綜合自然地理6章土地變化lucc

第六章土地變化一、土地利用和土地覆蓋的概念土地利用(landuse):指農(nóng)、林、牧業(yè)和城市工礦建設(shè)等人類對(duì)土地有關(guān)自然資源的利用活動(dòng)。土地覆蓋(landcover):指耕地、林地、草地、水域、公路、建筑、未利用地等地表物質(zhì)組成。土地利用是土地覆被變化最重要的影響因素，土地覆被的變化反過來又影響到土地的利用。二、土地利用與土地覆蓋變化（LUCC:landuse/landcoverchange）

人與環(huán)境間的互動(dòng)過程中，表現(xiàn)于空間的具體型式之一即為土地利用。土地利用的分布狀況表現(xiàn)出人類在其所居住的土地上之活動(dòng)類型與決策行為。人類在不同的社會(huì)文化背景、政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件及自然環(huán)境的限制下，將會(huì)展現(xiàn)出各種不同的土地利用型式。土地利用/覆蓋變化的狀況顯示出在不同的時(shí)間序列下，影響土地利用因子的變化情形，也就是人類在其所面對(duì)的生存環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，所采取的調(diào)適行為展現(xiàn)于外在環(huán)境的空間型態(tài)改變。從事土地利用/覆蓋變化研究，可以了解人與環(huán)境間的互動(dòng)機(jī)制，一直為地理學(xué)“人–地”系統(tǒng)的核心研究內(nèi)容之一。土地利用方式發(fā)生改變，是受到許多因子（包括政策、土地權(quán)屬、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、居民行為及自然環(huán)境等）交互作用下的結(jié)果。同時(shí)土地利用變遷也會(huì)對(duì)相關(guān)環(huán)境因子造成沖擊，例如降低生物多樣性，引發(fā)環(huán)境災(zāi)害，以及造成區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改變等?；谶@些理由，使得了解土地利用變化的機(jī)制，成為區(qū)域資源的經(jīng)營者、土地利用規(guī)劃者以及決策者所關(guān)心的主要議題。近年，土地利用/覆蓋變化逐漸成為國際重要的研究議題，它被認(rèn)為與全球環(huán)境變遷（globalenvironmentalchange）、生物多樣性的減低（lossofbiodiversity）、及人與環(huán)境互動(dòng)的永續(xù)性（sustainabilityofhuman-environmentinteractions）有直接且重大的影響，因此土地利用/覆蓋變化成為一個(gè)基礎(chǔ)性、科學(xué)性及整合性的課題，國際科學(xué)界及學(xué)術(shù)界都大力投入此議題的研究。

LUCC是IGBP與IHDP兩大國際項(xiàng)目合作進(jìn)行的綜合性交叉科學(xué)研究課題，其目的在于揭示人類賴以生存的地球環(huán)境系統(tǒng)與人類日益發(fā)展的生產(chǎn)系統(tǒng)（農(nóng)業(yè)化、工業(yè)化／城市化等）之間相互作用的基本過程。三、LUCC項(xiàng)目及其研究內(nèi)容國際地圈一生物圈計(jì)劃（IGBP）(InternationalGeosphere-biosphereProgram)主持：國際科學(xué)聯(lián)合會(huì)（ICSU）啟動(dòng)時(shí)間：1980年代初開始醞釀，1986年正式提出，1990年進(jìn)入執(zhí)行階段。研究對(duì)象：生物地球化學(xué)循環(huán)子系統(tǒng)及其與物理氣候子系統(tǒng)的相互作用。科學(xué)目標(biāo)：了解和闡述控制整個(gè)地球系統(tǒng)的關(guān)鍵的物理、化學(xué)和生物相互作用過程；了解和闡述支持生命的獨(dú)特環(huán)境；了解和闡述出現(xiàn)在地球系統(tǒng)中受人類活動(dòng)影響的重大全球變化。全球變化人文計(jì)劃（IHDP）(InternationalHumanDimensionofGlobalEnvironmentalChangeProgram)主持：國際社會(huì)科學(xué)理事會(huì)（ISSC)。目標(biāo)：從社會(huì)科學(xué)的角度來研究全球變化，力求更好地了解導(dǎo)致全球環(huán)境變化的人類原因。包括：

