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    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。

    海口海洋地质调查中心“摩羯”台风灾后重建及支援工...

    钱塘江,浙江省的母亲河;钱塘江源头区域,国家重点生态功能区、长三角地区重要战略水源地和华东地区的重要生态屏障。2018年,钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程被列入国家第三批试点,并启动实施。随后,建德市、淳安县、常山县、开化县四县(市)分别着眼于生态保护与历史文化融合、内陆湖泊生态系统保护修复、废弃矿山生态修复、生物多样性保护等,统筹推进山水林田湖草综合治理、系统治理、源头治理。2021年,钱塘江源头区域生态保护修复工程因特色鲜明、成效显著,入选自然资源部与世界自然保护联盟(IUCN)联合发布的基于自然解决方案中国实践典型十大案例。

    在开展钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程的四县(市)中,有两个县隶属于衢州。作为钱塘江源头城市,衢州是浙江大花园的核心景区,扎实做好山水林田湖草生态保护修复工作成为其保护浙江生态屏障的第一道关。

    废弃矿山变身“常山小瑞士”

    眼底是生机绿意,星罗棋布的稻田错落有致;眼前是矿山绝壁,雪山般斑斓的灰黑色岩壁高耸巍峨;抬头远眺是三衢石林,山石壮阔尽显大自然的鬼斧神工……

    当记者走进辉埠矿山公园时,眼前的景象令人震撼。你很难想象,许多年前这里曾是机器隆隆的矿区开采现场,灰尘弥漫。

    辉埠石灰石矿区整治后一角

    辉埠矿山公园位于衢州市常山县辉埠镇,这里拥有丰富的石灰石资源,开采历史悠久。2006年,当地被命名为“中国常山钙业生产基地”,石灰石资源开发利用也成为常山县最大的支柱产业之一,高峰时的2013年其年产值达到10亿元,占全县总产值的10%。然而,粗放式开发利用不仅破坏了生态环境,也影响了当地居民的正常生产生活。

    “过去的辉埠镇,天是灰色的,镇域内尘土飞扬,当地老百姓常常是晴天出门一身灰,雨天出门一身泥。”采访现场,常山县委常委、辉埠镇党委书记杨力军回忆起多年前的场景感慨万千,“因为灰尘大,当地村民种植的水稻上落满水泥浆和灰尘。丰收时节,当各地稻谷飘香,抓紧抢收时,当地的农户却因为晴天灰尘太大无法抢收,只能等到下雨天才能收割。”不仅如此,“粗放式开采还导致山体满目疮痍,坡面长时间风化剥落,岩体原生结构面长期裸露,存在大量地质安全隐患。此外,大量矿渣等松散物质导致水土流失,山体孔隙汇水及石灰岩溶解造成重度碱性水污染,严重威胁着当地水系生态环境及居民日常用水安全。”常山县自然资源和规划局副局长胡龚雅补充道。

    开展区域综合整治迫在眉睫。2013年,常山县“蓝天三衢”生态治理工程正式启动。一场以地质安全和生态绿色为出发点,以“山水林田”要素协同修复为技术着力点,以建管发力、长效机制为管理落脚点的“生态修复战”正式打响。

    工程分一期、二期两个阶段实施。第一步率先对当地的钙产业链条进行系列整治,全面关停拆除16家轻钙企业、165孔石灰立窑和201条石灰钙落后生产线,彻底切断污染源头。随后,工程对矿山边坡开展生态修复。针对矿区遗留问题复杂多样的实际,设计施工团队实施“一区一策”,有效清理宕底台地的矿渣与落石,消除矿山边坡地质灾害隐患。针对石灰石尾矿废水造成的区域性水体和土壤破坏,常山县着手实施水体环境生态修复系统,建设东乡湖生态消纳系统,引取周边大坞水库和灵湖溪的水源进入消纳池中,强化碱性水生态消纳效果,真正实现污水长效化、智能化处理排放。同时,紧密结合水土保持工程措施、林草植物保护措施和空气污染防治措施形成水土保持综合防护体系。

    不仅如此,工程还按照山水林田湖草系统治理和绿色发展理念,优化国土空间布局,整合资源进行全域规划设计和整治,将废弃矿山宕底、废渣场地复垦为耕地,将相邻未利用坡地进行连片开发改造为耕地;对旱地进行防渗层回填、改造,有效增加耕地面积,提升耕地质量。

    至此,工程多措并举,通过“山水林田”协同修复,将“地质+生态”领域的关键治理技术运用到“自然恢复+工程治理+长效管理”之中,满足了人民群众对美好生态环境的需要。

    但是,常山县的石灰石储量和品位位居浙江省首位,去产能后该如何实现当地的绿色可持续发展?“科学利用石灰石资源,实现生态和经济效益兼得。”常山县给出了答案。

    为此,该县在整治的同时,成立了常山县农村投资集团有限公司泰安矿产经营有限责任公司,专门负责石灰石矿产资源的科学利用和市场化运作,以及对外招商引资等工作。同时,辉埠镇凭借常山“两山合作社”这把“金钥匙”,对辉埠后社片区矿山开采、钙产品加工遗留的污染用地及周边土地进行集中收储,开展污染治理和生态修复,为当地企业转型升级、引进投产企业进驻提供了优质的融资平台,从而实现生态资源向资产、资本的高水平转化,成为辉埠镇在产业转型过程中绿水青山变为金山银山的有力助推器。

    统计显示,通过矿山地质生态环境综合治理,工程完成废弃矿山治理面积676亩。治理后,矿山边坡失稳、崩塌情况不复存在,地质灾害威胁得到有效消除;城区环境空气优良率从2014年的81.8%上升到2021年的98.6%;通过土地平整和连片改造,新增水田360亩、旱地690亩,旱改水150亩,为实现耕地总量动态平衡发挥了重要作用。同时,各村立足产业基础和区位优势,依托辉埠工业园区平台,走出了一条契合实际、具有特色的共同富裕新路子。2020年,全镇村集体经济总收入达2006万元,农民人均纯收入达2.45万元,同比增长15%……

    如今,曾经的矿区和生产企业没有了,取而代之的是一座美丽的辉埠矿山公园。打开社交平台,人们亲切地称这里为“常山小瑞士”,高大冷峻的矿山与错落有致的绿色景观碰撞形成的独特风景,吸引数万网红慕名在此拍照打卡。可以说,项目的实施,使全镇的生态效益、经济效益和社会效益得到同步提升。

    地役权补偿机制实现自然生态保护与利用双赢

    “如果我是一条鱼,我愿意游进钱江源;如果我是一只鸟,我愿意飞向古田山。”在钱江源国家公园科普馆展示区,有这样一段优美诗句格外吸引人。

    诗中提到的“钱江源”,便是浙江省母亲河钱塘江的发源地,位于衢州市开化县,钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区便坐落于此。钱江源园区是由古田山国家级自然保护区、钱江源国家森林公园、钱江源省级风景名胜区,以及连接上述保护地的生态区域整合而成,总面积252平方公里。区内保存着全球稀有的大面积呈原始状态的中亚热带低海拔典型的常绿阔叶林地带性植被,生物多样性极其丰富,是中国特有、世界濒危野生动物黑麂和白颈长尾雉的集中分布区,被人们称作“中国的亚马逊雨林”。

    试点工作开展以来,钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区秉持水源涵养、生物多样性保护的功能定位,针对试点区域范围内的集体建设用地占比高等特点,创新性探索了地役权补偿的机制,辅之以社区共管机制加以具体落实,实现生物多样性的完整保护。

    据了解,在钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区2.3万公顷的林地面积中,集体林地占比高达79.6%。为实现集体林地统一管理,2018年2月,钱江源国家公园管理局在国内率先启动集体林地地役权改革,通过一纸协议、一套管理方式,在权属不变的前提下,规范国家公园范围内集体林地的生产经营活动,并通过生态补偿的方式,实现对自然资源统一管理。钱江源国家公园管理局有关负责人解释说,“集体林地地役权改革简单来说就是,你承诺不破坏生态环境,将林地纳入我的统一监管,我就给你一定的经济补偿。”

