19世纪末黑龙江省的耕地覆盖重建 - 地理学报.pdf

第69 卷第4 期 地 理 学 报 Vol.69, No.4 2014 年4 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA April, 2014 19世纪末黑龙江省的耕地覆盖重建 1 1 2 1 1 张丽娟 , 姜蓝齐 , 张学珍 , 张安康 , 姜春艳 (1. 黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室, 哈尔滨师范大学, 哈尔滨 150025; 2. 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101) 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 2 比。结果表明，黑龙江省19世纪末的耕地总面积为25397.00 km ，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 2 163808.70 km ，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 2 138411.70 km ，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 km2 (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。 关键词：黑龙江省；耕地覆盖；19世纪末；垦殖倾向指数 DOI: 10.11821/dlxb201404002 1 引言 [1-2] 农业开垦是人类最主要的土地利用活动 ，其使得地表覆盖由自然植被转变为农业植 被，由此导致地表参数如地表反照率、粗糙度、蒸腾能力、固碳能力等的变化，因而具有 [3-4] 重要的气候学意义 。农业开垦导致的土地利用/覆盖变化已被广泛认为是与燃烧化石能 源，排放温室气体同等重要的人类影响气候变化的途径之一。并且，在区域和局地尺度 [5] 上，前者的效应可能大于后者 ，比如在北美和亚欧农业区1750年以来农业开垦产生的辐 -2 -2 [6] 射强迫高达-5 Wm ，远大于CO 全球平均2 Wm 的辐射强迫 。因此，考虑土地利用/覆 2 [7] 盖的影响是理解和归因局地和区域尺度气候变化的基础之一 。另一方面，农业垦殖导致 的土地覆盖变化深刻地改变了陆地生态系统的碳循环，从而对全球环境变化具有重要意 义。鉴于人类农业垦殖历史悠久，为了深入认识