社会需求和学科性质对中国自然地理的发展趋势的影响

摘要:科学研究需要把握学科的发展趋势和优先领域。影响自然地理学发展的主要因素包括社会需求、学科自身性质和其他学科的影响。自然地理学当前发展态势包括积极参与多学科研究计划、新思维和新领域的出现、模式(model)作为重要手段、在认识自然演变机理的基础上解释空间格局、成果得到更广泛应用等。未来自然地理学将出现更加综合、在全球变化的高度上进行研究、更深入地揭示过程及其动态变化的机理机制、更多运用高新技术武装、更加密切地为实现区域可持续发展服务等趋势。地理论文代写中国自然地理学未来的优先领域是:人类活动对全球变化的影响及适应,土地变化过程及其生态环境效应与调控,城市化过程及其资源环境效应与调控,流域地表过程与综合管理,土壤演变过程及其对土壤质量的影响,资源与生态的可持续性,污染物的区域环境过程、健康风险与控制,灾害形成机制与综合风险管理,生态系统服务功能综合评估。要加强特殊自然地理区域的综合研究,包括区域综合理论研究,寒区现代地表过程对气候变化的响应,干旱化过程与人地关系演化,湿地生态过程、服务功能与恢复模式,风成环境与风成过程及其调控,喀斯特生态系统的演变过程与可持续性,青藏高原生态屏障作用及区域生态安全,山地灾害与环境相互作用及区域生态安全。

关 键 词:自然地理学 社会需求 学科性质 发展趋势 优先领域

科学研究需要把握学科的发展趋势和优先领域。本文阐述中国自然地理学发展的主要影响因素、未来趋势、优先领域及特殊区域。

1 影响自然地理学发展的主要因素

1.1 社会需求全球环境变化(特别是气候变化)是当前科学界、决策界和公众的关注热点,加之中国独特的自然环境、 www.51lunwen.com 人文背景以及经济社会发展的特殊阶段,对自然地理学提出了特殊的需求。总体上讲,与中国自然地理学研究相关的重大科技需求主要表现为:如何在环境变化中维持水土资源保障和生存环境[1]。公众日益增长并且必然持续不断的环境意识也将对自然地理学提出更多、更高的要求。未来若干年中国自然地理学研究在紧密结合国际学术前沿的同时,应该更加重视针对当前中国经济和社会发展的需求,找准中国自然地理研究亟待解决的科学问题和重要区域,确立研究方向和优先领域,提高综合解决实际问题的能力。

1.2 学科自身的性质和问题自然地理学聚焦地球陆地表层及其外围的特征和形成过程,重视对于了解当代地球环境必不可少的空间变异和时间变化,其目的是认识地球自然环境怎样成为人类活动的基础并受人类活动的影响[2]。自然地理学的主要特性之一就是整体性视角(holistic perspective),因而本质上不是一门还原性(reductionist)学科。无论是作为学术前沿的地球系统科学,还是作为社会紧迫需求的全球变化研究,都充分认同需要从整体上认识问题和解决问题。因此,具有这种性质的自然地理学无疑具有极大意义和发展潜力,甚至被认为应处于地球系统科学的核心[3]。

