守護綠水青山，共建長白山區(qū)
——記長白山地理過程與生態(tài)安全教育部重點實驗室

長白山天池（來源：吉林省文化和旅游廳）

長白山聚龍泉（來源：吉林省文化和旅游廳）

長白山縱貫我國東北東部，由一系列東北—西南走向的中低山脈組合而成，面積近40萬平方公里，約占東北區(qū)總面積的三分之一，是松花江、鴨綠江、圖們江三大水系的發(fā)源區(qū)。復(fù)雜的地理過程和火山活動形成了長白山地區(qū)獨特的地貌、植被與生境類型。在長白山主峰僅幾十公里范圍內(nèi)，形成了從溫帶、寒溫帶、寒帶到寒漠帶多種地帶性植被類型。長白山區(qū)是我國滿族、朝鮮族等少數(shù)民族的發(fā)源地，毗鄰俄羅斯和朝鮮，生態(tài)廊道跨國連接，民族與國際地緣關(guān)系特殊而復(fù)雜。因此，長白山區(qū)人地關(guān)系協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)乎國家生態(tài)安全、國防安全、地緣經(jīng)濟安全與區(qū)域發(fā)展，承載著以綠水青山保障東北全面振興的重任，以及東北亞穩(wěn)定和繁榮的重大使命。

近百年來，長白山區(qū)的自然與社會環(huán)境發(fā)生了巨大變化，森林結(jié)構(gòu)和功能、水資源時空配置、土壤侵蝕與污染等問題不斷加劇；邊境地區(qū)人口流失、資源枯竭型城鎮(zhèn)、村鎮(zhèn)空心化現(xiàn)象嚴重。解析長白山區(qū)地理過程對保護自然生態(tài)優(yōu)勢，維護區(qū)域內(nèi)外生態(tài)安全，實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展有著重要的科學(xué)與現(xiàn)實意義。因此，長白山地理過程與生態(tài)安全教育部重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）應(yīng)運而生。它于2019年獲批建立，2021年順利通過驗收。

交叉研究，打造鮮明特色

實驗室以地表過程—全球變化—人地關(guān)系耦合為主線，設(shè)置了自然地理格局與過程、全球變化與區(qū)域響應(yīng)、生態(tài)安全與綠色發(fā)展3個研究方向，旨在推動地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等交叉學(xué)科發(fā)展，凝聚和培養(yǎng)具有國際視野的研究團隊，建設(shè)山地地理過程的一流研究平臺，服務(wù)長白山地區(qū)的區(qū)域安全與綠色發(fā)展。

實驗室自然地理過程方向的學(xué)術(shù)帶頭人，主要研究碳、氮、磷等元素循環(huán)對陸地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和過程的影響，以及全球氣候變化和物質(zhì)循環(huán)之間的相互反饋作用，包括森林生態(tài)系統(tǒng)活性氮循環(huán)機制及其環(huán)境效應(yīng)研究、CO2升高對溫帶森林土壤氮循環(huán)多過程的影響機制研究、新碳在大氣-植物-土壤系統(tǒng)中的分配機制-應(yīng)用同位素脈沖標(biāo)記技術(shù)研究、全球變化背景下東北森林生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)和反硝化作用研究、基于同位素示蹤的森林土壤微生物氮變化研究、森林和草地生態(tài)系統(tǒng)碳匯研究等。

實驗室全球變化區(qū)域響應(yīng)方向的學(xué)術(shù)帶頭人，在中國東北和東亞地區(qū)現(xiàn)代氣候變化研究方面取得開拓性進展，闡明東北地區(qū)極端氣候事件格局、過程及機制；評估了大興安嶺-東北平原過渡區(qū)邊際氣候效應(yīng)與區(qū)域生態(tài)敏感性，豐富和發(fā)展了區(qū)域氣候研究的理論和方法；對長白山林線的變動和苔原帶植被的變化進行了深入研究，證實了全球氣候變化背景下長白山林線繼續(xù)上移和苔原呈現(xiàn)草甸化的趨勢。

實驗室生態(tài)安全與綠色發(fā)展方向的學(xué)術(shù)帶頭人有兩位。一位帶頭人主要從事經(jīng)濟地理、人地關(guān)系系統(tǒng)和城市與區(qū)域規(guī)劃研究，提出了“大地理學(xué)”發(fā)展的相關(guān)概念及理論和方法框架；概念性提出了人地關(guān)系系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的原理，結(jié)合城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境關(guān)系的具體研究案例對環(huán)境庫茲涅茨曲線進行了驗證和解釋；在城市群空間結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟效應(yīng)關(guān)系、增強城市群綜合承載能力方面提出了新觀點，并成功應(yīng)用于城市群空間劃界和空間結(jié)構(gòu)規(guī)劃上。另一位帶頭人圍繞長白山地、大興安嶺等研究區(qū)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感技術(shù)，探討地理現(xiàn)象的空間結(jié)構(gòu)與過程的模擬方法及其應(yīng)用；在理論上嘗試以景觀為單元，探討景觀信息圖譜的表現(xiàn)和分析方法；應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對遙感信息處理和分析的獨特功能，開展植被宏觀動態(tài)監(jiān)測研究；在開發(fā)實踐中，圍繞信息化中國東北，嘗試地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用。

