1 引言
陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 )。近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 )。因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素。鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑。
中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 )。但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少。目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算。例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算。第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km。第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局。以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制。因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化。
2 数据与方法
2.1 研究区概况
河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 。该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 )。汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段。公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛。公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 )。清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区。
2.2 数据来源
(1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 )。
(2) 地图数据：1:100万中国植被图和土壤图,来源于地球系统科学数据共享平台(www.geodata.cn);海拔数据来源于地理空间数据云(www.gscloud.cn)的90 m DEM,并派生出坡度数据。
(3)文献数据：河湟谷地1726、1772、1806、1845、1878年耕地重建数据,其中1726年数据来自罗静等(2014),其余4年的耕地数据引自罗静(2015)。
2.3 研究方法
2.3.1 基本思路
清代以前的历史文献曾记载湟水流域分布一定面积的森林灌丛和草地,但对植被的地点、面积和分布等信息的有关记录较少且分散,清代许多方志和历史文献中对原始植被分布有了较为完整、系统的简单描述,但仍无法将其直接恢复成植被分布图,因此,本文采用间接方法先将方志文献资料记载的植被信息提取、筛选并进行空间定位,然后将其空间分布信息表达在“1990s植被分布图”中,再根据土壤类型、地形、历史文献信息等因素假定推演,推断出河湟谷地潜在(300年前)植被分布范围,最后利用已建立的河湟谷地耕地分布模型将历史时期耕地按规则分配到对应的空间范围,从假定推演的潜在植被中扣除对应时期耕地面积,得到相应的河湟谷地林地、草地等植被类型的变化面积和空间位置(图1 )。
图1 河湟谷地历史时期林草地覆盖变化重建框架
Fig.1 Framework for reconstructing forest and grassland coverage change in historical period in the Yellow River-Huangshui River Valley (YHV)
2.3.2 重建方法
(1) 潜在植被类型重建。植被分布由地形、土壤、气候等基本因素构成的地理环境所决定。假定300年来河湟谷地的地形、土壤、气候等自然条件基本保持不变,认为现代植被分布图上显示为林地的区域在历史时期同样为林地,则可通过如下方法推算出河湟谷地潜在植被分布情况：第一,根据现代植被分布图,将针阔混交林、针叶林、落叶阔叶林求并集,确定潜在植被中林地分布的一个基本范围;第二,依照1:100万中国土壤图,确定由土壤因素决定下林草地的分布范围,不同类型土壤指示相对应的植被类型(青海省农业资源区划办公室, 1997 ),并与第一步中划定的林地基本范围求并集;第三,根据地形因素中的坡向,从第一、二两步推断的林地分布范围中扣除实际不可能有林地分布阳坡和半阳坡的区域。这是由于河湟谷地属于祁连山地区,气候为典型的干旱、半干旱大陆性气候,林地受坡向影响显著,阳坡半阳坡太阳辐射强、日照时间长,地面蒸散量大,水分条件差(周爱霞等, 2004 ),故绝大部分林地主要分布在水分较丰富的山地阴坡,半阴坡地区。由此可得到较为真实的300年前河湟谷地潜在林草地分布图;第四,历史文献中记载的林草地分布地点和面积数据,并不能直接落实在地理空间上。因此将收集、整理的各类历史古籍、方志资料中涉及河湟谷地有关林地、草地等植被分布状况的112条记录(其中42条林地记录,18条牧草地记录,4条林地与草地界线记录,5条牧草地转化为耕地的记录,43条林地具有面积信息的记录),通过以下步骤进一步空间化：先将历史文献记载地点经过1:5万地图数据校验和识别,分别落实在相应的地理空间信息图上,再将记录林草地空间信息的位置图与现代1:10万植被类型图进行叠加(图2 ),根据植被分布在空间上具有明显的连续性特点,将距离林草地较近的相对应的记载地点区域连片成为同一种植被;最后将历史文献记载的植被分布地点附近没有对应植被覆盖的历史文献记录数据,直接转换为具有现代统计意义的面积单位,并加入相应植被面积统计中。最终得到300年前河湟谷地较为精准的植被分布图(图3 )。
图2 叠加历史文献记录植被分布点的河湟谷地现代植被图
Fig.2 A modern vegetation map of YHV showing point records of historical vegetation distribution
(2) 耕地重建。运用罗静等(2015)构建的适用于重建青藏高原河谷地区历史时期耕地格局的方法,遴选出土壤类型、海拔、坡度3个限制因子和气候生产潜力、坡向、土壤有机质含量、聚落分布状况4个非限制因子,根据其对耕地分布作用的大小进行量化,计算出单位网格的土地宜垦程度,再将历史文献记录的耕地面积在相应网格中进行分配。按此方法,将清代1726、1772、1806、1845、1878年经校正后的耕地数据分配到1 km×1 km的网格中。结果显示,清代河湟谷地耕地集中分布在湟水干流区及大通河中游地区以及龙羊峡以下的黄河谷地,北部湟水河干流区和大通河支流区组成的湟水谷地耕地分布较为密集,总体分析清代河湟谷地耕地空间分布格局无较大的变化,在耕地面积增加或减少时,垦殖率会有所波动(罗静, 2015 )。
图3 重建的林草地分布图
Fig.3 Reconstructed forest and grassland distribution
(3) 清代林草地覆盖变化的反推。由于河湟谷地历史文献记录中没有关于林、草地面积的系统记载,仅有零星时间断面的林地分布地点和面积的记录。本文用已恢复的潜在植被分布图扣除清代5个时期的耕地面积,作为对清代林草地覆盖变化反推的主导思想。根据潜在植被分布网格,分别生成1 km×1 km的林地、草地、灌木林地植被类型图。将1 km×1 km的植被类型图与清代5期耕地空间分布图叠加分析,在单位网格内计算每一时期因耕地开垦被垦殖的林、草、灌木林地的面积,即用网格面积(1 km2 )减去对应年份耕地开垦的面积,根据潜在植被类型网格被替换和占用的状况,绘制出清代林草地等植被覆盖空间变化图(图4 -6),并统计各类植被覆盖在相应年份的变化面积。
图4 1726、1772、1806、1845、1878年林地减少空间分布图
Fig.4 Spatial distribution of forest coverage reduction in 1726, 1772, 1806, 1845, 1878
图5 1726、1772、1806、1845、1878年灌木林地减少空间分布图
Fig.5 Spatial distribution of shrub coverage reduction in 1726, 1772, 1806, 1845, 1878
图6 1726、1772、1806、1845、1878年草地减少空间分布图
Fig.6 Spatial distribution of grassland coverage reduction in 1726, 1772, 1806, 1845, 1878
3 结果与分析
3.1 清代初期河湟谷地林草地重建结果
3.1.1 重建的河湟谷地林草地空间格局
如图3 所示,重建的清代初期河湟谷地的植被状况与现代河湟谷地的植被分布状况具有一定的差异性。
从河湟谷地草地整体分布看,重建的潜在草地分布范围比现代草地的范围更广,现代河湟谷地的耕地区域在历史时期基本以草地为主,少部分是灌木林地,清代大规模垦殖以前,草地是河湟谷地最主要的植被类型。
河湟谷地北部的大通河流域灌木林地比现代分布范围更大,连续性更强,灌木林地与林地的垂直地带分布更为明显,从河谷向山坡地带的植被变化呈现出较为明显的“林地—灌木林地—草地”的垂直地带性分布规律;河湟谷地中部的湟水干流中下游区,存在部分连续性较好的灌木林地;河湟谷地南部的黄河流域,同仁盆地的灌木林地分布比现在更具有连续性。
河湟谷地潜在林地分布范围比现代林地的范围大,北部的大通河中下游的林地以及达坂山东南段南坡林地比现代林地在分布上连续性较强。从现在的残遗林分来看,如将残遗林分互相连接,在达坂山南坡、西倾山的北坡曾经存在一条宽度不一的林带(《青海森林》编辑委员会, 1993 );湟水谷地中部的湟水干流区,潜在林地与现代林地分布状况差别不大,湟水干流谷地已没有成片的森林,互助、乐都两县境内的林地分布较为集中,拉脊山北坡有明显的成片林地。清代史料《西宁府新志·地理志》(杨应琚, 1968 )中也记载,除湟水流域上、下游的湟源、民和等地区有零星的林地分布外,中游的“盖湟中诸山,类皆童阜”,“取巨木于远山”,说明中游已基本没有林地分布。河湟谷地南部的黄河流域,潜在林地与现代林地部分状况差别不大,仅循化县南部的小面积天然林比现代林地范围略大。
综上所述,河湟谷地潜在的林地、灌木林地、草地与现代植被空间分布格局基本一致,但河湟谷地潜在林地分布范围比现在略大,潜在灌木林地在空间上连续性较好,潜在草地分布范围比现代更广。由图3 可知,300年前河湟谷地河谷主要潜在植被类型以草地为主,兼有灌木林地,零星分布有小面积林地,其中林地集中分布在距人类活动中心较远的地区,尚处于原始状态。
3.1.2 重建的300年前林草地面积
按照2.3.2小节方法,可以初步估算出河湟谷地潜在林地、草地、灌木林地3种主要植被类型的分布面积。其中,河湟谷地属于祁连山山地草原区,主要发育山地栗钙土,为温性半干旱山地草原和温性半湿润落叶阔叶林的过渡地带,代表性植被类型为干草原和小灌木草原(郑度等, 2015 ),因此,灌木林地是该区不可忽视的植被类型,故在计算植被面积时,将灌木林地作为单独一类进行估算。通过估算分别计算出河湟谷地林地面积约为0.28×104 km2 、草地面积约为2.16×104 km2 、灌木林地面积约为0.93×104 km2 ,即300年前在河湟谷地植被中林地、灌木林地、草地分别约占8.3%、27.5%、64.2%。
3.2 清代河湟谷地林草地面积变化
根据河湟谷地潜在植被分布图,建立林地、草地空间分布范围,生成具有空间表达意义的1 km×1 km的网格,扣除重建的清代1726、1772、1806、1845、1878年耕地面积数据,并根据网格被替代状况,估计对应1750、1780、1800、1850、1900年5个时间断面耕地开垦占用植被状况,对河湟谷地清代植被覆盖变化进行反演,得到林地、灌木林地、草地空间变化状况(图4 -6)。
3.2.1 林地变化
清代河湟谷地林地覆盖变化,从清初到清末,林地面积随耕地开垦而减少,并呈现波动起伏趋势。林地面积减少的区域随时间推移并没有发生较大的变化,但不同时期因耕地开垦对林地的垦殖程度有较大差异。经计算,林地约在1750、1780、1800、1850、1900年因开垦耕地减少面积分别86.6、97.45、88.90、96.02、72.34 km2 。其中1750年,46%的林地网格因耕地的开垦受到不同程度的占用,林地被垦殖为耕地的范围达到一个小峰值;1780年对林地的开垦程度较强,林地被垦殖为耕地的面积达到5个时间断面上的最高值,为97.45 km2 ;1800年,人类对林地的垦殖范围相比之前缩小了2%,因耕地面积减少,故对林地的垦殖程度降低;1850年,开垦林地为耕地的面积有所回升,但是垦殖林地为耕地的范围没有扩大;而到1900年前后,由于耕地锐减,对林地覆盖的破坏程度有所下降。总体来看,因耕地开垦对林地破坏范围占潜在林地的46%,但对林地的垦殖程度不高,林地网格平均被垦殖率仅为7%。从林地面积减少的空间分布图(图4 )得出林地减少的区域主要集中在大通河沿岸,湟源峡谷、互助林场、尖扎与化隆交界处以及同仁北部区域。
3.2.2 灌木林地覆盖变化
清代河湟谷地灌木林地覆盖的变化从5个时间断面上看相差不大,1750、1780、1800、1850、1900年被耕地占用的面积分别为279.36、283.85、273.1、285.82、208.22 km2 ,减少的区域主要分布在草地与灌木林地交界的过渡地带(图5 )。总体看来,约35%的灌木林地网格因耕地垦殖而遭到破坏,灌木林地网格平均被垦殖率为8%。
3.2.3 草地覆盖变化
清代河湟谷地草地是减少面积最大的土地覆盖类型,因耕地开垦,草地减少的区域主要集中在湟水河流域的中游、大通河中游和黄河流域的贵德盆地以及化隆盆地的农作区,并且垦殖程度逐年增强。总体来看,河湟谷地52%的草地网格因耕地开垦遭到破坏(图6 ),草地网格平均被垦殖率为10%。1750、1780、1800、1850、1900年因耕地开垦而相应减少的草地面积分别为1060.74、1105.74、1065.37、1122.88、825.68 km2 。这说明清代大规模的垦殖活动对草地覆盖的破坏程度最大、影响最深。
3.2.4 清代人类活动与林草地面积变化机制探讨
(1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 )。）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 )。）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期。经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 )。清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响。清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加。随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大。大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降。1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2。耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值。
(2) 综合上文分析可以看出,河湟谷地土地覆盖类型的转化主要是在草地、灌木林地、林地和耕地之间的转换,河湟谷地虽然面积较大,但受自然条件的限制,可耕之地并不多,加之历史时期农垦工具和技术的落后,全区宜垦程度普遍较低,且宜垦区较为分散。一般情况下,人类在开垦耕地时,会优先考虑宜开垦、宜灌溉、易于利用的土地,遵循“先优后劣”的原则,在河湟谷地中草地开垦成本最低,分布也最广泛,其次是灌木林地和林地。依据此原则,对河湟谷地清代土地转换过程分析发现,河湟谷地中73%的具有宜垦程度的网格中是草地,而灌木林地、林地所在网格宜垦程度所占比例较低。从土地转换的程度看,草地被转换成耕地的程度最强,网格平均被垦殖率为10%,灌木林地和林地被转换为耕地的程度相对较弱,网格平均被垦殖率仅为7%~8%。
