以土地利用_土地覆被变化为中心的土地科学研究进展

收稿日期:2001-10;修订日期:2001-11

基金项目:中国科学院知识创新工程项目(K ZCX 2-310-01,CX IO G-A00-03-02)

作者简介:张明(1970-),男,河南安阳人,博士。主要从事土地利用与土地覆被变化研究。E-mail :zha ng m @ig https://www.360docs.net/doc/695207906.html,

文章编号:1007-6301(2001)04-0297-08以土地利用/土地覆被变化为中心

的土地科学研究进展

张　明

(中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101)

摘要:土地利用/土地覆被变化已成为土地科学、地球系统科学、全球环境变化及可持续

发展研究中的核心领域。其研究的根本目标是实现土地资源的有效管理与可持续利用,这

不仅是解决资源与环境问题的根本立足点,也是经济增长与区域可持续发展过程的重要

前提。针对国际土地科学研究中最为活跃的几个前沿领域:土地利用/土地覆被变化、土

地资源系统分析与评价、土地质量指标体系、生态环境效应及持续土地利用,结合近年来

国内外有关的主要研究计划和项目,本文对以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学

研究进展进行了综述。

关　键　词:土地利用与土地覆被变化;土地质量指标体系;生态环境效应;持续土地利

用

中图分类号:F301.24 文献标识码:A

自20世纪以来,人类对土地资源及其开发利用的研究日益活跃。首先是二战以后,各国及有关国际组织对土地资源展开了深入而广泛的调查,推动了有关土地生产潜力、土地资源评价及土地利用规划等领域的研究,使这些领域在理论和方法上都取得了极大的进步。科技的进步和经济的发展使得过去服务于资源开发利用的土地科学研究的主题逐渐趋向于更加实用的方向,尤其是20世纪80年代末以后,随着人们对资源开发所带来的环境变化问题的日益瞩目,国际土地科学研究对土地系统本身的演变、土地利用活动造成的资源环境影响以及区域乃至全球环境变化给予了更多的关注[1,2]。新世纪伊始,土地科学呈现出以土地利用与土地覆被变化研究为中心,结合土地质量指标体系、土地资源系统评价以及持续土地利用研究的系统和综合发展趋势,这些方向也都因此成为在国际上具有非常丰富的创新生命点的前沿研究领域。本文以上述几个方面为中心,结合近年来国内外围绕这些中心所开展的主要研究计划与项目,综述这一领域的研究进展。

1　土地利用与土地覆被变化研究

在具有全球影响的两大组织国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球变化的人文因素第20卷第4期

2001年12月

地　理　科　学　进　展PRO GRESS IN G EO GR APHY V ol.20,N o.4Dec.,2001

298地理科学进展 20卷

计划(IHDP)的大力推动下,土地利用/土地覆被变化研究在20世纪90年代迅速成为全球环境变化研究的重点领域。自1990年起,两组织积极筹划全球性综合研究计划,于1995年共同拟定并发表了《土地利用与土地覆被变化科学研究计划》,将其列为全球环境变化的核心项目[3],它掀起了土地利用与土地覆被变化不同尺度专题研究的序幕。1996年10月11日,土地利用与土地覆被变化国际项目办公室在西班牙巴塞罗那成立,其中心任务在于促进关于变化机制研究的国际性项目的发展,加强现有项目的管理和流通实施上的扶持,使现有的对土地利用与土地覆被变化及其驱动力的研究更深入一步,这标志着这一领域的研究正式走向国际合作化[4]。这吸引了广大的研究组织和机构与这两大组织开展合作,仅由他们资助的合作项目数量就由1997年底的2项分别增加到1998年的10项、1999年的22项、2000年的30项以及到2001年4月的34项,其中11个项目已经完成。这个总数表明每月都有一个相关项目得到资助并开展[5]。

在与LUCC相关的项目中,较有影响的主要有:国际应用系统分析研究所(IIASA)于1995年启动了“欧洲和北亚土地利用与土地覆被变化模型”项目;联合国环境规划署(UN EP)亚太地区环境评价计划于1994年启动了“土地覆被评价和模拟”(LC AM)项目;美国全球变化研究委员会(USGCRP)把土地覆被变化与气候变化、臭氧层的损耗一起列为全球变化研究的主要领域,并从1996年起重点开展北美洲土地覆被变化的研究;日本国家科学院全球环境研究中心提出了“为全球环境保护的土地利用研究”项目(LU/GEC);联合国粮农组织的“非洲土地覆被分类系统”项目等[6]。

综合而言,土地利用与土地覆被变化研究的项目主要围绕着IGBP与IHDP的科学计划所倡导的3个重点领域:

(1)土地覆被的变化机制。利用遥感技术监测土地覆被的空间变化过程,并将其与驱动因子相联系,建立解释土地覆被时空变化及预测未来可测性变化的经验诊断模型。

(2)土地利用的变化机制。通过区域性案例的比较研究,分析土地利用管理方式变化的主要驱动因子,并建立区域性的土地利用和土地覆被变化的经验模型。

(3)区域和全球模型。建立宏观尺度上的,包括与土地利用有关的各经济部门在内的土地利用与土地覆被变化动态机制模型。

这3个重点领域相互联系、相互补充,共同构筑了土地利用与土地覆被变化研究的基本框架[7,8]与开展项目并行,各类以土地利用/土地覆被变化为中心议题的国际研讨会在世界各地纷纷召开,这些会议综述了LU CC研究成果和进展,并对不同区域不同历史时期土地利用与土地覆被变化及其驱动力、土壤侵蚀和土地退化等方面的研究现状和科学问题进行了广泛的探讨,此外还对跨国家合作研究及与未来活动相衔接上进行了构想和探讨[9～11]。

对动态变化机制的研究,向来以建立模型为手段。目前国际上在土地利用与土地覆被变化研究方面都重点强调大规模、跨学科和综合性,建立了不少不同尺度、不同内容的分析模型。如早期闻名遐尔的GAP模型及其在生态学、林学和气候学上的应用模型等。最初将自然因素和人文因素相结合的土地利用模型是以Richardo和Vo n Thunen的地租理论为基础的,研究对象主要是城市土地。这类模型的出发点是以获得最大的经济效益回报为土地利用的最高目标,偏重于经典的经济分析,而忽视了土地利用与土地覆被变化的内在机制,具有一定的局限性。Riebsam e等在研究美国大平原地区农业过程中建立了一个综合

性的土地利用与土地覆被变化模型。模型包括了人类环境中的驱动力、自然环境中的驱动力、土地利用决策过程和生态过程四个部分。该模型的自然环境方面有气候、土壤、生物地球化学循环等传统因子组成,人类环境方面则包括了政策、经济(如需求、投入成本和商品价格)和技术等范围广泛的社会驱动力[12]

