山地生态学的研究进展、重点领域与趋势

在全球变化背景下,山地生态系统的剧烈变化不仅对陆地生态系统格局与功能产生较大影响,而且也显著制约着人类社会的可持续发展.在明确山地生态学研究的重要性和迫切性的基础上,通过对国际上山地生态学研究进展的全面综述,阐明了现阶段山地生态学研究的重点领域和前沿科学问题.对我国山地生态学研究的重要性进行了系统分析,并讨论了研究现状及其存在的主要问题.认为作为世界第一山地大国,我国山地生态科学研究应得以重视和发展,以应对全球变化对我国生态和环境安全的影响.     

发展山地学之我见

山地学尚处于发展之初．宜将其定为以地理学为第一母体学科、自然－人文科学结合、兼含通用原理与方法论的多母体边缘交叉学科．其在多维知识结构的山地科学体系中处于“知识层次维”的基础理论位置，据此初拟出山地学至少应包含五个方面的知识．     

山地环境研究发展趋势与前沿领域

对国内外山地环境研究现状、发展趋势进行了概括性的介绍,并对国外山地环境研究发展特点和国内山地环境研究中存在的问题进行了归纳,对山地环境概念和山地环境系统特点做了阐述。在此基础上,提出今后山地环境研究的前沿领域：①山地表层环境过程及其变化的综合模型研究;②山地环境演化动力学研究;③山地环境脆弱性与山地环境保育研究;④山地环境与全球变化研究。对开展这四个领域研究的必要性和主要内容做了简要的论述。     

人工地貌学学科体系框架构建初探

工业革命以来人类活动对地表利用改造的加剧,使得人工地貌研究逐渐受到科学界的重视。加强人工地貌学学科体系研究,服务社会经济建设实践亟需提上议事日程。在分析人工地貌学学科框架构建基点基础上,就人工地貌学的研究对象、任务与内容、研究方法与手段、内涵（学科属性）及外延（分支学科、学科关联）等方面探讨了人工地貌学学科体系框架构建问题,并指出人工地貌学是传统地貌学在社会经济建设过程中逐渐形成的多学科交叉综合的应用性地貌学科,如何从理论、技术及应用等层面进一步完善学科体系构建及探讨发展趋势是未来研究的重点。     

山地环境系统研究新框架

20世纪80年代,地球系统科学概念开始出现,同时期全球变化研究迅速展开,可持续发展理念提出并获得广泛认同,这些都为山地环境系统研究提供了新的发展契机.当前,全球山地环境系统研究面临两大问题:山地环境变化和山区发展挑战.国际上围绕山地环境系统研究,逐渐形成若干清晰的主题,包括山地构造地貌和山地气候地貌,山地灾害在山地环境演化过程中的作用,山地(及流域)环境系统生物地球化学循环,山地全球变化和人类活动的影响与适应等.对于我国山地研究来说,核心科学问题是:我国山地环境系统是如何响应不同时间尺度全球变化和日益加剧的人类活动的影响?在此背景下如何构筑我国山区可持续发展的根本战略和支撑战略?对此核心问题的全面深入研究,将有望使我国山地环境研究水平提高到一个新的更高层次,并占据国际山地研究领域中不可替代的重要位置.为此,我们提出,以我国山地环境大断面研究为抓手,以梯度格局、系统关联和区域差异等为研究切入点,在山地环境系统的格局、干扰、过程、响应和适应研究等方面有所突破,促成我国山地环境系统研究新框架的形成,为世界山地研究做出我们应有的贡献.     

中国山地灾害研究进展与未来应关注的科学问题

本文首先简要回顾了山地灾害研究与防治方面的新进展：认识了山地灾害的空间分布规律,建立了山洪、泥石流、滑坡危险性评价方法;发展了滑坡稳定性分析的原理和计算方法,建立了泥石流流体应力本构关系、泥石流流速流量和冲击力计算公式、粘性泥石流起动模型,提出了山洪和泥石流规模放大效应;基于降雨和地面成灾环境要素耦合分析,发展了山地灾害气象预报方法;基于对灾害物理特性的认识,研发了一系列灾害监测预警仪器、数字流域平台与智能手机网络相结合的山洪预警系统;发展了灾害治理工程技术,形成了适合欠发达地区特点的灾害治理技术体系。在此基础上,分析了在灾害形成、运动、预测预报、防治技术和风险管理等方面还需要进一步深化研究的问题,提出山地灾害学科今后面临的任务。最后,针对国家减灾需求和学科发展目标,提出灾害对生态的响应机制、气候变化对山地灾害的影响与巨灾预测、水—土耦合的细观结构力学、灾害风险的理论与方法、基于灾害形成理论的机理预报模式、灾害防治技术规程的健全等未来应该关注的科学技术问题。     

