土地变化和土地变化科学介绍

土地变化和土地变化科学介绍

2016-10-27 作者: zhangxiang 浏览: 3612 次

摘要: 在地球陆地表面的人力驱动变化,从生态系统的结构和功能上来说对地球系统有着广泛的重要作用,对人类福祉也有着深远的影响。古代这些变化的无意影响都被地方和区域记录着, 这些可以联系到10000年以前全球大型动物的消失。 直到工业时代的来临化石燃料燃烧产生的气体排放之...

在地球陆地表面的人力驱动变化,从生态系统的结构和功能上来说对地球系统有着广泛的重要作用,对人类福祉也有着深远的影响。古代这些变化的无意影响都被地方和区域记录着, 这些可以联系到10000年以前全球大型动物的消失。 直到工业时代的来临化石燃料燃烧产生的气体排放之前,森林砍伐和灌溉是人类向大气圈排放温室气体的主要来源,现在人类活动引起的二氧化碳相当于大气圈中含量的35%,这些都是土地利用/覆被的总体变化的表现。这些变化的土地目前支撑着超过60亿人口的食物、纤维、水和其他福利,而且是有史以来的全球人均消费的最高水平。尤其是到二十世纪后半叶,这种前所未有的土地生产水平,无论如何都和土地系统相匹配,并产生了无与伦比的影响。 目前,50%的无冰地表都已经发生了转变,实质上所有类型的土地都在某种程度上受到此过程的影响,并产生了相适应的景观、气候变化及对流层污染。这种变化主要是土地利用的直接后果,40%的陆地表面用于农业(包括改善牧场及相适应的草地),其占了全球年用水量的85%,它的性质已经不仅是氮排放的主要来源;牧场放牧的33亿反刍动物在生产沼气;

土地利用占了陆地植被净初级生产力的10-50%。 从全球层面上看,地方到区域的土地变化仍是相当重要的。例如,在佛罗里达州的南部,城市和农村土地利用的自然土地覆被的较大规模的变化减少了那里的降水量,其他地方的土地变化和区域气候影响也是一致的。更为明显的是,大量的灌溉农业项目引发了咸海和其捕鱼业的崩溃,其后果也包括由于风能使干海床表面的沉积盐扩散到邻近的农业用地,甚至是最终流入大海的冰川河流。

土地和生态系统的变化对全球环境变化和可持续性的影响是人类环境科学研究的主要挑战。这个研究是由很多不同的领域共同承担的,包括遥感、政治生态、资源经济学、制度管理、景观生态学、地理学和综合评估,等等。然而,它的最全面的形式融合了人类、环境和地理信息。 跨学科的遥感科学越来越多的被运用于土地变化科学(或土地系统)。这个重要的研究目的在于进步:

  1. 观察和监测世界各地正在发生的土地变化,
  2. 从人与环境的耦合系统来理解这些变化,
  3. 明确土地空间变化模型,
  4. 对系统进行成果评估,如脆弱性、弹性和可持续性。

这个议程依据一系列的生态系统(环境)产品和服务而不是个人资源,使得治理环境更加复杂。决定利用土地来影响这些产品和服务,对生态系统(最终是作用到地球系统)的结构和功能及人类系统产生的后果超越了当前的土地利用。

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