。

国际应用系统分析研究所(IIASA )建立的模型则强调了社会经济要素的驱动作用,将土地资源、人类利用和经济因素纳入到核心模型部分,运用地理信息系统技术、计量经济和数理统计等方法,并充分考虑了各种自然条件和人口及其在城乡间的迁移动态、社会-经济因素、资本积累和对全国供求及对农业土地利用影响很大的市场条件等。建此模型其目的在于增进对原因-利用-覆被变化机制的认识,并以此来改进和补充区域和全球模型以及对这些变化机制的反应。

长期以来,我国进行了大量服务于经济建设的土地利用现状调查、规划和土地资源的评价工作。这些工作为进行土地利用与土地覆被变化研究奠定了很好的基础。20世纪90年代中期,土地利用与土地覆被变化研究也开始在全国范围内蓬勃发展起来,主要有中国国家资源环境数据库建设、深圳土地利用变化与驱动力分析及环渤海土地利用变化与可持续利用模式研究等。

总的说来,目前有关土地利用与土地覆被变化的研究项目多侧重于土地利用与土地覆被的分类系统、动态监测和环境影响评价等方面,对其变化的动力机制的研究也正广泛开展。科学家们均已认识到人类活动是影响土地利用变化的主要驱动力,但受到认识程度和技术手段的限制,在建立分析模型时都难以成功地将社会经济因子的驱动力贡献加以定量分析和模拟。因此加深对土地利用变化机制的研究将大大丰富人类对土地覆被变化规律的认识。2　土地资源系统分析与评价

20世纪80年代以来,随着系统分析方法及信息技术的深入发展和应用,土地科学中对土地资源的评价和分析方法不断改进和完善,它突破了以往传统的以单一调查和定性描述为主的方法,向着综合化、精确化和定量化方向突飞猛进。土地利用系统部分或整体动态模拟模型和资源信息系统的建立与发展,使土地资源的系统综合研究更加科学化和定量化。到目前为止,各国科学家根据土地持续利用目标,从不同的角度提出各种由多种方法构成的土地利用系统定量化分析方法体系,并结合特定条件下的自然社会经济条件及存在的问题,对土地持续利用概念的具体化、土地利用系统定量化分析体系及各种方法的有机联系进行了研究和探讨,并应用于不同尺度和等级层次的土地持续利用的技术选择、方案构建和政策制定[13,14]。

纵观国内外关于土地资源系统分析与评价的研究,可以根据研究的尺度和重点分为3个方面:一是土壤学家、土地科学学者从土地资源调查、土地评价到土地利用规划的研究,其中以FAO 组织的农业生态区划模型(AEZ)为代表,它标志着土地评价方法发展中定量评价这一里程碑的开始,也预示着土地利用系统定量分析方法的兴起(Lanlen 1991);二是景观生态学家应用景观生态学方法研究土地利用景观格局及其动态变化到土地生态和景观设计,景观生态学对土地利用系统分析和规划最大的贡献是它的有关人地关系的综合思想2994期张　明:以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学研究进展

300地理科学进展 20卷

和未来景观格局对生物多样性的研究(Zonnev eld1995);三是应用农业系统分析方法在农业系统水平研究土地利用的适宜技术及提高土地利用生产率的具体生产技术。经过上个世纪末近10年的发展,农业系统分析和研究逐步走向成熟和定量化。尤其是农业系统分析方法和土地利用系统分析和土地评价方法日益结合的定量化发展的必然趋势,已受到广泛关注。

随着系统分析理论与方法和信息技术在科学研究领域中的广泛应用以及土壤水动力模型、作物生长模型等土地利用评价所需要的基本方法的发展,土地利用系统动态模拟模型的建立、发展和应用逐渐成为可能。目前国内外农业系统定量分析模型多采用系统分析方法和多目标线性规划(M GLP)技术,将区域农业、自然和社会经济条件以及区域发展目标综合为一个系统。该方法包括4个主要部分:①诊断确定适宜农业技术,定义土地利用类型,并根据定量土地评价方法和文献资料,量化土地利用类型;②根据区域问题和发展目标,定义目标函数;③确定区域限制条件和农产品需求,即确定有效土地资源、劳力及区域食物、薪柴的需求量;④建立M GLP模型,进行定量优化分析。

以土地生产力定量评价为中心的土地利用系统分析和定量化土地评价方法与高速发展的信息技术、最优化计算技术和农作系统分析方法广泛结合的实践,为综合集成的土地利用系统和土地规划设计方法体系的产生及发展提供了良好的实践基础。

3　土地质量指标体系与生态环境效应研究

合适的指标在监测和评价环境变化和经济社会发展方面的作用举足轻重。土地质量指标体系的建立和研究,其宗旨就在于更好地掌握土地质量变化及其驱动力分析,并深化土地资源的科学管理。1995年6月由世界银行、联合国粮农组织、开发计划署和环境署等国际组织共同发起,在美国华盛顿召开第一次正式会议,讨论建立土地质量指标体系项目研究的全球联盟的基础。1996年5月召开第二次会议,详细讨论了工作计划。计划主要由上述几家国际机构制订,其他组织的代表如国际农业研究顾问组、国际地球科学信息网络协议、国际土壤资源与信息中心、美国农业部和世界资源研究所等也积极参与了部分工作[15]。

对农业来说,土地质量指标体系是指导土地管理决策系统的一个重要部分,其内容包括农牧民长期实践所获得的观察土地质量变化的经验积累;对土地开发项目管理来说,土地质量指标体系可以衡量项目措施的成效,并对可能产生的结果进行早期预警;对国家政府来说,土地质量指标体系是监测政策变化对土地资源影响的一种有效工具,并可为国家的环境保护工作提供指导性依据。因此,土地质量指标体系为科学家、管理者和决策者及不同领域专家之间相互交流起到了桥梁作用。

国际上围绕土地质量指标体系陆续启动了大型项目。作为最初倡议者之一的世界银行,其项目主要是为热带、亚热带及温带主要农业生态区的人工生态系统(农业及林业)建立土地质量指标体系,通过综合信息系统为这些地区所在国家的土地管理决策提供依据。联合国粮农组织的项目提出,在综合全面地实现土地利用决策与管理的框架中,应着重考虑能代表所监测土地单元重要的自然及社会经济特性的普通指标,主要包括:土地资源状况的变化,不同土地利用方式面积的变化,农业措施的适应性及采用率,农业管理措施的变化等。加拿大土壤健康项目始于80年代中期,它以土壤作为健康环境的基本要素,在全国

23个地方设立实验站,监测土壤的健康状况。所建立的土地质量指标体系也以土壤性状为主,主要包括:土壤有机质与土壤结构;土壤退化过程,包括土壤侵蚀、盐渍化及化学污染;地下水污染;土地利用及土地管理措施在土壤质量退化、保持或改善方面的作用。