建设一流山地研究所的战略构想——写在成都山地所成立40周年之际

成都山地所走过了40年的发展历程,现在已经成为在山地灾害防治和山地环境保护方面的国家级研究机构。进入21世纪以来,山地所面临新的发展机遇和挑战,即如何更好地满足国家重大战略需求,更准确地把握世界科技前沿,不断地推动一流山地研究所的建设。其核心与关键就是要造就一支高水平的科研队伍,持续提升全所的创新能力,不断为山区可持续发展做出基础性、战略性和前瞻性科技贡献。本文是基于知识创新工程三期学科发展规划主要框架而成,提出了研究所学科发展的目标及基本举措。     

河南山地旅游开发问题与对策

河南是华夏文明的重要发祥地,以厚重的古、根文化闻名于世。但随着以回归自然、休闲度假为主流的国内旅游的蓬勃兴起,河南较为单一的文化观光旅游产品结构亟待调整。由此,山地旅游开发及其研究逐步引起重视和广泛关注。文章在对河南山地旅游资源、开发现状、存在问题的研究基础上,提出了一系列指导河南山地旅游开发和可持续发展的对策建议,旨在促进河南山地旅游的开发和发展。     

科学地理学的理论基础及其研究内容与学科性质

在科学与技术是不同的知识形态,科学史研究的地理思潮转向,地理学向“软”的一面转向并关注社会,科学史研究的地理思潮倾向于关注“社会→地理→科学”关系的历史解释,地理学家在科学史的地理解释思想上的贡献等理论基础上,拙文主要阐述科学地理学这一新学科在建构“科学—地理—社会”关系体系上的独特性:①建构关注过去的、现在的及未来的“社会→地理→科学”关系;②践行“以任务带动学科”和“任务学科并重”的地理学发展方略,主要建构“科学→地理→社会”关系;③聚焦于科学活动因素的区域性,注重区域相关性分析方法论。基于这种独特性和地理学方法论精髓,科学地理学研究的内容体系包括:①科学研究及其组织与传播的时空结构;②科学研究及其组织与传播的时空结构与地理环境、经济、技术、社会、文化等结构要素的时空结构及其相互关系;③科学研究及其组织与传播对自然景观、社会景观、文化景观等的影响;④科学研究及其组织与传播对“人地关系地域系统”演进的影响。科学地理学的理论基础、建构“科学—地理—社会”关系的独特性和研究内容决定了科学地理学的交叉性、综合性和区域性,这与地理学特征是一致的,促进着现代地理学微观上的“深”化发展和宏观上的“综合”发展。     

西南岩溶山地生态环境研究进展与若干问题

西南岩溶山地是典型的脆弱生态系统，是中国的关键生态区之一，石漠化逐步扩大等生态退化问题严重制约着该区持续发展，生态亟待恢复重建，但岩溶石漠化治理模式实际上受限于岩溶生态基础理论研究的不足。岩溶山地生态重建与可持续发展研究中应进一步加强地质地貌背景生态效应与生态类型划分问题、岩溶生态系统的恢复重建依赖对生态过程研究的突破、土地利用／土地覆盖的定量研究有待加强、治理模式的尺度性与转型研究，阐明岩溶生态系统的运行过程，提出石漠化类型划分和石漠化分级的科学依据。并通过生态系统评价和生态区评价，诊断存在问题，提出生态系统可持续管理的有效途径和方法。     

加强人山关系地域系统为核心的山地科学研究

基于我国山区发展的严重滞后、山地环境与社会问题日益增多以及山地科学综合研究工作严重不足的背景,提出加强人山关系地域系统为核心的山地科学综合研究的必要性.在阐述山地概念内涵的基础上,对山地人山关系地域系统基本特征进行了分析,认为人山关系除具有平原、城市人地关系基本特征外,还具有山地所特有的3个特点:1.人山关系动力系统复杂性和不稳定性;2.人山关系物流和能流循环系统的不完整性;3.人山关系利益公平分配的困难性.在此基础上,提出以人山关系地域系统为核心的山地科学学科分类体系,对现代山地科学体系中的基础科学、技术科学和工程技术科学所包含的学科作了界定.最后,对山地人山关系地域系统与现代山地科学学科之间相互关系及其关键理论问题作了讨论.     

关于建立地缘学新学科的构想

作者基于多年对中国与周边国家的地缘经济合作的研究,深入探讨了地缘关系的相关领域、机制与模式问题。首次提出了地缘学和地缘体的概念,并提出构建地缘学一级学科的思想。阐述了构建地缘学的科学依据及其基础,提出了地缘学的定义、研究对象、研究内容及其框架体系。     

山地生态系统人文研究综述

回顾和评述了近二十多年来国外山地生态系统人文研究的相关领域。同时对比分析了我国与国外在该领域的研究内容、层次、方法和观念方面的差异。     

资源环境科学和生态学的建模研究进展--评《资源环境数学模型手册》

科学出版社2003年10月出版的岳天祥主编<资源环境数学模型手册>,分为地球信息科学、自然地理学、人文地理学、生态学4大篇(生态学占36.5%),共898页.此书的出版,受到了学界同仁的关注和欢迎.     