?第一，促進(jìn)對(duì)左右人與地球總體系統(tǒng)相互作用的復(fù)雜原因的科學(xué)理解和認(rèn)識(shí)；

?第二，不斷努力探索預(yù)測(cè)全球環(huán)境下的社會(huì)變化；

?第三，確定宏觀的社會(huì)戰(zhàn)略，以預(yù)防或減輕全球變化的不利影響，以適應(yīng)那些無法避免的變化；

?第四，分析對(duì)付全球環(huán)境變化、促進(jìn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的政策與方案。

IGBP與IHDP于1992年正式確立共同的核心計(jì)劃——LUCC。其思想與認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)包括以下要點(diǎn)：·認(rèn)識(shí)過去和未來土地覆蓋變化的影響是研究全球環(huán)境變化及其人類驅(qū)動(dòng)力和影響的核心，包括天文學(xué)、氣候系統(tǒng)、生物地球化學(xué)循環(huán)、生態(tài)復(fù)雜性和土地退化及其農(nóng)業(yè)和居住地的影響?！ね恋馗采w建模需要更新的土地利用資料；沒有確鑿懂得土地利用和土地利用變化因素的知識(shí)，就不可能預(yù)測(cè)未來土地覆蓋的狀態(tài)?！ね恋乩玫闹饕獩Q定因子是人口統(tǒng)計(jì)學(xué)因素，如人口的數(shù)量和密度、技術(shù)、富裕程度、政治結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)因素?！ひ粋€(gè)重要的基礎(chǔ)研究是認(rèn)識(shí)這些因子怎樣相互作用從而驅(qū)動(dòng)土地覆蓋變化的，或土地覆蓋的設(shè)計(jì)怎樣才能用來規(guī)劃將來的土地利用格局、將來土地覆蓋率變化的速率及將來土地覆蓋的狀態(tài)?！榱思由钗覀儗?duì)土地利用變化及其對(duì)全球系統(tǒng)貢獻(xiàn)的認(rèn)識(shí)，必須結(jié)合有關(guān)的實(shí)例研究對(duì)土地覆蓋變化及相關(guān)的社會(huì)-政治-經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分類?！け仨毻ㄟ^分類及實(shí)例研究所獲得的知識(shí)發(fā)展區(qū)域的和全球的土地利用/土地覆蓋變化模型。

LUCC的研究內(nèi)容涉及多項(xiàng)內(nèi)容，如：“土地覆蓋與全球環(huán)境”、“土地利用與全球變化”、“土地利用變化的人為原因及可能驅(qū)動(dòng)力”、“土地利用與土地覆蓋變化的關(guān)系”，并以亞馬遜河的森林采伐作為典型案例深入剖析。LUCC研究計(jì)劃導(dǎo)向：第一，近三百年來人類利用（humanuse）導(dǎo)致的土地覆蓋的變化；第二，人類土地利用發(fā)生變化的主要原因；第三，土地利用的變化在今后50年如何改變土地覆蓋；第四，人類和生物物理的直接驅(qū)動(dòng)力對(duì)特定類型土地利用可持續(xù)發(fā)展的影響；第五，全球氣候變化及生物地球化學(xué)變化與土地利用與覆蓋之間的相互影響。目前已確定的有關(guān)研究重點(diǎn)是：①土地覆蓋變化狀況的評(píng)估；②全球土地利用與土地覆蓋變化的建模與預(yù)測(cè)；③全球、區(qū)域和局地不同空間尺度土地利用和土地覆蓋變化的不同驅(qū)動(dòng)力之間的聯(lián)系；④數(shù)據(jù)開發(fā)活動(dòng)與數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)（DIS）。目前我國LUCC研究在土地資源領(lǐng)域關(guān)注的一些領(lǐng)域：1.

