城市生态系统长期研究展望

随着全球和中国的快速城市化,城市生态系统的长期研究受到了高度关注。在分析城市生态系统结构、格局、过程和功能特点的基础上,评述了近些年来城市生态系统研究的主要框架和学术观点,比较了Phoenix、Baltimore和北京3个城市生态系统研究站在研究目的、基本科学问题、研究内容和研究方法上的特点,并介绍了这3个城市生态站的一些主要研究思路和研究成果,指出了今后城市生态系统的研究重点是从理论上和研究方法上创新,将自然过程和人类社会经济过程很好地结合起来,为城市可持续发展提供科学依据。     

现代港口地理学的研究进展及展望

基于港口地理研究的时代背景变迁,分析了现代港口地理学的研究进展与研究内容,重点从港口地理的基本研究范畴、港口理论、港口体系、枢纽港、港口与腹地关系、航运网络、航运企业和码头企业等角度深入解析其重点历程与主要论点,对中国港口地理学的研究进展和国际学者的相关论点进行了阐述,然后从研究内容、研究范式、研究重点和研究地区等角度,总结和评价现代港口地理学的研究特征,梳理其发展规律与研究轨迹。同时基于以上研究,从研究范式、研究重点、研究单位等角度,对港口地理学的未来研究趋向进行了深入探讨。通过该研究,系统总结了港口地理学的研究进展,有助于该学科的理论和实证研究。     

黄河三角洲湿地生态系统研究回顾和展望

湿地兼有水陆两类生态系统的某些特征,生态功能和社会经济价值显著,成为人类赖以生存和发展的自然资源宝库和生存环境。黄河三角洲湿地是中国暖温带地区最完整的、最年轻的湿地生态系统,该区湿地类型多样,湿地资源丰富。从湿地资源开发利用、保护和管理研究、湿地生物群落结构和生物多样性研究、湿地面积动态变化等方面概述该区湿地的研究现状,提出研究热点,探讨未来该地区湿地生态系统的研究趋势,体现在黄河三角洲湿地温室气体排放和全球环境变化、湿地水文学研究及湿地数字化研究。     

区域发展地学基础综合研究的意义、进展与任务

区域发展问题是一个重大的地学问题。由于背景和驱动力的变化,我国的区域发展正面临着一系列复杂问题;解决这些问题很大程度上依赖于对我国区域发展"地学基础"的深刻认识和研究。这种研究不但具有重大实际意义,也是发展地理科学和深化地球表层系统研究的重要途径。论述了区域发展地学基础综合研究的意义,回顾和评价了国内外在此领域内的研究进展,提出研究的目标和任务。国内外近年来的研究表明,人文与自然要素的交叉和综合研究正在成为区域发展研究的前沿领域。我国在影响区域发展的单要素和多要素研究上取得了丰富的积累,而且地球表层系统中"人地关系"综合研究思想也已经兴起了10多年,但真正的交叉和综合研究还很少。进行我国区域发展地学基础综合研究的目标是阐明我国自然和人文要素的区域分异特征及其与区域发展分异之间的耦合关系,揭示地学因素在各时期影响我国区域发展的综合作用机制。     

粉尘释放和沉积机制的研究进展

风蚀地表释放的粉尘气溶胶在其输送和沉积过程中产生的直接和间接环境效应促进了对其释放和沉积机制的研究.随着土壤风蚀研究的发展,对粉尘释放机制有了较为深入地研究,从简单的经验方程模型发展到目前考虑粉尘释放微观过程的具有清晰物理机制的释放模型,并在大尺度沙尘预报研究中得到了广泛应用.粉尘沉积主要集中于对干沉积和云下清除过程的研究,而对云内清除过程认识不足.简要回顾了粉尘释放和沉积机制研究的发展历史,系统地评述了研究的现状,提出了粉尘释放和沉积模拟研究中存在的问题和今后的发展趋势.     

沟渠湿地的水文和生态环境效应研究进展

对沟渠和沟渠湿地进行了定义,从水文效应、生物效应和水环境效应等方面综述了目前国内外沟渠研究的进展,重点阐述了沟渠去除水体中氮、磷等营养物质和农药等污染物的机制,同时简要介绍了沟渠模型和管理方面的研究,并指出了目前研究中存在的不足,提出了加强沟渠野外观测、沟渠模拟研究和沟渠管理研究等进一步研究的建议。     

水-岩化学作用对岩体变形破坏力学效应研究进展

水—岩化学作用对岩体变形破坏力学效应的研究涉及力学和化学两方面,也即为地球化学与岩体力学两个研究领域的交叉。针对水化学作用对岩体力学性质的影响机理,较系统地总结了该研究领域中的现状和研究新进展,分析了其研究方法,指出了今后的研究方向和主要研究内容,并认为此方面的研究将在工程地质学中占重要地位。     