    2020年,在集体林地地役权改革的基础上,钱江源国家公园管理局又推出农田地役权改革——在村民承诺农田不使用农药、化肥等的前提下,给予农户每年每亩200元生态补偿金,此举有效激发了辖区群众保护生态的积极性。今年,生态补偿力度进一步加大,补偿金额增至每年每亩800元。2021年9月,在联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(CBD COP15)非政府组织平行论坛上,论坛组委会公布了“生物多样性100+案例”全球征集活动结果,“钱江源国家公园集体土地地役权改革的探索实践”从全球26个国家的258个申报案例中脱颖而出,成功入选“生物多样性100+全球特别推荐案例”。

    统计显示,截至目前,钱江源国家公园林地、农田地役权改革覆盖4个乡镇,包括21个行政村、64个自然村,3199户10644位村民共享生态红利。

    建立以国家公园为主体的自然保护地,是贯彻习近平生态文明思想的重大举措,也是我国生态文明制度建设的重要内容,对于推进自然资源科学保护和合理利用,促进人与自然和谐共生,推进美丽中国建设,具有极其重要的意义。浙江钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程在不改变土地权属的基础上,建立科学合理的地役权补偿机制和社区共管机制,实现重要自然资源的统一监管。同时,试点区强化科研监测,推进数字赋能,通过开展自然教育、融合区域发展等多种措施,在改善生态环境质量的同时,持续释放生物多样性红利,有效解决了自然生态保护与利用双赢的难题,为我国人口集中区域的生物多样性保护提供了有效范本。

    下淤村治水富民成为“中国最美乡村”

    就在常山县实施“蓝天三衢”生态治理工程、开化县着手打造“国家东部公园”并探索钱江源国家公园建设的同时,开化县音坑乡下淤村等4个村也在积极进行全域土地综合整治与生态修复工程。通过“全域整、综合治、全面改”,曾经的乱点建成了景点,荒滩变成了公园,下淤村也成为“中国最美乡村”,书写了“百亩水岸胜过千亩良田”的佳话。

    “早些年,来我们这里的外地人很多,不过都是来采砂的。现在不同了,大家都是来旅游的。”衢州市开化县音坑乡副乡长方继高介绍说。

    行走在音坑乡双溪公园,古树成林、虬枝盘曲,脚下一条条弯曲的小路通向远方。鸟鸣声、人语声、欢笑声,汇集成一首美妙的交响曲。很难想象,这里曾经挖沙船“隆隆”作响、河道被挖得坑坑洼洼……

    据开化县自然资源和规划局三级主任科员翁宇涛介绍,双溪公园是中村溪、马金溪两条河流百年冲刷沉淀形成的河滩地,面积约30余亩,滩上有成片的天然枫杨树林,已有200多年的历史。早前,这里一直是采砂制砂的砂场,河道无序挖砂,场地砂堆成山,洗砂、制砂严重影响生态环境,天然枫杨树林也遭受严重破坏。为此,开化县委县政府成立了专项工作组对制砂场实施依法强制关停,并启动双溪口河滩地生态修复治理工程。在保护原有树木的基础上,通过“围护、回填、复绿、美化”等手段开展生态修复,建设生态护岸、休闲步道,种植草皮、补种景观树种,增设休闲设施和生态公厕,把脏乱差的河滩地治理成一个集茶文化交流、露营、休闲等功能于一体的滨水公园,将这里打造成城市的后花园。

    在治理河滩地的同时,堤岸治理也在同步进行。“我们坚持以‘原生态+景观’,把治水和造景有机结合起来。”方继高指着河岸护坡向记者介绍,“我们使用大叠石作为护岸建设生态护坡,就地取材以青石板、鹅卵石建成河岸游步道,这样看起来建设成本增加,但是实际带来的综合效益却很高。”

    由于环境质量不断提升,基础设施不断完善,当地吸引了众多游客。为此,下淤村结合马金溪打造“水岸风情、休闲下淤”,整合实施历史文化传统村落项目,大力打造下淤自身品牌,并流转490亩土地,累计投入1000多万元,建设古道修复、宗祠复建、传统美食、精品民宿等项目,以点带面发展全域旅游。据统计,目前村集体流转土地约占全村土地的90%。“通过规模化整治流转,将‘农地流转、农居集聚、耕地保护’3项措施有机结合,在鼓励农村‘三产’融合发展的同时,结合乡村旅游,创建特色旅游品牌,真正实现依靠产业振兴、产业兴旺助推乡村振兴。”衢州市自然资源和规划局有关负责人介绍。

    2018年,下淤村成为被18位省部级领导频频点赞的“好地方”,并先后获得国家级荣誉6个、省市级荣誉28个。村集体经济收入也得到显著提高,农民人均收入是开化县平均水平的1.5倍,实现村强民富……

    不难发现,钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程的开展,让衢州的山更青、水更绿、园更美、人更富。党的二十大报告指出,大自然是人类赖以生存发展的基本条件,尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。

    保护生态环境就是保护自然价值和增值自然资本,就是保护经济社会发展潜力和后劲,同时也让良好的生态环境成为经济社会持续健康发展的支撑点。如今,衢州市正用“绿水青山”敲开经济发展的新大门,走出一条生态美、百姓富的绿色发展之路。

    迎全国生态日记者行 | 这里,为何被18位省部级领导频...

    美国国家海洋和大气管理局的一个机构——国家地球物理数据中心与美国地质调查局的地球资源观测和科学中心两者开展合作研发了本文所述的可持续规则,为美国海岸带建立准确、一致和无缝的测深-地形数字高程模型(DEMs),这些DEMs未来将免费供公众使用。正方形单元“光栅”模型是最常用的模型,该规则正是针对这种模型的,而不是不规则三角网(TIN)或其他类型的DEMs。

      

      

      

      表1 海岸DEM的规格

       

    图1 DEM单元嵌套的例子

       

    表2 地理DEMs的大概海上覆盖范围

      

    正方形单元海岸DEMs有很多用途,包括海岸洪灾模拟、海岸变化分析、栖息地测绘和地球可视化。为了支持由多个政府机构、学术界和商业部门建立海岸DEMs的无缝融合,需要在一个明确的框架内研发这种DEMs,框架包括关键DEM要求和建议,以及支持发现、获取和使用的一致文件。

      

    本文所述的正方形单元海岸DEM将被进行测试、审查和改进。目标是为美国建立可持续的框架,使美国海岸地区的无缝、可合并和公开的测深-地形高程模型得到共享开发,以响应总统的国家海洋政策。该框架需要:

      

    1.定义必要的关键海岸DEM规格,以支持DEMs的无缝融合。

      

    2.为数据处理、DEM开发和DEM评估提供建议和最佳方案。

      

    3.作为最新发布公共高程数据的海岸DEMs,描述其有效升级所需的技术。

      

    4.确定文件要求,以获取重要数据处理和DEM开发步骤(例如,符合标准的元数据记录和空间元数据)。

      

    5.确定今后改进的地方,例如数据采集和处理的差距,数据传输的改进,合作和协同可以提高DEM精度和范围的沿海区域。

      

    美国海岸DEM的规则 

      

    表1列出了几个关键海岸DEM规则,这些关键规格是美国海岸正方形单元、公共模型需要遵循的,以确保由不同小组或机构建立的海岸DEMs在单元基础上保持一致。不一致的DEM将无法作为海岸和测深高程的全国性无缝填图的一部分被融合。

      

    投影:正方形单元海岸DEMs应该在当地通用横向墨卡托(UTM)区投影或地理坐标(即,未投影;表1)中。对于海岸线的高分辨率、米级模型,当地UTM区投影是最合适的。对于延伸离岸更远的低分辨率DEMs,地理坐标是最合适的。因为这两种模型之间的正方形单元栅格转换(模型之间的正方形单元不一样)会引起失真,应尽量减少这种转换。

      

