9月6日，超强台风“摩羯”以62米/秒的近巅峰强度于海南省文昌市沿海地带登陆，并维持超强台风级别达64小时，成为1949年以来登陆我国的最强秋台风。受此影响，海口、文昌一带损失惨重。据海南省防御台风“摩羯”应急指挥部通报，海口及文昌地区受灾人口超150万人，直接经济损失约人民币590亿元。

“摩羯”过后，中国地质调查局海口海洋地质调查中心（以下简称“海口中心”）立足中央驻琼事业单位“公益性”职能定位，坚持一肩扛业务、一肩担民生，在恢复本单位秩序的同时，紧急动员全体干部职工300余人参与一线救援及重建工作，以实际行动践行了公益性社会担当和红色血脉传统。

自9月7日以来，海口中心一方面着手恢复办公院区及家属院区工作、生活秩序，另一方面抽调精干力量，以党员为骨干、以科室为单位组织多支抢险救灾队伍，就近响应需求，第一时间投入抢险救灾工作，争当重建工作中的“排头兵”。

9月9日，由海口中心分析测试实验室干部职工组成的灾后支援队伍率先在海口市桂林洋经济开发区展开灾后支援，重点围绕学校、医院等民生设施组织抢险救灾，通过清理淤泥及道路、抢修基础设施，有效保障了交通、供水和供电的恢复，助力驻地所在片区复学、复产规划稳步实现；同日起至14日，在海口市秀英港轮渡码头，来自海口中心船舶大队及技术方法室的50余名职工协助海南省海洋和渔业监察总队清理港口区域的倒伏树木和碎砖瓦石，恢复港口通行秩序，为自贸港物资和人口流通保驾护航；14日，在接到海口市交通局关于海口江东新区产业园区的重建工作求助后，海口中心积极对接沟通需求，派出由工程勘查室、技术方法室和船舶大队组成的支援队伍，马不停蹄赶赴江东新区，协助恢复重建……

与此同时，随着海域砂矿项目、三亚观测站等野外作业站点相继恢复运作，海口中心利用复工复产时机，运用无人机技术对周边区域的地表及地质水文灾情信息进行收集与监控，为灾后评估和重建提供了更多专业性数据支持。

9月24日，海口中心最后一只抢险队伍从此次受灾最为严重的文昌市安全返回。在9天的重建支援工作中，他们出色完成了运送救援物资、抢修供电设备等任务，有力保障了3个乡镇9个村庄的电力抢修工作，负责区域电力恢复率达95%以上，获得了当地政府和村民的一致认可，也为海口中心重建支援工作画上了圆满句号。

9月25日，海南省人民政府宣布于文昌市翁田镇亮起了灾后的“最后一盏灯”。这意味着，在多家单位的齐心协力之下，海南省受灾地区的基础设施恢复工作已基本完成。26日，经过全体干部职工的多日努力，海口中心办公院区也已修葺一新。破损的玻璃被更换，倒伏的树木被扶正，凌乱的路面恢复畅通，受损的旗杆也重新挺立……

一番风雨过后，五星红旗再次飘扬在了海口中心的办公院区，在蓝天与骄阳之下愈发鲜艳。相信在海口中全体干部职工的团结与努力之下，海口中心的明天必将更加美好。

谢桂青（左）在野外勘查

1975年出生的谢桂青，1994年考入长春地质学院，从大学学习地质学专业，在中国科学院地球化学研究所攻读矿物学、岩石学、矿床学专业研究生，直到2003年博士毕业进入中国地质科学院矿产资源研究所工作，地质似乎是他命中注定的一份事业。

脚踏实地，努力实现找矿突破

自参加工作以来，谢桂青承担了10多项科技部、国家自然科学基金委和地质大调查项目，迅速成长为科技骨干。

铜矿是我国紧缺矿种之一，斑岩—矽卡岩型铜矿是我国主攻的找矿类型。针对制约找矿的科学问题，在前辈指导下，谢桂青开展了不同维度下的斑岩—矽卡岩型铜矿矿床模型与预测的调查研究。

2003年~2007年，谢桂青依托中美矿产资源评价等项目，开展了全球和中国斑岩铜矿的成矿规律的调查研究，收集了全球1886个铜矿床的地质资料，并将全球分为14条重要铜矿成矿带，建立起不同类型矿床的描述性矿床模型，为我国矿业“走出去”提供了重要信息和技术支撑。

秦岭是全球最大的钼矿成矿带，但铜矿找矿一直未取得重要突破。2009年~2011年，谢桂青带领团队与西北有色地质勘查局的地质队合作，厘定了陕西省山阳县池沟为南秦岭首例斑岩铜矿床，推动了南秦岭铜钼矿的找矿突破。

在地质找矿过程中，人们较多地关注成矿带和典型矿床的调查研究，但对矿集区的成矿模型研究较少。自2003年起，谢桂青团队就一直以我国矽卡岩铜铁矿床最集中的地区——湖北大冶矿集区为研究对象，最终建立起大冶矿集区的成矿模型，拓宽了铜矿的找矿方向。

近20年来，谢桂青带领团队跑遍了50多处大大小小的老矿山。他早已记不清有多少个节假日是在井下度过的，让他印象最深的是2008年的端午节，当时，谢桂青正在湖北省大冶鸡冠咀金铜矿地下470米深处开展剖面测量和采样。突然，停电了，漆黑的巷道让人心生恐惧，手电筒因进水也无法正常使用。他和矿山工程师背着样品，摸黑走了近2公里，硬是从掌子面走出了巷道。回想当初的情景，谢桂青感慨地说：“见到亮光时，心里突然有一种重见天日的喜悦，这让我更加深刻体会到了地质人的‘三光荣’精神。”

披荆斩棘，勇攀地质科学高峰

矽卡岩矿床，又称接触交代矿床，是在中酸性侵入体和碳酸盐岩类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用形成的高温热液矿床。

我国碳酸盐岩地层特别发育，是全球矽卡岩矿床规模最大和数量最多的国家之一。矽卡岩矿床以品位高为主要特征，是经济价值较大的矿床类型。前人对矽卡岩矿床的成矿机制开展了大量研究，但斑岩—矽卡岩矿床与低温矿床之间是否有成因联系，是一个未解决的关键科学问题。

工作10多年来，谢桂青主要开展高温矽卡岩矿床调查研究，从未接触过低温金锑矿床。直到2014年，他主持了又一个国家重点基础研究发展计划（973）项目之子课题“低温成矿与深部作用的关系”。

地质工作是个良心活。除了脚踏实地的科学研究，没有任何捷径可走。接到任务后，谢桂青带领项目组和研究生迅速开展了湖南中部低温金锑矿床的野外踏勘，并研读了大量国内外资料，提出了工作模型，计划在低温矿集区寻找高温矽卡岩矿床。

虽然面临较大的困难，但谢桂青团队没有退缩。经过近5年的努力，他们找到了大量证据，并提出湘中低温矿集区有高温远端矽卡岩钨矿床，建立起与壳源岩浆有关的矽卡岩钨矿床﹢低温金锑矿床组合模型。

2018年底，以中国工程院院士陈毓川为组长的课题评审专家组认为，“低温成矿与深部作用的关系”课题在低温金锑矿床与岩浆热液钨矿床具有成因联系的矿床组合模型等方面取得了创新性成果，并将该课题成果评为“优秀”。

受此成果的启发，谢桂青带领团队还开展了长江中下游成矿带矽卡岩铜金矿外围的低温金矿床调查研究，查明矽卡岩铜金矿床外围的低温金矿床是远接触带低温金矿床，是长江中下游成矿带新的矿床类型，与矽卡岩铜金矿床属于同一成矿系统，并建立了与壳幔混源氧化性岩浆有关的幔源矽卡岩铜金矿床﹢远接触带低温金铊矿床组合新模型，指引在矽卡岩成矿系统中发现红铊矿和铊矿化。

孜孜以求，瞄准矿床模型前沿

选择了地质事业，就意味着担负起国家的重托。为了更好地完成项目任务，谢桂青经常深入一线开展地质调查，少的十几天，多则几个月。面对亲人和家庭时，他只有深深的愧疚和自责。

谢桂青没有辜负家人的理解和支持。2012年，谢桂青成为中国地质科学院资源研究所最年轻的博士生导师。从此，谢桂青肩上更多了作为园丁的重任。“我希望自己是个合格的领路人。”

除了做好自己的科研，谢桂青的另外一件大事就是把研究生培养成地质科学复合型人才，根据每位学生的特点，扬长避短，力争让每名研究生都能取得一些创新性成果。谢桂青每年都会带着研究生开展野外考察，亲自教他们做野外路线调查、岩心编录和系统采样，带领他们真正把“论文写在祖国大地上”。

