導 讀
主編彭建兵院士攜手副主編蘭恒星教授將在《地球科學與環境學報》2022年第6期出版的“紀念劉國昌先生誕辰110周年專輯”發表題為“略論生態地質學與生態地質環境系統”的論文,謹向劉國昌先生致以崇高的敬意!
生態地質學是一門新興交叉學科,研究在地球表層多圈層互饋作用和人類活動驅動下,地質環境-生態環境-災害環境之間的相互作用與協調平衡的交叉學科。在生態文明建設的大背景下,生態環境系統、地質環境系統與災害環境系統三者相互耦合、共同作用,融合構成生態地質環境系統架構。生態地質學的核心問題是生態地質環境系統平衡與災害安全防控。因此,彭建兵院士和蘭恒星教授提出了生態地質學與生態地質環境系統研究的四大方面內容:①生態地質環境系統構成及相互作用機制;②生態地質環境系統動態平衡機制與模式;③生態損害-水土災害-地質災害共生互饋機制與遞進演化過程;④生態地質環境風險動態識別、監測預警與調控保護。這四大方面逐步遞進并相互支撐融合,共同解決生態地質學的核心問題。生態地質學的發展應把握生態優先綠色發展內涵,聚焦于生態地質安全和災害環境系統問題,并貫徹“先要牢固生態屏障,再加速高質量發展,后引領世界發展格局”的戰略主線,從而為美麗中國生態保護建設等國家戰略決策和執行起到科技支撐作用。
亮點圖件
圖1 生態地質環境系統組成。生態地質學的生態環境基礎是以山、巖、土、林分別構成骨、肉、皮、毛等有機體,而水則充當了類似于人體血液的角色。
圖2 生態地質環境系統架構。生態環境系統、地質環境系統與災害環境系統三者相互耦合、共同作用,融合構成生態地質環境系統。
圖3 生態地質學學科框架。生態地質學圍繞地學領域的4個關鍵問題,根據具體的研究對象,衍生出8個分支領域。這些研究內容和方向既相互區別,又相互聯系,共同構成了復雜的生態地質學學科體系。
圖4 生態地質學與生態地質環境主要研究內容。
圖5 水體-林體-土體-巖體-山體等五體互饋關系。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系,闡明生態過程、水文過程、地質過程、災害過程、氣候演化過程、人類活動之間的互饋作用機制。
圖6 生態地質環境系統動態平衡過程。主要包括:①氣候變化和人類活動影響下的生態地質環境系統擾動失衡過程;②氣候變化和人類活動影響下的生態地質環境系統動態再平衡機制;③基于生態安全-地質安全-人地協調的生態地質環境系統平衡模式。
圖7 生態損害-水土災害-地質災害的共生和遞進演化過程。主要包括:①生態損害對水土災害、地質災害的影響機制;②表層水土災害與淺深層地質災害的相互作用機制;③水土災害和地質災害對地面生態環境的損害機制及災后生態恢復模式。
圖8 生態地質環境風險動態識別、監測預警與調控保護綜合管理。主要包括:①復雜環境下的多源遙感數據融合的隱患早期識別方法;②推進多源數據和智能模型協同驅動的實時、精準、高效的災害監測預警系統研發;③建立區域地質環境評價和區域地質-生態環境的聯合調控及協調保護技術體系。
作者簡介
彭建兵院士(左)
彭建兵,1953年生,湖北麻城人,中國科學院院士,《地球科學與環境學報》主編,長安大學地質災害防治研究院院長、西部礦產資源與地質工程教育部重點實驗室主任、教授、博士生導師,國家973計劃項目、國家自然科學基金重大項目首席科學家,我國工程地質與地質災害領域主要學科帶頭人之一,主要從事工程地質、地質災害及城市地質等方面的科研與教學工作。已發表學術論文320余篇,其中SCI、EI檢索200余篇,以第一作者出版專著9部,主持獲國家科技進步二等獎1項、省部級一等獎4項。學術兼職為國家自然科學基金委員會地學部評審組委員、教育部地質工程教學指導委員會委員、自然資源部地質災害應急防治專家組成員、中國地質學會工程地質專業委員會主任委員、中國地質學會地質災害專業委員會副主任、地質災害減災國際聯合會指導委員、國際新構造與地質災害委員會委員、國家注冊巖土工程師等。
中國知網網絡首發網址:
《地球科學與環境學報》預出版網址:
http://jese.chd.edu.cn/oa/darticle.aspx?type=view&id=2022002
彭建兵,蘭恒星.略論生態地質學與生態地質環境系統[J].地球科學與環境學報,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.