特点
• 5.4.2.2 大小国有林区可持续发展面临的困境和实现可持续发展的途径案例分析
• 5.4.3 城市可持续发展的评价要点
• 5.5 本章小结
• 6 中国区域化石能源消耗和森林资源分布差异与碳补偿市场
• 6.1 碳补偿市场的基本要素
• 6.2 碳补偿市场中的市场和政府的作用
• 6.3 化石能源足迹研究对碳变易市场建设的贡献
• 6.3.1 生态足迹方法对于评价区域碳排放和森林之间的关系具有积极意义
• 6.3.2 生态足迹方法对建立国内区域间的协调具有积极意义
• 7 研究结论、创新之处、和需要进一步研究的问题
• 7.1 研究结论
• 7.2 研究的创新之处
• 7.3 需要进一步研究的问题
• 7.4 未来展望
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录清单
• 致谢