土地利用与土地覆盖变化
基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析
基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析土地利用与土地覆盖变化是当前环境领域研究的热点问题，而则是研究这一问题的重要手段之一。
遥感技术以其广覆盖范围、高时空分辨率等优势，为土地利用与土地覆盖的监测和分析提供了有力支持。
土地利用与土地覆盖是指土地被人类利用的方式以及地表被各种自然和人为要素所覆盖的状况。
土地利用与土地覆盖的变化受到多种因素的影响，如人口增长、经济发展、城市化进程等。
了解土地利用与土地覆盖的变化规律，可以为合理利用土地资源、保护生态环境、制定相关提供科学依据。
在基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析中，遥感影像是获取信息的主要数据源。
遥感影像具有反映地表情况真实、动态监测能力强等特点，能够实现对大范围区域的快速获取和全面监测。
因此，在研究土地利用与土地覆盖变化时，利用遥感影像进行数据提取、信息提取和图像解译是十分必要的。
通过遥感数据的处理和分析，可以获取土地利用类型、土地覆盖状况、变化趋势等信息，为研究提供数据基础。
在遥感数据的处理过程中，常用的方法包括监督分类、非监督分类、变化检测等。
监督分类是一种基于已知样本进行分类的方法，适用于土地利用类型的提取和分类。
非监督分类则是通过计算像元之间的相似性来进行分类，适用于土地覆盖类型的提取和分类。
变化检测则是比较不同时段的遥感影像，识别出土地利用与土地覆盖的变化情况。
除了对遥感数据进行处理和分析外，还需要结合地面调查、统计资料等多源数据，进行验证和修正。
地面调查是对遥感数据进行验证的重要手段，通过实地观测和采样，可以验证遥感数据的准确性和可靠性。
统计资料则可以提供历史数据和综合分析，为土地利用与土地覆盖变化的研究提供背景依据。
在研究土地利用与土地覆盖变化时，需要关注其时空分布特征和影响因素。
土地利用与土地覆盖的时空分布特征反映了不同地区的土地利用方式和土地覆盖状况，可以揭示土地资源的利用效率和空间格局。
而影响土地利用与土地覆盖变化的因素有地表地形、自然环境、人口经济等多方面，这些因素相互作用影响着土地利用与土地覆盖的变化过程。
土地利用与覆被变化(LUCC)的主要表现形式及驱动力
一、土地利用/土地覆被的主要表现形式土地利用是人类根据土地的特点，按一定的经济与社会目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的长期性或周期性的经营活动；主要表现为土地用途转移和土地利用集约度的变化，侧重于土地的经济属性。
人类的土地利用方式多种多样，包括各种方式的耕作、放牧、伐木、聚落与城市、基础设施、自然保护、旅游休闲、军事等。
土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽、湿地及各种建筑物（如道路等）。
主要表现为土地质量与类型的变化和土地属性的转变，侧重于土地的自然属性。
土地覆被变化现象也是形形色色的，可归纳为三种：（1）是土地覆被的退化，即某种覆被类型虽未改变，但其质量已经降低，例如由于过度放牧引起草地退化，伐木引起森林覆被密度降低；（2）是土地覆被的转换，即某种覆被类型完全改变成另一种类型，例如耕地被城市或工业建设占用，林地被全部砍伐并开垦为牧草地或耕地；（3）是土地覆被的改良，指某种覆被得到维护、修复、更新，例如土壤改良、耕地梯化、草地改良、森林抚育、灌溉系统的建立与完善。
三种土地覆被变化中，转换和改良比较容易引起人们的重视，也比较容易监测；而退化却较难观测，因而其记录最不完备。
土地利用是土地覆被变化最重要的影响因素，土地覆被的变化反过来又作用于土地利用。