4 讨论与结论
4.1 讨论
本文在潜在植被恢复方法中,借鉴了叶瑜、方修琦、张学珍等(2009) 假定300年来,气候、土壤、地形等因素不变,考虑现代植被分布状况、土壤因素等的方法,但由于河湟谷地地处农牧交错带的特殊性,故本文叠加了地形因素并结合历史文献记录综合分析,较真实地还原出300年前河湟谷地原始植被的分布范围。在处理历史文献资料方面,充分借鉴了张学珍等(2011) 的方法,考虑到获取记录点准确性问题,运用较高精度的植被覆盖图进行校验,以实现历史文献记载更准确的空间定位。在网格化重建耕地格局方法上,引用罗静等(2015) 等对青藏高原河谷农业历史时期耕地格局重建的思想,得到清代1726、1772、1806、1845、1878年空间分辨为1 km×1 km的耕地空间分布格局。在重建林草地覆盖变化的方法上,借鉴了叶瑜,方修琦,张学珍等(2009) 用原始潜在植被面积减去对应年份耕地面积的思想,空间分辨率到县域尺度。但为获取更加精确的林草地空间覆盖变化,引入网格化的方法,即先建立河湟谷地潜在植被分布网格,再重建对应年间耕地格局网格,两者叠加后,扣除因耕地开垦占用的林草地网格,最终得到历史时期林草地覆盖变化状况。本文将网格化重建方法,运用到历史时期原始植被覆盖变化的研究中,不再是对研究区域林、草地的覆盖比例的简单统计,而是获得了较高分辨率的耕地、林地、草地的互动变化数据,较生动形象地刻画了作为关键角色的人类及其活动在典型区域环境变化中的影响程度,试图为研究人—地关系这一地理学核心命题,提供典型案例。
虽然,本文基于耕地面积反推历史时期林、草地等植被覆盖变化的思想与Ramankutty等(1999)、叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)、何凡能等(2014)、李士成等(2014)研究中体现的主导思想保持一致,但仍然有一定的局限性。人类活动对原始植被的改变的过程中,除了大规模的垦殖活动之外,战争、修建城郭等人为因素同样会改变原始植被覆盖。而由于这类历史文献记录的模糊性、不确定性和不完整性,故本文并没有将此类信息列入考虑范围。
4.2 结论
在确定清代垦殖前植被分布状况的基础上,用网格化的方法重建出清代1726、1772、1806、1845、1878年河湟谷地的耕地格局,反推出清代初期-末期林地、草地、灌木林地减少的面积以及空间分布。结果表明：清初垦殖活动以前,河湟谷地中潜在的林地、灌木林地、草地的面积分别为2797.97、9308.11、2.16×104 km2 ;河湟谷地潜在的林地、草地、灌木林地的分布与现今各类植被空间分布格局基本一致,潜在林地分布范围略大,灌木林地在空间上连续性更强,草地分布区域更广;清代因耕地开垦,林地、灌木林地、草地面积累计减少441.31、1330.35、5180.41 km2 ,减少的区域主要集中在湟水河谷中游的乐都盆地、西宁盆地以及黄河谷地的尖扎盆地、化隆盆地等,河湟谷地土地覆盖类型变化主要表现为草地、灌木林地、林地向耕地转变的过程,其中草地被改变的范围最大(52%的潜在草地网格因耕地开垦被占用),程度最深(草地网格平均垦殖率为10%);清代河湟谷地中人类垦殖原始覆盖类型的差异性除受上述自然环境决定的宜垦程度因素的限制外,同样受到人类社会自身发展的政策因素影响。
致谢：在写作期间得到北京师范大学方修琦教授、叶瑜老师的指导帮助,罗静研究生完成了前期耕地数据的整理和重建,陶娟平、赵衍君、任瑜艳研究生共同参与数据收集和整理,在此一并表示感谢！
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
文献选项
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https://doi.org/10.11676/qxxb2010.018
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
植被覆盖的变化是气候变化的成因之一，植被改变对气候的反馈可能会加强或者减缓气候的变化。文中利用CCM3全球气候模式以及20世纪70年代和90年代中国西部的植被覆盖资料进行数值模拟试验，研究了这两个时期植被变化对北方夏季区域气候的影响。模拟结果表明：植被增加的地方，地面吸收的辐射通量增加；植被减少的地方，地面吸收的辐射通量减少。地面辐射平衡的变化造成局地大气热量异常，并引起周边大气热量的调整，从而导致东亚地区夏季大气环流异常。相对于70年代的植被状况，用90年代植被模拟的北方地区对流层上层为异常气旋性环流，而中、低层为异常反气旋环流，东北亚到中国东部盛行异常北风,同时西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏南。这种异常环流特征说明模拟的90年代中国东部夏季风明显减弱，异常的环流形势造成华北和东北地区夏季水汽输送减少，水汽辐合减弱，年降水量减少了40 mm,呈现减少的特征，这是和观测事实是比较吻合的。降水和环流的异常还造成华北和东北夏季平均地面气温降低了0.4—0.8℃。因此近30年来中国西部植被变化可能是东亚夏季风年代际变化以及北方夏季降水减少的一个重要因素。
[Chen J M Zhao P Guo X Y 2010 . Modeling impacts of vegetation in western China on summer climate of northern China
[J]. Acta Meteorologica Sinica , 68 (2 ): 251 -259 .]
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摘要
植被覆盖的变化是气候变化的成因之一，植被改变对气候的反馈可能会加强或者减缓气候的变化。文中利用CCM3全球气候模式以及20世纪70年代和90年代中国西部的植被覆盖资料进行数值模拟试验，研究了这两个时期植被变化对北方夏季区域气候的影响。模拟结果表明：植被增加的地方，地面吸收的辐射通量增加；植被减少的地方，地面吸收的辐射通量减少。地面辐射平衡的变化造成局地大气热量异常，并引起周边大气热量的调整，从而导致东亚地区夏季大气环流异常。相对于70年代的植被状况，用90年代植被模拟的北方地区对流层上层为异常气旋性环流，而中、低层为异常反气旋环流，东北亚到中国东部盛行异常北风,同时西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏南。这种异常环流特征说明模拟的90年代中国东部夏季风明显减弱，异常的环流形势造成华北和东北地区夏季水汽输送减少，水汽辐合减弱，年降水量减少了40 mm,呈现减少的特征，这是和观测事实是比较吻合的。降水和环流的异常还造成华北和东北夏季平均地面气温降低了0.4—0.8℃。因此近30年来中国西部植被变化可能是东亚夏季风年代际变化以及北方夏季降水减少的一个重要因素。
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崔永红 . 1988 . 明代青海河湟地区屯田的分布和军户的来源
[J]. 青海社会科学 , (6 ): 90 -97 .
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[本文引用: 1]
摘要
<正> 屯田是封建国家组织劳动力,垦种荒地、边远土地或其他属于国家所有的土地,以满足军队给养为主要目的的农业生产组织形式。我国历史上的屯田源远流长,到了明代;屯田范围之广、历时之久、规模之大、制度之完备都达到了前所未有的程度。有明一代历朝统治者都重视屯田,而尤以明初为突出。朱元璋早在夺取帝位前即开始实行屯田》建立明朝后,为了解决军饷,同时为了
[Cui Y H 1988 . Mingdai Qinghai Hehuang diqu tuntian de fenbu he junhu de laiyuan
[J]. Qinghai Social Sciences , (6 ): 90 -97 .]
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摘要
<正> 屯田是封建国家组织劳动力,垦种荒地、边远土地或其他属于国家所有的土地,以满足军队给养为主要目的的农业生产组织形式。我国历史上的屯田源远流长,到了明代;屯田范围之广、历时之久、规模之大、制度之完备都达到了前所未有的程度。有明一代历朝统治者都重视屯田,而尤以明初为突出。朱元璋早在夺取帝位前即开始实行屯田》建立明朝后,为了解决军饷,同时为了
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崔永红 . 1989 . 明代河湟地区军屯的管理及租赋
[J]. 青海社会科学, (4): 81- 86 , 58 .
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[本文引用: 1]
摘要
<正> 明代在全国实行屯田,今青海境内的河湟地区也不例外。明洪武十年(1377年),西宁卫在湟水中下游开始实行军屯,永乐九年(1411年),开始在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸今贵德、尖扎、同仁等县境内也实行军屯。对河湟地区明代军屯情况的研究,是本区域经济史研究的重要内容。本文仅就接触到的有限的资料,对河湟地区军屯的组织管理、屯军受田亩数、耕牛籽种的供给以及军屯的租赋等问题做些探索,以就教于学术界。
[Cui Y H 1989 . Mingdai Hehuang diqu juntun de guanli ji zufu
[J]. Qinghai Social Sciences, (4): 81- 86 , 58 .]
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摘要
<正> 明代在全国实行屯田,今青海境内的河湟地区也不例外。明洪武十年(1377年),西宁卫在湟水中下游开始实行军屯,永乐九年(1411年),开始在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸今贵德、尖扎、同仁等县境内也实行军屯。对河湟地区明代军屯情况的研究,是本区域经济史研究的重要内容。本文仅就接触到的有限的资料,对河湟地区军屯的组织管理、屯军受田亩数、耕牛籽种的供给以及军屯的租赋等问题做些探索,以就教于学术界。
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葛全胜 , 戴君虎 , 何凡能 , 等 . 2003 . 过去300年中国部分省区耕地资源数量变化及驱动因素分析
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https://doi.org/10.3321/j.issn:1002-008X.2003.08.008
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[本文引用: 1]
摘要
通过对清代文献资料中田亩数据 的分析,认为册载数据基本能够反映耕地面积的总体变化趋势和区域差别,但在总量上失之过低,为能更真实地反映耕地资源的变化实际,文中对其进行了相应处 理。在此基础上,研究了300余年以来我国内地18省耕地资源的时空变化特点,总体而言,过去300年间研究区的耕地资源数量呈抛物线式变化,清前期的增 长趋势明显,但至清晚期逐渐稳定下来,民国时期略有下降,新中国建立初期基本得到恢复。但是,此后又开始持续减少,过去300年间耕地资源的变化具有较为 明显的区域性特点,东部地区的垦殖活动远较西部地区剧烈,但在清前期,西部地区,如四川、甘肃、云南、贵州等省份耕地资源数量的增长趋势更加迅猛。分析表 明,这种变化的主要驱动因素是人口增长、政府政策调整、战争影响、自然原因和特定作物的引种与种植扩展等。
[Ge Q S Dai J H He F N et al .2003 . Analysis of cropland quantity change and driving factors of some provinces of China over the past 300 years
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摘要
通过对清代文献资料中田亩数据 的分析,认为册载数据基本能够反映耕地面积的总体变化趋势和区域差别,但在总量上失之过低,为能更真实地反映耕地资源的变化实际,文中对其进行了相应处 理。在此基础上,研究了300余年以来我国内地18省耕地资源的时空变化特点,总体而言,过去300年间研究区的耕地资源数量呈抛物线式变化,清前期的增 长趋势明显,但至清晚期逐渐稳定下来,民国时期略有下降,新中国建立初期基本得到恢复。但是,此后又开始持续减少,过去300年间耕地资源的变化具有较为 明显的区域性特点,东部地区的垦殖活动远较西部地区剧烈,但在清前期,西部地区,如四川、甘肃、云南、贵州等省份耕地资源数量的增长趋势更加迅猛。分析表 明,这种变化的主要驱动因素是人口增长、政府政策调整、战争影响、自然原因和特定作物的引种与种植扩展等。
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摘要
历史时期的土地利用与土地覆被变化是影响陆地生态系统碳循环的重要因素.过去300年间,我国土地利用与覆被发生了较大变化,林地面积迅速减小,垦殖扩张明显,均对陆地生态系统的碳循环产生了重要的影响.采用通过第一手历史文献资料重建的历史土地数据,分析了过去300年我国土地利用变化的主要特征,研究表明:在研究时段,耕地面积持续增加,从清前期1661年的60.78×106hm2增加到20世纪末的96.09×106hm2;森林面积从1700年的248.13×106hm2降至1949年的109.01×106hm2.受土地利用与覆被变化影响,全国陆地生态系统的碳储量也随之变化.其中,地上植被破坏引起的碳排放大约为3.70PgC;土壤有机碳排放介于0.80~5.84PgC之间,最适估计为2.48PgC;植被和土壤变化引发的碳排放总计达4.50~9.54PgC,最适估算为6.18PgC.这远小于国外学者估算所得的17.1~33.4PgC的排放量.碳排放的空间分异明显,由于东北地区和西南地区的植被破坏相对较大,过去300年间这两个地区受土地利用与覆被变化影响的碳排放也较大,其余排放量从大到小依次为内蒙古地区、华南西部地区、新疆和青藏高原区;而作为历史上传统农区的华北地区和华东地区,土地利用与覆被变化对陆地生态系统碳储量影响相对较小.但是近年有关研究显示,目前全国自然植被活动增强,土地利用活动,特别是农林活动正对陆地生态系统碳储量产生比较明显的积极作用.
[Ge Q S Dai J H He F N et al .2008 . Land use changes and their relations with carbon cycles over the past 300a in China
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摘要
历史时期的土地利用与土地覆被变化是影响陆地生态系统碳循环的重要因素.过去300年间,我国土地利用与覆被发生了较大变化,林地面积迅速减小,垦殖扩张明显,均对陆地生态系统的碳循环产生了重要的影响.采用通过第一手历史文献资料重建的历史土地数据,分析了过去300年我国土地利用变化的主要特征,研究表明:在研究时段,耕地面积持续增加,从清前期1661年的60.78×106hm2增加到20世纪末的96.09×106hm2;森林面积从1700年的248.13×106hm2降至1949年的109.01×106hm2.受土地利用与覆被变化影响,全国陆地生态系统的碳储量也随之变化.其中,地上植被破坏引起的碳排放大约为3.70PgC;土壤有机碳排放介于0.80~5.84PgC之间,最适估计为2.48PgC;植被和土壤变化引发的碳排放总计达4.50~9.54PgC,最适估算为6.18PgC.这远小于国外学者估算所得的17.1~33.4PgC的排放量.碳排放的空间分异明显,由于东北地区和西南地区的植被破坏相对较大,过去300年间这两个地区受土地利用与覆被变化影响的碳排放也较大,其余排放量从大到小依次为内蒙古地区、华南西部地区、新疆和青藏高原区;而作为历史上传统农区的华北地区和华东地区,土地利用与覆被变化对陆地生态系统碳储量影响相对较小.但是近年有关研究显示,目前全国自然植被活动增强,土地利用活动,特别是农林活动正对陆地生态系统碳储量产生比较明显的积极作用.