人类活动与环境变化的相互影响是当今最为重要的科学问题和社会需求问题,要求自然地理学和人文地理学紧密联系。地理学的人文/自然综合、空间和区域性质是二者的结合点,也是联系自然科学与人文社会科学的桥梁。自然地理学的核心何在?这是一个古老而至今仍令人困惑的问题。可以把人类-环境关系的研究看作是自然地理学的核心,但这个表述显得模糊,自然地理学每一个分支都可以更清楚地表述自己的核心。其实学科核心的模糊未必是坏事,学科进展中最激动人心的创新往往发生在学科的边缘地带,即与其他学科的界面上。受20世纪科学还原论大趋势的影响,自然地理学的分支学科走过了一条各自深入的发展阶段,使得内部结构曾经松散。当今环境过程和环境变化研究的趋势表明,次级学科的分界已不再象过去那么清楚。现实问题无论是区域性的还是全球性的,都不是单一学科能完全解决的。自然地理学作为一个学科尚且需与其他学科结合,其内部的分支就更需要走向综合。曾经的“任务带学科”发展模式,对于中国自然地理学的发展起到了很大的促进作用。但学科本身有固有的诉求和发展逻辑,既要考虑国家需求,也要考虑学科发展。没有学科的深入研究,没有基础理论的提高,也不可能满足国家日益增长的需求。站在资源、环境管理第一线的自然地理学家们应该既是实践型的又是学者型的,他们需要利用丰富的自然系统分析经验,利用对自然界的熟悉,继续研究整体性和全球性问题,同时满足国家和社会的需求。自然地理学发展同时要兼顾实践性和学术性。近年来中国自然地理学界呈现的某些倾向令人喜忧参半。例如,为满足国家和社会需求的科研任务饱满,但学科自身的基础理论、基本方法缺乏总结、提炼和创新;遥感、地理信息系统、现代采样和分析仪器、模式等新方法、新技术的引进和应用成效突出,但传统的野外考察、学科基础等方面有弱化趋势;从其他学科引进一些杰出人才增强了研究实力,但因此导致一些单位自然地理学自身的边缘化;高等地理教育重视了自然地理学的实践应用和高科技,加强了计算机、外语、新技术和应用方向课程,但基本部门自然地理学课程被显著削弱,致使培养的专业人才缺乏根基。

1.3 其他学科的发展自然地理学一直并将继续受整个科学和科学哲学发展的影响。物理学http://www.51lunwen.com/zrrwlydl/2012/0405/lw[***********].html、化学、生物学、地质学、生态学等学科基本原理和方法的发展,是认识自然环境和生态系统中能量流、动力学和全球生物地球化学循环的重要支撑。多学科协作是解决当前重大问题的一种必要条件。自然地理学需要保持和培养与其他学科的密切联系,与其他学科合作,甚至需要组建多学科队伍。同时,自然地理学在清醒认识其他学科进展的背景下,应该保持自身的性质、目标和方法。近年建立且发展迅速的地球系统科学[4]和可持续性科学[5, 6]是当前重要的国际学术前沿,对自然地理学的发展至关重要。自然地理学对此类学术领域曾经有过重要贡献,但目前的表现显得贫乏[3],根本原因是基础理论和研究方法的原创性不足。因此,需要把握地球系统科学和可持续性科学的发展趋势,创新自然地理学的科学理论、研究方法和手段。科学方法的发展和引入必然影响自然地理学。例如,关于作为一个整体的全球气候系统,正在不断发展出各种动力学模式,并涉及生物圈的所有部分;非线性动力学[7, 8]与混沌[2]、分形等理论、方法结合,遥感技术和微观技术的发展和日益频繁的应用,将进一步影响自然地理学。科学哲学的发展不断提醒学者们要对自己学科的知识限度进行审视,自然地理学显然也是有局限的,也需要不断反思。自然地理学相对于整个科学和其他学科的地位如何?观点在不同学科有差别,也随着时间而变化。“环境”和“自然”的概念已经改变,自然地理学的研究对象及与其他学科的区别也在变化。

