土地利用与覆盖变化(1)

全球变化研究进展和趋势一、概述全球变化研究，作为一个跨学科的研究领域，涵盖了地球系统科学的多个方面，包括气候变化、生物多样性变化、土地利用覆盖变化、海平面上升等。

这些变化在全球范围内发生，对人类社会和自然环境产生深远影响。

近年来，随着科学技术的进步和全球变化问题的日益突出，全球变化研究取得了显著进展，对理解地球系统的运行机制、预测未来变化趋势以及制定应对策略具有重要意义。

在气候变化方面，全球变暖已经成为不争的事实。

科学家们通过观测数据和模型模拟，揭示了温室气体排放对全球气候系统的影响，预测了未来气候变化的可能趋势。

同时，极端气候事件的频发和加剧也对人类社会和生态系统造成了严重挑战。

减缓气候变化和适应极端气候事件成为全球变化研究的重点之一。

生物多样性变化方面，人类活动对自然生态系统造成了严重破坏，导致物种灭绝速度加快、生态系统功能退化等问题。

全球变化研究通过监测生物多样性的动态变化，评估人类活动对生物多样性的影响，提出保护生物多样性的有效措施。

土地利用覆盖变化是全球变化的重要组成部分。

随着城市化进程的加速和人口增长，土地利用覆盖变化对全球生态系统服务功能和碳循环等产生了重要影响。

全球变化研究通过遥感技术和地面观测等手段，监测土地利用覆盖变化的动态过程，评估其对全球变化的影响。

海平面上升是全球变化研究的另一个重要方面。

海洋热膨胀和冰川融化等因素导致海平面不断上升，对沿海地区的社会经济系统和生态系统造成威胁。

全球变化研究通过监测海平面上升的速度和趋势，预测未来海平面上升的可能情景，为沿海地区应对海平面上升提供科学依据。

总体而言，全球变化研究在多个方面取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。

未来，随着科学技术的不断进步和全球变化问题的日益严重，全球变化研究将继续深入发展，为人类社会和自然环境的可持续发展提供有力支撑。

1. 全球变化定义与背景全球变化，作为一个跨学科的研究领域，主要关注地球系统各个组成部分（包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈以及人类圈）在长时间尺度下的相互作用及其引发的全球尺度的环境变化。

一、土地利用/土地覆被的主要表现形式土地利用是人类根据土地的特点，按一定的经济与社会目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的长期性或周期性的经营活动；主要表现为土地用途转移和土地利用集约度的变化，侧重于土地的经济属性。

人类的土地利用方式多种多样，包括各种方式的耕作、放牧、伐木、聚落与城市、基础设施、自然保护、旅游休闲、军事等。

土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽、湿地及各种建筑物（如道路等）。

主要表现为土地质量与类型的变化和土地属性的转变，侧重于土地的自然属性。

土地覆被变化现象也是形形色色的，可归纳为三种：（1）是土地覆被的退化，即某种覆被类型虽未改变，但其质量已经降低，例如由于过度放牧引起草地退化，伐木引起森林覆被密度降低；（2）是土地覆被的转换，即某种覆被类型完全改变成另一种类型，例如耕地被城市或工业建设占用，林地被全部砍伐并开垦为牧草地或耕地；（3）是土地覆被的改良，指某种覆被得到维护、修复、更新，例如土壤改良、耕地梯化、草地改良、森林抚育、灌溉系统的建立与完善。

三种土地覆被变化中，转换和改良比较容易引起人们的重视，也比较容易监测；而退化却较难观测，因而其记录最不完备。

土地利用是土地覆被变化最重要的影响因素，土地覆被的变化反过来又作用于土地利用。

人类通过各种活动如土地利用、工业生产等有意无意地导致土地覆被的变化，但土地覆被状况及变化不完全受控于人类，人类活动只是导致土地覆被变化的许多因素之一。

土地利用/土地覆被变化的表现极为复杂，其动因与广泛的人类活动及自然变化相关，其结果将影响全部人类的生存和发展，其研究涉及从自然科学到社会科学的众多学科。

二、土地利用/土地覆被的驱动力以往的驱动力研究中，常用的分析方法有定性分析法和定量分析法。

前者是对区域自然条件、经济发展状况、政策等难以量化的因素进行了定性描述，它是土地利用驱动力研究的基础；后者主要是基于统计学理论，通过建立社会经济因素与区域土地利用变化之间的数学函数关系进行定量化分析的方法。

