Recent advances in carbon footprint studies of urban ecosystems: overview, application, and future challenges.

Urban ecosystems are complex systems with anthropogenic features that generate considerable CO2 emissions, which contributes to global climate change. Quantitative estimates of the carbon footprint of urban ecosystems are crucial for developing low-carbon development policies to mitigate climate change. Herein, we reviewed more than 195 urban carbon footprint and carbon footprint related studies, collated the recent progress in carbon footprint calculation methods and research applications of the urban ecosystem carbon footprint, analyzed the research applications of the carbon footprint of different cities, and focused on the need to study the urban ecosystem carbon footprint from a holistic perspective. Specifically, we aimed to: (i) compare the strengths and weaknesses of five existing carbon footprint calculation methods [life cycle assessment, input–output analysis, hybrid life cycle assessment, carbon footprint calculator, and Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)]; (ii) analyze the status of current research on the carbon footprint of different urban subregions based on different features; and (iii) highlight new methods and areas of research on the carbon footprint of future urban ecosystems. Not all carbon footprint accounting methods are applicable to the carbon footprint determination of urban ecosystems; although the IPCC method is more widely used than the others, the hybrid life cycle assessment method is more accurate. With the emergence of new science and technology, quantitative methods to calculate the carbon footprint of urban ecosystems have evolved, becoming more accurate. Further development of new technologies, such as big data and artificial intelligence, to assess the carbon footprint of urban ecosystems is anticipated to help address the emerging challenges in urban ecosystem research effectively to achieve carbon neutrality and urban sustainability under global change. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Les écosystèmes urbains sont des systèmes complexes présentant des caractéristiques anthropiques qui génèrent des émissions considérables de CO2 contribuant aux changements climatiques mondiaux. Les estimations quantitatives de l'empreinte carbone des écosystèmes urbains sont cruciales pour l'élaboration de politiques de développement à faible émission de carbone visant à atténuer les changements climatiques. Dans cet article, les auteurs ont passé en revue plus de 195 études sur l'empreinte carbone urbaine et reliées à l'empreinte carbone urbaine, colligé les progrès récents en matière de méthodes de calcul de l'empreinte carbone et les applications de la recherche sur l'empreinte carbone des écosystèmes urbains, analysé les applications de recherche de l'empreinte carbone de différentes villes et mis l'accent sur la nécessité d'étudier l'empreinte carbone des écosystèmes urbains d'un point de vue holistique. Plus précisément, ils ont cherché à : (i) comparer les forces et les faiblesses de cinq méthodes existantes de calcul de l'empreinte carbone [évaluation du cycle de vie, analyse entrée-sortie, évaluation hybride du cycle de vie, calculateur de l'empreinte carbone et celle du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC)]; (ii) analyser l'état de la recherche actuelle sur l'empreinte carbone de différentes sous-régions urbaines en fonction de différentes caractéristiques; et (iii) mettre en lumière de nouvelles méthodes et de nouveaux domaines de recherche sur l'empreinte carbone des futurs écosystèmes urbains. Toutes les méthodes de comptabilisation de l'empreinte carbone ne sont pas applicables à la détermination de l'empreinte carbone des écosystèmes urbains; bien que la méthode du GIEC soit plus largement utilisée que les autres, la méthode hybride d'évaluation du cycle de vie est plus précise. Avec les avancées de la science et l'émergence de nouvelles technologies, les méthodes quantitatives de calcul de l'empreinte carbone des écosystèmes urbains ont évolué et sont devenues plus précises. Le développement ultérieur de nouvelles technologies, telles que celles qui utilisent les données massives et l'intelligence artificielle, pour évaluer l'empreinte carbone des écosystèmes urbains devrait aider à relever efficacement les nouveaux défis de la recherche sur les écosystèmes urbains afin d'atteindre la neutralité carbone et la durabilité urbaine dans le contexte des changements climatiques mondiaux. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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