21世纪初中国土地利用强度的空间分布格局.PDF

第71 卷第7 期 地 理 学 报 Vol.71, No.7 2016 年7 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA July, 2016 21 世纪初中国土地利用强度的空间分布格局 1 1 1 2, 3 2 刘 芳 ，闫慧敏 ，刘纪远 ，肖向明 ，秦元伟 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101；2. 美国俄克拉荷马大学微生物与植物生物系 空间分析中心，俄克拉荷马诺曼73019 ；3. 复旦大学生物多样性科学研究所，上海200433 ） 摘要：土地利用强度直接反映了人类活动对自然生态系统的影响程度，成为全球环境变化的 重要驱动力，也是土地利用可持续程度的重要测度指标。当前土地科学研究主要关注土地覆 被变化及其对生态环境的影响，而土地利用强度的高分辨率时空表达尚在探索阶段。本文基 于土地利用栅格成分数据、遥感数据、社会经济数据等空间化指标要素，根据地表被人类活动 干扰程度及其可逆性分为人工地类、半人工地类、半天然地类、天然地类4 个一级类型；依据耕 作强度、人口密度等人类活动强度指标分为22 个二级类型，获得空间分辨率为1 km 的中国土 地利用强度图。21 世纪初全国人工地类、半人工地类、半天然地类和天然地类的面积比例分别 为0.71% 、19.36% 、58.93%和21% ，人口分布密集的东南部土地利用强度类型多样，且整体高于 人口稀疏的西北部；随着经度的增加，土地利用强度类型由以天然地类和半天然地类为主转变 为半天然地类和半人工地类为主；东部省市区土地利用强度高于中、西部，西部省市区土地利 用强度最低；土地利用强度类型呈区域性集聚分布。与已有研究相比，该研究有效刻画了中国 土地利用强度的空间异质性，有助于深入理解人类与自然生态系统的交互格局及其生态环境 效应，为可持续土地利用政策的制定提供科学依据。 关键词：土地利用强度；分类系统；空间分异；可持续性；中国 DOI: 10.11821/dlxb201607004 1 引言 [1-3] 土地利用变化是影响生物多样性和生态服务功能及其稳定性的主要驱动力 。土地 [4] 利用变化包括了土地覆被变化和土地利用强度变化 。当前土地科学的相关研究主要关注 [5-6] [7] [8] 土地覆被变化及其对生态环境的影响，如气候变化 ，生物多样性 ，粮食安全 等，而 忽略了同一类型内部利用强度的差异，而这种细微差异对碳、氮、水等物质循环、生物 [9- 12] 多样性以及生态系统服务功能具有重要的影响 。此外，随着人口和粮食消耗的持续增 [13] 加，土地资源短缺趋势增强 ，合理提高现有土地资源的利用强度是保证土地可持续利 [14-15] 用、提高粮食产量和保障国家粮食安全的重要途径 。因此，继续将目前的土地覆被类 型分布数据应用于全球变化模拟分析中已经不再能够准确描述土地利用对生态系统过程 和全球变化的影响，必须建立能够适用于在区域层面度量土地利用强度分类、度量指标 收稿日期：2015-11-08; 修订日期：2016-04-11 基金项目：国家自然科学基金重点项目; 中国科学院科技