    单元大小:UTM区DEMs的单元大小应为1米或3米(表1)。海岸DEMs的地理坐标单元大小在1/9弧秒到9弧秒之间(表1)。三个步骤的因素将有助于确保相同坐标系下不同单元大小的海岸DEMs之间的一致嵌套(即,同样单元大小的9个单元在下一个较粗单元模型中,它们将作为一个单元而有相同的地理足迹)。

      

    海上覆盖范围:每个连续的、较粗海岸DEM都应向海上延伸(表1,图1),以便测深数据密度和单元大小之间有粗略的对应关系(例如,在更深水域中,测深的间隔加大)。表2列出了这些“可伸缩”地理DEMs的大概海上覆盖范围。1弧秒的地理DEMs应向外延伸至大约500米等深线,大致相当于大陆架边缘。3弧秒的DEMs应向外延伸200海里,到达美国专属经济区(EEZ)的边界;而9弧秒的DEMs应包括离岸更远区域的深水,如大型海洋生态系统(LMEs)、小海盆(例如墨西哥湾)和美国外大陆架(ECS)。

      

    网格配准:UTM区和地理海岸DEMs应由单元的角来定义,也称为基于像元或单元的配准(表1)。这将有助于确保海岸DEMs与美国地质调查局国家高程数据集(NED)实现无缝合并。对于NAD83水平基准面和NAVD88高程基准面,NED地形分别在1/9、1/3和1弧秒的单元大小中可获得。像元配准也将更好地实现海岸DEMs和相应彩色浮雕图像的互联网传输。

      

    水平基准面:美国海岸DEMs的水平基准面将使用1983年北美基准面(NAD83,表1)。此基准面与1984年全球世界大地测量系统(WGS84)几乎相同,而对于地理DEMs,认为这两种基准是相同的。

      

    高程基准面:更高分辨率DEMs的高程基准面将使用1988年北美高程基准面(NAVD88,表1),通过由国家大地测量局开发的最新大地水准面模型来实现。因为在单元水平上的高程不确定性可能超过正高(即NAVD88)和各种潮基准之间的偏移量,所以低分辨率模型应参考“海平面”,从而避免需要建立一个共同的高程基准。

      

    边缘精度:每个UTM区模型的边缘/边界范围的精度以米为单位,应能被3整除(即结果必须是整数,没有余数,表1),以使单元对齐并支持DEM合并。为了确保不同开发者所建海岸DEMs之间的一致性,每个地理模型的边缘精度需限定于经度和纬度的两位小数(即0.01度/36弧秒,表1)。

      

    高程精度:海岸DEMs中高程值的精度应适当限于海岸DEM的分辨率,以避免超过必要的更高精度DEM(表1)。对于单元大小为1米的UTM区DEMs,高程精度限定于0.01米。对于单元大小为3米的UTM区DEMs以及1/9、1/3和1弧秒的地理DEMs,高程精度应为0.1米。对于3和9弧秒的地理DEMs,高程精度为1米。低分辨率全球模型(例如,30弧秒单元)应具有10米的高程精度。

      

    多时相:UTM区海岸DEMs应包括多时相方面,多时相可实现高分辨率海岸变化分析(表1)。为了支持多时相,需要明确记录用于建立每个模型的元数据的调查日期和地理足迹,从而使模型之间的时空差别可以量化。虽然老版本的海岸DEM应被存档和公开访问,但地理海岸DEM没有明确的时间,因为它们通常反映了“最可靠”元数据。

      

    地表类型:海岸DEMs需要表示裸露地表或“裸地”,来支持水流模拟。建筑物、树木和其它地上或地下表面不应在模型中表示,并需要从源高程数据集中移除。如码头和水坝等大的固体结构可能要排除,这些结构对于水流是不可透过的障碍。记录应识别DEM中所表示的任何结构。

      

    公众获取和使用的限制:公众访问使用该框架的正方形单元海岸DEMs过程中不应该有任何限制,而不是“不能用于导航”(表1)。对衍生产品(即,DEMs)限制使用和公众传播的专有数据不应用于海岸DEM开发,除非数据所有者书面同意DEM可以没有限制完全向公众开放。

      

    对未来DEM的考虑 

      

    目前,高程基准面限制了河流和近海的延伸。建议能够将高程基准面的空间覆盖范围扩大到更远的内陆/河流和更远的海上,以及美国其他沿海地区(如阿拉斯加和夏威夷),这样就能增加这些区域潮汐基准中高程数据的高程基准转换和所得海岸DEMs的精度。

      

    美国海岸测深和地形结合技术的无缝填图规则

    近日,美国地质调查局发布消息,总结了近年来与美国国防部北方司令部在应对重大自然灾害方面取得的成果。美国地质调查局与美国国防部北方司令部于2003年建立了联络处,其主要职责是协调对科学信息和专业知识的需求以及一般性公众服务和人道主义救援活动。这些工作帮助美国国防部北方司令部在关键时刻保护国家安全,完成公众支援任务,也使其对各类自然灾害的危害有深入的认识。对美国地质调查局来说,既提高了其科研能力,同时也拓展了其服务能力。

    经过2001911美国本土的恐怖袭击事件后,美国国防部北方司令部的任务重点就放在了预防、阻止并打击针对美国领土和利益的威胁和侵犯,这主要是依靠美国军事系统的能力来实现,包括国民警卫队和海岸警备队。美国国防部北方司令部的职责覆盖的地理范围有美国本土、阿拉斯加、加拿大、墨西哥、墨西哥湾、佛罗里达海峡以及巴哈马群岛、波多黎各和美属维京群岛在内的部分加勒比海地区。

    美国国防部北方司令部的任务还包括进行国内救灾行动,包括火灾、飓风、洪水和地震,因为这时发生的紧急情况往往超出了地方、州以及联邦政府机构的能力范围。在大多数情况下,支援工作是有限的、小范围的且有针对性的。当受灾范围减小,民事机构能够在无需军方援助的情况下能够恢复控制和管理能力时,美国国防部北方司令部便会撤退。

           

              图1为2008831日,在路易斯安那州湖滨机场一名美国第514航空医学疏散中队队员和两名新奥尔良的医护人员正用担架抬着一名患者登上一架加拿大C-17运输机。514中队队员正赶在飓风古斯塔夫登陆前,疏散新奥尔良的平民。

         

    在应对大规模灾难事件时,美国国防部北方司令部急需获取科学知识、工具和技术来评估破坏程度,同时评价次生影响,确定未来灾害可能会对生命和财产安全造成影响的地区。美国地质调查局是唯一一家能够提供此类科学知识来监控、评估和研究各种自然灾害以及提供防灾备灾、灾害响应和灾后重建所需信息的机构。

    近年来美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供的支撑服务如下:

    1、灾害态势感知和防灾演练支撑

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部提供各种信息类产品,为灾害态势感知提供支持,同时也为防灾演练和规划提供支持。例如,“美国地质调查局全球地震响应快速评估系统”(Prompt Assessment of Global Earthquakes for ResponsePAGER)能够在全球范围内发生重大地震灾害后提供人员伤亡和经济损失的影响估算。这些警报信息被发送给多个政府部门,包括美国白宫、美国国务院、美国国际开发署和美国国防部北方司令部。

    “全球地震响应快速评估系统”是在美国地质调查局的“地震速报图”(ShakeMap)的基础上创建的,该地图能够在重大地震灾害发生后提供近实时的震动烈度可视化分布图。“地震速报图”系列产品的用户包括联邦、州和地方机构团体和私营组织,可以帮助他们进行震后响应和灾后重建,提供公共和科学信息,同时用于防灾演练和灾害规划。

    2016年夏天,美国地质调查局和美国国防部北方司令部的负责人和科学家们参加了联邦应急管理局组织的卡斯卡迪亚地震灾难演练(Cascadia Rising exercise)。演练模拟了太平洋西北地区应急管理和公共安全官员们可能面临的最严重的灾害场景,该场景假设沿卡斯卡迪亚消减带发生了一次9级地震并导致海啸,各级政府对应急响应工作和减灾行动进行了模拟。

