生態地質調查新使命:服務生態保護與修復

2021-01-12 巖土在線

生態保護與修復是自然資源統一管理的重要職責之一。落實生態保護與修復新職責,需要在自然資源開發利用全過程中,實現源頭保護、利用節約和破壞修復,保持山水林田湖草系統功能穩定,促進自然資本保值增值。

生態保護與修復是自然資源統一管理的重要職責之一。落實生態保護與修復新職責,需要在自然資源開發利用全過程中,實現源頭保護、利用節約和破壞修復,保持山水林田湖草系統功能穩定,促進自然資本保值增值。服務支撐生態保護與修復是自然資源統一管理對地質工作新需求的一項重要內容。新時代新職責賦予了地質工作新使命和新定位,也拓展了基礎地質調查工作新內涵。促進地質工作與生態保護的融合,迫切需要地質工作者深入思考與系統謀劃。

現代地質學的新領域

生態地質學是傳統地質學的一個新分支,是研究地球表層生態變化特徵及發展規律的新興學科。生態地質學理論的核心是地質效應與生態系統的動態平衡,主要是對巖石圈上層進行調查,研究對象涉及地球表層的巖石圈、土壤圈、水圈、大氣圈及生物圈。重點研究巖石圈的生態功能及其形成規律,以及在地球內、外動力影響下生態功能的時空變化規律。隨著區域性及全球性資源與環境問題的日益加劇,生態地質逐漸成為現代地質學的新領域。

生態地質調查是系統性的多學科調查,內容豐富,服務對象多樣化、公益化,其重點是對巖石圈上層的調查。生態地質調查要以區域地質調查為基礎,查明不同地質單元邊界、地層、巖石、構造、隆升差異、第四繫結構等基礎地質背景要素;查明生態地質現狀、主要生態地質問題及與基礎地質背景的控制關係,實現生態地質動態評價。為自然資源合理利用、生態保護與修復、政府決策等提供基礎保障。

國外生態地質調查發展狀況

人類生存環境惡化和生態問題已成為經濟社會可持續發展的重大課題。各國地質調查機構紛紛調整自己的工作任務和方向,將生態環境問題作為服務社會需求和保證自身生存的機遇,迎接地質工作在新形勢下的新挑戰。近年來,歐美發達國家及俄羅斯等國地質調查機構加大了地球系統科學的調查與研究,並在地質調查相關計劃中和行動上採取了有整體戰略觀點的實際行動。

俄羅斯生態地質調查工作走在世界前列,自20世紀80年代起不僅將其列為「國家地質圖」的構成部分,還進行了農業生態地質、城市生態地質、大江大河及大型湖泊的生態地質、大型工程的生態地質等專項地質調查。重點體現了資源、地球動力學、生態地球化學、生態地球物理學4個基本屬性。至目前,已形成了較為完善的生態地質調查理論和方法,在政府、調查機構等層面形成了系統的技術和組織保障體系,並制定「俄羅斯地質生態計劃」。政府在研究制定國家生態政策的同時,同步開展國家生態政策的發展戰略和組織實施計劃,並引導全社會共同解決民生環境,提高全民生態意識,把維護環境的良好狀況放在優先地位,形成了生態安全和社會可持續發展的新理念。

我國生態地質調查現狀

我國區域生態地質填圖工作起步較晚,尚處於探索試驗階段,目前還沒有統一的規範和要求,調查內容與方法主要借鑑俄羅斯生態地質調查經驗。

1994年首次在大巴山地區開展了1∶5萬生態地質調查試點以來,我國正式邁出了探索步伐。並於2001年,發布《1∶25萬區域地質調查技術要求DD2001-02(暫行)》,對生態地質學概念、研究領域及生態地質調查的內容等進行了概略說明。