人类通过各种活动如土地利用、工业生产等有意无意地导致土地覆被的变化，但土地覆被状况及变化不完全受控于人类，人类活动只是导致土地覆被变化的许多因素之一。
土地利用/土地覆被变化的表现极为复杂，其动因与广泛的人类活动及自然变化相关，其结果将影响全部人类的生存和发展，其研究涉及从自然科学到社会科学的众多学科。
二、土地利用/土地覆被的驱动力以往的驱动力研究中，常用的分析方法有定性分析法和定量分析法。
前者是对区域自然条件、经济发展状况、政策等难以量化的因素进行了定性描述，它是土地利用驱动力研究的基础；后者主要是基于统计学理论，通过建立社会经济因素与区域土地利用变化之间的数学函数关系进行定量化分析的方法。
土地利用与覆盖变化对生态环境影响
土地利用与覆盖变化对生态环境影响土地，作为人类赖以生存的基础，其利用与覆盖变化对生态环境的影响一直备受关注。
在持续发展的今天，土地利用与覆盖变化对生态环境的影响也越来越重要。
本文将从土地利用与覆盖变化的概念、影响、原因以及改善方向等方面探讨这一问题。
一、土地利用与覆盖变化的概念土地利用是指人类对土地资源进行的开发、利用、管理和保护，包括农业、林业、畜牧业、渔业、工矿业、城市建设等。
而土地覆盖则是指地表被植被、建筑、水域等物质所覆盖的现象。
土地利用与覆盖变化是人类生产生活活动对土地资源的直接影响，包括造林、采矿、城镇扩展、工业用地、土地荒漠化、城市化等，它对自然环境、生态环境和社会经济环境都会产生影响。
二、土地利用与覆盖变化对生态环境的影响土地利用与覆盖变化对生态环境会产生复合性影响，不同类型土地的变化会对生态环境产生不同程度的影响。
例如，在林地覆盖度下降的情况下，林业资源利用量增加，导致森林资源破坏持续加剧，同时会失去一部分空气净化、水源涵养等生态功能，生态环境就会跟着受影响；在城市化加速发展的情况下，往往会带来大量粗放的人力资本和资源的流向，逐步造成环境生态系统的恶化，如城市化过程中城市污染、水源受损、土地沙化等，这无疑会对周边生态环境产生不同程度的影响。
三、土地利用与覆盖变化的原因土地利用和覆盖变化的原因极其复杂多样，可以归纳为自然因素和人类因素两大类。
自然因素包括气候变化、自然灾害、生物活动、动态地质作用等；人类因素则包括经济、社会和政治因素，其中最主要的是人类活动的不断发展和城市化进程的加速。
对于中国来说，土地资源缺乏、土地资源管理不善、土地重心偏移和土地容积率过高是导致土地利用与覆盖变化的主要原因。
四、改善土地利用与覆盖变化对生态环境的影响要想改善土地利用与覆盖变化对生态环境的影响，必须从源头上解决问题，调整土地资源的结构和管理模式。
首先要加强土地资源保护和维护，着力推进土地整理、沙荒地治理和水土保持等技术手段改善生态环境。
土地利用覆被变化名词解释
土地利用覆被变化名词解释
土地利用覆被变化是指在一定时期内，特定地区土地利用类型
和覆盖范围发生的变化。
它描述了土地利用类型的演变和土地覆盖
的变化情况，反映了人类活动和自然因素对土地利用的影响。
土地利用类型包括农业用地、林木用地、城市建设用地、水域、草地、荒漠等，而土地覆盖则是指地表被各种土地利用类型所覆盖
的情况。
土地利用覆被变化是指这些土地利用类型和覆盖范围在时
间上发生的变化。
土地利用覆被变化是一个综合的概念，受到多种因素的影响。
人类活动是主要的影响因素之一，包括城市化、工业化、农业发展、森林开发等。
随着人口增长和经济发展，土地利用类型和覆盖范围
会发生改变，例如农田被城市用地取代，森林被伐木用地替代等。
同时，自然因素如气候变化、地质条件、水资源等也会对土地利用
产生影响，例如干旱地区的草地退化为荒漠。
土地利用覆被变化对环境和生态系统具有重要影响。
不合理的
土地利用和覆盖变化可能导致生态系统破坏、生物多样性丧失、土
壤侵蚀、水资源污染等问题。
因此，科学合理的土地利用规划和管
理对于可持续发展至关重要。
土地利用覆被变化的监测和评估是土地资源管理的重要任务之一。
通过遥感技术、地理信息系统等工具，可以获取土地利用覆被
