免费论文下载中心 2.2.3 地貌—水文—生态过程相互耦合地貌过程、水文过程和生态过程是地理学、生态学研究的传统优势领域。在早期的研究中， 往往关注单一过程的研究， 而对两两过程或多种过程的综合研究不够。然而， 多种过程的耦合作用机理往往是识别系统动态演变的关键所在。在全球环境变化的背景下， 地貌过程—水文过程—生态过程的耦合研究显得尤为重要。
目前， 地貌过程—水文过程—生态过程的耦合研究重点关注地形发育、径流形成、污染物迁移、土地退化、生态系统调控等领域， 其重点研究内容有:
(1) 人类活动影响下的生态—水文过程;
(2) 生物地球化学循环过程;
(3) 流域水、沙及化学物质迁移过程;
(4) 其他研究， 如耦合模型开发等。
2.2.4 地理—生态过程与资源环境效应研究资源、环境与发展的关系并寻求解决其中关键问题的途径， 为区域整治提供理论基础和决策依据， 是当代地理学和生态学服务社会的重要方面。目前急需解决的资源环境问题包括水资源供应危机、土地质量急剧下降、环境污染和生态破坏日益严重、灾害频发等问题， 这些资源环境问题的解决往往和地理—生态过程的调控密切相关。探讨地理—生态过程与资源环境效应的关系是目前地理—生态过程研究的重要方面。
地理—生态过程与资源环境效应研究的重点内容有:
(1) 生态系统物质循环与全球变化;
(2) 流域物理、化学和生物过程及其资源、环境和灾害效应;
(3) 土地利用/ 土地覆被变化过程及生态环境效应;
(4) 城市化过程对区域生态环境的影响与效应;
(5) 生态系统过程与生态系统服务功能;
(6) 地貌过程与灾害效应等。
3 地理—生态过程研究的发展趋势与方向
3.1 地理—生态过程研究的发展趋势
现代地理—生态过程研究正跨越不同时空尺度， 开展多学科的交叉和融合， 从近期发展看， 地理—生态过程研究具有以下明显的动态和趋势。
(1) 系统化系统化是地理—生态过程研究的重要方向。地理—生态过程是以系统论为基础， 以陆地表层系统、环境系统、人地系统等为对象开展研究。在系统化研究中，需要探讨系统的内部要素与结构组成、系统层次与相互关联、系统动态与外部环境的相互关系， 揭示全球变化背景下地理—生态过程与地表系统演变的作用关系， 探求系统协调发展的机制与途径。
(2) 综合性综合性是地理—生态过程研究的重要特色。在地理—生态过程的综合研究中， 不仅要在分析要素与要素关系、要素与过程关系、过程与过程关系的基础上开展要素综合和过程综合， 也要在尺度效应分析和尺度转换的基础上开展区域综合研究。在区域综合研究中， 不仅需要聚焦危机区、脆弱区或热点地区， 针对独特区域开展独特问题的综合研究[26]; 同时也应具有全球化视角， 开展跨国或全球尺度的研究。此外， 也应注重总结性的综合研究[27]， 基于重要地理区域科学数据构建国家级的地理科学基础平台，为进一步创新研究提供基础。
(3) 交叉性地理—生态过程研究本身就属于学科交叉的范畴。随着人口、资源、环境、发展等全球性问题重要性的日益突现， 地理—生态过程研究的交叉性特点将愈加明显， 自然与人文的交叉、科学与技术的交叉、多学科交叉成为地理—生态过程研究不可逆转的趋势， 地理学、生态学、资源科学、环境科学、大气科学、社会学、经济学等不同学科对于地球表层系统的共同关注， 在服务于国家战略需求的同时， 也为地理—生态过程研究的深入发展提供了机遇。
(4) 应用性地理—生态过程的未来研究， 将积极拓展科学研究的应用领域与范围，在环境与灾害管理、生态系统管理、国土综合整治、全球环境变化、土地退化防治和区域可持续发展等领域开展应用研究， 以满足国家需求， 为实施可持续发展战略服务。
3.2 地理—生态过程的重大研究论题
地理—生态过程作为当代地理学、生态学及相关学科研究的热点问题和前沿领域，在未来的研究中， 需要整合科技资源， 针对以下领域和内容开展工作。
(1) 地表系统中的物质、能量和生物流过程研究其中重点加强生态水文过程、生物地球化学循环、人地相互作用过程、全球碳氮循环等研究; 注重界面过程和不同类型过程的耦合; 注重野外观测、试验分析、空间信息技术、数学模型等研究方法的综合应用。
