导读
如何在满足人类发展需求的同时,持续地保障地球生命支持系统的基本结构和功能,实现可持续发展,已成为全球广泛关注的重大科学问题。地理学作为自然科学与社会科学的交叉,不仅能够为推动可持续发展提供重要学科基石,也能够在这个过程实现地理学新的发展与创新。
基于上述背景,主编傅伯杰院士在本刊发表论文 Promoting Geography for Sustainability,指出地理学与可持续性研究的重点领域包括:地理过程、生态系统服务与人类福祉、人与环境系统、可持续发展、面向可持续性的地理数据和模型。这些领域也是 Geography and Sustainability 的刊文范围。
图:地理学与可持续性研究的重点领域
文章亮点
1. 地理学的综合视角决定了其与可持续性研究的天然联系
2. 地理学在有效应对可持续性研究中存在众多挑战
3. 链接自然与社会要素的地理过程和生态系统服务是地理学与可持续性研究中的基础领域
4. 人与环境系统、可持续发展的作用机制是地理学与可持续性研究中的前沿需求
5. 面向可持续性的地理数据和模型是上述研究领域的重要技术支撑
核心内容
发展地理学、促进可持续性研究的科学目标需要在人与环境系统动力学机制的基础上揭示可持续发展的内在机制。这些机制的揭示取决于对自然和社会系统过程及其相互反馈的理解,以及在多个尺度上阐明人与环境系统的结构、功能特征和相互作用关系。
本研究建议将以下五个研究领域作为发展地理学、促进可持续性研究的核心领域。
一、地理过程
聚焦水土气生人多要素过程集成,主要包括:“水-土-气”相互作用及其生态效应、生物地球化学过程作用机制,以及圈层相互作用及其对全球变化的响应。
二、生态系统服务与人类福祉
聚焦生态系统结构、过程、服务与人类福祉级联,主要包括:生态系统结构功能稳态转化与环境效应、生态系统服务形成维持机制和人类福祉,以及生态系统服务权衡与区域生态安全。
三、人与环境系统
聚焦人与环境系统的互馈过程机理、社会生态系统的恢复力和脆弱性,主要包括:人与环境系统的恢复力和承载边界、人类活动及其环境影响的定量表征、自然和人文因素耦合影响及双向反馈机制,以及自然-社会系统的多尺度结构匹配与近远程耦合。
四、可持续发展
聚焦可持续发展研究中的机理与实现途径,主要包括:水-能源-粮食关联及协同管理、可持续发展目标的复杂性与关联关系,以及可持续发展途径与政策实现。
五、促进可持续性的地理数据和模型
主要聚焦支撑可持续发展与决策的地理大数据和模型,主要包括:面向可持续发展的数据同化,关联规则、机器学习和大数据分析,以及可持续发展集成模型和决策支持系统。
研究展望
可持续发展是全人类的共同追求,地理学在推动实现可持续发展进程中具有天然学科优势。面对气候变化、人口增长、资源短缺、环境破坏、生态退化等众多挑战,地理学者亟待创新地理学综合研究的理论、方法和技术,揭示不同尺度人地系统的结构、过程、功能与耦合机制,为区域与全球可持续发展提供重要学科支撑。
作者简介
傅伯杰,中国科学院院士、第三世界科学院院士、英国爱丁堡皇家学会外籍院士、美国人文与科学院外籍院士,北京师范大学地理科学学部部长,中国科学院生态环境研究中心研究员。主要从事综合自然地理学和景观生态学研究。Geography and Sustainability 期刊主编。
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