变化的数据，并进行空间分析和趋势预测，为决策者提供科学依据，指导土地利用规划和管理工作。
总而言之，土地利用覆被变化是指特定地区土地利用类型和覆
盖范围在一定时期内发生的变化。
它是人类活动和自然因素相互作
用的结果，对环境和生态系统具有重要影响，需要科学监测和合理
管理。
土地利用和土地覆盖变化
2.2 中国土地利用变化
(3) 近 20 年间，尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一 定的影响，但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用 变化及其时空差异的主要原因。2000 年后的第一个 10年， 土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主， 转变为开发与保护并重。
目录
第二节
2.1 中国LUCC概况 2.2 中国土地利用变化 2.3 LUCC与中国的可持续发展
2.2 中国土地利用变化
2.2 中国土地利用变化
2.2 中国土地利用变化
(3) 近 20 年间，尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一 定的影响，但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用 变化及其时空差异的主要原因。2000 年后的第一个 10年， 土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主， 转变为开发与保护并重。
地利用可持续发展的影响 • 全球气候变化及生物地球化学变化与土地利
用与覆盖之间的相互影响
1.3 研究内容与方法
目前确定的研究重点： ① 土地覆盖变化状况的评估 ② 全球土地利用与土地覆盖变化的建模与预测 ③ 全球、区域和局地不同空间尺度土地利用和土地覆盖变化的不 同驱动力之间的联系 ④ 数据开发活动与数据信息系统
• 土地利用变化：一种利用方式向另一种利用方式转变；
利用范围、强度的变化。
• 土地覆被变化
–质变：覆被类型转换（毁林开荒、毁田筑路） –量变：覆盖类型内在属性的渐变过程（土地质量退化、 土地生产潜力降低）
1.2 基本概念
目录
第一节
1.1 背景及意义 1.2 基本概念 1.3 研究内容与方法
1.3 研究内容与方法
2.2 中国土地利用变化
2.2 中国土地利用变化
土地利用与土地覆盖的时空变化分析
土地利用与土地覆盖的时空变化分析随着人口的增加和经济的发展，土地利用和土地覆盖一直是环境学、地理学以及城市规划等领域研究的热点问题。
土地利用指人类对自然资源的开发和利用方式，而土地覆盖则是指在地球表面分布的不同类型陆地的状态。
这两者之间的时空变化相互作用，对环境和生态系统产生了深远的影响。
首先，我们来分析土地利用与土地覆盖的时空变化对环境的影响。
随着城市的不断扩张，农田向城市扩展导致了农田面积的减少，这对粮食生产和食品安全产生了负面影响。
同时，城市化过程中的土地蔓延也导致了自然生态系统的破坏，如湿地的消失和森林的砍伐，打破了生态平衡。
此外，工业化和城市化带来的大量废水和工业污染物的排放，污染了土地和地下水，威胁到生态环境的可持续发展。
其次，土地利用与土地覆盖的时空变化也会对气候产生影响。
大规模的森林砍伐和土地耕种会导致土壤的脱水和退化，从而影响降水模式和水循环系统。
此外，城市的热岛效应也是土地利用和土地覆盖变化的结果之一。
随着城市化的加剧，建筑物和道路对太阳辐射的吸收和释放导致了城市气温的升高，进而影响到城市的气候和空气品质。
另一方面，土地利用与土地覆盖的时空变化对生态系统的影响也是不可忽视的。
生态系统是维系地球生物多样性和生态平衡的基础，而土地利用和土地覆盖变化会破坏和改变生态系统的结构和功能。
