土地利用/土地覆被变化研究概述
第九章土地利用/土地覆被变化汇总

(2)采用直接观测和诊断模型的土地覆被动态研究
主要通过遥感图像分析,了解过去20年内土地覆 被的空间变化过程,并将其与驱动因子联系起来,建 立解释土地覆被时空变化和推断未来10~20年的土地 覆被变化的经验型诊断模型;
(3)区域和全球综合模型 建立宏观尺度的,包括与土地利用有关的各经济 部门在内的土地利用/土地覆被变化动态模型,根据驱 动因子的变化来推断土地覆被变化未来(50~100年) 的变化趋势,为制定相应对策和全球环境变化服务。
被系统中。
(3)成功地开展了一些具体工作。
应用卫星图像进行土地利用/土地覆被变化动态监 测目前主要在两种区域尺度范围开展:一是全球和洲际 尺度,以应用气象卫星NOAA/AVHRR数据进行监测为 主;二是区域(亚洲际或更小区域)尺度,所选用的遥 感信息源以高空间分辨率的卫星数据Landsat/MSS和 Landsat/TM为主。目前人们可以采用航片、IKONOS、 SPOT、TM/MSS、中巴资源卫星、MODIS、 NOAA/AVHRR和风云卫星提供的地面分辨率从一米到 几千米的数据进行不同尺度和空间范围的LUCC监测。
二、主要研究内容
20世纪90年代以来,人们认识到土地利用/土地
覆被变化在全球变化与可持续发展研究中的重要地位,
以及全球变化与可持续发展研究涉及到自然与人文的 诸多领域,需要自然科学与社会科学加强合作,而土 地利用/土地覆被变化过程中自然与人文过程联系最 为紧密,因而,作为一个研究切入点,许多全球变化 的研究者均将LUCC作为研究内容,对人类在全球变 化中所起的作用进行研究。
(2)全球环境变化对土地覆被变化的影响
主要研究气候变化对土地利用/土地覆被的影响, 以及土地利用/土地覆被对可能的环境变化的敏感性。 气候变化对土地利用/土地覆被的影响包括通过气温和 降水的波动造成的直接影响及通过干旱、洪水、土地 退化产生的间接影响。各种土地利用方式对气候波动 的敏感性差异很大,如旱作农业就比灌溉农业脆弱得 多。这方面研究主要通过各种环境条件假设的模型模 拟进行。
国内土地利用与土地覆被变化研究综述

国内土地利用与土地覆被变化研究综述作者:邱圣睿刘正康来源:《合作经济与科技》2016年第05期[提要] 本文在分析土地利用与覆被变化的基础上,就土地利用与覆被变化在对环境污染、土地利用改造、土地利用的模型及土地利用机制等进行综述与分析。
关键词:土地利用与土地覆被;变化;综述;国内中图分类号:F12 文献标识码:A收录日期:2015年12月13日在1988年的第二十一届国际科技联盟理事会上,我国科学院叶笃正提出了将土地利用而引发的全球环境问题作为全球又一重大问题加以重视,此项提议得到了很多国际有关专家学者的一致同意,从而使土地利用与土地覆被变化研究的计划诞生。
国内学术界对于土地利用与覆被变化的研究是在20世纪90年代中期以来才迅速发展起来的。
而对于土地利用变化的模型研究,主要是引进国外有关学者的研究成果。
然而就土地利用变化的模型方面,间接引入或提出了重要度模型、土地利用程度变化模型、土地利用动态度模型等指数模型,这些相关的模型逐渐被运用于国内有关区域的土地利用变化研究与分析中,为当地的土地利用结构变化提供了方法上的指导。
一、土地利用与土地结构丁卫红在“毕节地区土地整理问题与对策”一文中就指出了毕节地区要调整土地利用结构,复垦工矿业废弃地和改造中低产田,提高土地利用的效率。
张小林、郭厚祯在“毕节地区土地资源的退化及防治对策”一文中就指出了毕节地区土地资源退化的问题:水土流失、土地石化严重;土地肥力减退、下等土地面积较多;环境污染以及乱占土地资源的现象严重。
莫世江在“毕节地区土地利用现状分析”一文中指出毕节地区土地利用存在的问题:农业用地的比例失调、生态环境进一步恶化、乡村居民点的布局存在土地利用不合理的现象以及注重对耕地的利益而忽视了对耕地资源保护的现象严重。
