土地利用與土地覆蓋對(duì)全球變化的影響

1、土地利用與全球變化 一、土地利用與土地覆被的概念二、土地利用與土地覆被的關(guān)系三、土地利用與土地覆被的影響土地利用的概念 土地利用是指土地的使用狀況或土地的經(jīng)濟(jì)社會(huì)屬性，是人類根據(jù)土地的自然特點(diǎn)，按照一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)目的，采取一系列生物、技術(shù)手段對(duì)土地進(jìn)行長(zhǎng)期或周期性的經(jīng)營(yíng)管理和治理改造活動(dòng)。土地覆蓋的概念土地覆蓋是指地球表層的自然屬性和生物物理屬性，不僅包括地表的植被，也包括地表的各種人工覆蓋物和人工改造物，是地球表層的植被覆蓋物和人工覆蓋物的總和。土地利用與土地覆被的關(guān)系土地利用和土地覆被是兩個(gè)既有密切聯(lián)系又有本質(zhì)區(qū)別的重要概念。 土地覆被是隨遙感技術(shù)的應(yīng)用而出現(xiàn)的新概念，是指覆蓋地面的自然

2、物體和人工建筑物，它反映的是地球表層的自然狀況。 土地覆被是指自然營(yíng)造和人工建筑物所覆蓋的地表諸要素的綜合體，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼澤、濕地及各種建筑物（如道路等）。具有特定的時(shí)間和空間屬性，其形態(tài)和狀態(tài)可以在多種時(shí)空尺度上變化。 主要表現(xiàn)為土地質(zhì)量與類型的變化和土地屬性的轉(zhuǎn)變，側(cè)重于土地的自然屬性。 土地利用是指人類對(duì)土地自然屬性的利用方式和利用狀況，包含著人類利用土地的目的和意圖，是一種人類活動(dòng)。 土地利用是一個(gè)把土地的自然生態(tài)系統(tǒng)變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)的過程。通過利用、改造，使人類獲得更多的實(shí)惠。 主要表現(xiàn)為土地用途轉(zhuǎn)移和土地利用集約度的變化，側(cè)重于土地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性。 人類的土地

3、利用方式多種多樣，包括各種方式的耕作、放牧、伐木、聚落和城市、基礎(chǔ)設(shè)施、自然保護(hù)、旅游休閑、軍事等。土地利用是指人類有目的地開發(fā)利用土地資源的一切活動(dòng)，而土地覆被則是指地表自然形成的或者人為引起的覆蓋狀況。土地利用與土地覆被，一個(gè)是發(fā)生在地球表面的活動(dòng)過程，另一個(gè)則是各種地表活動(dòng)的產(chǎn)物，二者共同構(gòu)成了土地資源社會(huì)和自然的雙重屬性。土地覆蓋側(cè)重于土地的自然屬性，土地利用側(cè)重于土地的社會(huì)屬性，對(duì)地表覆蓋物（包括已利用和未利用）進(jìn)行分類。如對(duì)林地的劃分前者根據(jù)林地生態(tài)環(huán)境的不同，將林地分為針葉林地、闊葉林地、針闊混交林地等，以反映林地所處的生境、分布特征及其地帶性分布規(guī)律和垂直差異。后者從林地的利用

4、目的和利用方向出發(fā)，將林地分為用材林地、經(jīng)濟(jì)林地、薪炭林地、防護(hù)林地等。但兩者在許多情況下有共同之處。故在開展土地覆蓋和土地利用的調(diào)查研究工作中常將兩者合并考慮，建立一個(gè)統(tǒng)一的分類系統(tǒng)。 土地利用是土地覆被變化最重要的影響因素，土地覆被的變化反過來又作用于土地利用。 由于土地利用與土地覆蓋之間存在著密不可分的關(guān)系，所以人們常把兩者聯(lián)系在一起，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)UCC，并且對(duì)于它們所產(chǎn)生的廣泛影響給予了越來越多的關(guān)注。 人類通過各種活動(dòng)如土地利用、工業(yè)生產(chǎn)等有意無意地導(dǎo)致土地覆被的變化，但土地覆被狀況及變化不完全受控于人類，人類活動(dòng)只是導(dǎo)致土地覆被變化的許多因素之一。土地利用與土地覆被變化的全球變化效應(yīng)全