谢桂青说，矿床学的目的就是要发现在现代经济技术条件下可以开发利用的石头。地质学科既要加强基础研究推动理论创新，也要面向国家重大需求。因此，地矿科技工作者必须投身到野外一线，围绕找矿勘查开展调查研究。

20多年来，为了唤醒深埋在地下的宝贵矿藏，谢桂青带领团队跋涉于崇山峻岭，攻坚克难，赢得了一项项荣誉：国家自然科学二等奖，省部级科技成果一等奖、二等奖，2019年获得国家杰出青年基金资助……

上天不易，入地更难。面对目前的矿产资源形势，寻找深部富且大的矿体已成为我国未来矿产勘查的重要方向。“随着地质工作程度不断加深，找矿难度日益增大，我们急需加强矽卡岩矿床的立体成矿模型研究。”谢桂青说。

如今，谢桂青的下一个科研目标已经锁定——以斑岩—矽卡岩矿床为研究对象，向矿床组合模型研究这一世界科技前沿发起进攻，提出深部矿体有效找矿标志，实现紧缺矿产的找矿突破。

自然资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础和空间载体。为了解决自然资源所有者不到位、空间规划重叠等问题，2018年3月，国家整合相关部门的资源管理职责组建自然资源部，“统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责”。自然资源统一管理职责的实现与履行，需要地质调查等相关业务提供智力支持、技术支撑与信息服务。自然资源统一管理制度的建立与实施，对地质调查工作提出了更高的要求和更多的需求。

自然资源统一管理对地质调查的新要求

实行自然资源统一管理是我国生态文明制度建设的重大举措。与过去多部门管理体制相比，自然资源管理的理念与目标发生了重大变化，地质工作需要与之相适应。

《生态文明体制改革总体方案》提出，生态文明体制改革须树立新的理念：尊重自然、顺应自然、保护自然；发展和保护相统一；绿水青山就是金山银山；自然价值和自然资本；空间均衡；山水林田湖草是一个生命共同体等。这些理念是实行自然资源统一管理的理论基础，需要在自然资源管理的各个环节和全过程贯彻落实。新组建自然资源部的主要职责是：“对自然资源开发利用和保护进行监管，建立空间规划体系并监督实施，履行全民所有各类自然资源资产所有者职责，统一调查和确权登记，建立自然资源有偿使用制度，负责测绘和地质勘查行业管理等”。

山水林田湖草系统与自然资源分布示意图

基于新理念与新职责，自然资源统一管理对地质调查工作提出了新要求。地质调查应从以下几个方面提供服务支撑：一是为社会经济发展提供所需的土、水、矿、森林、草地、海洋等自然资源，促进产业发展，保障国家资源安全；二是确保自然资源开发利用过程中不损害生态系统，从源头保护、利用节约到破坏修复，保持山水林田湖草系统功能稳定，促进自然资本保值增值；三是摸清自然资源家底，掌握自然资源动态变化，为自然资源开发利用提供基础依据；四是保障自然资源资产所有者权益，健全自然资源资产产权制度，规范自然资源开发利用与保护行为；五是保持空间均衡，统筹各类资源、山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游，促使资源开发不超过其承载能力和环境容量，促进区域协调；六是提高资源利用效率，促进自然资源集约节约利用。

地质是山水林田湖草系统的基础，为自然资源提供了物质来源和赋存空间，对自然资源分布与开发格局具有框架性的制约作用。从空间分布上看，耕地、矿产、水等自然资源在空间上呈不连续片状、块状、条带状等形式分布在地质实体中，森林、草原等自然资源在空间上呈不连续片状分布在地质实体的上界面——地表。因此，自然资源开发利用和保护需要顺应地质规律，人地和谐共生是人与自然和谐共生的基础与重要内容。

地质调查工作以地壳表层为调查对象，是实现自然资源统一管理的重要基础和技术支撑。在以往各部门不同门类自然资源管理过程中，地质调查工作根据土地、矿产、水等自然资源与生态环境管理的需要，分别开展了相应的地质调查，为资源管理提供了大量的基础地质信息与服务。这些地质调查工作成果为服务和支撑自然资源统一管理提供了有利条件和良好基础。

国内外地质调查服务自然资源管理的经验

面对经济社会发展对自然资源日益增长的需求和生态环境保护的需要，各个国家或地区探索实施了各种管理政策。不管是实行不同门类自然资源分部门管理，还是实行不同门类自然资源统一管理，抑或是实行资源与环境综合管理，地质调查工作都发挥了越来越大的作用。

1. 国外地质调查工作服务自然资源管理的做法与经验

（1）美国地质调查局通过打破学科界限提升复杂资源问题解决能力。

美国的自然资源由联邦政府内政部负责管理。美国地质调查局（USGS）作为内政部下设部门，负责提供水、能源、矿产以及其他自然资源科学信息，同时提供生态环境健康、土地利用与气候变化影响等科学信息。为了提高跨学科跨领域资源问题解决能力，2010年USGS对内设机构进行了调整，撤销按照传统学科设置的业务管理机构，面向重大战略问题设立新的业务管理机构：撤销原来的地质学部、生物学部、地理学部、地理空间信息部，保留水资源部，新设立生态系统部，气候与土地利用变化部，能源、矿产与环境健康部，自然灾害部，核心科学体系部等5个业务管理机构。由此看出，服务与支撑自然资源管理是USGS科学研究的基本出发点和落脚点。

美国地质调查局内设机构与整合科学示意图

2017年，面对复合性资源、环境与社会问题，USGS提出了发展“整合科学”的设想，将数据、方法、模型组织到相应的时空框架之中，形成一个模块式整体，为自然资源管理、环境保护和防灾减灾提供全方位支撑。基于此，在2019财年预算方案中，USGS提出了调整组织架构的方案，拟设立负责各领域整合与协调的副局长职位，促进不同领域的交叉融合。

（2）俄罗斯地质调查服务自然资源开发与生态环境保护规划编制。

俄罗斯联邦政府自然资源与生态部负责地下资源、水资源、林业资源与生态环境的统一管理。俄罗斯《底土法》规定，地下矿产、水、岩石土壤、地质结构、地下能源、地下空间实行综合管理。全俄矿物原料经济研究所、全俄地质研究所是自然资源与生态部下属的两大支撑机构，前者主要负责地下资源的规划和经济研究，负责对矿产地进行经济开发可行性评价；后者主要负责地质调查的科学研究。这两个单位提供地下资源开发方向等方面的决策咨询服务，自然资源与生态部在此基础上，开展自然资源开发和环境保护的战略分析，组织实施地下资源勘查，评价地下资源的经济开发潜力，编制资源开发规划。

（3）英国地质调查局利用新技术获取并分析自然资源与环境信息。

英国的自然资源由环境、食品和农村事务部负责管理。英国地质调查局（BGS）作为国家环境研究委员会的研究机构和地质科学信息主要提供者，为政府相关部门和公众提供自然资源、环境与灾害科学信息服务。2014年BGS发布其战略规划《通往地球之门》，提出利用新技术探测地球，从3个方面为社会服务：负责任地利用自然资源；管控环境变化；提高对环境灾害的适应性。BGS通过观测和监测、环境模拟、知识库及交流等手段来获取自然资源、环境与地质过程相互作用的科学信息，着力加强人类活动与环境相互影响的研究，通过整合与合作，将地学与其他科学联合在一起，建立可靠的预测模型，支持自然资源与环境管理决策。

（4）欧盟致力于资源环境一体化监测站网建设为成员国资源环境管理提供统一的监测信息。

欧盟于2013年发布第七环境行动计划，提出保持自然资本存量的稳定和生态服务的持续供给；保持自然资本存量的稳定，既要加强环境保护与管治，涵养和增强自然资本，又要提高资源利用效率，减少自然资本消耗。近年来，欧盟致力于资源环境一体化监测站网建设，统一监测技术标准，统筹部署监测资源，统一为欧盟、各成员国、科研机构和公众提供监测信息。经过多年努力，目前欧盟形成了基于卫星遥感的全球环境与安全监测系统和基于地面监测的水、自然灾害、海洋、土壤等监测站点组成的监测体系。

2. 国内地质调查工作服务自然资源管理的探索

随着资源开发、城市发展、生态环境保护等对地质工作需求的增长，中国地质调查局不断探索新领域，传统的地质工作不断拓展和延伸，城市地质、农业地质、生态地质等“地质+”先后出现并逐渐发展，为地质工作服务自然资源管理积累了宝贵的经验。

根据国土开发与保护需要，探索推进了自然资源遥感调查与综合编图工作。近年来，利用先进的遥感技术，开展了国土遥感综合调查，对土地、矿产、地表水、河流湖泊、冰川雪线、湿地、荒漠化、海岸带等进行了遥感调查。根据区域发展需要，编制了《京津冀地区国土资源与环境地质图集》、《粤港澳大湾区海岸带自然资源与环境图集》等。

