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彭建兵院士:略論生態(tài)地質(zhì)學(xué)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)

  • 2022-07-08 10:59:41
  • 來源:地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)
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導(dǎo) 讀

主編彭建兵院士攜手副主編蘭恒星教授將在《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》2022年第6期出版的“紀(jì)念劉國昌先生誕辰110周年專輯”發(fā)表題為“略論生態(tài)地質(zhì)學(xué)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)”的論文,謹(jǐn)向劉國昌先生致以崇高的敬意!

生態(tài)地質(zhì)學(xué)是一門新興交叉學(xué)科,研究在地球表層多圈層互饋?zhàn)饔煤腿祟惢顒?dòng)驅(qū)動(dòng)下,地質(zhì)環(huán)境-生態(tài)環(huán)境-災(zāi)害環(huán)境之間的相互作用與協(xié)調(diào)平衡的交叉學(xué)科。在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下,生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)與災(zāi)害環(huán)境系統(tǒng)三者相互耦合、共同作用,融合構(gòu)成生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)架構(gòu)。生態(tài)地質(zhì)學(xué)的核心問題是生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)平衡與災(zāi)害安全防控。因此,彭建兵院士和蘭恒星教授提出了生態(tài)地質(zhì)學(xué)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)研究的四大方面內(nèi)容:①生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成及相互作用機(jī)制;②生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡機(jī)制與模式;③生態(tài)損害-水土災(zāi)害-地質(zhì)災(zāi)害共生互饋機(jī)制與遞進(jìn)演化過程;④生態(tài)地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識別、監(jiān)測預(yù)警與調(diào)控保護(hù)。這四大方面逐步遞進(jìn)并相互支撐融合,共同解決生態(tài)地質(zhì)學(xué)的核心問題。生態(tài)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展應(yīng)把握生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展內(nèi)涵,聚焦于生態(tài)地質(zhì)安全和災(zāi)害環(huán)境系統(tǒng)問題,并貫徹“先要牢固生態(tài)屏障,再加速高質(zhì)量發(fā)展,后引領(lǐng)世界發(fā)展格局”的戰(zhàn)略主線,從而為美麗中國生態(tài)保護(hù)建設(shè)等國家戰(zhàn)略決策和執(zhí)行起到科技支撐作用。

亮點(diǎn)圖件

圖1 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)組成。生態(tài)地質(zhì)學(xué)的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)是以山、巖、土、林分別構(gòu)成骨、肉、皮、毛等有機(jī)體,而水則充當(dāng)了類似于人體血液的角色。

圖2 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)架構(gòu)。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)與災(zāi)害環(huán)境系統(tǒng)三者相互耦合、共同作用,融合構(gòu)成生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)。

圖3 生態(tài)地質(zhì)學(xué)學(xué)科框架。生態(tài)地質(zhì)學(xué)圍繞地學(xué)領(lǐng)域的4個(gè)關(guān)鍵問題,根據(jù)具體的研究對象,衍生出8個(gè)分支領(lǐng)域。這些研究內(nèi)容和方向既相互區(qū)別,又相互聯(lián)系,共同構(gòu)成了復(fù)雜的生態(tài)地質(zhì)學(xué)學(xué)科體系。

圖4 生態(tài)地質(zhì)學(xué)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境主要研究內(nèi)容。

圖5 水體-林體-土體-巖體-山體等五體互饋關(guān)系。需要探究山體、巖體、土體、植被、水體和氣候等之間的相互作用關(guān)系,闡明生態(tài)過程、水文過程、地質(zhì)過程、災(zāi)害過程、氣候演化過程、人類活動(dòng)之間的互饋?zhàn)饔?/strong>機(jī)制。

圖6 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡過程。主要包括:①氣候變化和人類活動(dòng)影響下的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)擾動(dòng)失衡過程;②氣候變化和人類活動(dòng)影響下的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)再平衡機(jī)制;③基于生態(tài)安全-地質(zhì)安全-人地協(xié)調(diào)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)平衡模式。

圖7 生態(tài)損害-水土災(zāi)害-地質(zhì)災(zāi)害的共生和遞進(jìn)演化過程。主要包括:①生態(tài)損害對水土災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害的影響機(jī)制;②表層水土災(zāi)害與淺深層地質(zhì)災(zāi)害的相互作用機(jī)制;③水土災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害對地面生態(tài)環(huán)境的損害機(jī)制及災(zāi)后生態(tài)恢復(fù)模式。

圖8 生態(tài)地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)識別、監(jiān)測預(yù)警與調(diào)控保護(hù)綜合管理。主要包括:①復(fù)雜環(huán)境下的多源遙感數(shù)據(jù)融合的隱患早期識別方法;②推進(jìn)多源數(shù)據(jù)和智能模型協(xié)同驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、高效的災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研發(fā);③建立區(qū)域地質(zhì)環(huán)境評價(jià)和區(qū)域地質(zhì)-生態(tài)環(huán)境的聯(lián)合調(diào)控及協(xié)調(diào)保護(hù)技術(shù)體系。

作者簡介


彭建兵院士(左)

 

彭建兵,1953年生,湖北麻城人,中國科學(xué)院院士,《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》主編,長安大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治研究院院長、西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、教授、博士生導(dǎo)師,國家973計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目首席科學(xué)家,我國工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域主要學(xué)科帶頭人之一,主要從事工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害及城市地質(zhì)等方面的科研與教學(xué)工作。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文320余篇,其中SCI、EI檢索200余篇,以第一作者出版專著9部,主持獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。學(xué)術(shù)兼職為國家自然科學(xué)基金委員會地學(xué)部評審組委員、教育部地質(zhì)工程教學(xué)指導(dǎo)委員會委員、自然資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急防治專家組成員、中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會主任委員、中國地質(zhì)學(xué)會地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)委員會副主任、地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)國際聯(lián)合會指導(dǎo)委員、國際新構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害委員會委員、國家注冊巖土工程師等。

中國知網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)首發(fā)網(wǎng)址:

《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》預(yù)出版網(wǎng)址:

http://jese.chd.edu.cn/oa/darticle.aspx?type=view&id=2022002

彭建兵,蘭恒星.略論生態(tài)地質(zhì)學(xué)與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2022,44(6):877-893.

PENG Jian-bing,LAN Heng-xing.Ecological Geology and Eco-geological Environment System[J].Journal of Earth Sciences and Environment,2022,44(6):877-893.

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