2003年,中國地質調查局部署實施了「1∶25萬鐵嶺市幅生態地質調查」項目,並與俄羅斯合作開展了系統的生態地質調查與研究。在區域地質與第四系地質調查基礎上,綜合運用地質學、生態學、土壤學、植物學與地球化學理論,構建了區域地質調查與區域生態環境研究之間的橋梁。重點調查了植被分布與氣候、地貌及地質體和土壤之間的關係,並進行了水資源、生態環境調查與綜合評價,編制了地質圖、第四系地質圖等系列專題圖件。在此基礎上,建立了基於「土壤、植被、水文及地質災害發育程度」等評價指標的生態地質綜合評價方法,劃分了「生態地質景觀區」,提出了資源開發與生態環境保護建議,為區域資源開發與生態環境保護提供了翔實的科學依據,初步形成了生態地質調查工作方法。

生態地質調查的基本思路

生態地質調查是服務於自然資源安全保障與管理、生態保護與修復的基礎地質調查工作。根據俄羅斯和我國生態地質調查試點經驗,不同地區研究內容和調查重點存在很大區別,但總體以生態地質背景、土壤、植被為生態地質調查的主要內容,水文、地質環境方面以選點取樣分析為主,氣候、地貌、人類狀況、地質災害等方面以資料分析為主。(下轉第2版) (上接第1版)

但也可根據不同地區地質與地貌、生態狀況選擇不同的工作重點內容。研究內容主要包括區域地質背景對生態系統控制作用、生態地質脆弱帶調查研究、巖-土-水-植物生態系統的地質控制作用、生態地球化學調查與研究、生態地球物理數據應用與研究等方面:

(1)區域地質背景對生態系統的控制作用

生態地質調查要以區域地質調查為基礎,探索地質因素與生態環境的關係及控制作用。通過對地質因素與生態環境的綜合研究,將基礎地質理論拓展為地質-生態系統研究,將生態地質調查納入到地球系統科學範疇,從四維空間認識生態地質作用過程的控制機制,深化對巖石圈、土壤圈、生物圈、水圈的認識及內在聯繫。

調查中要全面開展區域地質調查工作,獲取巖石物理性質、新老構造活動、第四系、地球動力學等基礎背景數據,研究其與生態系統的制約關係,探索地質背景與生態環境的關係。

(2)巖-土-水-植物生態系統的地質控制作用

研究不同氣候條件下巖-土轉化機制及動力學背景,研究土壤、水對植被的控制作用,探索生態環境恢復與重建的地學因素。

在生態地質調查過程中,要注重:查明巖石結構構造、物質組成及區域構造背景,查明土壤類型、分布狀況和土種物理化學性質,掌握土壤及其環境特徵、汙染物特徵、土壤背景值等基礎資料,確立土壤評價因子和評價標準,建立評價模型;查明水質背景值及環境特徵、汙染類型,自然汙染和人為汙染的強度與途徑,建立水資源質量評價模式;查明植被空間分布格局及組合,植被與氣候、地貌、土壤、母巖、水影響因素關係,以及小氣候和地形海拔引起的垂直分帶和坡向分異等,進行植被區劃劃分。

(3)生態地質脆弱帶的調查研究

我國自然地理與地質構造情況複雜,不同地區地質災害類型複雜多樣,尤其在地質構造活動強烈、陡峻山區、礦業開發、地下水資源超採等地區,地質災害頻發且難恢復。因此,調查中要查明地質災害類型、時空分布、規模和危害程度,以及形成的基礎地質背景和控制作用。

(4)生態地球化學調查與研究

地球化學指標是生態地質調查的重要內容,巖石作為土壤的母體,直接影響土壤類型,同時對植物類型、密度、分布、生長和生物地球化學具有控制作用。開展巖石地球化學、土壤地球化學、生物地球化學、水地球化學、環境地球化學等的樣品採集與測試,在區域地質調查基礎上,研究多目標地球化學相互關係與成因機制。通過研究巖石和土壤結構地球化學背景,以及水質和地質環境評價,可以為生態保護與修復、生態農業、大氣環境、地質災害防治等提供地學基礎數據。

