第三讲资源开发利用的环境效应.doc

第三讲 资源开发利用的环境效应 资源开发利用与土地利用/土地覆盖变化 土地利用和土地覆盖在概念上既有区别又有联系。土地覆盖是随遥感技术的应用而出现的新概念，是指覆盖地面的自然物体和人工建筑物，它反映的是地球表层的自然状况。“国际地圈一生物圈计划(简称IGBP)和全球环境变化人类因素计划”(简称HDP)将土地覆盖定义为“地球陆地表层和近地面层的自然状态，是自然过程和人类活动共同作用的结果”；美国全国环境变化委员会将其定义为“覆盖着地球表面的植被及其特质”；另有学者称土地覆盖为“具有一定地形起伏的覆盖着植被、雪、冰川或水体，包括土壤层在内的陆地表层”。而土地利用是指人类对土地自然属性的利用方式和利用状况，包含着人类利用土地的目的和意图，是一种人类活动。人类根据一定的社会经济目的，采取一定的生物、技术手段，对土地资源进行长期性或周期性的开发利用、改造和保护等的经营，也就是把土地的自然生态系统改变为人工生态系统的过程。农业、林业、牧业和城市发展等人类对与土地有关的自然资源的利用活动属土地利用的范畴，而耕地、林地、草地、公路、建筑及土壤、冰雪和水体属土地覆盖的范畴。土地利用是土地覆盖变化最重要的影响因素，土地覆盖的变化反过来又作用于土地利用。全球不同区域土地覆盖的性质主要决定于自然因素，但目前的土地覆盖状况则主要是人类对土地的利用和整治活动造成的。 由于需要维持生存，人类不断的开发利用各种资源。长期以来，全球土地利用与土地覆盖变化(LUCC)的基本趋势是在人口增长的驱动下，大量的森林转变为良田。自约8000多年以前的农业活动以来，地表被开垦用于农业生产的面积一直臣扩大。据估计，世界森林和林地总面积一度可能超过6×106KM2，随着自然地表系统向耕作系统的转变，导致地球上最大的陆地生态系统——森林和林地的面积寺续减少。到目前为止，世界森林和林地的面积已减少了l／3以上。 根据Houghton(1994)的研究，从农业社会出现至今，整个非洲的森林和疏林减少了 44％．南美洲和南亚、东南亚的原始森林和疏林分别减少了32％和34％，这种变化早期主要集中在北半球的中纬度地区，而20世纪以来，尤其是近几十年则更多地出现在热带地区。1982年联合国粮农组织公布的迄今最全面的调查结果显示，1980年前后，全世界的各种热带雨林以每年113 000 KM2的速率被砍伐，约为总面积的0.6％。1990年，粮农组织对热带森林的砍伐进行了新的评估，初步结果表明，整个80年代热带森林的砍伐速度有所加快，达到每年170 000 KM2，约为1％的森林面积。在非洲、南美洲和亚洲，分别有38％、38％和67％的热带农业用地来自砍伐森林。由于森林是最大的陆地生态系统，其面积的急剧减少必然对气候、大气化学、水分循环、生物多样性等产生巨大的影响。森林的损失不仅表现在覆盖面积的减少，还表现在质量的变化上，如森林覆盖密度、森林生产力和森林组成等方面的变化。80年代以来，随着国际社会对全球森林的保护，温带森林和北方森林已不再急剧减少，但热带森林的减少仍是一个重大的环境与发展问题。 草原占据了地球表面将近40％，居住了大约10亿人口。几百年来，全球草原面积减少了7200万hM2，其中减少最多的是北美、亚洲和欧洲，北美的草原几乎全部消失了。非洲和中东以及南美洲的草原面积还有所增加。但是，有些草原虽然没有消失，但退化非常严重，占了草原面积的20％。300年来全球的耕田面积增加了12．36亿hM2。增加的耕田面积大致等于减少的森林和草原面积之和，其差值仅为200万KM2。这部分耕田可能是由湿地开垦得来的。各大洲的耕田都扩大了，其中最明显的是亚洲。但近年来，由于工业发展、城市的扩展等原因，有些地区耕田面积有明显的减少趋势。 随着近代工业化和城市化进程的加快，城市面积的不断扩大在土地利用变化中显得日益重要。尽管城市面积仅占地球表面的1％左右，但其扩展速度却很快。据估计，1960年以来，发展中国家的城市面积在以每年3.5％～4.8％的速度扩大。而且城市的延伸取代了农业和自然生态系统，加上城市是温室气体排放的主要来源，以及城市作为最集中的生产和消费中心的地位，决定了这种土地利用变化对全球变化的重要意义。 由于人口压力的不断增大，人类的土地利用范围越来越多地延伸到更加边缘的生态脆弱区，这使得土地利用的环境后果更为严重，如对湿地的开发可能造成许多濒危物种的灭绝。目前，虽然对物种灭绝的速率存着在不同的估计，但可以肯定的是，不适当的土地利用是造成物种灭绝的重要原因。随着对LUCC在全球环境变化中的重要性的认识不断提高，国际地圈一生物圈计划(IGBP)和国际全球变化的人文因素计划(IHDP)于1995年共同推出了一个详细的LUCC研究计划。该计划的推出为世界各国的LU