例如，湿地的消失会导致湿地植物和动物的灭绝，破坏了湿地的自净能力和水资源调节能力。
森林的破坏不仅导致了生物多样性的流失，还失去了森林吸收二氧化碳并减缓气候变化的功能。
因此，保护和恢复生态系统的稳定对于实现可持续发展至关重要。
最后，我们来讨论土地利用与土地覆盖的时空变化分析在可持续发展中的应用。
通过对土地利用和土地覆盖的时空变化进行深入研究，可以为城市规划、环境保护和资源管理提供科学依据。
例如，通过分析农田的耕地面积和粮食产量的关系，可以优化粮食种植结构，提高粮食生产效益。
同时，通过研究城市热岛效应的成因和影响，可以制定合理的城市绿化规划和建设标准，降低城市热岛效应的影响。
新疆近10年土地利用与土地覆被变化
新疆近10年土地利用与土地覆被变化新疆近10年土地利用与土地覆被变化土地利用变化是对生态系统影响最为重要的全球变化因素之一，是全球变化重要组成部份，是人类赖以生存的地球表层生态环境变化的重要体现。
对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的研究，成为生态与地理学研究的前沿。
中国科学院新疆生态与地理研究所专家利用遥感与地理信息系统(GIS)，通过长期监测和分析，建立了相应的土地利用图件数据库和动态数据库，对新疆20世纪80年代末至90年代末各类土地的时空变化取得新的认识。
现对其中的草地、沙地和盐碱地的变化分析如下。
(1) 草地10年间，新疆草地面积减少67.29万公顷，年均减少6.73万公顷，各类草地减少情况：高覆盖度草地 2.64万公顷中覆盖度草地 16.94万公顷低覆盖度草地 47.71万公顷草地变化是新疆各类土地中最大的，成为其他所有各类土地增加的重要来源。
其中最重大的一项是转变为旱地，达35.59万公顷，占草地减少面积的52.89%，其次依序是转变为盐碱地、城乡工矿居民用地和沙地。
草地向盐碱地、沙地的转化，表明是新疆荒漠化发展的重要根源。
草地转变为其它土地类型均表现为净减少，但草地内部却存在不同覆盖度草地之间的转变，特别是低、中覆盖度转变为高覆盖度草地，分别达2.95万公顷和1.39万公顷，反映了新疆草地对新疆近10年气候趋暖、湿趋势的响应。
草地面积减少最大的5个县市均在南疆，依序为阿克苏、尉犁、若羌、巴楚和阿瓦提。
(2) 沙地10年间，新疆沙地面积净增加8.45万公顷，年均扩展84.5平方公里，相比历史时期平均每年扩大170平方公里减少一半。
沙地面积的增加主要来自低覆盖度草地、盐碱地、中覆盖度草地和旱地，占新增沙地近96%，而前两类即占到89%。
沙地转变为其他类型面积不大，最大为湖泊，仅1300余公顷。
沙地面积扩大量的顺序为尉犁—若羌—阿克苏—精河—民丰—其它县市。
沙地面积减少的县市数量不多面积也不大，最大的博湖县仅有500余公顷。
地理学研究中的土地利用与土地覆盖变化
地理学研究中的土地利用与土地覆盖变化在地理学研究中，土地利用与土地覆盖变化是一个重要的研究领域。
土地利用和土地覆盖是人类社会发展与自然环境之间的紧密联系，对人类社会和自然资源管理具有重要意义。
本文将探讨土地利用与土地覆盖变化的定义、影响因素、研究方法以及其在可持续发展中的重要性。
一、土地利用与土地覆盖变化的定义土地利用是指人类对土地资源进行开发和利用的方式和程度，包括农业用地、森林用地、城市建设用地等。
土地覆盖则是指地表被不同类型物质（如植被、建筑、水域等）所覆盖的情况。
土地利用和土地覆盖是相互联系的，人类活动对土地利用的影响会导致土地覆盖的变化。
二、土地利用与土地覆盖变化的影响因素土地利用与土地覆盖变化受多种因素影响，主要包括自然因素和人类活动因素。
自然因素包括气候条件、地形地貌、土地资源质量等。
气候条件对农业用地和森林用地的选择和利用有着重要影响。
地形地貌则决定了不同类型土地的空间分布。
土地资源质量如土壤肥力、土地水源等也会直接影响土地的利用和覆盖。
人类活动因素包括经济发展、政策法规、人口增长等。