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部及其他参与机构提供了现场支持,包括提供了“全球地震响应快速评估系统”产品和“地震速报图”产品以及科学支持简报。

         

           图2为联邦应急管理局第十区演练专家正针对2016年卡斯卡迪亚地震灾难演练汇报研究结果

    2、国家地理空间计划

    美国地质调查局通过开发基于“全国地图”的标准化地理空间产品为国家提供支持。“国家地理空间计划”对“全国地图”的图层进行维护,公众和合作伙伴可以通过地图浏览器和下载平台获取图层。美国地质调查局的“美国地形图”(US Topo)是另一款重要的国家地图产品,它被用来为北方司令部和美国国防部的其他合作伙伴提供自然灾害期间所需的支持。通过合作,美国国防后勤局可以获取“美国地形图”的纸质版。这样的合作能够确保立即将美国地质调查局的资源交付给受灾地区使用。

         

    3上图为用高分辨率激光雷达制作的数字地理模型去除了地表植被,能够反映下伏的火山地质情况,包括火山泥石流沉积物、岩屑崩落沉积物、高温时沉积的火山熔灰流。下图为航空影像,显示了同一区域没有去除植被和树木冠层的情况。   

    通过开展“三维高程项目”(3D Elevation Program3DEP),“国家地理空间计划”促进了增强型高程数据的集成和采集。“三维高程项目”的主要目的是以高质量激光雷达数据的形式,系统地采集美国本土、夏威夷和其他领土的高程数据,并在阿拉斯加地区实现干涉合成孔径雷达(IfSAR)数据覆盖。

    基于激光雷达的科学研究提供的信息和建模数据,可用于众多与灾害有关的产品,包括美国北方司令部关注的重点领域,如洪水、地震、海啸、火山喷发及滑坡。激光雷达具有穿透树木冠层的能力,让科学家们能够对裸地进行观察。该项技术及其产生的数据,能为灾害规划、减灾和灾害响应提供重要资源。

    此外,“国家地理空间计划”还为所有重大灾害提供了“灾害协同准备与应对网络地图应用程序”。该应用程序集成了标准测绘产品和合作机构数据,可在自然灾害发生之前和发生之时提供态势感知和资源管理。为应对2016928日发生的马修飓风提供支持,是其发挥作用的例子。该网络地图应用程序可以内部使用,也可以与合作机构共享,以利于对灾害事件的协调、管理及应对。

         

      4为201610月发生马修飓风之后美国南部洪水航空斜视照片。这些图像和相关数据可见于美国地质调查局网站

    3、其他支撑工作

    《空间与重大灾害国际宪章》是一个为全球范围内为救灾工作提供卫星信息的机制。美国地质调查局是其积极参与者,通过提供政府和商务数据源来支持该宪章的需求。

    事实证明,美国地质调查局大量的历史和最新卫星数据对于灾害管理机构、国际减灾组织和科技团体来说非常有用。美国地质调查局能够迅速为减灾启动宪章合作机制,也能通过“灾害数据分发系统”(HDDS)提供存档数据,这样美国北方司令部及其他合作伙伴就能获取这些数据。“灾害数据分发系统”是一个基于灾害事件的用户接口,通过这个入口,人们在应对自然灾害期间能够访问遥感影像、其他地理空间数据集和科学产品。

    最后,美国地质调查局还为美国北方司令部的“人道救援项目”提供了支持,为合作国家提供进修和培训、提高他们的备灾和应对能力,最终促进了美国的安全。美国地质调查局在“人道救援项目”中与美国北方司令部开展过的合作包括:参加在科罗拉多州戈尔登的国家地震信息中心召开的民防会议、为墨西哥-美国边界洪水灾害早期预警项目提供科学支持、巴哈马政府举办的地理信息系统研讨会、地震监测知识交流会、美国地质调查局滑坡知识交流会。

    美国地质调查局对能够为国防部在国内外提供高层次科学支持而自豪。作为内政部下属的唯一科研机构,美国地质调查局将继续为“变化中的世界”提供科学支持,根据科技发展,配备人才和提高认识,增强对自然灾害的预防、响应和恢复能力。

     
     
    美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供支持
     

     

    一、什么是林下经济 

    林下经济就是在林下空间发展起来的种植业、养殖业、采集业和森林旅游业等产业,如林下种菜、林下养鸡、林下种菇、林下观光等。

    要理解林下经济,首先要明白什么是林下空间。通俗来说,树冠以下就是林下空间。

    二、为什么要发展林下经济 

    2012年,国务院办公厅出台《关于加快林下经济发展的意见》,明确提出要加快发展以林下种植、林下养殖、相关产品采集加工和森林景观利用等为主要内容的林下经济。原国家林业局随后出台了《全国集体林地林下经济发展规划纲要(2014-2020)》和《全国集体林地林药林菌发展实施方案(2015-2020)》,引导各地因地制宜发展林下经济。2020年,国家发展改革委、科技部、财政部、自然资源部等10部委联合印发《关于科学利用林地资源促进木本粮油和林下经济高质量发展的意见》,从科学利用林地资源、引导构筑高效产业体系、全面提升市场竞争能力等方面对新时期林下经济发展做出安排。我国正处于林业产业迭代升级阶段,发展林下经济具有以下重要意义:

    拓宽群众致富渠道,巩固脱贫攻坚成果。 

    发展林下经济,能够有效解决群众就业问题,增加群众收入来源,有效发挥其自身劳动力价值,实现自力更生,增收致富,巩固脱贫攻坚成果,推进乡村振兴战略。

    促进乡村产业结构转变,提高产业综合效益。 

    合理发展林下经济,有机结合经济发展、森林资源保护、林业产业水平提升等各项工作,促进传统林业经营方式转变和林业配套产业发展,实现森林生态系统的良性循环,拓展林业产业发展路子,增加林业产业总产值。

    增强群众生态保护意识,助力生态文明建设。 

    随着林下经济发展效益的逐步显现,能够引导社会资本的高度关注和资金持续投入,增加群众对国土绿化、实施乡村振兴战略和推动生态文明建设的认同感和参与感,使“绿水青山就是金山银山”的发展理念更加深入人心。

    满足人民对美好生活的向往,促进人与自然和谐发展。 

    科学合理地发展林下经济,能够有效增加绿色、有机、健康的野菜、山珍、木本粮油等优质林产品;同时,实施森林生态旅游开发项目,不仅可以强化资源保护,还能为人民生产生活提供更加美好的生态环境,从而更好地满足人民群众对美好生活的向往,促进人与自然和谐发展。

    三、林下经济发展现状 

    2020年12月6日,国家林业和草原局发布消息称,全国林下经济经营和利用面积已达6亿亩,林下经济总产值超过9000亿元,从业人数超过3400万,林下经济取得显著的经济效益和社会效益。

    经过多年发展,我国林下经济取得了丰硕成果。在我国东北地区,早在2011年林业方面的收入总金额就达到8.65亿元,林下经济已逐渐从传统林木种植发展为林间养鹿、林下种参药、林间养蛙等多种经济模式。在我国南方地区,林下经济衍生出鲜果采摘、体验种植、竹排漂流等多种园区娱乐项目,林区慢生活体验逐步形成新兴旅游模式。2017年,北京市开始建设林下经济基地示范园区,主要发展亲子采摘、森林观光、幼苗种植等,取得了显著的经济效益和生态效益。

    在取得成绩的同时,我们也要看到,林下经济还存在一些问题,如:①农民对林下经济的认知还在“伐木取材”阶段,对生态循环林业更是“一头雾水”;②林场交通、电力、水利等基础设施薄弱;③对林下经济的研究不够充分,林下种植技术还不完善;④缺乏政府引导与宣传,以及相关龙头企业的带动;⑤政策扶持力度有待加强。