新疆近10年土地利用与土地覆被变化新疆近10年土地利用与土地覆被变化土地利用变化是对生态系统影响最为重要的全球变化因素之一，是全球变化重要组成部份，是人类赖以生存的地球表层生态环境变化的重要体现。

对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的研究，成为生态与地理学研究的前沿。

中国科学院新疆生态与地理研究所专家利用遥感与地理信息系统(GIS)，通过长期监测和分析，建立了相应的土地利用图件数据库和动态数据库，对新疆20世纪80年代末至90年代末各类土地的时空变化取得新的认识。

现对其中的草地、沙地和盐碱地的变化分析如下。

(1) 草地10年间，新疆草地面积减少67.29万公顷，年均减少6.73万公顷，各类草地减少情况：高覆盖度草地 2.64万公顷中覆盖度草地 16.94万公顷低覆盖度草地 47.71万公顷草地变化是新疆各类土地中最大的，成为其他所有各类土地增加的重要来源。

其中最重大的一项是转变为旱地，达35.59万公顷，占草地减少面积的52.89%，其次依序是转变为盐碱地、城乡工矿居民用地和沙地。

草地向盐碱地、沙地的转化，表明是新疆荒漠化发展的重要根源。

草地转变为其它土地类型均表现为净减少，但草地内部却存在不同覆盖度草地之间的转变，特别是低、中覆盖度转变为高覆盖度草地，分别达2.95万公顷和1.39万公顷，反映了新疆草地对新疆近10年气候趋暖、湿趋势的响应。

草地面积减少最大的5个县市均在南疆，依序为阿克苏、尉犁、若羌、巴楚和阿瓦提。

(2) 沙地10年间，新疆沙地面积净增加8.45万公顷，年均扩展84.5平方公里，相比历史时期平均每年扩大170平方公里减少一半。

沙地面积的增加主要来自低覆盖度草地、盐碱地、中覆盖度草地和旱地，占新增沙地近96%，而前两类即占到89%。

沙地转变为其他类型面积不大，最大为湖泊，仅1300余公顷。

沙地面积扩大量的顺序为尉犁—若羌—阿克苏—精河—民丰—其它县市。

沙地面积减少的县市数量不多面积也不大，最大的博湖县仅有500余公顷。

土地利用和覆盖变化的起因、过程和效应土地是地球陆地的表层部分，包括陆地表面的河流、湖泊等水体，它是由气候、水文、基础地质、地貌、生物、土壤和人类活动的种种结果所组成的自然历史综合体。

土地是一个立体空间系统，由地表上层和地表下层构成，各层次之间存在着能量流动和物质循环，从而形成一个巨大的土地生态系统。

土地利用是指人类根据一定的社会经济目的，采用一定的生物、技术手段，对土地资源进行长期性或周期性的开发利用、改造、保护和经营等，也就是把土地的自然生态系统改造为人工生态系统的过程，包括自然、社会、经济诸因素综合作用的复杂过程。

社会生产方式往往对土地利用起着决定性作用。

土地利用方式必将与一定的土地覆盖相联系，土地利用的改变实质上改变了土地利用方式而带来土地覆盖的相应变化。

土地覆盖是指地球表层的自然营造物和人工物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及道路等，例如与前面土地利用方式相关的物理现状包括各类作物、森林草地、房屋、水泥和沥青路面则不属于土地覆盖。

土地覆盖具有特定的时间和空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上发生变化。

中国土地利用/覆盖变化驱动因子辨析土地利用/覆盖变化驱动力系统是一个复杂的系统，各驱动因子具有不同的性质和功能，他们之间相互作用、相互联系、相互制约和反馈形成一个有机整体，以非线性关系共同对土地利用/覆盖产生着一定影响。

