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李彦旻,崔胜辉,汤剑雄,徐礼来,高兵,丁晟平,杨妙鸿,黄葳,黄初龙,黄云凤.厦门市土地利用及氮负荷变化研究[J].环境科学学报,2020,40(1):353-360

基金项目：中国科学院重点部署项目（No.KFZD-SW-324）；国家自然科学基金青年科学基金项目（No.71704171）；福建省自然科学基金面上项目（No.2017J01660）

李彦旻
1. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 厦门 361021;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门 361021

汤剑雄
1. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 厦门 361021;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门 361021

丁晟平
1. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 厦门 361021;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门 361021

杨妙鸿
1. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 厦门 361021;2. 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门 361021;3. 厦门大学海洋与海岸带发展研究院, 厦门 361102

黄初龙
1. 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室, 厦门 361021;2. 厦门市城市代谢重点实验室, 厦门 361021;3. 泉州师范学院资源与环境科学学院, 泉州 362000

摘要：高强度的人类活动改变了城市土地利用方式和城市内氮素循环，但城市土地利用变化如何影响城市氮负荷时空变化的研究仍缺乏.本研究以厦门市为例，基于物质平衡的城市氮流动估算方法，分析了2005-2010、2010-2015年两个时间段内厦门市土地利用及氮负荷的时空演变特征及土地利用变化对氮负荷的影响.结果表明：2005-2010、2010-2015年期间城市各土地利用类型中工业、居民区及交通用地面积增加最为显著，占总面积的比例从16.9%增加到30.3%，而林地和其他类型面积的比例从53.78%下降至38.01%.大量农林地转变为工业和交通用地，导致单位面积氮负荷强度分别增加了10倍和25倍.城镇居民用地、交通用地等氮排放强度较高的土地利用类型不断扩张，造成城市中活性氮排放增加了2.1倍.同时，土地利用的空间格局也影响着城市氮负荷的空间变化特征，氮排放热点在空间上逐渐向岛外扩张，且强度也随之增加.

Abstract：Highly intense human activities have significantly expanded urban land use and modified nitrogen loading rates. However, current understanding of the effects of nitrogen (N) flow by urban land use is limited. In this study, we analyzed the spatial and temporal change of land use and N loading for Xiamen City. Using city N flowing estimation method for mass balance, we explored the impact of land use on N loading during 2005-2010 and 2010-2015. The results show that the area of industrial, residential, and traffic land in Xiamen City increased from 16.9% to 30.3%. In contrast, forest land and other types of natural habitat decreased from 53.78% to 38.01%. The conversion of large amounts of agricultural and forest land into industrial and traffic land has increased the nitrogen load intensity by 10 times and 25 times, respectively. Moreover, the expansion of land use with higher nitrogen emission intensity, such as urban residential land and traffic land, has resulted in a 2.1-fold increase in reactive nitrogen emissions in cities. According to this, the spatial pattern of land use is shown to affect the spatial variation of urban nitrogen loading, with the nitrogen emission hotspots gradually being pushed to the outskirts of the city, as well as the N emission intensity.