国际上LUCC研究的现状、问题和未来展望

土地利用，覆盖变化(LUCC)是全球变化的主要原因之一，当前LUCC研究已成为全球变化研究的前沿和热点问题。近年来国际上LUCC研究出现了许多新的趋势。本文主要介绍了当前国际上LUCC研究的现状、存在的问题和未来发展趋势，以为我国开展这方面的研究提供参考。     

土地利用/土地覆被变化模型方法分析

土地利用／土地覆被变化(LUCC)是研究全球变化问题中的一个热点，模型方法作为研究土地利用／土地覆被变化的重要方法之一．在区域土地利用变化规律总结上发挥了重要作用．本文对LUCC模型的发展趋势、模型构成和模型分类作了系统的介绍．并将当前广泛使用的模型从变化的程度、变化的方向和变化的空间形式分析等角度加以分析．最后指出了LUCC模型存在的问题，提出了相应的建议。     

区域喀斯特LUCC研究的理论、方法与应用--以广西都安瑶族自治县为例

LUCC是很复杂的现象,不能简单地沿袭传统土地利用研究的思路和方法,必须寻求新的综合研究途径,发展新的研究方法．选择广西都安瑶族自治县为例,通过建立都安喀斯特LUCC分类体系,利用变化幅度、变化速度和趋势指数及其数学模型来表征都安喀斯特LUCC的过程、趋势及区域差异,揭示区域LUCC的动力学机制,客观区分LUCC中自然与人文因素作用的份额,分析LUCC所产生的生态环境效应和灾害风险,通过调整土地利用格局,建立生态安全条件下的土地可持续利用模式,寻求区域可持续发展的土地资源高效利用途经．总结出一套研究区域喀斯特土地利用的理论与方法,丰富了LUCC研究的理论体系内容,对区域喀斯特土地持续利用和生态安全研究具有重要指导意义．     

土地利用/土地覆盖变化情景模拟研究进展

土地利用/土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,简称LUCC)是全球变化的重要组成部分,LUCC模拟模型是研究土地利用演变的重要方法.开展土地利用时空演变和预测模拟的研究,对合理规划土地利用,促进土地资源可持续发展具有重要意义.文中以LUCC为研究对象,综合近年来LUCC动态监测方面的相关研究,对各模型的应用及优缺点进行了详细论述,同时对LUCC的研究现状进行了总结,并对其发展趋势进行了展望.研究发现:1)LUCC预测模型由数量预测向空间预测、由单一模型向耦合模型发展;2)各模型有其优势及适用范围;3)多模型、多技术的综合应用是LUCC发展的必然趋势;4)LUCC模型缺乏对时间多尺度和长时间序列的研究;5)各系统之间的反馈关系以及"人类-环境"关系是LUCC的研究重点.     

土地利用/覆盖变化研究的现状与趋势

土地利用/覆盖变化(LUCC)研究是全球变化研究的重要内容.首先简要论述了土地利用/覆盖的内涵和LUCC研究的基本内容,然后着重总结了目前土地利用/覆盖变化研究的现状和存在的问题,最后提出了土地利用/覆盖变化研究的发展趋势.     

1998-2016年全球LUCC研究进展与热点分析

以Web of Science为数据源,运用文献计量方法与可视化分析工具,从文献时间分布、研究机构、科学领域分布、文献作者和研究热点等维度,对1998-2016年全球土地利用/覆盖变化(LUCC)研究进展进行数据挖掘.研究结果表明:目前LUCC研究日益成熟,文献逐年稳定增长,发展前景依然广阔;机构和作者合作网络还相对松散,LUCC全球合作有待进一步加强;LUCC研究学科交叉性强,综合集成了环境科学、生态学、地理学等多个自然与社会学科;LUCC研究热点众多,气候变化、生态系统、地表景观、城镇化、森林砍伐等热点受到高度关注;综合性研究是未来LUCC的发展趋势,体现在多学科、多时空、多尺度、多方法的交叉.未来LUCC要在数据标准化、大尺度遥感图像融合、历史地图资料不准确性与当代资料整合,以及LUCC全球分类体系和LUCC成果应用等方面加强研究.     