5、球變化包括兩個(gè)層次的變化：系統(tǒng)性變化和累積性變化。前者指真正全球意義上的變化，如氣候波動(dòng)和碳循環(huán)等；后者指區(qū)域性的變化，但其累積效果影響到全球性的環(huán)境現(xiàn)象，如植被破壞、生物多樣性的損失及土壤侵蝕等。土地覆蓋變化對(duì)系統(tǒng)性全球環(huán)境變化的影響研究主要包括：土地退化、生物多樣性、流域水平衡、水質(zhì)和水環(huán)境、河流泥沙及海洋生態(tài)系統(tǒng)等方面的影響。對(duì)氣候的影響對(duì)氣候的影響影響氣候的途徑對(duì)氣候影響的體現(xiàn)對(duì)氣候的影響主要通過兩個(gè)途徑：一是由于下墊面性質(zhì)的改變，即由于地表反射率、粗糙率、植被葉面積以及植被覆蓋比例的變化引起溫度、濕度、風(fēng)速以及降水發(fā)生變化，由此引起局地與區(qū)域氣候變化二是由于化石燃料燃燒以及土地利用/

6、土地覆被變化等人類活動(dòng)使得大氣溫室氣體的含量增多，由此產(chǎn)生的溫室效應(yīng)使得全球氣候變暖而且變幅加大。通過改變地表光學(xué)特性、粗糙度和水文循環(huán)而影響地面與大氣間輻射、熱量和水分交換。 -生物物理反饋通過生態(tài)系統(tǒng)碳和養(yǎng)分循環(huán)的變化影響地面與大氣間交換溫室氣體和氣溶并導(dǎo)致氣候變化；通過改變地表發(fā)射率、溫室氣體和痕量氣體的含量。-生物地球化學(xué)反饋 土地利用與土地覆被變化對(duì)氣候影響的生物物理反饋和生物地球化學(xué)反饋城市城市的規(guī)模及其擴(kuò)展與熱島效應(yīng)有密切的規(guī)模及其擴(kuò)展與熱島效應(yīng)有密切的關(guān)系，對(duì)全球溫度升高有極大的影響的關(guān)系，對(duì)全球溫度升高有極大的影響。在在美國洛杉磯山脈地區(qū)的研究表明美國洛杉磯山脈地區(qū)的研究表明

7、，一，一個(gè)地區(qū)個(gè)地區(qū)土地利用土地利用與與土地土地覆被變化還會(huì)對(duì)毗覆被變化還會(huì)對(duì)毗鄰地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響鄰地區(qū)的氣候產(chǎn)生影響，在，在美國大平原地美國大平原地區(qū)人類活動(dòng)所引起區(qū)人類活動(dòng)所引起的土地利用的土地利用與與土地土地覆被覆被變化，使得洛杉磯山脈夏日溫度有逐漸變變化，使得洛杉磯山脈夏日溫度有逐漸變低的趨勢(shì)低的趨勢(shì)。對(duì)氣候影響的體現(xiàn)對(duì)氣候影響的體現(xiàn)1、對(duì)局部小氣候的影響、對(duì)局部小氣候的影響 在所有的N2O來源中，土地利用與土地覆被變化占到80%。土地利用與土地覆被變化導(dǎo)致土壤特性變化會(huì)影N2O的釋放量，比如巴西從草地釋放的N2O是從未受干擾的森林土壤釋放量的5倍。2、對(duì)對(duì)大氣成分變化與質(zhì)量大氣成分

8、變化與質(zhì)量的影響的影響 土地利用與土地覆被變化可以改變對(duì)大氣中氣體的含量和組成進(jìn)而影響大氣質(zhì)量。 土地利用變化是大氣中CH4和N2O濃度增加的最主要原因。 另外另外土地利用與土地覆被土地利用與土地覆被變化可能會(huì)引起硫的變化可能會(huì)引起硫的排放，在排放，在SO2濃度濃度高的地區(qū)高的地區(qū)還可能還可能引起引起酸雨酸雨。酸雨。酸雨是世界公認(rèn)的環(huán)境災(zāi)害之一，它不僅對(duì)建筑物和植是世界公認(rèn)的環(huán)境災(zāi)害之一，它不僅對(duì)建筑物和植被造成直接的破壞，還對(duì)土壤和水體形成污染被造成直接的破壞，還對(duì)土壤和水體形成污染。 對(duì)土壤的影響對(duì)土壤有關(guān)生態(tài)過程的影響 例如：土地利用與土地覆被變化影響降水在地表的分配，如城市化過程中地表

9、徑流增加而下滲減少。引發(fā)城市內(nèi)澇引發(fā)城市內(nèi)澇對(duì)土壤養(yǎng)分的影響。 對(duì)土壤養(yǎng)分平衡的影響，土地利用方式和覆被類型的空間組合影響著土壤養(yǎng)分的遷移規(guī)律，不同土地單元對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的滯留和轉(zhuǎn)換有不同作用。導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化。 土壤理化性質(zhì)發(fā)生很大改變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械化程度力高和化肥施用量加大，土壤板結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重造成土壤侵蝕和土地沙化世界范圍內(nèi)，由于土地覆蓋變化引起的土壤損失和退化以及沉積物運(yùn)輸已經(jīng)極大的增長(zhǎng)，土壤退化的過程主要包括侵蝕、鹽堿化、水浸、土壤緊實(shí)、酸化、營(yíng)養(yǎng)貧瘠、干燥。有研究估計(jì)，世界由于生產(chǎn)用地而鹽堿化的土地面積約為100萬平方公里。主要表現(xiàn)在對(duì)水質(zhì)、水量以及區(qū)域水循環(huán)的影響上。1.水資源

