土地变化综合自然地理学.pptx

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1、第一节 土地利用与土地覆被变化一、土地利用与土地覆被变化的研究内容（一）土地利用与土地覆被变化的概念1，土地利用与土地覆被变化的定义A，土地利用：指农业、林业、牧业和城市发展等人类对土地有关的自然资源的利用活动。（土地的社会、经济属性）B，土地覆被：耕地、林地、草地、公路、建筑及土壤、冰雪和水体等地表组成物质。（土地的自然、生物物理属性）C，土地利用变化驱动土地覆被变化，土地覆被变化反作用于土地利用变化。LUCC第1页/共17页2，土地利用与土地覆被变化的复杂性土地利用方式有多种多样。各种土地利用的作用积累起来就在全球尺度上改变了土地覆被，其结果不仅对土地覆被本身至关重要，而且对地方、区域和全

2、球环境的很多方面产生显著影响。土地覆被变化有三种：土地覆被的退化、土地覆被的转换、土地覆被的改良。土地覆被变化既表现为各类型之内的功能复杂性，又表现各类型之间的结构复杂性，两者都需要从空间格局和时间过程来分析。第2页/共17页（二）土地利用与土地覆被变化的主要研究内容LUCC研究的提出与发展组织：IGBP、HDP（1995年）LUCC研究计划。LUCC Land-Use and Land-Cover Change（土地利用土地覆盖变化）是IGBP与IHDP（全球变化人文计划）两大国际项目合作进行的纲领性交叉科学研究课题，其目的在于提示人类赖以生存的地球环境系统与人类日益发展的生产系统（农业化、

3、工业化城市化等）之间相互作用的基本过程。1，LUCC研究的基本问题和重点领域第3页/共17页IGBP和IHDP提出的基本问题：近300年来土地覆被是如何受人类的影响而发生变化的？在不同的地区与不同的历史时期内土地覆被主要受哪些人为因素的影响？在近50100年来土地利用的变化是怎样影响到土地覆被及其变化的？对于某一特定的土地利用类型来说，近期内有哪些人为因素或者自然环境要素的变化影响到土地利用的可持续性？气候与地球生物化学圈层的变化是怎样影响到LUCC及其变化的？LUCC又怎样反过来影响着人类的行为的？土地覆被的变化如何导致或者加剧了某些特定地区的脆弱性？LUCC的研究并不仅仅是为了回答上述这些

4、问题，而且必须探讨有效地解决这些问题的方法、机制或者途径。第4页/共17页三个重点领域研究研究内容内容土地利用的动力土地利用的动力机制机制土地覆被变化土地覆被变化区域与全球模型区域与全球模型研究研究方法方法比较研究比较研究实地调研与诊实地调研与诊断模型断模型综合分析与评价综合分析与评价具具体体内内容容1，土土地地利利用用行行为为与决策；与决策；2，土土地地利利用用变变化化的动态模拟；的动态模拟；3,从从过过程程到到类类型型，从从局局部部的的案案例例研研究究到到区区域域与与全全球球的过程模型；的过程模型；4，土地利用变化，土地利用变化的可持续性研究。的可持续性研究。1,土土 地地 覆覆 被被变变

5、化化指指标标体体系系、热热点点地地区区与与关关键性区域研究；键性区域研究；2,自自然然与与社社会会经经济济变变量量的的动动态监测；态监测；3,从从 类类 型型 到到过程。过程。1,已已有有区区域域模模型型的的回回顾顾、总结与对比；总结与对比；2,区区域域土土地地利利用用/土土地地覆覆被被变变化化模模型型建建立立过过程程中中关关键键性技术与问题；性技术与问题；3,土土地地利利用用/土土地地覆覆被被变变化化及其相关系统的动力机制；及其相关系统的动力机制；4,发发展展规规划划与与关关键键性性的的环环境境问问题题如如水水资资源源问问题题及及其其影响的评价。影响的评价。第5页/共17页2，LUCC与全球

6、环境变化及可持续发展（1）LUCC对全球环境变化的影响全球环境变化：系统性的变化：真正全球意义上的变化。如气候波动和碳循环。累积性的变化：区域性的变化。如植被破坏、生物多样性损失和土壤侵蚀等。第6页/共17页土地覆被变化对系统性变化的影响研究：温室气体的净释放效应、大气下垫面反照率的变化等。土地覆被变化对累积性变化的影响研究：土地退化、生物多样性、流域水平衡、水质和水环境、河流泥沙及海洋生态系统等第7页/共17页（2）全球环境变化对土地覆被变化的影响环境变化（气候变化）对LUCC的影响；LUCC对环境变化（气候波动）的敏感性等。（3）LUCC与可持续发展协调各经济部门对土地的利用；探索有利于生

7、态和环境的土地利用方式；现状土地利用方式的可持续性及其调控。第8页/共17页（三）土地利用与土地覆被变化的监测、解释和效应1，LUCC的监测土地利用变化主要包括用途转移和利用集约程度的变化。土地覆被变化包括土地质量与类型的变化和土地属性的转变。土地覆被变化的定量评价进展缓慢；分类体系的研究是重点。2，LUCC 的解释：驱动力和动态机制。机制和过程的分析通常以模型研究为基础。3，LUCC的环境效应第9页/共17页二、研究案例：环渤海地区土地利用与土地覆被变化（一）土地利用的数量变化1，土地利用变化的幅度；2，土地利用变化的速度；单一土地利用动态度；综合土地利用动态度；3，土地利用数量变化的区域差

8、异单一土地利用类型相对变化率（二）土地利用的空间变化变化的主要类型、土地利用变化的空间分布特征和方向第10页/共17页第二节 土地利用/土地覆被变化的驱动力研究一、驱动力的系统分析1，自然生态子系统2，经济驱动子系统A，对土地利用结构的影响B，推动技术进步C，对社会因素的连动作用3，社会驱动子系统A，人口B，技术C，富裕程度D，政治因素E，价值与观念第11页/共17页二、驱动力的时空尺度三、驱动力的复杂性第12页/共17页第三节 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（一）对区域气候及大气质量的影响1，对区域气候的影响2，对大气质量的影响（二）对土壤的影响

9、1，有关土壤生态过程的影响能量交换、水交换、侵蚀与堆积、生物循环和作物生产。第13页/共17页2，对土壤养分迁移的影响3，造成的土壤侵蚀和土地沙化（三）对水量和水质的影响1，对水分循环的影响森林变化的影响、草地变化的影响、耕种的影响、聚居地和其他非农业土地利用影响。2，引起水资源短缺3，对水质的影响4，对湿地的影响第14页/共17页（四）对土地 生产力的影响（五）对生物多样性的影响案例研究：蓟运河流域土地利用/土地覆盖变化对地表水质的影响第15页/共17页第四节 从土地利用/土地覆被变化研究到土地变化科学一、土地利用/土地覆被变化研究的综合动向二、一体化地球系统科学与土地变化科学第16页/共17页感谢您的观看。第17页/共17页