2000–2023年粤港澳大湾区城市土地利用碳代谢时空演变与驱动机制

在快速城镇化与“双碳”目标双重背景下，解析土地利用变化对碳代谢的影响机制对区域可持续发展具有重要意义。本文以粤港澳大湾区为研究对象，构建基于生态网络分析的城市土地利用碳代谢模型，结合精细化能源消耗碳排放数据和FCS碳储量过程模型，系统解析了2000–2023年粤港澳大湾区各城市土地利用碳代谢的时空演变规律、地类相互作用关系及其驱动机制。研究结果表明：（1） 20余年间土地利用变化呈显著“自然退缩-建设扩张”特征，耕地、林地、水域面积缩减16%、4%和4%，城镇用地与工业用地增长50%和438%，76%的填海造陆用地转化为建设用地；（2） 碳代谢失衡受土地利用方式与地类变化过程共同影响，能源消耗碳排放量激增116%，土地碳汇量下降12%，绝大部分城市各时期地类变化负向碳流高于正向碳流且二者波动幅度剧烈；（3） 各城市建设用地通过限制或掠夺关系主导碳流网络，并以工业用地与耕地的双向转化为重点，生态用地保护政策（如林地“进出平衡”方案）有效降低了地类竞争强度；（4） 土地利用变化推拉动力表现为工业化与城镇化的空间叠加效应，但随各城市城镇化速率下降二者贡献率逐渐减弱，间接碳流占比最高达37%（2005–2010年），表明地类相互作用对土地利用变化的间接影响不容忽视；本研究深化了“土-碳”互馈机制的理论认知，揭示“政策-用地-碳流”传导链的隐性效应并提出“建设-耕地-生态”三元约束机制与“工业用地集约化-低效用地再生态化”协同路径，为城市群尺度国土空间低碳优化提供了方法论支持。