陈笑筑、王博、丁筑茂对“毕节地区土地利用结构动态演变分析”一文的研究中,就得出了毕节地区在多年的发展历程中,林地面积在不断增加,水土流失面积在逐渐减少,生态环境在逐步得到改善。
第九章土地利用/土地覆被变化汇总

二、主要研究内容
20世纪90年代以来,人们认识到土地利用/土地
覆被变化在全球变化与可持续发展研究中的重要地位,
以及全球变化与可持续发展研究涉及到自然与人文的 诸多领域,需要自然科学与社会科学加强合作,而土 地利用/土地覆被变化过程中自然与人文过程联系最 为紧密,因而,作为一个研究切入点,许多全球变化 的研究者均将LUCC作为研究内容,对人类在全球变 化中所起的作用进行研究。
三是土地覆被的改良,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 。
土地覆被变化既表现为各类型之内的功能复杂 性,又表现为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。 土地覆被变化并非简单过程,曾经被认为是连 续过程的土地覆被变化其实是一种不连续过程,常 有一些急剧变化时期,常被某些突然事件所激发, 从而在系统中引起突变。为了全面深入地认识土地 覆被变化,应该充分估计其复杂性,并根据复杂性 来测度它。
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。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; 二是土地覆被的转换,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;
针对土地利用/土地覆被本身变化,LUCC研究
计划中提出了三个研究重点:土地利用的动力机制、 土地覆被的变化、土地利用/土地覆被变化的区域与 全球综合模型。 (1)采用案例比较研究方法的土地利用动态研究。
土地利用和土地覆盖变化精选全文

2.1 中国LUCC概况
中国土地利用分布不均,东西部各类土地利用比例差 距很大。东部地区耕地、园地、林地、工矿、居住地 及交通用地比例大,而西部地区多草场、荒漠、戈壁、 冰川等难利用地,土地利用类型的差异决定了东、西 部地区经济发展的不平衡。
目录
第二节
2.1 中国LUCC概况 2.2 中国土地利用变化
• 2、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,土地利用/土地覆被变化在全球环境变化问题中,可以说是 自然与人文过程交叉最为密切的问题,在这方面加强自然科学与社会科 学的综合研究,已成为两大学科领域众多学者的共识。
1.1 背景及意义
• 隶属于“国际科学联合会”的IGBP和隶属于“国际社 会科学联合会”的IHDP希望以此为突破口,推动 全球问题的综合研究。
1.5 国际上的有关研究项目
(4)日本 • 日本国立科学院全球环境研究中心提出了“为全球环境保护的土
地利用研究”,该项目着眼于亚太地区可持续的土地利用.第一 阶段主要目标 是预测2025年和2050年该地区土地利用/土地覆被 状况(包括耕地、林地、城市用地及荒漠化土地)及土地第一性生产 力的时空变化。
1.5 国际上的有关研究项目
自1993年国际科学联合会与国际社会科学联合会联合成立了土 地利用/土地覆被变化核心项目计划委员会以后,一些积极参与全 球环境变化的国际组织和国家纷纷跟进,启动了各自的土地利用/ 土地覆被变化研究项目: (1)国际应用系统研究所(IIASA)
IIASA于1995年启动了“欧洲和北亚土地利用/土地覆被变化模拟” 的3年期项目。旨在分析1900年到1990年欧洲和北亚地区土地利用/ 土地覆被变化的空间特征、时间动态和环境效应,并预测在全球环 境、人口、经济、技术、社会及政治等因素变化的背景下,该区域 未来50年土地利用/土地覆被的变化趋势。
土地利用覆被变化时空信息分析方法及应用

