基于动力学的陇南山地不同土地碳排放研究
陈军娟，马永旺，贾成平
（甘肃农业大学信息科学技术学院，甘肃兰州730070）
摘 要： 本文以甘肃省陇南市1997—2012年土地利用变更数据和陇南市经济、人口、能源等数据为基础，利用SD仿真模拟的方法来计算1997—2012年陇南市不同的土地利用方式产生碳排放量。并依据16年的历史发展数据，建立系统动力学模型，模拟和检验陇南的土地利用变化趋势和碳排放的研究。通过历史数据检验、计算出SD模型的可靠性。对模型进行灵敏度检验过后，对不同情景进行模拟分析。
关键词： 土地利用变化；碳排放；系统动力学
1 研究目的和意义
选取甘肃省陇南市作为研究对象，通过分析土地利用变化结构，考虑几种主要的土地利用方式的碳排放情况。根据土地利用方式的动态变化来计算不同土地利用方式的碳源、碳汇动态数量，同时按照历史的发展水平和方式，预测未来陇南碳排放量的动态变化[1]。对土地利用的控制、协调与管理有利于认识研究区域主要的碳源及未来的发展趋势，在减少碳排放的前提下合理的利用、规划土地资源。从而提高生产效率，转变高耗能的经济发展方式。
2 研究内容
主要研究土地类型有耕地、林地及建设用地动态变化特征，通过收集及处理1997—2012年土地碳排放变化的数据，分析土地变化的趋势。最后分析不同土地利用方式所产生的碳源、碳汇的原因以及模型模拟下的数量。
3 研究区域概况
3.1 自然地理条件
陇南市位于甘肃南部，地处东经104°01′19″～106°35′20″、北纬 32°35′45″～34°32′00″。全市东西长约 237 km，南北宽约230.5 km，土地面积27 923 km2，占甘肃省面积的8.67%。生物资源聚积，自然生长的树种达1 300多种，其中经济树种400多种，是甘肃森林覆盖面积最大、树种最多的绿色森林。水力资源丰富、旅游资源独特，不光山奇水秀，而且还有灿烂的文化和悠久的历史。
3.2 社会经济条件
陇南市辖1个区8个县，2012年全市地区生产总值226亿元，比上一年增长13.1%；社会消费品零售总额57.4亿元，增长17.5%；城镇居民可支配收入14 076.7元，增长16.11%；农民人均纯收入3 088元，增长17.8%。
3.3 土地利用现状
2012年陇南市农用地面积2 356 356.81 hm2，占土地总面积的84.64%（见表1）；建设用地面积56 745.01 hm2，占 2.04%（见表 2）；其他土地面积370 764.43 hm2，占 13.32%（见表 3）。
表3 2012年陇南其他土地现状
4 系统动力学建模步骤
建设用地碳排放估算公式为：
5 模型构建
5.1 建设用地的碳排放系统
陇南市主要农作物种类有小麦、玉米、大豆、薯类和其他谷物。1997—2012年陇南农作物的总产量增长了（见表5）。小麦、玉米、薯类的总产量分别增长了6.93%、4.23%、8.89%。
系统动力学建模步骤见图1。
2.3 香气成分 通过顶空固相微萃取(HS-SPME)-气质联用(GC-MS)技术测香气成分，所得数据在NIST08.LIB和NIST14.LIB标准谱库中检索，查询相关文献去除不确定物质(匹配度SI<85)及杂质，得到传统工艺黄观音红茶可鉴定香气成分123种，新工艺黄观音红茶可鉴定香气成分119种。
选取甘肃省陇南市1997—2012的数据进行碳源、碳汇分析，对陇南不同土地利用碳排放研究。数据均来源于1997—2012年陇南市土地利用变更调查表、1997—2012年甘肃省发展年鉴和甘肃省统计年鉴。
