通过数百年的围垦、农业转型和城市化导致的比利时北部景观同质化

为什么我们不断变化的乡村很重要

在比利时北部，曾经因地而异的田地、森林、湿地和村落拼贴，如今出人意料地趋于相似。本研究追问：在近250年的时间里，这一变化如何发生？对自然、农业与日常生活意味着什么？作者利用人工智能识别老地图，追踪人类行为——排水、农业方式转变与城镇建设——如何逐步抹平了早期世代视为理所当然的景观差异。

从旧地图中读取历史

为揭示这一漫长过程，研究者使用了1774年、1873年和1969年的详尽历史地图，以及一张来自2022年的现代土地利用图。他们运用一种“GeoAI”（地理人工智能）自动识别比利时北部约13,800平方公里范围内的不同土地类型。研究以精细的10×10米网格绘制出九类主要用地：耕地、草地、森林、果园、石南地与沙丘、沼泽、潮间带、开阔水域以及带花园的建成区。结果经过与原始地图的仔细核对，达到较高准确度，使团队能够重建不同土壤类型上土地利用随时间的变化轨迹。

从野生公地到耕作农田

第一阶段的重要变化发生在1774年至1873年间，人口增长推动了土地围垦。1774年，约四分之一的北部比利时被长期存在的森林、石南地、沼泽和潮滩覆盖——这些地区常被用作公有地，供放牧、采泥炭或取木。在约一百年内，这些自然与半自然区域被削减了大约一半。沙质土壤上的石南地与沙丘被耕作或改种针叶林，而沼泽与潮滩被排水或筑堤。耕地面积增加并扩展到最肥沃的土壤上，强化了土地利用与下伏土壤类型之间的联系。

全球市场重塑田野

第二阶段（1873年至1969年）受全球化推动。海外廉价粮食使本地种植谷物的利润下降，但对肉类和奶制品需求上升，促使农户增加畜牧。用于放牧和割草的草地面积翻倍，扩展到河谷和沿海围垦地以外的广阔区域。果园也扩张，尤其在东南部富含粉砂壤土的土壤上，专门化水果种植兴起。与此同时，耕地的主导地位下降，不同土地利用开始在相同土壤类型上并存。研究中的统计指标显示，这一时期土壤类型与特定土地利用之间的紧密对应关系减弱，景观变得更为细碎混杂。

城市扩张与景观融合

第三阶段（1969年至2022年）以城市化为标志。带花园的建成区从约六分之一扩大到接近三分之一，增速超过人口增长，显示出广泛的城市蔓延。新住房与基础设施并未避开肥沃或易洪的土壤；相反，开发在沙土、壤土、围垦地和平原河谷上相对均匀地扩散。耕地与草地面积均有所萎缩，剩余部分被道路与建筑切割成更小的碎片而更为支离破碎。总体上，只有森林略有增加，但许多最古老、最自然的林地在更早阶段已遭破坏。土地利用混合程度的度量显示，比利时北部大片地区从相对单一的地带——例如宽广的耕作高原或开阔石南地——转变为田地、住宅和小片栖息地残存斑块交错的密集棋盘格局。

景观同质化对我们的意义

总的来看，这三波变化——围垦、农业转型与城市化——把一个具有明显差异化景观的地区，变成了一个土地利用深度交织且地域间更趋相似的区域。这种同质化带来后果：它有助于解释生物多样性的下降、历史文化景观的丧失，以及随着建筑扩展到脆弱土壤上而增加的洪水风险。研究还表明，GeoAI能够将数百年前的地图转化为详细的区域性土地利用历史，提供了一种强有力的新工具。规划者、保护工作者与社区现在可以更清晰地看到当下环境如何反映过去的决策，并据此保护剩余自然区域、恢复关键栖息地以及更明智地引导未来开发。

引用: De Keersmaeker, L., Roggemans, P., Poelmans, L. et al. Homogenization of Northern Belgian landscapes through centuries of reclamation, agricultural transition, and urbanization. Nat Commun 17, 1906 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68594-y

关键词: 土地利用变化, 城市化, 历史地图, 景观同质化, 地理人工智能（GeoAI）