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user: 4. 土地利用/覆被分类体系 土地利用/覆被分类体系是开展土地利用/覆被变化研究的基础工作之一。通过土地利用/土地覆被分类，不仅可以了解各种土地利用/土地覆被类型的基本属性，而且可以认识土地利用/土地覆被的区域结构与分布特点，为进一步分析土地利用/土地覆被变化的地域差异性奠定基础。土地利用/覆被类型划分应遵循相似的社会、环境条件以及产生相似LUCC模式的相似人类驱动力 [ 9 ] 。 20世纪70年代之前，土地利用/覆被分类以土地利用分类为主，该分类体系重点突出土地用途差异，其用途侧重于土地资源利用现状调查和土地利用信息制图，服务于区域土地利用规划、管理以及国土资源开发等社会需求 [ 10 ] 。20世纪70年代之后，伴随着遥感科学的发展，计算机技术的进步，土地利用/覆被分类逐渐向以土地覆被为主的分类体系迅速发展，注重突出土地类型的差异，主要用于土地覆被变化研究 [ 10 ] 。 具体的分类体系研究方面，国际上，国际地圈–生物圈计划(IGBP)对应着定量化的地表覆被信息的物理指标，从反映土地覆被中地表的生理参数特征角度出发，构建了全球土地覆被分类系统(表1)。但是，该分类体系过于注重定量化的地表物理参数，缺乏对土地利用信息的表达，灵活性和兼容性较差。因此，各国针对不同的研究区和研究需求，各自设定了符合区域地表覆被实际的分类体系，如1985年为加强对各成员国环境和自然资源的管理，欧共体启动了环境信息协作计划，其中的土地覆被项目将土地覆被类别划分为人工表面、农业用地、林地和半自然用地、湿地、水体5个一级类，下分15个二级类和44个三级类 [ 11 ] 。1976年美国国家地质调查局发展了一套适用于遥感数据的土地覆被分类系统 [ 12 ] 。该分类系统由4个层次构成：一级分类和二级分类适用于全国或全州范围，其中一级类是根据当时的卫星遥感影像可以直接目视判读的地物，包括城镇或建成区、农业用地、草地、林地、水体、湿地、荒地、苔原、冰川或永久积雪9类；二级类是根据比例尺小于1:8万的航空像片可以判读的地物，分为37个类别。三级、四级分类适用于州内的、区域性的、县域的研究，其中三级类适用于比例尺大于1:8万小于1:2万的航空遥感，四级类适用于比例尺大于1:2万的航空遥感。 国内的土地利用/覆被变化研究中，土地利用/覆被类型划分多采用中科院的土地资源分类系统 [ 13 ] ，该系统将土地利用与覆被分为耕地、林地、水域、草地、城乡工矿居民用地、未利用地6个Ⅰ级类，25个Ⅱ级类以及针叶林地、阔叶林地、针阔混交林地3个Ⅲ级类(表2)。而国家土地调查过程中，面向国家土地精细管理和土地用途管制的政策需求，统一采用国土资源部的国家级土地利用与覆被分类系统(将土地利用与覆被分为耕地、林地、水域、草地、建设用地、未利用地、湿地7个Ⅰ级类，26个Ⅱ级类以及 图2. CNKI全文搜索“黄土高原土地利用”得到的国内研究发表数量变化趋势(2000~2015年) 图3. Web of Science全文搜索“Land use of Loess Plateau”得到的国际研究发表数量变化趋势(2000~2015年) 图4. 黄土高原土地利用变化研究热点地区分布图(2000~2015年) Table 1 Classification system of global land use/cover change in IGBP [1 Code Label 11 Post-flooding or irrigated croplands (or aquatic) 14 Rain feed croplands 20 Mosaic cropland (50%~70%)/vegetation (grassland/shrub land/forest) (20%~50%) 30 Mosaic vegetation (grassland/shrub land/forest) (50%~70%)/cropland (20%~50%) 40 Closed to open (>15%) broadleaved evergreen or semi-deciduous forest (>5 m) 50 Closed (>40%) broadleaved deciduous forest (>5 m) 60 Open (15%~40%) broadleaved deciduous forest/woodland (>5 m) 70 Closed (>40%) needle leaved evergreen forest (>5 m) 90 Open (15%~40%) needle leaved deciduous or evergreen forest (>5 m) 100 Closed to open (>15%) mixed broadleaved and needle leaved forest (>5 m) 110 Mosaic forest or shrub land (50%~70%)/grassland (20%~50%) 120 Mosaic grassland (50%~70%)/forest or shrub land (20%~50%) 130 Closed to open (>15%) (broadleaved or needle leaved， evergreen or deciduous) shrub land (<5 m) 140 Closed to open (>15%) herbaceous vegetation (grassland， savannas or lichens/mosses) 150 Sparse (<15%) vegetation 