本书系统地评估了土地利用变化及其对应的碳蓄积和辐射强迫效应，主要内容涉及土地利用/土地覆盖变化的基本概念辨析、通用的几个土地利用分类体系、全球大尺度的土地利用和土地覆盖时空动态分析及其对应的地域特征；具体到中国，特别强调了与人类活动关系密切的城市扩展和耕地的时空变化；在此基础上，在区域尺度上进一步分析土地利用变化对应的碳储量、碳封存潜量、生态效应和辐射强迫。本书不仅可以提升人们对土地利用变化影响区域气候的机理性认识，还能为全球变化研究提供理论和实证支持，并且对科学调控人类土地利用行为也具有重要意义。

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目录
丛书序
序
前言
第1章绪论1
1.1土地利用和土地覆盖的概念2
1.2全球土地利用数据集2
1.3土地利用与生态系统3
1.4土地利用与气候变化4
参考文献5
第2章土地利用分类9
2.1联合国土地利用和土地覆盖分类体系9
2.2国际地圈-生物圈计划土地利用和土地覆盖分类体系10
2.3欧洲土地利用和土地覆盖分类体系10
2.4美国国家土地覆盖数据分类体系12
2.5中国土地利用和土地覆盖分类体系13
2.6现有土地覆盖存在的问题18
2.6.1分类体系不通用18
2.6.2分类概念模糊18
2.6.3遥感监测的混合像元问题18
2.6.4遥感大数据与新技术融合18
2.6.5高频年际变化19
参考文献19
第3章全球土地利用分析21
3.1全球土地利用情况21
3.1.1研究数据21
3.1.2研究方法21
3.2ESA-CCI重分类22
3.3全球土地利用概况23
3.3.1城镇用地的变化24
3.3.2植被与农田混合用地的变化25
3.3.3农田/耕地的变化25
3.3.4自然覆盖地的变化26
3.4各地类经纬度和海拔分布情况26
3.4.1纬度带内各地类变化26
3.4.2经度带内各地类变化28
3.4.3海拔带内各地类变化28
3.5耕地资源变化对应能量供给33
3.6结语35
参考文献35
第4章中国耕地资源变化研究36
4.1中国耕地覆盖变化研究进展36
4.1.1中国耕地覆盖的政策36
4.1.2耕地资源信息的获取37
4.1.3耕地变化及驱动力研究方法38
4.21990～2015年中国耕地变化情况分析38
4.3中国耕地动态与水热和辐射压力变化41
4.3.1研究方法41
4.3.2水热条件时空变化42
4.3.3太阳辐射时空变化43
4.3.4耕地动态下的水热和辐射变化44
4.4结语47
参考文献48
第5章中国城市用地与耕地的关系分析51
5.1城市扩展研究进展51
5.1.1国外城市扩展研究51
5.1.2国内城市扩展研究进展52
5.1.3城市空间扩展的社会经济效益和生态环境效益分析53
5.2中国城市空间扩展情况分析53
5.3中国城市扩张与耕地之间的相互影响关系54
5.3.11990～2015年城市扩张和耕地面积的变化55
5.3.2城市扩张对中国耕地面积的影响56
5.3.32015～2030年城市扩张对耕地的影响预测57
5.3.4中国城市化及其对耕地的影响讨论59
5.3.5中国快速城市化下的政策启示59
参考文献60
第6章土地利用与碳储量63
6.1基本介绍63
6.2研究区域与研究数据64
6.2.1研究区概况64
6.2.2LUCC数据66
6.2.3MODIS数据66
6.2.4DEM数据66
6.2.5碳密度数据68
6.3逐年土地利用数据制备69
6.3.1数据处理69
6.3.2时间变化速率判定70
6.3.3空间变化定位判定72
6.3.4精度检验75
6.4基于生态系统服务模型的碳储量评估78
6.4.1生态系统服务效能评估模型78
6.4.2碳储存模块79
6.5相关参数计算80
6.5.1地上部分碳密度值汇总80
6.5.2地下部分碳密度值汇总81
