干旱区土地利用/土地覆盖变化与全球环境变化

土地利用与土地覆盖是人类活动在地球表面是宏观的表现，为分析全球环境变化中人类活动的作用提供了切入点，土地利用/土地覆盖变化（LUCC）既是全球环境变化的原因，也是全球环境变化的结果，而占全球陆地表面40%以上的干旱区，由于其具有成因复杂，类型多样，对环境变化敏感，变化过程快，幅度大，景观差异明显等特点，是全球变化特别是LUCC研究的重要场所，文章在介绍LUCC概念的基础上，综述了全球环境变化与LUCC的关系，依据干旱区的自然和生态环境，分析了干旱区LUCC的特点，阐述了干旱区土地利用/覆盖变化研究对全球环境变化研究的重要性，概括了干旱区LUCC研究的方法。     

土地利用和覆盖变化在全球变化研究中的地位与作用

探讨了土地利用和土地覆盖的基本涵义怀人类活动的关系,阐述了土地利用和土壤覆盖变化的全球环境效应,分析了它在国际全球变化研究中的地位和作用,最后概括总结了我国ＬＵＣＣ研究的现状与趋势。     

土地利用/土地覆盖变化与土壤侵蚀关系研究进展

土壤侵蚀作为LUCC引起的主要环境效应之一,是自然和人为因素叠加的结果。不合理的土地利用和地表植被覆盖的减少对土壤侵蚀具有放大效应。土地利用/土地覆盖变化与土壤侵蚀关系的研究已逐渐成为LUCC研究和土壤侵蚀研究的一项新的重要课题。目前,涉及土地利用/土地覆盖的土壤侵蚀研究方法有很多,本文介绍了基于模型的定量研究、基于GIS和RS的研究、基于放射性同位素的研究以及基于湖泊(水库)沉积物的研究的基本原理与研究进展,同时指出了每种方法中存在的不足。     

滇西北三江并流区土地利用变化研究

土地利用变化会改变地表覆盖,从而影响环境质量及陆地生态系统性质。开展区域土地利用/土地覆盖变化研究,可为区域土地资源优化利用和可持续发展提供科学依据。以第二次土壤普查资料和土地详查资料为依据,采用土地利用变化指数模型,定量分析三江并流区1983年到1999年土地利用变化特征,结果表明:(1)与土地利用结构分析法相比,土地利用变化指数模型更能反映土地变化趋势及在时空上变化特点;(2)研究区土地利用程度不断提高,其中林地园地、耕地与城郊用地增加较快;(3)1983～1996年间的变化大于1996～1999年间的变化;(4)州政府所在地(香格里拉县、泸水县、丽江县)的变化较其它地区大;(5)土地利用变化的主要原因是社会经济因素,包括人口增长、科技进步、经济增长、传统文化继承与发展、政策变化等。     

科尔沁沙地土地利用变化研究

基于研究区2000、2005年的土地利用矢量数据,从土地利用数量、土地利用结构以及土地利用程度3方面分析了科尔沁沙地2000～2005年的土地利用变化特征,结果表明：（1）科尔沁沙地土地利用总体变化速度较慢,综合土地利用动态度仅为0.44%;科尔沁沙地土地利用变化的主要趋势是未利用地明显减少、建设用地与林地迅速增加。（2）研究区各旗县的各种土地利用类型的变化都和整个科尔沁沙地的变化相当,差异不大,土地利用结构信息熵总体呈下降态势。（3）土地利用变化程度两个模型的研究表明,科尔沁沙地土地利用程度不断增强,用地效率明显提高,土地利用正处于发展期,综合水平较高。     

土地利用/土地覆盖变化研究的范围和主要内容

1 土地利用/土地覆盖动力机制与联动关系 地球陆地上或土地上覆盖物及其变化乃众多全球环境变化的生物物理过程的核心。土地覆盖是地球表面及近地表的生物物理状态。土地覆盖变化包括生物多样性、现实的和潜在的原有生产率、土壤质量以及径流和沉积速度中的种种变化。土地覆盖物以及其中的变化是大部分维持生物圈和地圈的原料及能量流的源泉和渊薮,包括少量的气体散逸和水文循环。     

