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土地覆盖变化是全球变化领域的研究焦点。构建全球气候变化背景下的大尺度土地覆盖情景的空间预测模型,应用情景分析方法,分析未来土地覆盖可能出现的情景及其影响,对于制定应对气候变化的适宜性策略、实现土地资源可持续发展具有重要意义。然而由于驱动机制的复杂性,全球气候变化背景下的大尺度土地覆盖模型尚不多见。 基于气候植被类型的空间结果与土地覆盖类型的空间分布数据,在对二者的空间相关性和一致性进行深入分析的基础上,结合土地覆盖分布现状、各类型的空间分布比率量化因子,应用二元定量化方法融合生态保护区规划、国家重点生态功能区规划和基本农田保护政策等人文因素,对基于HLZ生态系统的土地覆盖边际转换模型进行了修正和拓展,进而构建了大尺度土地覆盖情景空间模拟预测模型。运用Kappa系数和混淆矩阵检验方法对全国土地覆盖模拟的精度进行检验,其Kappa系数值达到86.45%,表明模型适用于全国尺度土地覆盖的空间模拟。 在对模型进行验证的基础上,运用全球CMIP5气候模式的RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5三种的气候情景数据,全国2010年的土地覆盖现状数据及各土地覆盖类型的空间分布比率,结合地形、重点生态区规划、基本农田保护政策、国家主要自然保护区边界及政策等辅助因子,实现了以上三种情景下全国土地覆盖2011~2100年的情景模拟。模拟结果表明:在未来90年内,随着气温升高、降水量增加和人类活动增强,各种土地覆盖之间存在着不同程度的转换,草地、荒漠及裸岩石砾、常绿针叶林类型间与其他上地覆盖类型的转换概率要明显高于其他土地覆盖类型之间的转换概率;土地覆盖类型的面积总体上将表现为常绿针叶林增加、常绿阔叶林增加、落叶针叶林减少、落叶阔叶林增加、灌丛增加、湿地增加、冰雪减少、荒漠及裸岩石砾减少、水体增加、混交林减少,草地增加、建设用地增加、除RCP2.6情景外其他情景的耕地增加。