经济发展水平决定了土地资源利用的方式和程度。
政策法规对土地利用和覆盖具有指导和约束作用。
人口增长导致城市扩张和农田转化，进一步影响土地利用和覆盖变化。
三、土地利用与土地覆盖变化的研究方法研究土地利用与土地覆盖变化可以通过多种方法进行，常用的方法包括遥感技术、地理信息系统（GIS）、田野调查等。
遥感技术可以通过卫星图像获取土地利用和覆盖的信息，并对其进行监测和分析。
地理信息系统结合遥感技术可以实现对土地利用和覆盖的空间分析和模拟。
田野调查则可以得到土地利用和覆盖的详细数据，通过采样和统计分析对土地利用和覆盖进行研究。
四、土地利用与土地覆盖变化在可持续发展中的重要性土地利用与土地覆盖变化对于可持续发展具有重要意义。
首先，对土地的科学利用可以保障粮食生产和生态环境的平衡发展。
合理的土地利用能够提高农业生产效率，增加农产品供给，满足人民对食物的需求。
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6.土地利用/土地覆盖变化对生态系统的影响
不同的土地覆盖类型有着不同的生态系统结构、群落 组成，它们以不同的速度吸收诸如碳氧之类的养分，因而 土地利用/土地覆盖变化会在不同尺度上对生态系统的结 构与功能产生很大的影响。
6.1对生物多样性的影响
土地利用 /土地覆盖变 化对生物多样性的巨大影 响已经超过其他任何全球 变化成分。在众多影响因 子中,栖息地扰动的严重性 对生物多样性的影响最为 重要。当前全球1 /3—2 /3 的陆地表面已被人类活动 所改变。一些重要的生态 系统变成了斑块或已消失; 大量物种和遗传学上独立 的种群已消失。初步统计， 在国际上列出的1121种世 界性濒危物种中，中国有 190种。
4.2对水质的影响
土地利用 /土地覆盖变化主要是通过非点源污染途径对水 质影响的。 非点源污染是指已溶解液态的或固态污染物从非特定的地 点 ,在降水和径流冲刷作用下 ,通过径流过程汇入受纳水体 (如河流、 湖泊、 水库、 海湾等 )引起的水体污染。 在美国，非点源污染已成为环境污染的第一因素，而几乎 所有非点源污染来源都和土地利用 /土地覆盖变化紧密联 系 ,其中土壤侵蚀是规模最大、危害程度最为严重的一种 非点源污染。
生物多样性衰退与自然生态系统自然退化、人类活动 的破坏有着密切的关系，其中土地利用方式与利用强度是 造成这一变化的主要原因。 例如，大庆市在清朝初期曾是皇家的狩猎地，原来复 杂多样的自然植被大部分被耕地、油田、道路、高楼所代 替，同时由于土地利用方式的改变，景观斑块数增加 , 13 年间景观斑块数增加了 428个 ,导致景观破碎化指数由 0 . 6305扩大到 0 . 6812, 进而大大影响了生物的多样性。 大庆市分布最广、面积最大的羊草群落 — 贝加尔针 矛群落在油田开发区已失去生长优势地位，取而代之的是 不稳定的有害的杂草过渡群落。这些都造成了该地区的生 物种类减少、生物多样性降低。
6.2 对生态系统功能的影响
土地利用/土地覆盖变化对生态系统功能的影响主要表 现在对其物质循环和能量的流动方面。高琼等学者在利用 模型研究中国东部南北样带植被和净第一性生产力对未来 气候变化的效应后, 发现土地利用格局对未来气候条件下 植被分布的变迁和生产力形成过程有非常显著的影响。
2.2 两种变化的关系
• 单一的土地利用形式往往与某一种土地覆盖类型 相对应（放牧－草地）。 • 一种土地覆盖类型可能支持多种利用方式，如森 林可用于木材开采、采伐或火烧后用于耕作、狩 猎和采集、燃料木收集、娱乐活动、野生生物保 护、水土保持等。 • 一个单一的土地利用系统也可能包含不同的土地 覆盖类型共同存在，如一个农业系统兼有耕地、 林地、已开发的牧场、村落（居民地）。
2.1 两种变化的定义