(5)生態地球物理數據應用與研究

利用已有地球物理數據,結合區域地質調查成果、生態地球化學調查和遙感數據、鑽探資料,開展巖石圈(視對生態地質作用產生影響的深度)和第四系地質結構研究,建立一定尺度(包括深度、範圍、比例尺等)生態地質三維結構;研究重力、磁、電、放射性、地溫等地球物理場對生態環境的影響。

(6)成果表達與數據「雲服務」

依據國家發展戰略、地方經濟發展、區域生態系統現狀等需求,結合地質、地貌背景等,編制系列生態地質圖。根據需求可編制多種多樣生態地質圖,主要包括:區域地質圖、生態地質圖、生態-地球物理系列圖、生態-地球化學系列圖及相關三維結構圖件,還應包括與生態地質息息相關的土壤、植被、土地、水、災害等相關圖件,分別建立原始資料資料庫和成果空間資料庫,並通過「地質雲」實現社會化服務。

促進生態地質調查的工作建議

由於不同調查區地質背景、生態背景和地方需求等多因素差異,生態地質調查具有複雜性和多樣性。自然資源統一管理、生態保護與修復總體需求對生態地質調查提出了新要求。因此,要在區域地質調查體系基礎上,充分利用「地質雲」平臺及自然資源大數據,應用地球系統科學理論,通過新技術、新方法應用,構建新型生態地質調查體系。

1. 創新系列技術標準規範,形成適合我國國情的生態地質調查標準體系

生態地質調查是一項新型基礎地質調查工作,其推進必須要有科學、統一的技術要求指導。要制定一系列的標準規範、技術要求或指南,明確生態地質調查任務和工作程序,包括基礎資料的收集與整理、地球物理和遙感數據應用與信息提取、野外調查內容與方法、樣品採集與測試、數據融合與處理、資料綜合研究、生態地質狀況分級評價原則、成果表達與提交、多功能圖件編制與資料庫建設、圖示圖例與用色等,為生態地質調查提供技術保障。標準規範和技術要求的制定是生態地質調查工作理論和技術創新過程,通過試點試驗形成相應的技術系統和標準體系,並形成可供推廣應用的工藝流程。

2. 遙感技術應用要貫穿於整個調查過程的始終

全方位應用遙感技術,利用同時相遙感數據分析與劃分地質解譯單元、生態地質單元、水文網、植被、土地利用、地貌、海岸線、海洋環境、地質環境與災害的分布及其動態變化情況等,為野外調查提供指導。

3. 依託「地質雲」平臺,應用「智能地質調查系統」開展野外生態地質調查

通過自然資源大數據的綜合應用與融合,實現數據採集、數據挖掘與處理、成果圖件製作、資料庫建設一體化管理。

4. 通過數據集成與綜合,建立生態地質綜合評價模型

以地貌與區域地質、遙感地質、生態地球化學、生態地球物理數據為基礎,結合「地質雲」大數據、鑽探等資料,應用現代信息技術,開展巖-土-水-植物生態系統的地質控制作用研究,建立生態地質綜合評價模型,劃分生態地質分區,探索生態恢復與重建的地學因素。

5. 建立三維生態地質結構,實現生態地質三維可視化評價與管理

基於「地質雲」平臺,綜合新獲取的各類數據,建立區域地質三維地質結構,通過成果集成與數據融合,構建三維生態地質模型,模擬仿真地質生態動態變遷過程,建立生態地質動態評價與管理決策信息系統,為區域自然資源開發、生態保護與修復提供決策依據。

(作者單位:中國地質調查局發展研究中心)

