土地利用／覆被变化(LUCC)对生态环境的影响

土地利用／覆被变化（ＬＵＣＣ）对生态环境的影响
摘要：土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。

土地利用/覆盖变化（LUCC）研究发现，土地利用对局地气候、土壤、水文、生态系统、资源利用以及自然灾害都有明显的影响。

土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向或逆向变化。

关键词：土地利用/覆被LUCC 生态环境
土地是生态环境的重要组成部分，土地利用与生态环境存在着不可分割的联系。

土地利用是人们根据土地资源的特性、功能和一定的经济目的，对土地的使用、保护和改造的过程。

在这一过程中，人类与土地生态系统进行物质、能量和价值、信息的交流、转换，土地生态系统中自然发生的物质或能量转化的自然再生产过程就不断受到影响，从而推动生态环境的变化和演替。

土地利用作为环境变化的动力使生态环境的质量发生正向变化或逆向变化。

一、LUCC研究的基本目标
LUCC 研究的基本目标是提高对土地利用/覆被变化动态过程的认识，并着重提高预测土地利用/覆被变化的能力。

具体包含四个目标：一是调查和描述不同尺度下土地利用和覆被变化的时空过程；二是认识和把握不同时空尺度下土地利用和覆被变化的驱动力及驱动机制；三是确定各种土地利用与可持续发展间的关系；四是认识LUCC、生物地球化学过程及气候变化之间的关系。

二、LUCC对生态环境的影响分析
土地利用/覆被变化对生态环境的影响主要表现在两个方面：一方面改变地球表面物理特征（如粗造度、反照率、土壤含水量等），如把耕地变为居民点及工矿用地或交通用地，改变了地面的下垫面，从而影响太阳辐射的吸收和反射；另一方面是影响大气中的微量元素，如温室气体的排放和吸收可以改变地球表面的生物地球化学的循环过程，另外，土地利用变化还通过土地覆盖的改变而直接影响到生物多样性、影响区域的水分循环特征、改变生态系统的结构以及组成，从而对生态系统的功能产生影响。

（一）对水环境影响。

1.土地利用/覆被变化影响水量的时空分配。

随着人口和城市数量、规模的增加，城市中聚集了大量的工业、商业和生活设施，树木和植被的减少降低了蒸发和截留，房屋、街道的建设降低了地表的渗透能力和与地下水之间的流通性，增加了地表径流和下游潜在的洪水威胁。