    林菌模式 

    林禽模式 

    林草模式 

    林药模式 

    四、林下经济的主要模式 

    依据区域自然条件、林地资源状况、经济发展水平、市场需求情况等差异,林下经济主要呈现林禽、林药、林菌、林草等四种主要模式。

    1.林禽模式 

    该模式主要是指在郁闭的林下对鸡、鸭、鹅等家禽进行养殖,在养殖时可以采用自然放养或周边设置围栏进行圈养。采用该模式进行养殖,树木可以起到通风、降温作用,有效避免了家禽疫病产生和传染,为家禽提供更健康的栖息环境。家禽活动不会对树木造成破坏,可提高生态系统的稳定性。同时,家禽粪便是优质的有机肥料,可为树木生长持续提供充足营养。

    2.林药模式 

    林药模式主要是在黄太平等果树下种植黄芪、赤芍、板蓝根、苍术、桔梗等中草药的一种模式。在果药模式中种植药材时,为了将管理流程简化,提倡采用半野化的栽培方式,在我国林下已得到广泛种植。

    3.林菌模式 

    林菌模式利用了木耳、蘑菇等食用菌具有喜阴怕光等生长特性,而林荫空气湿度大、光照强度低、昼夜温差小等特征正好为食用菌提供了最佳生长场所。在林下种植食用菌,可以有效避免夏季大棚内温度过高、不易调节等问题,有效提高食用菌的存活率,且食用菌栽培工作较简单,能大大降低生产成本。林菌模式主要原料是玉米秸秆、麦秸秆等,可以减少燃烧秸秆产生的环境污染问题。

    4.林草模式 

    林草模式是在退耕还林的速生林下种植牧草或保留自然生长的杂草,用以饲喂畜禽。森林环境中富含的二氧化碳有利于保证牧草的生长状态,较为开阔的林下空间还可为畜牧动物生长提供活动场所。洁净、新鲜的牧草可直接被动物啃食,进食过程中排出的粪便可给牧草生长提供养分。

    探索地质奥秘 解锁自然神奇
      2021年4月22日是第52个“世界地球日”。为倡导全社会保护地球环境,珍惜自然资源,中国地质科学院矿产资源研究所特举办修复我们的地球 保护家园健康主题的第二届“资源与地球”杯少年儿童公益绘画大赛。旨在引导少年儿童从小养成珍惜土地、淡水、矿产、森林、海洋等地球资源的意识,共同守护祖国的绿水青山。 

    一、活动主题 

    修复我们的地球 保护家园健康 

    二、主办及协办单位 

    主办单位:中国地质科学院矿产资源研究所 

    协办单位:自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室、自然资源部盐湖资源与环境重点实验室、自然资源部青藏高原盐湖野外科学观测研究站、中国地质学会矿床地质专业委员会、中国地质科学会矿物专业委员会、中国地质学会青年地质工作委员会、中国地质学会同位素地质专业委员会、中国地质学会境外地质矿产研究分会 

    三、活动要求 

    1.作品种类不限,水彩画、水粉画、国画、油画、蜡笔画、油棒画、素描、速写、动漫、线描、儿童涂鸦、装饰画、手工画、版画、综合创意等均可。 

    2.作品必须为原创作品,内容须与世界地球日及“地球”有关,由少年儿童独立创作完成,表现形式不限。已正式发表(报刊、杂志、网站等)的作品和已参加其他绘画比赛的作品不在征集范围内。 

    3.参赛范围:面向全国范围内的少年儿童,年龄为6周岁以上(含6周岁)14周岁以下(含14周岁)。投稿人需正确、完整、如实填写《第52“世界地球日”少年儿童绘画作品登记表》,以便评奖联系。 

    4.每位参赛作者提交1幅作品,提交多幅将作无效处理。本次征集先实行网络报送,作品数码照片格式为JPG格式,文件大小需大于1M。参赛作品少年组和少儿组两个组进行评选 

    四、活动时间和奖项设置 

    投稿日期为:4月7日4月18日。 

    比赛将分少年组和儿童组两个组别进行评选并设置一二三等奖,获奖名单、证书将于今年的世界地球日主题宣传活动周期间正式公布,并对获奖作品择优在《矿业报》、“地质科普”微信公众号、资源所官网等渠道进行多元化展览展示。 

    五、注意事项 

    1.各位参赛选手将投稿作品图片和登记表放置在以“作者姓名+作品标题”格式命名的文件夹中发送至电子信箱:20320526@qq.com 

    2.本次活动免费参与。在线公开投稿。每位参赛者需保留参赛作品的纸质文件,以备核实、调用。所有作品一经投稿提交,视为同意除署名权之外的所有著作权权利全部归属于本次活动组织方。组织单位有权在出版画册、图书、举办展览、相关宣传中无偿使用,承诺不用于商业目的,无须再取得参赛者的授权和支付稿酬。主办方承诺保护参赛人员个人信息隐私,不泄露至第三方机构。 

    3.主办方拥有活动最终解释权。 

        

    联系人:王老师 

    联系电话:01068999027 

    地址:中国地质科学院矿产资源研究所 北京西城百万庄大街26号    

    附表 52世界地球日”少年儿童绘画作品登记表 

        

    作者姓名 

      

       校 

      

    出生年月 

      

    参赛组别 

    □少儿组 

    □少年组 

    监护人信息(便于邮寄奖品): 

    姓    名:_______________   与被监护人关系:______________ 

    联系电话:_______________   电子邮箱:_______________ 

    联系地址:________________________________________ 

    邮编:_______________________________________ 

    作品标题 

      

    作 品 描 述 

    100字以内,包括作品创作意图、内容概要、包含寓意等) 

      

    注意事项: 

    1. 本次活动征集作品截止时间为2021年4月18 

    2.以上填报内容应真实、准确、完整,以便评选和颁奖联系。 

      

    如果你一时还没有想法,先来欣赏一下去年的获奖作品吧----- 

    我眼中的地球 

    地球是我们人类共同拥有的,是我们赖以生存的家园,每个人都有义务保护地球的生态环境,绿水青山就是我心目中地球应有的景象。 

     

    我眼中的地球 

    让我们爱护地球,爱护自然资源 

    作品一面是工厂的建设,树木的砍伐等,另一面是携手维护地球,共建美丽的家园,倡导人与自然和谐共生 

     

    让我们爱护地球,爱护自然资源 

    珍爱 

    作品以珍爱地球的动植物生物资源、矿产资源、农业资源、森林资源等为主题,呼吁充分利用太阳能、风能、海洋能等新能源造福人类。 

     

    珍爱 

    关于举办第二届“资源与地球”杯少年儿童公益绘画大...

    野外地质工作的艰苦,怕是很多人都有所知晓。点多线长、高度流动、分散作业是野外地质工作的特点。地质工作者们常常要远离城镇,处在人烟稀少、交通和通信极其不便、地理和气象条件复杂的地区,工作和生活条件十分恶劣。

    我是2016初进入国家地质实验测试中心参加工作,至今已有3个年头,由于在南方页岩气二级项目中承担了较多野外采样工作,因此被任命为室里的安全员,在这3年的岁月中,先后在湖北、贵州、四川等地开展了野外工作,通过不断的学习、体会和总结,让我明白了安全员岗位的职责、使命,同时也获得了一些关于南方野外工作安全的一些心得体会,与大家分享。

    首先,出队准备工作要充分:1、多看地形图,多研究线路,对地形要有一定的了解;2、要准备好长衣长裤,鞋子要买一双耐操的,最好透气防水,南方雨水相对较多;3、手套要戴掌面厚胶的,防止带刺的树木;4、GPS和手机电池一定要保证电量;5、一定要准备好防蚊虫和蛇的药品;6、一定要两人以上同行,这是常识。

    其次,要充分了解环境,包括工作环境和人文环境。采样地点环境多样化,包括悬崖边、水库边、房屋边、矿区内等,根据工作环境做一些准备工作,如在悬崖边,可能需要备一根结实点的绳子;人文环境复杂,南方少数民族居多,各地风土人情、风俗习惯差异很大,因此应当提前了解一下,防止一些因风俗人情引起的不必要纠纷。

    最后,还需要注意的事项如下:1、租越野性能好和车况好的车,聘用技术熟练的当地司机,因为南方地区路况复杂,包括一些盘山路、泥泞路、水道、单行道,甚至是“没有路”等,因此需要“车况好“和“技术好”;2、雨后不要马上出队,特别是下大雨后,因为大雨将岩石和土壤泡的松软,易发生垮塌;3、要学会与各个行业的人打交道,包括司机、老板、保安、服务员、修车工人等,也就是说要善于沟通。

    总之,安全责任重于泰山,而这份责任需要我们融入日常平凡细微的工作中,需要我们大家共同的努力。安全责任让我们更加敬畏生命,热爱活着的每一天!