2 对中国自然地理学未来趋势的基本判断

2.1 当前态势自然地理学积极参与多学科研究计划,与环境变化研究涉及的其他学科进行广泛的合作。自然地理学与人文地理学更加紧密地交叉与协同,以全面深入地研究人类对环境的影响,科学地预估未来环境变化情景,并研究人类对环境变化的响应和适应。自然地理学已呈现出一些新思维和新领域,包括自然地理系统、自然地理过程、景观与环境变化、人类活动与环境变化、全球自然地理学、文化自然地理学[2]。不同地区有不同的地理环境特征,自然地理学又有不同的学术传统和研究方式,因此已出现多样化的研究途径。任何一种途径或范式都不可能永远盛行,自然地理学的研究内容、理论范式、研究方法都在与时俱进,不断创新。环境过程研究的技术越来越精致,其中模式(model)成为自然地理学研究的重要手段。自然地理学将广泛地吸收现有的各种模式,将其应用于自然地理研究之中,并力图改进和创新模式。环境过程研究与环境变化相联系,并关注环境过程的空间格局及其调控,这是自然地理学特有的一种研究途径。空间格局的解释应该建立在认识自然演变机理的可靠基础上,并应用于环境变化管理。自然地理学在空间影响分析方面具有独特的作用,可在空间影响及其管理方式方面对全球变化研究和对策做出贡献。自然地理学的研究成果得到更广泛的应用,为决策、规划设计、工程咨询提供了科学依据,并关注自然地理学知识的普及和环境教育。环境的概念已扩展到不仅包括自然环境,也包括人为环境甚至人造环境,自然地理学已不局限于“自然”环境,而是主动地参与资源环境决策、环境规划和设计。

2.2 未来趋势自然地理学的未来发展将出现以下趋势[9]:(1)走向更加综合发展的道路;(2)在全球变化的高度上进行研究;(3)从一般性的描述走向了更深入地揭示一些过程及其动态变化的机理机制;(4)更加重视运用高新技术来武装;(5)更加密切地为实现区域可持续发展服务。在全球变化和可持续发展的大背景下,当代自然地理学面临的研究对象更加综合和复杂。随着数据采集 www.51lunwen.com 能力的加强,自然地理学研究正在逐步从要素和过程的分离向综合集成方向发展,更加强调解释不同层次地球表层过程发生的机理,发展尺度转化的方法,探讨模式模拟研究在刻画地表系统的整体性中的作用。对地表自然过程的认识将更加深刻,对人文过程的研究将更加强化,对模式模拟手段的运用将更为广泛,地理学研究人员的知识结构也将不断更新和更合理化。要在要素研究中建立格局-过程-机制的系统思维;在区域研究中,建立时间-空间转换的思路,格局与过程耦合的思路,区域差异与关联的思路,加强不同层次的综合研究,将综合研究的落脚点放在要素相互作用的综合和过程相互作用的综合上。选择合适的综合研究区域,突出人的需求驱动下的环境变化研究以及人类的适应性研究,避免见物不见人。在交叉与综合方法的研究中,借鉴相邻学科方法,建立和发展自然地理学研究方法体系。在充分重视逻辑实证方法的同时,要注意人本方法、结构方法等新科学思想和方法论的探索,提倡研究方法的多样化。更多地引入现代物理、化学,尤其是现代生物学技术、材料科学技术和信息技术,借鉴地球科学中相邻学科技术体系建立的经验,建立和发展地理学实验、分析和监测技术体系。

2.3 适应未来趋势的研究方向为适应未来趋势,自然地理学研究应强调如下方向[10]:(1)基于生态系统网络台站观测的地理过程和环境变化机理研究。(2)以系统思想和方法,深入研究过程和机理,带动地理景观格局变化研究。(3)自然与人文结合、无机与有机结合、宏观与微观结合的系统综合研究。(4)能反演地理真实的模式和模拟方法研究。(5)人类活动与环境变化的相互影响研究:强调从人类的需求和空间行为入手,研究人对环境的作用以及人对环境变化的响应和适应,关注新经济要素、社会、文化、政治在人文过程中的作用。(6)重视不同尺度的研究,尤其关注百年、十年尺度和全球及区域尺度,着力探索不同尺度之间的关系。