随着土地开发利用范围的扩大与强度的增加，会造成对水资源需求量的急剧增加，使得水资源的供给都变得非常紧张。

2.土地利用/覆被变化对水质的影响。

土地利用/覆被比例的变化是造成河流水质发生变化的主要原因。

不同的土地利用/覆被形式，像林地、农田和城镇会对水质产生不同的影响，不管是地表水还是地下水都是如此。

工业化的发展，使得大量的重金属和有机化学物质排入地下，这不仅造成了对浅
含水层的污染，而且还对河流的水质产生了很恶劣的影响。

根据有关研究表明，不同土地利用方式的土壤侵蚀模数相差悬殊，陡坡旱地的水土侵蚀模数是缓坡林地的400多倍。

不合理的土地利用方式，毁林、毁草开荒，陡坡耕作是引起水体污染的一个重要因素。

（二）对土壤境影响。

土地最为基本的表层元素——土壤，是动植物及人类赖以生存的物质基础，而不同的土地利用方式和土地覆被类型及其空间组合影响着土壤养分的循环。

贵州省山丘沟壑、岩石洞溶等喀斯特地貌面积所占比重较大，这一自然地理特征对贵州省土地开发利用造成很大压力；加之今后全省城镇规划建设，土地开发利用难度将日益增强。

如果工程建设项目主要集中在地质土壤条件良好的盆地、平坝，那么肥沃的农田将减少，区域整体土壤质量必然会下调一个层次。

此外，许多不合理的土地利用方式，如不合理的城市交通建设，森林砍伐，矿山开采，陡坡开垦，顺坡种植等都是造成土壤侵蚀和土地沙化的主要原因。

（三）对大气环境影响。

1.土地利用/覆被变化对大气化学成分的影响。

土地表面是CO2、CH4、N2O、CO等温室气体的重要来源。

森林消失、土壤碳的氧化，化石燃料的燃烧等都使得大气中的二氧化碳浓度增加。

目前，土地利用与覆盖变化释放二氧化碳的量约为化石燃料燃烧释放量的30%。

土地利用变化是大气中CH4和N2O增加的主要来源。

另根据统计，60%的一氧化碳来源于土地利用/覆盖变化。

2.土地利用/覆被变化对气候变化的影响。

土地利用/覆被变化对区域及全球气候变化有着重要的影响。

地表及其覆盖的植被，决定着太阳辐射在地表的分配，土地表面性质的变化引起能量的重新分配，从而影响气候的变化。

在土地利用/覆被变化的过程中，尤其是近年来加大城市化建设力度的过程中，使得几乎所有地表大气环境都发生了变化，如太阳辐射、温度、湿度、能见度、风速、风向及降雨等，城市热岛效应是居民地扩展对局部气候影响的最好例证。

土地利用/覆盖变化对气候的影响，对于城市尤其是城郊地带主要有两个途径：一是由于化石燃料、燃烧以及土地利用/覆盖变化等人类活动使得大气中温室气体（CO2、CH4等）的含量增多，由此产生的温室效应使得气候逐渐变暖；二是由于下垫面性质的改变，即由于地表反射率、粗造度、植被面积以及植被覆盖比例的变化引起温、湿度、风速以及降水发生变化，由此引起局地与区域气候变化。

（四）对生物多样性影响。

由于人口压力在不断增大，人类对土地利用的范围越来越多的延伸到更加边缘的生态脆弱区，如对湿地的开发，可能造成许多濒危物种的灭绝。

同时从森林生态系统向农田生态系统转变的过程中，区域生物多样性明显降低，群落结构趋向单一化，功能退化，系统稳定性降低。

土地利用/覆盖变化对生物多样性影响的诸多因子中，栖息地的干扰、破坏是最重要的方面之一。

由于人类活动，破坏了生态系统结构和功能，景观破碎化使得物种基因流动受到阻碍，斑块间流通性降低，生活在斑块中心部位的适应于稳定环境的物种逐渐从斑块中消失，为适应能力强的边缘物种所替代。

土地利用/覆被变化不是生物多样性变化的唯一驱动力，但却是最重要的一个，它与其他许多全球变化因子相互作用，共同影响着生物多样性。

三、结论与建议
土地利用与生态环境之间存在着不可分割的联系，土地利用不合理是生态环境恶化最根本的原因，而生态环境的恶化又会反作用于土地利用，影响土地利用的方式、程度和效果。

土地利用/覆盖变化（LUCC）研究发现，土地利用/覆被变化对局地气候、土壤、水文、生态系统、资源利用以及自然灾害都有明显的影响。

随着城市建设用地的大规模增加，城市下垫面性质发生改变，导致地表反射率、粗糙度、植被叶面积以及植被覆盖比例的变化，从而引起温度、湿度、风速以及降水发生变化，由此引起局地与区域气候变化，引发城市热岛效应。

建设用地比例过高、生态用地比例过低，极易引发城市水质变化和洪水灾害的频繁发生；而LUCC变化会加剧灾害的频繁发生。

因此，在区域土地利用中，一定要协调好土地利用和生态环境建设的关系，建立适合区域的环境友好型土地利用模式，即建立可持续的土地利用框架体系，根据人口发展的规划，合理确定农业、工业、牧业、林业、采矿业、城市建设及交通网等土地利用格局，从而找出人地关系协调发展的土地利用模式，研究与土地利用模式相适应的对策。