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https://doi.org/10.11821/dlyj201402006
URL
Magsci
摘要
基于遥感土地利用数据和全球潜在植被数据，确定了中国西南地区土地垦殖前森林植被可能的分布范围，并通过量化地形（海拔、坡度）和气候生产潜力（光照、温度、水分）与农林地分布间的关系，构建了土地宜垦性评估模型和历史森林面积网格化分配模型，重建了清代西南地区5个时点、分辨率为10 km×10 km的森林空间格局。结果表明：①本文设计的森林空间格局网格化重建方法具有一定的可行性，其结果能较好地反映森林变迁历史过程的基本特征；②西南地区森林覆被率从雍正二年（1724年）的54.7%下降至宣统三年（1911年）的27.8%，其减少地区主要分布在四川盆地、云南中南部以及贵州大部；③从网格占比的变化趋势看，1724-1911年，西南地区森林覆被率小于10%的网格占比上升了约31个百分点，而覆被率大于80%的网格占比则下降了约13个百分点。
[He F N Li S C Zhang X Z 2014 . Spatially explicit reconstruction of forest cover of Southwest China in the Qing Dynasty
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摘要
基于遥感土地利用数据和全球潜在植被数据，确定了中国西南地区土地垦殖前森林植被可能的分布范围，并通过量化地形（海拔、坡度）和气候生产潜力（光照、温度、水分）与农林地分布间的关系，构建了土地宜垦性评估模型和历史森林面积网格化分配模型，重建了清代西南地区5个时点、分辨率为10 km×10 km的森林空间格局。结果表明：①本文设计的森林空间格局网格化重建方法具有一定的可行性，其结果能较好地反映森林变迁历史过程的基本特征；②西南地区森林覆被率从雍正二年（1724年）的54.7%下降至宣统三年（1911年）的27.8%，其减少地区主要分布在四川盆地、云南中南部以及贵州大部；③从网格占比的变化趋势看，1724-1911年，西南地区森林覆被率小于10%的网格占比上升了约31个百分点，而覆被率大于80%的网格占比则下降了约13个百分点。
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[本文引用: 1]
摘要
研究了1429-1900AD中,青海东部的旱灾、冰雹、洪灾、地震等自然灾害发生数量和频率显著增多,明显分为两个时段,在1429-1709AD,相对平稳,在1709-1990AD,自然灾害发生数量和频率骤增,旱灾、冰雹、洪灾发生的频率分别较前一时段增加了1.9倍、8倍和17.6倍,洪灾的增长最快;相关分析表明:从1429-1900AD,本区人口数量和冰雹、旱灾呈显著的正相关,相关系数分别为0.92,0.594,屯田垦殖与洪灾相关系数达0.967。明清以来,青海东部大量的人口增长、和垦殖活动,改变了区域的LUCC状况,是致使本区自然灾害频繁发生的主要驱动力;同时也发现因此气候变化对本区的自然灾害有影响,尤其是对旱灾的影响非常显著。
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研究了1429-1900AD中,青海东部的旱灾、冰雹、洪灾、地震等自然灾害发生数量和频率显著增多,明显分为两个时段,在1429-1709AD,相对平稳,在1709-1990AD,自然灾害发生数量和频率骤增,旱灾、冰雹、洪灾发生的频率分别较前一时段增加了1.9倍、8倍和17.6倍,洪灾的增长最快;相关分析表明:从1429-1900AD,本区人口数量和冰雹、旱灾呈显著的正相关,相关系数分别为0.92,0.594,屯田垦殖与洪灾相关系数达0.967。明清以来,青海东部大量的人口增长、和垦殖活动,改变了区域的LUCC状况,是致使本区自然灾害频繁发生的主要驱动力;同时也发现因此气候变化对本区的自然灾害有影响,尤其是对旱灾的影响非常显著。
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摘要
利用国家气候中心改进的高分辨 率区域气候模式(RegCM-NCC)模拟研究了中国近代历史时期土地利用/覆盖变化对中国区域气候的影响,模拟结果显示,1700年以来,以森林砍伐、 草地退化及相应耕地面积扩大为主的土地利用变化可能对中国区域降水、温度产生了显著影响。1700—1900年期间,由于土地利用的变化使华北、西南等地 区降水呈减少趋势,其他区域变化不明显,但近50年来却使长江中下游地区、西北、东北部分地区降水有所增加。1700—1800年间的土地利用变化使得除 东北及长江流域地区外的大部分地区温度呈下降趋势,1900年以后有所升高,特别是近50年来中国大部分区域平均气温升高,与这一时期由于大气中温室气体 排放浓度增加造成的温度升高相一致。另外,土地利用变化不仅使大气温度、湿度发生变化,还可引起基本流场的变化,使东亚冬、夏季风气流有所增强,这主要是 由于植被变化改变了地面温度,使海、陆温差进一步增大的结果。因此,土地利用变化对区域尺度气候变化的影响是不容忽视的。
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利用国家气候中心改进的高分辨 率区域气候模式(RegCM-NCC)模拟研究了中国近代历史时期土地利用/覆盖变化对中国区域气候的影响,模拟结果显示,1700年以来,以森林砍伐、 草地退化及相应耕地面积扩大为主的土地利用变化可能对中国区域降水、温度产生了显著影响。1700—1900年期间,由于土地利用的变化使华北、西南等地 区降水呈减少趋势,其他区域变化不明显,但近50年来却使长江中下游地区、西北、东北部分地区降水有所增加。1700—1800年间的土地利用变化使得除 东北及长江流域地区外的大部分地区温度呈下降趋势,1900年以后有所升高,特别是近50年来中国大部分区域平均气温升高,与这一时期由于大气中温室气体 排放浓度增加造成的温度升高相一致。另外,土地利用变化不仅使大气温度、湿度发生变化,还可引起基本流场的变化,使东亚冬、夏季风气流有所增强,这主要是 由于植被变化改变了地面温度,使海、陆温差进一步增大的结果。因此,土地利用变化对区域尺度气候变化的影响是不容忽视的。
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摘要
具有空间信息的历史土地覆被数据集是研究土地覆被变化气候与生态效应的基础数据。本文在潜在植被数据和现代遥感土地利用数据的基础上，确定了土地垦殖前森林植被可能的分布范围；遴选并量化了影响我国土地宜垦性的主导因子，评估了省域尺度上土地的宜垦性；构建了以土地宜垦性为权重的历史森林覆被网格化重建模型（网格大小为10 km×10km）；重建了我国东北三省1780 年和1940 年网格化的森林覆被。结果表明：基于省域森林面积数据，该方法较好地再现了历史时期森林空间格局；与2000 年遥感有林地空间数据对比分析显示，模型重建结果与遥感数据绝对误差的单样本t 检验相伴概率（双尾）为0.12，大于显著性水平0.05，表明模型重建结果与遥感数据不存在显著性差异，网格化重建方法具有较好的可行性；同时，重建结果准确性评估也表明：1780 年重建结果在县域尺度上的相对误差在-30%~30%之间的县级政区有99个，占县级政区总数（不含无值区）的74.44%，总体误差相对较小。
[Li S C He F N Zhang X Z 2014 . An approach of spatially-explicit reconstruction of historical forest in China: A case study in Northeast China
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摘要
具有空间信息的历史土地覆被数据集是研究土地覆被变化气候与生态效应的基础数据。本文在潜在植被数据和现代遥感土地利用数据的基础上，确定了土地垦殖前森林植被可能的分布范围；遴选并量化了影响我国土地宜垦性的主导因子，评估了省域尺度上土地的宜垦性；构建了以土地宜垦性为权重的历史森林覆被网格化重建模型（网格大小为10 km×10km）；重建了我国东北三省1780 年和1940 年网格化的森林覆被。结果表明：基于省域森林面积数据，该方法较好地再现了历史时期森林空间格局；与2000 年遥感有林地空间数据对比分析显示，模型重建结果与遥感数据绝对误差的单样本t 检验相伴概率（双尾）为0.12，大于显著性水平0.05，表明模型重建结果与遥感数据不存在显著性差异，网格化重建方法具有较好的可行性；同时，重建结果准确性评估也表明：1780 年重建结果在县域尺度上的相对误差在-30%~30%之间的县级政区有99个，占县级政区总数（不含无值区）的74.44%，总体误差相对较小。
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[本文引用: 1]
摘要
人类活动导致的土地利用变化是区域气候变化的一个重要驱动因素。位于青藏高原腹地的三江源地区，生态系统十分脆弱，其独特的地理位置决定了源区的生态环境对中国乃至全球的气候变化、生态环境均有十分重要的影响。该研究应用区域气候模式RegCM3，通过两组数值模拟试验结果的对比分析,探讨三江源地区的草地退化对中国区域气候的影响。模拟试验的区域模式水平分辨率为60 km，模拟区域中心位于35°N，105°E，水平格点数为92×82，相当于5520 km×4920 km的范围。研究结果表明：RegCM3对中国区域气候具有较好的模拟能力，能够用于定量研究土地利用变化对区域气候的影响。三江源地区的草地退化引起的气候变化在不同的地区是不一致的，变化最明显的地区是青藏高原地区。草地退化将会引起青藏高原地区的冬季降温和其他季节升温，气温变化最显著的季节是春季（0.46 ℃），冬季变化最小（0.03 ℃）；三江源地区的草地退化对中国中、东部地区的气候影响较复杂，主要表现为夏季长江以北地区有不同程度的升、降温现象。由于青藏高原夏季热源作用的加强，导致夏季青藏高原低层大气的热低压有所加强，太平洋副热带高压向东退缩。降水量的变化主要表现在夏季降水的普遍减少。草地退化后，青藏高原地区的气候有向暖干方向发展的趋势。
[Lian L S Shu J Li C Y 2009 . The impacts of grassland degradation on regional climate over the origin area of Three Rivers in Qinghai-Tibet Plateau, China
[J]. Acta Meteorologica Sinica , 67 (4 ): 580 -590 .]
https://doi.org/10.11676/qxxb2009.058
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
人类活动导致的土地利用变化是区域气候变化的一个重要驱动因素。位于青藏高原腹地的三江源地区，生态系统十分脆弱，其独特的地理位置决定了源区的生态环境对中国乃至全球的气候变化、生态环境均有十分重要的影响。该研究应用区域气候模式RegCM3，通过两组数值模拟试验结果的对比分析,探讨三江源地区的草地退化对中国区域气候的影响。模拟试验的区域模式水平分辨率为60 km，模拟区域中心位于35°N，105°E，水平格点数为92×82，相当于5520 km×4920 km的范围。研究结果表明：RegCM3对中国区域气候具有较好的模拟能力，能够用于定量研究土地利用变化对区域气候的影响。三江源地区的草地退化引起的气候变化在不同的地区是不一致的，变化最明显的地区是青藏高原地区。草地退化将会引起青藏高原地区的冬季降温和其他季节升温，气温变化最显著的季节是春季（0.46 ℃），冬季变化最小（0.03 ℃）；三江源地区的草地退化对中国中、东部地区的气候影响较复杂，主要表现为夏季长江以北地区有不同程度的升、降温现象。由于青藏高原夏季热源作用的加强，导致夏季青藏高原低层大气的热低压有所加强，太平洋副热带高压向东退缩。降水量的变化主要表现在夏季降水的普遍减少。草地退化后，青藏高原地区的气候有向暖干方向发展的趋势。
[16]
凌大燮 . 1983 . 我国森林资源的变迁
[J]. 中国农史 , (2 ): 26 -36 .
URL
[本文引用: 1]
摘要
<正> 一、古代森林资源概况北方长江以北各省,近来天气干旱,年降水量为200—600毫米,很少达到800毫米,而且雨量集中在夏季。赤地千里,森林极少。古代是怎样的呢? 太古时代的洪水退却以后,今日甘肃、宁夏、内蒙古的沙漠位置,均在数百里以北,除沿海碱滩外,整个北方的山岳、丘陵、高原、平川都是郁郁葱葱的原始森林。仰韶文化及安阳殷墟时代,我们祖先活动于黄河下游。当时禽兽是人类最大的敌害,部
[Ling D X 1983 . Woguo senlin ziyuan de bianqian
[J]. Agricultural History of China , (2 ): 26 -36 .]