(7)面向国家和社会的重大需求。

3 未来中国自然地理学的优先领域

3.1 人类活动对全球变化的影响、响应及适应人类活动的影响:各种时空尺度环境变化的表现及其对全球气候变化的贡献;各种时空尺度环境变化的自然和人为成因;影响温室气体源-汇的区域自然-人文过程及其对全球的贡献;土地利用对全球气候变化和区域气候变化的影响;沙尘和化学气溶胶人为排放的过程和格局及其对气候和大气环境质量的影响;大型工程建设的环境效应,全球环境变化对大型工程设施的可能影响。对全球变化的响应和适应:全球变化对中国区域和生态系统服务功能的可能影响及其阈值;农业、水资源、人体健康、食物安全等系统对全球和区域气候变化的脆弱性和风险评估;全球气候变化和减排压力对中国能源结构和社会经济发展的影响;应对全球气候变化的技术-经济-社会适应对策和风险防范对策;过去环境变化对中华文明发展的影响及其对认识和适应当前全球变化的启示;支持中国参与温室气体减排国际谈判的科学数据和基本结论。地球系统模式的建立和改进:全球气候模式的地表差异修正;陆面-水文过程模式;植被与生态系统动力学模式;全球陆地碳、氮循环模式和中国区域生物地球化学模式;土壤侵蚀模式;风蚀、运移与起沙扬尘模式;冰川动力学模式。

3.2 土地变化过程及其生态环境效应与调控现代土地变化过程及其驱动机制:基于RS和GIS技术的土地变化系统平台的构建与动态监测,土地变化的时空格局、频度和强度;土地变化综合分析和预测模式,未来土地变化的情景模拟;土地变化与人口、经济、社会、政策之间的互动关系和动力学模式;未来环境变化、经济发展对土地变化http://www.51lunwen.com/zrrwlydl/2012/0405/lw[***********]-2.html的影响。土地变化的资源与生态效应:土地变化对地表物理特征参数、地表物质能量循环、区域气候和极端天气事件发生频率的影响;土地变化对水土资源数量和质量、土地生产力和食物安全的影响;土地变化对陆地生态系统结构和物质能量循环的影响,对自然灾害、生物多样性、区域生态服务功能的影响;土地利用对面源污染的影响机理和调控机制;主要陆地生态系统的碳储量变化;土地变化对区域和全球变化的影响和响应。土地退化防治与可持续管理:土地荒漠化、湿地退化、草地退化、水土流失和土地污染等的演化机理;退化土地修复的原理、技术研发和集成推广;土地利用优化配置和调控机制;生态脆弱地区土地利用的生态安全格局与可持续利用方式。

3.3 城市化过程及其资源环境效应与调控城市化过程:城市实体地域和城市功能地域的空间识别;城市化演变过程与未来情景。城市化的资源环境效应:城镇化和交通建设快速发展对自然环境的影响;城市热岛效应的机理与城市热岛效应的区域差异规律;城市化过程的气候、水文与生态效应;快速城市化过程对区域生物地球化学循环的影响;城市发展过程中生态服务功能演变与生态胁迫效应;城市土地利用和景观格局演变规律与功能优化;城市环境变化的生态健康效应和风险防范。城市化及其效应的调控:城市复合生态动力学机制、控制论模式和决策支持;城市与区域发展可持续性评价指标体系;城镇和交通系统的资源和环境安全保障;城市化地区资源环境优化调控机制。

3.4 流域地表过程与综合管理环境变化下的流域水文循环和水资源演变规律:全球变化、土地利用变化和重大水利工程对流域水文循环过程和水资源利用方式的影响及其生态效应;流

域水文过程的模拟和预报;流域地表过程数字表达与模拟。流域水土流失与植被退化、植被恢复过程的机制:土壤侵蚀过程与预报模式;流域地表侵蚀过程与生态系统退化的相互作用;生态恢复过程对侵蚀的抑制机理和模拟;不同类型水保措施的防蚀机理、适用性与效应。流域生态过程、水文过程和生物化学循环的过程的综合模拟:流域生态环境的演变机制和物理、化学和生物过程模拟;坡地水文过程影响机理试验研究;流域植被参数化与流域蒸散发计算研究;水文过程规律与不确定性研究的新理论和新方法。流域自然生态系统和社会经济系统的综合管理:流域生态服务价值与生态功能区划,流域健康标准与评价指标体系;水文-生态-水环境综合模拟模式;流域综合管理的理论与方法。

