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2001年3月11日,江泽民主席主持召开中央人口资源环境工作座谈会时强调:“人口资源环境工作,是强国富民安天下的大事。在新的世纪,这项工作只能加强,不能削弱。”他还指出,在“十五”期间“要继续严格控制人口数量,努力提高人口素质,合理使用、节约和保护资源,提高资源利用率,加强生态建设,遏止生态恶化,加强环境保护和汉理力度。”江主席的讲话,为我国资源与环境科学工作者提出了光荣而艰巨的任务。近年来国内对资源与环境科学的未来发展,有许多的讨论。这里仅就21世纪初的资源与环境基础研究简要谈几点意见。
按照上述发展战略目标,未来15年我国资源与环境科学研究的主要方向可作出如下设想:
(1)围绕着国家经济建设和社会发展的重大问题,包括西部大开发问题,探讨解决有关重大资源、环境问题的理论基础与途径。
(2)从地球系统的角度认识各类资源、环境问题之间的关系,特别是阐明资源开发与环境保护之间的关系,为制定和协调资源环境政策和法律法规提供依据。
(3)广泛采用高新技术调查各类资源、环境问题,提高资源与环境科学的定量化程度。 三、发展重点 围绕上述发展战略目标与学科发展,瞄准我国重大资源与环境问题,站在资源与环境研究的国际前沿,并考虑到我国资源与环境研究领域的已有优势和特点及薄弱环节,建议选择下列领域作为我国资源与环境科学未来5-10年的优先研究领域,并抓住其中的关键科学问题,集中力量,进行攻克。 1. 水资源、水环境与水灾害
我国水资源整体态势十分严峻,特别是城市化迅速发展引起的水资源供需矛盾日益尖锐。全国666个城市中,有300个以上缺水,每年因缺水造成高达2000亿元的损失,缺水问题将成为我国实现下一步战略目标的首要制约因素。特别是包括长江、黄河在内的我国大江大河及其流域环境,不仅是我国主要的水资源供给命脉,而且时常带来严重的水患。而以往的研究较少从整体资源、灾害与环境系统集成的角度加以深入分析。因此,有必要阐明水资源演变、生态环境系统变化和趋势预测的理论,为我国水资源高效利用、大江大河灾害治理和生态环璋改提供科学基础。
●大江、大河水资源、水环境与水旱灾害形成机制及可调控机制;
●西北干旱、半干旱区水循环、水平衡及其生态效应;
●北方生存环境演变规律及干旱趋势预测;
●跨流域调水工程的环境、生态效应;
●流域内水土资源开发利用的合理机制与调控。 2. 土地资源与土地利用
我国是世界上人均耕地资源较少的国家,而且耕地资源数量日渐减少,土地质量不断退化。全国水土流失面积占国土面积的38%,荒漠化土地面积已达262万平方公里,并且每年还以2460平方公里的速度扩展,耕地污染面积约占耕地总面积的1/5。土地质量的退化已对我国社会经济的持续发展和人民食物安全和生态环境质量构成严重威胁。然而,我们对土地资源的时空变化规律还认识不足,需要针对我国主要的耕地、草地、林地资源集中分布地区,从土地资源系统的整体,阐明土地质量演化机制及其生态环境效应、土地退化过程及调控机制,为抑制土地退化和实现土地持续利用提供科学依据。
●土地质量的指标体系和时空变异规律;
●土地系统中的物质能量循环及其环境效应;
●土地退化过程及整治机制;
●土壤侵蚀模型及区域土壤侵蚀评价;
●东部土地利用演变过程及其对自然生态系统的影响机制;
●农牧交错带土地资源可持续利用机制与模式。 3. 大型矿集区、大油气田预测与非常规(非传统)资源
与化石能源和矿产资源直接相关的国民经济行业在我国占有重要地位。化石能源和矿产资源从发现、勘探到开发有着较长的周期,如果现在不抓紧寻找新的化石能源和矿产资源,将严重影响国民经济的持续快速发展。我国化石能源和矿产资源潜力巨大,除极少数矿种外,绝大多数矿种的探明储量与资源量之比都较小。因此,我们应该针对当前和今后20年内对我国经济发展、国家安全和工业竞争力有重要意义、国内又有资源潜力的矿种,加大力度寻找新的油田和矿产基地,为现有大型油田和矿山提供接替资源。同时预测和发现新的非常规矿产和能源资源,为适应本世纪经济社会发展对新的矿产和能源资源的需要做好准备。
●大规模成矿作用与大型矿集区预测;
●深部成矿信息传输机制、识别与隐伏大矿寻找;
●内陆及近海地区含油气盆地形成与成藏动力学;
●非常规矿产和能源(包括甲烷水合物)发现与开发的基础研究。 4. 生物多样性与生态系统
生物多样性是人类食物、药物和某些重要工业原料的基本来源,具有保持水土、调节气候等生态功能,为人类的生存与发展提供了重要的食物和药物保障条件。生态系统不仅组成生物多样性,而且以其巨大的生态服务价值造福人类社会。为此,探讨生物多样性可再生性维持机制,揭示生态系统的演变规律,为生物资源的保护与利用以及生态环境建设提供科学依据。
●陆地及近海生态系统可持续性研究;
●中国关键地区生物多样性的变化、保育与技续利用;
●极端环境条件下植物次生代谢成分形成的机制及其药用开发价值;
●绿洲生态系统的结构、功能及可持续利用机制;
●受损生态系统的恢复、重建与管理模式。 5. 环境污染形成机理与环境安全
