武汉大学罗巧灵教授团队最新发文!城市公园的双重碳汇作用:直接碳固存与间接减排的关联

城市公园通过直接碳固存（DCS）和高温缓解带来的间接碳减排（ICR），在减少城市碳排放方面发挥着重要作用。然而，以往的研究侧重于直接碳封存或间接碳减排的单独路径，忽视了直接碳封存与间接碳减排之间的关系及其复合碳汇（CCS）效益。本文以中国武汉的135座公园为研究对象，旨在通过整合典型夏日的直接碳固存与间接碳减排，探索城市公园不同碳汇路径的空间异质性及其驱动机制。结果显示，日直接碳固存和间接碳减排强度分别估算为73.0吨碳和2671.3吨碳，由此形成的复合碳汇总量为2744.3吨碳，抵消了研究区域内9.8%的日二氧化碳排放量。研究观察到直接碳固存与间接碳减排之间存在显著的协同关系（r=0.67）。在具有降温效应的80%的公园中，复合碳汇主要由间接碳减排主导，其强度是直接碳固存的1.9至1069倍；相比之下，在没有降温效应的公园中，复合碳汇完全由直接碳固存驱动。此外，公园内部形态与周边环境（尤其是公园面积和周长）之间的相互作用，显著增强了直接碳固存、间接碳减排和复合碳汇的解释力。此外，在特定阈值范围内，所有特征均可对不同的碳汇途径产生积极影响，例如，当公园面积超过48.3公顷时，直接碳封存得到增强；当周边建筑面积大于94.4×10⁴平方米时，间接碳减排得到改善。总体而言，这些发现突显了间接碳减排途径的巨大潜力，并为城市公园规划提供了宝贵的指导。

我们也承认本研究存在一些局限性。首先，用于量化直接碳固存的气象数据分辨率为1公里，随后被重采样至30米。这一过程可能会给净初级生产力（NPP）的估算带来不确定性。其次，估算的间接碳减排量代表的是公园降温效应带来的潜在碳减排潜力，而非实际的电力消耗减少量。建筑特征、使用者行为及制冷系统效率的差异，可能导致间接碳减排量被高估。第三，尽管我们揭示了典型夏日城市公园中直接碳固存、间接碳减排及复合碳汇的空间异质性，但基于单日数据的研究在提供具体政策启示方面仍存在局限。应考虑采用更长且更高精度的时序数据，以充分反映城市公园协同复合碳汇的日变化、季节变化及年际变化特征。第四，本研究侧重于从运营角度评估复合碳汇，仅考虑公园使用期间的直接碳固存和间接碳减排。然而，从全生命周期角度来看，由于建设与维护过程中产生的排放，城市公园未必总是净碳资产。最后，在分析城市公园中不同路径复合碳汇的驱动机制时，应考虑水文、风速、树龄和冠层结构等额外的景观形态特征。