我国土地质量的变化与整个社会经济的变革密切相关。人口的增加、经济的发展和城镇化程度的提高对土地的压力也越来越大。土地质量下降影响土地功能与生产力的发挥。主要表现为不同形式的土地退化,包括土壤侵蚀、土壤肥力降低、土壤污染与压实、盐渍化、地下水位下降、荒漠化、森林退化、土地生产力降低等。土地退化现象在我国不同地区普遍存在。严重土地退化地区主要集中在脆弱生态区,包括北方半干旱-半湿润农牧交错带、西北干旱区绿洲边缘、藏南河谷地区、西南石灰岩地区、西南横断山谷地盆地等五大地区。研究土地质量指标体系可以把以前开展的土地利用与土地覆被变化及其驱动力研究、水土流失与水土保持理论与实践、脆弱生态整治与恢复研究及实践等多项工作紧密联系起来,并使之深化。许多地理学者提出,要推动以人地关系为主题的地理科学的发展,必须加强“格局与过程的相互作用”研究。土地利用结构变化同生态环境过程的关系是这一研究的核心问题之一。近年来,国际上的土地利用研究也逐渐深入到探讨这一变化同生态环境过程的相互作用上。选择特定区域,通过建立各种模型来认识和揭示土地利用变化与气候、水沙及化学元素空间迁移的关联和规律,成为LUCC 研究新的发展方向。如由美国国家环境保护署(The United States Env iro nmental Pro tection Ag ency )建立的SW M M 模型和L-T HIA 模型以及国际应用系统分析研究所(IIAS A)的Wa tbal-luc 模型等,都是在流域尺度上探讨土地利用变化同大气和水文过程的相互关系[16,17]。国内学者主要在土地利用格局与环境过程的关系方面开展了一些研究工作,过去单独从事土地利用研究、大气过程、水文过程研究和化学元素迁移过程研究的学者们也都开始彼此合作,广泛开展了不同覆被格局对过程的影响研究。土地利用变化往往是长时间尺度(10～15年左右的周期)的空间过程,如何利用环境过程模型对土地利用/土地覆被动态变化效应进行评估,如何在分布式水文模型和营养盐通量模型中评估这种变化的作用,仍然面临着很多挑战。

4　持续土地利用研究

持续土地利用的思想是1990年2月在新德里由印度农业研究会(ICAR)、美国农业部(U SDA)和美国Rodale 研究中心共同组织的首次国际土地持续利用系统研讨会上正式确认的,该会议主要是评价了世界上不同地区的持续土地利用系统的现状和问题。以后又分别于1991年9月在泰国清迈举行了“发展中国家持续土地管理评价”和1993年6月在加拿大Lethbridg e 大学举行了“21世纪持续土地管理”的国际学术讨论会,这两次会议的主要结果是提出了持续土地管理(利用)的明确概念、五大基本原则和评价纲要。其中被视为可持续土地利用核心的5大基本原则是:①保持和加强生产/服务(生产性);②减少生产风险程度(稳定性);③保护土地资源的潜力和防止土壤与水质的退化(保护性);④具有经济活力(可行性);⑤具有社会承受力(可承受性)[18]

。

土地持续利用不仅涉及到时间因素,还涉及到空间尺度。比较土地利用的持续性和适宜性,可以认为持续性是适宜性在时间上的扩展。土地适宜性是指对于一定的土地单元,评价其是否适合于某种土地利用方式及其适宜程度,在较大程度上是一种现状的评价。而土3014期张　明:以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学研究进展

302地理科学进展 20卷

地利用的持续性是评价一块土地在更长时期内是否适合于某种土地利用方式。影响土地适宜性评价和持续性评价的环境因子基本相同,但土地利用的持续性评价要求对某种土地利用方式下,各种环境因子和生态过程的变化趋势作出预测,而土地适宜性评价仅仅是对各种环境因子的特征进行现状调查和评价。一种土地利用方式,只要在未来可预见的较长时期内,未引起明显的或永久性的土地退化,通常认为这种土地利用方式是可持续的[19]。

在空间上,尽管土地持续利用都需从生态、经济和社会三方面综合考虑,但不同的尺度上侧重点不同,从田块-农场-流域或景观-区域或国家-全球,土地持续利用的主要约束因素分别是农业技术-微观经济-生态因子-宏观经济和社会因子-宏观生态因子。例如,对于具体的农田,土地利用的目的是提高土地的生产力和生产效益,制约土地可持续利用的主要因子是农业技术。而对于农场来说,其发展的目标是在更大尺度上满足几代农场家庭的生活需求,提供优质高产的农产品。在此尺度上影响土地可持续利用的主导因子是微观经济因素,它不仅取决于农作物的产量,还与区域市场条件有关。在景观或流域水平,生态因素则成为制约土地可持续利用的主导因子,土地持续利用要考虑流域或景观单元的环境容量与承载能力、生态系统和生物多样性保护。对于区域或国家一级,发展的目标不仅包括国内食品供应、出口赢利和人口供养,而且还要考虑整个国家的总体规划、区域分配和在国际上的地位,土地持续利用的制约因子主要为宏观的社会经济政策,评价的时间尺度则与国际政治和经济的规划水平有关。在全球尺度上,土地持续利用要考虑全球气候变化和环境演变,影响这一尺度的因子主要是生态因子[20]。

尽管实现可持续土地利用的途径和手段千差万别,从生态意义上讲有一点都是殊途同归的,即从多尺度、多层次、多背景意义上探索人类土地利用系统与资源环境系统之间相互作用的过程、格局和动力学机理,诱导和促进这两个系统相互适应和协同进化。可见,这种基于“生态中心论”(eco-centric)的生态发展模式是人类利用、生物发展和环境变迁三者相互制约、和谐共生的整体发展模式,它是实现人类可持续发展的理想途径。

判断土地利用变化是否符合生态发展,主要取决于在人类-生物-环境之间冲突与协调,增长与平衡相互作用的动态过程中人类对发展模式的整体权衡或选择,只有完全整合人类社会经济、生物和环境目标的社会整体选择才可以实现生态发展。在生态发展动态模式下,人类社会经济、生物和环境的整体发展建立在一个多维相互作用的时空格局之中,通过一定时空下的逐步整合而趋向于生态均衡点(或生态重心)。一般而言,生态发展并非永远在生态均衡空间内进行,而是以该空间为中心域,在一个生态均衡约束所能接受的缓冲区域内波动或涨落。

生态发展模式已成为持续土地利用的发展目标。区域持续土地利用模式就应该是建立于生态发展模式基础之上的综合模式,它具体可表述为:

(1)根据现实的自然与社会经济条件对发展趋势进行预测,确定社会需求和经济目标,合理配置农、林、牧业生产,建立土地利用结构优化模式,使之具有社会可承受性和经济可行性;

(2)将优化结构中的各种土地利用类型与相适宜的土地类型单元相匹配,进行土地生态经济系统的空间生态设计,使土地利用系统与土地系统的结构耦合协同,互利共生,体现持续土地利用的生产性和保护性;