    南方野外工作安全心得体会“二三点”

    4月22日上午,陕西省地球日主题科普宣传活动在拥有奇险峻秀自然风光的华山国家地质公园正式启动。活动现场开展了丰富多彩的活动,参加的游客市民达数千人。

    此次宣传活动由自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心、陕西省自然资源厅主办,陕西省华山地质公园管理委员会、陕西华山旅游集团有限公司承办,西安地质调查中心、西安自然资源厅、渭南市国土资源局、华阴市国土资源局、华山地质公园管理委员会、陕西华山旅游集团有限公司等单位领导和相关负责同志参加活动。

    世界地球日即每年的4月22日,是一个专为世界环境保护而设立的节日。2009年第63届联合国大会决议将每年的4月22日定为“世界地球日”;该活动最初在1970年的美国由盖洛德·尼尔森和丹尼斯·海斯发起,随后影响越来越大。活动宗旨在唤起人类爱护地球、保护家园的意识,促进资源开发与环境保护的协调发展,进而改善地球的整体环境。中国从20世纪90年代起,每年都会在4月22日举办世界地球日活动。

    启动仪式上,西安地调中心相关负责同志致辞中谈到,为了引导社会公众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念,在第50个世界地球日宣传周期间,以“珍爱美丽地球守护自然资源”为主题,西安地调中心将联合相关单位共同举办一系列科普宣传活动,向大众普及地球科学知识、宣传我国自然资源国情国策,动员自然资源工作者积极投身“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”的伟大实践,激发市民尤其是青少年形成亲近自然、了解自然、保护自然的意识。本次科普宣传活动,对提升华山在国家公园建设中的地位、促进地质旅游发展和地学知识宣传普及具有重要意义,有助于推动华山科普基地建设。

    陕西省自然资源厅相关负责人讲话谈到当前自然资源有限、灾害频发,开发利用自然资源决不能以牺牲生态环境为代价,开展地球日科普宣传,目的是宣传自然资源国策国法,普及地球科学知识和保护地质遗迹的意义,引导社会公众树立生态文明理念,建立正确的自然资源观,通过本次活动在全省范围内掀起节约集约利用自然资源、推动资源利用方式根本转变的热潮。

    西安地调中心相关负责人宣布第50个世界地球日走进华山地质公园科普宣传活动启动。

    此次科普宣传活动形式多样,丰富多彩,游客市民参与热情高涨。主要包括科普知识有奖问答互动、“保护地球从我做起”环保签名、科普展板宣传及发放科普材料、珠宝玉石鉴定体验、岩石矿物体验、华山地质博物馆参观、走进华山西、北峰山顶地学科普宣传,科普进课堂-走进华山中学等活动。以此向市民游客普及地球科学知识、宣传我国自然资源国情国策、倡导全民提高环保意识从自身做起,珍惜身边的自然资源,引导全社会节约利用自然资源,保护好我们的地球母亲。

    活动中西安地调中心设置了岩石矿物标本体验与珠宝玉石体验与免费鉴定,让游客市民真真切切体验了矿产资源标本和珠宝玉石标本,科普宣传员耐心讲解矿石的成分和成因等知识, 鉴定专家讲解如何辨别珠宝玉石真伪,游客恍然大悟,原来地质与日常生活息息相关,每个人都能参与到保护地球的行动中。

    当天,华山游客如织,在上山的路上科普宣传员免费发放了科普宣传扇、绿色环保袋,开展了科普知识展板讲解,游客积极的在“保护地球从我做起”签名布上签名,倡导保护地球从我做起,不乱扔垃圾,保护华山花草树木,从自身做起为生态文明建设做出一份贡献。

    两组地质专家爬山到达华山北峰苍龙岭、西峰斧劈石,现场讲解华山著名景点形成原因、华山各种地质地貌现象等,华山游客对此表示听了讲解不虚此行,没想到科普知识就伴随自己身边,也将积极投身保护我们身边的环境中。

    下午,西安地调中心基础地质专家辜平阳博士在华山中学为高三学生开展了华山地貌及成因科普知识讲座,学生们在距离高考46天的时候还饶有兴趣的听着讲座,渴望知识的劲头就是科普工作者的动力,现场回答问题踊跃,对所讲节理、风化等知识点孩子们都能准确答对,激发了对地球科学的浓厚兴趣,达到了讲座的学习效果,也对大学生活充满了期盼。

    华山、地球日以及地学科普知识有奖问答互动环节穿插在各个活动中,掀起了科普宣传的高潮,旨在通过此形式提高市民游客参与其中、主动了解宣传现场展板、宣传手册等的热情,进一步促进科普宣传成效。

     
     
    陕西省地球日主题科普宣传活动在华山国家地质公园启...

    莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

    老瀛山丹霞地貌

    在四川盆地綦江的土地之下,埋藏着一个惊人的秘密,关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

    2003年,工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时,意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究,结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群,在沉醒了亿年之后重见天日。

    亿万年的酷跑,绝壁上的龙迹

    老瀛山,海拔1310米,綦江的名山和最高峰,得名于“老氏修炼遗址,状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观,仍香火缭绕。这些恐龙足迹,发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天,下不着地,岩腔高不过2米,深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢?

    这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山,是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型,尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里,蔚为壮观。发现足迹的地方,名为莲花保寨,位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要,易守难攻,岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱,当地百姓皆来些躲避。偶然间,他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑,不知为何物,便将这里命名为莲花保寨。如今,这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹,以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起,这也算是一种奇观。

    莲花保寨恐龙足迹群,在面积不到80平方米的地面上,共有9个化石层位,已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多,数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富,在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上,已经发现了5种恐龙足迹化石类型,包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点,无论在中国还是世界上都不多见。

    更神奇的是,在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上,居然发了9个不同种类、不同运动方向,且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢?

    这些远古的脚印来自于谁?据研究,它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外,还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是,这一区域还发现了大量古鸟类足迹,这些足迹方向一致,体现了群体生活的特征。更难得的是,这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里,这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间,我们仍能想像1亿多前年,这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走,曾经是那么美丽和诗意。

    留下这些脚印的恐龙呢?它们来自何方?又都到哪里去了?在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢?实际上,早在上世纪90年代,便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年,綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架,一只被命名为綦江龙的新种长颈龙,终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是,綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为,綦江龙生活在侏罗纪,而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

    恐龙足迹化石,是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印,后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的,因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象,恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而,恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”,是自然历史的脚印。

    形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件,它至少满足3个条件:首先,恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度,便于恐龙在行走之后留下足迹,并保存一段时。太硬,龙足留不下脚印;太软,脚印无法保存。其次,恐龙有幸刚好从这样的地方路过,并把脚印留在软硬适度的地面上。其三,脚印被破坏之前,迅速覆埋,形成化石。当然,更重要的是,这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

    如此众多的恐龙足迹,为何出现在这悬崖绝壁之上?恐龙是如何“爬上”绝壁,行走在逼仄的岩腔里的呢?实际上,恐龙生活的中生代,河湖纵横,土地平阔。莲花保寨所在地方,正好为湖滨带。恐龙留下的足迹,在岁月中凝固成化石,随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处,两种不同硬度的岩石之间因为差异风化,在绝壁上形成岩腔。岩腔中,原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走,埋在岩石中的足迹化石,终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑,酷跑的是大自然的鬼斧神工。

    四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪,那漫长数千万年的岁月里,恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息,一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现,成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