我国土地利用与土地覆被变化驱动力研究述评

土地利用/土地覆被变化（LUCC）是全球环境变化研究的核心领域之一,已成为全球变化研究的前沿和热点问题。我国对LUCC的研究内容涉及了各个层面和角度。文章在分析以往研究的基础上,回顾了这一领域的研究区域、研究方法、驱动因素,指出了研究的难点和未来发展的趋势。     

LUCC视角下神农架地区植被景观特征及其变化研究

分析研究不同LUCC景观在空间和时间尺度上的特征及动态变化具有重要科学价值和实际意义.利用景观生态学方法与地统计学方法分析了1990年、2000年、2005年、2010年、2015年神农架地区LUCC植被景观的生态学指数,探讨了神农架地区LUCC植被景观的统计学特征、多样性特征、异构性特征、复杂性特征.在LUCC理论方法指导下,对神农架地区植被景观的基本特征进行了分析研究,并对神农架地区植被景观特征的变化过程和规律进行了探讨.结果表明,神农架地区LUCC植被景观总体上稳定性非常强;林地类植被景观、草地类植被景观处于稳定向好状态;耕地类植被景观处于缩减紧凑状态,是退耕还林的结果;湿地类植被景观变化表明神农架地区湿地保护还有待加强.     

土地利用/覆被和气候变化对万泉河上游流域径流的影响

为探究万泉河流域径流对土地利用/覆被变化(LUCC)和气候变化的响应，通过建立万泉河上游流域的SWAT模型，设置了不同情景，定量分析了LUCC和气候变化对径流的影响.结果表明，SWAT模型在万泉河上游流域的适用性较好，率定期和验证期的相关系数(R²)以及纳什效率系数(E_ns)均大于0.80.设置极端土地利用/覆被情景，将所有人工林转化为耕地、耕地转化为天然林、人工林转化为天然林，月均径流量的变化幅度分别是13.66%、-2.46%和-9.74%，这表明耕地的产流能力最强，其次是人工林，最后为天然林.所设置的不同气候情景表明，月均径流量变化与降雨量成正比，与气温成反比.设置土地利用/覆被和气候综合情景，对比1990年，2018年LUCC使月均径流量增加了1.32%;2006—2018年气候变化使月均径流量增加了8.97%；相比LUCC，气候变化是引起流域径流变化的主要因素.     

土地利用/土地覆盖变化对区域气候影响的生物地球物理途径研究进展

本文从LUCC对气候影响的生物地球物理途径角度阐述其对气候系统的影响机制,并且结合多项研究结果归纳了诸如森林砍伐/造林活动、城市化、农业发展等人类LUCC活动在区域尺度的气候效应.气候模式是研究LUCC对区域气候及其变化最重要的试验工具之一,本文概括了气候模式经历了大气环流模式、区域气候模式、耦合的大气-陆面模式等一系列发展过程及其特点,提出利用遥感技术获取气候模式中的地面生物物理参数可以大幅提高模拟精度.最后,评论了目前LUCC气候效应研究中存在的问题,提出未来研究应着手降低区域气候模式模拟的不确定性,引入景观生态学理论与方法等可以更好地了解人类活动与气候变化的关系,进而制定适应气候变化的区域土地系统优化方案.     

中国土地利用/土地覆盖变化研究综述

20世纪90年代以来，随着资源、环境和人口问题的日益突出，土地利用／土地覆盖变化研究己成为国际上全球变化研究的前沿和热点课题。在这个大背景下，中国也相应地开展了大量的土地利用／土地覆盖变化研究。文章回顾了中国在这个全球性热点领域所进行的研究；着重综述了中国土地利用／上地覆盖变化研究中时空变化、动力机制以及环境效应等三方面所取得的进展，并阐述了未来中国土地利用／土地覆盖变化研究的发展趋势。     

草海湿地区域土地利用/覆被变化与预测研究

针对草海湿地区域典型性、特殊性,以1990、2000和2010年三期遥感影像为数据源,综合运用3S技术方法,从时间和空间两方面对研究区土地利用/覆被变化进行分析,继而利用MARKOV和CA-MARKOV模型预测研究区2020年土地利用情况.结果表明:草海湿地区域林地面积最大,耕地、草地面积变化较大,水域和建设用地的变化幅度和变化率明显且持续增加;从土地利用程度综合指数、变化量和变化率来看,土地利用集约化程度提高,土地利用正处于发展时期;从空间变化来看,1990-2000年土地利用/覆被类型间转化不大,2000—2010年转化较为复杂.通过对2020年预测分析结果可知,随着城镇化进程的加快,建设用地增加明显,水域面积持续增加,草海湿地继续得以保护.     