(3)预测整修土地利用系统的负输出即每个土地利用单元的土壤侵蚀量,进行水土保

持决策,实施水土保持技术方案(包括耕作技术措施和工程措施),减少土地利用的侵蚀风险性,使新的土地利用系统具有稳定性和保护性;

(4)在土地利用中要求改良和建设土地生态系统,一方面适宜规模地建设基本农田,实行集约化经营,力争高产稳产;另一方面,在治坡的同时逐步治理沟壑,改善生产条件,进一步加强土地利用的生产性和服务性,提高整修土地生态经济系统的稳定性,实现良性循环。

上述几个方面的研究代表了当前国际土地科学研究的主要前沿领域。事实上,这几个方面关系密切。土地利用与土地覆被变化研究是中心,也是土地资源系统分析与评价、土地质量指标体系建立和生态环境效应监测的重要基础之一,而这几方面研究的落脚点和归宿是持续土地利用管理。我国正处在快速工业化阶段,土地资源数量紧缺和质量下降的问题日趋尖锐,强化土地管理在保护自然资源与生态环境中的作用愈显重要,而土地利用和土地资源的动态研究,无疑是土地资源管理工作为土地科学研究提出的重要需求。参考文献:

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The Progress on Comprehensive Land Sciences focused on

Land-use and Land-cover change

ZHAN G Ming

(Institute o f G eo g raphical Sciences and N atura l Reso urces Research,CA S,Beij ing　100101,China)

Abstract:Land-use and land-cov er cha ng e has become the co re regio n o f land sciences, earth sy stematic sciences,g lobal environmental chang e a nd sustainable dev elo pment.The fundamental o bjectiv e o f such research is to realize the effectiv e ma nagement and sustain-able use o f land resource.They are no t only the funda mental basis to solve the problem o f resource and env iro nment,but also the essential predomination fo r the eco nomic g ro w th and the pro cess o f regio nal sustainable dev elo pment.Taking ma jo r related resea rch plans and projects bo th in China and abroad in recent years for reference,this paper sum marized the up to da te international prog ress o f sev eral regions in the land science,such as land-use and la nd-cov er cha nge,systema tic a nalysis and ev aluatio n o f la nd resources,land quality indicators system,impacts o n ecolog ical environment and the sustainable land-use.

Key words:land-use and land-cov er change;land quality indicators system;ecological and env iro nmental effects;sustainable land-use

土地利用空间优化配置研究进展

土地利用空间优化配置研究进展摘要：土地利用空间优化配置是指土地要素在地域空间上的定性、定量和定位，是目前的研究热点之一。本文依据国内外土地利用空间优化研究的最新成果，概述了土地利用空间优化的概念、理论体系及一般流程；重点阐述了土地利用空间优化配置的方法与模型，从理论原则、模型构建、算法优化、与GIS 空间分析模块结合四个角度分析了各种土地利用空间优化配置方法的优缺点；最后提出土地利用空间优化配置的展望，认为土地利用空间优化仍可从理论完善、单个模型或算法的改进、转换规则的优化等几个方面进行提高。关键词：土地利用空间优化配置；模型；构建；算法改进；转换规则中图分类号：F301 文献标识号：A 文章编号：1001-4942 （2015）03-0138-06 Research Progress of Spatial Optimization Allocation of Land Use Xie Pengfei ，Zhao Xiaoqing* ，Zhang Longfei （College of Resource Environment and Earth Science ，Yunnan University ，Kunming 650091 ，China)

AbstractSpatial optimization allocation of land use ，one of the hot issues，means quality ，quantity and spatial position of land elements in regional space. In this paper ，the concepts，theoretical system and general process of spatial optimization allocation of land use were summarized based on the latest research results at home and abroad. The methods and models of spatial optimization allocation of land use were the key explaination ，and the advantages and disadvantages of the methods were analyzed from theoretical principles ，model building ，algorithm optimization and combination with GIS spatial analysis module. Finally ，the prospect of spatial optimization allocation of land use was put forward. It could be improved from perfecting theories ，ameliorating a single model or an algorithm ，and optimizing the conversion rules. Key wordsSpatial optimization allocation of land use ； Model ；Construction ；Algorithm improvement ；Conversion rule 土地利用优化配置 ( Optimization Allocation of Land Use ) 是指开发利用土地，促进社会、经济、生态的协调可持续发展。这种优化主要是针对区域内特定土地资源在利用方式、数量结构、空间布局以及综合效益等方面的优化[1 ，2] 。土地利用的数量结构优化是最先出现的研究课题[3，4] ，然而随

土地利用与土地覆被变化翻译

毕业设计(论文) 文献综述题目土地利用与土地覆被时空动态变化分析学院测绘科学与技术学院专业资源环境与城乡规划管理班级0701 学生杨慧荣学号0710010111 指导教师竞霞二〇一一年六月一日

土地利用与土地覆盖变化摘要：文章概要介绍国际地圈-生物圈（IGBP)的核心计划之一——土地利用与土地覆盖变化（LUCC）的科学计划。阐述了该计划的形成历史、科学目标以及主要研究内容。指出LUCC研究目的是改善对全球土地利用和土地覆盖变化动态过程(或动力学）的认识，以着重提高规划土地覆盖变化的能力。关键词：土地利用土地覆盖国际地圈-生物圈（IGBP)计划全球变化 1土地利用和土地覆盖的形成历史全球环境变化组织逐渐认识到土地利用与土地覆盖变化的重要性，也意识到对土地利用与土地覆盖这一课题跨学科研究的迫切性。全球环境变化组织对这一课题的重视目的在于提高我们对这种变化的模拟和研究的能力，这也吸引了国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化人文计划”(HDP)，探索对这一课题研究的合作的可能性，他们目的在于改变人们对全球土地利用与土地覆盖动态变化的原始理解。这两大国际组织委托研究土地利用/土地覆盖变化的“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”（CPPC/RPPC LUCC）拟定一个关于共同发起土地利用与土地覆被核心项目的科学计划。这项计划由“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”（CPPC/RPPC LUCC）联合一个大的研究组织通过多次的研习会和探讨会拟定并最终于1996年4月29-31在美国阿姆斯特丹展开讨论。 2就全球环境变化下的土地利用/覆被的目标 LUCC研究的目标是在全球范围内提高人们对LUCC动态变化的理解，提高人们对LUCC动态变化的研究能力。由于人们对土地利用方式的不同引的变化起了全球行的土地利用与土地覆盖的变化，所以LUCC的研究就显得尤为重要了。土地利用与土地覆盖的变化导致了地圈和生物圈之间的交互作用、生物多样性的遗失，而且也是影响可持续发展和人类对这种全球变化做出反应的主要因素。因此，洞悉土地利用与土地覆盖变化的机制对模拟和评估环境方面是非常重要的。那么对于土地利用与土地覆被的一个明确理解对于理解全球环境改变是不可或缺的。进一步说，洞察土地利用与土地覆被变化的机制需要选择人类能够进行干预的可行路线，通过改变需要和数量来改变全球土地利用（与土地覆被）的转变。LUCC的研究能够提供与土地利用、土地资源、环境政策与规划相关的资