黄土和古土壤的理论与应用研究

本专题讨论会包括了黄土研究的整个领域,同时也为基础研究和应用研究提供了交流的机会。(1)在所取得的成果中,首先要提到的是综合性区域黄土研究,尤其是中国,其次是南美。它促进了国际性的经验交流和合作,壮大了国际研究队伍,从而使最有效的手段和方法能够在黄土的理论和实际研究中迅速而广泛地得到应用。     

国际生态系统研究发展态势文献计量分析

生态系统研究是地球系统科学的重要组成部分,近年来,各国和各相关研究机构对生态系统的研究力度不断加大.利用Thomson Data Analyzer、NetDraw和Aureka等文献计量工具,结合Pathfinder算法对SCIE和SSCI数据库中国际生态系统研究相关文献进行了分析.在对主要国家和机构的发文进行统计分析后发现:美国、德国和英国等国的生态系统研究论文的综合影响力较高,其中美国是国际生态系统研究合作的中心;加州大学伯克利分校、美国国家海洋与大气管理局和法国农业科学研究院等机构的论文影响力较大;美国农业部、德国马普学会、华盛顿大学和瑞典隆德大学是国际生态系统研究的中心;中国生态系统研究论文在总量上优势明显,但整体论文质量不高;国际生态系统研究的主要研究热点集中在珊瑚礁生态系统研究、气候变化研究和生态系统管理等方面.     

鄂尔多斯盆地白垩系沉积建造对地下水的控制

有关鄂尔多斯盆地地下水系统,前人已做过大量的研究,总结出不少的成果和规律.但从沉积建造方面研究地下水系统的不多.本文详细研究了白垩系沉积建造的特征和规律,探讨其对于研究区白垩系地下水系统的形成、富集和赋存的影响和控制,对于研究区白垩系地下水的开发和利用提供了重要的依据.     

Analysis on Marine Science and Technology Strategy and Key Layout of Japan and the Inspirations to China

The Basic Ocean Law (BOL) and Basic Ocean Plan (BLP) are important guarantee for the maritime strategy of Japan, which has established a complete policy system for the development of marine science and technology. On the other hand, the Japanese Government has started some major marine strategies and plans to promote the BLP. In this paper, the marine science and technology plans launched by the Japanese Government and its participation in the international cooperative research projects were introduced. The research of Japan Marine Science and Technology Center and the University of Tokyo Institute of Oceanography in the long-term planning and focus on the layout features, deep sea research technology layout, contents and advanced equipment were analyzed. At last, some recommendations for China’s development on marine science and technology were proposed, such as strengthening the legislation work and process, carrying out research and development of marine infrastructure with independent intellectual property rights, actively participating in international large-scale ocean plan, improving the discourse right and enhancing national maritime awareness and suggestions and so on.     

Towards the New Decade of Ocean Drilling: Preparing its Science Plan

At the IODP Forum 2017 in Shanghai, IODP-China proposed initiating the discussions on “IODP beyond 2023”, and the meeting supported China’s proposal to host and co-lead the activities for preparing the science plan of ocean drilling after 2023. The present paper started from an overview of the planning processes of ocean drilling science over the past decades, then analysed the scientific targets and perspectives of the future ocean drilling, and concluded with suggestions about how China should prepare the international discussions on “IODP beyond 2023”.Since half a century, the ocean drilling has played a role of locomotive in international Earth science community and of flagship in deep-sea research.China’s initiation and co-leadership in preparing its science plan for the next decade will promote the upgrading of Earth science in our country, yet the success of the endeavor heavily depends on active involvement of the scientific community , especially on its contribution with creative thinking.     

The Key Layout of UK Marine Science and Technology Plans and Some Implications for China

In this paper, we have analysed the major marine research strategies, programs and projects and the overall layout on marine research of the United Kingdom in recent years and found several characteristics: The United Kingdom increased emphasis on the national top-level design of marine research; The marine research infrastructures of the United Kingdom will be given long-term support in the future; Priority areas on marine research in the future will be determine and identified according to the national science and technology status and national needs of national economy; The United Kingdom will focus on ocean acidification, marine renewable energy development and coastal hazards research in the future. Then we gave out some recommendations on our courtry’ development on marine science and technology: Establishing a long-term national marine science and technology strategic plan; strengthening the investment in the important marine research infrastructure; setting several reasonable research priorities according to China’s national strategic needs.     