URL
[本文引用: 1]
摘要
<正> 一、古代森林资源概况北方长江以北各省,近来天气干旱,年降水量为200—600毫米,很少达到800毫米,而且雨量集中在夏季。赤地千里,森林极少。古代是怎样的呢? 太古时代的洪水退却以后,今日甘肃、宁夏、内蒙古的沙漠位置,均在数百里以北,除沿海碱滩外,整个北方的山岳、丘陵、高原、平川都是郁郁葱葱的原始森林。仰韶文化及安阳殷墟时代,我们祖先活动于黄河下游。当时禽兽是人类最大的敌害,部
[17]
刘纪远 , 邵全琴 , 延晓冬 , 等 . 2011 . 土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探
[J]. 地球科学进展 , 26 (10 ): 1015 -1022 .
https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2011.10.1015
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
<p>综合分析了土地利用与土地覆盖变化（LUCC）对全球气候影响研究的重要科学问题和国内外研究现状，在此基础上，考虑各学科的相互交叉、渗透和耦合等特点，提出并初步设计了土地利用变化对全球气候影响研究的星地一体化LUCC—气候—生态系统耦合研究技术方法体系，并就土地利用变化对全球气候影响的LUCC演变规律及动力学机制、LUCC影响生态系统与气候的机理与效应等重大科学问题的研究途径，以及星地一体化耦合研究技术体系在土地利用变化对全球气候影响研究中的应用技术路线进行了探讨。该研究途径的探讨与技术路线的设计，将有力支持下述科学目标的实现：①深入研究典型区、重要国家和全球3个尺度上的LUCC时空过程基本规律、驱动机制与区域差异及其气候/生态效应；②阐明人类活动和气候变化对LUCC过程的互馈机理，揭示大尺度LUCC过程对气候与陆地生态系统的作用机理；③构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台，定量模拟未来不同情景下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响，进而厘定大尺度LUCC通过引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程2个方面影响气候变化的贡献率；④提出未来应对LUCC对气候与生态系统影响的策略，为我国应对全球变化、实现可持续发展提供科学依据。</p>
[Liu J Y Shao Q Q Yan X D et al .2011 . An overview of the progress and research framework on the effects of land use change upon global climate
[J]. Advances in Earth Science , 26 (10 ): 1015 -1022 .]
https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2011.10.1015
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
<p>综合分析了土地利用与土地覆盖变化（LUCC）对全球气候影响研究的重要科学问题和国内外研究现状，在此基础上，考虑各学科的相互交叉、渗透和耦合等特点，提出并初步设计了土地利用变化对全球气候影响研究的星地一体化LUCC—气候—生态系统耦合研究技术方法体系，并就土地利用变化对全球气候影响的LUCC演变规律及动力学机制、LUCC影响生态系统与气候的机理与效应等重大科学问题的研究途径，以及星地一体化耦合研究技术体系在土地利用变化对全球气候影响研究中的应用技术路线进行了探讨。该研究途径的探讨与技术路线的设计，将有力支持下述科学目标的实现：①深入研究典型区、重要国家和全球3个尺度上的LUCC时空过程基本规律、驱动机制与区域差异及其气候/生态效应；②阐明人类活动和气候变化对LUCC过程的互馈机理，揭示大尺度LUCC过程对气候与陆地生态系统的作用机理；③构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台，定量模拟未来不同情景下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响，进而厘定大尺度LUCC通过引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程2个方面影响气候变化的贡献率；④提出未来应对LUCC对气候与生态系统影响的策略，为我国应对全球变化、实现可持续发展提供科学依据。</p>
[18]
罗静 . 2015 . 青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建: 以清代河湟谷地为例[D]
. 西宁: 青海师范大学 .
[本文引用: 1]
[Luo J 2015 . Reconstructing historical cropland spatial distribution of vallley in Tibetan Plateau: A case of the Yellow River-Huangshui River Valley[D].
Xining, China: Qinghai Normal University.]
[本文引用: 1]
[19]
罗静 , 陈琼 , 刘峰贵 , 等 . 2015 . 青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建方法探讨: 以河湟谷地为例
[J]. 地理科学进展 , 34 (2 ): 207 -216 .
https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.02.009
URL
Magsci
摘要
青藏高原受其特殊自然地理环境条件的限制,耕地主要分布在自然环境条件相对优越的河谷地区,人为因素对耕地分布范围的作用和影响极其微弱,尤其是在历史时期生产力水平较低的前提下,耕地的空间分布主要取决于土地的宜垦程度。本文将影响青藏高原河谷地区耕地分布的因子按其性质分为限制性因子和非限制性因子,并以此为基础排除了高原河谷地区不适宜耕作的地区,在适宜耕作的地区根据土地的宜垦程度,按“先优后劣”的原则将历史时期的耕地数据分配到空间上。选取青藏高原农业发展历史悠久的河谷地区之一河湟谷地作为实例,重建该区1726年耕地空间格局。将重建结果与已有的M模型重建结果进行对比分析,两者重建的耕地在空间分布上呈现出一致性,但重建结果在垦殖范围与垦殖强度上存在一定的差异;M模型的重建主要是以现代耕地分布格局为基础重建,忽略了现代耕地空间分布受现代农业技术的影响;而本文模型则是从低生产力水平前提下影响历史时期耕地分布的因子出发,重建结果更具合理性。
[Luo J Chen Q Liu F G et al .2015 . Methods for reconstructing historical cropland spatial distribution of the Yellow River: Huangshui River Valley in Tibetan Plateau
[J]. Progress in Geography , 34 (2 ): 207 -216 .]
https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.02.009
URL
Magsci
摘要
青藏高原受其特殊自然地理环境条件的限制,耕地主要分布在自然环境条件相对优越的河谷地区,人为因素对耕地分布范围的作用和影响极其微弱,尤其是在历史时期生产力水平较低的前提下,耕地的空间分布主要取决于土地的宜垦程度。本文将影响青藏高原河谷地区耕地分布的因子按其性质分为限制性因子和非限制性因子,并以此为基础排除了高原河谷地区不适宜耕作的地区,在适宜耕作的地区根据土地的宜垦程度,按“先优后劣”的原则将历史时期的耕地数据分配到空间上。选取青藏高原农业发展历史悠久的河谷地区之一河湟谷地作为实例,重建该区1726年耕地空间格局。将重建结果与已有的M模型重建结果进行对比分析,两者重建的耕地在空间分布上呈现出一致性,但重建结果在垦殖范围与垦殖强度上存在一定的差异;M模型的重建主要是以现代耕地分布格局为基础重建,忽略了现代耕地空间分布受现代农业技术的影响;而本文模型则是从低生产力水平前提下影响历史时期耕地分布的因子出发,重建结果更具合理性。
[20]
罗静 , 张镱锂 , 刘峰贵 , 等 . 2014 . 青藏高原东北部河湟谷地1726年耕地格局重建
[J]. 地理研究 , 33 (7 ): 1285 -1296 .
https://doi.org/10.11821/dlyj201407009
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
整理、校正了1726 年（雍正四年）河湟谷地历史文献中的田亩数据，并在GIS技术的支持下建立了该区1726 年具有空间属性（2 km×2 km）的耕地分布格局。结果显示：1726 年河湟谷地耕地总面积为1.427×10<sup>3</sup> km<sup>2</sup>，其中番地占64.7%，屯科秋站垦地占35.3%。河湟谷地虽然面积较大，但受自然环境条件的限制，可耕之地较少，该区仅有47%的网格具有耕地分布，耕地集中分布在湟水河干流区及大通河中游地区和龙羊峡以下的黄河谷地。从耕地垦殖强度分析，受自然环境条件和政治格局的双重影响，1726 年该区整体垦殖率较低，全区仅有1.4%的耕地网格垦殖率在40%以上，而68.3%的耕地网格垦殖率在10%以下，正处在广泛的开荒垦殖阶段。垦殖强度在空间分布上也存在明显差异，其中西宁县整体垦殖率水平最高，其耕地网格平均垦殖率达到了13.5%。
[Luo J Zhang Y L Liu F G et al .2014 . Reconstruction of cropland spatial patterns for 1726 on Yellow River-Huangshui River Valley in northeast Qinghai-Tibet Plateau
[J]. Geographical Research , 33 (7 ): 1285 -1296 .]
https://doi.org/10.11821/dlyj201407009
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
整理、校正了1726 年（雍正四年）河湟谷地历史文献中的田亩数据，并在GIS技术的支持下建立了该区1726 年具有空间属性（2 km×2 km）的耕地分布格局。结果显示：1726 年河湟谷地耕地总面积为1.427×10<sup>3</sup> km<sup>2</sup>，其中番地占64.7%，屯科秋站垦地占35.3%。河湟谷地虽然面积较大，但受自然环境条件的限制，可耕之地较少，该区仅有47%的网格具有耕地分布，耕地集中分布在湟水河干流区及大通河中游地区和龙羊峡以下的黄河谷地。从耕地垦殖强度分析，受自然环境条件和政治格局的双重影响，1726 年该区整体垦殖率较低，全区仅有1.4%的耕地网格垦殖率在40%以上，而68.3%的耕地网格垦殖率在10%以下，正处在广泛的开荒垦殖阶段。垦殖强度在空间分布上也存在明显差异，其中西宁县整体垦殖率水平最高，其耕地网格平均垦殖率达到了13.5%。
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《青海森林》编辑委员会 . 1993 . 青海森林 [M]. 北京 : 中国业林出版社 .
[本文引用: 2]
[《Qinghai senlin》 bianji weiyuanhui 1993 . Qinghai senlin [M]. Beijing , China: China Forestry Publishing House.]
[本文引用: 2]
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青海省农业资源区划办公室 . 1997 . 青海土壤 [M]. 北京 : 中国农业出版社 .
[本文引用: 1]
[Qinghaisheng nongye ziyuan quhua bangongshi . 1997 . Qinghai turang [M]. Beijing , China: Chinese Agriculture Press.]
[本文引用: 1]
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谭其骧 . 1996 . 中国历史地图集(第八册) [M]. 北京 : 中国地图出版社 .
[本文引用: 1]
[Tan Q X 1996 . Zhongguo lishi dituji (dibace) [M]. Beijing , China: China SinoMaps Press.]
[本文引用: 1]
[24]
田义超 , 李晶 , 任志远 . 2012 . 近300年来黄土高原耕地变化及时空格局分析
[J]. 干旱区资源与环境 , 26 (2 ): 94 -101 .
URL
[本文引用: 1]
摘要
以黄土高原过去300年来的耕地栅格数据为基础,运用ESDA(探索性空间分析方法)对黄土高原近300年来各县(旗)区的耕地变化情况进行了动态实证分析。结果表明:1)在过去的300年中,黄土高原耕地面积呈现出从增加到减少,然后又到增加的趋势;2)黄土高原各县(旗)域耕地面积存在着显著的空间集聚效应,并且各县(旗)域Moran's I指数都为正;3)黄土高原各县(旗)耕地面积的两种集聚类型("高高""低低")在时空上存在着明显的分带现象,且变化规律存在着显著的空间分异特征。
[Tian Y C Li J Ren Z Y 2012 . The crop land change and spatial pattern in Loess Plateau over past 300 years
[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment , 26 (2 ): 94 -101 .]
URL
[本文引用: 1]
摘要
以黄土高原过去300年来的耕地栅格数据为基础,运用ESDA(探索性空间分析方法)对黄土高原近300年来各县(旗)区的耕地变化情况进行了动态实证分析。结果表明:1)在过去的300年中,黄土高原耕地面积呈现出从增加到减少,然后又到增加的趋势;2)黄土高原各县(旗)域耕地面积存在着显著的空间集聚效应,并且各县(旗)域Moran's I指数都为正;3)黄土高原各县(旗)耕地面积的两种集聚类型("高高""低低")在时空上存在着明显的分带现象,且变化规律存在着显著的空间分异特征。
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王昱 . 1987 . 青海方志资料类编(上册) [M]. 西宁 : 青海人民出版社 .
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[Wang Y 1987 . Qinghai fangzhi ziliao leibian (Shangce) [M]. Xining , China: Qinghai People’s Publishing House.]
[本文引用: 2]
[26]
颉耀文 , 王学强 , 汪桂生 , 等 . 2013 . 基于网格化模型的黑河流域中游历史时期耕地分布模拟
[J]. 地球科学进展 , 28 (1 ): 71 -78 .
https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2013.01.0071
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
<p>黑河流域悠久的农业开发史和历史文献为研究历史时期耕地空间分布格局变化提供了有利条件。根据黑河流域历史时期土地开发利用的特点，深入分析了海拔、坡度、土壤、人口等自然及人文主导因子与耕地分布的关系，遴选出对耕地分布具有明显作用且易量化的影响因子，并以此为依据设计了一套历史耕地数据网格化模型，模拟了黑河流域历史时期耕地分布趋势。采用人均耕地面积与粮食单产2种途径，估算了明代以前黑河中游耕地面积总量。基于该模型并结合古遗址、遥感影像判别的结果，重建了黑河流域中游地区明代以前耕地的空间分布。</p>
[Xie Y W Wang X Q Wang G S et al .2013 . Cultivated land distribution simulation based on grid in middle reaches of Heihe River Basin in the historical periods
[J]. Advances in Earth Science , 28 (1 ): 71 -78 .]
https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2013.01.0071
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Magsci
[本文引用: 1]
摘要
<p>黑河流域悠久的农业开发史和历史文献为研究历史时期耕地空间分布格局变化提供了有利条件。根据黑河流域历史时期土地开发利用的特点，深入分析了海拔、坡度、土壤、人口等自然及人文主导因子与耕地分布的关系，遴选出对耕地分布具有明显作用且易量化的影响因子，并以此为依据设计了一套历史耕地数据网格化模型，模拟了黑河流域历史时期耕地分布趋势。采用人均耕地面积与粮食单产2种途径，估算了明代以前黑河中游耕地面积总量。基于该模型并结合古遗址、遥感影像判别的结果，重建了黑河流域中游地区明代以前耕地的空间分布。</p>
[27]
徐新良 , 刘纪远 , 庄大方 , 等 . 2004 . 中国林地资源时空动态特征及驱动力分析
[J]. 北京林业大学学报 , 26 (1 ): 41 -46 .
https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-1522.2004.01.008
URL
[本文引用: 1]
摘要
该文在3S技术支持下,利用中国资源环境数据库中1985、1995和2000年3期全国林 地空间分布数据,通过建立林地资源时空演变模型,从时间序列和空间尺度上探讨了1985-2000年中国林地资源动态变化的时空过程和内在动因.结果表 明:1985-2000年全国林地面积总量出现较大幅度的波动,其中20世纪90年代前期林地净增加222.63万 hm2,主要是由于灌木林和疏林地的增加所导致;90年代后期林地总量呈减少的趋势,但有林地却净增加84.56万 hm2.全国林地资源的动态变化空间分异明显,其中东北大小兴安岭、长白山,西南地区以及东南沿海地区以林、草、耕地相互转换为主;四川盆地和东南丘陵以 林地、耕地相互转换为主;华北、黄土高原农牧交错带以林地、草地相互转换为主.从全国来看,90年代林地面积呈现总量减少的趋势,减少的林地集中分布于传 统林区,其中东北地区林地面积净减少最多,其次为西南地区.而在造林区林地面积净增加最多的为东南地区,以福建、江西等省份最突出.