    侏罗纪的原始森林,翠屏山的木化石

    恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物,它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一,如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口,是中国和世界上人口最稠密的地区之一,诸葛亮曾赞其“沃野千里,天府之土”。中生代时候的四川盆地,气候温润潮湿,植物繁茂,是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证,县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

    2005年,几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”,形似一棵大树,“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后,确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物,是中生代,也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木,埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

    所谓木化石,是远古时候的植物树木被埋藏在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分,经过石化作用形成的植物化石。经调查,翠屏山木化石群共发现大小木化石29根,木化石的枝条和碎块,共计60余处。

    这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木,我们可以推断,在1.5亿年前的中侏罗世,地处四川盆地边缘的綦江地区,属于亚热带—热带气候,气温较高,阳光充足,雨水充沛,土地肥沃,土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木,林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂,枝头三三两两地挂着几只古蝉,树下栖息着大大小小的恐龙。

    綦江,是一个地名,同时一条江名。在地学界,綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代,我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江,以期从地质矿产的角度,寻找实业救国的之道。进入21世纪,两次偶然的发现改变了这里的历史,老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园,把我们带入一个1亿多年前的远古时代,恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田,虽然无数的生命出现又消失,但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书,向我们讲述那个时代的故事。

    绝壁龙迹:自然历史的脚印

    千峰环野立,一水抱城流,名满天下的桂林山水是碳酸盐岩经过千万年的溶蚀风化而留下的岩溶地质遗迹。近日,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所姜光辉研究团队通过将无人机成像和3D打印技术结合,成功将桂林山水原封不动地缩小至一个可以放在口袋里的模型。

    这个只有书本大小的模型的原形是位于桂林市七星区东郊的丫吉试验场,实际面积有5.87平方公里。但由于采用了高分辨率的无人机照相技术,高大的树木、房屋、登山小道在模型上都是历历在目。不仅如此模型中石峰的形态是等比例缩小,真实地保留了大自然千万年雕刻留下的印记。

    将桂林山水缩小建立模型不仅可以满足游客一览众山小的愿望,也有重要的科研价值。地质学是一个强调形象化思维的学科,例如德国科学家魏格纳正是凭借观看世界地图,突发奇想,提出了大陆漂移学说。类似地,精确的模型可以帮助研究者迅速掌握全局,从整体来思考局部之间的联系。姜光辉研究员表示以后还要利用这一技术建造多尺度的模型。超大模型用来模拟桂林地貌的演化,将形成桂林地貌的千万年演化历史集中到一瞬间展示。微观模型则用来解释元素的迁移。地质模型的应用前景广阔。             

    丫吉试验场地形3D效果模型

     

    丫吉试验场地形3D打印模型

     
    岩溶所利用3D打印技术制作地质模型

    9月10日,由中央广播电视总台和教育部共同主办的2018年“寻找最美教师”评选结果揭晓:中国科学院院士、中国地质大学(武汉)殷鸿福教授荣获“2018最美教师”光荣称号。

    83岁的殷鸿福教授是中国科学院院士、著名地层古生物学家、地质教育家,拥有国际影响力。他先后倡导和开创了古生物地理学等一系列分支学科,提出了中国的地球生物学学科体系和发展战略;他领导科研团队克难攻坚,使浙江煤山被确立为全球地质年代划分的一个标准——即“金钉子”。他从小就立志于中国的地质事业,曾获科技部野外科技突出贡献奖。他扎根地学教育,用初心成就生命演化之美,在中国高等教育的园地里,辛勤耕耘,默默付出,谱写了立德树人、无私奉献的美丽篇章。

    投身地学寻求真知

    1935年3月15日,殷鸿福出生于浙江舟山,在家乡读小学。1952年,在好奇心的驱使下,17岁的殷鸿福考入了北京地质学院地质学专业,开始了他的地质勘探生涯。1953年5月26日,他在《中国青年报》发表名为《正确选定志愿,使我学习得好》的文章。他写道:“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务,而感到幸福和自豪。”从此,他把一颗初心交给地质事业。

    1956年,殷鸿福大学毕业后,师从著名地质古生物学家杨遵仪教授攻读研究生。为了撰写论文,他在贵州山区工作时,曾发着39度的高烧,带病搜集资料。他用这些亲自收集的资料,在论文中向当时由权威定下的雷口坡组属于拉丁期的标准挑战。后来,在掌握大量第一手资料的基础上,又首先提出了华北三叠纪海侵。

    1961年,殷鸿福从北京地质学院研究生毕业后留校任教,正式开始地质教学与科研的旅程。在没有科研经费的情况下,他硬是从自己每月40元的生活费中挤出钱来搞一些力所能及的研究,一张35毫米的胶片要拍4页材料,每周数次到离学校很远的图书馆查资料,风雨无阻。在这期间他复习和初步学习了英语、德语、俄语和法语,做了几千张学术卡片,记下了几十本学习笔记,拍摄了几十卷胶卷的资料,撰写了近十篇当时无法发表的研究论文。

    1978年,43岁的殷鸿福晋升为武汉地质学院讲师。社会大环境稳定了,地质研究才可能有序开展。时间不等人,他一头扎进科学的海洋里从事古生物与地质研究。由于他专业扎实,1980年便晋升为副教授。1980年3月至1982年3月,他作为高级访问学者赴美访学。在美国期间,他先后在美国自然历史博物馆、史密斯逊研究院工作,并先后在纽约科学院、耶鲁大学等25所大学和研究所讲学。当时很多人渴望出国,他的一些科研合作者极力挽留他,他都婉言谢绝了。

    1985年,年过半百的殷鸿福带队赴秦岭山区工作。为了追索二叠-三叠系界线,一天,他带病爬海拔4000米以上的岷山,下山时因体力不支,摔倒在乱石丛中,一条腿粉碎性骨折。但是依靠顽强的毅力,两年后他又重新活跃在野外工作中。

    1993年12月,是殷鸿福人生中最为难忘的日子,他凭着多年的研究积累,当选为中国科学院院士。在巨大的荣誉面前,他从容镇定。

    将“金钉子”定址中国

    殷鸿福院士和学生在一起

    殷鸿福院士在野外考察

    从上世纪60年代初开始,殷鸿福就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究,并取得了高水平的成果,建立了贵州省三叠系生物地层框架,并把嘉陵江组的时代定为早三叠世。

    全球界线层型剖面和点(GSSP)俗称“金钉子”,是全球确定唯一的点位,作为国际地层对比的标准。它被视为一个国家地层科研水平的反映,许多学者都以争取在其本国国土上建立界线层型为荣。距今2.5亿年前的古、中生代之交的二叠-三叠系界线研究,由于是三颗断代界线金钉子之一,并且在界线处发生了地球历史上最大规模的集群绝灭,该界线的研究备受国内外学者的重视,并成为国际地质界研究的热点。

    直到上世纪80年代中期,国际二叠-三叠系界线划分一直采用伍氏耳菊石出现作为三叠系的开始的观点。殷鸿福自上世纪70年代开始,就在华南广大地区开展了二叠-三叠系界线的研究。通过对国内外资料的分析研究,他认为耳菊石的地理分布具有局限性,不宜作为全球的对比标准,并在1986年于意大利召开的国际二叠-三叠系界线工作会议上,提出以微小欣德牙形石的首次出现作为三叠系开始的标志。1993年,殷鸿福以全票当选界线工作组主席,在加拿大卡尔加里召开的国际二叠-三叠系界线工作组会议上,确定了4个国际二叠-三叠系界线层型候选剖面,其中浙江长兴煤山位居榜首。1996年,他联合中、美、俄、德九名投票委员, 在国际刊物上联名推荐以煤山D剖面27c层之底作为全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点。

    1996年国际上一些人抵制煤山。殷鸿福为争取煤山剖面所在地浙江长兴县正式开放,进行了大量工作,争取了多数科学家的支持。1999年9月,国务院正式批准开放长兴县。自1999年10月至2000年11月,先后对煤山剖面进行了界线工作组、三叠系分会、国际地层委员会三轮投票,均以很高赞成率获得通过。并在2001年2月由国际地质科学联合会确认,正式树为全球层型剖面和点位(GSSP)。该成果获得国家自然科学二等奖。

