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地学中“土地利用/土地覆被”研究的异化

已有 5485 次阅读 2013-11-14 20:33 |个人分类:学术视野|系统分类:科研笔记| 学术圈, 异化, LUCC, 地学研究

我们都经历过90年代“泛生态化”的时代,什么“生态城市”、“生态经济”、“生态旅游”等等。生态的概念贯穿我们生活的每个方面,从规划到科研到生产生活。今天“土地利用/土地覆被变化(LUCC)”俨然成了学术圈中的生态化标志。不可否认二十年来,LUCC研究已经取得了众多重大成果,比如:确定了区域尺度 $\rightarrow$ 国家尺度 $\rightarrow$ 全球尺度等多尺度的LUCC研究框架与趋势;厘定了不同区域、不同时期LUCC变化的驱动机制及其研究方法;发展了多种不同内核与原理的LUCC刻画与模拟系统;发现并定量表达了不同LUCC所带来的环境效应与生态效应。

我在读硕士的时候也常关注LUCC,我们常读的一篇论文是李秀彬于1996年发表在《地理学报》上的论文《全球环境变化研究的核心领域──土地利用/土地覆被变化的国际研究动向》,这也是地学中一篇少有的高被引论文,也反映出LUCC在当时地学研究中的火热程度。在论文中主要讲的是LUCC作为国际地圈生物圈计划(IGBP)与国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)的核心研究内容与内涵以及研究的重要方向与主要的研究组织与国家等内容。还有一本书是史培军于2000年在科学出版社出版的《土地利用/覆盖变化研究的方法与实践》一书,书中主要讲述的是LUCC研究的主要的方法,如GIS与RS技术等等。

今天“土地利用/土地覆被变化(LUCC)”的研究没有生态化那样影响到普通人生活,但是在地学研究中,作为全球环境变化下地球表层系统研究的重要内容在学术圈已经完全被异化,人们将LUCC研究的边界无限的夸大与延伸,变成了可怕的学术陷阱。问题就出在最后一个重要内容上,即“不同LUCC所带来的环境效应与生态效应的定量表达”。我们说IPCC已经将LUCC作为全球碳循环、全球变化重要的驱动因素,但并不代表地表的任何环境演变都与LUCC有关,至少IPCC报告里还列举了其他重要的影响因素。LUCC的作用显然被人们夸大了。

(1)LUCC是区域环境变化、全球碳循环、全球气候变化的中的重要驱动因素

这一表述恐怕不会有人提出异议,这在我们平时的研究中和所读的经典文献中都得到充分的体现,在此,我就附上一幅IPCC第五次评估报告中的一幅图以示说明。

(2)LUCC对于区域生态环境的影响

这个说法也可以理解,但是研究的内容就有讨论的余地了。比如,我们说土地的退化(荒漠化、盐渍化与酸化)是表征区域生态环境的一个重要指标。换句话说,LUCC是区域生态环境变化的重要内容,但是并不能就索性将LUCC等同于区域生态环境变化。生态环境变化在环境学和生态学上自然有它更为深刻的理解。比如:在环境学上,区域的污染物排放水平(大气质量、水质量、土壤质量、声音环境等等)是影响区域生态环境的重要指标。而生态学中生态系统内部的结构是否完整、生态服务功能是否完善、物质能量循环是否进行、信息交流是否顺畅是评价生态环境的重要内容。而这些内容在多数的相关地学研究中都很少关注。

(3)LUCC对区域单体要素的影响

这部分研究是比较混乱的,出现的问题也比较多。比如LUCC对于水系水位的影响,这个就比较难理解了,水位的变化不应该直接受到降雨的影响吗?虽然我们不可否认土地覆被在截留阻滞雨水时有其特定的作用,但这种影响显然是次要的。再比如有人关注LUCC与气候与大气质量之间的关系,气候是大时间尺度的概念,相对变化较小,而LUCC主要体现短期人类活动的方式。即使发现气候有变化那是LUCC的影响还是全球气候变化的绑架,我们没有办法去剥离。而且大气环境与质量更多的体现在大气污染物,即便我们可以想象高强度人类活动集中的建设用地扩张会伴随着污染气体的排放,但是也没法建立区域建设用地面积大小与大气污染物排放量的定量关系。换句话说一大片的高新技术产业园还不如一间房大小的塑料厂排放得污染气体多。还有比如LUCC对土壤水分与土壤养分的影响研究。也许一场雨后的土壤水分比多年的LUCC影响大得多;一包化肥比你如何调整LUCC都好使。但是在已有的研究中我们发现多只谈LUCC与特定单体要素的关系,我觉得这是不可取的。至少我们从地学的角度出发很难去准确定量评估这些主要因素对于这些单体因素的影响下LUCC对其的影响,如果能剔除这些“干扰”,我觉得这样的研究值得去深入。如果像目前这样的一味的扩大LUCC的研究边界,夸大LUCC的影响。我认为这是将LUCC研究异化了。

以上纯属个人观点!



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