土地利用与土地覆被变化政策驱动力时间尺度研究

2023-01-24

一、引言

土地利用变化由三个层面的因素控制, 即自然环境因素和属于土地利用变化的人文驱动力的社会经济因素和土地利用管理方法。许多与土地利用变化有关的研究表明, 人文驱动力是现代土地利用变化的主要驱动力。从一个区域来看, 一定时期内的驱动因素主要是社会经济政策因素 (包括人口变化, 贫困和财富, 技术进步, 经济增长, 政治和经济结构以及价值观) 。自然因素 (包括气候, 土壤, 水文等) 相对稳定。深入探讨各种驱动力之间的相互关系、作用条件、速率和范围, 以及在不同时间和空间尺度上的动态度, 它是了解土地利用变化规律, 预测未来土地利用变化趋势和发展可持续土地利用的基础。当政策驱动力在作为人文社会主要驱动因子时, 尤其在中国, 政策执行力度较强的中央集权制国家对政策驱动力研究应当引起重视。

本文针对诱发土地利用变化重要因素之一的土地利用与土地覆被政策驱动力研究时间尺度研究划分为四个层面, 分别为文献记载尺度、政权周期尺度、政策周期尺度、遥感数据时期尺度。

二、文献记载尺度

政策驱动力常作为研究土地利用与土地覆被变化中动态量化指标, 来衡量既定时间尺度。详实且可提供研究的文献记录与历史图件等资料是重要的描述土地利用与土地覆被变化的基础素材, 是通过深入分析解读寻找驱动力的规律。

在土地利用和土地覆盖变化研究中, 时空尺度的扩展使得原始的静态研究成为可能。在整个土地利用领域的政策驱动力研究中, 可获取基本土地利用和土地覆盖变化数据的分类精确度和验证精度均是主要限制因素。尤其是关于该方面社会政策驱动力影响时间尺度受到了一定的限制。一般能够获取文献记录记载的范围成为最长时间尺度范围。在竺可桢先生建立了5000年以来的气候变化时间序列与中国史料中相匹配的历史事件的联系之后, 国内学者们努力探究古人典籍中土地政策及土地利用变化之间的关系。刘煜瑞 (2012) 通过归纳分析历代有关土地管理的文献记载, 指出“人民的平均土地安全”是中国古代土地管理思想的核心主题, 并探讨了相关验证。指出三千年来, “平等安全和平”是中国土地管理思想的核心, 土地政策研究的时间范围已扩大到三千年的规模。

三、政权周期尺度

从政策驱动力时间尺度上研究政权更迭前后间的变化或是探究其周期内的不同时期的变革有着较为现实的意义。国外学者对1782年到2006年间斯洛伐克在研究不同政治制度下农村地区的土地利用和土地覆盖变化进行比较, 包括长期君主制 (I.LMP) 和革命时期 (II.LRP) 以及新的短时期 (III.SNP) 。选取三个不同的研究区, 分析相关驱动力在不同历史时期引起的土地利用和覆盖变化的大小。使用历史地图得到的空间数据与遥感数据进行比较。结果表明, 在224年中, 所有三个研究区土地利用和覆盖都发生了重大变化。早期有效土地利用政策支持的人口趋势和结算模式是主要推动力。后期, 三个研究区的驱动力在当前土地利用政策似乎不足的山区农村地区造成了更多的负面影响 (土地弃置) 。II.LRP期间的土地利用变化主要是由于农业技术革新[3]。中国科学院地理科学与资源研究所制作完成了美国1950年代、1970年代末、2005年3期土地利用数据集, 以及巴西、印度、中亚、西伯利亚等对比国/地区1970年代末、2005年2期土地利用数据集, 重建了中国过去300年耕地、林地10km空间数据集。刘纪远人等对近20年我国土地利用类型变化及其时空差异的主要因素进行分析, 运用1980-2010年土地利用变化数据进行定期更新的基础上, 提出并发展土地利用动态区划的方法, 研究土地利用变化的空间格局与时空特征, 得出20年间耕地变化的基本特征为南减北增, 城乡建设用地以东部为重心向中西部加速蔓延等重要结论, 指出在土地利用类型变化主要原因并非气候变化的影响而是政策和经济驱动力所导致。

四、政策周期尺度

LUCC政策驱动力研究中以研究主体的时间周期为单位划分可清楚突出该驱动力作用的完整性, 也便于量化政策周期内效果。孟继军等与土地利用变化相关的驱动因素选自自然因素, 人口增长和经济发展三个方面。研究区土地利用变化主要与人口增长, 经济发展和政策驱动有关, 城市建设用地面积与非农业人口与GDP之间存在良好的对数正相关关系。耕地面积与非农业人口和GDP之间存在良好的对数负相关关系。生态退耕还林政策是耕地, 园地, 农村居民点和未利用地转变为林地的重要驱动因素。

五、遥感数据时期尺度

随着遥感卫星技术的快速发展, 它为获取其他领域的研究数据提供了一种快速有效的方法。如今迎来了遥感图像数据应用于土地利用和土地覆盖变化研究的高峰期。所以很多LUCC研究的时间尺度选择在可获取遥感数据时段区间。还有部分研究在利用遥感数据的基础上通过早期航拍影像拓展了数据获取时间尺度, 均归类于该范围内。也是较多研究的主要切入点。刘旭华等为综合地理区划和土地利用变化驱动机制研究领域提供了新的研究方法和思路。

六、结论

土地利用和土地覆盖变化研究是土地科学研究的新兴领域。然而, 所获得的研究成果相对较多, 主要研究重点是:利用遥感图像, 土地利用和土地覆盖监测和分析土地利用和土地覆盖变化改变农业生态和全球变化的研究数据库建设, 土地利用和土地覆盖变化影响, 土地使用和覆盖变化推动研究, 土地利用和土地覆盖变化建模等方面。土地利用变化驱动力研究的驱动机制和土地覆盖变化的不同时间尺度分析是蕴含巨大潜力的研究但具有一定的技术门槛要求, 为该研究增加了一定难度。

(一) 研究时间尺度有待深度挖掘

研究时间尺度由所提供的文献资料或历史图集的限制, 所以拓展时间尺度需要深度挖掘历史文献。中国历史文献丰富, 地方志资料等多渠道重要的数据源相对便利。当使用由前人编制的不同的地方编年史汇编时, 有必要进行不同的研究目的。和空间尺度而在政策记录选入和信息表达方面的差异进行鉴别与分析。

(二) 政策驱动力研究需要细化梳理

在城市化进程影响土地利用与土地覆被变化加速的情况下, 政策驱动力起到了决定性的作用。尤其在中国, 政策执行力度较强中央集权制国家对政策驱动力的研究是重中之重。而从研究的角度, 政策驱动力评估与量化, 不仅需要实时的数据, 还需要大量的历史政策依据。使其成为系统的原始数据的积累, 该积累成为数据预测和有效评估的有力保障。而目前对原有相关政策驱动力研究的相关基础资料梳理以及数据库化工作亟待开展。

摘要：土地利用/覆盖变化 (LUCC) 是人与土地系统之间直接和最直观的互动形式。本文针对诱发土地利用变化重要因素之一的土地利用与土地覆被政策驱动力的时间尺度研究展开四个不同角度的进一步探讨归纳, 分别是根据政策驱动力时间尺度研究途径的四个尺度周期:文献记载、政权周期、政策周期、遥感数据周期。据此可知研究时间尺度政策驱动力仍有待深度挖掘, 研究资料需要细化梳理和深入分析。

关键词：LUCC,土地利用,政策驱动力,时间尺度