土地利用现状变化情况分析报告

盐都市2007年度土地利用现状变化情况分析报告盐都市国土资源局二○○七年十一月

土地利用现状调查是国土资源治理的基础性工作，是政府对土地实行跟踪监督治理的一项重要技术手段。我局多年来一直将此项工作作为年度重点工作内容之一。我们在收到省厅《关于转发国土资源部〈关于开展2007年度土地变更调查工作的通知〉的通知》后，迅速将部和省厅的精神传达下去，及时明确此次调查工作重点、总体要求和差不多程序及方法。并在深入学习《通知》精神和全面领会调查要求的基础上，制订了《盐都市2007年度土地变更调查工作方案》，对我市变更调查工作作出部署，明确要求各县（市、区）局必须做到“月清季累”，年末及时变更分幅土地利用现状图，做到数据、图形、实地“三一致”，建立目标责任制，严格考核方法，全面查清实际新增建设用地情况和实际耕地变化情况。同时，加大了质量检查力度，确保调查成果的真实性，做到图、数、实地三者一致。并先后三次组织各县（市、区）的分管局长、地籍科长和业务骨干进行业务培训，对土地变更调查的资料预备、外业调查、内业

处理、统计汇总、县乡自查、市局检查和成果上报等工作作了明确规定和要求。通过认真实施上述行之有效的措施，我市如期保质地完成了2007年度土地变更调查工作，其成果差不多反映了2007年度土地变化情况。现将我市2007年度土地利用现状变化情况报告如下：一、土地利用现状及年内变化情况截至2007年10月31日，全市农用地面积为16737972.2亩，建设用地面积为3455080.2亩，未利用地面积为5265579.6亩，合计总面积为25458632.0亩，折16972.42 KM2。土地利用结构见表1 表1 盐都市土地利用现状面积单位：亩

土地利用变化研究进展

土地利用变化研究进展侯鹏程（上海农林职业技术学院，上海松江：201600）摘要：土地利用是自然条件和人为活动的综合反映，它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。关键词：土地利用；土地覆盖；进展一、土地利用变化的概念及研究意义（一）土地利用的概念土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度，它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应，而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念；而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况，例如：与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系，可以理解为事物的两个方面，其中一个是发生在地球表面的过程，另一个则是各种地表过程（包括土地利用）的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上，土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。总之，土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动，是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况，包含着人类利用土地的目的和意图。（二）土地利用变化的定义土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为：LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一，是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注，是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动，也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之，土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心，可以说是“可持续发展理论”的开拓计划，土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键，是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21

深圳市土地利用变化机制分析_史培军

收稿日期:1999-05-20;修订日期:1999-10-16 基金项目:国家自然科学基金重大项目(39899374);教育部跨世纪青年培养基金(1998);日本全球环境战略所 (IGES )项目[Foundation I tem :National Natur al Science Foundation of Ch ina,No.39899374;Trans -cen tu ry Foundation for Youth Development,M inistry of State Education of China (1998);Project of In stitute for Global Environmental S trategy,UE ,J apan.] 作者简介:史培军(1959-),男,陕西靖边人,教授,理学博士。E-mail:spj@https://www.360docs.net/doc/695207906.html, 文章编号:0375-5444(2000)02-0151-10 深圳市土地利用变化机制分析史培军1 ,陈晋2 ,潘耀忠 1 (1.北京师范大学资源科学研究所,教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京　100875; 2.日本九州大学工学院环境系统研究所,九州,日本) 摘要:利用1980、1988、1994年的遥感影像,通过应用最大似然法和概率松弛法对深圳市土地利用进行了测量。在此基础上,运用分类结果比较法求得研究区土地利用变化的转移矩阵,据此分析了深圳市15年来土地利用变化的空间过程。结果表明:深圳市土地利用变化主要表现为原有农田、果园用地显著减少,城镇用地沿海岸和主要公路干线迅速增加。这一土地利用变化的驱动力主要是深圳经济特区的开放政策、城镇人口迅速增长、外资大量涌入和以房地产为主的第三产业的快速发展。关　键　词:遥感图像;土地利用变化测量;驱动力;中国深圳中图分类号:F 301.24 文献标识码:A 区域土地利用变化的研究目前已成为“全球环境变化的人文因素计划(IHDP)”的重要组成部分[1] ,土地利用/土地覆盖(LU CC)作为IHDP 的核心科学计划经过90年代以来的努力,目前已见到一些研究成果陆续发表[2] 。其中对土地利用/土地覆盖的测量一直作为土地利用/土地覆盖研究的重要基础,受到IHDP 组织者的高度重视[3]。土地利用变化的驱动力主要取决于经济、技术、社会以及政治的变化[2],因而受到研究者的高度重视[1]。区域土地利用积累性的变化对全球变化的影响极为深刻,即通过影响地表净第一性生产力的变化,并通过生物地球化学循环过程,影响大气中的化学成分变化,进而导致全球或区域性的气候变化[4]。因此,通过利用遥感对地观测技术,揭示其空间变化规律,分析引起变化的驱动力,建立区域土地利用变化驱动力模型,已成为当前国际上开展土地利用、土地覆盖研究的最新动向[5]。随着我国沿海开放战略的逐步深入[6] ,沿海开放城市的土地利用发生了前所未有的快速变化。其中深圳市高速度的城市化进程,引起了快速的土地利用变化[7,8] 。深圳市总面积2020.5km 2 。自1980年成为特区以来,15年间由一个人口33万、国内生产总值1.5亿元的沿海渔村小镇发展成为1994年拥有336万人口、国内生产总值达到446.5亿元的大城市,人口与国内生产总值分别比1980年增加10.18倍和297.67倍,城市化水平由1980年的10%达到1994年的74%,增加7.4倍[7] 。深圳市高速的城市化过程为第55卷第2期2000年3月地　理　学　报 ACT A G EOG RAPHICA SINICA V o l.55,N o.2M ar.,2000

