土地利用与覆被变化研究

（一）LUCC研究的国际进展

20世纪末，随着遥感技术和航空航天摄影技术的飞速发展，关于LUCC的研究开始成为全球环境变化研究的核心内容和重点领域（Turner B.L.等，1995），世界各研究机构也分别启动了针对各地区的LUCC研究项目。如国际应用系统分析研究所（IIASA）展开的“欧洲和北亚地区LUCC动态模拟”项目；日本国立科学院全球环境研究中心发起的“为全球环境保护的土地利用研究”（LU/GEC），以及其和日本海域亚洲-太平洋地区全球变化研究网络（APN）合作开展的亚洲温带地区的LUCC研究；欧盟也推出了针对欧洲地区的LUCC研究计划（彭越，2014）。

土地利用变化研究的核心内容是描述某一时期内特定区域LUCC的发展动态，分析其发展的内在机制，预测未来发展方向（张同升等，2005），即监测、解析和效应研究三个方面，具体如下。

（1）监测区域LUCC的动态结果。通过遥感图像、地图以及其他调查统计资料，结合RS、GIS等技术平台保存的区域土地利用时空动态变化数据进行分析。

（2）LUCC的时空动力机制解析研究。相关研究模型首先通过甄别LUCC中的驱动因素，解释土地利用变化的成因和内部影响机制，然后演绎土地利用在类型、空间分布、变化速率等方面的基本过程，最终以此为基础对未来某种情景下的土地利用进行模拟和预测，掌握土地利用变化系统运动规律。目前被广泛采用的模型有三大类：第一类，数量预测模型，如马尔柯夫（Markov）模型、系统动力学（SD）模型、灰色理论（GM）模型、多目标规划（MOP）模型等；第二类，空间格局预测模型，如元胞自动机（CA）模型、多智能体（ABM/MAS）模型、未来土地模拟（FLUS）、人工神经网络（ANN）模型、CLUE-S模型等；第三类，混合模型，如CA-Markov模型、SD-CLUE-S模型、SD-CA模型、GM-CA模型等。

（3）不同尺度下人类、自然生态系统对LUCC的效应研究。如从人类活动程度角度、城市化进程角度、生态系统碳循环角度、生态价值评价角度等进行研究。在研究区域的选择上，多以生态敏感型地区、农业人口较为密集的发展中国家为主。

（二）LUCC研究的国内现状

我国开展较系统的土地利用研究最先是从土地利用扩张开始的。改革开放以来，城市化进程加快，在带动经济发展的同时，也引起了人、地矛盾的加剧。土地资源的有限性和不可再生性，促使学者们开始思考如何合理利用土地以及探究LUCC特性及发展规律。如张宏元等（2007）对乌鲁木齐1996—2004年LUCC动态趋势进行研究，进而得出人口增长与政策导向是影响其变化的主要因素；童小容等（2018）从LUCC的速度、利用程度以及转移方向等方面探讨2000—2015年重庆市LUCC的时空分布；胡莹洁等（2018）基于遥感数据，采用数理统计以及空间分析法，探究北京市LUCC的数量结构、类型转化及时空差异；熊晓轶等（2018）以河北太行山地区为研究对象，探讨当地LUCC与其经济发展、产业结构之间的内在联系；常小燕等（2021）研究了影响矿区LUCC重心以及经济重心迁移的因素。

在LUCC研究区域的选择上，学者们多以京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区、三江源地区以及东北地区等为研究对象。随着研究的不断深入，研究对象开始向流域尺度转变，如姜朋辉等（2012）以黑河流域为研究对象，借助遥感影像对其35年间LUCC动态进行时空演变规律探究。李小雁等（2008）将青海湖流域周边LUCC动态与区域的生态服务价值联系起来。在针对LUCC的研究模型上，则主要有转移矩阵模型、回归分析模型、马尔柯夫模型及系统动力学模型等。