[Xu X L Liu J Y Zhuang D F et al .2004 . Spatial-temporal characteristics and driving forces of woodland resource changes in China
[J]. Journal of Beijing Forestry University , 26 (1 ): 41 -46 .]
https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-1522.2004.01.008
URL
[本文引用: 1]
摘要
该文在3S技术支持下,利用中国资源环境数据库中1985、1995和2000年3期全国林 地空间分布数据,通过建立林地资源时空演变模型,从时间序列和空间尺度上探讨了1985-2000年中国林地资源动态变化的时空过程和内在动因.结果表 明:1985-2000年全国林地面积总量出现较大幅度的波动,其中20世纪90年代前期林地净增加222.63万 hm2,主要是由于灌木林和疏林地的增加所导致;90年代后期林地总量呈减少的趋势,但有林地却净增加84.56万 hm2.全国林地资源的动态变化空间分异明显,其中东北大小兴安岭、长白山,西南地区以及东南沿海地区以林、草、耕地相互转换为主;四川盆地和东南丘陵以 林地、耕地相互转换为主;华北、黄土高原农牧交错带以林地、草地相互转换为主.从全国来看,90年代林地面积呈现总量减少的趋势,减少的林地集中分布于传 统林区,其中东北地区林地面积净减少最多,其次为西南地区.而在造林区林地面积净增加最多的为东南地区,以福建、江西等省份最突出.
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杨应琚 . 1968 . 西宁府新志·地理志(清) [M]. 中国台北 : 文海出版社 .
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[Yang Y J 1968 . Xiningfu xinzhi: Dilizhi [M]. Taibei , China: Wenhai Press.]
[本文引用: 2]
[29]
叶瑜 , 方修琦 , 任玉玉 , 等 . 2009 . 东北地区过去300年耕地覆盖变化
[J]. 中国科学: 地球科学 , 39 (3 ): 340 -350 .
URL
[本文引用: 1]
摘要
人类通过耕作活动对自然植被景观的改变是全球环境变化的重要表现形式之一.东北地区是过去300年中国人类活动对土地覆盖变化发生重大影响的典型地区,对于从人类-环境耦合系统的角度看土地覆盖变化及其驱动机制具有重要意义.采用历史数据订正与多源耕地数据关系模型校核相结合的方法,重建了东北地区过去300年耕地面积时间序列以及耕地覆盖的空间格局变化,结果表明:(1)从变化总趋势来看,过去300年东北耕地几乎呈指数增长,增长最为迅速的时期为近100年,垦殖率由约10%增至20%以上;(2)从空间格局变化来看,18世纪中后期之前,东北三省的开垦区域还主要局限于辽宁省,19世纪末至20世纪初开垦区域大规模向北扩张,至20世纪初期,东北的垦殖北界已达到黑龙江中部;20世纪东北整体垦殖强度仍不断增大,但区域差异性逐渐减小,其中,20世纪初至30年代和20世纪50年代至80年代高垦殖率区域扩张较明显,并逐渐形成了3个主要农耕区;在20世纪30～40年代的吉林省与黑龙江省,表现出新垦殖区域向森林地区的扩张.总之,过去300年东北耕地覆盖的时空变化,反映出人类通过土地开垦、森林砍伐等生产活动已较大幅度地改变了该区域的自然景观面貌.
[Ye Y Fang X Q Ren Y Y et al .2009 . Cropland cover change in Northeast China during the past 300 years
[J]. Science in China: Earth Sciences , 52 (8 ): 1172 -1182 .]
URL
[本文引用: 1]
摘要
人类通过耕作活动对自然植被景观的改变是全球环境变化的重要表现形式之一.东北地区是过去300年中国人类活动对土地覆盖变化发生重大影响的典型地区,对于从人类-环境耦合系统的角度看土地覆盖变化及其驱动机制具有重要意义.采用历史数据订正与多源耕地数据关系模型校核相结合的方法,重建了东北地区过去300年耕地面积时间序列以及耕地覆盖的空间格局变化,结果表明:(1)从变化总趋势来看,过去300年东北耕地几乎呈指数增长,增长最为迅速的时期为近100年,垦殖率由约10%增至20%以上;(2)从空间格局变化来看,18世纪中后期之前,东北三省的开垦区域还主要局限于辽宁省,19世纪末至20世纪初开垦区域大规模向北扩张,至20世纪初期,东北的垦殖北界已达到黑龙江中部;20世纪东北整体垦殖强度仍不断增大,但区域差异性逐渐减小,其中,20世纪初至30年代和20世纪50年代至80年代高垦殖率区域扩张较明显,并逐渐形成了3个主要农耕区;在20世纪30～40年代的吉林省与黑龙江省,表现出新垦殖区域向森林地区的扩张.总之,过去300年东北耕地覆盖的时空变化,反映出人类通过土地开垦、森林砍伐等生产活动已较大幅度地改变了该区域的自然景观面貌.
[30]
叶瑜 , 方修琦 , 张学珍 , 等 . 2009 . 过去300年东北地区林地和草地覆盖变化
[J]. 北京林业大学学报 , 31 (5 ): 137 -144 .
URL
摘要
东北地区是我国森林、草场资源最为丰富的地区之一。近300年来,耕地扩张、森林砍伐、草地退化等所导致的显著土地覆盖变化会通过对陆-气之间碳通量和地表反照率的改变,进而对气候系统产生影响。该文采用历史文献分析、原始潜在植被恢复等方法,结合驱动力分析,重建了过去300年东北地区林地和草地自然覆盖变化状况。可提供空间分辨率至县、时间分辨率约为100年的东北地区林地和草地覆盖数据,为气候模拟、碳排放估计等相关研究提供真实的历史数据;得到对过去300年,东北地区林地和草地覆盖变化特征的认识：过去300年,东北地区林地、草地所占比例分别减少了约15%、10%;18—19世纪,东北的天然植被覆盖几乎处于原始状态,林地、草地减少的地区主要集中在辽东、辽西等农垦区;1900—1950年为林地、草地减少最为迅速的时期,辽东、辽西的天然植被几乎均被破坏殆尽,鸭绿江流域、长白山地区森林减少十分显著,草地界线已明显向西退缩;20世纪后半期,林地覆盖在空间上呈扩张趋势,局部地区仍在减少,而草地覆盖在空间上则一直呈缩小趋势。
[Ye Y Fang X Q Zhang X Z et al .2009 . Coverage changes of forestland and grassland in Northeastern China during the past 300 years
[J]. Journal of Beijing Forestry University , 31 (5 ): 137 -144 .]
URL
摘要
东北地区是我国森林、草场资源最为丰富的地区之一。近300年来,耕地扩张、森林砍伐、草地退化等所导致的显著土地覆盖变化会通过对陆-气之间碳通量和地表反照率的改变,进而对气候系统产生影响。该文采用历史文献分析、原始潜在植被恢复等方法,结合驱动力分析,重建了过去300年东北地区林地和草地自然覆盖变化状况。可提供空间分辨率至县、时间分辨率约为100年的东北地区林地和草地覆盖数据,为气候模拟、碳排放估计等相关研究提供真实的历史数据;得到对过去300年,东北地区林地和草地覆盖变化特征的认识：过去300年,东北地区林地、草地所占比例分别减少了约15%、10%;18—19世纪,东北的天然植被覆盖几乎处于原始状态,林地、草地减少的地区主要集中在辽东、辽西等农垦区;1900—1950年为林地、草地减少最为迅速的时期,辽东、辽西的天然植被几乎均被破坏殆尽,鸭绿江流域、长白山地区森林减少十分显著,草地界线已明显向西退缩;20世纪后半期,林地覆盖在空间上呈扩张趋势,局部地区仍在减少,而草地覆盖在空间上则一直呈缩小趋势。
[31]
袁存 , 叶瑜 , 方修琦 . 2015 . 清代中期苏皖地区耕地数据网格化处理及精度对比
[J]. 地理科学进展 , 34 (1 ): 83 -91 .
https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.01.010
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
格点化区域历史土地利用数据是进行历史土地利用/土地覆被变化环境效应模拟的基础。本文基于苏皖地区耕地垦殖倾向,分别采用清代中期苏皖地区省域及县域耕地数据进行网格化降尺度处理,分配至10 km×10 km的网格中,并将两种分配结果进行对比评估来定量探讨数据的空间范围大小对格点化数据的精度影响。得到以下结果:①用苏皖省域耕地数据和县域耕地数据模拟的网格化结果之间存在差异,平均差异率为16.61%。相对差异率较小(-10%~10%)的网格有24.55%,较大(>70%或<-70%)的网格有13.3%,主要存在于洪泽湖流域及苏北北部沿江平原(黄河改道前入海口处)。②苏皖地区清代中期耕地的空间分布具有一定的地域差异。耕地垦殖率较高的地区主要集中于苏南平原地区的太仓市和昆山市北部,苏皖西北部的砀山县、丰县和沛县,垦殖率均在80%以上;而苏北北部旧黄河入海口、洪泽湖流域、太湖流域及安徽南部山区丘陵地区垦殖率较低,多在10%左右。③1735 年耕地主要分布于海拔高度≤100 m,坡度≤2°的地区。到1980s 时,不同坡度下的垦殖率有较大增加。
[Yuan C Ye Y Fang X Q 2015 . Rasterizing cropland data and accuracy comparison in Jiangsu and Anhui Provinces in the Mid-Qing Dynasty
[J]. Progress in Geography , 34 (1 ): 83 -91 .]
https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2015.01.010
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
格点化区域历史土地利用数据是进行历史土地利用/土地覆被变化环境效应模拟的基础。本文基于苏皖地区耕地垦殖倾向,分别采用清代中期苏皖地区省域及县域耕地数据进行网格化降尺度处理,分配至10 km×10 km的网格中,并将两种分配结果进行对比评估来定量探讨数据的空间范围大小对格点化数据的精度影响。得到以下结果:①用苏皖省域耕地数据和县域耕地数据模拟的网格化结果之间存在差异,平均差异率为16.61%。相对差异率较小(-10%~10%)的网格有24.55%,较大(>70%或<-70%)的网格有13.3%,主要存在于洪泽湖流域及苏北北部沿江平原(黄河改道前入海口处)。②苏皖地区清代中期耕地的空间分布具有一定的地域差异。耕地垦殖率较高的地区主要集中于苏南平原地区的太仓市和昆山市北部,苏皖西北部的砀山县、丰县和沛县,垦殖率均在80%以上;而苏北北部旧黄河入海口、洪泽湖流域、太湖流域及安徽南部山区丘陵地区垦殖率较低,多在10%左右。③1735 年耕地主要分布于海拔高度≤100 m,坡度≤2°的地区。到1980s 时,不同坡度下的垦殖率有较大增加。
[32]
张丽娟 , 姜蓝齐 , 张学珍 , 等 . 2014 . 19世纪末黑龙江省的耕地覆盖重建
[J]. 地理学报 , 69 (4 ): 448 -458 .
https://doi.org/10.11821/dlxb201404002
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
揭示过去100年尺度上的土地利用/覆盖变化是认识人类活动对气候和环境影响的基础。本文在充分吸收既有成果的基础上，利用历史文献中的县（府、州、厅） 级耕地面积记录，通过构建综合聚落、地形和水系信息的垦殖倾向指数模型，在1 km×1 km像元尺度上重建了黑龙江省19 世纪末的耕地覆盖，并与基于卫星遥感反演的2009年的耕地覆盖进行了对比。结果表明，黑龙江省19世纪末的耕地总面积为25397.00 km<sup>2</sup>，主要分布于中南部，其中在海伦市、巴彦县、五常市、呼兰区、双城市、望奎县有集中分布；2009年的耕地面积为163808.70 km<sup>2</sup>，广布于西南部、中南部和东北部。20 世纪期间，黑龙江省耕地面积增加了138411.70 km<sup>2</sup>，与之对应，垦殖率由5.60%增加至36.20%，增幅为30.6%。这意味着，20世纪农业开垦改变了黑龙江省30.6%的自然地表性质，其中，大约60962.00 km<sup>2</sup> （约占新增耕地的44.00%） 来自对森林的开垦，这部分新增耕地主要出现在东北部和西部边缘地区。本文的重建结果为进一步研究20世纪农业垦殖的气候、生态和环境效应提供了高分辨率的基础数据。
[Zhang L J Jiang L Q Zhang X Z et al .2014 . Reconstruction of cropland over Heilongjiang Province in the late 19th century
[J]. Acta Geographica Sinica , 69 (4 ): 448 -458 .]
https://doi.org/10.11821/dlxb201404002
URL
Magsci
[本文引用: 1]
摘要
揭示过去100年尺度上的土地利用/覆盖变化是认识人类活动对气候和环境影响的基础。本文在充分吸收既有成果的基础上，利用历史文献中的县（府、州、厅） 级耕地面积记录，通过构建综合聚落、地形和水系信息的垦殖倾向指数模型，在1 km×1 km像元尺度上重建了黑龙江省19 世纪末的耕地覆盖，并与基于卫星遥感反演的2009年的耕地覆盖进行了对比。结果表明，黑龙江省19世纪末的耕地总面积为25397.00 km<sup>2</sup>，主要分布于中南部，其中在海伦市、巴彦县、五常市、呼兰区、双城市、望奎县有集中分布；2009年的耕地面积为163808.70 km<sup>2</sup>，广布于西南部、中南部和东北部。20 世纪期间，黑龙江省耕地面积增加了138411.70 km<sup>2</sup>，与之对应，垦殖率由5.60%增加至36.20%，增幅为30.6%。这意味着，20世纪农业开垦改变了黑龙江省30.6%的自然地表性质，其中，大约60962.00 km<sup>2</sup> （约占新增耕地的44.00%） 来自对森林的开垦，这部分新增耕地主要出现在东北部和西部边缘地区。本文的重建结果为进一步研究20世纪农业垦殖的气候、生态和环境效应提供了高分辨率的基础数据。
[33]
张学珍 , 王维强 , 方修琦 , 等 . 2011 . 中国东北地区17世纪后期的自然植被格局
[J]. 地理科学 , 31 (2 ): 184 -189 .