国内外土地利用研究现状

一、早期的土地利用研究国外土地利用研究可追踪到杜能。19世纪前期对德国南部地区的研究,她提出了土地利用的模式。从早期的强调功能、追求理想城市形态的城市规划理念,到近代在欧美城市中出现的新古典主义式的城市改建计划,虽已经具有可持续发展的雏形,但就是为了解决城市问题与满足城市功能的城市规划,出现新的具有代表性的霍华德的“田园城市”理论、勒·柯布西埃的“集中城市”理论、伊利尔·沙里宁的“有机疏散思想”等理论。国外早期土地利用研究主要针对土地利用调查而展开。索尔等1922年在美国密执安州较早地开展了土地利用综合调查,同期,英国众多学者也开展了土地利用区域调查,波纳开展了英国农业资源的估算,英国于1930年成立了土地利用调查所,在斯坦普主持下,带领众多学生从1931年～1935年间开展了全国土地利用调查,完成了全国范围的调查总报告、各郡分报告及土地利用专题图等一系列成果。为进一步推广美、英两国的研究成果,1934年8月在波兰华沙举行的第14届国际地理大会上,鲍曼报告了美国土地利用研究工作,卫那特介绍了大不列颠的土地利用调查工作。随后,1938年7月在阿姆斯特丹召开的第15届国际地理大会对人口密度与土地利用的关系、农业生产力等进行了专门的讨论,强调土地利用及土地利用图的重要性,同时也指出了若干国家的土地没有很好地加以利用。随后,亨丁顿、堪达尔等学者对农业生产力进行了详细的研究,标志着人们已开始考虑土地综合利用效益的问题。从20世纪40年代起,土地利用研究进入了一个新阶段,土地利用调查与研究在全球广泛开展。我国学者李春芬在加拿大留学时的博士论文以“西安大略格兰德河中游谷地的土地利用”为题进行土地利用研究。1946年澳大利亚在全国领土的1／3以上地区完成了大、中比例尺的土地调查。随后,英国、加拿大、荷兰与一些东欧国家,亚洲的日本、印度,拉丁美洲的墨西哥、巴西等国,先后开展了土地资源调查等研究。在这些土地资源调查中,土地利用调查与研究就是其基础工作。第二次世界大战后,由于土地资源问题的日益突出,国际上逐步开展了土地利用规划工作,为政府规划决策提供基础资料。从20世纪70年代起,随着更广泛的资源调查与遥感等技术手段在资源调查中的应用,以及土地利用规划需求的发展,从土地清查到土地评价的研究逐渐开展起来。1976年FAO正式公布了《土地评价纲要》,这就是世界上土地评价研究广泛开展并趋向成熟的重要标志,但此土地评价的对象还就是农业用地,近几年来,土地评价研究有了更广泛深入的发展,不在限于农业用地,在城镇、工业区、旅游区、开发区等均已涉及。随着可持续发展研究的深入,国际上有关土地利用方面的研究也都与可持续发展联系起来,众多可持续发展评价的方法也逐渐应用于土地持续利用评价,在这些研究中,土地利用研究同样发挥了重要的作用。二、近期土地利用变化的研究 20世纪90年代以来,土地利用研究具有了新含义,不仅研究土地利用的数量、状态与利用方式,而且将其作为全球变化研究领域的一个重要组成部分。归纳起来,这时期研究工作的一个重要特点就是重视土地利用变化对生态环境状况及全球变化的影响。研究区域主要集中于美洲热带雨林、非洲生态脆弱区、东南亚农业扩展与城市化快速发展区等人地关系矛盾尖锐、生态环境脆弱或经济与人口快速发展地区。研究内容以揭示土地利用变化对全球气候变化、生物多样性、水土流失等影响为重点。这一阶段土地利用研究的重要特点就是受到全球变化研究的驱动,而且土地利用研究逐渐融入全球变化研究之中,土地利用变化对生物多样性也产生重大影响,主要表现在栖息地的破坏、栖息地的破碎化以及森林与森林砍伐区联接带的边缘效应等三个方面,土地利用与全球环境变化关系密切。在1992年联合国环境与发展大会上,可持续发展要领得到与会者的共识,从此可持续发展迅

土地利用变化报告

1 前言经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习，使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容，灵活的将理论与实际相结合，本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像，利用所学理论知识，结合软件操作，完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作，并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程，从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解，着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位，表现人类对土地利用、改造的方式和成果，反映土地的利用形式和用途（功能）。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价，以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类，以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取根据已有的影像资料分析判别，可将研究区地物类别划分为四类：建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本，也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合，可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地，影响颜色呈浅绿、深绿，并且纹理清晰，分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地，水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状，

一般为蓝色或浅蓝色，而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地，颜色为墨绿，色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征，在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本，并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示：图1. 样本选取过程对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度，一般可分离度大于1.8，则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6，表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类根据分类的复杂程度和精度要求，本次研究选择最大似然法分类器。最大似然法分类器假设每一个波段的每一类统计都呈正态分布，计算给定像元属于某一训练样本的似然度，像元最终被归并到似然度最大的一类当中。在ENVI软件菜单中选择Classification——Supervised——Likelihood Classification功能，对2000年和2009年的遥感影像进行土地利用分类，制作成专题地图如下：

土地利用变化智能体模型研究进展

Land & Resources Herald 2015年3月March, 2015 第12卷第1期第11页第16卷第2期第11页国土资源导刊Land & Resources Herald 2019年6月 June, 2019文章编号：1672-5603（2019）02-11-5 土地利用变化智能体模型研究进展贺增红* （云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明 650500）摘要土地利用/覆被变化是在自然、社会和人类决策者的时空多尺度综合作用下发生的，具有高度的复杂性。基于复杂系统理论并以土地使用决策者为核心的智能体模型对于描述人地关系中的“人本”思想和复杂交互具有重要的意义。文章在对基于智能体模型的内涵以及应用领域进行分析的基础上，指出目前智能体模型的发展主要面临三个方面的问题：数据可获得性、行为建模的制约以及模型校准和验证。综合目前研究的进展与面临的问题，提出了基于智能体模型的发展趋势：（1）大数据与数据价值挖掘；（2）多角度探索决策规则；（3）创新校准和验证方法。关键词智能体模型；模型问题；发展趋势中图分类号：F301.24 文献标识码：A Research Progress of Agent Model in Land Use Change Simulation He Zenghong （College of Tourism and Geographic Sciences, Kunming Yunnan 650500） Abstract: Land use/cover change occurs under the combined effects of natural, social and human decision makers in time and space, with a high degree of complexity. The agent model based on complex system theory and based on land use decision makers is of great significance for describing the "human-centered" thinking and complex interaction in human-land relationship. Based on the analysis of the content of the agent-based model and the application field, the paper points out that the development of the agent model mainly faces three challenges: data availability, behavioral modeling constraints, and model calibration and verification. Based on the current research progress and challenges, the development trend based on agent model is proposed: (1) big data and data value mining; (2) multi-angle exploration decision rules; (3) innovation calibration and verification methods. Keywords: agent-based model; model challenges; model prospects *第一作者简介：贺增红，男，1993年生，硕士研究生，主要从事资源环境遥感应用研究。E-mail: moyuduye123@https://www.360docs.net/doc/695207906.html,。收稿日期：2019-04-12；　改回日期：2019-05-13。土地利用/覆被变化（Land use/Cover change, LUCC）系统是社会生态系统的重要组成部分，对全球气候变化、生物多样性以及可持续性发展等具有重要影响。因此，通过一定的方式获得对LUCC 的认知极为重要。模型模拟是常见的认知客观世界的手段，模型的描述解释能力可以提高人们对土地变化系统起因、过程和结果的理解，而模型的预测能力则能够为更合理的土地利用提供建议。LUCC 是在生物物理因素、社会经济因素与土地使用者的多时空尺度下综合作用形成的，具有高度的复杂性。因此，模型模拟需要考虑多重驱动因素以及因素之间的关联作用，以解释土地系统的复杂性问题。传统的LUCC 模型多以经济学、统计学和地理学等