第1章土地利用/覆被变化研究概述1.1土地利用/覆被变化研究的主要内容随着人口增加、经济发展及科学技术进步,人类活动对地球表面的作用不断增强。
全球变暖、生物多样性的消失、酸雨等现象的出现,促使人们更多地关注全球变化。
土地利用与覆被变化是人类活动对地表影响的重要载体,从而成为研究地球地表化学过程、碳循环、生物多样性等全球变化和生态环境问题的基础,在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被动态越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题。
目前,“3S”技术(遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS))的发展,为全球土地利用/覆被变化的研究提供了多尺度的信息源,从而进一步促进了土地利用/覆被变化的研究(田光进,2002)。
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。
土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的具有多维空间信息的综合体,它反映“地球陆地表层和近地面层的自然状况”,是自然过程和人类活动共同作用的结果(Turner I B L et al,1994;Turner I B L et al,1995),包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物,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(史培军等,2000;陈泮勤等,1999;Turner B.L.Ⅱ,1993)。
土地利用和土地覆被作为地球表层系统最突出的景观标志,二者是相互联系、相互作用,密不可分的(图1-1)。
土地利用变化侧重于土地的社会经济属性,它既是土地覆被变化的直接和间接驱动力,也是土地覆被变化的响应。
土地覆被则侧重于土地的自然属性,它更多地是土地利用的结果表现。
土地覆被的特征如土壤、植被的特点是土地使用方式和目的的重要基础和影响因素。
现代土地覆被的变化在很大程度上是人类利用土地的结果,最为明显的两种后果为:土地覆被类型的量变即渐变(modification)和质变即转换(conversion)(Turner I B L et al,1994)。
土地利用与覆被

•
综上所述,土地利用是人类根据
土地的特点,按一定的经济和社会目的
采取一定的生物和技术手段,对土地进
行长期和周期性的经营活动。
(二)土地覆被的概念
• 土地覆被是随遥感技术的应用而出现的 新概念,是指覆盖地面的自然物体和人工建 筑物,它反映的是地球表层的自然状况。
• 相关定义: “地球陆地表层和近地面层的自然状态,是自然 过程和人类活动共同作用的结果”—— IGBP 和IHDP
土地覆盖的变化 第二,人类土地利用发生变化的主要原因 第三,土地利用变化在今后50年如何改变土地覆盖 第四,人类和生物物理的直接驱动力对特定类型土
地利用可持续发展的影响 第五,全球气候变化及生物地球化学变化与土地利ห้องสมุดไป่ตู้
用与覆盖之间的相互影响
(四)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
(2)联合国环境署(UNEP)
• UNEP亚太地区环境评价计划于1994年启 动了土地覆被评价和模拟”(LCAM)项目,旨 在调查东南亚地区土地覆被的现状和变化,确 定这种变化的热点地区。该项目采用美国宇航 局高分辨率雷达影像进行区域土地覆被制图和 监测,目前已完成了对孟加拉、柬埔寨、老挝、 缅甸、尼泊尔和越南等国两个时段(1985— 1986和1992—1993)的土地覆被调查工作,下 一步工作将拓展到斯里兰卡、巴基斯坦、中国、 印度及伊朗等国。
(三)两者之间的关系