环境污染是人类开发利用自然资源的产物,亦是产业化过程与城市化过程的伴生物。我国经济发展正处在一个较高速发展的时期,城乡环境污染形势十分严峻。因此,探讨防治环境污染的高效途径,已成为我国可持续发展的重要组成部分。
●城市化进程中环境污染形成机制、危害途径与控制原理;
●绿色化学的基础研究;
●东南沿海经济快速发展地区环境质量演变及调控原理;
●海岸带环境及近海赤潮形成机制;
●产业转型与环境安全建设机制;
●面源污染形成机制与生态安全建设机制; 6. 全球环境变化研究
在以往10多年研究的基础上,同我国生存环境的重大问题紧密结合,加强集成研究,对我国生存环境变化趋势开展预测和评估研究。
●全球变化对中国的影响及中国应采取的适应对策;
●中国近海陆空- 陆地系统碳循环研究;
●气候预测;
●极地对全球变化的响应与反馈作用研究。 7. 灾害风险与减轻自然灾害
自然灾害已经成为全球性影响经济与社会发展的重要因素。建立对自然灾害的预测理论,一直是减轻自然灾害的重要科学途径。近年来,从人类社会经济系统角度,揭示人类社会对致灾因子的脆弱性机制,已成为人类寻求减轻自然灾害灾情的又一重要的科学途径。为此,揭示灾害风险形成机制与寻求有效的减轻自然灾害途径,是实现人类社会可持续发展的重要组成部分。
●大陆强震机制与预测;
●中国重大气候和气象灾害形成机制与预测研究;
●重大自然灾害区域成灾机制与灾害风险评估模型;
●土地利用变化及社会经济变化对自然灾害灾情形成过程的影响机制及风险转移途径。 8. 遥感、地理信息系统与“数字地球”
现代空间技术与信息技术的发展为实现各种来源、各种尺度高精度的地理空间信息的获取、处理、存储和交换提供了工具。遥感、地理信息系统的发展和“数字地球”的出现将在可持续发展决策、土地利用规划、精细农业、打击犯罪、灾害和环境监测预报、矿产资源寻找以及军事、教育、旅游等领域产生广泛的社会和商业效益。当前这一领域的国际竞争十分激烈,我国应抓住时机,使我国的地学高技术应用水平努力跨入国际前列。
●对地观测及其资源与环境信息的识别与传输机制;
●非线性科学在资源与环境科学中的应用;
●网络环境下的资源与环境信息系统;
●中国“数字地球”战略与框架。 参考文献
1 孙枢,李小波.2001.我国资源与环境科学近期发展战略刍议.地球科学进展,16(5):726-733
2 中国科学院国情分析研究小组.2001.两种资源,两个市场——构建中国资源安全保障体系研究(第8号国情报告),北京:科学出版社
3 中国科学院可持续发展研究组.2001.中国可持续发展战略报告.北京:科学出版社,231页
4 国华人民共和国科学技术部,国家自然科学基金委员会.2001.中国基础学科发展报告,北京:科学出版社,367页
5 Directorate for Geosciences 2001:NSF Geoscience Beyond 2000(Last-modified). http://www.geo.nsf.gov
Natural Resources and Environmental Science:
Development in the Coming Decade in China
The whole mankind is under greater and greater challenge of natural resources and environmental problem. China has a very large population, and a high speed of economic growth in the future could be predicted. So China must pay more attention to enhance the development of basic research in the various fields of natural resources and environmental science.
This paper proposes the key objectives for the research, including to sustain sufficient supplies of natural resources(water,mineral raw material, fossil fuel, marine products etc.),to protect the environment and to control pollution, to protect ecosystem and biodiversity, to predict and mitigate natural hazards(earthquake,flood,drought etc.),and to assess and study the regional impact of global change.
The research opportunities and priorities are also outlined in the paper. DvNews
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