根据城镇化与城市群发展需要，探索推进了多要素城市地质调查。在先期完成北京、天津等6个特大型城市地质调查试点基础上，陆续推动完成了福州、石家庄等28个城市三维地质调查。根据雄安新区规划需要，完善了多要素、多专业、多技术综合地质调查评价方法体系，首次提出多要素城市地质调查工作理念，针对城市规划建设布局、地下空间开发利用、地热资源开发、土地规划和污染土地修复等方面提出了建议。

根据农业种植结构调整需要，探索推进了农业地质调查。2012年以来，新完成耕地地球化学调查面积60多万平方千米，发布了《中国耕地地球化学调查报告（2015）》，调查成果广泛应用于全国及地方土地规划。在江西、海南、四川等地发现了一批富硒土地资源，有力推进了特色生态农业发展。初步建立土地地球化学质量档案，为土地资源的分级管理提供重要依据。

在中国地质调查局的引导下，近年来一些地区加大了地质工作服务资源管理的探索力度，形成了一些成功的做法。上海市构建了地质工作服务城市规划管理的常态机制，实现了地质调查成果服务融入政府管理主流程。江苏、浙江将地质工作嵌入土地资源管理全过程，实现了地质工作与土地管理的融合。浙江省于2016年启动了全省土地质量地质调查行动计划，计划投入4个多亿财政资金对土地进行“体检”、建立土地“资料库”和“监测网”。承德市根据经济发展、资源开发、生态保护、旅游产业发展等需要，构建了地质建造+小流域综合调查+生态关键带监测的技术框架，提出了绿色崛起的地质解决方案，推动了生态旅游产业的发展。

启示与建议

地质调查如何满足自然资源统一管理提出的新要求，世界其他国家并没有现成的模式或做法可以照抄照搬。通过国内外地质工作服务自然资源管理的经验分析，可以得出如下启示与建议。

1. 对地质调查服务自然资源统一管理的启示

与过去不同门类自然资源分部门管理制度比较，自然资源统一管理制度对地质工作的要求发生了重大变化，主要体现在以下几个方面：

一是地质调查要体现系统性。山水林田湖草同属一个生命共同体，不同门类自然资源开发利用要相互协调，山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游要互存共生。地质调查要按照各类自然资源赋存的自然单元，摸清三维地质框架、资源形成与分布、资源的数量质量与生态作用等，采用统一的分类分级标准、统一的术语和概念内涵、统一的技术要求，形成调查的基础数据与成果资料。

二是地质调查要体现综合性。自然资源既是社会经济发展的物质基础，又是生态环境的重要组成部分，在农业、工业、城镇化等方面具有不同的功能和作用。自然资源的开发利用既有利于经济社会物质财富的积累，又可能对经济社会依托的生态环境造成损害。因此，地质调查在摸清资源数量的同时，还要摸清资源的质量与生态，了解不同资源之间的相互作用与影响，形成资源、环境、生态、空间、灾害等综合评估成果，综合评价自然资源的经济、环境、生态和社会等多重价值。

三是地质调查要体现连续性。自然资源本身随着自然条件的变化与人类活动的进行而不断发生着动态变化，有的资源变化的速率快一些，有的资源变化的速率慢一些。地质工作应根据资源动态变化的速率，建立自然资源监测体系，周期性开展相应的调查与监测工作，形成自然资源的动态监测数据与成果资料。

四是地质调查要体现全程性。从自然资源开发全过程来看，自然资源统一管理包括源头保护、利用节约、破坏修复三大环节。源头保护是保障资源安全和生态安全的首要之策，利用节约是提高资源利用效率、保护生态环境的基本手段，破坏修复是保护资源和促进生态恢复的重要途径。地质调查需要针对自然资源管理的三大环节，开展相应的调查评价和监测预警工作。

五是地质调查要体现效益性。自然资源管理的主要目的之一是服务于社会经济发展和民众福祉，在不损害自然资本的前提下最大程度地发挥其经济效用。因此，地质调查在调查自然资源地质潜力的基础上，要评估其技术经济可行性和环境影响状况。为开展自然资源确权登记和保障自然资源资产所有者权益提供技术支撑，同时也为自然资源的开发利用提供基础信息。

六是地质调查要体现社会性。地质工作的成果主要表现为地质图件、调查报告、监测数据等，要转化为管理者能够理解的语言，需要加强科学与政策之间的沟通研究。将山水林田湖草系统的地质、地理、资源、生态等自然变化规律与经济社会的经济、管理、人文规律结合在一起，为自然资源管理政策的制定与实施提供必要的知识、手段和方法。另外，部分自然资源还具有文化、休闲、美学等功能，在管理过程中也应统筹考虑。

2. 地质调查服务支撑自然资源统一管理工作建议

根据自然资源统一管理对地质调查的新要求，结合国际地质工作发展趋势，对我国地质调查工作提出如下工作建议：

（1）综合调查：以地球系统科学理论为指导，按照自然单元开展多要素综合调查，建立地球表层三维地质框架模型。

解决土、水、矿等自然资源调查中的重大科学问题，首先需要了解水文过程、生态过程、生物地球化学过程等所依存的地球表层地质体。地球表面的地质、地理、生态信息必须与深部的地质、地球物理、地球化学等信息整合在一起，才能准确地描述完整的山水林田湖草系统。例如，对于水资源调查，应建立不同尺度的三维/四维水文地质框架模型，为水流动态变化预测与水资源管理奠定基础。以往开展的地质调查工作，往往以某一种资源为重点，难以全面反映地质框架的多种属性。围绕自然资源统一管理，地质调查应按照统一的技术规范和标准，开展不同尺度的调查评价，充分反映地质框架的成土条件、成矿条件、水文条件等多种属性。

（2）综合监测：以自然环境承载能力评价为核心，开展自然资源数量、质量与生态综合监测，及时提出预警与对策措施。

自然资源的开发利用不应以损害山水林田湖草系统的生态功能为代价，一种资源的开发不应影响其他种类资源的效用，一个地区的资源开发不应影响其他地区资源的效用和生态环境的稳定。实现自然资源的可持续开发利用，需要对各种资源与环境要素进行系统监测，建立资源环境承载能力评价模型，实现资源环境承载能力监测预警，从而提出自然资源开发利用和保护的对策。受地质调查程度低、监测站点缺乏等因素影响，地质工作在资源环境承载力评价方面至今还不够成熟，难以做到准确的定量评估和预报预警。为了支撑承载力监测预警，需要整合目前的各门类资源环境监测网，利用现代探测监测技术，建立统一的自然资源监测网络。

（3）综合评价：服务自然资源所有者权益保护，开展自然资源综合评价，量化自然资源的经济、环境、生态和社会价值。

对于经济社会，自然资源具有两种效用：一是为社会经济发展提供所需的土、矿、水等有形的物质材料；二是为生态系统提供涵养水源、保持水土、调控水分等无形的生态资本。长期以来，我国是以牺牲生态资本和大规模的资源开发来支撑经济的高速增长。受此影响，社会高度重视自然资源的资源效用，而忽视了其所具有的生态效用，造成了生产、生活空间的不断扩展和生态空间的日益萎缩。根据生态文明建设的新要求，应“加快自然资源及其产品价格改革，全面反映市场供求、资源稀缺程度、生态环境损害成本和修复效益”。为此，在评估自然资源的效用过程中，不仅要评估其资源价值，还要评估其生态价值，全面反映自然资源的实际价值。

（4）综合利用：服务自然资源集约节约利用，开展自然资源综合利用调查与技术研发，推动自然资源效率的提高。

从社会经济与自然资源的相关关系来看，社会经济对生态环境的影响程度取决于输入的自然资源数量和输出到生态环境中的废弃物数量。二者的数量越少，资源利用效率越高，经济发展的环境成本越低，社会经济可持续发展能力越强。国际上采用物质流分析方法，定量核算自然资源开发的数量，评价自然资源利用效率。地质工作应根据资源节约集约利用的需要，建立我国水、化石能源、金属矿产、建筑石材等自然资源的物质流核算与分析体系。一方面促进自然资源利用效率的提高，为我国实现经济发展与资源消耗“脱钩”提供依据；另一方面支撑我国自然资源资产负债表编制，为实现自然资本的保值增值提供依据。

