菜单

社会渠道

搜索存档


其他选项
主题

日期范围

收到最重要的文章的每日或每周摘要直接到你的收件箱,只需在下面输入你的电子邮件。输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策

Aerial-view-of-tropical-deforestation-Mato-Grosso-do-Sul-Pantanal,胡核
热带森林砍伐鸟瞰图马托格罗索做南潘塔纳尔,巴西。 资料来源:Johner Images / Alamy Stock Photo。
自然
2021年5月11日16:00

自1960年以来,土地使用变化影响了世界地形的“近三分之一”

古丽亚娜Viglione

古丽亚娜Viglione

11.05.2021 |4:00 PM
自然 自1960年以来,土地使用变化影响了世界地形的“近三分之一”

最新研究显示,目前对土地使用变化的估计可能只涵盖了全球范围内土地使用变化实际范围的四分之一。

本文,发表在自然通讯该报告修订了此前对人类对地球陆地表面的影响程度的估计——比如通过破坏热带雨林。它发现,当考虑到同一地点的多个变化实例时,自1960年以来,每年有72万平方公里的陆地表面发生变化——作者指出,这一面积“大约是德国的两倍”。

这些新的估计是高分辨率卫星图像的合成,以及土地利用的长期存货。组合这两种类型的数据源,作者写入,允许他们在“前所未有的”细节中检查土地使用变化。

尽管20世纪下半叶土地利用变化的速度稳步增长,但自2005年以来,全球土地利用变化的速度一直在放缓。作者将这种放缓归因于2007-08年的金融危机,他们假设,这场危机导致了全球北部地区的经济转移,并在世界各地引起了反响。

“小心重建”

“土地利用变化”是指人类改变自然景观的任何方式。其中一些变化是永久性的破坏,比如城市扩张。其他的变化,如农田废弃和森林恢复,可能试图修复以前的破坏。这是一个普遍的现象——作者写道,在过去的一千年里,人类已经改变了“约四分之三的地球陆地表面”。

土地利用通常通过两种方式之一来衡量:通过高分辨率卫星图像,或通过大规模统计调查。但是这些方法在评估土地使用变化时都有其缺点。卫星可以非常详细地记录土地使用情况,但他们的记录只能追溯到几十年前。基于卫星图像的估算也往往忽略了土地利用的一些细微差别,比如未管理的草地和用于放牧的草地之间的区别。

统计方法和调查方法等联合国粮农组织(粮农组织)自1961年以来一直在进行,比卫星记录进一步延伸,但以更加粗略的分辨率。并完成了很少的工作来结合这两种方法。

“土地和土地利用变化的信息非常碎片,”卡琳娜温克勒他是这项研究的主要作者,也是加州大学洛杉矶分校土地系统动力学博士候选人卡尔斯鲁厄理工学院瓦赫宁根大学,讲碳简介:必威手机官网

“我们的想法是收集尽可能多的数据(来源),并将它们汇集在一起。”

作者写道,将所有这些不同的数据源组合在一起,还可以减少任何单个数据集的不一致性或限制。

温克勒和她的同事们收集了20多种卫星土地使用产品和长期调查数据。他们将得到的数据集称为“历史土地动态评估+”(简称HILDA+),以1公里的分辨率捕获了全球土地利用的年度变化。

但并不是所有的土地使用变化都是永久性的。因此,HILDA+关注的不是只关注一个地区整体变化的“净”变化,而是那些土地利用已经发生多次变化的地方,比如农田和牧场之间的轮作。如果把这些“总”变化加起来,1960年至2019年期间土地利用变化的总范围为4300万平方公里,略低于地球陆地表面的三分之一。

下面的地图显示了在世界各地发生的单个变化(黄色着色)和多变化(红色)事件。多种变更事件的实例在欧洲,印度和美国占主导地位,而单身变化事件遍布南美洲,中国和东南亚。

全球单一和多种土地使用变更事件的实例
单个(黄色)和多个(红色)土地利用变化事件的全局实例。这张饼图显示了全球土地覆盖变化的总体程度。资料来源:Winkler等人(2021).