中国东南红壤丘陵区土地利用变化的 生态环境效应研究进展

近几十年来,不合理的土地利用所引起的生态环境问题日益突出,土地利用变化的生态环境效应研究开始受到人们的关注。我国东南红壤丘陵区自然条件优越,土地利用方式多样,且变化强烈,研究该区土地利用的生态环境效应不仅对该区农业的持续发展具有重要的指导意义,而且有助于认识该区在全球变化研究中的作用。本文综述了红壤丘陵区土地利用的生态环境效应研究的成果和发展,并指出研究中存在的不足和今后的研究方向。结果表明：1)由于长期对土地资源利用的不合理利用,整个地区生态与环境遭到了严重破坏,土壤退化问题极其严重;2)研究重点从土地退化及其恢复转向土地利用对碳循环及全球变化的影响,但研究尚处起步阶段,有待深化。3)选择合理的生态农业开发模式,采用持续性的土地利用管理措施,是减少土地利用负面环境效应的有效措施。4)今后应加强退化土壤环境定量遥感技术和信息系统及土地利用变化对全球变化定量评价等方面的研究。     

2001年—2009年中国及周边国家土地利用/覆盖变化分析

土地利用/覆盖变化能一定程度上反映国土开发变化特征,如何将传统的土地利用/覆盖变化研究与面向周边的国家区域发展战略相结合,成为土地利用/覆盖变化研究的新问题。基于研究区2001年、2009年两期M0DIS土地利用/土地覆盖数据,对土地利用/覆盖变化的格局、过程、驱动力进行了分析,进而提出了未来双边合作的方向。结果表明:2001年-2009年期间,除了水域和林地面积减少以外,草地、耕地、建设用地、未利用地面积都是增加的;除全球环境变化等自然因素外,国家政策、人口增长、经济发展等人类因素是土地利用/覆盖变化的主要驱动力。未来我国应注重与俄罗斯、印度、哈萨克斯坦等周边国家在森工、农牧业、边贸往来等领域的开发合作,维护边疆稳定,实现双边共赢发展。     

拉萨地区土地利用变化情景分析

根据西藏拉萨地区1990年、1995年和2000年3个时点的土地利用数据,应用马尔科夫过程模型分析了未来20年内拉萨地区的土地利用情景变化,并与90年代制定的拉萨地区土地利用规划面积进行了对比研究。研究结果:1)10年间,土地利用类型变化最广泛的是牧草地。变化方向主要由牧草地向耕地、园地、林地、居民点及水域转变,其中变成林地的面积最大,为2338.25hm²(占变化面积的94.093%);2)拉萨地区未来20年中土地利用类型发展趋势是耕地、牧草地、水域和未利用土地面积将进一步减少,林地、园地和居民点面积将进一步增加;3)土地利用规划面积与基于马尔科夫模型的土地利用变化情景分析结果比较吻合,马尔科夫过程模型对制定该区域土地利用规划具有重要的参考价值;4)由于土地利用变化是一个复杂的过程,不仅受到众多自然因素的影响,而且受到未来土地利用政策、社会经济发展、区域内大型工程项目及其他人类活动等不确定因素的影响,从而不同土地利用类型之间的转移概率会发生变化,使得基于马尔科夫过程模型预测的精度有一定的局限性。     

土地利用变化的解释

用途转移和集约度变化构成土地利用变化的两种基本类型。土地特性自身的变化、土地使用者个体经济行为分析及社会群体土地管理行为分析 ,构成土地利用变化解释的理论框架。从土地特性考察 ,多宜性和限制性是土地利用发生变化的基本条件。人类对土地利用的结果 ,总是趋向于使土地的多宜性降低和功能类型减少。竞租曲线、转移边际点以及打破土地利用空间均衡的条件分析 ,是土地利用变化经济分析的理论基础 ;“土地利用 -环境效应 -体制响应”反馈环的作用机制 ,构成社会群体土地管理行为分析的理论框架。土地利用变化的机理模型 ,目前主要以新古典经济学和地租理论为基础。多视角的探索可能是土地利用变化机理综合分析的有效途径。     

喀斯特地区土地利用变化研究——以贵州省为例

分析贵州省1996-2008年土地利用变化情况,揭示土地利用变化差异状况及驱动因子.基于贵州省1996-2008年土地利用变更调查数据,利用土地利用结构信息熵和均衡度、土地利用类型年均变化幅度、年均变化率与相对变化率5个指数,分析土地利用变化情况.结果表明:(1)13年间,贵州省土地利用变化主要以耕地和林地的变化为主,土地利用结构变化表现出林地、园地、居民点及工矿用地、水域、交通用地明显增加,耕地、牧草地和未利用地减少.(2)贵州省土地利用结构信息熵和均衡度呈现"上升--下降--上升"的过程,总体呈增长趋势.(3)8类土地利用类型中,园地的区域变化差异较大,牧草地区域变化差异较小;贵州省西部地区的土地利用类型变化较东部地区显著.贵州省土地利用结构变化的主要驱动力是生态退耕政策的实施和经济社会的发展.     