地利用是指人类有目的地开发利用土 地资源的一切活动,而土地覆被则是指地 表自然形成的或者人为引起的覆盖状况。 土地利用与土地覆被,一个是发生在地球 表面的活动过程,另一个则是各种地表活 动的产物,二者共同构成了土地资源社会 和自然的双重属性。
土地利用与土地覆被变化

土地利用与土地覆被变化土地是人类赖以生存的基本资源之一,而土地利用与土地覆被变化是人类活动的重要内容。
随着人口的增加和经济的发展,土地利用不断发生变化,这对于生态环境和可持续发展产生了深远影响。
一、土地利用的背景和重要性土地利用是指对土地资源进行开发、利用、管理的活动。
人类通过种植农作物、建设住宅区、开发工业园区等方式利用土地,以满足社会经济的需求。
土地利用的合理性直接关系到国家的粮食安全、城乡发展平衡以及生态环境的保护。
每个国家都有制定土地利用规划并加强土地管理的必要性。
二、土地利用的主要形式1.农业用地:农业用地是人类最早利用的土地类型,包括耕地、果园、种植园等。
农业用地的保护和合理利用是国家农业发展的关键。
2.城市建设用地:随着城市化进程的加速,城市建设用地的需求不断增加。
人们建设城市,修建房屋,开设工厂,形成现代化的城市系统。
3.工矿用地:工矿用地主要用于工业和矿产资源的开发。
工矿活动对土地的利用和环境产生很大的影响,需要加强环保意识和环境监管。
4.交通运输用地:交通运输用地包括公路、铁路、航道等。
交通运输的发展对土地资源的利用有着相应的需求,但也要注意合理规划,减少对自然环境的破坏。
三、土地覆被变化的影响土地覆被变化是指土地表面上不同地物之间的转变。
土地覆被变化对环境和生态系统产生深远影响,包括:1.生态环境改变:土地覆被变化对生物多样性和生态系统的稳定性有重要影响。
大规模的森林砍伐、湿地的填埋与开垦等行为都会导致生态系统的破坏,影响全球的生态环境平衡。
2.气候影响:土地利用的变化直接影响大气环境和气候变化。
例如,大面积的城市化使得城市地表温度上升,形成城市热岛效应,进一步加剧了气候变暖。
3.水资源变化:土地的覆被变化会改变地表和地下水的分布和循环。
大规模的水土流失、湖泊消亡等都对水资源的可持续利用带来威胁。
四、如何实现可持续土地利用为了实现可持续土地利用,需要采取一系列措施:1.建立健全的土地管理制度:由政府制定土地利用规划和政策,确保土地的合理利用和保护。
土地利用土地覆被变化科学研究计划

土地利用土地覆被变化科学研究计划随着人类社会的发展,土地资源的合理利用和保护变得越来越重要。
土地覆被变化是影响土地资源利用和生态环境的重要因素之一。
因此,开展土地覆被变化科学研究计划具有重要的理论和实践意义。
本文将从理论研究的角度出发,对土地覆被变化的科学问题进行探讨。
一、土地覆被变化的概念和类型1.1 概念土地覆被是指地球表面覆盖的植被、土壤和其他自然覆盖物的总称。
它包括了地表植被、裸土、水体、岩石等自然要素。
土地覆被变化是指土地覆被在一定时期内的演变过程,包括植被生长、死亡、枯黄、退化等现象。
1.2 类型土地覆被变化可以分为自然因素引起的变化和人为因素引起的变化。
自然因素主要包括气候变化、水文条件变化、土壤肥力变化等;人为因素主要包括土地利用方式的变化、农业生产活动、城市化进程等。
二、土地覆被变化的影响因素2.1 自然因素(1)气候变化:气候变化是影响土地覆被变化的最主要自然因素之一。
气候变暖导致植被生长季节延长,植物种群结构发生变化;降水减少会导致植被生长受到限制,甚至出现干旱和半干旱地区的土地退化现象。
(2)水文条件变化:水文条件的变化对土地覆被变化也有很大影响。
例如,河流干涸或改道会导致原有湿地消失,进而影响到周边地区的生态环境和土地利用方式。
(3)土壤肥力变化:土壤肥力是影响植被生长和土地利用的重要因素。
土壤肥力的降低会导致植被生长受到限制,甚至出现荒漠化现象。
2.2 人为因素(1)土地利用方式的变化:随着人口增长和经济发展,人们对土地的需求不断增加,导致土地利用方式发生改变。
