• 土地利用/土地覆盖的变化对全球CO2升高的作用是 及其明显的，在当代，其作用仅次于化石燃料的燃 烧，也有研究表明，在过去150年间，土地覆盖的 变化和矿物燃料的燃烧向大气层排放了大致相等数 量的CO2 (Houghton, 1990)，而且是CH4和N2O等温 室气体增加的主要原因，并对局地和区域气候产生 影响 (Vitousek, 1994)。
土地覆盖变化包含两个方面的含义，一是转化 （Conversion），另一是改变（Modification）， 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。
科尔沁沙地 沙化动态
1997年
通辽 1990年
90年代
毛乌素沙地 沙化动态
流沙与沙化草地 固定沙质草地 农田 水域
榆林
60年代
北京地区土地
75年
利用变化
97年
91年
城镇 农田 草地
灌草地 林地 水域
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 要地位
• 地球上至少有一半的没有被冰雪覆盖的陆地表面已 由于人类的各种利用而发生了实质性的改变 (Kate, 1990);
• Vitousek等 (1992) 估计近40％的地球陆地总净生产 力是被人类利用或者通过土地使用的变化而消费掉， 4％的陆地净生产力为人和家养动物直接利用，26.7 ％发生在人控制的系统（如农地）内，还有近12％ 是因为人类活动而遗失。
1. 背景及意义
进入90年代以来，全球环境变化研究领域逐渐 加强了对土地利用/土地覆盖变化的研究 (IGBP、 IHDP) 。
IGBP 国际地圈生物圈计划 IHDP 国际全球环境变化人文因素计划
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。 ”
焦点
由于土地利用/覆盖变化的机制对解释土地覆盖 的时空变化和建立土地覆盖变化的预测模型起关键 作用，是整个全球环境变化研究计划对土地利用/ 覆盖变化项目的要求，因而是LUCC研究的焦点。
要进行土地利用/覆盖变化机制研究，现在主要 是通过遥感图像分析，通过区域性案例的研究，了 解过去不同时段土地覆盖的空间变化过程，并将其 与改变土地利用方式的自然和经济主要驱动因子联 系起来，建立解释土地覆盖时空变化的经验模型。 再结合土地利用的地面调查，建立区域性的驱动因 子－土地利用－土地覆盖变化的诊断模型。
土地利用与土地覆盖变化研究
Land Use and Cover Change：LUCC
提纲
1. 背景和意义 2. 土地利用/覆盖及其变化的定义与相互关系 3. LUCC的研究目标、主旨、焦点 4. LUCC在全球变化研究中的重要地位 5. LUCC研究进展 6. LUCC模型的构建 7. 建立LUCC研究的数据库 8. LUCC研究趋势 9. 案例分析 10.主要参考文献
• 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. LUCC的研究目标、主旨、焦点
最终增进我们对基于区域以模型方式显示的土地利 用与土地覆盖之间关系的理解，以更好地进行预测。
LUCC研究的实质是为人类进一步理性化的土 地利用服务，通过对人类土地利用及所带来的土地 覆盖变化的研究，对人类现时的土地使用政策进行 评估，预测由此所带来的种种后果，以求最终能提 出土地利用的最优模式，实现可持续性的土地利用。
1995年共同拟定并发表了《土地利用/土地覆 盖变化科学研究计划》（Turner II, 1995），将其 列为核心项目之一 。
2.土地利用/覆盖及其变化的定义 相互关系（Internet信息）
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。
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。
LUCC计划研究的基本目标是提高对全球土地 利用和土地覆盖变化动力学（动态过程）的认识， 并着重提高预测土地利用和土地覆盖变化的能力。
• 更好地认识全球土地利用和土地覆盖的驱动力； • 调查和描述土地利用和土地覆盖动力学中的时空可
变性； • 确定各种土地利用和可持续性间的关系； • 认识LUCC、生物地球化学和气候之间的相互关系。
(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。”
隶属“国际科学联合会（International Science Union: ICSU）”的IGBP和隶属于“国际社会科学 联 合 会 （ International Social Science Council: ISSC ）”的IHDP，希望以此为突破口，推动全球 环境问题的综合研究。