近日，我校地理科學與規劃學院劉小平教授團隊聯合華東師范大學黎夏教授團隊，在Nature Communications在線發表了題為“Global Projections of Future Urban Land Expansion under Shared Socioeconomic Pathways”的研究論文（Article）。該研究首次基于政府間氣候變化專門委員會（IPCC）最新的共享社會經濟路徑（SSPs）對2015~2100年全球城市用地擴張進行了1km分辨率的情景預測，并分析了其對糧食生產和自然植被帶來的影響。
城市用地雖然僅占陸地面積很小的一部分，但現有研究表明，城市用地及其擴張可能對全球環境產生深遠影響。對城市用地空間格局進行預測需要建立能夠代表未來社會經濟和環境條件的情景。目前已有的全球城市用地預測產品，或在情景方面選用的是單一的、自定義的情景，導致產品間無法進行統一的、可比較的研究；或在空間分辨率上較為粗糙，多為10~50km分辨率，導致城市用地空間細節丟失，無法有效反映城市用地空間格局的動態變化。因此，該研究采用IPCC最新提出SSPs情景，利用劉小平教授提出的FLUS土地利用變化模型，對未來全球城市用地擴張進行了1km分辨率的情景預測（如下圖）。結果表明，不同發展水平的國家對情景的響應不盡相同，甚至相反，一些有利于發達國家城市發展的情景（如SSP5），反而不利于低收入國家的城市發展。另外，該研究對一些地區在未來的一些情景中出現的因人口減少而導致出現城市收縮壓力的情況也進行了分析。
SSP5情景下2100年全球和三個典型區域的城市用地模擬結果：(a)中國東部，(b)美國東部，
(c)拉丁美洲低收入國家
該研究還分析了由于未來城市用地擴張導致的糧食產量損失的情況。預計新擴張的城市用地中約50~63%將來自農田。在不考慮由于農業管理方法的改變而可能補償預期產量損失的情況下，全球糧食產量將因此下降約1~4%。這些產量損失在不用其他糧食的產量進行彌補的情況下，將影響相當于每年1.22~13.89億人的糧食需求。結果還顯示，農田損失與糧食產量損失之間不成比例，揭示了保護肥沃和優質農田的重要性。管理和合理規劃城市開發地點和流程是減少未來糧食生產損失的關鍵措施。
上述研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金重點項目、面上項目等的支持。我校地理科學與規劃學院博士生陳廣照同學為該研究論文的第一作者，華東師范大學黎夏教授和我校劉小平教授、陳逸敏副教授為該論文的共同通訊作者。