土地利用/覆盖变化是人类活动作用于自然资源和环境的一种最为显著的表现形式，它的产生有两个必要的前提：一是环境的容许；二是人类的活动。

自然环境条件是土地利用/覆盖变化的客观物质基础，制约着土地利用开发的方式、结构、水平及地域差异，对土地利用/覆盖变化起到决定性限制作用；人文与社会经济因素被普遍认为在一个时期内对区域土地利用/覆盖变化起到主导作用，但这种主导作用是建立在区域自然地理环境基础之上的。

一、自然环境条件及驱动机制我国地域辽阔，自然条件复杂，地形、土壤、气候、植被等呈现明显的地带性与非地带性的变化规律，从而在总体上控制我国土地利用/覆盖的类型、数量、质量以及分布特征。

土地利用/覆盖（LUCC变化遥感解译1、资料的准备2、遥感影像的处理3、遥感影像的解译（初步解译）（1）解译的指标体系解译的指标用土地利用/覆盖分类系统，采用全国二级分类系统：一级分为6 类，主要根据土地的自然生态和利用属性；二级分为25 个类型，主要根据土地经营特点、利用方式和覆盖特征；耕地根据地形特征进行了三级划分，即进一步划分为平原、丘陵、山区和坡度大于25 度的耕地。

分类系统及含义为：①耕地：指种植农作物的土地，包括熟耕地、新开荒地、休闲地、轮歇地、草田轮作地；以种植农作物为主的农果、农桑、农林用地；耕种三年以上的滩地和海涂。

11、水田：指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用以种植水稻、莲藕等水生农作物的耕地，包括实行水稻和旱地作物轮种的耕地。

12、旱地：指无灌溉水源及设施，靠天然降水生长作物的耕地；有水源和浇灌设施，在一般年景下能正常灌溉的旱作物耕地；以种菜为主的耕地；正常轮作的休闲地和轮歇地。

②林地：指生长乔木、灌木、竹类以及沿海红树林地等林业用地。

21、有林地：指郁闭度>30%的天然林和人工林。

包括用材林、经济林、防护林等成片林地。

22、灌木林地：指郁闭度>40%、高度在2 米以下的矮林地和灌丛林地。

23、疏林地：指郁闭度为10-30%的稀疏林地。

24、其他林地：指未成林造林地、迹地、苗圃及各类园地（果园、桑园、茶园、热作林园等）。

③草地：指以生长草本植物为主、覆盖度在5鸠上的各类草地，包括以牧为主的灌丛草地和郁闭度在10%以下的疏林草地。

31、高覆盖度草地：指覆盖度>50%的天然草地、改良草地和割草地。

此类草地一般水分条件较好，草被生长茂密。

32、中覆盖度草地：指覆盖度在20-50%的天然草地和改良草地，此类草地一般水分不足，草被较稀疏。

33、低覆盖度草地：指覆盖度在5-20%的天然草地，此类草地水分缺乏，草被稀疏，牧业利用条件差。

④水域：指天然陆地水域和水利设施用地。

土地利用/覆盖变化对生态环境影响综述来源：资源网作者：罗桥顺发布时间：2008.06.12土地利用/覆盖变化(LUCC)是目前全球变化研究的核心课题之一。

土地利用/覆盖变化包含两层含义:（1）转变。

转变是指一种土地利用/覆盖类型向另一种土地利用/覆盖类型的转变，即土地利用/覆盖类型间的变化，例如农业用地转变为城镇用地；(2)转化。

转化是指一种土地利用/覆盖类型内部发生变化，这种变化可能是密度的变化，也可能是功能的变化，例如，城镇用地中的住宅区变成了商业区。

无论是在全球还是国家或区域的尺度上，土地利用的变化总是不断地导致土地覆盖的变化，土地覆盖变化又会引发一系列环境的改变。

鉴于LUCC所引起一系列关系到全球变化的深刻问题，“国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化的人文领域计划”(HDP)于1995年联合提出了“土地利用/覆盖变化”(LUCC)研究计划，使LUCC研究成为全球变化研究的前沿和热点课题。

在这样一个全球性重要课题的推动下，国内外学者在近几年对LUCC做了大量研究工作，充分探讨了LUCC过程和动力机制、LUCC类型与区域问题、LUCC环境效应等问题。