考虑到总变化,全球土地使用变化几乎翻了一番,从地球陆地表面的17%增加到32%。而近三分之二的总变化是由于多重变化事件。Winkler说,以这种方式研究土地使用变化——作为所有变化的累积,而不是净变化——可以帮助更好地解释与土地使用相关的温室气体排放。

源头和水槽

根据政府间气候变化小组'2019年年代peCIAL报告在气候变化和土地上,2007年至2016年间的近四分之一的人类导致的温室气体排放量是由于农业,林业和其他土地使用。总共落后于电力和热量生产后面,作为世界第二大贡献者的温室气体排放。

收到我们的自由58必威外网 过去24小时气候和能源媒体报道的摘要,或者我们的必威体育在线注册58必威外网 这是我们过去七天的内容汇总。请在下面输入您的电子邮件:

但是,土地也是温室气体的主要“汇”——例如,通过森林吸收的碳。政府间气候变化专门委员会的报告说,这种土地利用变化的来源和下沉的平衡,是考虑土地未来的一个“关键的不确定性来源”碳循环.温克勒说,更详细地了解过去土地使用变化的动态,有助于为气候建模人员描述这些变化的方式提供信息。

“土地覆盖变化真的是动态的,”Navin Ramankutty教授他是一名研究陆地系统的科学家不列颠哥伦比亚省大学,讲碳简短。必威手机官网没有参与研究的Ramakantty补充说:

“如果你只是利用土地使用的净变化,你可能不会真正捕捉到土地吸收碳的动态。”

Ramankutty说,这项新的工作本身并不能为这些土地使用总量的变化如何影响气候变化提供更多的见解。“细节决定成败,”他解释道:

“在没有通过碳循环模型实际运行[新的估算]之前,很难说[对气候变化]的影响是什么。”

然而,他补充说,更新后的估计是“对土地变化情况的更仔细的重建”。他指出,它“似乎比以前的工作更复杂”,他建议使用新的数据集。

模式的改变

根据粮农组织年度调查中使用的定义,研究人员将土地利用分为六类:城市地区、农田、牧场、未管理的草地、森林和植被稀疏的土地。作者说,当观察变化的类型和地点时,有几个值得注意的模式跳出来了。

例如,约有一半的单一变化事件——或总变化的近20%——是由于农业扩张而发生的,如砍伐森林。86%的多重变化事件与农业有关,主要发生在全球北部和快速增长的经济体。

从全球平均来看,自粮农组织开始调查以来的近半个世纪里,土地使用变化稳步增加。但是,在2005年,这一趋势出现了“相当突然的变化”,土地使用的变化开始在全球范围内减速,作者写道。

以下图表描绘了六个地理区域之间的土地利用变化率的差异,以及全球平均水平。全球变化率可以由1960年到2000年代初期的加速期限定义,然后自2005年以来的减速。

北美和中美洲、欧洲、中亚和东亚、东南亚和澳大利亚、非洲、南美洲和全球土地利用的变化率
土地利用变化率(从左上角起顺时针):北美和中美洲、欧洲、中亚和东亚、东南亚和澳大利亚、非洲、南美洲和全球。全球图表显示了土地利用加速变化(蓝虚线)和减速变化(红虚线)之间的区别。资料来源:Winkler等人(2021).

研究人员在全球政治和经济事件的背景下研究了这些变化,他们假设“全球土地利用变化的速度和程度是对社会经济发展和破坏的反应”。

尽管很难确定地证明这种因果关系,但他们写道,“土地利用变化从加速到减速的转变与全球经济和粮食危机背景下的市场发展有关”,这场危机发生在2000年代后期。20世纪90年代和21世纪初,日益全球化和人口快速增长推动了土地使用的扩大。随着油价迅速上涨,并在2008年达到顶峰,全球北方对生物燃料的需求——但在全球南部有所增长——也在上升。

然而,在2007-08年全球金融危机之后,由于对大宗商品作物的需求下降,全球南部地区的进口下降,农业扩张放缓。此后,外国投资和土地收购这意味着土地使用变化的减速还在继续。

这种从加速到减速的土地使用变化的阶段转变只是更大的“远程联系”模式的一个例子,即世界上一个地区的经济变化可以对其他地方的土地使用产生深远的影响,Winkler说:

“全球北部的政治变化正在推动全球南部的一些土地密集型变化,自本世纪头十年或90年代末以来,这些影响有所增加。”

作者指出,农业土地利用的变化比森林覆盖的变化更多变,因为农业对地缘政治变化等外部因素更敏感,极端天气全球供应链中断

在未来,Winkler计划继续挑剔社会经济事件对全球土地使用变化的影响,但她希望许多其他人能够利用新数据来获取自己的工作。她讲述了碳简介,即新必威手机官网数据集是“对于许多不同的利息组使用。它是一个游乐场和一个关于土地利用变化的新视角的起点。“她补充说:

“最重要的消息是,当我们使用更精细的镜头或更详细地查看土地使用变化的主题时......通过这种协调方法,我们可以以更好的方式追踪土地使用的速度,我们也可以探索为什么土地使用变化发生了。“

Winkler, K.等人(2021)全球土地利用变化是之前估计的4倍,Nature Communications,doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 22702 - 2

分享这个故事
  • 自1960年以来,土地使用变化影响了世界地形的“近三分之一”

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策