3.5 土壤演变过程及其对土壤质量的影响土壤生物类群特征及与环境因子关系:主要功能土壤生物类群特征与土壤类型的关系,影响土壤生物特征的气候与植被因子,环境变化条件下土壤生物响应过程。土壤微生物、矿物和有机物相互作用过程:土壤微生物与矿物、腐殖质的界面行为和交互作用对土壤物理、化学性质形成及土壤养分转化、动态与有效性的影响。土壤微生物与污染物转化和自然消纳:土壤微生物群体结构及其对环境变化的反应动力过程,不同空间和时间尺度上污染物质和生物组分的生物地球化学转化和传输,土壤微生物对污染物的活性影响和固定机理。土壤污染环境的生物修复:作物根际土壤系统中微生物和根系分泌物对土壤中污染物生物有效性的影响和制约机理,污染物在根-土界面的形态、迁移、转化和固定作用及其污染过程的微观机理,土壤-植物-微生物交互效应诱发的污染物根际快速降解机理,污染土壤修复技术。

3.6 资源与生态的可持续性区域发展的自然资源基础评价与生态环境效应诊断:自然资源组合的地域特征,资源价值化及相互耦合关系的空间表征和比较优势;替代资源的可行性与潜力,资源高效利用对策;公 www.51lunwen.com 益性生态与环境功能的表达及价值核算,区域发展对公益性功能损害的补偿机制。区域可持续发展的关键资源保障:虚拟水量供需平衡的定量评价与计算;社会资源对虚拟水战略的适应性能力,虚拟水战略对国家或地区的水资源、生态、经济、社会和文化的影响,虚拟水战略下国家或地区应对策略选择;城市和区域产业结构演进与能源结构多元化发展的协调机理。水资源安全:全球气候变化下流域水文循环的响应机理、程度及时空变异特征;气候变化对主要流域水资源脆弱性和可持续性的影响,气候变化下极端天气、气候事件对中国主要流域洪水和干旱的可能影响;未来防洪、抗旱对策,大型水利工程的安全运行管理的对策,水资源的综合管理对策。生物多样性结构、分布与演化:气候变化对物种分布格局的影响及历史气候下物种分布关系的重建;生物种或类群间相互关系对气候变化的响应与适应性;气候变化对关键、濒危物种的影响及保护规划;气候变化对生物灾害发生的影响及控制策略;生物多样性的生态系统功能对全球气候变化的适应和减缓;气候变化下的生物多样性保护对策与预警机制。区域水-土地-生物资源的服务功能以及对社会经济活动的承载能力:区域资源、环境和生态安全的临界阈值;水-土地-生物资源合理、高效和可持续利用的技术体系;与区域资源环境背景,技术经济条件、经济和社会结构相适应的可持续资源管理模式。

3.7 污染物的区域环境过程、健康风险与控制区域尺度环境污染的陆地表层过程和综合治理:基于陆地表层过程的耦合关系的区域环境污染过程和机理;污染物在多种环境介质(大气、水体、土壤和生物等)中的迁移和转化机制,自然净化过程及促进净化过程的技术措施;复合环境污染的区域控制理论和治理技术体系,区域环境质量与区域发展的调控策略。陆地表层生物地球化学过程及效应:氮、磷等生源要素的环境地球化学循环及生态效应;有毒有害污染物的环境生物地球化学过程及环境效应;陆地表层环境污染控制、环境质量改善及环境

修复的技术基础。有毒有害污染物对人体健康的影响与防治:区域有毒污染物暴露及风险;影响人体健康的环境基准、标准和预警体系,重点污染物对人体健康影响的识别;阻断和降低污染物危害人体健康的途径。陆地表层区域性环境污染综合防治:污染物的总量控制;流域尺度的水污染防治与修复;重点城市群复合污染形成机理与防治。

3.8 灾害形成机制与综合风险管理影响区域安全的主要灾害风险类型及其脆弱性、恢复性评价:不同时空尺度的灾害风险水平和危险度分区,灾情评估指标与模式,灾害脆弱性与恢复性评价模式。灾害监测预警与预案:不同类型灾害预报的原理和方法,灾害应急控制预案,综合灾害风险管理范式,灾害防治工程的关键设计参数、结构优化和安全性分析,减灾工程的规范化与技术标准。