1 土地利用/土地覆盖变化对生态环境影响的研究意义全球环境变化已成为世界性的焦点问题，在以此为中心的大量研究中，土地利用/土地覆盖变化(LUCC或LU/CC)具有特殊的重要意义。

这是因为:在引起生态环境变化的众多驱动因素中，人类活动无疑具有举足轻重的作用。

但是由于人类活动对于地球系统的影响机理异常复杂，很难予以直接揭示。

所以人们从综合影响的角度出发，选择了最能表述这一过程的土地利用/土地覆盖变化机制，作为上述全球环境变化研究的切入点和立足点。

LUCC不仅是人地相互作用过程的最终体现，也是地球表层系统最明显的景观标志。

它的变化不仅对全球辐射平衡和能量流的改变产生了巨大深远的影响，而且对生物地球化学循环、水循环的改变和生态复杂度的影响也不容忽视。

土地利用／覆被变化（ＬＵＣＣ）对生态环境的影响摘要：土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。

土地利用/覆盖变化（LUCC）研究发现，土地利用对局地气候、土壤、水文、生态系统、资源利用以及自然灾害都有明显的影响。

土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向或逆向变化。

关键词：土地利用/覆被LUCC 生态环境土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。

土地利用是人们根据土地资源的特性、功能和一定的经济目的，对土地的使用、保护和改造的过程。

在这一过程中，人类与土地生态系统进行物质、能量和价值、信息的交流、转换，土地生态系统中自然发生的物质或能量转化的自然再生产过程就不断受到影响，从而推动生态环境的变化和演替。

土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向变化或逆向变化。

一、LUCC研究的基本目标LUCC 研究的基本目标是提高对土地利用/覆被变化动态过程的认识，并着重提高预测土地利用/覆被变化的能力。

具体包含四个目标：一是调查和描述不同尺度下土地利用和覆被变化的时空过程；二是认识和把握不同时空尺度下土地利用和覆被变化的驱动力及驱动机制；三是确定各种土地利用与可持续发展间的关系；四是认识LUCC、生物地球化学过程及气候变化之间的关系。

二、LUCC对生态环境的影响分析土地利用/覆被变化对生态环境的影响主要表现在两个方面：一方面改变地球表面物理特征（如粗造度、反照率、土壤含水量等），如把耕地变为居民点及工矿用地或交通用地，改变了地面的下垫面，从而影响太阳辐射的吸收和反射；另一方面是影响大气中的微量元素，如温室气体的排放和吸收可以改变地球表面的生物地球化学的循环过程，另外，土地利用变化还通过土地覆盖的改变而直接影响到生物多样性、影响区域的水分循环特征、改变生态系统的结构以及组成，从而对生态系统的功能产生影响。

（一）对水环境影响。

1.土地利用/覆被变化影响水量的时空分配。

土地利用覆被变化名词解释
土地利用覆被变化是指在一定时期内，特定地区土地利用类型和覆盖范围的变化情况。

它描述了土地在不同时间段内的利用方式和覆盖类型的变化情况，通常以土地利用类型的数量和空间分布的改变为主要指标。

土地利用覆被变化是一个综合性概念，包括了农业用地、城市建设用地、森林、草地、湿地、水域等不同类型土地的变化。

这些变化可能包括土地利用类型的转换、面积的增减、空间分布的扩张或收缩等。

土地利用覆被变化通常是由人类活动引起的，例如农业扩张、城市化进程、工业化发展等。

这些人类活动会导致土地利用类型的改变，从而对生态环境、生物多样性、土地资源可持续利用等方面产生影响。

土地利用覆被变化的研究对于了解土地资源的可持续利用、生态环境的保护、气候变化的影响等具有重要意义。

通过对土地利用覆被变化的监测和分析，可以为土地规划、环境保护、资源管理等提供科学依据，以实现可持续发展的目标。

总结起来，土地利用覆被变化是指特定地区在一定时间段内土
地利用类型和覆盖范围的变化情况，它涉及到不同类型土地的转换、面积的增减、空间分布的改变等，是人类活动对土地资源和生态环
境产生影响的重要指标。