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)和城市工礦建設等人類對土地有關(guān)自然資源的利用活動。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類型與決策行為。人類在不同的社會文化背景、政治經(jīng)濟發(fā)展條件及自然環(huán)境的限制下，將會展現(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的生存環(huán)境發(fā)生變化時，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)境間的互動機制，一直為地理學“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、社會、文化、居民行為及自然環(huán)境等）交互作用下的結(jié)果。同時土地利用變遷也會對相關(guān)環(huán)境因子造成沖擊，例如降低生物多樣性，引發(fā)環(huán)境災害，以及造成區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的改變等?；谶@些理由，使得了解土地利用變化的機制，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/覆蓋變化成為一個基礎(chǔ)性、科學性及整合性的課題，國際科學界及學術(shù)界都大力投入此議題的研究。

LUCC是IGBP與IHDP兩大國際項目合作進行的綜合性交叉科學研究課題，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項目及其研究內(nèi)容國際地圈一生物圈計劃（IGBP）(InternationalGeosphere-biosphereProgram)主持：國際科學聯(lián)合會（ICSU）啟動時間：1980年代初開始醞釀，1986年正式提出，1990年進入執(zhí)行階段。研究對象：生物地球化學循環(huán)子系統(tǒng)及其與物理氣候子系統(tǒng)的相互作用?？茖W目標：了解和闡述控制整個地球系統(tǒng)的關(guān)鍵的物理、化學和生物相互作用過程；了解和闡述支持生命的獨特環(huán)境；了解和闡述出現(xiàn)在地球系統(tǒng)中受人類活動影響的重大全球變化。全球變化人文計劃（IHDP）(InternationalHumanDimensionofGlobalEnvironmentalChangeProgram)主持：國際社會科學理事會（ISSC)。目標：從社會科學的角度來研究全球變化，力求更好地了解導致全球環(huán)境變化的人類原因。包括：

?第一，促進對左右人與地球總體系統(tǒng)相互作用的復雜原因的科學理解和認識；

?第二，不斷努力探索預測全球環(huán)境下的社會變化；

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

?第四，分析對付全球環(huán)境變化、促進實現(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劃——LUCC。其思想與認識的基礎(chǔ)包括以下要點：·認識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)動力和影響的核心，包括天文學、氣候系統(tǒng)、生物地球化學循環(huán)、生態(tài)復雜性和土地退化及其農(nóng)業(yè)和居住地的影響。·土地覆蓋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，就不可能預測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)計學因素，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)濟因素?！ひ粋€重要的基礎(chǔ)研究是認識這些因子怎樣相互作用從而驅(qū)動土地覆蓋變化的，或土地覆蓋的設計怎樣才能用來規(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ν恋乩米兓捌鋵θ蛳到y(tǒng)貢獻的認識，必須結(jié)合有關(guān)的實例研究對土地覆蓋變化及相關(guān)的社會-政治-經(jīng)濟條件進行分類。·必須通過分類及實例研究所獲得的知識發(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研究計劃導向：第一，近三百年來人類利用（humanuse）導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)動力對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)研究重點是：①土地覆蓋變化狀況的評估；②全球土地利用與土地覆蓋變化的建模與預測；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)動力之間的聯(lián)系；④數(shù)據(jù)開發(fā)活動與數(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)測新型技術(shù)在土地資源調(diào)查、監(jiān)測中的應用土地資源與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(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)量評價研究LUCC與土地資源承載潛力3.

土地生態(tài)環(huán)境演變過程、機制、恢復與重建土地可持續(xù)利用綜合評價理論與方法土地退化的演化過程、機理、恢復與重建土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價與生態(tài)資產(chǎn)評估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)科學聯(lián)盟（ESSP）

地球系統(tǒng)科學聯(lián)盟（ESSP）緣起日益嚴重的全球環(huán)境變化問題，由世界氣候研究計劃（WCRP）、國際地圈生物圈計劃（IGBP）、國際人文因素計劃（IHDP）和生物多樣性計劃（DIVERSITAS）等全球四大環(huán)境變化科學研究計劃聯(lián)合組成。旨在彌補不同學科之間的空白，搭建跨學科的橋梁，以促進地球系統(tǒng)變化研究和可持續(xù)發(fā)展的研究，進而為全球氣候變化政治、經(jīng)濟、社會決策提供支撐。LUCC研究首先必須具備完善的數(shù)據(jù)，完善的數(shù)據(jù)包括適當且標準的土地利用分類（classification），其次是必須建置時序數(shù)據(jù)庫（temporaldatabase），近期時間約涵蓋100年，理想時間為300年。國內(nèi)土地利用數(shù)值數(shù)據(jù)及其分類標準；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土地利用變遷同時受到自然與人文環(huán)境的影響，其中人文環(huán)境是較復雜且影響較深的部分。人文環(huán)境包括宏觀層次的經(jīng)濟、政治、技術(shù)、文化、社會等系統(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)動力（drivingforces），并由個案比較研究（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）偵測變遷劇烈的區(qū)域（hotspots），做為探究變遷驅(qū)動力的對象。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）、預測模型（predictingmodels