3.9 生态系统服务功能综合评估生态系统服务功能综合评价的理论与方法:生态系统服务功能及其与生态系统结构、生态过程复杂性和关联性的定量分析,生态系统服务功能物理量与价值量评价的标准化方法。生态系统服务功能对胁迫的响应与反馈:人类活动、气候变化等胁迫下生态系统服务功能的响应与反馈机制。生态服务功能的空间转移与生态公平:生态服务功能空间转移产生的社会效应和经济效应,生态系统服务功能区域分配与生态公平,生态补偿评价方法。政策或管理措施对生态系统服务功能的影响:政策对生态系统服务功能的影响机制;人类消费方式或价值取向对生态系统服务功能维持与保育的作用。

4 特殊自然地理区域的综合研究

4.1 区域综合理论研究地表自然功能区划:地表自然功能的辨识和现状评价http://www.51lunwen.com/zrrwlydl/2012/0405/lw[***********]-3.html,地表自然功能区域划分方法;地表自然功能的社会经济属性辨识;地表自然功能区划与表达技术,中国地表自然功能区划方案。区域综合研究方法体系:陆地表层过程的多元数据支持系统;自然和人文因素的相互作用;不同尺度的自然地理过程与尺度综合方法;区域自然和人文多要素综合评价。

4.2 寒区现代地表过程及对气候变化的响应过去的寒区环境变化:不同区域代用指标与现代气候因子之间的关系;结合现代过程中温室气体成分的观测,反演过去温室气体对全球变化的响应过程,着重研究特征指标与环境变化的定量关系。冰冻圈对现代全球变化的响应:冰川和积雪的时空分布特征;冻融过程中不同类型区不同阶段活动层的水热耦合特征与过程;路面过程中热量和水分变化及空间分布;高原地表热通量和蒸散发量反演的卫星遥感方法。寒区生态地理过程对气候变化的响应:典型生态系统有机碳累积、分配、迁移过程对气候变化的响应机理,典型群落环境因子阈值及其对气候变化的响应特征,典型生态地理区对气候变化的响应与适应研究。气候变化与寒区地表过程相互作用机理:气候变化与大气环流和生态类型分布的关系,现代气候环境特征和地表景观分布格局模拟,未来环境变化情景预测,应对未来环境变化的策略。

4.3 干旱区气候与人地关系演化气候变化过程及其对人类活动的影响:过去气候状况、重大气候事件与气候变化过程;气候变化对湖泊演变、绿洲化或沙漠化、沙尘暴过程的影响,对新石器文明、农业生产的影响。现代地表生态水文过程:模式与遥感信息同化(LDAS)和多目标

参数率定,基于大气-植被-土壤-冻土-积雪系统耦合的出山口径流变化,基于水-生态-经济耦合系统的冰雪-森林-绿洲(城市)-荒漠-湖泊系统的生态需水规律,地表水与地下水的转换,水-生态-经济-管理耦合模式,界面水分转化机理和生态需水规律的综合集成研究。亚洲中部西风带气候变化及其对绿洲可持续发展的影响:亚洲中部西风带影响区不同时空尺度的气候与环境演变规律;内陆干旱区地气耦合与水分循环观测试验;全球变暖背景下内陆河流域生态水文过程及其机理;亚洲中部西风带气候变化机制模拟和变化理论的集成;内陆干旱区气候变化对绿洲可持续发展的影响。