（5）综合治理：保持生态环境稳定与防治生态损害，开展生态综合治理技术研发，提出生态修复地质解决方案。

伴随着自然资源开发利用，地质环境不断发生变化，有可能会引发一系列地质环境问题和地质灾害，包括地面沉降、崩滑流、海水入侵、地下水污染、土壤污染等。跟踪国际上在生态修复领域的研究和技术前沿，引进、消化和发展相关科学理论和高新技术，实现理论和技术的原始性创新。有预见性地积累和研发地质环境问题防治与生态修复技术，及时为自然资源开发过程中出现的各种环境问题提供地质解决方案。

（6）综合服务：以需求为导向，面向政府、企业与社会公众提供多层次、多渠道决策支撑与信息服务。

自然资源统一管理以政府为主导，需要企业、社会公众的共同参与才能实现自然资源的可持续利用，为社会经济的永续发展提供支撑。充分利用现代信息、网络、大数据等技术，根据政府、企业、社会公众的需求，及时形成基础扎实、数据可靠、清晰易懂、形式多样的服务信息，为政府管理提供决策支撑，为企业和社会公众提供信息资料。同时，充分利用各种现代媒介，使全社会各部门、各行业人员能方便地获取地质调查成果和数据，为最大程度地挖掘地质调查成果应用潜力提供基础。

2017年，世界经济增长明显回升，发达经济体与包括新兴经济体在内的发展中国家经济增长同时提速。中国宏观经济运行总体平稳，保持了稳中有进、稳中向好的态势；供给侧结构性改革取得实质性进展，经济结构不断优化，新旧动能加快转换，质量效益有所提升；生态环境状况明显好转，大气、水、土壤污染防治行动成效明显。在我国经济发展由高速增长向高质量增长平稳过渡的形势下，资源环境需求结构持续优化，地质勘查工作保持了深度调整的态势，地质勘查业务在不断探索和拓展中积蓄增长的新动能。

宏观政策催化地勘持续调整

我国地质勘查行业自2013年进入调整下行阶段，2017年是进入萎缩期的第5个年头。随着国家资源环境需求结构的持续优化，矿产需求增速显著趋缓，环境保护需求显著增长，矿产资源勘查开采政策趋紧，生态文明建设力度明显加大。宏观管理政策对地质勘查影响日益显现，地质勘查工作的投资结构、专业结构与区域布局持续调整。

生态文明建设深入推进，矿产勘查开采管理政策趋紧

环境保护政策法规频繁出台，生态文明建设力度明显加大。2017年1月，国务院发布《全国国土规划纲要（2016~2030年）》，要求推进国土开发、保护和整治；2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》，明确要求划定生态保护红线，建立生态保护红线制度；7月，国务院新增17个国家级自然保护区，总数增至463个；9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化环境监测改革提高环境监测数据质量的意见》，提出建立环境监测数据质量保障责任体系。2016～2017年，中央环保督察完成了对全国31省份的全覆盖，大幅提升了地方政府生态环境保护的意识。

2006~2017年全国地质勘查投入变化

矿产勘查开发管理政策趋紧，探矿采矿活动约束加大。国土资源部发文启动各类保护区内矿业权清理工作。最高人民法院出台司法解释，强化自然保护区、风景名胜区、重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域内矿产资源勘查开采活动的法律约束。新疆、内蒙古、青海、湖南等越来越多的省份出台文件，稳妥推进自然保护区内的矿业权清退。随着矿产勘查开发相关生态环境保护政策的不断出台，越来越多国土空间突出生态功能，矿产勘查开采空间不断减少；生态环境保护要求逐渐提高，矿产勘查开采环境成本不断加大；生态环境监管要求日益严格，矿产勘查开采环境约束力度不断加大。

地质勘查投入继续下滑，资源与环境投入一降一升

2017年，我国地质勘查投入继续下行。初步统计，全年地质勘查投入197.78亿元，同比减少20%，降幅比2016年（24.6%）有所收窄。从本轮地质勘查周期来看，2017年地质勘查投入与2012年峰值相比下降了61.2%，相当于2007年的投入水平，接近或进入本轮周期的底部区间。这说明，经过过去几年供需调整和国家供给侧结构性改革，地质勘查结构性过剩的压力已大大缓解，地质勘查工作去产能的空间进一步缩小。

资源型地质勘查投入持续下滑，环境型地质勘查投入不断上升。全年矿产勘查投入119.00亿元，同比减少29.9%；水文地质、环境地质与地质灾害调查投入25.34亿元，同比增加0.8%。矿产勘查投入占比逐年下降，从2012年的81.2%降至2017年的60.2%，但仍然占据地质勘查工作的半壁江山。水文地质、环境地质和地质灾害调查投入占比持续上升，从2006年的3.0%升至2017年的12.8%。东部地区环境型地质勘查上升尤为明显，投入占比从2011年的12.7%快速增加到2017的33.3%，城市群环境地质综合调查、土地质量地球化学调查等工作明显加快。

企业投入持续低迷，中央、地方财政与社会资金三足鼎立

社会资金投入持续下滑。2012年之后，随着地质勘查行业的结构性调整与下行，社会资金对地质勘查前景持负面展望，从而导致对地质勘查投入不断下降。社会资金对地质勘查的投入从2012年293.37亿元的峰值逐年下降，年均下降24.2%，到2017年降至70.55亿元，不足峰值时的1/4。社会资金对地质勘查投入的下降主要体现为对矿产勘查投入的下降。矿产勘查社会资金投入从2012年高峰时的281.39亿元，大幅下降到2017年的62.23亿元，年均下降25.3%。

中央和地方财政投入稳定器作用凸显。从资金来源看，2017年中央财政58.65亿元，占总量的29.6%，同比减少7.2%；地方财政68.58亿元，占总量的34.7%，同比减少16.2%；社会资金70.55亿元，占总量的35.7%，同比减少31.2%。从变化趋势看，2013年以来，社会资金大幅下跌，中央财政和地方财政投入小幅调整，占比随着社会资金投入的下跌而不断上升，对于保障地质勘查工作的稳定性和连续性发挥了重要作用。

矿种勘查投入继续分化，战略新兴矿产和非常规能源关注度持续上升

从不同矿种来看，2012年以后各矿种勘查投入呈现出三种变化趋势：快速下滑、缓慢下行趋稳、稳定上升。

煤炭和铁矿等大宗矿种矿产勘查投入持续快速下滑。2012年煤炭勘查投入高达121.91亿元，远远超过其他矿种；2012年以后呈现断崖式下滑，到2016年降至17.47亿元，年均下降38.0%（如图）；2017年上半年同比下降35.0%。2012年铁矿勘查投入49.54亿元，之后呈现断崖式下滑，到2016年降至10.28亿元，年均下降32.3%；2017年上半年同比下降37.0%。

贵金属和有色金属矿产勘查投入呈缓慢下行趋稳的态势。与其他矿种不同，贵金属矿产勘查投入在2013年达到峰值72.17亿元，之后缓慢下降，到2016年降至37.72亿元，年均下降18.9%。有色金属矿产勘查投入在2012年达到峰值115.95亿元，之后缓慢下降，到2016年降至57.84亿元，年均下降15.2%。贵金属、有色金属矿产勘查投入年均降幅接近矿产勘查平均降幅。

战略新兴矿产和非常规能源矿产勘查投入稳定上升。2016年，稀有、稀土、稀散、石墨、金刚石等战略新兴矿产投资达7.53亿元，同比增71.4%；2017年上半年同比增加26.9%。

地质勘查区域格局保持稳定，服务重点区域作用提升

地质勘查投入区域格局总体稳定。2017年，西部地区地质勘查投入111.82亿元，占总投入的56.5%，自2008年以来一直保持在60%以上，是地质勘查投入的重点区域；其次是东部地区，占比15.2%，中部地区，占比15.0%；东北地区最低，占比7.8%。从各省情况来看，地质勘查投入由高到低排名前5位的依次为：新疆（36.02亿元）、内蒙古（14.88亿元）、云南（11.33亿元）、黑龙江（8.69亿元）、青海（8.49亿元）。

地质勘查服务京津冀协同发展、长江经济带发展、“一带一路”建设等重大区域发展战略深入实施。京津冀地质勘查投入占比不断增长，投入占比从2013年的3.7%增至2017年的4.8%；中央财政投入从2015年的1.3亿元增至2017年的2.6亿元，占地质调查总经费比例从1.7%增至4.0%。2017年4月，中共中央、国务院决定设立雄安新区以来，中国地质调查局和京津冀地质调查部门加大了对雄安新区的投入，采取有力措施提高新区的地质调查工作程度。长江经济带中央财政投入占地质调查总经费比例总体保持上升态势，从2015年的20.8%增至2017年的21.6%。以长三角、皖江经济带等重要经济区为重点开展地质环境综合调查，为优化国土空间格局和实施新型城镇化战略提供基础支撑。