福建山地红壤磷酸离子（H2P04^-）吸附与解吸附的初步研究

对福建山地红壤磷吸附和解吸状况作了研究．结果表明：福建山地红壤磷吸附与解吸状况极显著地吻合了Langmuir方程．运用该方程可推算出最大吸附量和标准需磷量。福建山地红壤磷吸附量较大、解吸量较小，且磷吸附量与土壤有机质、酸度、有效磷、粘粒有着显著的相关关系。     

环嵩山地区史前聚落群划分研究

以环嵩山地区史前聚落为研究对象,以GIS技术为支撑,考虑聚落间的空间关系及地形与水系对聚落群的影响,改进K-medoids方法,利用聚落的加权距离代替欧氏距离,将环嵩山地区史前聚落划分为三大聚落群。伊河、洛河、涧河流域的聚落群从裴李岗到龙山时期古人的生产活动越来越活跃,从龙山到夏商时期,有可能受到不可抗拒的自然环境变化的影响而逐渐走向衰退。沙河、汝河流域聚落群4个时期的聚落数量均较少,说明不太适合古人类居住。贾鲁河、双洎河、颍河流域的聚落群从裴李岗到夏商时期,聚落数量不断增加,说明该地区古人类的生产活动越来越活跃。通过聚落群划分研究,揭示史前聚落空间分布特征,更深入地了解史前人类的社会组织形式。     

基于LSWI和NDVI时间序列的水田信息提取研究

利用多时相的Landsat TM/ETM+和DEM数据,分别采用直方图匹配(HM)和准不变特征点(PIFs)方法对影像序列进行相对辐射校正,减少了影像的光照和大气条件在时间上的不确定性,提高了归一化植被指数(NDVI)和地表水分指数(LSWI)的计算精度。根据水稻在不同生育期表现出的生理特征,基于LSWI和NDVI时间序列及高程特征,采用二叉树方法提取了浙江省金华市水田信息。经过验证,在空间上水田信息的提取精度达到92.3%,在县域尺度上提取面积与统计年鉴具有0.97的相关度。     

中国山区发展研究的态势与主要研究任务

山区发展问题是一个世界性难题。山区发展滞后是全球普遍的现象。国际上对山区发展研究十分重视,但发达国家与发展中国家因山区发展的水平和方向不同,对其研究的内容也明显差异。我国山区发展既不同于一般发展中国家,也有别于发达国家,正处于受全国工业化、城镇化快速发展冲击的变革期。山区发展在全国总体战略中占有重要地位,但当前是全国区域发展不平衡的主要贡献者,是“三农”问题的集中区和难点区,是全国脱贫的最后攻坚区。国内对山区发展研究虽然已取得巨大进展,但仍不适应新时期对山区发展的需求,加强全国山区发展研究势在必行。当前我国山区发展研究的重点应放在：山区发展战略,建设社会主义新山区,山区工业化,山区农业产业化,山区聚落和山区脱贫等方面上。应以科学发展观统帅山区发展研究,引入现代发展新理念,引进现代科学新理论和新方法,分别在国家层次、区域层次和聚落层次上开展研究;提倡深入山区,深入农村,深入农户;创建山区发展的长期、连续、定点的跟踪调查、监测,构建全国山区发展社会观测网络。     

衡山花岗岩地貌研究

在多年野外调查的基础上,对衡山花岗岩地貌进行较为系统的研究。结果显示,衡山花岗岩地貌类型多样,景观丰富。衡山发育着典型的群峰——条形岭脊花岗岩地貌,花岗岩山峰密集成群,条形岭脊突出。峰顶主脊线长逾2×104 m,众多列条形岭脊呈不对称肋骨状分布在主脊线东西两侧,从里到外呈阶梯状降低,共有4级阶梯,阶梯状地貌显著。此外,衡山断层构造地貌明显,水蚀地貌、崩塌堆积地貌以及石蛋地貌富有特色。研究认为,衡山花岗岩地貌代表着国内外一种典型的花岗岩景观,可称之为"衡山式"花岗岩景观,它是地壳运动、岩体性质、岩体构造、流水侵蚀等多种因素共同作用的结果;它集典型性、稀有性、完整性、自然性及优美性于一体,具有极高的科学价值、美学价值及旅游开发价值,并满足申报世界自然遗产的多条标准。