相關焦點

  • 生態文明理念下的國土空間綜合整治與生態保護修復
    生態文明作為全新的理念,成為中國發展進入新階段的迫切需要,生態文明思想也融入到我國經濟、政治、文化、社會建設各方面和全過程。在新時代發展理念的指引下,尤其是自然資源部的成立,國土空間生態修復新職責的明確,土地整治順應這一時代背景,也須向國土空間綜合整治與生態保護修復轉型,實現外延拓展和內涵提升。
  • 2018海洋生態保護修復大會在魯東大學召開
    大會以「保護自然,修復生態,共創海洋生態美景」為主題,圍繞海洋生態保護修復的技術方法、成功經驗、對策措施和工作建議等進行了深入的交流研討。來自全國各地科研院所、高校、企業的專家學者以及沿海省市的代表共600餘人參加大會。會議由魯東大學和中集來福士海洋工程有限公司共同承辦。  中國海洋工程諮詢協會會長周茂平在會上致辭。
  • 探尋生態系統運行與演化的秘密——生態地質調查思路及方法解讀
    順應自然、保護自然,做好生態系統整體保護、系統修復與綜合整治,離不開生態賦存地質背景條件的調查——生態地質調查。它是將地質作用過程和生態空間分布、變化規律作為整體進行系統性調查研究,完整地獲取地上、地下一體化信息,全面認識生態系統演變及趨勢,尋求生態系統管理、保護與修復的地球系統科學解決方案。
  • 優化生態安全格局 提升區域生態系統服務
    作者:北京師範大學環境學院教授 劉世梁  2014年4月,習近平總書記在主持召開中央國家安全委員會第一次會議時提出,堅持總體國家安全觀,明確將生態安全納入國家安全體系之中。確保國家生態安全是在準確把握國家安全形勢變化新特點新趨勢基礎上作出的重大戰略部署。
  • 全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃出爐 生態氣象保障...
    ·明確未來15年九大工程建設總體布局·要求增強氣象監測預測能力及對生態保護和修復的服務能力中國氣象報記者劉若馨 賈靜淅報導近日,經中央全面深化改革委員會第十三次會議審議通過,國家發展改革委、自然資源部正式印發《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃(2021-2035
  • 天津保護海洋生態推進海岸線生態修復 打造親水濱水看水生態環境
    內容提要:今年以來,本市堅持「自然恢復為主,人工修復為輔」的生態修復理念,積極推進天津153公里海岸線生態修復,打造親水、濱水、看水的生態環境,讓人們享受到大海之美。天津北方網訊:昨天是第十二個「世界海洋日」和第十三個「全國海洋宣傳日」,今年活動主題是「保護紅樹林 保護海洋生態」。
  • 自貿港|打造生態新「名片」!海口江東新區邁雅河區域生態修復工程...
    隨著邁雅河區域生態修復工程收尾,2200多畝的濱海生態溼地休閒區露出「真容」。海口江東新區堅決扛起建設國家生態文明試驗區的展示區的擔當,堅持規劃引領,注重整體保護、系統修復、綜合治理,統籌實施溼地生態修復,打造江東生態的亮麗「名片」,讓邁雅河生態休閒區成為人與自然和諧相處的濱海綠意空間。海口江東新區邁雅河區域生態修復景觀。
  • 技術交流:水生態系統保護和修復技術
    生態文明建設是我國的一項偉大戰略,水生態是生態系統的重要組成部分,就目前而言,我國的水生態文明正在初步形成,了解我國水生態系統正在面臨的現狀和問題,實施生態保護及修復是促進生態文明建設的主要內容。保護和修復水生態系統要根據以下幾點原則:(1)綠色發展,保護優先,努力向事前保護和自然恢復的方向轉變,改變從前的「以需定供、經濟最優、技術可行」的思路,提高水生態系統的自然修復能力,把人工修復和自然修復策略相互融合,以此才能建設友好生態水工程。(2)流域總體規劃和系統修復。
  • 蒙草生態運用生命共同體思維保護、修復溼地生態
    來源:證券日報本報記者矯月見習記者馬宇薇12月31日,《證券日報》記者從蒙草生態獲悉,國家林業和草原局公布的《關於2020年國家溼地公園試點驗收結果的通知》顯示,內蒙古包頭昆都侖河國家溼地公園試點項目通過驗收,該項目由蒙草生態參與實施。
  • 蒙草生態:運用生命共同體思維保護、修復溼地生態