2018：围绕国家新需求加快转型与发展

从全球来看，2017年全球矿产勘查市场触底回升，为我国矿产勘查市场的趋稳与回调创造了有利的外部环境。从国内来看，2017年采矿业利润总额实现大幅增长，有利于重塑投资者对矿产勘查业的信心；新时代经济社会发展和生态文明建设提出的新要求和新需求，推动地质勘查不断拓宽工作领域。但是，2018年财政政策优先确保重点领域和项目，地质勘查财政投入下行压力较大；目前已出台的相关管理政策效应或将集中显现，社会资金更倾向于持币观望。总体判断，2018年全国地质勘查工作将延续2017年的下行调整趋势，但地质勘查投入降幅将明显收窄，预计全年投入下降10%左右；地热、三稀等战略新兴矿种等矿产勘查进一步受到重视，城市地质、环境地质、地质灾害等面向生态文明建设的地质勘查将继续拓展。

管理政策效应或将集中显现，地勘市场趋稳内生动力增强

政府部门出台了一系列与矿产勘查开采相关的管理政策。2017年7月，国土资源部启动自然保护区矿业权清理工作。随后，各省纷纷出台文件对各类保护区矿业权进行清理和分类处置。总的基调是：加大生态敏感区环保力度，现有矿业权逐步退出；抬高矿业权登记门槛，自然保护区内不再新设矿业权。应当认识到，这些政策目前还是阶段性的，未来将会更加清晰：一是自然保护区数量可能还会增加；二是现有矿业权的退出政策可能会进一步细化。面对政策的不断收紧和矿业权退出标准的不确定，社会资金更倾向于持币观望，减少或暂停对矿产勘查的投入。2017年出现的矿产勘查投入与矿业市场及全球矿产勘查市场趋势“双偏离”现象在2018年可能会继续。随着政策的明朗和稳定，市场对矿产勘查的决定性作用将凸显，地勘市场趋稳内生动力增强。

一是矿产勘查投入可能将继续与矿业市场偏离。2016年初以来，标普全球金属价格指数由持续下行转变为震荡上行，特别是2016年下半年持续上涨，2017年上半年经历温和回调后又进入上行区间。上海有色金属价格指数经历了相似的上涨过程。受此影响，我国采矿业利润由降转升。2016年采矿业实现利润1825.2亿元，同比下降27.5%；2017年1～11月实现利润4434.0亿元，同比大增286.8%。矿产品价格上涨和采矿业利润上升的行情没能传导至上游的矿产勘查。矿产勘查投入2016年下跌29.3%，2017年又下跌29.9%。在矿产品价格上涨一年半之后，矿产勘查投入仍然在下行，表现为与国内矿业市场趋势的“偏离”。

二是矿产勘查投入可能将继续与全球矿产勘查市场偏离。2006年之后全球矿产勘查投入出现快速增长，到2012年达到205.26亿美元峰值，年均增长30.4%；2012年以后开始大幅下跌，到2016年年均降幅达23.8%。我国矿产勘查投入变化与全球走势基本同步，2006年～2012年矿产勘查投入快速上升，年均增长44.7%；2012年之后勘查投入开始下滑，到2016年年均降幅14.4%。但是，2017年全球矿产勘查投入同比上升14%，矿产勘查市场实现触底回升；而我国矿产勘查投入继续下行，且降幅有所扩大，表现为与全球矿产勘查市场趋势的“偏离”。

不同矿种需求增长出现分化，地勘市场随之继续分化

2014年之后，我国矿产资源消费总量增长出现转折性变化，增速由过去的快速增长转变为缓慢增长，并存在高位趋稳的倾向。

一是消费量在10亿吨级的煤炭、铁矿石、水泥等矿产品消费量先后到达峰值并出现微降。煤炭消费量于2013年达到峰值28.1亿吨标准煤；2013年以后逐年降低。铁矿石消费量在2014年达到峰值，2015年～2016年平均比峰值降低2.1%。水泥消费量在2014年达到峰值，2015年～2016年平均比峰值降低4.1%。

二是铝、铜、金等多数有色金属与贵金属消费量增速放缓。原铝消费量2002年～2014年均增长17.6%；2015年～2016年增速分别放缓至14.2%、2.7%。精铜消费量2000年～2014年均增长15.0%；2015年～2016年增速分别放缓至0.5%、2.8%。黄金消费量2013年达到高点1176.4吨，2014年～2016年在970吨上下波动。

三是油气矿产与消费量在万吨级及以下的战略新兴矿产消费量继续保持增长的趋势。石油和天然气消费量保持不断增长的态势，石油和天然气年均增长分别为4.8%、9.1%。稀土、锂、铍、锆、铟、铼、锗、镓等战略新兴矿产消费量快速增长。

随着不同矿种需求增长的分化，不同矿种勘查投入变化也将出现分化：持续下行、波动趋稳或继续上行。

广义环境地质加快拓展，城市、地热地质等成为新增长点

贯彻落实“十九大”对地质工作提出的新要求，满足经济社会发展和生态文明建设的新需求，地质工作将发生重大转变。

一是服务新型城镇化建设，城市地质、地热地质等将得到快速发展。全国城市地质工作会议明确了今后一段时期的目标任务：2020年之前，完成100个地级以上城市1∶5万基础性综合地质填图；到2025年，完成338个地级以上城市1∶5万基础性综合地质填图。地热作为绿色、清洁、安全、可再生的清洁能源日益受到关注。中国地质调查局将“京津冀协同发展区地热资源调查评价”列为科技攻坚战之一，重点推进雄安新区、北京通州、天津东丽地区等地热调查，为地热规模化、可持续高效利用提供支撑。

二是服务环境污染治理，水土污染调查与治理将加大力度。污染防治是中央确定的2018年三大攻坚战之一，实现污染物排放大幅减少和生态环境质量总体改善，对土壤污染、地下水污染调查等提出了迫切需求。绿色矿山建设，要求全面加强矿山地质环境治理恢复和矿区土地复垦，实施矿山复绿行动。

三是服务民生与乡村振兴，农业地质、土地质量、地质灾害调查等将受到关注。服务于“精准扶贫脱贫”和乡村振兴，需要围绕满足居民生产生活用水开展水文地质调查评价，围绕农业生产和种植结构调整开展农业地质调查，围绕食品安全开展耕地污染调查，围绕地质灾害防治开展地质灾害调查评价。

对策与建议

明确矿产勘查准入与退出政策，加强矿产勘查市场体制机制建设。在矿产品价格持续上涨和采矿业利润大幅回升的背景下，2016年与2017年矿产勘查投入连续大幅下降，在一定程度上与相关管理政策收紧与矿业权人权益保障有关，也与矿产勘查市场体制机制建设滞后有关。我国矿产勘查市场主体成熟度低、融资渠道单一、风险抵御能力低等问题突出。需要从国家层面着力推进矿业权管理政策的调整，加强矿业权人合法权益的保护。

加大水工环地质调查财政资金投入，稳定地质勘查财政资金来源。在中央和地方财政大幅减少矿产地质调查投入的同时，水工环和基础地质调查投入并没有得到相应增加。水工环和基础地质调查更多地为公益性地质工作，主要依赖财政投入。在社会投入大幅萎缩的形势下，中央和地方财政对保障地质勘查工作的稳定性和连续性显得尤为重要。保持中央财政投资不减，带动地方财政稳定投资水平，有序推进基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作。

加强深部矿产资源勘查技术攻关。随着地质找矿工作的进行，近地表、出露区矿产资源找矿空间不断缩小，未来几年国土资源系统将深入实施“三深一土”科技创新战略，不断加大向深部进军的力度。深部矿产勘探存在诸多技术难题，亟需研发深部探测的方法、技术与设备。

资源、环境与生态问题已成为事关人类发展前景的全球性问题。近几十年来，随着人口急剧增长与经济快速发展，世界工业化、城市化进程不断加快，人类活动已成为全球变化的重要驱动力。在经济全球化、区域一体化不断深化的推动下，各国经济发展对相互之间资源、环境与生态的影响不断加大，人类进入了生态全球化时代。面对前所未有的重大而紧迫的全球性环境问题，世界各国在持续努力探索解决之道。党的十八大从新的历史起点出发，做出“大力推进生态文明建设”的战略决策；习近平总书记从新时代基本方略的高度提出要树立“两个共同体”理念——“人类命运共同体”理念与“山水林田湖草生命共同体”理念，为推进全球经济社会发展指明了方向，地质调查工作迎来了新的转型发展。地质调查工作如何适应与服务全球与国内生态文明建设并推动全球与区域问题的解决，亟待深入思考。