160 Closed to open (>15%) broadleaved forest regularly flooded (semi-permanently or temporarily)—Fresh or brackish water 170 Closed (>40%) broadleaved forest or shrub land permanently flooded—Saline or brackish water 180 Closed to open (>15%) grassland or woody vegetation on regularly flooded or waterlogged soil—Fresh， brackish or saline water 190 Artificial surfaces and associated areas (Urban areas > 50%) 200 Bare areas 210 Water bodies 220 Permanent snow and ice 230 No data (burnt areas， clouds， …) 表1. IGBP全球土地利用覆被分类体系 [ 1 ] Table 2 Classification system of land resources in Chinese Academy of Sciences [13 一级类型 二级类型 编号 名称 编号 名称 含义 1 耕地 - - 指种植农作物的土地，包括熟耕地、新开荒地、休闲地、轮歇地、草田轮作物地；以种植农作物为主的农果、农桑、农林用地；耕种三年以上的滩地和海涂。 - - 11 水田 指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用以种植水稻，莲藕等水生农作物的耕地，包括实行水稻和旱地作物轮种的耕地。111山地水田112丘陵水田113平原水田114 > 25度坡地水田。 - - 12 旱地 指无灌溉水源及设施，靠天然将水生长作物的耕地；有水源和浇灌设施，在一般年景下能正常灌溉的旱作物耕地；以种菜为主的耕地；正常轮作的休闲地和轮歇地。 121山地旱地122丘陵旱地123平原旱地124 > 25度坡地旱地 2 林地 - - 指生长乔木、灌木、竹类、以及沿海红树林地等林业用地。 - - 21 有林地 指郁闭度 > 30%的天然林和人工林。包括用材林、经济林、防护林等成片林地。 - - 22 灌木林 指郁闭度 > 40%、高度在2米以下的矮林地和灌丛林地。 - - 23 疏林地 指林木郁闭度为10%~30%的林地。 - - 24 其它林地 指未成林造林地、迹地、苗圃及各类园地（果园、桑园、茶园、热作林园等）。 3 草地 - - 指以生长草本植物为主，覆盖度在5%以上的各类草地，包括以牧为主的灌丛草地和郁闭度在10%以下的疏林草地。 - - 31 高覆盖度草地 指覆盖 > 50%的天然草地、改良草地和割草地。此类草地一般水分条件较好，草被生长茂密。 - - 32 中覆盖度草地 指覆盖度在 > 20%~50%的天然草地和改良草地，此类草地一般水分不足，草被较稀疏。 - - 33 低覆盖度草地 指覆盖度在5%~20%的天然草地。此类草地水分缺乏，草被稀疏，牧业利用条件差。 4 水域 - - 指天然陆地水域和水利设施用地。 - - 41 河渠 指天然形成或人工开挖的河流及主干常年水位以下的土地。人工渠包括堤岸。 - - 42 湖泊 指天然形成的积水区常年水位以下的土地。 - - 43 水库坑塘 指人工修建的蓄水区常年水位以下的土地。 - - 44 永久性冰川雪地 指常年被冰川和积雪所覆盖的土地。 - - 45 滩涂 指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带。 - - 46 滩地 指河、湖水域平水期水位与洪水期水位之间的土地。 5 城乡、工矿、居民用地 - - 指城乡居民点及其以外的工矿、交通等用地。 - - 51 城镇用地 指大、中、小城市及县镇以上建成区用地。 - - 52 农村居民点 指独立于城镇以外的农村居民点。 - - 53 其它建设用地 指厂矿、大型工业区、油田、盐场、采石场等用地以及交通道路、机场及特殊用地。 6 未利用土地 - - 目前还未利用的土地，包括难利用的土地。 - - 61 沙地 指地表为沙覆盖，植被覆盖度在5%以下的土地，包括沙漠，不包括水系中的沙漠。 - - 62 戈壁 指地表以碎砾石为主，植被覆盖度在5%以下的土地。 - - 63 盐碱地 指地表盐碱聚集，植被稀少，只能生长强耐盐碱植物的土地。 - - 64 沼泽地 指地势平坦低洼，排水不畅，长期潮湿，季节性积水或常年积水，表层生长湿生植物的土地。 - - 65 裸土地 指地表土质覆盖，植被覆盖度在5%以下的土地。 - - 66 裸岩石质地 指地表为岩石或石砾，其覆盖面积 > 5%的土地。 - - 67 其它 指其它未利用土地，包括高寒荒漠，苔原等。 9 99 海洋 表2. 中国科学研究院土地资源分类系统 [ 13 ] 针叶林、阔叶林、混生林3个Ⅲ级类)。但是这两种分类系统都存在一定的局限性，如土地分类系统过分依赖特定的遥感数据源，造成系统的通用性不强、难以适应不同目的的相关研究等。所以，已开展的黄土高原地区土地利用/覆被变化研究种，大部分研究者在采用这两类分类系统的同时，多结合研究区域的土地变化状况、景观变化等实际情况构建了符合当地土地利用与覆被现状的分类体系。但是，由于黄土高原土地利用/覆被变化研究多集中于小流域尺度。因此，分类体系多仅适用于特定的小流域，缺少可以反映整个黄土高原地区土地利用与覆被特色的分类体系，这一定程度上也阻碍了黄土高原区域尺度土地利用/覆被变化研究的开展。