极端土地覆被情景下的水文响应模拟

 以淮河流域为研究对象,选择分布式水文模型HMS,结合GIS技术,构建了分布式陆面-水文耦合模型（LSX-HMS）。利用实测水文资料进行参数率定和模型验证,确定性系数达0.791~0.854,表明该耦合模型在淮河流域具有较好的适用性,能进行土地覆被变化下的水文响应研究。采用极端土地利用/覆被法构建了5种土地覆被情景,利用LSX-HMS模型分析了各情景下的水文过程。结果表明：常绿阔叶林覆被情景下的蒸散发量和径流量变化最为显著,年均蒸散发量增加5.6%,年均径流深减少16.7%;草地覆被情景对增加径流量作用较为显著,年均径流深增加6.9%;在枯水年,草地覆被情景下的土壤含水量变化较为剧烈;对径流量的空间模拟表明：各情景下径流量的空间分布差别较大。研究成果为淮河流域水土资源合理开发利用、调配和管理提供依据。     

漾濞江流域土地利用变化分析

在遥感和地理信息系统技术的支持下,利用1990年和2001年的遥感影像作为信息源,分析了漾濞江流域土地利用变化特征.结果表明:林地面积增加2 791.71 hm2,城乡工矿居民用地面积增加1 290.55 hm2,草地面积减少4 014.18 hm2;土地利用总体变化速度较快,综合土地利用动态度为0.77%;土地利用程度变化不大,1990年和2001年土地利用程度综合指数分别为215.037和215.567,土地利用仍处于发展时期;研究区仍有2 148.45hm2的耕地需要退耕还林、还草.     

土地利用/土地覆盖变化研究

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究已成为国际上全球变化研究的前沿和热点问题,本文回顾了这个全球性热点领域所进行的研究,着重综述了土地利用/土地覆盖变化研究中动态信息的获取、动力机制、区域问题以及环境效应几方面所取得的进展;简要分析了目前研究中存在的问题,并阐述了未来土地利用/土地覆盖变化研究的发展趋势。     

基于CA-Markov模型的吉林省西部土地利用/覆被变化研究及预测

为探明吉林省西部土地资源利用的状况与问题,基于Globalland30数据集,运用GIS(geographic information system)分析2000年、2010年与2020年各地类的分布与变化,并运用CA-Markov模型,预测2030年土地格局的变化趋势,结果表明:近20年内,耕地是主要地类,面积占比最大并持续增加;草地面积占比第二;其他地类面积较小,分布相对集中.在2000—2010年间,研究区土地利用/覆被变化(land use/cover change,LUCC)总体比较稳定,裸地增加和草地减少是该时段LUCC的显著特征,其他地类面积变化不明显.在2010—2020年间,LUCC变得活跃,耕地增加与草地进一步减少是该时段LUCC的显著特征,人造地表面积继续保持增长,林地、草地与湿地面积进一步减少.根据预测,在2020—2030年间,吉林省西部生态状况改善,城镇将进一步扩张,耕地数量变化趋于稳定,空间变化依旧活跃.     

娄烦县岚河流域LUCC景观格局分析

利用山西省娄烦县岚河流域1995和2004年两期土地利用数据和数字化土地现状图,采用GIS技术与景观生态学相结合的方法,对该县土地利用/覆被景观空间格局进行分析。研究结果表明,耕地、牧业用地和水域呈持续下降趋势,建设用地、工矿和交通用地呈上升趋势。受人类活动的影响,1995-2004年间区域土地利用/覆被格局变化是耕地面积越大,各土地利用类型的多样性和分离度越大,而优势度在减小,破碎度在增大。因此,区域的土地利用/覆被的格局在人类活动的影响下,向不利用于岚河上游生态环境的方向发展。     

土地利用/覆被的剧烈变化对深圳市气温的影响

基于Landsat遥感影像解译得到1986年和2011年深圳市土地利用/覆被数据,采用中尺度气候模式WRF/UCM,在较高分辨率的地形资料和城市冠层参数支持下,将两个时期的土地利用/覆被作为模式强迫参量,分别进行两组数值模拟试验。将模拟结果与自动气象站点观测数据进行对比和验证,发现WRF模式能够较准确地反映深圳市月平均气温西高东低的空间分布特征。1986—2011年,深圳市在快速城市化进程中发生大规模的土地利用/覆被变化,引起近地表气温整体上呈现增高趋势。其中,7月增温幅度(0.91℃)普遍大于1月(0.42℃),各种自然植被覆盖型用地转变成城镇建设用地的升温幅度大多为0.70~1.57℃。主要原因是城镇建设用地扩张导致地表反照率减小,净辐射和感热通量增加,潜热交换变弱。