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第1章 导论：与全球影响有关的局部进程1

1.1全球变化主要驱动力研究议程1

1.1.1概述1

1.1.2土地利用/覆盖变化项目进展2

1.2土地利用和土地覆盖的区别5

1.3多理论综合而非“单一理论”的土地变化学理论基础6

1.3.1流程图7

1.3.2学科理论8

1.3.3主要学说的潜在动力8

1.4本书的目标和结构10

第2章 全球土地覆盖变化的研究进展及面临的挑战11

2.1引言11

2.2全球土地覆盖的历史变化14

2.2.1过去1000年的全球土地覆盖变化14

2.2.2过去300年的全球土地覆盖变化16

2.2.3 20世纪土地覆盖变化的独特之处25

2.3过去几十年土地覆盖变化：迅速而广泛25

2.3.1当代森林覆盖变化27

2.3.2当代农业用地变化30

2.3.3当代牧场草地变化31

2.3.4当代城市化发展31

2.3.5当代旱地变化32

2.3.6综述与总结34

2.4土地覆盖变化的复杂性35

2.4.1文献资料缺乏35

2.4.2土地覆盖特征复杂40

2.5遥感的作用和局限42

2.5.1全球土地覆盖遥感42

2.5.2土地覆盖监测面临的挑战43

2.6结论47

第3章 土地利用/覆盖变化的原因和轨迹50

3.1引言50

3.2土地变化原因综述52

3.2.1土地变化的直接原因和根本原因52

3.2.2土地变化的快慢及中介因素的作用53

3.3土地变化影响因素概要55

3.3.1生物物理因素55

3.3.2经济和技术因素58

3.3.3人口因素65

3.3.4制度因素71

3.3.5文化因素74

3.4土地变化因果关系再探77

3.4.1影响因素的互动与并发的原因77

3.4.2反馈、阈值、内生性和协同演化80

3.4.3全球化影响80

3.5土地变化的表现、途径和变迁81

3.5.1土地变化的表现81

3.5.2土地利用/覆盖变化典型过程83

3.5.3土地利用变迁85

3.6结论86

第4章 土地利用/覆盖变化的多重影响88

4.1引言88

4.2粮食、饲料、纤维和木材供应缺乏91

4.2.1概述91

4.2.2土地生产率变化91

4.2.3粮食安全与贫困93

4.2.4粮食和纤维作物生产条件进一步恶化94

4.3疾病风险和人类健康96

4.3.1概述96

4.3.2受媒介传播影响的传染性疾病蔓延97

4.3.3杀虫剂的使用和土地集约化利用100

4.3.4土地利用对人类健康的间接影响101

4.4大气中化学成分、气候调节和生命支撑功能102

4.4.1概述102

4.4.2微观和中尺度的影响103

4.4.3宏观或全球性的影响104

4.4.4土地利用与温室气体排放105

4.4.5反馈、意想不到的和尚未解决的问题108

4.5农业多样性和生物多样性减少111

4.5.1概述111

4.5.2生物多样性的维持和减少112

4.5.3栖息地破坏、退化和破碎化114

4.5.4作物授粉损失及其他影响119

4.6土壤质量与土地利用/覆盖变化121

4.6.1概述121

4.6.2人为因素引起的土壤退化程度123

4.6.3土壤退化的影响128

4.6.4防止土壤退化 提高土壤质量129

4.7水文循环、农业水资源利用和海岸带130

4.7.1概述130

4.7.2水文对土地利用/覆盖变化响应131

4.7.3海岸带陆地与海洋的相互作用139

4.8结论141

第5章 土地利用与土地覆盖变化模拟146

5.1引言146

5.2土地利用/覆盖变化研究中模型的作用146

5.3多样的建模方法147

5.3.1空间模拟与非空间模拟147

5.3.2动态模拟与静态模拟148

5.3.3分类模拟与常规模拟149

5.3.4推演法与归纳法149

5.3.5基于代理表达与基于像元表达150

5.3.6全球模型和区域模型151

5.3.7什么是最好的模型153

5.4土地利用/覆盖变化模拟的空间与时间尺度153

5.4.1空间尺度及分析层次154

5.4.2空间自相关与空间互相关157

5.4.3时间尺度变化：变化与反馈的轨迹160

5.5土地利用/覆盖变化模型的率定和验证163

5.6结论164

第6章 局地到全球——从不同尺度探寻土地未来170

6.1引言170

6.2情景分析：预测土地未来的方法170

6.2.1定性情景分析171

6.2.2定量情景分析171

6.3全球和各大洲土地情景分析172

6.3.1研究方法172

6.3.2全球土地情景分析成果173

6.3.3非洲土地情景分析成果176

6.3.4欧洲土地情景分析成果179

6.4区域和局部地区情景研究183

6.4.1研究方法183

6.4.2区域和局地情景研究成果184

6.4.3城市情景研究成果187

6.4.4多尺度情景研究成果188

6.5各种情景研究的主要成果190

6.5.1城市土地地域变化191

6.5.2农业用地地域变化191

6.5.3林业土地地域变化191

6.5.4对地球系统的影响192

6.6探寻更好的土地利用情景192

6.6.1扩大情景研究范围192

6.6.2采用参与式方法研究未来情景194

6.6.3增强情景研究成果透明度和描述194

6.6.4建立交互式情景研究195

6.6.5扩大全球情景研究成果应用范围195

6.6.6开展多尺度情景研究195

6.6.7加强情景研究成果中对社会—经济行为的描述196

6.7结论196

第7章 土地变化学与政策的联系：现有经验与未来政策有机结合197

7.1引言197

7.2从土地变化学看主要公共政策的得失198

7.3土地变化学对政策的正反两方面影响207

7.4让土地变化学在政策制定和执行过程中发挥更大作用211

7.5结论214

第8章 结语215

8.1土地变化学主要研究成果215

8.2土地利用/覆盖变化研究的前沿课题217

参考文献220

索引248