    公園內動、植物資源豐富,自然風光秀美,生態環境優良,從水面廣闊的水庫,到蜿蜒的河流,整體風貌與溼地景觀及周圍環境自然協調,具有較高的生物多樣性保護、科普宣教和旅遊觀光的價值。自公園獲批試點建設以來,包頭市昆都侖區區委、區政府積極推進公園保護與建設工作。蒙草生態團隊在整個項目建設過程中,先後完成了河道景觀建設、溼地生態修復、室內外科普宣教體系建設以及智能監測系統等多項內容。
  • 【每日一習話】要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置
    點擊圖片聽音頻習近平:要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置,構建綜合治理新體系,統籌考慮水環境、水生態、水資源、水安全、水文化和岸線等多方面的有機聯繫,推進長江上中下遊、江河湖庫、左右岸、幹支流協同治理,改善長江生態環境和水域生態功能
  • 河流水生態保護與修復模式及措施探討
    北極星環境修復網訊:摘要:隨著城市化和工業化的日益發展,人們對河流生態系統的需求日益增大,河流生態系統損害嚴重,河流生態修復工作受到了廣泛關注,也取得了極大的進步。引言近年來,我國生態環境受現代經濟建設的影響出現了諸多治理問題,生態保護變得極為迫切。
  • 生態修復主旨探尋—國內十個生態修復設計案例介紹
    北極星環境修復網訊:長期以來,受持續增長的人口壓力、高強度的國土開發建設活動、自然資源大範圍開發利用等因素影響,我國部分地區生態系統退化嚴重。針對這些生態退化區域,國家相繼組織開展了一系列生態保護與建設重大工程,在提高林草植被、森林覆蓋率等方面取得了積極成效。
  • 生態環境質量明顯改善——我市近年生態保護修復工作掠影
    生態環境質量明顯改善——我市近年生態保護修復工作掠影 2021-01-16 12:53 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 從生態修復的概念說起
    是否可以用生態修復來取代生態保護和生態建設,筆者認為都不行,它只是生態保護和建設中的一個重點內容。    生態修復的作用與地位是什麼?    地球上現存自然生態系統,包括森林、草原、荒漠、溼地、河湖水域、海洋,大多處在不同的退化階段,因而,需要不同的對待和處置。
  • 「雙西」生態如何保護修復?生物多樣性要保護
    聚焦話題「雙西」生態如何保護修復?西湖邊有10多對留守鴛鴦,西溪植物、昆蟲和鳥類的多樣性顯著增加西湖與西溪,水系人文相通,都是杭州綠地生態系統的重要組成部分。近些年來,「雙西」在生物多樣性保護方面,都做出了不小的努力。
  • 生態環境保護推動發展 提升生態系統服務功能
    立足新發展階段,貫徹新發展理念,構建新發展格局,黨的十九屆五中全會和中央經濟工作會議對生態環境保護作出重要部署。就此,經濟日報記者採訪了生態環境部部長黃潤秋。記者:中央經濟工作會議提出,要做好碳達峰、碳中和工作,繼續打好汙染防治攻堅戰,實現減汙降碳之間的協同效應。請介紹一下這項工作的意義?
  • 「每日一習話」要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置
    點圖看視頻習近平:要把修復長江生態環境擺在壓倒性位置,構建綜合治理新體系,統籌考慮水環境、水生態、水資源、水安全、水文化和岸線等多方面的有機聯繫,推進長江上中下遊、江河湖庫、左右岸、幹支流協同治理,改善長江生態環境和水域生態功能,提升生態系統質量和穩定性。
  • 《海洋生態保護修復資金管理辦法》來了
    《海洋生態保護修復資金管理辦法》來了 2020-05-20 20:55 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體
  • ...繪就雲嶺新畫卷】雲南省林業和草原局紮實推進林草生態保護修復...
    、綠色發展」的戰略定位,把修復長江生態擺在首要位置,以森林、草原、溼地自然生態系統保護修復為主線,穩生態、重保護,抓修復、推改革,強產業、促發展,努力加快推進長江經濟帶雲南林草生態保護修復,流域生態環境持續改善,林草生態功能穩步提升。