土地利用和土地覆被变化模型应用进展文献综述
摘 要：土地利用和土地覆被变化是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一，对其进行研究有利于促进人与自然可持续发展。本文主要综述了国内外LUCC研究现状和LUCC模型的研究现状。通过对不同的LUCC模型的特点进行总结，提出了LUCC模型未来的发展方向，认为今后应该更好的解决LUCC模型的尺度问题和模型验证问题，同时还需要结合不同的学科知识来构建综合模型。
关键词：土地利用/覆被变化；LUCC模型；数量预测；空间分布预测
前言
土地利用和土地覆被变化(land use and land cover change，LUCC）涉及到大气、水、土壤等诸多因素，其与全球气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用等密切相关，因此，LUCC研究已经成为全球变化研究者的兴趣中心所在，是当今全球变化研究中的前沿和热点课题[1] 。对其进行研究可以对目前存在的土地利用及土地覆被问题进行改善，促进人与自然的和谐发展，促进人类的可持续发展。本文通过整合相关的文献资料对国内外LUCC的研究现状、LUCC模型的研究现状以及LUCC模型未来的发展方向进行综述。
国内外土地利用/覆被变化(LUCC)研究现状
国外LUCC研究进展
20世纪70年代以来，关于LUCC变化的研究成绩显著，社会各界对此广泛关注；1995年国际地圈-生物圈计划（IGBP）和国际全球环境变化人文因素计划（IHPD）联合提出“土地利用/覆被变化”，土地利用/覆被变化开始成为全球的研究热点之一[3] 。LUCC研究所涉及的范围十分广泛，包括自然、经济与社会整个系统，通过阅读国内外相关文献发现，土地利用的研究内容主要包括LUCC的类型分析、LUCC的过程及驱动机制研究和建立区域或全球化的模型等方面[4] 。
国外对LUCC的研究相较于中国要早，早期的LUCC主要是通过实地野外调查从而制成图册对土地利用进行分类[5] 。自“土地利用/覆被变化”研究计划提出以来，国外学者纷纷启动相关的研究，针对各自国家、地区进行多维度的研究。20世纪90年代中期以来，国际应用系统分析研究所（IIASA）启动了“欧洲和北亚LUCC模型”项目；联合国环境规划署（UNDP）亚太地区环境评价计划开展了“土地覆被评价和模型”（LCAM）项目；日本国家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”项目[6] 。此外，专家学者们还对LUCC模型的驱动因素、情景模拟等方面进行了研究。Mather A.S.根据危机应对模型来找寻法国的森林转型的驱动因素[7] ；Steven Manson 利用基于情景的空间显性模型SYPRIA预测了尤卡半岛南部地区在不同的假设情景之下的土地利用情况[8] 。
国内LUCC研究进展
我国也是提出LUCC研究课题的发起者之一，但是我国对土地利用/覆被变化的研究起步较晚，专家学者们从八十年代中科院开展的编制土地利用图的项目才开始关注中国的土地利用变化[9] 。随着我国科学技术的不断发展、城市化水平不断提高，生态环境问题不断严重，为了响应可持续发展的需要，我国对土地利用的研究不断深入，现今国内的LUCC的研究方向主要分为驱动力研究、时空变化研究、生态环境效应研究以及土地利用模拟预测四个方面[3] 。
对LUCC驱动力进行研究主要是为了揭示LUCC的影响因子，相互作用过程及其机理[1] 。我国学者从各个角度开展了LUCC驱动力研究。史培军等对深圳市的土地利用变化机制进行了分析，发现促进深圳市土地利用变化的驱动力主要是深圳经济特区的开放政策、城镇人口迅速增长等[5] ；李红波等对苏南地区乡村聚落空间格局的驱动机制进行分析，发现主要的影响因子是政府调控、城镇化、工业化和交通发展等[10] 。对LUCC土地利用模拟预测，有助于为确保我国粮食安全、资源安全、生态安全和土地可持续管理标准建立等方面提供科学依据[11] 。韩会然等利用CLUE-S模型基于不同的情景对北京市土地利用空间格局进行模拟及预测，为北京市土地的可持续发展提供了依据[12] 。
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