11990～2015年不同国家矿产资源人均开采量与消费量变化

地球系统问题的全球性与区域性

20世纪50年代以来，人类活动对地球系统影响的程度和频度发生了急剧变化，人类施加于地球系统的各种压力进入“大加速”时期，地球从全新世跨入了新的地质年代——人类世。人类活动对地球系统的影响已经接近或超过自然因素引发的环境变化，并正在继续加剧，有可能产生不可逆转的后果。在第23届联合国气候大会上，来自世界各国的科学家发出警告：地球系统越来越抵近危险的“临界点”。

1. 全球自然资源开发从线性增长转变为指数增长，发展中国家增长尤为突出

过去的100多年，矿产、水、土地等自然资源开发经历了从线性增长到指数增长的转变。

（1）矿产资源：全球开采总量快速增长，发达国家主导矿产消费，发展中国家开采快速增加

1901年以来，全球矿产开采总量经历了缓慢增长、快速增长、稳定增长与急剧增长的变化。与1901年比较，2015年全球矿产开采总量增长了32.0倍，其中化石能源增长14.6倍，金属矿石增长41倍，非金属矿石增长49.3倍。根据开采量增长情况，矿产资源开发可划分为4个阶段：1945年以前，矿产开采量缓慢增长，年均增长0.59亿吨，人均开采量1.73吨；1946～1973年，矿产开采量快速增长，年均增长6.40亿吨，人均开采量增长到5.78吨，年均增长4.0%；1974～1997年，矿产开采增速减缓，年均增长6.15亿吨，人均开采量增至6.34吨，年均增长0.4%；1998～2015年，矿产开采量急剧增长，年均增长16.05亿吨，人均开采量增至9.01吨，年均增长2%。

近几十年来，全球矿产开采与消费格局发生了重大变化。从开采来看，20世纪90年代中期之前，OECD国家主导全球，开采量占全球的41.8%，之后开采量占全球比例不断降低，到2015年降至23.0%，并且自2007年开始由增长转变为下降趋势；金砖国家开采量快速增长，在1995年超过OECD，占全球比例由1995年的37.9%升至2015年的51.6%。从消费来看，直到2007年，OECD国家消费量呈不断增长趋势，1990～2007年平均占全球总量的52.1%，2007年之后消费量降中趋稳，近年来稳定在295.42亿吨左右，占全球比例降至2015年的36.4%；金砖国家消费量在2000年之后快速增长，年均增长6.3%，在2010年超过OECD国家，到2015年增至360.57亿吨，占全球总量的44.0%；其余国家矿产消费量保持稳定增长趋势，年均增长3.1%。

全球资源治理体系变革滞后于全球矿产开采消费格局的变化。1990～2015年，OECD国家人均矿产消费量大大高于其人均开采量，平均高出42.2%，且这一比例有增大的趋势。这表明，发达国家所开发的矿产根本满足不了其消费需求，通过进口越来越多的原矿石、矿产品与各种制成品来补充。金砖国家、其余国家人均开采量一直大于其消费量，说明发展中国家所开采的矿产在满足本国需求之外，有相当比例以原矿石、矿产品、各种制成品等形式出口。以金砖国家为例，2015年矿产开采量14.6吨/人，消费量11.7吨/人，在满足本国需求的同时，每人平均为其他国家贡献了2.9吨的矿产。目前的全球资源治理体系与发展中国家的贡献不相适应，亟需变革，以促进全球资源优化配置。

（2）水资源：开采总量保持增长态势下呈现出显著的区域分化

全球水资源开采在总量持续增长态势下呈现出显著的区域性差异。1901年～1950年，全球水资源开采量缓慢增长，由6713亿立方米增至12265亿立方米，年均增长1.3%；1951年～1980年，水资源开采量快速增长，年均增长3.2%；1981年以来，水资源开采量增速趋缓，年均增长0.8%。OECD国家水资源开采量在1980年由快速增长转变为稳定波动趋势，近年来稳定在9200亿立方米，占全球总量的23%。金砖国家水资源开采量自20世纪60年代以来保持快速增长的趋势，1960年～2000年年均增长2.4%以上，2000年以后增速有所减缓，到2015年增至17500亿立方米，占全球总量的43.7%。全球水资源开采量增长的主要原因是灌溉农业的快速发展与农业经济的持续增长。中国、印度等新兴经济体农业快速发展，加上持续的工业化和城市化，用水量有较大幅度的增长；欧盟、美国等发达经济体由于越来越多地进口工业制造产品与粮食，同时技术进步促使工业与城市用水下降，用水量自以前的增长转变为稳定或下降。

地下水开采量快速增加，部分发展中国家含水层疏干问题严重。全球地下水开采量自20世纪60年代的3120亿立方米增至2010年的9820亿立方米，增长了3倍多。与水资源类似，地下水开采亦呈现出显著的区域差异。发达国家地下水开采在经历了一段时期的快速增长后已趋于稳定或缓慢下降。例如，美国地下水开采1950年～1980年保持了30年的增长，之后趋于稳定。发展中国家地下水开采自20世纪七八十年代以来处于快速增加的态势。例如，埃及1972年～2000年地下水开采量增长了6倍。地下水开采主要集中在亚洲国家，印度、中国、巴基斯坦、伊朗、孟加拉国等5个国家地下水开采量占全球总量的53.2%。地下水开采量的快速增加导致部分地区地下水位持续下降，引发了严重的生态环境问题，如泉水消失、湿地萎缩、地面沉降、海水入侵等。

（3）土地资源：城市与农业用地持续扩展，生态空间不断萎缩

1901年～2015年，全球土地利用变化的趋势是拓荒草原与森林来扩展农业用地，开发农业用地来扩展城市和基础设施建设用地，森林、草原、湿地等生态空间不断萎缩。农业用地面积扩展趋势趋于减缓。1901年～1955年，全球农业用地面积快速增长，年均增长0.88%，占全球土地面积的比例由20.6%增至33%；1955年～2015年，农业用地面积增速趋缓，年均增长0.23%，约占全球土地面积的38.0%。从区域上看，欧盟、东欧和北美的耕地面积有所下降，而南美、非洲和亚洲的耕地面积呈扩大态势。全球森林面积不断减少。1901年～1960年，森林面积平均以每年减少0.18%的速度逐年缩小，1960年以后森林面积缩小速度减缓，年均减少0.1%。

城市化以前所未有的速度在扩张。遥感图像分析表明，全球城市面积6587.6万公顷，占全球土地面积的0.51%。城市用地占土地面积比例最高的地区是西欧（2.11%），其次是东亚（0.97%）、北美（0.72%）、东南亚（0.63%）。据统计，1950年～2015年人口大于1000万的城市群数量由2个增加到29个，人口500万～1000万的城市群数量由5个增加到45个。联合国粮农组织（FAO）估计，目前城市面积以每年200万公顷的速度扩展，80%的土地来自于农业用地。虽然城市占用土地面积比例很小，但是由于城市集聚了全球一半以上的人口，城市发展对生态环境的影响是巨大而深远的。

2. 全球生态环境恶化趋势加剧，区域分化明显

在不断加快的世界工业化、城市化进程作用下，气候变暖、自然灾害、水土污染等日益成为影响全球发展的重大生态环境问题。

（1）二氧化碳等温室气体浓度不断攀升，全球气候变化加剧

根据观测数据，大气中二氧化碳等温室气体浓度上升呈加剧趋势。1901年～1960年，大气二氧化碳浓度由296ppm增至316ppm，年均增长0.11%；1960年之后，增长速度逐渐加快，1961年～1997年均增长0.36%，1997年～2015年均增长0.55%，2015年大气二氧化碳浓度增至399.57ppm。大气二氧化碳浓度升高的主要原因是化石燃料燃烧和水泥生产排放了大量的二氧化碳。2015年化石燃料燃烧与水泥生产排放了360.2亿吨二氧化碳，是1990年的1.6倍。

发展中国家开采了越来越多的化石能源，来满足发达国家的能源消费需求。在世界经济发展竞争加剧的背景下，很多发展中国家为了获得竞争优势，降低或放松了环境标准要求，推动高耗能、高污染、高碳产业发展；而发达国家对环境标准要求不断提高，以提高本国环境质量和生活舒适度。受此影响，高碳产业可能从环境标准高的发达国家向环境标准宽松的发展中国家转移，从而导致碳排放转移。全球碳计划（GCP）对1990年～2015年二氧化碳排放量估算表明：OECD国家因消费造成的碳排放大于其生产造成的碳排放，且差值越来越大；相反，金砖国家生产造成的碳排放大于其消费造成的碳排放，差值亦越来越大。这说明，发展中国家开发了本国越来越多的化石能源，加工、制造成各种产品出口到发达国家，承担了碳排放量上升与环境污染的代价。