    多年来,殷鸿福经过对三叠系的研究,提出了中国及东亚地区拉丁期发生过大海退。从上世纪80年代中期开始,他又率队开赴条件艰苦、交通不便的秦岭山脉及其相邻的四川松潘、甘孜地区进行三叠系研究。经过近十年的努力,系统重建了秦岭地区三叠纪地层系统,并在秦岭地区首次发现了海相拉丁阶及上三叠统,重塑了秦岭晚古生代裂陷史和印支期运动史,这些成果对于正确认识秦岭山系的地质演化及指导该区三叠系中所蕴含的丰富的金矿床的勘查具有重要的理论和实际价值。几十年来,殷鸿福在中生代双壳类和腹足类等方面做了大量的系统分类和属种鉴定工作,累计发表描述逾300个化石属种,图版80幅。

    从古生物学到地球生物学的转身

    殷鸿福于1982年最早向国内介绍用古生物地理论证微板块和地体的活动,组织我国地史时期古生物地理的研究,并于1988年出版了《中国古生物地理学》专著,该项成果在收集了大量翔实的资料包括1万多个物种和21.7万个计算数据的基础上,系统地提出了地史时期热、温、寒带生物区系的区别标志;论证了中国各时代的古生物地理区划,为我国板块活动的研究提供了重要的依据。1994年《中国古生物地理学》英文版由牛津大学出版社出版后,在国际古生物学界引起了高度重视,国际著名期刊《科学》发表书评予以高度的评价,2000年该书获湖北省自然科学一等奖。

    从达尔文、莱伊尔时代开始,地质学界和生物学界一直以渐变论占主导地位。上世纪70年代末,美国学者提出了持生物演化突变观的间断平衡论,殷鸿福于1982年撰文向国内同行介绍这一演化理论。他认为这一观点符合科学研究的量变到质变规律,并结合自己多年来在华南二叠系、三叠系研究中获得的大量实际材料和证据,于1988年作为第一作者出版了《地质演化突变观》一书,从地质事件及古生物演化角度论证了地质历史中的突变性。著名科学家钱学森曾两次来信与他探讨问题,并指出:“地质演化突变观说明了马克思主义哲学的正确性。”

    殷鸿福主编的《扬子及其周缘东吴-印支期生态地层学》,是我国第一部生态地层学专著。该书提出了为盆地分析服务的一整套生态地层学理论和方法,并成功地应用于扬子区二叠-三叠系的实践。他系统地提出了应用古地磁、构造、沉积、地球化学、古生物地理和古气候进行古海盆的活动论复原方法,并以秦岭和华南为对象探索活动论的古海洋恢复和盆地演化。

    古生物学不能光盯着大型古生物,而忽略肉眼难以分辨的微生物。大规模的微生物活动会对环境产生重大影响。事实上,地球刚开始形成的时候没有氧气,正是因为微生物的活动,才使空气中的氧气逐渐增多,使高级生命的形成成为可能。煤、油、气资源,碳循环,海洋赤潮和湖泊污染都与微生物有关。上世纪80年代末,殷鸿福首先将地质微生物活动与矿床学结合起来,主持了微生物成矿的研究。经过多年来的实践,提出了生物-有机质-流体成矿系统的理论体系。

    实干彰显“美丽”风范

    殷鸿福在教学和科研中,不管山有多高,路有多远,都要亲自到野外考察。他常对学生们说:“科学是实事求是的,我不亲自去野外考察,怎能拿出充分的证据让别人相信我的论证呢?”他到过世界屋脊、茫茫戈壁、云贵高原、西南边陲、秦岭山区、南海之滨,他住过帐篷,也住过条件极差的小客栈,他吃过许多常人难以想象的苦,他的足迹踏遍了祖国的山山水水,这一切都是为了收集宝贵的第一手资料。

    创新是科学研究的源泉。渊博的知识、开放的思想、勤奋地工作,使殷鸿福具有不断创新的动力。上世纪80年代,殷鸿福刚从美国访学回国时,在没有科研经费的情况下,仅靠科技处拨付的5000元资助,组织十几位专家白手起家,团结奋斗,进行古生物地理学研究工作,最后出版了《中国古生物地理学》这一在国内外具有重要影响的研究成果。

    殷鸿福深信:十年树木,百年树人,教书育人是教师的天职。在地质教育方面,早在1964年初他就与人合作出版了我国第一部《古生态学教程》。他曾先后担任了原地矿部古生物学课程指导委员会主任和教育部地球科学教学指导委员会主任等职,积极倡导古生物学及地质学的教育改革。

    殷鸿福作为院士,多年来坚持给本科生授课。除指导了一批又一批的大学生外,他还培养了约50名博士和硕士。殷鸿福在培养研究生时,总是身体力行、言传身教,并十分注意选题的前沿性,使学生一开始就站在较高的起点。在研究过程中,他一方面要求学生重视野外地质实践以掌握扎实的第一手资料,另外又能放手让学生自己去“闯”,以培养学生的创新精神,最后他严格把关,对于一些细小的学术问题都从不马虎,以培养研究生严谨的科学作风。

    目前,殷鸿福已先后培养了5名长江学者和国家杰出青年科学基金获得者,有的先后担任了国际地球生物学会主任委员会委员、国际牙形石协会主席、国际三叠系分会副主席,3个国际IGCP项目的主席等职务。2人获得全国五一劳动奖章,2人是全国优秀科技工作者,1人入选了万人计划科技创新领军人才,5人获得了国家自然科学二等奖,1人获得全国首届创新争先奖。2人成为全国政协委员。

    殷鸿福一直关心学生的学习和生活,他经常助学,彰显名师爱心。这些年来,他向学校捐助的奖学金共计42万多元。此外,他还多次向不同学生和组织进行了捐助,他还向学校图书馆捐献了一大批极具学术价值的外文书刊。

    殷鸿福不仅努力从事地质教学与科研工作,还投身到科学普及工作中。他是武汉自然博物馆名誉馆长,多次担任各种科普活动和竞赛的顾问、评委会主席等,每年都会到大中小学从事科普讲座,累计达数十次,广受欢迎。他出版的《寻找恐龙的伙伴》《生物演化与人类未来》等科普书,曾二次获奖,有的还再版。在他看来,科学普及与科学教育、科学研究同等重要,参与科普工作,也是院士肩负的责任和义务。

    回首六十年的治学之路,2018年度全国最美教师殷鸿福有太多的感悟。他经常说道:“问道争朝夕,治学忌功利。”这一方面是对学生们的勉励,另一方面也是自勉。在教学与研究的道路上,他是意志坚定的攀登者,他总是把登上的山顶作为开辟新路的起点,一步步从宇宙洪荒的地球深处走来,使自己由沙粒逐渐演化成民族的脊梁。

     

    中国地学教育的“金钉子”

    为纪念第28个全国土地日,地调局实物资料中心围绕“珍惜土地资源 、建设美丽家园” 活动主题,精心组织开展了科普进校园活动。

    实物资料中心围绕节约利用土地资源、严格保护耕地、节约集约用地、提高建设生态文明意识等方面,精心准备了土地知识科普小视频和《荒漠与绿洲》科普报告,联合燕郊开发区社会发展局,进入燕郊汇福实验小学,与150名小学生共同举办全国土地日科普活动,获得燕郊汇福实验小学师生好评。

    学生们通过观看视频和听取科普报告,了解了土地荒漠化原因、危害及防治手段、耕地减少原因及防治措施等知识。

    针对小学生现场了解掌握的土地基础知识,科普工作者现场提问,造成水土流失的原因是什么?人们砍伐树木主要做什么?......

    小学生们积极踊跃回答,现场气氛热烈。通过此次科普活动,小学生们初步掌握了土地基础知识,进一步树立了节约集约用地和切实保护耕地的意识。

    实物资料中心土地日科普活动走进燕郊汇福实验小学