例如,过度开垦耕地会导致土地退化,破坏生态平衡;城市化进程加快会占用大量农田,影响农业生产。
(2)农业生产活动:农业生产活动对土地覆被变化有很大影响。
例如,过度施肥会导致土壤盐碱化,影响植被生长;不合理的灌溉方式会导致水资源浪费和地下水位下降。
三、土地覆被变化的监测与评估方法3.1 遥感技术:遥感技术是一种快速、高效的监测土地覆被变化的方法。
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土地利用/土地覆被变化研究概述摘要:本文回顾了土地利用/覆被变化(LUCC)的主要类型、驱动力及影响。
其变化主要体现在土地覆被的退化、土地覆被的转换、土地覆被的改良。
驱动力主要有自然、市场、土地制度、人口、技术、经济等。
对这一问题的研究主要是通过研究土地利用变化背后的真正动因及其影响,在此基础上推断预测土地利用的变化过程。
因其变化的复杂性,变化驱动力也是多样的。
因此就需要在传统土地利用研究的基础上不断提出新的研究论题。
关键词:土地利用/覆被变化驱动力土地可持续利用土地是人类赖以生存与发展的重要资源和物质保障,是一种物质资源,是自然综合体,它既可作为生产资料,也可作为消费资料,用来满足人们的需要[1]。
因此对于如何充分合理地利用土地资源就显得十分重要。
土地的利用方式主要包括:耕作、放牧、伐木、聚落与城市、基础设施、自然保护、旅游休闲、军事用地等[2]。
对于土地利用方式的概念,李平等人[3]就提出了土地利用是指人类为获取一定的经济、环境或政治福利(利益),而对土地进行保护、改造并凭借土地的某些属性进行生产性或非生产性活动的方式、过程及结果。
1 土地利用/土地覆被变化随着经济、人口、技术、认识等的发展,对土地的利用要求也不一样。
对于以前技术上不能利用的土地现在也可以加以利用,使得以前的荒地被改为其它利用类型;随着劳动力的外流导致所需粮食以及劳动力的减少,使得部分质差的土地被抛荒。
山区的土地利用类型也在近几年发生了一系列的变化。
主要有以下四种:第一,水田变成旱地;第二,旱地变成林地;第三,茶园变成荒地;第四,旱地变为茶园、果园。
蔡运龙[4]就土地利用的变化主要通过土地覆被的变化三方面来说明:“一是土地覆被的退化”,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,伐木引起林覆被密度降低;“ 二是土地覆被的转换”,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,林地被整个砍伐并开垦为牧草地或耕地;“三是土地覆被的改良”,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。
他这当中的第二点也就包含了土地利用类型的变化。
土地利用的变化极其复杂,并不是简单改变其利用类型就可以,还要根据不同的土地特点,利用需求。
如叶其炎等[5]学者研究的山区土地利用及优化就主要根据其坡度将其分为不同的条块等级,再将其利用方式进行改变。
2 土地利用/土地覆被变化的驱动力哪些因素又会导致土地利用的变化呢?这也是众多学者研究的一个重点。
驱动力是指导致土地利用方式和目的发生变化的主要生物因素和社会经济因素,是土地利用变化的动力因素[6]。
其基本作用过程是:驱动力首先影响到土地利用的决策者;不同的土地利用决策产生相应的土地利用变化;土地利用变化所导致的土地覆被变化又通过各种途径反馈作用于驱动力,由此完成了驱动力--土地利用决策者--土地利用变化--土地覆被变化--驱动力的循环作用过程[7]。
土地利用变化驱动力从大的方面来可归纳为两大类:(1)自然因素;(2)人文因素。
在自然系统中,气候、土壤、水文等被认为是主要的驱动力类型;在社会系统中,通常将驱动力分为6类,即人口变化、贫富状况、技术进步、经济增长、政治经济结构、以及价值观念[8]。