土地利用变化包括一种利用方式向另一种利用方式 的转变以及利用范围、强度的改变。 土地覆盖变化包含两个方面的含义，一是转化，另 一是改变，前者是土地从一种土地覆盖类型向另一 种类型的转化，后者是一种土地覆盖类型内部条件 （结构和功能）的变化。当然，转化和改变之间的 界限并不总是很明确的，长期的、经常性的改变最 终会导致完全的转变。
土地利用与土地覆盖变化对环境的负面影响
Hale Waihona Puke Land Use and Cover Change：LUCC
提纲
1. 背景和意义 2. 土地利用/覆盖变化的定义与相互关系 3.土地利用/土地覆盖变化对大气环境的影响 4.土地利用/土地覆盖变化对水环境的影响 5.土地利用/土地覆盖变化对土壤环境的影响 6.土地利用/土地覆盖变化对生态系统的影响 7.土地利用/土地覆盖变化对生态安全的影响 8.结论
1. 背景及意义
隶属于“国际科学联盟组织”（ ICSU ）的“国 际地圈生物圈计划”（IGBP）和隶属于“国际社会 科学联盟组织”（ISSC）的“国际全球变化人文因 素计划”（ IHDP ）于 1995 年联合发起“土地利用 / 土地覆盖变化”的研究。
原因
(1) 首先，土地利用/土地覆盖变化在全球环境变化 和可持续发展中占有重要地位。 “人类通过对与土地有关的自然资源的利用活动， 改变地球陆地表面的覆盖状况，其环境影响不仅仅 局限于当地，而远至于全球。而土地覆盖变化对区 域水循环、环境质量、生物多样性及陆地生态系统 的生产力和适应能力的影响则更为深刻。 ”
（2） 改变了地表反射率。土地利用 /土地覆盖变 化将增加地表反射率, 使得更多的能量返回到大气 中, 从而导致对流层温度增加, 大气的稳定性增强 及对流雨减少。据研究, 土地利用的变化会导致中 国西北地区年平均降水量减少, 内陆部分地区年平 均气温升高, 个别沿海地区的年平均气温降低。
4.土地利用/覆盖变化对水环境的影响
5.4 不合理的土地利用 /土地覆盖变化中存在 的问题
耕地逐年减少，人地矛盾突出。由于人口增长，人均耕地面积逐年 减少，已成为世界性的问题。 土壤侵蚀的危害。土壤的水蚀和风蚀是土壤资源遭到破坏的常见现 象，世界上有1/4的耕地土壤受到不同程度的水蚀和风蚀，目前全 世界土壤流失量已增加到254亿吨每年。 土壤退化生产力下降。由于土壤侵蚀和垦殖利用不合理，土壤不断 退化，表现在有机质含量下降，营养元素短缺，土壤结构破坏，土 层变薄，土壤板结，土壤盐渍化和沙化。 土壤盐碱化。土壤受次生盐渍化影响，失去生产力。 土地沙化。由于过渡放牧造成的土壤资源退化的另一种现象就是土 地沙化。 土壤污染。随着工农业生产的发展，工业三废和农药、化肥进入土 壤的数量逐年增多，由于管理不善，致使有毒害物质在土壤中含量 达到危害植物正常生长发育的程度，并通过食物链的传递，影响到 人类的健康，造成巨大的损失。
5.土地利用 /土地覆盖变化对土壤环境的影响
土地利用 /土地覆盖变化会影响土壤系统与外界进行 能量交换的数量与质量、土壤表面的水分分配过程、地表 矿质元素的分配过程以及加速或延缓土壤系统内部的生态 代谢过程。
5.1对土壤养分迁移的影响 不同的土地利用方式和土地覆盖类型的空间组合影响 着土壤养分的迁移，不同的土地单元对土壤养分的滞留和 转化有不同的作用。研究表明:氮、磷在自然植被土壤系统 中的循环能力远远强于在玉米地中的循环能力。地下水的 流动是林地、农地之间氮、磷的主要转化途径 ,也是林地 氮流失的主要渠道，而地表径流则是磷流失的主要渠道。
3 . 1对大气的影响 森林退化、 土壤碳氧化、 化石燃料的燃烧 都会使大气中 CO2 , N2O, CH4浓度增加, 而近几 个世纪以来, 土地利用 /土地覆盖变化对大气中 CO2, N2O及 CH4含量的增加具有重要的作用。 截至目前 ,土地利用 /土地覆盖变化增加的 CO2 量约相当于化学燃料燃烧释放的 CO2量的 30%; CH4可以氧化成 CO, 据估计 60%的CO来源于土 地利用 /土地覆盖变化。
