彭建兵院士：略论生态地质学与生态地质环境系统

导 读

主编彭建兵院士携手副主编兰恒星教授将在《地球科学与环境学报》2022年第6期出版的“纪念刘国昌先生诞辰110周年专辑”发表题为“略论生态地质学与生态地质环境系统”的论文，谨向刘国昌先生致以崇高的敬意！

生态地质学是一门新兴交叉学科，研究在地球表层多圈层互馈作用和人类活动驱动下，地质环境-生态环境-灾害环境之间的相互作用与协调平衡的交叉学科。在生态文明建设的大背景下，生态环境系统、地质环境系统与灾害环境系统三者相互耦合、共同作用，融合构成生态地质环境系统架构。生态地质学的核心问题是生态地质环境系统平衡与灾害安全防控。因此，彭建兵院士和兰恒星教授提出了生态地质学与生态地质环境系统研究的四大方面内容：①生态地质环境系统构成及相互作用机制；②生态地质环境系统动态平衡机制与模式；③生态损害-水土灾害-地质灾害共生互馈机制与递进演化过程；④生态地质环境风险动态识别、监测预警与调控保护。这四大方面逐步递进并相互支撑融合，共同解决生态地质学的核心问题。生态地质学的发展应把握生态优先绿色发展内涵，聚焦于生态地质安全和灾害环境系统问题，并贯彻“先要牢固生态屏障，再加速高质量发展，后引领世界发展格局”的战略主线，从而为美丽中国生态保护建设等国家战略决策和执行起到科技支撑作用。

亮点图件

图1 生态地质环境系统组成。生态地质学的生态环境基础是以山､岩､土､林分别构成骨､肉､皮､毛等有机体,而水则充当了类似于人体血液的角色｡

图2 生态地质环境系统架构。生态环境系统､地质环境系统与灾害环境系统三者相互耦合､共同作用,融合构成生态地质环境系统。

图3 生态地质学学科框架。生态地质学围绕地学领域的4个关键问题,根据具体的研究对象,衍生出8个分支领域。这些研究内容和方向既相互区别,又相互联系,共同构成了复杂的生态地质学学科体系｡

图4 生态地质学与生态地质环境主要研究内容。

图5 水体-林体-土体-岩体-山体等五体互馈关系。需要探究山体､岩体､土体､植被､水体和气候等之间的相互作用关系,阐明生态过程､水文过程､地质过程､灾害过程､气候演化过程､人类活动之间的互馈作用机制｡

图6 生态地质环境系统动态平衡过程。主要包括：①气候变化和人类活动影响下的生态地质环境系统扰动失衡过程;②气候变化和人类活动影响下的生态地质环境系统动态再平衡机制;③基于生态安全-地质安全-人地协调的生态地质环境系统平衡模式｡

图7 生态损害-水土灾害-地质灾害的共生和递进演化过程。主要包括：①生态损害对水土灾害､地质灾害的影响机制;②表层水土灾害与浅深层地质灾害的相互作用机制;③水土灾害和地质灾害对地面生态环境的损害机制及灾后生态恢复模式｡

图8 生态地质环境风险动态识别、监测预警与调控保护综合管理。主要包括：①复杂环境下的多源遥感数据融合的隐患早期识别方法;②推进多源数据和智能模型协同驱动的实时､精准､高效的灾害监测预警系统研发;③建立区域地质环境评价和区域地质-生态环境的联合调控及协调保护技术体系。

作者简介

彭建兵院士（左）

 

彭建兵，1953年生，湖北麻城人，中国科学院院士，《地球科学与环境学报》主编，长安大学地质灾害防治研究院院长、西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室主任、教授、博士生导师，国家973计划项目、国家自然科学基金重大项目首席科学家，我国工程地质与地质灾害领域主要学科带头人之一，主要从事工程地质、地质灾害及城市地质等方面的科研与教学工作。已发表学术论文320余篇，其中SCI、EI检索200余篇，以第一作者出版专著9部，主持获国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖4项。学术兼职为国家自然科学基金委员会地学部评审组委员、教育部地质工程教学指导委员会委员、自然资源部地质灾害应急防治专家组成员、中国地质学会工程地质专业委员会主任委员、中国地质学会地质灾害专业委员会副主任、地质灾害减灾国际联合会指导委员、国际新构造与地质灾害委员会委员、国家注册岩土工程师等。

中国知网网络首发网址:

《地球科学与环境学报》预出版网址:

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

彭建兵,兰恒星.略论生态地质学与生态地质环境系统[J].地球科学与环境学报,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.