朱连奇、钱乐祥[9]等人所研究的对土地的利用考虑的包括:(1)自然地理条件。
地质、地貌、气候、水文、土壤、植被等地方性自然地理要素是山区土地类型发生分异的物质与能量基础;(2)市场因素。
因地制宜的农业种植原则只是获得农业成效的必备条件,而市场才决定了山区农业生产产品的结构和农业生产模式;(3)土地制度因素。
土地制度是农业经济发展的基础,同时也是山区农业土地利用模式设计的重要依据。
他们不仅指出了这些制约条件,还给出了相应的一些措施。
但笔者认为还有一些因素未考虑,如人口的增减,技术的进步等。
而邵景安、李阳兵[10]的研究就包含得更全面一些:(1)自然生物驱动;(2)制度政策驱动;(3)技术革新驱动;(4)经济发展驱动;(5)尺度效应驱动,这是很多研究者未考虑到的因素,但它却很重要。
从本质上讲,土地利用的变化基本源于3方面的原因:(1)在社会经济发展的不同时期,人们对土地产出(或服务)的种类或数量的需求发生改变,导致土地利用发生变化,可称之为内生性变化或主动性变化;(2)由于自然或人为原因导致土地的属性发生变化,或者社会群体目标发生变化,迫使人们不得不改变土地的利用方式,可称之为外生性变化或被动性变化;(3)技术进步导致土地利用方式的改变,可称之为技术性变化[11]。
从他们的研究中可看出影响土地利用的因素是多方面的,复杂的,且在不同的区域尺度,其变化也复杂多样。
那就要求对其的研究不能只继承传统的研究方法,还要不断探索新方法。
3 土地利用/土地覆被变化的影响土地的利用会产生变化,主要是人们想要通过改变土地利用类型得到想要的结果。
人类通过自然与社会来改变土地的利用方式,那土地利用的改变也会通过这两方面来影响我们人类。
到底它会产生什么影响主要根据你以什么样的目的去改变它。
比如国家推行的退耕还林政策,主要是为了要保持水土,提高环境质量。
在自然方面,一是对大气成分及气候变化的影响。
许多研究表明,土地利用/覆被变化改变了区域大气的成分,尤其对19世纪全球大气CO2含量增加起着主要作用,主要是森林向农业用地的转变以及森林的砍伐导致大量的碳释放到了大气中[12];二是对水文变化的影响。
土地利用/覆被变化对水资源的影响包括水量、水质和空间分布的变化;三是对土壤性质的影响。
不同土地利用方式的变化以及不同的管理措施等必然导致土壤性质的变化以及土地生产力的改变[13];四是对自然灾害的影响由土地利用/覆被变化引起的坡耕地增加、林地减少、土地裸石化,严重的结果是山坡地土层贫瘠,水分、养分流失日益严重,大量的土地已演变为裸岩砾石,生态环境遭受很大的破坏,使得滑坡、泥石流等山地灾害频繁发生[14]。
在社会方面,主要是对经济的影响。
农民为了提高收入,会改种经济价值较高的农作物等。
但对这一问题的研究在已有的文献中还很少见,而主要是以一种成果呈报的形式展现出来。
但在研究中就需要呈现出土地利用变化带来的直接影响,特别是耕地的利用,让农民认识到到底以何种方式利用土地是合理、经济的,最终实现土地的可持续利用。
4 土地合理利用建议不同的学者对土地驱动力及影响的研究目的各异,但最终目的都是为土地利用变化预测和土地资源的可持续利用提供依据。
所以,应加强土地管理力度,依法保护耕地;控制人口增长和城市化规模;加强生态环境保护;积极开垦后备耕地资源,加大复垦、整理耕地的力度。
改革相关土地制度,建立农地保护的长效机制;设定城市增长边界;科学认识和评估农地总价值,应重视土地所拥有的生态服务功能、代际公平等[15]。
土地作为人类生存的必备资源,其特征多样,人们对其利用也多样,并且处于不断变化中。
究竟怎样变化?这就需要对区域土地利用变化的机制进行研究,从而预测未来土地利用变化势态,支持政府制定相关政策。
影响其变化的主要因素就包括自然和人文两方面。
但我们在认识的过程中需要具体问题具体分析,综合其最终影响确定未来的土地利用方向,确保土地的可持续发展利用。
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