土地利用／土地覆被变化(LUCC)模型研究进展.pdf

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1、第64卷第4期地理学报Vo1．64．No．42009年4月ACTAGE0GRAPHICASINICAApr．，2009土地利用／土地覆被变化(LUCC)模型研究进展唐华俊l,2吴文斌1,2杨鹏1,2陈佑启1,2PeterH．Verburgf1．中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081；2．农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室，北京100081；3荷兰瓦赫宁根大学环境系，瓦赫宁根47—6700)摘要：土地利用／土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要原因，LUCC模型研究始终是土地变化科学研究的重点论文系统总结了近10年来国内外LUCC模型在理论、方法、实践应用等方面取得

2、的新进展．指出了亟待解决的问题，并对今后的发展方向进行了展望。研究发现．①LUCC模型的功能和作用呈现多样化趋势．是了解、认识和解释土地利用系统的动态变化特征、过程和效应的有效T具，可以服务于土地利用管理和政策的制订。②模型的核心内容是研究LUCC时空变化格局．模型发展正经历从单一的非空间模型向非空间模型和空间模型融合的演进过程．但多数模型只重视空间变化机制研究，而对时间机制考虑不足。③反馈机制是LUCC系统的一个重要特征，现有模型在反馈机制方面的研究尚十分薄弱．研究不同时空尺度的反馈机制必将是未来LUCC模型的新焦点。④LUCC研究本质上是“人类一环境”关系研究．以往模型多为局部均衡分析模

3、型，未来LUCC模型发展趋向应从系统观和整体观角度来综合考虑“人类一环境”相互作用机制，这也是LUCC模型的最高更次的科学难点问题⑤多尺度、多层次的综合研究是LUCC模型的必然要求，模型空间尺度已经从早期的单一空间尺度转变到现今的多空间尺度，但尺度推移仍是模型研究中值得深入探讨的问题⑥尽管LUCC模型验证方法趋于多元化．但目前还没有～个模型验证的统一标准和规范．参考数据的不足也大大限制了模型验证效果．如何对LUCC模型的可靠性和科学性进行合理验证始终是LUCC模型所面临的关键挑战之一关键词：土地利用／土地覆被变化(LUCC)；模型；作用；时空变化格局；反馈；尺度；验证lLUCC模型是土地变化

4、科学研究的重要组成部分人类生活在一个人类一环境交互作用的复合地球系统中作为地球陆地系统最重要的组成部分．土地系统是人类一环境关系的纽带和桥梁．对于理解和弄清人类一环境复杂关系具有重要作用l1l。人类为了自身的生存和发展需求，通过对自然资源的开发、经营和利用．在获取大量的产品、服务和财富的同时，也剧烈地改变了地球表层的土地利用方式或土地覆被。LUCC的生态、社会和经济影响是明显的。大量研究表明，LUCC对气候变化、陆地生态系统地球物理和地球化学循环过程、全球陆地一海洋相互作用等有着重要影响，对于区域乃至全球生态环境变化具有重要意义。例如，过去150年来．LUCC所引起的向大气层排放的CO占人类

5、总排放的35％，与工业发展过程中化石燃料使用的结果相当[71土地利用方式的变化影响了全球水文及碳循环和能量平衡，破坏了全球很多海岸带收稿日期2008—08—27；修订日期：2009—02—14基金项目国家科技支撑计划(2007BAcO3A10)；中央级公益性科研院所专项资金项目(2008IARRP01)[Foundation：NationalKeyTechnologyR&DProgram，No．2007BAC03A10；NationalNon-ProfitScientificInstitution，MinistryofFinanceofChina，No．2008IARRP01]作者简介唐华俊

6、(1960．)，男，研究员，博士生导师，主要从事土地利用变化、遥感和GIS应用方面研究。E-mail：hjtang@mail．caas．net．cn456—468页4期唐华俊等：土地利用／土地覆被变化(Lucc)模型研究进展457【s】肥和生产设施的使用区域的生态环境；大量农药、化，导致了土壤污染、水质量下降和[9】LUCC影响着人类经济收益和社会财富生态多样性消失。同样．，对于全球粮食安全、社会繁荣稳定和可持续发展有着重要影响。因此．LUCC研究已经成为全球变化研究者的兴趣中心所在。是当今全球变化研究f10，川在过去的20多年里中的前沿和热点课题。，不同学科的研究者对于LUCC给予了很多关

7、注．围绕LUCC何地发生变化、何时发生变化、如何发生变化和为何发生变化等问题开展了大量的研究。尤其是．国际全球环境变化人类行为计划(IntemationalI{umanDimensionsPr0盯a砌me．Biosere，mGP)和国际地圈生物圈计划(IntemationalGeosphereph2jPro盯anune，IGBP)的共同执行计划LUCC(LandUseandLandCoverChange)f】