6.5.3死亡有机质碳密度值汇总82
6.5.4土壤碳密度值汇总83
6.5.5碳密度值选定84
6.6碳储量估算与分析84
6.6.1InVEST模型对碳储量估算84
6.6.2碳储量估算结果84
6.6.3结果分析86
6.7陆地生态系统碳储量评估方法90
6.7.1地表观测90
6.7.2遥感反演91
6.7.3模型模拟91
6.7.4经验模型92
6.7.5遥感模型92
6.7.6陆面-大气模型92
6.8结语93
参考文献94
第7章土地利用与碳封存潜量97
7.1背景介绍97
7.2土地利用与温室气体值模型98
7.2.1生态系统温室气体值模型98
7.2.2模型的推理解译98
7.3数据与方法100
7.3.1模型数据处理100
7.3.2土地利用数据处理100
7.4自然生态系统类型及其参数100
7.4.1总生物量密度101
7.4.2地上生物量密度102
7.4.3地下根系生物量密度103
7.4.4凋落物/枯枝落叶有机质密度104
7.4.5土壤有机质密度105
7.4.6CO2年均通量105
7.4.7模型参数值选取106
7.5自然生态系统本地参数与世界均值对比107
7.5.1地上生物量与地下生物量比较107
7.5.2凋落物/枯枝落叶有机质密度、土壤有机质密度和CO2年均通量比较109
7.6中国自然土地覆被变化的碳固定潜力模拟111
7.6.1模型结果与分析111
7.6.2各生态系统Sx值111
7.6.3各生态系统Ix值113
7.6.4各生态系统GHGV值116
7.7中国自然土地利用与土地覆盖时空变化120
7.7.1自然土地利用总变化120
7.7.2各自然土地利用类型的时空变化122
7.8中国自然土地覆被的碳固定潜力变化对比126
7.9结语128
参考文献128
第8章土地利用生态效应的历史动态本底131
8.1土地利用变化的生态系统服务价值131
8.2生态系统研究进展132
8.2.1生态系统服务价值国外研究综述132
8.2.2生态系统服务价值国内研究134
8.2.3生态经济协调关系研究综述136
8.3青海省自然环境和自然资源概况137
8.3.1青海省自然环境条件138
8.3.2青海省自然资源条件140
8.4青海省土地利用历史动态141
8.4.1青海省土地利用变化分析方法141
8.4.2青海省土地利用历史动态特征142
8.4.3青海省土地利用空间变化特征145
8.5青海省生态服务价值估算与分析151
8.5.1生态服务价值评估模型构建151
8.5.2青海省生态系统服务价值时间变化分析153
8.5.3青海省生态系统服务价值空间变化分析156
8.5.4基于生态系统服务价值的青海省生态补偿分析158
8.6青海省生态经济协调关系分析159
8.6.1数据与方法159
8.6.2青海省GDP增长率时空特征161
8.6.3青海省生态经济协调度时空变化分析161
8.6.4青海省生态经济协调度的类型分析163
8.6.5青海省生态经济协调问题分析165
参考文献165
第9章土地利用变化的辐射强迫170
9.1全球CO2、太阳辐射和地表反照率170
9.1.1全球CO2的时空变化171
9.1.2太阳辐射和地表反照率的时空变化172
9.2经由生物地球化学循环的辐射强迫173
9.2.1研究数据173
9.2.2研究方法174
9.2.3全球及中国生物地球化学因子的辐射强迫175
9.2.4中国CO2对全球辐射强迫的贡献177
9.3经由生物地球物理机制的辐射强迫178
9.3.1研究数据178
9.3.2研究方法179
9.3.3中国地区地表反照率时空变化181
9.3.4中国太阳辐射的时空变化格局184
9.3.5中国地表反照率变化的辐射强迫187
9.3.6地表反照率变化的全球增温潜势190
9.4辐射强迫与全球升温波动对应分析200
参考文献201