5.2 对土壤微生物的影响 土壤中微生物种类的多样性与地表植被群落的生 产力和多样性呈正相关，并随着植被群落存在的年限 而增加。对黄土高原子午岭地区进行的研究表明，林 地开垦后土壤微生物的种类和数量以及土壤肥力较林 地开垦前都呈显著下降趋势。
5.3 对土壤有机碳储量的影响 土壤碳库是陆地碳库的主要组成部分，在陆地碳 循环中有着重要的作用。研究表明: 20世纪 60年代到 80年代 ,中国土壤有机碳总量减少了 8 . 2 × 108 t,平 均每年减少 0 . 41 × 108t, 这大致说明，土地利用 /土 地覆盖变化和各种人类活动的影响, 使中国土壤碳年 平均约释放 0 . 41 × 108t。
(2) 其次，地球系统科学、全球环境变化及可持续 发展涉及到自然和人文多方面的问题。在这方面加 强自然和社会科学的综合研究，已成为两大学科领 域众多学者的共识 。 “在全球环境变化问题中，土地利用/土地覆盖变 化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题。”
2.土地利用/覆盖变化的定义与相互关系
土地利用是人类根据土地的特点，按一定的经济与社 会目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的 长期性或周期性的经营活动。它是一个把土地的自然 生态系统变为人工生态系统的过程。 土地覆盖是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表 诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、 沼泽湿地及各种建筑物如道路等，具有特定的时间和 空间属性，其形态和状态可在多种时空尺度上变化。 土地利用侧重于土地的社会经济属性，土地覆盖侧重 于土地的自然属性。
• 土地利用的变化很可能引起土地覆盖变化，但在土 地利用不变的情况下，土地覆盖也可能发生变化。 如当木材生产或耕作的常速超过了森林的更新能力 时，森林将不断地缩小。 • 现在大多数的土地覆盖变化是为人类的土地利用所 驱动，土地覆盖的变化是土地利用变化的直接响应。
3.土地利用/覆盖变化对大气环境的影响
城市化和工业化的发展改变了对流层光化学 烟雾的组成成分 ,研究表明大气中的光化学烟雾浓 度正在增加。光化学烟雾通过分散和吸收太阳辐 射而改变地表接收到的辐射量。此外, 土地利用 / 土地覆盖变化增加了硫的释放 ,在高 SO2地区可 能引起酸雨。
3.2对气候的影响
由于土地利用/土地覆盖变化引起下垫面物理性 质的改变 ,即地表反射率、粗糙度、植被叶面以及 植被覆盖比例的变化引起温度、湿度、风速以及降 水发生变化, 由此引起局地与区域气候变化, 如城 市的热岛效应。 （1）引起太阳辐射在地表的重新分配。土地利用/土 地覆盖变化能够影响城市气候和城市水资源的供给。 在城市化的过程中, 几乎所有地表天气环境如太阳 辐射、温度、湿度、能见度、风速和风向及降雨等, 都发生了变化。
虽然流域植被覆盖变化对水文的影响因流域面积、气 候和植被类型等因素的不同而有差异，但流域内部不合理 的土地利用引起的植被减少会造成河流沉积物增加。这些 沉积物破坏了河底水生生物的生态环境，进而造成水质下 降。
4.3对水资源空间分布的影响
土地开发利用范围的扩大与强度的增加,会造成对水 资源需求量的急剧增加。在中国相对发达的东部地区，各 种类型城镇的兴起、大量大型工厂的建立和农业用水的增 加等，使用水量急剧上升，从而造成这些地区水资源的供 给变得非常紧张。 水资源短缺不仅严重影响居民的日常生活，威胁工农 业生产，还造成河水断流、海水入侵等严重的生态环境问 题。例如自 20世纪90年代以来，黄河几乎年年断流，一 个很重要的原因就是用水量的增加。由于水资源短缺，地 下水超采，造成环渤海地区地面沉降，海水入侵。同时， 工业用地、住宅用地、道路等不透水用地的建设使地表的 渗透量减少、地下水位降低，这增加了地表径流量，也加 剧了潜在洪水的威胁。