【摘 要】
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土地利用/覆被变化（Land Use and Land Cover Change,LUCC）是环境变化和可持续发展研究的重要内容。模拟未来土地数量和空间格局对区域可持续发展具有重要意义。目前LUCC情景模拟研究主要以中小区域短期模拟为主,难以反映较大空间尺度的长期趋势性的变化特征。中国海岸带是地处亚欧大陆和太平洋之间的过渡地带,空间范围大而且土地利用类型复杂多样。高强度的人类活动致使海岸带土地资源
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)
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土地利用/覆被变化（Land Use and Land Cover Change,LUCC）是环境变化和可持续发展研究的重要内容。模拟未来土地数量和空间格局对区域可持续发展具有重要意义。目前LUCC情景模拟研究主要以中小区域短期模拟为主,难以反映较大空间尺度的长期趋势性的变化特征。中国海岸带是地处亚欧大陆和太平洋之间的过渡地带,空间范围大而且土地利用类型复杂多样。高强度的人类活动致使海岸带土地资源紧张,生态系统发生改变,由此加大了应对全球变化风险的复杂性和不确定性。鉴于此,为了确保中国海岸带区域健康可持续发展,亟需开展中国海岸带LUCC长时间序列多情景模拟研究。中国海岸带包括大陆部分、近岸岛屿以及浅海/近海水域,在本研究中,陆域依据东部沿海地级市行政区划确定边界,海域为距离行政区陆海分界线10 km与10 m等深线的并集范围区域。针对该区域,在把握2000～2015年海岸带土地利用变化特征以及对未来经济社会发展长期态势进行分析的基础上,建立SDFLUS模型,基于SSP1-RCP2.6（A）、SSP2-RCP4.5（B）、SSP3-RCP4.5（C）情景,自上而下的宏观面积需求预测与自下而上的微观空间模拟相结合,得到至2100年多情景土地需求时间序列模拟结果,以及2020、2025、2030、2035、2040、2050、2060、2070、2080、2090和2100年土地利用空间分布模拟结果。主要结论如下:（1）中国海岸带土地利用变化特征分析:中国海岸带区域土地利用类型丰富,主要类型是耕地、林地、浅海水域和建设用地;土地利用由海向陆总体呈现出由“浅海水域→滨海湿地→人工湿地→以北耕南林为主的陆域多类型混合区域”过渡的宏观格局特征;综合各地类近15年的变化幅度,整体的变化幅度和速率逐渐减缓;土地利用程度综合指数呈较为显著的递增趋势,表明中国海岸带土地利用的集约化水平与程度不断提高。（2）气候分异、海陆梯度和高程分异等自然因素对海岸带LUCC产生显著影响。人文因素主要有人口数量、经济发展水平、产业结构、城镇化水平、政策导向。此外,以距离为表象的区位因素会显著影响土地利用分布与变化。未来时期人口数量增长速度放缓,经济发展呈上升趋势;城镇化率逐步提升,到2050年后开始趋于稳定。（3）构建的SD模型对未来时期多情景土地数量需求的模拟效果较好,在各海岸带分区内具有普适性。构建以人口、经济为主导因素的SD模型模拟未来时期海岸带土地需求量,是一种较好深入理解土地利用变化动力机制的方法。SD模型模拟结果表明:情景A,经济社会发展对土地资源的依赖性较小,对建设用地和人工湿地的需求量相对较少,有助于各种生态型地类的保护与恢复;情景B,经济社会发展对土地资源的需求在3种情景中处于中间位置;情景C,经济社会发展对生活、生产用地的需求显著,建设用地扩张,耕地萎缩显著,自然生态型地类面积相对较小。（4）FLUS模型有效地模拟了未来时期多情景土地利用空间分布,模拟结果表明:虽然多情景之间存在较为明显的差异,但整体来看,三生（生产、生活、生态）空间向海拓展趋势仍较为显著。情景A,地类趋向集中分布和格局优化的态势显著;情景B,建设用地及人工湿扩展、海岸带林草地萎缩的趋势比较明显;情景C,建设用地、人工湿地与耕地向海扩张的趋势均较为显著,耕地减少、内陆水体萎缩严重,海岸线人工化,人地冲突加剧。基于中国海岸带多情景模拟结果的对比分析,提出了未来时期中国海岸带空间开发利用与管制的相关建议。中国海岸带LUCC情景模拟研究为适应新时期社会发展制定合理的土地利用开发、管制政策,优化国土空间,为海岸带区域中长期的战略决策制定与措施细化提供科学支持,对保护海岸带生态环境、提升海岸带综合管理能力、促进沿海地区经济社会可持续发展具有重要科学意义。
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