土地利用覆盖变化地信息提取

土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1. 实验目的利用TM/ETM3个时相卫星数据，应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类，在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2. 实验内容金华市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比，它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。（1）TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。（2）土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类，提取土地利用/覆被信息，并对二者的提取精度进行比较，选择精度最高者作为最终的提取方法，进而提取1988～2003年金华市土地利用/土地覆被信息。（3）利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵，进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3. 实验方案 4. 数据预处理 4.1 数据源

本文所采用的数据包括：两景金华市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像，一景半SPOT 全色影像；该地区1：50 000地形图；该地区81m*81m分辨率的数字高程模型（DEM）；1：100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。表4-1 研究区遥感影像数据获取时间传感器类型数量（景）空间分辨率（m） 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m（全色） 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2 研究区其他资料及应用说明数据类型应用说明大比例尺地形图最新时相的1：50000地形图，用于进行卫星遥感资料的几何校正野外调查资料野外控制点的测量，土地利用/覆盖分类训练样本区的调查，建立判读标志，进行分类及信息提取精度检验等工作土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2 图像预处理数据预处理部分主要包括：对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下（图4-2）：

土地利用现状及变化趋势分析专题研究

土地利用现状及变化趋势分析专题研究黄陵县土地利用现状及变化趋势分析专题研究黄陵县国土资源局 2008年12月

目录第一章导论 (3) 1.1研究对象 (3) 1.2研究方法 (3) 1.3研究内容 (4) 1.4研究意义 (4) 第二章土地利用现状分析 (5) 2.1黄陵县基本情况概述 (5) 2.2土地利用结构和布局分析 (11) 2.3土地利用程度分析 (27) 2.4土地利用效益分析 (32) 2.5土地利用特点 (33) 第三章土地利用动态变化分析 (35) 3.1农用地动态变化分析 (36) 3.2建设用地动态变化分析 (41) 3.3未利用地动态变化分析 (45) 第四章土地利用动态变化趋势预测 (47) 4.1农用地变化趋势预测 (47) 4.2建设用地变化趋势预测 (49) 4.3未利用地变化趋势预测 (63) 第五章土地利用中存在的问题及整改措施 (64) 5.1土地利用中存在的问题 (64) 5.2合理利用保护土地资源的途径及建议 (66)

第一章导论 1.1研究对象本专题的研究对象是自1996年至2005年黄陵县辖区范围内各类土地利用状况，尤其是要重点研究2005年黄陵县农用地和建设用地的利用情况，将耕地和基本农田变化情况作为本专题研究的重中之重。 1.2研究方法通常采用的土地利用现状分析方法有静态分析法、动态变化分析法、对比分析法、指标分析法、图上分析法等。 1.静态分析法：是分析对象在某一时期或时刻的状况与特点。主要用于对基期年土地利用结构与布局进行分析。 2.对比分析法：将不同地类的面积、构成与同类型地区或与有关更大一级区域平均值进行比较。 3.动态分析法：（目前比较强调的部分）运用多年土地统计资料，分析土地类型变化情况、特点规律和成因。 4.指标分析：即是用特定的指标，反映土类利用的特点和状况，主要用于土地利用程度、效益的分析。 5.图上分析法：既是用图表的形式直观的反映出土地利用的特点及变化规律。

中国土地利用现状

中国土地利用现状中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑

以土地利用_土地覆被变化为中心的土地科学研究进展

收稿日期:2001-10;修订日期:2001-11 基金项目:中国科学院知识创新工程项目(K ZCX 2-310-01,CX IO G-A00-03-02) 作者简介:张明(1970-),男,河南安阳人,博士。主要从事土地利用与土地覆被变化研究。E-mail :zha ng m @ig https://www.360docs.net/doc/695207906.html, 文章编号:1007-6301(2001)04-0297-08以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学研究进展张　明 (中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101) 摘要:土地利用/土地覆被变化已成为土地科学、地球系统科学、全球环境变化及可持续发展研究中的核心领域。其研究的根本目标是实现土地资源的有效管理与可持续利用,这不仅是解决资源与环境问题的根本立足点,也是经济增长与区域可持续发展过程的重要前提。针对国际土地科学研究中最为活跃的几个前沿领域:土地利用/土地覆被变化、土地资源系统分析与评价、土地质量指标体系、生态环境效应及持续土地利用,结合近年来国内外有关的主要研究计划和项目,本文对以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学研究进展进行了综述。关　键　词:土地利用与土地覆被变化;土地质量指标体系;生态环境效应;持续土地利用中图分类号:F301.24 文献标识码:A 自20世纪以来,人类对土地资源及其开发利用的研究日益活跃。首先是二战以后,各国及有关国际组织对土地资源展开了深入而广泛的调查,推动了有关土地生产潜力、土地资源评价及土地利用规划等领域的研究,使这些领域在理论和方法上都取得了极大的进步。科技的进步和经济的发展使得过去服务于资源开发利用的土地科学研究的主题逐渐趋向于更加实用的方向,尤其是20世纪80年代末以后,随着人们对资源开发所带来的环境变化问题的日益瞩目,国际土地科学研究对土地系统本身的演变、土地利用活动造成的资源环境影响以及区域乃至全球环境变化给予了更多的关注[1,2]。新世纪伊始,土地科学呈现出以土地利用与土地覆被变化研究为中心,结合土地质量指标体系、土地资源系统评价以及持续土地利用研究的系统和综合发展趋势,这些方向也都因此成为在国际上具有非常丰富的创新生命点的前沿研究领域。本文以上述几个方面为中心,结合近年来国内外围绕这些中心所开展的主要研究计划与项目,综述这一领域的研究进展。 1　土地利用与土地覆被变化研究在具有全球影响的两大组织国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球变化的人文因素第20卷第4期 2001年12月地　理　科　学　进　展PRO GRESS IN G EO GR APHY V ol.20,N o.4Dec.,2001

土地利用变化报告..