實驗室擁有地理學(xué)和生態(tài)學(xué)2個一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點和區(qū)域經(jīng)濟學(xué)1個二級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點，1個地理學(xué)博士后科研流動站，自然地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、人文地理學(xué)、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)等相關(guān)專業(yè)學(xué)科8個碩士學(xué)位授權(quán)點和學(xué)科教學(xué)（地理）1個專業(yè)學(xué)位授權(quán)點。依托地理科學(xué)師范類、地理科學(xué)普通類、生態(tài)學(xué)、資源環(huán)境與規(guī)劃和地理信息科學(xué)5個本科專業(yè)，儲備人才，快速發(fā)展。

在學(xué)校、學(xué)院的大力支持下，實驗室一直將人才培養(yǎng)作為學(xué)科建設(shè)的根本目標(biāo)，對于優(yōu)秀本科生加大培養(yǎng)投入，設(shè)立創(chuàng)新人才基地班，使其本科階段接受科研訓(xùn)練，經(jīng)雙向選擇確定基地班導(dǎo)師，進入導(dǎo)師研究團隊，開始科研工作。所有研究生在學(xué)期間將全部參加到研究項目中，培養(yǎng)和提升科研素質(zhì)及實踐經(jīng)驗，以具備獨立開展科研工作的能力。研究生不僅在科研實踐中完成學(xué)位論文，同時也是課題的主要成員和骨干，有多人獲得國家和學(xué)校等各類項目資助，赴海外大學(xué)和研究機構(gòu)進行聯(lián)合培養(yǎng)、訪學(xué)和游學(xué)。

協(xié)同創(chuàng)新，服務(wù)戰(zhàn)略發(fā)展

實驗室為科研人才提供優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)施，有各類儀器設(shè)備2324臺（套）。能夠完成野外采集與處理，大氣、水文、土壤與植被監(jiān)測，常量/微量及痕量元素分析、金屬元素分析、植物生理生化分析、營養(yǎng)成分分析、理化指標(biāo)分析、放射性核素分析、穩(wěn)定同位素分析、微生物鑒定及群落結(jié)構(gòu)分析等，可滿足自然地理過程研究、全球變化與生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)研究、人地關(guān)系耦合研究的基本需要。相關(guān)儀器設(shè)備目前運行良好，大型儀器納入東北師范大學(xué)大型精密科學(xué)儀器共享平臺。此外，為促進科研工作，實驗室還下設(shè)生物地球化學(xué)實驗室、A M S14C（碳-14專用加速器質(zhì)譜儀）石墨制靶室、古環(huán)境與古生態(tài)實驗室、地理過程模擬和演示實驗室、區(qū)域開發(fā)信息工程實驗室、地理信息系統(tǒng)實驗室、城市與區(qū)域規(guī)劃現(xiàn)代技術(shù)實驗室、吉林省地理學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心。

吉林省長白山保護開發(fā)區(qū)管理委員會與東北師范大學(xué)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，本著“平等互利、開放共享、協(xié)同創(chuàng)新、共同發(fā)展”的原則，充分發(fā)揮東北師范大學(xué)辦學(xué)優(yōu)勢和長白山保護開發(fā)區(qū)資源優(yōu)勢，為學(xué)校相關(guān)專業(yè)的實踐教學(xué)提供條件，為長白山保護區(qū)的戰(zhàn)略發(fā)展提供人力及智力支持。雙方合作共建“東北師范大學(xué)長白山野外實習(xí)基地”（簡稱“實習(xí)基地”）暨“東北師范大學(xué)長白山綜合研究站”（簡稱“研究站1”）。研究站1建筑面積791平方米，能夠滿足食宿、樣品預(yù)處理等需求。實驗室利用研究站1平臺開展科學(xué)研究、長白山科學(xué)普及和生態(tài)教育宣講展示活動，為長白山保護開發(fā)區(qū)管理提供科技咨詢，將成為長白山區(qū)資源與環(huán)境管理、生態(tài)保護的智庫機構(gòu)。

為深入開展對長白山高山森林、苔原、濕地等生態(tài)系統(tǒng)綜合研究，為長白山區(qū)域生態(tài)保護和生態(tài)安全建設(shè)等提供科學(xué)依據(jù)，推動吉林省東部向綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和持續(xù)科學(xué)發(fā)展，實驗室在長白山腹地建設(shè)長白山高山森林苔原濕地研究站（以下簡稱“研究站2”）。研究站2占地面積4514平方米，同時實驗室獲得了此地的永久使用權(quán)。研究站2建設(shè)旨在長期定位監(jiān)測長白山高山森林、苔原、濕地等生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，研究自然與人文擾動對長白山區(qū)生態(tài)功能的影響。其研究核心對象為苔原、森林、濕地生態(tài)系統(tǒng)及其邊緣脆弱區(qū)域。

如今，實驗室正值發(fā)展的起步階段，之后將繼續(xù)保持鮮明特色，協(xié)同創(chuàng)新，取得標(biāo)志性成果，培養(yǎng)高層次人才，帶動學(xué)科建設(shè)和學(xué)術(shù)水平提升，服務(wù)國家、地方發(fā)展戰(zhàn)略。科