(2) 地表环境变化的驱动力、过程和效应研究主要分析陆地表层系统、环境系统和人地系统演变的自然和社会经济驱动， 分析不同结构和过程的时空变换特征， 探讨不同变化情景下的资源、环境、生态和灾害效应。
(3) 区域综合和区域内异质性研究区域综合研究有待于加强区域综合实验研究、区域综合的方法与模型应用; 同时针对区域内的时空变异， 开展区域内景观多样性与异质性、景观格局与生态过程研究。
(4) 尺度推绎与转换尺度问题是地理—生态过程研究中极富有挑战性的课题。针对不同的尺度划分体系(种群、群落、生态系统、景观、区域、全球; 坡面、集水区、流域、区域、全球)， 开展尺度推绎与转换的理论基础研究和区域实验研究， 发展尺度推绎与尺度转换的方法和模型。
(5) 地理学的整体性研究整体性是地理学的特色， 在当前环境变化研究中， 基于系统分析的整体性研究愈加重要[19]。目前， 地理学的整体性研究亟需加强自然地理学与人文地理学的融合， 注重环境变化与规划、土地利用变化与规划、区域可持续发展等领域的研究， 突出人类活动对环境和过程的影响， 探讨模型模拟研究在地表系统整体性中的作用。
(6) 方法论创新方法论创新是推动地理—生态过程研究的重要途径。需要加强非线性科学和复杂性科学在地理系统研究中的应用， 开发研制或发展地理过程模型、多尺度综合模型等， 加强模型的有效性检验与验证。
(7) 地理—生态过程研究的应用在地理—生态过程的理论与创新的基础上， 积极加强应用研究， 其中重点加强的领域有: 水循环与水资源、地貌过程与工程和灾害防治、气候变化及其效应、生态过程与生态系统恢复和保护、土地退化过程与治理、人地相互作用过程和人与自然和谐发展、全球变化的区域适应研究等。
3.3 地理—生态过程研究的几点建议
我国在地理—生态过程这一领域已经开展了大量研究工作， 并取得许多重要的研究进展。但是， 与国际相关研究的发展相比， 我们还有明显差距。为了更好地开展地理—生态过程的研究， 服务于学科发展与国家需求， 在未来研究中需要注意以下几方面的问题。
(1) 加强观测、实验、调查与模拟获取数据是开展地理—生态过程研究的前提和基础。目前， 我国已经建立了长期野外观测与研究台站网络， 为监测我国资源环境动态、推动地理学与生态学的发展、服务于国家需求和政府决策提供丰富的数据基础。然而，很多研究还缺少第一手的观察与监测数据。因而， 在未来的研究中， 要加强观测、实验和野外调查， 注重数据监测的长期性、监测手段与方法的一致性。同时， 加强地理—生态过程的模拟研究， 发展基于观测的过程模拟模型。
(2) 加强遥感与野外观测的结合遥感手段是目前快速获取地表信息， 开展地理—生态过程研究的重要手段。然而， 由于时间分辨率与空间分辨率的限制， 遥感数据的解译结果往往具有不确定性。因而， 在基于遥感手段开展野外调研和数据分析的过程中，需要加强野外的同步观测， 将遥感调查结果和野外观测数据相结合， 提高地理—生态过程研究的准确性。
(3) 加强区域综合和全球研究在我国目前地理—生态过程的研究中， 区域的综合研究已有较多的案例， 但是缺乏基础理论创新， 多尺度综合研究的内容也并不多见; 同时， 在地理—生态过程领域， 我国具有全球性视野的研究非常匮乏。在今后的研究中，我国学者要关注全球的问题， 积极开展跨国或全球尺度的研究。
(4) 加强学科交叉， 特别是一级学科的交叉学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿， 这里最有可能产生重大的科学突破， 使科学发生革命性的变化[28]。然而，从目前国家自然科学基金的申报情况可以看出地理学者有意开展交叉研究的项目比例较低[29]， 地理学家们对于自然与人文的综合研究相对薄弱， 难以满足日益增长的国家需求。因而， 在今后的研究中， 亟需加强学科交叉， 将其他学科， 如生物学、物理学、化学、数学、信息科学等学科的理论与方法应用到地理—生态过程的研究中， 以期取得突破与创新。