5.2 耕地、农业生产碳源、碳汇系统
式中，W为作物吸收固定的碳量(t)；F为作物合成单位有机干物质的碳的吸收率；T为作物的单位面积干物质重(t·hm－2)；C 为作物的种植面积(hm2)。作物固碳全部来自吸收空气中CO2，通过光合作用形成光合产物并释放氧气。
农业生产活动多种多样，包括农作物种植、水产、牲畜养殖等。碳汇经济主要是林业、种植业，通过植物的光合作用和土壤有机质积累，实现固碳(固定空气中的二氧化碳)制氧(释放氧气)所获取的生态效益。据专家了解到，作物生育期间碳吸收的估算公式为：
表1 2012年陇南农业用地现状
表2 2012年陇南建设用地现状
表4 建设用地碳排放系统所需碳排放系数
图1 系统动力学建模步骤图
建设用地主要包括“城乡建设用地”“交通水利设施”“其他建设用地”，整个用地类型多种多样。产业结构、能源结构与碳排放之间，土地利用视角下的碳排放效率和碳排放效应，工业、农业、商业、交通、以及人类的呼吸作用等都会产生碳排放。
表5主要农作物经济系数（H）、碳吸收率（Cf）
6 数据来源
式中，Ct为碳排放量；Cf为煤炭消耗标准煤量；f为炭消耗的碳排放转换系数；Cm为石油消耗标准量；m为石油消耗的碳排放转换系数；Cn为天然气消耗标准煤量；n为天然气消耗的碳排放转换系数。各类碳排放系统所需系数见表4。
这种自上而下的由政府、协会与企业共同协作的管理方式有效地保证了全国乡村旅游发展的统一性与规范性；同时在宣传方面的权威性可以更好地引导消费者乡愁情怀的形成，并逐步成为一种重要的消费时尚。
胰腺假性囊肿(pancreatic pseudocyst, PPC)为重症急性胰腺炎(SAP)急性期主要局部并发症之一[1]，其发病率为6.0%～18.5%[2-3]。PPC逐步进展可产生严重周围组织、器官的压迫症状，一旦出现囊肿破裂、出血、继发感染等情况，如不及时处理会引起较为严重的腹痛、发热、休克，甚至危及生命[4]。多数PPC可经自身吸收或通过穿刺引流或手术治疗治愈[5-6]。SAP临床治愈2年后再发PPC者非常罕见，近期解放军东部战区总医院连续收治2例此类患者，经微创穿刺引流治疗后痊愈，现报道如下。
7 结论
一是1997—2012年陇南土地碳排放碳汇量提高迅速，碳源量变化较平稳。二是碳汇、碳源的空间分布比较一致，总体表现在土地利用碳排放系统中。
1.2.1 培训方法 由专职耳鼻喉科专科护士对实验组的社区护士实施培训，35～50个学时，形式包括:①举办学习班:2010年10月10—15日举办国家级继续教育医学项目《头颈部肿瘤患者护理和新技术》学习班。②临床见习:耳鼻喉科专科病房临床实践，熟悉健康教育方法，练习专科护理操作。③统一考核:制定考核标准，对完成培训的社区护士进行统一的理论、实践操作考核。④喉切除术后患者院外访视模拟示教:由专科护士模拟访视过程，统一访视标准，传授交流沟通技巧。对照组不给予培训，直接考核理论及专科实践。
参考文献
[1] 彭敏.基于系统动力学对重庆市土地利用变化的碳排放研究[D].雅安：四川农业大学，2014．
中图分类号： F301.2
文献标识码： A
文章编号： 1003-6997（2019）06-0044-02
收稿日期： 2018-12-10
作者简介： 陈军娟（1997-），女，甘肃会宁人，在读本科生，主要从事信息管理与信息系统研究。
基金项目： 甘肃农业大学学生科研训练计划项目（20181643）资助。
（编辑张 亮）
标签：土地利用变化论文; 碳排放论文; 系统动力学论文; 甘肃农业大学信息科学技术学院论文;