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1、第24卷第5期地理科学Vol.24No.52004年10月SCIENTIAGEOGRAPHICASINICAOct.,2004土地利用/覆被变化的环境效应研究进展与动向1,221于兴修,杨桂山,王瑶(1.临沂师范学院地理与旅游学院,山东临沂276005;2.中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京210008)摘要:土地利用/覆被变化产生的环境问题已引起人类社会的广泛关注,深入研究这些问题具有重要的理论和实践意义。在简要回顾土地利用/覆被变化对大气环境、土壤环境和水环境影响已有研究的基础上,结合中国研究的
2、实际,分析了中国土地利用/覆被变化的环境效应研究中存在的问题,并对今后的研究趋势做了讨论。关键词:土地利用/覆被变化;环境效应;土壤环境;水环境中图分类号:F301.24文献标识码:A文章编号:1000-0690(2004)05-0627-07全球变化中人的行为非常复杂,但从对地球表导致了越来越严重的洪涝、干旱等自然灾害,人类层系统的动态影响来看,土地利用/覆被变化活动导致温室气体的增加是气候变暖的主要原因。[1](LUCC)最能表达这一过程。LUCC直接反映其中,LUCC通过对局地生态系统的强烈影响,改
3、[2][9]了当今全球变化的主导因子———人类活动,土变了温室气体的全球收支平衡。研究表明:在地利用通过土地覆被的变化影响全球和区域环境,过去的150年中,LUCC导致了大约相当于同期化土地覆被对气候、生物地球化学循环、土地质量及石燃料向大气中净释放的CO2净通量,成为导致陆地-海洋的相互作用等有重要影响。为了加强全球CO2释放仅次于化石燃料燃烧的第二个主要全球变化中人类活动机制的研究,国际地圈-生物[10][11]原因,同时使CH4的浓度增加一倍多;大气圈计划(IGBP)和全球环境变化中的人文因素计划中
4、N2O的浓度也有所增长,可能与热带的土地利(IHDP)于1995年联合提出了“LUCC”研究计划,用变化及农业活动有关[12]。另外,与LUCC有关使之成为全球变化研究领域的前沿和热点。许多的生物燃烧使得CO、NO等化学性质活泼的微量参与全球变化研究的国际组织和国家纷纷启动了气体进入大气[13～17],也对大气环境造成一定的影各自的LUCC研究项目,在LUCC过程、驱动力及响。在这方面,LUCC对碳循环影响的研究是难点[3～6]变化趋势预测等方面进行了大量研究。近年和热点。来,与人类社会可持续发展密切相关
5、的LUCC环LUCC除影响大气的成分外,还通过改变大气境效应研究也逐步得到加强[7,8],并将成为该领域[11]的下垫面来影响气候。LUCC对小气候影响的今后的研究重点。本文简要回顾LUCC环境效应研究较为深入且有较多的共识,如城市用地的扩展研究的进展,重点对LUCC的土壤和水环境效应与城市热岛效应的关系等[11,18,19]。LUCC对区域研究趋势进行分析,以期对今后的研究工作起到借或全球气候变化影响的研究内容主要集中在植被鉴和启示作用。尤其是热带森林面积减少对温度、降水的影响等方[20]1LUCC环境
6、效应研究的主要方向面,认为植被变化对温度的影响较大,森林等植被的减少以及沙漠化将使温度升高,但对降水影响与进展[21～23]研究的具体结论不尽一致,SkuklaJ.等人通1.1大气环境效应过对亚马逊森林的研究认为森林面积的减少将严1.1.1研究内容重减少当地的降水量,而张新时等[19,20]通过对中目前,LUCC大气环境效应的研究主要集中在国陆地生态系统的研究认为,植被对降水的作用不对大气成分和区域气候的影响两方面。全球变暖大。可见,LUCC气候效应的机理研究尚需加强。收稿日期:2003-09-29;修订
7、日期:2004-02-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(40371111)。作者简介:于兴修(1967-),男,山东莒县人,教授,博士,主要从事土地利用/覆被变化研究。E2mail:xxy2000@126.com628地理科学24卷1.1.2研究方法低,进而影响区域社会的安全。土壤质量下降主要LUCC对大气成分影响的研究主要是采用物表现为不同形式的土壤退化,主要包括土壤侵蚀质循环法。就当前的研究热点碳循环而言,还没有(水蚀、风蚀)、土壤化学退化(土壤污染、盐碱化、水通用的定量方法,模型模拟便成为一种
8、主要的途浸、酸化等)、土壤物理退化如土壤紧实等(表1)。径。国外研究碳循环的模型已由静态转向动态并国际上LUCC对土壤退化影响的研究内容主要综合考虑了动力学的特点,主要模型有E2有:从土壤退化的内在和外部影响因子的综合角[15][16]manuel创建的动力学模型、Poter和Klooster度,确定土壤退化的评价指标及分级标准体[17][25～28]的过程模型及Qi等建立的空间模型;国内研究系;结合土壤的性状,研究LUCC引
