生态地质学的研究方向展望

摘要 ：生态地质学以地球表层的岩石圈、水圈、土壤圈、大气圈、生物圈为研究对象，主要研究生态动态平衡与地质特征的关系，深入了解掌握其研究内容、研究现状，从为全球的可持续发展服务的角度，展望其未来发展方向，是很有必要、很有意义的。

关键词： 生态地质学；生态系统；研究方向；可持续发展

一、前言

当今，全球可持续发展面临着六大问题：全球气候问题、全球水资源问题、全球健康问题、全球粮食问题、全球人口问题、全球贫困问题，所有这些问题均与地球系统密切相关，这些问题的解决，客观上要求对地球系统——无机和有机组分及其互作用的整体了解。要达到这一目的，就需对自然物质和过程全部有科学的认识，特别是对联系地圈、水圈、大气圈和生物圈和能量交换，而不只是对地球内部的研究。

二、生态地质学概念

生态地质学是以研究和评价地质环境的变化对生态平衡的影响和作用、地质环境与生态环境之间的关联性规律，是以生—地系统为对象，即岩石圈、水圈、土壤圈、大气圈和生物圈，并把岩石圈作为主要的研究对象，研究保持生态平衡时与地质相关的诸环境因子的发生、发展、组成和结构、调节及控制、改造和利用，为科学合理的利用各种资源，减少及控制灾害的损失提供依据，为社会的可持续发展提供保障，它是基础地质学、环境地质学、生态学、遥感地学等相互交叉的边缘学科。

三、生态地质学的研究内容

生态地质学的研究对象是地球表层的岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈及生物圈，它的研究内容是在以人处于诸环境因子中心地位的生态系统中，这五大圈如何保持生态平衡，如何为人类创造一个最佳的生态环境。

生态地质学理论的核心是以人类为中心的生态系统的生态动态平衡，岩石圈在这个最大的生态系统中，是最重要的一个因子。生态地质学特别强调岩石圈的平衡对其它因子平衡的制约和控制作用。

生态地学涉及的研究内容主要包括3个方面：其一是把岩石圈各种形态构成的地质环境作为环境系统的重要组成部分，它不只是把地质环境纳入环境系统的重要构成内容，更重要的是把与自然和人类活动具有重要作用和价值的地质环境作为生态环境学科研究的重要内容，开拓了环境科学的新境界；其二是指出了生态地质环境并非岩石圈的全部，而是将作为生物圈物质基础的所有组成部分作为研究的主要内容；其三是界定了上述研究对象在自然和人类活动等因素影响下发生的变化。

四、生态地质研究特点与趋势

生态地质研究是地球科学研究框架下一个全新的发展方向，日益受到到国际学术界的重视，其研究领域不断扩大，研究内容不断的深化。目前，国际生态地质研究主要有以下特点和趋势：（1）从各层面进行大量理论基础性研究主要是对生态地质学的主要研究内容、学科逻辑结构、学科分支进行了探讨；（2）重视生态地质学的应用性研究，如以动态观点及非线性动力学理论和方法探索地质环境演化的特点和地质环境灾变预报的可能性、从不同时空尺度来研究地球环境变化、生态地质环境评价指标体系建立与应用研究等；（3）国际广泛合作推进生态地质研究进程。生态地质学研究发展使广泛国际合作成为一种趋势，各国以多种形式多方面合作以求得研究技术上的借鉴与互补及研究成果的共享；（4）新技术在研究中的应用发展速度加快。

五、生态地质学研究方向展望

生态地质学是多学科相交叉的边缘科学，许多问题都在探索前进。在研究中从宏观到微观应用了大量新技术和方法。展望生态地质学重点研究方向主要是地质环境对生态环境的控制关系。主要包括以下几个方面：

1）地质背景对生态系统的控制

地质环境与生态的关系研究是从基础地质研究着手，探索地质因素与生态环境的关系以及地质因素对生态环境的控制作用。通过对地质因素与生态环境的综合研究，将基础地质理论拓宽为地质——生态系统研究，这对地球科学的发展以及为人类创造最佳的生态环境有着重要的意义。生态地质主要研究：①运用基础地质研究成果，探索地质环境与生态环境的关系，为地质—生态环境综合评价提供地质依据；②研究新老构造活动带、构造复杂区（带）、地球动力学环境与地质灾害的关系；③研究地表物质（岩石）组成与生态的关系，如表层岩石的矿物及化学成分直接控制土壤中的化学元素及植被的发育，同时影响水系及地下水的成分，岩石的物理性质对地貌、地质灾害有着极大的控制。

2）生态地质脆弱带的地质灾害

我国有许多地区处于地质构造活动强烈、坡度陡峻的山区，加之岩石破碎和季节性暴雨强度大，造成山区崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害频繁发生。而这些地段土层较薄，一旦破坏就难以恢复。因此，主要研究地质背景（岩石、地层、构造等）对地质灾害频发地段控制作用和预防灾害的措施。

3）岩—土—水—植物生态系统

岩石作为土壤的母体，在水的作用下形成土壤，故直接影响了土壤的类型，又影响了植物的类型、密度、分布和生长。主要研究在不同气候条件下岩—土转化机制及动力学和研究土壤对植被的控制及探索生态环境的恢复与重建的地学因素。

4）土壤地球化学与生态农业

大量施用化肥农药，土壤结构的地球化学平衡失控，已造成农产品质量下降，成本增高。本方向将研究土壤地球化学元素平衡及运移机理及动力学，研究土壤地球化学与农作物产量和品质的关系，为高效生态农业提供地学理论基础。

5）人类活动对生态环境的影响

以传统的地质找矿研究为主，逐步转向对环境质量评价研究为主，特别是探讨各种人类活动（开矿、垦荒、筑路、水工建设、旅游）对生态环境的负面影响，并建立各种定量模型，探讨可以减轻环境影响和进行治理的措施。

6）生态地质环境的动态监测和评价决策支持系统

利用“3S”技术进行现代监测与分析评价，并和计算机图形、网络技术（及多媒体技术）有机地结合起来，采用从生态地质信息的监测、数据采集→生态环境模型的三维图形显示→决策分析模型的思路，建立一套适合生态地质动态监测和评价决策支持系统。

7）生态地质环境计算机模仿

应用生态地质环境实际调查资料模拟仿真地质环境的变迁，如黄河下游悬河的模仿、滨海河口水下三角洲的模仿、生物群体同生存区的模仿等[9-11]。

8）研究区域性生态地质调查方法，制定填图规范

通过生态地质实验室的研究与试验，取得区域性生态地质研究的经验，并为进一步提出适合我国国情的生态地质填图方法指南和制定相关的规范性文件，为大面积推广并实施不同比例尺的生态地质调查创造条件。

结束语

地球科学的核心是为全球可持续发展服务。近年来，生态状况的恶化已经打破了传统的经济要素和社会要素紧密交叉的人类社会发展的过程，形成社会—经济—生态的三维发展模式。拓展生态地质研究方向，强调自然地球系统、天然生态系统和人类生态系统的大统一，这对全球的可持续发展具有重大的意义。

参考文献：

[1]王长生.试论1_5万生态地质调查[J].四川地质学报，1996，16（2）：190-192.

[2]刘树臣.地质科学在土地利用规划中的应用[J].中国地质，1998（11）：23-25.

[3]寇有观，吴敏.国土资源研究与可持续发展[J].中国地质，1998（11）：28-29.

[4]王长生，王大可.试论 1∶5 万生态地质调查[J].中国区域地质，1997，16（1）： 56—59.

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