4.4 湿地生态过程、服务功能与恢复模式湿地演变动力学:水陆交互作用下湿地的双向演替过程以及由此导致的其他生态过程的响应,湿地水文功能与区域水循环耦合模式,不同湿地组分的生产力与承载力动态,重要物种栖息地面积和质量的变化。湿地生物多样性与生态服务功能:关键种和功能种团在维持湿地生态系统稳定中的作用;迁徙水鸟生境保护网络的空间配置;湿地生态系统自然净化功能的效益评估;重要湿地生态系统关键服务功能的时空分异,不同干扰强度下(经济发展压力条件下)自然资产的货币化评估。湿地生态系统对人类活动与全球变化的响应:人类活动和全球变化影响的量化区分;湿地演变对区域气候和水循环的影响及适应,湿地演变对区域气候的影响;湿地生态过程对不同开发利用方式的响应,人类活动与湿地保育的合理调控模式;冻土湿地对气候变暖的响应,干旱区湿地对北方干旱化的响应,滨海湿地对海平面上升和地面沉降的响应。湿地生态系统退化机理与恢复模式:大型水利工程对海岸带生态过程的影响及调控,湿地生态系统的功能恢复和结构调整。

4.5 风沙区风成过程及其调控风沙地貌动力学:单颗粒在气流作用下的起动机理,在气流中的运动学特征,颗粒与地表、颗粒与颗粒、颗粒与气流的相互作用,大量沙粒运动的条件;风成地貌形态及其气流场特征,风成地貌表面风沙蚀积规律,风成地貌的空间组合与移动规律;沙尘释放过程与机理,跃移层与悬移层之间的过渡关系,沙尘流量结构,输移和沉积过程。风成环境:风成环境(如沙漠与沙漠化土地)的形成过程,风成过程对全球变化的响应与反馈。风成过程控制:风成灾害评价;风成灾害防治原理。

4.6 喀斯特生态系统的演变过程与可持续性喀斯特生态系统演变过程:喀斯特生态系统演变过程及其驱动因素和驱动机制;喀斯特资源-生态系统与人类活动的相互作用;喀斯特生态系统演变对碳循环的贡献;喀斯特土地退化(石漠化)过程、影响因素与受损机理。喀斯特退化生态系统修复:喀斯特土地生态系统对物种选择和生物多样性的影响以及在退化土地修复中的作用;喀斯特资源-生态可持续性指标、诊断、预测与生态建设和管理;喀斯特退化生态系统修复的技术集成和示范、推广途径。

4.7 青藏高原生态屏障作用及区域生态安全青藏高原生态屏障作用:青藏高原主要生态系统的生态屏障功能;全球变化对青藏高原生态屏障作用的影响;青藏高原特殊地表过程变化及其对生态屏障功能的影响;青藏高原生态屏障功能变化对周边地区的影响;青藏高原地区重大生态工程的生态屏障功能效应评估。青藏高原区域生态安全构建:青藏高原区域生态安全指标体系与评价方法;青藏高原生态建设的途径与措施。

4.8 山地灾害与环境相互作用及区域生态安全山地灾害与环境相互作用:山地表层动力过程与山地灾害形成机理;山地灾害与生态过程相互作用机制及其环境影响;山地灾害与山地环境对气候变化的响应及其未来情景预测;大规模人类活动对区域灾害与环境的影响及其调控机制;山地对低地的作用机理及其环境效应。区域生态安全:山地生态安全指标体系与评价方法;山地减灾和环境保育原理与技术。

5 结 语

全球环境变化是当前和未来人类面临的最严峻挑战,而这种变化又是由人类本身造成的。因此,研究并正确处理人类活动与地球环境的相互关系,已成为未来最重要的科技需求。自然科

学和社会科学中的很多学科都转向或加强了这一研究方向,不仅在地球系统科学和可持续性科学的建立和发展中作用突出,也大大促进了本学科的发展。自然地理学具有研究人地关系的悠久传统,可以在满足当今社会最为迫切的需求上发挥重要作用,也可以站在当今科学的前沿。面临其他学科的竞争和挑战,自然地理学必须与时俱进,否则就有被边缘化的危险[3]。未来自然地理学要发挥在整体性视角、地表差异认识、自然-人文多因素综合、地方-区域-全球多尺度关联等方面的优势,创新科学理论和研究方法,应用高新技术,加强过程研究和机理揭示,为认识和解决迫切的科学问题和特殊自然地理区域问题作出应有的贡献。

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