（2）重大突发性地质灾害呈上升趋势，经济损失快速增加

全球重大地质灾害发生频次不断上升。联合国国际减灾战略机构EM-DAT灾害数据库收集了各国发生的重大自然灾害。入库灾害至少满足下列条件之一：造成10人以上死亡；100人以上受到灾害影响；政府宣布应对灾害紧急状态；政府在救灾过程中呼吁国际援助。1940年～2015年，全球发生重大崩塌、滑坡、泥石流地质灾害697次，造成6.5万人死亡，有记录的经济损失约89.4亿美元。上世纪40年代到80年代初重大地质灾害增长较慢，80年代以后发生频率快速增加，从80年代初的年均不足10次增加到近10年的年均18次。虽然发生频次增加，但是因灾死亡人数没有明显增长，单次地质灾害造成的死亡人数总体上是下降的，从1970年～1979年的136人/次下降到近5年的38人/次，说明各国地质灾害防治取得了一定成效。然而，地质灾害造成的经济损失自80年代以来快速增加，从70年代的平均每年0.14亿美元增加到近10年的平均每年1.76亿美元。

不同国家地质灾害发生与防治情况存在显著差异。美国1960年～2009年地质灾害共造成336人死亡，直接经济损失12.4亿美元（按1960年折算）。1970年以后，美国地质灾害造成的死亡人数保持在很低的水平，平均年死亡人数在4人以下；1985年以前直接经济损失呈快速增加趋势，之后直接经济损失则呈减少的趋势。墨西哥1997年以前地质灾害发生在低水平波动，平均每年发生10次左右，平均每年导致近14人死亡；1998年以来，地质灾害显著增加，平均每年发生的地质灾害增加至86次，平均每年导致50人以上死亡。尼泊尔1971年～1992年发生地质灾害频次保持稳定，多在19次上下波动；1993年以后发生频次明显增加并呈周期性波动，平均每年发生120次以上，在高发年可达380次以上。

（3）全球水土污染处于上升态势

已有数据研究表明，全球水土污染呈上升趋势，随着部分工业企业（特别是高污染企业）由发达国家向新兴市场国家转移，新兴市场国家水体和土壤面临着越来越大的污染压力。

地表水和地下水污染日趋严重。据联合国估计，全球每天大约有200万吨工农业和生活废弃物排入地表水体中，全球每年污水产生量高达1500立方千米。在发展中国家，80%的污水未经处理直接排放到河流、湖泊和海洋中。世界卫生组织统计显示，全球有8.84亿人缺乏安全饮用水，全球88%的腹泻与不安全饮用水、缺乏卫生条件有关，大部分分布在发展中国家。在快速城市化和农业种植区，地下水中的氮浓度不断上升，地下水质趋于恶化。在人类活动的作用下，孟加拉国、缅甸、阿富汗、柬埔寨、印度、中国等地区发生了地下水砷污染，影响了3500万～7500万人口的饮水安全。土壤污染问题在发达国家和发展中国家普遍存在。由于长达200年的工业化过程和现代工农业的发展，欧洲土壤污染严重。据欧盟调查，38个欧洲国家发现大约有250万个场地存在污染风险，其中有34.2万个已被确认为污染场地，需要进行修复。由于土壤污染的隐蔽性和复杂性，土壤污染问题在很多国家尚没有引起足够重视。

地球系统问题解决的理论框架 

不断加速的工业化、城市化与全球化耦合在一起对地球系统产生了前所未有的影响，促使人们必须从全球尺度去认识地球系统的变化机理；同时，不同区域或国家自然资源与生态环境变化出现了明显分化，与人类相互联系最为密切的近地表圈层资源、环境与生态问题呈现显著的区域性特征，促使人们必须从近地表圈层去认识地球系统的变化机理。在问题驱动下，随着全球观测、信息等技术进步，地球科学形成了一门新的分支——地球系统科学；在地球系统科学理论指导下，聚焦近地表圈层形成了一个新兴领域——地球关键带。

近年来，我国从生态文明建设实践出发，提出了“构建人类命运共同体”和“山水林田湖草生命共同体”的理念。“人类命运共同体”的内涵是从生态、经济、政治、合作等方面构建全球治理体系，推动形成新型国际关系和国际新秩序；在生态方面强调生态环境问题无边界，保护地球系统是全人类的共同责任。“山水林田湖草生命共同体”的内涵是按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律，统筹考虑自然生态各要素、山上山下、地上地下、陆地海洋以及流域上下游，进行整体保护、系统修复和综合治理。由此，学术界与政界在应对人类面临的地球系统问题方面高度契合，共同构成了完整的理论框架。

1. 地球系统科学：服务构建人类命运共同体

地球系统科学把地球看成一个由相互作用的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等圈层构成的统一系统，重点研究各组成部分之间的相互作用，了解整个地球系统的过去、现今及未来的行为，为全球生态环境问题的解决提供理论基础与对策方案。上世纪80年代以来，地球系统科学以全球气候变化研究为重点，技术方法不断发展，研究内容不断丰富，研究体系日趋完善与成熟。

地球系统问题解决的理论框架

（1）以观测、机理、建模与解决方案为重点，地球系统科学研究取得重大进展

地球系统观测网不断扩展与升级，地球系统监测能力不断增强。美国NASA于1991年建立地球观测系统（EOS），利用卫星与其他手段对全球陆地表面、生物圈、地球空间、大气以及海洋进行长期观测；EOS之后，启动了地球系统任务（ESM），加深对气候系统与气候变化的认识；2017年，启动了下一代联合极轨卫星系统，用于天气预报和环境监测。美国地质调查局自1972年起陆续发射LandSat系列卫星，用于探测地球资源与环境，包括调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源，监视农、林、畜牧业和水利资源利用，监测自然灾害和环境污染等。法国国家空间研究中心自1986年开始研发SPOT系列卫星，进行土地利用/覆盖变化、植被监测、自然灾害评估等。欧盟与欧洲航天局自2005年资助地球观测计划——全球环境与安全监测系统（GMES），由遥感卫星与陆地、海洋、大气等监测传感器组成，2013年更名为“哥白尼计划”，以扩大地球观测计划在公众中的影响力。

地球系统变化与过程机理研究不断深化，揭示了地球系统要素不同时空尺度下的变化规律与影响。地球系统变化包括大气过程、海洋过程、陆地过程、冰冻圈过程等，这些过程相互影响、相互作用。由于碳循环是地球系统物质和能量循环的核心，全球碳循环及其对全球变化的响应研究一直是被广泛关注的前沿问题。人们对岩石圈、陆地生态系统、海洋、大气以及人类社会等碳库的储量、在全球碳循环中的地位及其作用机制有了深入的认识。人们认识到土地利用、覆盖变化是造成全球变化的重要原因，很多学者对土地利用变化引起的区域气候、土壤、水文、地质等因子变化及其对生态系统影响进行了大量研究。针对全球变化的生态系统影响，学者从植物群落、植物生理生态、地下生态、水生态系统、生物入侵、生物多样性等方面开展了深入研究。

先后建立了多个地球系统模拟模型，地球系统变化预测能力大幅度提升。上世纪80年代以来，很多研究机构陆续开展了大气模式、海洋模式、陆面模式、海冰模式等地球系统模拟模型的研发和应用。2000年美国NASA提出构建地球系统建模框架ESMF，包括核心框架、天气及气候建模、数据同化应用等，为地球系统建模提供了一个标准的开放资源的软件平台。ESMF发展至今，已经拥有40多个模型，包含大气圈模型、大气动力学/物理学相关模型、海洋模型、陆地和陆表模型、水文学/分水岭模型等。欧洲提出了欧洲地球系统模拟网络（ENES）计划，包括地球系统模拟集成和气候资料存储与分发两个计划，目标是建立一个高效的欧洲地球系统模拟和气候预测系统进行集成模拟研究。日本在上世纪90年代启动了“地球模拟器”计划，于2002年研制成功，并在国际上率先开展了超高分辨率的全球气候系统模式的发展和模拟研究。中国科学院开发了地球系统模式CAS-ESM，集成了大气、陆面、陆冰、海洋、海冰等分量模式。

应对全球变化提出了系列减缓、适应方案，服务制定政策、编制规划和措施决策。基于地球系统观测、机理研究与模型模拟预测，开展全球变化的适应与可持续发展研究是地球系统科学研究的重点之一。2015年，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》，将所有国家都纳入了呵护地球生态确保人类发展的命运共同体当中，目标是把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内努力。越来越多的研究强调通过人类自身行为的改变，主动适应地球系统变化；通过土地系统和景观的重新设计，协调生态系统服务和人类福祉之间的相互关系；通过社会-经济-环境可持续性的综合协同，降低地球系统变化的风险。

