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第一章 国内外土地利用／土地覆盖变化研究的现状与趋势1

第一节 土地利用／土地覆盖变化研究的历史与现状3

第二节 国内外土地利用／土地覆盖变化研究的主要目标6

第三节 土地利用／土地覆盖变化研究的主要内容及其“热点”8

一、土地利用的动力机制9

二、土地覆盖的变化9

三、土地利用与土地覆盖变化的区域与全球模型10

第四节 国内外土地利用／土地覆盖变化相关研究计划11

一、国际地圈生物圈计划（International Geosphere-Biosphere Programme/IGBP）12

二、过去的全球变化研究计划（Past Global Changes）（PAGES）13

三、全球变化与陆地生态系统（Global Change and Terrestrial Ecosystems,GCTE）14

四、全球环境变化的人类因素计划（IHDP）14

五、生物多样性计划（DIVERSITAS）16

第二章 土地利用／土地覆盖变化与可持续发展战略22

第一节 人类可持续发展过程中的土地利用／土地覆盖变化22

一、农业化过程与土地利用／土地覆盖变化23

二、工业化过程与土地利用／土地覆盖变化24

三、城市化过程与土地利用／土地覆盖变化25

四、政治化过程与土地利用／土地覆盖变化26

第二节 土地利用／土地覆盖变化对人类可持续发展的影响28

一、土地利用／土地覆盖变化对生态可持续发展的影响28

二、土地利用／土地覆盖变化对经济可持续发展的影响29

三、土地利用／土地覆盖变化对社会可持续发展的影响31

第三节 土地利用／土地覆盖变化与资源可持续利用32

一、土地利用／土地覆盖变化与土地资源的持续利用33

二、土地利用／土地覆盖变化与水资源的持续利用34

三、土地利用／土地覆盖变化与矿产资源的持续利用36

四、土地利用／土地覆盖变化与森林资源的持续利用37

第四节 土地利用／土地覆盖变化与人类文明的进步39

一、土地利用／土地覆盖变化与科技进步39

二、土地利用／土地覆盖变化与人类安全40

三、土地利用／土地覆盖变化与环境保护意识41

四、土地利用／土地覆盖变化与国际合作43

第三章 土地利用／土地覆盖变化与全球变化46

第一节 土地利用／土地覆盖变化与全球变化的关系46

一、全球变化及其主要内容46

二、土地利用／土地覆盖变化是全球变化科学研究的重要内容50

三、土地利用／土地覆盖变化是全球变化的重要原因51

四、对全球变化的LUCC响应对策52

第二节 土地利用／土地覆盖变化与环境变化53

一、土地利用／土地覆盖变化对环境的影响54

二、土地利用／土地覆盖变化对环境变化的响应55

第三节 土地利用／土地覆盖变化与气候变化56

一、土地利用／土地覆盖变化对全球气候变化的影响56

二、土地利用／土地覆盖变化对全球气候变化的响应58

第四节 土地利用／土地覆盖变化与自然灾害59

一、土地利用／土地覆盖变化与自然灾害的关系60

二、不合理土地利用／土地覆盖造成的主要自然灾害60

第四章 土地利用／土地覆盖变化驱动力及其作用机理65

第一节 土地利用／土地覆盖变化驱动力研究现状65

一、土地利用／土地覆盖变化驱动力研究特点65

二、土地利用／土地覆盖变化驱动力机制研究的主要趋势66

第二节 土地利用／土地覆盖变化主要影响因子及其作用机理68

一、土地利用／土地覆盖变化影响因子及作用机理概述68

二、自然环境条件及其作用机理71

三、人文与社会经济因子及其作用机理85

第三节 土地利用／土地覆盖变化驱动力模型95

一、土地利用／土地覆盖变化驱动力模型综述95

二、土地利用／土地覆盖驱动力模型的发展趋势98

第五章 “3S”技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的应用101

第一节 土地利用／土地覆盖变化研究方法101

一、土地利用／土地覆盖变化研究方法的发展101

二、定性与定量相结合102

三、宏观与微观相结合103

第二节 遥感技术与土地利用／土地覆盖变化研究103

一、遥感技术发展趋势及其在土地利用／土地覆盖变化研究中的优越性103

二、遥感技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的应用105

三、土地利用／土地覆盖变化研究中的主要遥感方法106

第三节 地理信息系统技术与土地利用／土地覆盖变化研究113

一、现代GIS技术发展特点与趋势113

二、GIS技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的应用117

三、土地利用／土地覆盖变化研究中主要的GIS方法119

第四节 全球定位系统与土地利用／土地覆盖变化研究121

一、全球定位系统特点与主要发展趋势121

二、GPS技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的应用122

三、GPS关键技术与土地利用／土地覆盖变化研究124

第五节 “3S”一体化技术与土地利用／土地覆盖变化研究127

一、“3S”一体化技术的理论方法及技术特点128

二、“3S”一体化技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的必要性128

三、“3S”一体化技术系统构成及其优势129

四、“3S”一体化技术在土地利用／土地覆盖变化研究中的应用130

五、“3S”一体化技术应用前景132

