农地是粮食生产的物质基础，也是生态系统的重要组分。全球农地变化对社会经济和自然环境系统均有重要影响，量化这些影响并提升对农业的综合认知，其前提条件是需要完整的全球农地分布数据。然而，现有的全球农地分布数据集的时间跨度和空间分辨率难以支撑系统化和精细化的分析，另外，也缺乏贯穿历史和未来的长时序土地利用变化模拟研究。因此，构建从历史到未来的长时序全球农地变化模拟框架，制作时空连续和概念一致的高分辨率全球农地数据集，对于农业科学研究和实践管理有重大的理论指导及现实意义。

2021年11月19日，清华大学地学系俞乐课题组在《地球系统科学数据》（Earth System Science Data）上发表题为“A 1 km global cropland dataset from 10 000 BCE to 2100 CE”的论文，发布了首套从公元前10000年到公元后2100年的1km分辨率全球农地分布数据。

该研究构建了一套普适、灵活、高效的长时序农地分布模拟方法。首先，对历史和未来的农地需求进行同质化处理。随后，基于农地适宜性、核密度、以及其他限制条件，对处理后的农地需求进行空间降尺度，制作了现有最长时序、最高分辨率的全球农地分布数据集。该数据完整刻画和预估了从农业起源到本世纪末的全球农地变化信息（部分数据如图1和2所示），相较于现有的其他长时序农地分布数据，该数据能更好地反映农地分布细节和空间异质性（图3）。本研究的方法框架可以推广到其他地类或特定地区的模拟中，研究的数据成果可以被应用于粮食安全、生物地球化学循环、气候变化、生物多样性等领域的研究和管理中。

图1 一些关键历史年份的全球农地分布图

图2 不同未来情景下2100年的全球农地分布图

图3 该研究制作的农地分布图与HYDE 3.2/LUH2数据的对比

清华大学地学系博士生曹博文为论文第一作者，俞乐副教授为论文通讯作者。合作者包括中国农业大学李雪草教授，威斯康星大学麦迪逊分校陈敏助理教授，华东师范大学黎夏教授，联合国粮农组织郝鹏宇博士，香港大学宫鹏教授。该研究得到了国家重点研发计划项目的支持。

论文链接：https://essd.copernicus.org/articles/13/5403/2021/

供稿：曹博文

编辑：王佳音

审核：黄小猛