URL
摘要
通过整理、分析历史文献中的自 然植被记录,复原了中国东北地区近代大规模农垦前(17世纪后期)的自然植被格局。结果表明,当时的主导植被类型是森林和草地,森林主要分布于山区,其中 大兴安岭北端主要是寒温带落叶针叶林,长白山南端主要是温带落叶阔叶林,其余山区是针阔混交林,草地主要分布于东北平原和内蒙古高原,林-草的分界线与地 表等高线有很好的对应关系;在三江平原分布有大面积的沼泽。潜在植被格局与历史自然植被格局基本一致,但是林-草分界线有明显差异,且潜在植被图中没有沼 泽。
[Zhang X Z Wang W Q Fang X Q et al .2011 . Natural vegetation pattern over Northeast China in late 17th century
[J]. Scientia Geographica Sinica , 31 (2 ): 184 -189 .]
URL
摘要
通过整理、分析历史文献中的自 然植被记录,复原了中国东北地区近代大规模农垦前(17世纪后期)的自然植被格局。结果表明,当时的主导植被类型是森林和草地,森林主要分布于山区,其中 大兴安岭北端主要是寒温带落叶针叶林,长白山南端主要是温带落叶阔叶林,其余山区是针阔混交林,草地主要分布于东北平原和内蒙古高原,林-草的分界线与地 表等高线有很好的对应关系;在三江平原分布有大面积的沼泽。潜在植被格局与历史自然植被格局基本一致,但是林-草分界线有明显差异,且潜在植被图中没有沼 泽。
[34]
郑度 , 杨勤业 , 吴绍洪 . 2015 . 中国自然地理总论 [M]. 北京 : 科学出版社 .
[本文引用: 1]
[Zheng D Yang Q Y Wu S H 2015 . Zhongguo ziran dili zonglun [M]. Beijing , China: Science Press.]
[本文引用: 1]
[35]
周爱霞 , 马泽忠 , 周万村 . 2004 . 大宁河流域坡度与坡向对土地利用/覆盖变化的影响
[J]. 水土保持学报 , 18 (2 ): 126 -129 .
https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2004.02.032
URL
[本文引用: 1]
摘要
通过解译同源不同时期卫星遥感 影像数据,应用GIS对空间数据和属性数据的有效管理和分析,阐述了大宁河流域土地利用/覆盖随坡度和坡向的分布规律以及坡度和坡向的变化对土地利用/覆 盖动态变化度和综合土地利用动态变化度的影响,分析了社会经济和政治因素对流域内土地利用/覆盖动态变化的正向和负向的驱动力作用。研究表明,大宁河流域 内人类活动主要集中在坡度较低的区域,受社会因素的影响,人类活动正向较陡坡区域发展,陡坡耕地和极陡坡耕地在流域内分布过多,森林面积分布过少,从而对 环境造成了负面影响。
[Zhou A X Ma Z Z Zhou W C 2004 . Influences of slope and aspect on distribution and change of land use and cover in Daninghe River watershed
[J]. Journal of Soil and Water Conservation , 18 (2 ): 126 -129 .]
https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2004.02.032
URL
[本文引用: 1]
摘要
通过解译同源不同时期卫星遥感 影像数据,应用GIS对空间数据和属性数据的有效管理和分析,阐述了大宁河流域土地利用/覆盖随坡度和坡向的分布规律以及坡度和坡向的变化对土地利用/覆 盖动态变化度和综合土地利用动态变化度的影响,分析了社会经济和政治因素对流域内土地利用/覆盖动态变化的正向和负向的驱动力作用。研究表明,大宁河流域 内人类活动主要集中在坡度较低的区域,受社会因素的影响,人类活动正向较陡坡区域发展,陡坡耕地和极陡坡耕地在流域内分布过多,森林面积分布过少,从而对 环境造成了负面影响。
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Dickinson R 1991 . Global change and terrestrial Hydrology: A review
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Justus-Liebeg University .
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Goldewijk K K 2001 . Estimating global land use change over the past 300 years: The HYDE database
[J]. Global Biogeochemical Cycles , 15 (2 ): 417 -433 .
https://doi.org/10.1029/1999GB001232
URL
[本文引用: 1]
摘要
ABSTRACT
[39]
He F N Ge Q S Dai J H et al .2008 . Forest change of china in recent 300 years
[J]. Journal of Geographical Sciences , 18 (1 ): 59 -72 .
https://doi.org/10.1007/s11442-008-0059-8
Magsci
摘要
<a name="Abs1"></a>Based on historical documents, modern survey and statistics, as well as the result of predecessor studies, the trend and main process of forest dynamics are recognized. The forest area and forest coverage rates for each province of China from 1700 to 1949 are estimated backward by every 50 years. Linking the result with modern National Forest Inventory data, the spatial-temporal dynamics of Chinese forest in recent 300 years (AD 1700-1998) is quantitatively analyzed. The study shows that in recent 300 years, the forest area in current territory of China has declined by 0.95×10<sup>8</sup> hm<sup>2</sup> (or 9.2% of the coverage rate) in total, with a trend of decrease and recovery. Before the 1960s, there was a trend of accelerated descending. The forest area was reduced by 1.66×10<sup>8</sup> hm<sup>2</sup> (or 17% of the coverage rate) in 260 years. While after the 1960s, there has been a rapid increase. The forest area increased by 0.7×10<sup>8</sup> hm<sup>2</sup> (or 8% of the coverage rate) in 40 years. The study also shows that there is a significant spatial difference in the dynamics of forest. The amplitudes of increasing and de-creasing in western China are both smaller than the ones in eastern China. During the rapid declining period from 1700 to 1949, the most serious decrease appeared in the Northeast, the Southwest and the Southeast, where the coverage rate in most provinces dropped over 20%. In Heilongjiang Province, the coverage rate dropped by 50%. In Jilin Province, it dropped by 36%. In Sichuan Province and Chongqing Municipality, it dropped by 42%. In Yunnan Province, it dropped by 35%. During the recovery period 1949–1998, the western provinces, municipality and autonomous regions, including Ningxia, Gansu, Inner Mongolia, Sichuan-Chongqing, Yunnan, Tibet, Xinjiang and Qinghai, etc, the increase rates are all below 5%, while the eastern provinces, municipality and autonomous regions (except Heilongjiang, Hubei, Jiangsu-Shanghai) have achieved an increase over 5%, among which the Guangdong-Hainan, Guangxi, Anhui, Beijing-Tianjin-Hebei, Shandong, Henan, Zhejiang, and Fujian have an increase over 10%.
[40]
IPCC. 2014 Climate change 2013: The physical science basis [M]. Cambridge , UK: Cambridge University Press .
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Lal R 2008 . Carbon sequestration
[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences , 363 : 815 -830 .
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[本文引用: 1]
[42]
Lean J Warrilow D A 1989 . Simulation of the regional climatic impact of Amazon deforestation
[J]. Nature , 342 : 411 -413 .
https://doi.org/10.1038/342411a0
URL
[本文引用: 1]
摘要
ABSTRACT THE Amazon basin contains about half of Earth's Tropical forest1. Population pressure and subsequent demands for crop production, timber and firewood have led to rapid deforestation. Quantitative estimates of the rate of deforestation from analysis of Landsat observations indicate that rates are increasing exponentially in many regions2,3, but the precise figures are not known4. Removal of the protection provided by natural cover can lead to soil erosion, disturbance of the ecosystem and reduction in species diversity5. Here we report results from a three-year simulation, using a general circulation model, in which we replace Amazon tropical forest and savannah with pasture. The simulated local climate response was dominated by a weakened hydrological cycle, with less precipitation and evaporation and an increase in surface temperature. The reductions in precipitation and evaporation were mostly caused by changes in surface roughness and albedo: decreased roughness dominated the reduction in evaporation (and the increase in temperature), whereas the increased albedo was the main cause of a decrease in the moisture flux convergence (measured as the difference between precipitation and evaporation) contributing to the decrease in precipitation.
[43]
Ramankutty N Foley J A 1999 . Estimating historical changes in global land cover: Croplands from 1700 to 1992
[J]. Global Biogeochemical Cycles , 13 (4 ): 997 -1027 .
https://doi.org/10.1029/1999GB900046
URL
[本文引用: 1]
摘要
Human activities over the last three centuries have significantly transformed the Earth's environment, primarily through the conversion of natural ecosystems to agriculture. This study presents a simple approach to derive geographically explicit changes in global croplands from 1700 to 1992. By calibrating a remotely sensed land cover classification data set against cropland inventory data, we derived a global representation of permanent croplands in 1992, at 5 min spatial resolution [Ramankutty and Foley, 1998]. To reconstruct historical croplands, we first compile an extensive database of historical cropland inventory data, at the national and subnational level, from a variety of sources. Then we use our 1992 cropland data within a simple land cover change model, along with the historical inventory data, to reconstruct global 5 min resolution data on permanent cropland areas from 1992 back to 1700. The reconstructed changes in historical croplands are consistent with the history of human settlement and patterns of economic development. By overlaying our historical cropland data set over a newly derived potential vegetation data set, we analyze our results in terms of the extent to which different natural vegetation types have been converted for agriculture. We further examine the extent to which croplands have been abandoned in different parts of the world. Our data sets could be used within global climate models and global ecosystem models to understand the impacts of land cover change on climate and on the cycling of carbon and water. Such an analysis is a crucial aid to sharpen our thinking about a sustainable future.
[44]
Ryavec K E 2001 . Land use/cover change in central Tibet, c. 1830-1990: Devising a GIS methodology to study a historical Tibetan land decree
[J]. The Geographical Journal , 167 (4 ): 342 -357 .
https://doi.org/10.1111/1475-4959.00030
URL
[本文引用: 1]
摘要
In this study, historical Tibetan tax-related data pertaining to cultivated land in central Tibet are studied by means of GIS and compared with contemporary patterns. A Tibetan land decree from 1830 contains aggregated data on the amount of land-based tax units for estates in 57 districts of central Tibet. The purpose of this study is to devise a GIS methodology to study the potential utility of these data for historical geographical research, and to determine the approximate changes in cultivated land areas between 1830 and 1990. Traditional Tibetan tax data are significant for current efforts to construct historical land cover databases of the Tibetan Plateau region for the study of the human dimensions of global change.
[45]
Shukla J Nobre C Sellers P 1990 . Amazon deforestation and climate change
[J]. Science , 247 : 1322 -1325 .
https://doi.org/10.1126/science.247.4948.1322
URL
PMID: 17843795
[本文引用: 1]
摘要
Abstract A coupled numerical model of the global atmosphere and biosphere has been used to assess the effects of Amazon deforestation on the regional and global climate. When the tropical forests in the model were replaced by degraded grass (pasture), there was a significant increase in surface temperature and a decrease in evapotranspiration and precipitation over Amazonia. In the simulation, the length of the dry season also increased; such an increase could make reestablishment of the tropical forests after massive deforestation particularly difficult.
[46]
Ye Y Fang X Q 2009 . Land use change in Northeast China in the twentieth century: A note on sources, methods and patterns
[J]. Journal of Historical Geography , 35 (2 ): 311 -329 .
https://doi.org/10.1016/j.jhg.2008.08.007
URL
摘要
Studies of historical change in cultivated land use in Northeast China have become important in the discussion of food supply safety and the reconstruction of land use/cover changes in China. This paper subjects a number of sources relating to land use change in the three provinces of Northeast China to comparative analysis. The data examined include Russian survey data (1914), data from local and regional Chinese governments during the Republic of China (1931), data from the Japanese Society of Manchuria Railway (SMR) for 1940 and various sets of contemporary Chinese data for the second half of the 20th century. A unified method of reconstructing the data and estimating the rate of cultivated land use change in Northeast China during the 20th century is developed here. A relational model is proposed for this purpose. It establishes a general framework for relating the various sets of data generated in different time periods and indicates ways in which the data have to be calibrated to ensure their comparability. The calibration of the data involves correlation and regression analysis. The results of the comparative analysis show that the area of and rate of change in cultivated land use in Northeast China increased until the last decade of the twentieth century. Increase rates were particularly high between 1914鈥1931 and 1950鈥1960.
2
1982
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
2
1982
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
中国西部植被覆盖变化对北方夏季气候影响的数值模拟
1
2010
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
中国西部植被覆盖变化对北方夏季气候影响的数值模拟
1
2010
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
明代青海河湟地区屯田的分布和军户的来源
1
1988
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
明代青海河湟地区屯田的分布和军户的来源
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1988
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
明代河湟地区军屯的管理及租赋
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1989
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
明代河湟地区军屯的管理及租赋
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1989
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
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1998
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
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1998
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
过去300年中国部分省区耕地资源数量变化及驱动因素分析
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2003
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
过去300年中国部分省区耕地资源数量变化及驱动因素分析
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2003
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
过去300年中国土地利用、土地覆被变化与碳循环研究
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2008
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
过去300年中国土地利用、土地覆被变化与碳循环研究
1
2008
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
1
1970
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
1
1970
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
青海东部历史时期的自然灾害与LUCC和气候变化
1
2009
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
青海东部历史时期的自然灾害与LUCC和气候变化
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2009
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
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1991
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
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1991
... (1) 青海东部自西汉以来就是重要的屯田区,公元102年(汉和帝永元十四年)在河湟谷地中的黄河流域开发屯田共6800（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）;唐代时,屯田的又进一步扩展,屯田形式以军事屯田为主;宋代时,屯田范围以西宁为中心沿湟水流域向东扩展;至元代,河湟谷地屯田面积缩小(崔永红, 1998 );明代在全国实行屯田,公元1377 年(明洪武十年),西宁卫在湟水中下游实行军屯,1411 年(明永乐九年)在河州卫归德千户所所辖的黄河南岸(今贵德、尖扎、同仁等县境内)也实行军屯(崔永红, 1988 ),1583 年(明万历十一年)西宁卫已拥有耕地5850.44 余顷①(崔永红,1989 );到清代,经顺治(1645-1661 年)到康熙(1661-1722 年)近100 年的经营管理,从1726 年起,耕地规模达到历史巅峰,河湟谷地耕地面积达21400.2 余顷（汉代,1顷≈4.650393公顷;明代,1顷≈6.07744公顷;清代,1顷≈6.144公顷(陈梦家, 1996 ).）,农业土地利用格局基本形成,也成为河湟谷地原始土地覆被状况改变程度最大、范围最广的时期.经过清代大规模垦殖活动后,到了清代末期,河湟谷地的林地、灌木林地、草地面积累计分别减少441.31、1330.35、5180.41 km2,其中,草地减少的面积最大,其次是灌木林地,最小的是林地(图7 ).清代河湟谷地土地利用格局的变化深受人类活动和政策的影响.清朝顺治、康熙近百年间(1645-1722 年),重视对垦殖活动的经营和管理,河湟谷地的农垦活动处于平稳发展状态,但由于1723 年爆发罗卜藏丹津叛乱的政治事件,清政府派年羹尧于1724 年将此叛乱平息,并且加强了对河湟地区管理,改西宁卫为西宁府,从此该区政策稳定,戍边政策不断深入,开荒增垦活动不断加强,耕地面积相应地不断增加.随着人口数量增长和耕地的扩张,到1726 年河湟谷地的农业已处于迅速发展的态势,然而由于受自然因素约束导致可耕之地有限,加上周边地区其他部族带来的巨大压力,出现了“人多地狭”的状况,为了缓解这一矛盾,清政府于1740 年颁布“开垦山头地角零星土地”的政策,并在1766 年重申此令(昆冈等, 1991 ),谕旨中的“山头地角”一词揭示出,在1726-1772 年间的垦殖活动中,耕地面积的增加,是由于土地的开垦扩张到山坡地带,因此这期间林地、灌木林地两者减少的面积呈现明显的上升趋势,其中林地面积减少约98 km2,灌木林地被开垦面积也达到最大.大量的林地和灌木林地被垦殖后,致使生态环境脆弱的河湟谷地出现严重的生态环境破坏和水土流失,自然灾害骤增(侯光良等, 2009 ),出现了大量的“沙压地”,被沙化的耕地遭到荒废,故1806 年耕地面积减少,对林地、灌木林的开垦面积有所下降.1806-1845 年间,河湟谷地的农业发展为经历过生态环境恶化之后的复垦阶段,耕地面积达到清初以来的高值,约为1504.72km2,林地、灌木林地因耕地开垦地面积分别减少96和286 km2.耕地的不断扩张再一次激发了地区民族矛盾,同治元年(1862 年)爆发的西北回民大起义波及了河湟谷地,大量人口被屠杀,农田被毁,耕地面积锐减,1878 年耕地面积降至清代较低值,对应林地、草地、灌木林地的面积减少为这一时期的最低值. ...