第六章 土地利用／土地覆盖变化的气候模型136

第一节 气候变化与全球气候系统136

一、气候与土地覆盖136

二、全球气候系统137

三、全球气候变化139

四、全球气候变化的原因及其影响144

五、全球气候变化的模拟及GCM148

第二节 全球气候变化与土地利用／土地覆盖变化的关系150

第三节 土地利用／覆盖变化模型构造的基本理论与基本类型152

一、模型及其分类152

二、生物地理模型153

三、生物地球化学模型153

四、社会学-经济学模型154

五、综合模型154

第四节 植被气候关系模型及其发展155

第五节 利用Holdridge生命地带模型预测我国未来土地覆盖变化157

一、Holdridge生命地带模型建立的基础与背景157

二、Holdridge生命地带模型结构与实现160

三、数据准备164

四、中国的Holdridge生命地带169

五、未来（2030和2056年）我国土地覆盖的变化170

第六节 我国生态系统服务的变化预测171

一、生态系统服务及其评价方法171

二、中国的土地覆盖与生态系统服务173

三、未来（2030和2056年）我国生态系统效益的变化预测177

第七节 温室气体排减对未来我国荒漠化的影响预测178

一、荒漠化178

二、当前我国受荒漠化影响区域分布179

三、温室气体排减对未来（2030和2056年）我国荒漠化的影响预测180

第七章 土地利用／土地覆盖变化CLUE模型及其应用187

第一节 CLUE-CH模型的基本构造与主要模型思想188

一、问题的提出188

二、模型的前提条件189

三、模型的基本结构190

四、模型的主要思想192

第二节 CLUE-CH模型的主要方法197

一、数据的收集与整理197

二、多尺度空间统计分析198

三、土地利用／土地覆盖变化的空间预测198

第三节 CLUE-S模型203

一、模型框架203

二、空间分析204

三、转化规则206

四、动态模拟207

五、CLUE-S模型的多尺度特征208

六、模型检验208

第四节 CLUE-CH模型结果分析209

一、多元统计分析209

二、土地利用需求分析213

三、土地利用／土地覆盖分布及其变化的空间模拟结果214

第五节 CLUE-CH模型结果的应用研究219

一、对粮食生产面积的影响220

二、对粮食生产环境的影响223

三、对粮食生产水平的影响225

四、对粮食生产的区域性影响226

五、结论227

第六节 CLUE-S模型的应用228

一、科尔沁沙地及其周围地区概况228

二、数据来源229

三、土地利用变化的空间模型229

四、统计诊断与模拟分析231

五、讨论及主要结论234

六、CLUE-S模型在小尺度上的应用235

第七节 CLUE模型的总体评价238

一、大尺度的应用评价238

二、中小尺度的应用评价243

三、结语244

第八章 土地利用／土地覆盖变化的生物地球化学模型247

第一节 生物地球化学模型的基本概念与研究进展247

一、生物地球化学的基本概念与原理248

二、生物地球化学的主要研究内容249

三、生物地球化学模型的由来251

四、生物地球化学模型的主要内容与作用253

五、陆地生态系统生物地球化学模型的研究进展和发展趋势253

第二节 农业生态系统生物地球化学模型DNDC的建模方法和基本构成259

一、DNDC模型建立的背景和思路259

二、DNDC模型的结构260

三、DNDC模型的输入和输出262

四、模型的基本功能和特点263

五、DNDC模型的验证情况264

第三节 DNDC模型的区域模拟功能的实现265

一、DNDC模型区域模拟的思路265

二、区域GIS数据库266

三、模型—数据库系统的连接267

第四节 DNDC模型在我国应用的验证与评价267

一、模型验证268

二、模型的敏感性分析270

三、国家尺度农业生态系统碳氮平衡模拟的初步研究276

第五节 典型区域的模型应用——农业土地利用变化资源环境效应的实证研究282

一、DNDC区域模型的GIS数据库建立283

二、典型区域农业生态系统土壤碳氮平衡特点283

三、农业土地利用变化对耕地土壤碳储量的影响287

四、土地利用变化对温室气体排放的影响289

五、未来农业土地利用变化的资源环境效应评价291

六、对全球变化的响应及其调控策略294

七、DNDC模型的应用和进一步开展相关研究的前景295

第九章 未来时期内土地利用／土地覆盖变化的影响303

第一节 未来土地利用／覆盖变化对资源环境与生态安全的影响305

一、对气候变化的影响305

二、对水文循环和水资源的影响307

三、对生物地球化学循环的影响309

四、对土地退化的影响311

五、对生物多样性和生态系统功能与服务、生态进化的影响311

第二节 对区域社会与经济发展的影响评价312

第三节 对人类可持续发展的影响评价315

第十章 我国土地利用／土地覆盖变化的合理调控320

第一节 土地利用／土地覆盖变化的基本特点与合理调控320

一、土地利用／土地覆盖变化的一般特征320

二、我国近期土地利用／土地覆盖变化的特点321

第二节 我国土地利用／土地覆盖变化的合理调控对策327

一、土地利用／土地覆盖变化优化调控模式327

二、人口政策与土地利用／土地覆盖变化335

三、粮食政策、食物安全与土地利用／土地覆盖变化336

四、区域经济政策与土地利用／土地覆盖变化338

五、生态安全与土地利用／土地覆盖变化342

六、土地制度与土地利用／土地覆盖变化346

七、土地管理与土地利用／土地覆盖变化351