热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应

热带西太平洋暖池是引发强烈的大气对流、驱动Walker环流和Hadley环流系统的主要热源之一,对全球、尤其是东亚气候有重要影响。针对我国在提升气候预测水平方面的重大和迫切需求,国家重点基础研究发展计划项目"热带太平洋海洋环流与暖池的结构特征、变异机理和气候效应"于2011年7月正式立项。项目拟解决的关键科学问题包括:①调控暖池形成和变异的海洋环流多尺度相互作用过程;②海洋动力过程在暖池热盐结构变异中的作用及其机理;③暖池变异对不同类型El Nio影响机理的异同和对东亚季风变异的调制机理。围绕上述关键科学问题,项目将以暖池变异为中心,关注影响和控制暖池结构与变异的关键海洋过程,以及暖池海气相互作用影响ENSO循环、东亚季风年际变异的过程和机理,重点组织开展以下3个方面有针对性的调查研究:①热带太平洋环流和暖池的结构和变异特征;②热带太平洋环流与暖池相互作用的关键过程和机理;③暖池变异的海洋—大气耦合过程及其气候效应。在此基础上,项目将力争阐明暖池影响东亚季风和我国气候变异的过程、机理与敏感区,改进模式的混合参数化方案,提出有效提高ENSO预报技巧的同化方案,为我国短期气候预测能力的提高提供科学支撑。     

生物活性元素Fe来源及其溶解度影响因素研究综述

具有生物活性的元素Fe被认为限制了海洋生物生产力,其在海洋生态系统中的生物地球化学循环对全球碳循环起到调节作用,全球40％～50％的海洋因“高叶绿素低营养盐”(HNLC)“缺Fe”而初级生产力较低.然而,关于生物活性元素Fe的研究不仅涉及海洋科学,还与大气科学、环境科学、地球科学等学科紧密联系.近些年,围绕生物活性元素“Fe”开展的研究不仅是地球科学领域的前沿问题,还是海洋学家与环境学家共同关注的热点问题.目前,尽管对于生物活性元素Fe的研究已取得很大的进展,但模型、室内实验及野外观测之间仍存在很大的挑战与不确定性.系统地总结了生物活性元素Fe最重要的自然来源方式,详细介绍了影响生物活性元素Fe溶解度的主要因素,最后,对将来的工作提出建议,为我国未来开展类似的研究提供参考.     

陈国达的科学哲学思想与理论自主创新

对我国著名地质学家陈国达院士的科学哲学思想作了探讨,其主要内容有:历史动力法是复杂性哲学思想与地质科学思想相结合的产物;递进思想是辩证否定观在大地构造理论发展中的胜利;地洼学说的理论结构与发展纲领是与拉卡托斯科学哲学思想不谋而合的。研究陈国达科学哲学思想对指导科学研究无疑具有重大的理论意义和现实意义。     

中国科学院地质研究所的成立与中央地质调查所的传承

1913年成立的中央地质调查所(成立时称农商部地质调查所)是中国建立的第一个国家级科研机构,代表了中国现代科学的起始,在中国现代科学发展史上具有举足轻重的地位.在它成立后的几十年间,中央地质调查所在区域地质调查、矿产资源勘查、大地构造学、地震学、土壤学、古生物与古人类学等众多领域,取得了一系列举世瞩目的学术成就,是民国...     

基于生态系统的海洋管理理论与实践

海洋孕育了丰富的生态系统服务功能,包括为人类提供多种海产食物、净化海洋环境和提供宜人景观及发展空间等。随着工程科技水平的提高,人类对海洋资源和空间的开发利用越来越多、越来越快,对海洋生态系统的影响也越来越大,这一问题在我国尤为突出。近20年来一些发达国家通过推行基于生态系统的海洋管理(MEBM),在海洋生态系统的框架下规范和管理开发活动,特别是在解决区域性海洋管理问题方面取得了一定成效,值得我们借鉴。概述了海洋生态系统及其服务功能,回顾了海洋开发中存在的问题以及MEBM的发展历程,系统阐述了MEBM的原则和措施,剖析了国内外MEBM的成功案例,探讨了在中国实施MEBM的必要性和前提条件。近年来,我国依据海洋功能区划来管理海洋开发已取得一定的成果。建议以此为基础,强化相关生态科学研究及相应技术和法规支撑,从而为我国海洋经济可持续发展提供保障。     

论地质科学中全球变化研究的方法

文章借引用与大气和海洋全球变化有关的研究方法论述了与地质科学有关的全球变化问题。为使地质上的全球变化研究有一个理论依据，首先从数学上划分了自然中的对流与结构。银河系中星云旋臂相对星云星座为结构。太阳系中行星绕太阳的线速度随离太阳的距离均匀递减相对行星的自转是一种结构。在地质上，大陆板块好比是一种结构，而山系就是所谓的对流。结构是分层次的，对流是相对确定层次下的结构而言的。我们通过对银河系、太阳系以及地球大气、海洋和固体地球中结构的描述，就会发现在确定的层次下结构可以用线性动力学的方法描写。文章分析了宏观地质结构形成的力源问题，认为圈层角动量交换应力和地转偏向力的共同作用可以从量级上解释大陆的漂移及其漂移的方向性。最后，对地球科学全球变化研究的前景作了初步的探讨