香格里拉县土地利用/土地覆盖变化与趋势预测研究

在遥感和GIS技术支持下，定量分析研究区1989-2003年的土地利用／土地覆盖变化过程，以及土地利用／土地覆盖变化各类型之间的相互转化状况，并定性分析研究区土地利用／土地覆盖变化的驱动因子。运用马尔柯夫模型，对研究区未来土地利用／土地覆盖演变趋势进行模拟与预测。为实现研究区土地资源的可持续利用，必须在提高全民环保意识、坚决贯彻国家相应法律法规的前提下，加强天然林保护，建立长期有效的补偿机制，搞好退耕还林还草，严格控制人口增长。     

疏勒河流域土地利用变化驱动因素分析——以安西县为例

在西北干旱地区,土地利用结构的合理与否对区域生态环境和经济建设具有直接制约作用。本文以安西县为例,对疏勒河流域主要土地利用类型耕地、林地、草地、荒漠化土地变化驱动力以及与土地沙漠化之间的关系进行了分析研究,指出自然因素是制约土地利用水平和结构的基本要素,而人为因素对现代土地利用变化的驱动作用更为显著。耕地面积的增加主要与水资源开发利用率提高有直接关系,人口增长对耕地面积增加有间接促进作用。耕地面积减少则主要与人为不合理利用引起的土地荒漠化有关。在林地变化中,自然条件限制着该县森林发展,人为因素对林地变化的驱动作用大于自然因素的影响;草地面积减少主要是人为超载过牧和破坏的结果。此外,本文还根据数据分析并应用灰色关联度方法对导致当地土地荒漠化的最大驱动力进行判别。结果表明:引起该区荒漠化的最主要因素是超载过牧,其次是人口压力和农业开垦,区域气候变化对荒漠化的驱动作用要小于人为因素的驱动作用。分析指出,在尊重自然的基础上,进行科学管理,人为力量将成为优化干旱地区土地利用结构和提高生产力的重要驱动力。同时,提出了疏勒河流域土地利用结构合理化调整的原则建议。     

1987-2006年北方13省土地利用/覆盖变化驱动力分析

以北方13省为研究区,利用主成分分析与逐步多元回归分析方法,分析了研究区土地利用/覆盖变化的驱动机制.结果表明:(1)由于地域差异的原因,各个子区域中土地利用/覆盖类型变化的驱动因子有所不同;(2)社会经济要素是研究区土地利用/覆盖变化的主导驱动因子,尤其是人口因素发挥着重要作用;(3)气温、降水等自然因子对区域土地利用/覆盖变化也具有一定的制约作用,主要表现在东北和西北等受自然要素限制较为突出的地区.政策驱动因子在研究中没有得到反映,但不难判定国家生态环境政策无疑也对区域土地利用/覆盖的变化起到了非常重要的作用.     

土地利用功能变化与农户响应研究进展

LUCC是表达土地系统的主要方法之一,但仅利用LUCC已不能完整理解土地系统的变化,而通过土地利用功能变化的研究加深对土地系统的认识已成为国内外学者的共识。目前,探讨和分析宏观土地利用功能变化与微观主体行为间的相互影响机制,已成为土地利用功能变化研究急需解决的问题。本文从土地利用功能表达与变化研究、土地利用功能变化的微观响应机制等两个方面,对土地利用功能变化与农户响应的研究进展进行归纳与总结,结论如下：（1）需进一步完善土地利用功能类型的表达方式和方法,使其在表达宏观土地利用功能分异规律的同时,亦能表达微观主体土地利用行为的信息;（2）还需借鉴土地利用决策和多模型整合的理论与方法对土地利用功能及其微观响应进行模拟。同时,指出发展土地利用功能变化下农户响应的有限理性决策模型,探索多模型整合的方式与方法就成为今后研究的重要任务。它对于认识和理解该宏观土地利用功能变化下微观主体的响应,进而引导农户土地利用行为,具有十分重要的理论和现实意义。     