中国近代土地利用变化对区域气候影响的数值模拟
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2006
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
中国近代土地利用变化对区域气候影响的数值模拟
1
2006
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
中国历史时期森林空间格局网格化重建方法研究: 以东北地区为例
0
2014
中国历史时期森林空间格局网格化重建方法研究: 以东北地区为例
0
2014
三江源地区草地退化对中国区域气候影响的数值模拟研究
1
2009
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
三江源地区草地退化对中国区域气候影响的数值模拟研究
1
2009
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
我国森林资源的变迁
1
1983
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
我国森林资源的变迁
1
1983
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探
1
2011
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探
1
2011
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建: 以清代河湟谷地为例[D]
1
2015
... (2) 耕地重建.运用罗静等(2015)构建的适用于重建青藏高原河谷地区历史时期耕地格局的方法,遴选出土壤类型、海拔、坡度3个限制因子和气候生产潜力、坡向、土壤有机质含量、聚落分布状况4个非限制因子,根据其对耕地分布作用的大小进行量化,计算出单位网格的土地宜垦程度,再将历史文献记录的耕地面积在相应网格中进行分配.按此方法,将清代1726、1772、1806、1845、1878年经校正后的耕地数据分配到1 km×1 km的网格中.结果显示,清代河湟谷地耕地集中分布在湟水干流区及大通河中游地区以及龙羊峡以下的黄河谷地,北部湟水河干流区和大通河支流区组成的湟水谷地耕地分布较为密集,总体分析清代河湟谷地耕地空间分布格局无较大的变化,在耕地面积增加或减少时,垦殖率会有所波动(罗静, 2015 ). ...
青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建: 以清代河湟谷地为例[D]
1
2015
... (2) 耕地重建.运用罗静等(2015)构建的适用于重建青藏高原河谷地区历史时期耕地格局的方法,遴选出土壤类型、海拔、坡度3个限制因子和气候生产潜力、坡向、土壤有机质含量、聚落分布状况4个非限制因子,根据其对耕地分布作用的大小进行量化,计算出单位网格的土地宜垦程度,再将历史文献记录的耕地面积在相应网格中进行分配.按此方法,将清代1726、1772、1806、1845、1878年经校正后的耕地数据分配到1 km×1 km的网格中.结果显示,清代河湟谷地耕地集中分布在湟水干流区及大通河中游地区以及龙羊峡以下的黄河谷地,北部湟水河干流区和大通河支流区组成的湟水谷地耕地分布较为密集,总体分析清代河湟谷地耕地空间分布格局无较大的变化,在耕地面积增加或减少时,垦殖率会有所波动(罗静, 2015 ). ...
青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建方法探讨: 以河湟谷地为例
0
2015
青藏高原河谷地区历史时期耕地格局重建方法探讨: 以河湟谷地为例
0
2015
青藏高原东北部河湟谷地1726年耕地格局重建
1
2014
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
青藏高原东北部河湟谷地1726年耕地格局重建
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2014
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
2
1993
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... 河湟谷地潜在林地分布范围比现代林地的范围大,北部的大通河中下游的林地以及达坂山东南段南坡林地比现代林地在分布上连续性较强.从现在的残遗林分来看,如将残遗林分互相连接,在达坂山南坡、西倾山的北坡曾经存在一条宽度不一的林带(《青海森林》编辑委员会, 1993 );湟水谷地中部的湟水干流区,潜在林地与现代林地分布状况差别不大,湟水干流谷地已没有成片的森林,互助、乐都两县境内的林地分布较为集中,拉脊山北坡有明显的成片林地.清代史料《西宁府新志·地理志》(杨应琚, 1968 )中也记载,除湟水流域上、下游的湟源、民和等地区有零星的林地分布外,中游的“盖湟中诸山,类皆童阜”,“取巨木于远山”,说明中游已基本没有林地分布.河湟谷地南部的黄河流域,潜在林地与现代林地部分状况差别不大,仅循化县南部的小面积天然林比现代林地范围略大. ...
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1993
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... 河湟谷地潜在林地分布范围比现代林地的范围大,北部的大通河中下游的林地以及达坂山东南段南坡林地比现代林地在分布上连续性较强.从现在的残遗林分来看,如将残遗林分互相连接,在达坂山南坡、西倾山的北坡曾经存在一条宽度不一的林带(《青海森林》编辑委员会, 1993 );湟水谷地中部的湟水干流区,潜在林地与现代林地分布状况差别不大,湟水干流谷地已没有成片的森林,互助、乐都两县境内的林地分布较为集中,拉脊山北坡有明显的成片林地.清代史料《西宁府新志·地理志》(杨应琚, 1968 )中也记载,除湟水流域上、下游的湟源、民和等地区有零星的林地分布外,中游的“盖湟中诸山,类皆童阜”,“取巨木于远山”,说明中游已基本没有林地分布.河湟谷地南部的黄河流域,潜在林地与现代林地部分状况差别不大,仅循化县南部的小面积天然林比现代林地范围略大. ...
1
1997
... (1) 潜在植被类型重建.植被分布由地形、土壤、气候等基本因素构成的地理环境所决定.假定300年来河湟谷地的地形、土壤、气候等自然条件基本保持不变,认为现代植被分布图上显示为林地的区域在历史时期同样为林地,则可通过如下方法推算出河湟谷地潜在植被分布情况：第一,根据现代植被分布图,将针阔混交林、针叶林、落叶阔叶林求并集,确定潜在植被中林地分布的一个基本范围;第二,依照1:100万中国土壤图,确定由土壤因素决定下林草地的分布范围,不同类型土壤指示相对应的植被类型(青海省农业资源区划办公室, 1997 ),并与第一步中划定的林地基本范围求并集;第三,根据地形因素中的坡向,从第一、二两步推断的林地分布范围中扣除实际不可能有林地分布阳坡和半阳坡的区域.这是由于河湟谷地属于祁连山地区,气候为典型的干旱、半干旱大陆性气候,林地受坡向影响显著,阳坡半阳坡太阳辐射强、日照时间长,地面蒸散量大,水分条件差(周爱霞等, 2004 ),故绝大部分林地主要分布在水分较丰富的山地阴坡,半阴坡地区.由此可得到较为真实的300年前河湟谷地潜在林草地分布图;第四,历史文献中记载的林草地分布地点和面积数据,并不能直接落实在地理空间上.因此将收集、整理的各类历史古籍、方志资料中涉及河湟谷地有关林地、草地等植被分布状况的112条记录(其中42条林地记录,18条牧草地记录,4条林地与草地界线记录,5条牧草地转化为耕地的记录,43条林地具有面积信息的记录),通过以下步骤进一步空间化：先将历史文献记载地点经过1:5万地图数据校验和识别,分别落实在相应的地理空间信息图上,再将记录林草地空间信息的位置图与现代1:10万植被类型图进行叠加(图2 ),根据植被分布在空间上具有明显的连续性特点,将距离林草地较近的相对应的记载地点区域连片成为同一种植被;最后将历史文献记载的植被分布地点附近没有对应植被覆盖的历史文献记录数据,直接转换为具有现代统计意义的面积单位,并加入相应植被面积统计中.最终得到300年前河湟谷地较为精准的植被分布图(图3 ). ...
1
1997
... (1) 潜在植被类型重建.植被分布由地形、土壤、气候等基本因素构成的地理环境所决定.假定300年来河湟谷地的地形、土壤、气候等自然条件基本保持不变,认为现代植被分布图上显示为林地的区域在历史时期同样为林地,则可通过如下方法推算出河湟谷地潜在植被分布情况：第一,根据现代植被分布图,将针阔混交林、针叶林、落叶阔叶林求并集,确定潜在植被中林地分布的一个基本范围;第二,依照1:100万中国土壤图,确定由土壤因素决定下林草地的分布范围,不同类型土壤指示相对应的植被类型(青海省农业资源区划办公室, 1997 ),并与第一步中划定的林地基本范围求并集;第三,根据地形因素中的坡向,从第一、二两步推断的林地分布范围中扣除实际不可能有林地分布阳坡和半阳坡的区域.这是由于河湟谷地属于祁连山地区,气候为典型的干旱、半干旱大陆性气候,林地受坡向影响显著,阳坡半阳坡太阳辐射强、日照时间长,地面蒸散量大,水分条件差(周爱霞等, 2004 ),故绝大部分林地主要分布在水分较丰富的山地阴坡,半阴坡地区.由此可得到较为真实的300年前河湟谷地潜在林草地分布图;第四,历史文献中记载的林草地分布地点和面积数据,并不能直接落实在地理空间上.因此将收集、整理的各类历史古籍、方志资料中涉及河湟谷地有关林地、草地等植被分布状况的112条记录(其中42条林地记录,18条牧草地记录,4条林地与草地界线记录,5条牧草地转化为耕地的记录,43条林地具有面积信息的记录),通过以下步骤进一步空间化：先将历史文献记载地点经过1:5万地图数据校验和识别,分别落实在相应的地理空间信息图上,再将记录林草地空间信息的位置图与现代1:10万植被类型图进行叠加(图2 ),根据植被分布在空间上具有明显的连续性特点,将距离林草地较近的相对应的记载地点区域连片成为同一种植被;最后将历史文献记载的植被分布地点附近没有对应植被覆盖的历史文献记录数据,直接转换为具有现代统计意义的面积单位,并加入相应植被面积统计中.最终得到300年前河湟谷地较为精准的植被分布图(图3 ). ...
1
1996
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
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1996
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
近300年来黄土高原耕地变化及时空格局分析
1
2012
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
近300年来黄土高原耕地变化及时空格局分析
1
2012
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
2
1987
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
2
1987
... 河湟谷地位于青藏高原东北缘,是黄河上游龙羊峡至寺沟峡段支流湟水河等的冲积作用下形成的河谷地区,简称“河湟谷地”,其行政范围包括青海省西宁市(含城中、城北、城西、城东和湟源、湟中、大通在内的4区3县)、海东市(含平安、乐都和互助、化隆、循化、民和在内的2区4县)以及海北藏族自治州门源县、黄南藏族自治州尖扎、同仁县和海南藏族自治州贵德县等共17个区县,全区面积约3.5×104 km2 .该区域是黄土高原向青藏高原、东部季风区向西北干旱区、农耕区向游牧区过渡的关键地带,海拔高度在1689~5218 m之间,属于典型的干旱、半干旱大陆性气候;同时该区处于青海省东部祁连山地草原区,有零星的林地和灌木林地分布,是青海省海拔高度相对较低、气候条件相对较好的区域,也是历史时期青藏高原东北部森林、灌木林地和草原分布较为集中的地区(《青海森林》编辑委员会, 1993 ).汉代“河湟间少五谷,多禽兽,以涉猎为事”,随着中原汉人的迁入,公元前61年(汉宣帝神爵元年),湟水流域为开垦屯田采伐木材6万余株(班固, 1982 ),青海东部地区处于林莽阶段.公元635年(唐太宗贞观九年)李靖与吐谷浑之战,吐谷浑采取清野战略“尽火其葬,退保大非川”,焚烧省域东部较大一部分的森林灌丛.公元1591年(明神宗万历19年)“……山林通道,樵牧往来,……小而薪爨,大而林木,源源资给”(王昱, 1987 ).清代大规模垦殖活动,村庄毗邻,人烟辐辏,农业发展十分迅速,循化、群科、贵德的黄河盆地以及湟水河谷地附近已无集中连片的森林,河湟谷地森林面积在波动中逐渐缩小(凌大燮, 1983 ),林草地面积日益萎缩,逐渐演变为以农为主的农牧交错区. ...