（2）促进自然科学与人文科学融合和推进更加平衡的多学科集成，成为地球系统科学发展的未来趋势

国际科学理事会（ICSU）于2010年提出了面向全球可持续发展地球系统科学面临的5大挑战：一是如何提高对未来环境条件及其影响预测的实用性；二是如何发展、增强和集成必要的观测系统用以管理全球和区域环境变化；三是如何预见、识别、避免与管理破坏性全球环境变化；四是采取什么样的制度、经济和行为变化以迈入全球可持续发展路径；五是如何在技术研发、政策制定与社会响应中鼓励创新来实现全球可持续性。

面临这些重大挑战，地球系统科学将会从自然科学主导的研究转变为有广泛的科学和人文领域参与的研究，从单学科主导的研究转为更加平衡的多学科集成研究。“未来地球计划”未来10年将集中在3个方面：动态行星地球——观测、解释、了解和预测地球、环境和社会系统趋势、驱动力和过程及其相互作用；全球发展——获得管理食物、水、能源、材料、生物多样性和其他生态系统功能和服务所需要的知识；可持续性转型——了解转型过程与选择，评估跨部门和跨尺度的全球环境治理与管理战略。

中国所提出的构建人类命运共同体理念，得到了国际社会的高度认可。这一理念被联合国纳入相关决议，与“未来地球计划”等一起共同引导与推进全球生态文明建设。

2. 地球关键带理论：服务构建山水林田湖草生命共同体

地球关键带是指异质的近地表环境，岩石、土壤、水、空气和生物在其中发生着复杂的相互作用，在调控着自然生境的同时，决定着维持经济社会发展所需的资源供应。地球关键带科学为近地表圈层地球系统研究提供了一个整体框架，在此框架内开展全面、系统、持续、深入的跨学科研究。可以说，地球关键带科学是地球系统科学在近地表圈层的具体实现，为地球系统科学提供区域理论基础并服务于区域与全球可持续发展。

（1）融合地质、水文、土壤、生态等学科，地球关键带科学快速发展

通过探索，地球关键带科学形成了一条整合研究的技术框架：循环上升的调查-监测-研究体系。通过调查、监测和研究的循环进行，不断深化对关键带及其过程时空变化规律的认识；在此基础上，通过对图件、数据和成果集成分析，针对管理者、科学家、社会公众等服务对象生产各种产品，将关键带研究成果最大程度地传递给社会。

调查是了解地球关键带组成与结构的基础，也是部署监测和开展建模的基础。2012年，美国地质调查局发布了其核心科学体系科学战略（2013～2023），明确将地球关键带作为其研究的核心靶区，提出针对关键带的结构和过程进行调查，建立关键带3D/4D地质框架模型。针对土壤侵蚀、盐渍化、有机质减少和滑坡等土壤环境问题，欧盟委员会发布了土壤保护主题战略，将传统的1～2m深的土壤层扩展到地表至基岩之间的未固结土层进行调查和研究。关键带调查的主要目标之一是回答“关键带如何形成与演化”这一基本科学问题。欧盟资助的欧洲流域土壤变化项目选择了代表土壤形成不同阶段的4个地区进行调查研究，分析确定关键带形成演化的影响因素和关键带生态服务的可持续性。

监测是了解地球关键带随时间变化的基础，为建模提供所需的输入数据和校正数据。美国国家科学基金会于2007年启动了关键带观测计划，先后建立了10个关键带观测站，以流域为单元，对关键带各种要素进行长期观测。德国亥姆霍兹联合会于2008年启动了陆地环境观测建设项目，先后建成了4个陆地环境观测站，为区域尺度气候变化研究提供地下水、包气带水、地表水、生物和大气的基础观测数据。法国则通过提升现有的“河流盆地网络”所属的观测站，建设关键带观测设施，以流域为单元对关键带要素进行观测。欧盟委员会于2009年启动了“欧洲流域土壤变化”项目，选择4个典型地点建立了地球关键带观测站，将土壤监测作为长期观测的重点。

建模对于深化对关键带形成、运行与演化的科学认识具有重要的作用，始终是关键带科学研究的重要领域之一。例如，美国关键带观测计划的重要目标之一是建立能够描述关键带生态过程、生物地球化学过程和水文过程的系统模型，定量预测气候变化、地质作用和人类活动下关键带结构和功能的响应。关键带过程模型大致可分为两类：一类是描述单个过程的数学模型，一类是描述多个过程叠加的耦合过程的数学模型。对于前者，目前已建立了较为成熟的模拟模型；而对于后者，是关键带建模的重点和难点，尽管近年来做了很多探索工作，耦合模型还远不成熟，仍在不断发展中。

（2）随着地球关键带科学的形成与发展，或将促使地球表层研究发生科学变革

地球关键带将与经济社会最密切的近地表环境作为独立的开放系统，为区域资源、环境和生态问题研究提供一个完整的系统框架。地球关键带科学研究尚处于探索阶段，近年的进展表明地球关键带科学有潜力促使地球表层研究发生科学变革，为经济社会面临的气候变化、生态系统管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。未来地球关键带科学研究发展方向包括4个方面：开发一个统一的地球关键带演化理论框架；开发耦合的系统模型来探究地球关键带服务；开发一个集成的数据和测量框架并进行验证；建立多学科集成的地球关键带观测站。

从国内生态文明建设的实践中，我国提出了“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念。在内涵上，地球关键带与山水林田湖草异曲同工，前者侧重理论，后者侧重实践，目标均是推进区域生态环境治理。地球关键带科学是山水林田湖草系统治理的理论基础，后者则是前者与实践相结合的应用体现。地球关键带科学与山水林田湖草生命共同体理念共同构成了区域生态环境治理的理论框架，共同推进区域可持续发展。

对地质调查工作的思考

地球系统问题得到了政府与学术界的高度关注。在社会治理层面，围绕人类社会持续发展需求形成了“两个共同体”理念——人类命运共同体与山水林田湖草生命共同体。在学术层面，随着全球观测、信息等技术的进步，以问题为导向，地球科学形成了新的分支——地球系统科学，聚焦近地表圈层衍生了“地球关键带”新领域。由此，政府与学界在应对地球系统问题方面高度契合，共同构成了完整的理论框架。地质调查工作应树立人类命运共同体与山水林田湖草生命共同体理念，以地球系统科学理论为指导，以地球关键带为重点，加强调查、监测与机理研究，加强综合评价，服务和支撑生态文明建设。

一是以地球关键带为重点加强综合调查评价。将地球关键带作为地质调查工作的重点靶区。按照统一的技术规范和标准，开展不同尺度的专业性基础性地质调查，充分反映地质框架的成土条件、成矿条件、水文条件等多种属性，建立地球表层三维地质框架模型。充分利用现代信息、网络、大数据等技术，加强区域问题综合评价，形成基础扎实、数据可靠、形式多样的综合评价产品，服务区域生态治理与自然资源综合管理。

二是以服务生态保护修复为目标加强生态地质调查。根据自然资源管理与生态保护修复需要，选择典型地区探索开展生态地质调查，形成生态地质调查技术规范。根据自然资源勘查开发的源头保护、利用节约与破坏修复全过程需要，推进不同尺度生态地质调查，提出生态保护修复地质解决方案。

三是以服务全球资源治理为重点加强全球问题合作研究。以“一带一路”倡议为抓手，加快推进矿产资源勘查开发国际合作，加强产能合作，促进全球资源优化配置。立足我国优势，在前沿与关键领域，策划实施地学大科学计划，以全球岩溶动力系统资源环境、地球化学调查、青藏高原特提斯演化与资源-环境效应等为重点，推进国际地学大计划合作。

四是以资源环境要素为重点加强地球系统探测与监测。采用卫星遥感、航空遥感等对地观测技术，定期采集全球与区域资源环境要素数据。协调、整合、新建观测站点，形成地球关键带综合监测网。开展区域自然资源数量、质量与生态综合监测，及时提出预警。围绕深部资源勘查开发与灾害防治需要，加强地壳深部探测。

五是以提升自然资源管理决策支撑能力为重点加强地质大数据建设。整合现有地质、资源、环境、生态等调查数据，构建地质大数据核心数据库体系。建立资源环境要素数据动态更新机制，实现地质大数据与自然资源管理需求在时空上的契合。与经济、管理、社会等相关基础数据无缝链接，为自然资源管理与资源环境治理提供全方位支撑。

地球关键带研究的调查-监测-研究循环体系框架

六是以过程机理研究为基础加强综合评价。基于三维地质框架模型，加强地球系统物理过程、化学过程、生物过程的机理研究，建立地球系统或地球关键带模拟模型。基于机理模型，考虑不同社会经济发展情景，对所面临的问题进行综合评价，有针对性地提出地质解决方案。

（作者单位：自然资源部中国地质调查局发展研究中心）