土地利用变化报告

土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究

土地利用与土地覆被变化的全球环境影响研究摘要：土地利用与土地覆被变化是全球变化研究的重要方向之一，土地利用和土地覆被变化的环境效应问题一向都是研究的重点。结合近几年来土地利用和土地覆被变化在环境方面的一些研究进展总述了土地利用和土地覆被变化读全球气候，大气质量，以及土壤和水文和生物多样性的影响。关键字：土地利用；土地覆被变化；环境变化；全球变化土地利用与土地覆被变化(LUCC)是国际地圈生物圈计划 (IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题,近年来,国际上许多有影响的机构和重大国际合作计划,如IGBP ,IHDP, WCRP等,在总结以往工作的基础上,共同发起（LUCC）对全球变化响应的研究[1 ]。土地利用土地覆被变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用与土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。IGBPII的土地研究指出,土地利用与土地覆被变化影响着能量交换、水分循环、土壤侵蚀和堆积、生物地球化学循环和作物生产等陆地主要生态过程的结构和功能。目前土地利用对土地覆被格局产生前所未有的影,土地格局的改变影响了陆地生态系统的生物多样性,植物和动物的种群动态、初级生产力等,影响了全球生物地球化学循环和大气中温室气体的含量、改变了区域大气化学性质及过程,对局地、区域及全球气候都产生了广泛而深远的影响。因此,土地利用土地覆被变化的环境效应研究成为了（LUCC）研究的主要内容。 1全球环境变化全球环境变化又叫全球变化, 主要包括以下几个方面:a 、全球气候变化( 包括 CO2含量的增加引起的全球变暖和厄尔尼诺频发) ;

土地利用变化情况分析报告编写说明

附件3：土地利用变化情况分析报告编写说明一、报告题目《×省（区、市）2005年度土地利用变化情况分析报告》。二、主要内容（一）年末各地类规模和本年度各地类变化情况。（二）耕地数量增减变化情况及分析 1、耕地减少去向分析（1）建设占用耕地状况。对当年建设占用耕地的类型和数量，分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行具体分析。（2）农业结构调整占用耕地状况。对当年农业结构调整占用耕地的类型和面积进行具体分析。（3）生态退耕状况。主要说明当年生态退耕的数量；当年“退耕还林工程”面积的计划数、完成数、验收数；退耕还林、还园、还草、还湖数量；当土地变更调查生态退耕面积数据与林业管理部门的“退耕还林工程”面积数据差异较大时，分析差异原因。（4）灾毁耕地状况。主要说明灾毁耕地的原因、灾毁程度(可复垦和难以复垦)及分布区域。（5）其他原因造成耕地减少情况。 2、耕地增加来源分析（1）分别说明土地开发、土地复垦、土地整理等增加耕地状况。

（2）说明农业结构调整变为耕地状况。（3）其他增加耕地原因。（4）可视为补充耕地的新增园地情况。（三）建设用地增减变化情况分析 1、新增建设用地情况。对于建设占用农用地和未利用地的规模和构成（类型），分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行重点分析，建设占地规模要同历年数据进行对比。 2、建设用地变为农用地和未利用地的类型、数量及分析。 3、新增建设用地按《土地分类（试行）》细化调查的二、三级地类分析。对于新增建设用地中更新调查部分的数量及所占比重，要详细说明。（四）耕地总量平衡、占补平衡及年度用地计划执行情况分析 1、耕地总量平衡状况。省级及县级现有耕地数量同《土地利用规划》要求的耕地保有量进行对比分析。 2、占补平衡状况。主要说明全省（区、市）耕地占补平衡，以及按建设项目占补平衡的状况、主要做法和经验。 3、存在的问题（五）未利用地改变为耕地、牧草地情况分析。同当年林业部门“荒山荒地造林计划”指标进行比较，说明差异和原因。（六）开展土地利用更新调查的情况分析包括：开展更新调查的县、市名称、各类土地利用数据与变更调查数据的比较、分析、存在的问题及解决问题的建议说明等。（七）检查抽查情况对本辖区内不少于四分之一县级单位的检查、抽查情况，特别

(完整版)土地利用土地覆被变化的环境效应研究

§7.3 土地利用/土地覆被变化的环境效应研究一、土地利用/土地覆被变化的生态环境影响㈠对区域气候及大气质量的影响 1.对区域气候的影响土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配，从而影响气候的变化。土地利用/土地覆被变化改变了地表反射率，从而影响温度和湿度的变化。增加反射率，使更多的能量返回到大气中，使对流层温度增加，大气的稳定性增强并减少对流雨。如西非的沙化。土地利用/土地覆被变化对气候的影响还在于土地表面是温室气体和痕量气体的重要来源。人类大规模地破坏植被，还可能引起更严重的后果，即它有可能破坏全球大气中的氧循环。人们知道，在距今2０亿年以前的原始大气中是缺乏游离氧的，只是在绿色植物出现后才产生了游离氧。而绿色植物愈发展，则通过光合作用产生的游离氧也愈益增多，并逐步达到占大气圈总容积的21％。由于绿色植物特别是森林在氧循环中起着举足轻重的作用，因此如果没有森林大量造氧，则大气中氧的循环就可能遭到破坏。 2.对大气质量的影响土地利用/土地覆被变化可以改变大气中气体的含量和组成，从而影响大气质量。人类活动对化学元素迁移的影响，主要表现在以下两个方面：一是大大加速了地表化学元素迁移规模。人类从地壳开采出许多矿物元素（最多的是碳，其次是钙、铁、铝、氯、硫、氮、磷等），制造许多新的物质（化肥、农药以及“三废”等），并把它们散布到地球表面，又通过种植各种农作物和经济果木等从土壤中直接取走各种元素（碳、氮、钾、钙等等）。每年随生物物质一道从土壤取走的各种矿物质有几千万吨。每公顷收获物一年从土壤中取走的基本物质约为300一700kg，其中每公顷小麦平均从土壤中取走的氮为70kg；磷为30kg；钾为50kg；钙为30kg；每公顷玉米从土壤中取走氮为90kg；磷为30kg;钾为160kg；钙为76kg。一般中等肥力的土壤，大约经过15—20年，矿物养分就会丧失殆尽。矿物质平衡最不稳定的是湿润气候和强烈风化条件下形成的灰化土和砖红壤。这类土壤在开垦之后养分丧失更快。此外，由于人类通过各种途径增强了物质的重力迁移和机械搬迁，所以更扩大了化学元素的迁移量。二是增加了元素迁移中的有害物质，如硫化物、氟、一氧化碳、二氧化碳等。这些物质比自然状态下的循环速度加快。进入人为循坏系统中的元素的迁移是非常复杂的。其中有许多元素在循环系统的各个环节中逐渐消失，主要是逸散到大气中去了。气态环境的流动性大，人为的抛出物大多扩散到广大的空间因而逐渐改变着大气的组成。监测结果表明，大气中的二氧化碳、甲烷、氟氯烃、氮氧化合物和一氧化碳等气体正在逐年增加，有的地区每年增加竟高达7%。参与大气循环的某些化学元素，又随降水落到土壤里，渗入到地表水和地下水之中，进人食物链，特别是那