土地資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)新型技術(shù)在土地資源調(diào)查、監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用土地資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究土地資源數(shù)據(jù)采集和集成技術(shù)與方法2.

土地資源時(shí)空演變與地球表層過程LUCC與地球表層過程研究土地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究LUCC與土地資源承載潛力3.

土地生態(tài)環(huán)境演變過程、機(jī)制、恢復(fù)與重建土地可持續(xù)利用綜合評(píng)價(jià)理論與方法土地退化的演化過程、機(jī)理、恢復(fù)與重建土地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)與生態(tài)資產(chǎn)評(píng)估4.

國土整治的技術(shù)和方法國土綜合整治的理論和方法研究土地復(fù)墾技術(shù)與方法研究土地整理的技術(shù)與方法國際土地利用變化研究其他相關(guān)組織，包括：IGBP/IHDP-LUCCCASA(CenterforAdvancedSpatialAnalysis)NCGIA(NationalCenterforGeographicInformationandAnalysis)START(theGlobalChangeSystemforAnalysis,ResearchandTraining)SARCS(SoutheastAsiaRegionalCommitteeforSTART)APN(AsiaPacificNetwork)IGU-LUCC(InternationalGeographicalUnion)ESSP（Earthsystemsciencepartnership)地球系統(tǒng)科學(xué)聯(lián)盟（ESSP）

地球系統(tǒng)科學(xué)聯(lián)盟（ESSP）緣起日益嚴(yán)重的全球環(huán)境變化問題，由世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）、國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）、國際人文因素計(jì)劃（IHDP）和生物多樣性計(jì)劃（DIVERSITAS）等全球四大環(huán)境變化科學(xué)研究計(jì)劃聯(lián)合組成。旨在彌補(bǔ)不同學(xué)科之間的空白，搭建跨學(xué)科的橋梁，以促進(jìn)地球系統(tǒng)變化研究和可持續(xù)發(fā)展的研究，進(jìn)而為全球氣候變化政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)決策提供支撐。LUCC研究首先必須具備完善的數(shù)據(jù)，完善的數(shù)據(jù)包括適當(dāng)且標(biāo)準(zhǔn)的土地利用分類（classification），其次是必須建置時(shí)序數(shù)據(jù)庫（temporaldatabase），近期時(shí)間約涵蓋100年，理想時(shí)間為300年。國內(nèi)土地利用數(shù)值數(shù)據(jù)及其分類標(biāo)準(zhǔn)；國際慣用的土地利用分類；全球性土地利用數(shù)據(jù)庫；以及各類衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。四、LUCC研究的途徑和方法LandUseDynamics土地利用變遷同時(shí)受到自然與人文環(huán)境的影響，其中人文環(huán)境是較復(fù)雜且影響較深的部分。人文環(huán)境包括宏觀層次的經(jīng)濟(jì)、政治、技術(shù)、文化、社會(huì)等系統(tǒng)的影響，也包括微觀層次的土地利用決策者的影響。landusedynamics即從人文環(huán)境的角度探討影響土地利用變遷的驅(qū)動(dòng)力（drivingforces），并由個(gè)案比較研究（casecomparativestudy）整合成為區(qū)域及全球模式（regionandglobalmodels）。

LandCoverDynamics

土地利用變遷研究也可以直接從地表所呈現(xiàn)的土地使用現(xiàn)象或特征著手，從各類土地使用的分布型態(tài)（pattern）及其變化，透過診斷模式（diagnosticmodel）偵測(cè)變遷劇烈的區(qū)域（hotspots），做為探究變遷驅(qū)動(dòng)力的對(duì)象。landusedynamics是從process-to-patternlandcoverdynamics是從pattern-to-process。建構(gòu)土地利用變化模型，變化模型包括解釋模型（explanationmodels）、預(yù)測(cè)模型（predictingmodels