10、短缺。90年代來，黃河年年斷流，而且斷流時(shí)間增長(zhǎng)，地下水的開采造成山東萊州灣地區(qū)海水入侵。對(duì)水文的影響2、對(duì)水循環(huán)的影響、對(duì)水循環(huán)的影響不同的土地利用與土地覆被類型對(duì)降水的截留。阻擋、蒸騰及下滲作用不同，進(jìn)而改變區(qū)域水循環(huán)方式。例如：城市化過程中 樹木、植被減少 蒸發(fā)、截流減少 河流沉積量增加 加劇潛在洪水威脅。 不透水用地建設(shè) 地表滲透減少，地下水位降低，地表徑流增加 加劇潛在洪水威脅。3.水體污染。城鎮(zhèn)化、工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展改變地表和地下徑流，水環(huán)境污染嚴(yán)重。對(duì)水質(zhì)的影響對(duì)水質(zhì)的影響廣西鎘污染事件廣西鎘污染事件： 2012 2012年年1 1月月1515日，因廣西金河礦業(yè)股份有限公司、河池市日

11、，因廣西金河礦業(yè)股份有限公司、河池市金城江區(qū)鴻泉立德粉材料廠違法排放工業(yè)污水，廣西龍江金城江區(qū)鴻泉立德粉材料廠違法排放工業(yè)污水，廣西龍江河突發(fā)嚴(yán)重鎘污染，水中的鎘含量約河突發(fā)嚴(yán)重鎘污染，水中的鎘含量約2020噸，污染團(tuán)順江而噸，污染團(tuán)順江而下，污染河段長(zhǎng)達(dá)約三百公里。這起污染事件對(duì)龍江河沿下，污染河段長(zhǎng)達(dá)約三百公里。這起污染事件對(duì)龍江河沿岸眾多漁民和柳州三百多萬市民的生活造成嚴(yán)重影響岸眾多漁民和柳州三百多萬市民的生活造成嚴(yán)重影響。截至截至2 2月月2 2日日，龍龍江河宜江河宜州拉浪至三州拉浪至三岔岔段共有段共有133133萬萬尾魚苗、尾魚苗、4 4萬公斤成魚死亡萬公斤成魚死亡，而而柳州市則一度

12、柳州市則一度出現(xiàn)出現(xiàn)市民搶購市民搶購礦泉水情況。礦泉水情況。4 4、對(duì)濕地的影響、對(duì)濕地的影響圍海造田、道路和排水設(shè)施的修建圍海造田、道路和排水設(shè)施的修建濕地濕地?cái)?shù)量減少數(shù)量減少農(nóng)業(yè)使用殺蟲劑、化學(xué)肥料農(nóng)業(yè)使用殺蟲劑、化學(xué)肥料濕地的嚴(yán)重污濕地的嚴(yán)重污染染城市化、城市擴(kuò)張城市化、城市擴(kuò)張濕地減少濕地減少 案例： 三峽大壩蓄水以來，長(zhǎng)江魚類的生存和繁衍仍面臨考驗(yàn)。大壩阻斷了魚類回流產(chǎn)卵的通道，造成不少逆流而上產(chǎn)卵的魚類撞壩而亡。 而長(zhǎng)江珍稀水生動(dòng)物白豚、白鱘、中華鱘、長(zhǎng)江鱘、江豚和胭脂魚等，數(shù)量更是明顯減少，有活化石之稱的中華鱘數(shù)量更由過去每年五千條減至三百條。 由此思考，土地利用變化對(duì)生物有什么影響？ 對(duì)生物多樣性的影響土地利用土地覆被變化與許多全球變化引起相互作用，共同影響生物多樣性。土地利用與土地覆被類型變化 景觀破碎化、物種滅絕與引進(jìn)、養(yǎng)分水汽通道變化 植物群落組成變化 自然群落演替受到干擾土地利用 改變下墊面性質(zhì) 生物原有棲息地減少或污染 生物多樣性下降 擁有全球50%物種的熱帶雨林，比原有面積減少一半；溫帶森林1/3已被砍伐；溫帶雨林已成為瀕危生態(tài)系統(tǒng)；澳大利亞、新西蘭、美國加利福尼亞的濕地已經(jīng)消失一半；亞洲，拉丁美洲、西非的紅樹林損失嚴(yán)重，印度、巴基斯坦、泰國至少有3/4的紅樹林受到損害。在中國，2000年前森林覆蓋率達(dá)50%，現(xiàn)