인간 활동은 자연 시스템을 근본적으로 변화시키며, 이같은 변화는 기후위기를 심화시키는 등 다시 인간에게 다양한 방식으로 되돌아온다. ‘인간-자연 공조시스템(Coupled Human and Natural Systems, CHANS)’ 관점은 이러한 상호작용과 순환관계를 체계화하여, 인간과 자연을 하나의 통합된 유기적인 시스템으로 이해하려는 시도이다. 본 연구의 목적은 CHANS 관점에 기반을 두고 지속가능성을 지향하는 지리학 세부 분야인 ‘토지변화과학(Land Change Science, LCS)’을 소개하는 것이 다. 지리학사적 맥락에서 LCS의 등장 배경과 개념을 살펴보고, LCS 핵심 방법론인 토지이용 및 토지피복 변화(Land-Use and Land-Cover Change, LUCC) 모델링 기법을 중심으로 주요 방법론과 사례 연구를 고찰한다. 더 나아가 LUCC 모델을 귀납적, 연역적, 통합적 접근방법으로 구분하고, 각각의 이론적 기반과 구성 원리, 적용 방식 등을 비교・분석했다. 이러한 다면적 고찰을 통해 본 연구는 전지구적 환경변화와 기후위기 대응, 지속가능한 토지이용 및 관리 정책 수립 등과 같이 시급한 사회문제 해결을 위한 LCS의 역할을 강조함과 동시에 인문지리학과 자연지리학이 연구 단위에서 융합될 수 있는 학문적 접점과 토대를 제공한다.
Human activities often disturb natural systems and accelerate climate crisis, which in turn affects humanity in various ways. A Coupled Human and Natural Systems (CHANS) seeks to capture these cyclical interactions by considering the human system and the natural system as an integrated system. This paper introduces Land Change Science (LCS) that pursues sustainability with the lens of CHANS framework. It explores origins and key concepts of LCS, mainly focusing on its core methodology, i.e., Land-Use and Land-Cover Change (LUCC) modeling. LUCC models are further classified into inductive, deductive, and integrated approaches: their theoretical backgrounds, structures, and applications are compared. We aim to emphasize the role of LCS in responding to global environmental change and climate crisis, as well as in establishing sustainable land management policies. We also hope that LCS can function as an academic common ground for human and physical geographies to collaborate and work in tandem.