拉萨地区土地利用变化

根据1990年、1995年和2000年3期西藏拉萨地区土地利用现状调查数据,利用GIS空间分析方法,系统地分析了1990年至2000年间拉萨地区的土地利用时空变化特征。得出: ① 10年来拉萨地区的土地利用类型转变主要发生在人类活动比较集中的城镇附近和河谷地区,很多地段的天然植被由人工植被所取代,植被覆盖度和生物产量明显提高,有效地改善了这些区域的土地覆盖状况,这些变化是这一期间实施的农业综合开发中旨在改变区域生态环境的人工植树造林和改良草场等人为有目的地改变土地利用类型的直接结果;② 10年内面积增幅最大的是林地,增加了2.56%;③ 土地利用类型变化最广泛的是牧草地,由牧草地变成耕地、园地、林地、居民点及水域的,其中牧草地变成林地的面积最大,占变化面积的94.09%;④ 耕地变成林地的面积占耕地移出总量的54.86%,变成居民点的占移出面积的38.25%;⑤ 水域变成林地的面积占变化面积的93.13%。     

塔里木河干流土地利用/覆盖变化的社会经济驱动力分析

土地利用/覆盖变化的驱动力分析是土地利用/覆盖研究的一个主要核心内容。利用相关分析和主成分分析,探讨土地利用变化的社会经济驱动力。在驱动力分析的基础上,建立人口因素与土地利用程度的分异模型,并通过干扰度指数的计算,分析人类活动对不同景观类型的干扰强度。研究结果表明：研究区土地利用变化的主要社会经济驱动力为：人口因素、经济因素、技术因素和区域社会经济发展程度等。人类活动对建设用地的干扰强度最大,其次是林地、耕地和水域,而对于其他景观类型的干扰度则不甚明显。人口密度与土地利用程度的分异模型适用于分析现阶段人口密度与土地利用程度之间的关系,而且还可以通过预测未来人口变化状况进行土地利用程度的预测。     

从土地利用变化看陕西省生态环境的转变

土地利用／土地覆盖变化对区域乃至全球生态环境有着重要影响。从1991—2001年陕西省沙地、林地、牧革地及耕地等主要土地利用类型的动态变化等方面,分析陕西省生态环境的转变。结论是：在生态环境总体好转的同时,也存在着潜在的威胁,一方面好转,但同时又一方面退化。     

黑河中游土地利用/覆盖变化驱动力的定量分析

以1981-2005年间近25年数据为基础,定量分析了绿洲区土地利用/覆盖变化的社会经济与自然驱动力。文中对指标进行了相关分析、主成分分析和回归分析,对社会经济和自然驱动力的10个指标综合分析和对比,确定绿洲区土地利用/覆盖变化的主要驱动因子,阐明干旱区绿洲土地利用/覆盖变化的驱动机制。结果表明:黑河中游土地利用/覆盖变化驱动力的第一主成分、第二主成分和第三主成分的贡献率分别为50.501%、17.819%和17.480%,反映出绿洲土地利用/覆盖变化驱动力因子的综合性与复杂性,其中,社会经济驱动力在黑河中游LUCC中起到主导作用,自然驱动力相对来说作用较小。     

平原与山区土地利用/覆被变化对比——以双流县和米易县为例

利用1986、1995和2000年3 a同期陆地卫星的TM影像作为主要数据源,经过人工解译生成土地分类数据,对研究区域的土地利用格局特征、单一土地利用的动态变化、景观格局变化进行对比分析.结果表明:(1)山区的土地利用类型明显多于平原.山区主要以林地和草地等自然景观为主,而地区则以耕地和建没用地为主,表现出很明显的人类活动特征.(2)两个地区的土地利用/覆被变化在空间与单一地类上都存在着一定的差异,但引起土地利用变化的主要驱动力都是人为因素.(3)两个地区的景观多样性指数相近,山区的景观优势度指数高于平原,平原的景观破碎度指数高于山区.据此,提出区域土地可持续利用政策的建议:适度保护农地资源尤其是耕地资源,合理协调农业用地与非农业用地之间的相互关系;要根据区域的自然环境与经济发展等实际特点对土地利用进行科学合理的发展规划,在土地利用的某些政策上要对山区与平原之间实施差别对待.