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
基于网格化模型的黑河流域中游历史时期耕地分布模拟
1
2013
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
基于网格化模型的黑河流域中游历史时期耕地分布模拟
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2013
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
中国林地资源时空动态特征及驱动力分析
1
2004
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
中国林地资源时空动态特征及驱动力分析
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2004
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
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1968
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
... 河湟谷地潜在林地分布范围比现代林地的范围大,北部的大通河中下游的林地以及达坂山东南段南坡林地比现代林地在分布上连续性较强.从现在的残遗林分来看,如将残遗林分互相连接,在达坂山南坡、西倾山的北坡曾经存在一条宽度不一的林带(《青海森林》编辑委员会, 1993 );湟水谷地中部的湟水干流区,潜在林地与现代林地分布状况差别不大,湟水干流谷地已没有成片的森林,互助、乐都两县境内的林地分布较为集中,拉脊山北坡有明显的成片林地.清代史料《西宁府新志·地理志》(杨应琚, 1968 )中也记载,除湟水流域上、下游的湟源、民和等地区有零星的林地分布外,中游的“盖湟中诸山,类皆童阜”,“取巨木于远山”,说明中游已基本没有林地分布.河湟谷地南部的黄河流域,潜在林地与现代林地部分状况差别不大,仅循化县南部的小面积天然林比现代林地范围略大. ...
2
1968
... (1) 历史文献数据：《汉书·赵充国传》(班固, 1982 )、《西宁府新志·地理志(清)》(杨应琚, 1968 )、《循化厅志》(龚景瀚, 1970 )、《中国历史地图集》(谭其骧, 1996 )、《青海方志资料类编》(王昱, 1987 ). ...
... 河湟谷地潜在林地分布范围比现代林地的范围大,北部的大通河中下游的林地以及达坂山东南段南坡林地比现代林地在分布上连续性较强.从现在的残遗林分来看,如将残遗林分互相连接,在达坂山南坡、西倾山的北坡曾经存在一条宽度不一的林带(《青海森林》编辑委员会, 1993 );湟水谷地中部的湟水干流区,潜在林地与现代林地分布状况差别不大,湟水干流谷地已没有成片的森林,互助、乐都两县境内的林地分布较为集中,拉脊山北坡有明显的成片林地.清代史料《西宁府新志·地理志》(杨应琚, 1968 )中也记载,除湟水流域上、下游的湟源、民和等地区有零星的林地分布外,中游的“盖湟中诸山,类皆童阜”,“取巨木于远山”,说明中游已基本没有林地分布.河湟谷地南部的黄河流域,潜在林地与现代林地部分状况差别不大,仅循化县南部的小面积天然林比现代林地范围略大. ...
东北地区过去300年耕地覆盖变化
1
2009
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
东北地区过去300年耕地覆盖变化
1
2009
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
过去300年东北地区林地和草地覆盖变化
0
2009
过去300年东北地区林地和草地覆盖变化
0
2009
清代中期苏皖地区耕地数据网格化处理及精度对比
1
2015
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
清代中期苏皖地区耕地数据网格化处理及精度对比
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2015
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
19世纪末黑龙江省的耕地覆盖重建
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2014
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
19世纪末黑龙江省的耕地覆盖重建
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2014
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
中国东北地区17世纪后期的自然植被格局
0
2011
中国东北地区17世纪后期的自然植被格局
0
2011
1
2015
... 按照2.3.2小节方法,可以初步估算出河湟谷地潜在林地、草地、灌木林地3种主要植被类型的分布面积.其中,河湟谷地属于祁连山山地草原区,主要发育山地栗钙土,为温性半干旱山地草原和温性半湿润落叶阔叶林的过渡地带,代表性植被类型为干草原和小灌木草原(郑度等, 2015 ),因此,灌木林地是该区不可忽视的植被类型,故在计算植被面积时,将灌木林地作为单独一类进行估算.通过估算分别计算出河湟谷地林地面积约为0.28×104 km2 、草地面积约为2.16×104 km2 、灌木林地面积约为0.93×104 km2 ,即300年前在河湟谷地植被中林地、灌木林地、草地分别约占8.3%、27.5%、64.2%. ...
1
2015
... 按照2.3.2小节方法,可以初步估算出河湟谷地潜在林地、草地、灌木林地3种主要植被类型的分布面积.其中,河湟谷地属于祁连山山地草原区,主要发育山地栗钙土,为温性半干旱山地草原和温性半湿润落叶阔叶林的过渡地带,代表性植被类型为干草原和小灌木草原(郑度等, 2015 ),因此,灌木林地是该区不可忽视的植被类型,故在计算植被面积时,将灌木林地作为单独一类进行估算.通过估算分别计算出河湟谷地林地面积约为0.28×104 km2 、草地面积约为2.16×104 km2 、灌木林地面积约为0.93×104 km2 ,即300年前在河湟谷地植被中林地、灌木林地、草地分别约占8.3%、27.5%、64.2%. ...
大宁河流域坡度与坡向对土地利用/覆盖变化的影响
1
2004
... (1) 潜在植被类型重建.植被分布由地形、土壤、气候等基本因素构成的地理环境所决定.假定300年来河湟谷地的地形、土壤、气候等自然条件基本保持不变,认为现代植被分布图上显示为林地的区域在历史时期同样为林地,则可通过如下方法推算出河湟谷地潜在植被分布情况：第一,根据现代植被分布图,将针阔混交林、针叶林、落叶阔叶林求并集,确定潜在植被中林地分布的一个基本范围;第二,依照1:100万中国土壤图,确定由土壤因素决定下林草地的分布范围,不同类型土壤指示相对应的植被类型(青海省农业资源区划办公室, 1997 ),并与第一步中划定的林地基本范围求并集;第三,根据地形因素中的坡向,从第一、二两步推断的林地分布范围中扣除实际不可能有林地分布阳坡和半阳坡的区域.这是由于河湟谷地属于祁连山地区,气候为典型的干旱、半干旱大陆性气候,林地受坡向影响显著,阳坡半阳坡太阳辐射强、日照时间长,地面蒸散量大,水分条件差(周爱霞等, 2004 ),故绝大部分林地主要分布在水分较丰富的山地阴坡,半阴坡地区.由此可得到较为真实的300年前河湟谷地潜在林草地分布图;第四,历史文献中记载的林草地分布地点和面积数据,并不能直接落实在地理空间上.因此将收集、整理的各类历史古籍、方志资料中涉及河湟谷地有关林地、草地等植被分布状况的112条记录(其中42条林地记录,18条牧草地记录,4条林地与草地界线记录,5条牧草地转化为耕地的记录,43条林地具有面积信息的记录),通过以下步骤进一步空间化：先将历史文献记载地点经过1:5万地图数据校验和识别,分别落实在相应的地理空间信息图上,再将记录林草地空间信息的位置图与现代1:10万植被类型图进行叠加(图2 ),根据植被分布在空间上具有明显的连续性特点,将距离林草地较近的相对应的记载地点区域连片成为同一种植被;最后将历史文献记载的植被分布地点附近没有对应植被覆盖的历史文献记录数据,直接转换为具有现代统计意义的面积单位,并加入相应植被面积统计中.最终得到300年前河湟谷地较为精准的植被分布图(图3 ). ...
大宁河流域坡度与坡向对土地利用/覆盖变化的影响
1
2004
... (1) 潜在植被类型重建.植被分布由地形、土壤、气候等基本因素构成的地理环境所决定.假定300年来河湟谷地的地形、土壤、气候等自然条件基本保持不变,认为现代植被分布图上显示为林地的区域在历史时期同样为林地,则可通过如下方法推算出河湟谷地潜在植被分布情况：第一,根据现代植被分布图,将针阔混交林、针叶林、落叶阔叶林求并集,确定潜在植被中林地分布的一个基本范围;第二,依照1:100万中国土壤图,确定由土壤因素决定下林草地的分布范围,不同类型土壤指示相对应的植被类型(青海省农业资源区划办公室, 1997 ),并与第一步中划定的林地基本范围求并集;第三,根据地形因素中的坡向,从第一、二两步推断的林地分布范围中扣除实际不可能有林地分布阳坡和半阳坡的区域.这是由于河湟谷地属于祁连山地区,气候为典型的干旱、半干旱大陆性气候,林地受坡向影响显著,阳坡半阳坡太阳辐射强、日照时间长,地面蒸散量大,水分条件差(周爱霞等, 2004 ),故绝大部分林地主要分布在水分较丰富的山地阴坡,半阴坡地区.由此可得到较为真实的300年前河湟谷地潜在林草地分布图;第四,历史文献中记载的林草地分布地点和面积数据,并不能直接落实在地理空间上.因此将收集、整理的各类历史古籍、方志资料中涉及河湟谷地有关林地、草地等植被分布状况的112条记录(其中42条林地记录,18条牧草地记录,4条林地与草地界线记录,5条牧草地转化为耕地的记录,43条林地具有面积信息的记录),通过以下步骤进一步空间化：先将历史文献记载地点经过1:5万地图数据校验和识别,分别落实在相应的地理空间信息图上,再将记录林草地空间信息的位置图与现代1:10万植被类型图进行叠加(图2 ),根据植被分布在空间上具有明显的连续性特点,将距离林草地较近的相对应的记载地点区域连片成为同一种植被;最后将历史文献记载的植被分布地点附近没有对应植被覆盖的历史文献记录数据,直接转换为具有现代统计意义的面积单位,并加入相应植被面积统计中.最终得到300年前河湟谷地较为精准的植被分布图(图3 ). ...
Global change and terrestrial Hydrology: A review
1
1991
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
High resolution biosphere model, documentation, model version 3.00.00[R]. Giessen, Germany:
0
1994
Estimating global land use change over the past 300 years: The HYDE database
1
2001
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
Forest change of china in recent 300 years
0
2008
Carbon sequestration
1
2008
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
Simulation of the regional climatic impact of Amazon deforestation
1
1989
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
Estimating historical changes in global land cover: Croplands from 1700 to 1992
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1999
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
Land use/cover change in central Tibet, c. 1830-1990: Devising a GIS methodology to study a historical Tibetan land decree
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2001
... 中国的历史文献资料极其丰富,时间序列长,数据记载全面,近年来中国地理学家利用丰富的田赋文献记录,对东北地区、华东地区、黄土高原、青藏高原等区域的耕地数据进行了校正与重建(Ryavec, 2001 ; Ye et al, 2009 ; 叶瑜, 方修琦, 任玉玉等, 2009 ; 田义超等, 2012 ; 颉耀文等, 2013 ; 罗静等, 2014 ; 张丽娟等, 2014 ; 袁存等, 2015 ),其重建结果与全球尺度上的HYDE数据集(Goldewijk, 2001 )和SAGE数据集(Ramankutty et al, 1999 )的结果相比更加精细、更具有可靠性(2个数据集重建的类型是耕地、牧草地覆盖),耕地的重建方法已趋于成熟,结果也得到更多的应用(葛全胜等, 2003 ).但是有关历史时期LUCC的重建类型比较单一,以重建耕地覆盖为主,而对历史时期林地、草地覆盖重建方面的研究相对较少.目前,历史时期林、草地的重建工作可分为如下三类：第一类主要集中在大范围的依据经验值的一种推算.例如,Esser等(1994)将森林砍伐的可能性和人口数据量化,从而计算出欧洲公元1000-1850年的森林覆盖变化;Ramankutty等(1999)基于遥感解译的全球1992年耕地数据和历史时期多源耕地面积数据,反推出1700年以前全球潜在植被数据集,空间分辨率为5’(约相当于10 km);He等(2008)根据清代、民国的省域分辨率的森林变迁史料以及现代森林清查资料,对中国1700-1998年各省区的森林面积与森林覆被率值进行了估算.第二类,利用重建模型对潜在植被进行估算,如叶瑜、方修琦、张学珍等(2009)用土壤类型推断出东北地区县域尺度的原始潜在植被面积,减去1683年、1780年开垦耕地的面积获得1700年、1800年林地、草地的变化数据;何凡能等(2014),李士成等(2014)基于现代多期遥感影像并叠加全球潜在植被数据,获取了人类垦殖活动前林地可能分布的最大范围,分别对中国西南、东北地区土地宜垦性进行评价,认为宜垦性越高,林地被垦殖的可能性就越大,进一步推断出历史时期森林的变化,空间分辨率为10 km.第三类,重建过去某一历史时期自然植被的空间分布格局,例如张学珍等(2011)通过对历史文献资料进行空间表达,还原出东北地区17世纪后期的自然植被格局.以上的探讨和研究丰富了历史时期LUCC研究的土地利用类型,但并不能准确揭示区域土地利用变化的过程和互动机制.因此,本文利用历史文献数据和考虑相关影响因子恢复300年前潜在植被,在重建河湟谷地耕地、林地、草地等的基础上,试图揭示区域人类活动和耕地开垦对原始植被演化的影响,进而推断清代河湟谷地林、草地覆盖的变化. ...
Amazon deforestation and climate change
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1990
... 陆地表面耕地、林地、草地三者之间的相互转化不仅对陆地表面的格局产生重要影响,也对陆地生态系统碳收支平衡产生影响(徐新良等, 2004 ; 葛全胜等, 2008 ),森林、草地等原始植被对固碳作用极为关键(Lal, 2008 ; IPCC, 2014 ),人类土地利用活动对原始植被的影响导致陆地生态系统结构、陆—气之间碳通量和地表反照率等的改变,进而成为生态系统和气候变化的关键因素,因此将土地利用与土地覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)的研究列为全球环境变化的重要领域之一(Lean et al, 1989 ; Shukla et al, 1990 ; Dickinson, 1991 ).近年来,中国区域性的森林砍伐、草场退化和耕地面积的增加对局部区域乃至全国范围的温度和降水产生了影响(李巧萍等, 2006 ; 廉丽姝等, 2009 ; 陈军明等, 2010 ).因此,构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情境下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,已成为引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程的重点(刘纪远等, 2011 ),但是由于受历史时期土地利用变化认识的影响,区域气候影响数值模拟和碳释放量的量化研究主要通过利用经验数据来实现,在一定程度上成为气候效应研究的限制因素.鉴于此,高分辨率的历史时期植被覆盖变化的重建,能为全球变化的相关研究提供数据与支撑. ...
Land use change in Northeast China in the twentieth century: A note on sources, methods and patterns
0
2009
, 刘峰贵
