重点学科是衡量一所学校学术水平的标志。学科建设是高等学校建设的核心,是提高学校教学、科研及社会服务能力和水平的重要基础。学科建设与发展为专业建设提供有效的支撑。
办学以来,资源与环境科学学院始终坚持“建一流学科,创知名专业”的办院方针,面向基础教育,大力开展科学研究,主动服务于广西经济建设,努力把资源与环境科学学院办成广西地理科学、土地科学、环境科学和地理信息系统的人才培养基地和科学研究中心;把资源与环境科学学院办成在国内同类院校中有较大影响的、在区内处于领先水平的、充满生机活力和具有地方特色的二级学院。
资源与环境科学学院注重发挥学科优势,将学院发展的目标与广西社会经济发展目标相结合,造就一支高水平的创新研究队伍和高素质的教学队伍,在科学研究和满足政府需求上取得重大的成果。
通过凝聚和培养优秀科技人才,形成资源与环境科学创新研究团队,从而构建人才优势;通过凝练出一些具有前沿水平的研究方向,不断提高本学科学术水平,从而构建学科优势;通过产出一批具有显示度的标志性成果,为构建和谐广西、生态广西、数字广西服务。目前资源与环境科学学院拥有资源与环境信息系统和自然地理学2个广西省级重点学科和土地科学、人文地理学、环境生态学3个校级学科建设点。
一、依托省级重点学科,提高科学研究的整体水平
资源与环境信息系统实验室,2002年成为自治区级重点建设实验室,是广西科技创新金源单位的依托,2005年成为广西高校重点实验室,是广西师范学院地理科学、地理信息系统、资源环境与城乡规划管理、土地资源管理和环境科学等五个专业进行设计性、创新性实验,地图学与地理信息系统和人文地理、自然地理学、土地资源管理和地理教学论等五个硕士点研究生进行科研的重点实验室。以此为基础,2010年先后申请获得北部湾环境演变与资源利用省部共建教育部重点实验室立项建设和广西地表过程与智能模拟重点实验室培养基地。经过多年的建设和发展,本实验室以广西“两区一带”生态脆弱带为研究重点,充分依托广西师范学院的“资源与环境信息系统”、“自然地理学”、“环境生态学”、“土地资源管理”和“人文地理学”等学科,在学术研究、服务社会、人才培养、团队发展等方面取得了显著成就。在“十一五”期间,该实验室主持国家级课题8项,省部级课题56项;发表学术论文300篇,其中核心100多篇,三大论文检索20多篇,出版著作11部,登记软件著作9个;获得省部级奖励6项;为政府决策提供直接咨询(报告)5次;引进或培
第一,创建了喀斯特土地系统科学研究的理论与方法,在可持续发展土地资源观和复杂性视角下,从结构与格局、时空演变、动因与机制、可持续利用评价、土地系统功能分区、优化调控模式等方面探讨喀斯特土地利用系统研究的基本理论与方法。利用1977、1988、1999、2005和2008年都安喀斯特土地利用类型数据,综合集成模型法、“3S”技术、网格法和人工神经网络法等多种研究方法,进行喀斯特土地系统演变机制与优化调控模式的实证研究;第二,建立了广西喀斯特石漠化综合研究的系统模式,即石漠化演变机理与治理技术的理论方法与典型示范研究,由理论体系、技术方法、技术规程、治理技术、治理示范组成,其中理论体系包括科学涵义与分类体系、演变过程与预测模拟、景观格局与空间分异、胁迫因子与动因机制、预警分析与风险评估、环境效应与脆弱评价、治理效益与案例推理等方面,技术支持包括区域石漠化信息系统、石漠化图谱和数字石漠化等方面;技术规范包括石漠化的治理规划、实施方案、初步设计和效益评估。
针对广西经济建设与可持续发展重大战略需求,运用3S集成技术,围绕国土空间和区域发展两大主题展开深入研究。第一,总结资源环境数据库建库方法和规律,在系统开发引入面向对象开发流程,提出县域资源环境模型库管理系统和县域PRED数据库构建方法,制定了县域PRED数据库建库规范和县域PRED信息系统开发规范;建立了县域PRED数据库,开发了多种结合传统地理统计和最新智能算法的县域资源环境模型,以都安为例,设计实现了县域资源环境与可持续发展信息共享与应用服务信息系统;探讨了县域土地、石漠化、生态经济、循环经济、可持续发展评价与模式,为生态脆弱治理乃至建设“生态广西、富裕广西”提供一定的理论指导和技术支撑。第二,开展国土资源调查与评价、城镇与农村土地分等定级、基准地价评估、土地利用规划,以及土地开发整理、复垦等规划与生态环境建设和保护研究,建设区域资源环境信息系统,促进广西国土资源管理与“3S”技术高级人才培养与技术成果转化,为广西经济建设与社会可持续发展提供科技服务;第三,积极开展城市规划、区域规划、小城镇规划和区域可持续发展研究,解决21世纪广西区域经济社会发展与城市化进程中所面临的关键问题,进而为各级政府制定区域和城市发展战略以及相关政策提供科学依据,为制定切实可行的区域和城市经济社会发展总体规划、空间规划和各类专项规划提供专业化服务,进行西江经济带流域地表过程与综合过程。
以建设资源节约型和环境友好型社会、服务国家生态安全和粮食安全为目标,以自主创新、重点跨越、支撑生态建设为重点,强化水土保持若干重大基础理论与关键技术研究,为国家宏观决策和区域土壤侵蚀防治提供基础数据和科技支撑,防止新的水土流失,逐步减缓现有水土流失强度,减少水土流失面积,促进水土资源可持续利用和生态环境可持续维护。
面向广西生态建设与生态保护需要,利用定位监测、野外考察、3S技术和土壤侵蚀模型等技术与手段,对全区土壤侵蚀深入系统地进行定位、定性、定量研究,从坡面、流域、区域3种尺度研究不同类型土壤侵蚀的影响因子、作用原理、演变规律及其区域差异,建立复杂环境条件下区域土壤侵蚀预测评价模型;研究水土流失与水土保持对环境要素和环境过程影响的研究,水土保持效益、环境影响评价指标与模型;探索不同类型土壤侵蚀逆境下生态修复与重建的关键技术,研究区域水土流失快速调查技术,全面查清全区土壤侵蚀现状,掌握土壤侵蚀的分布、面积和强度;开展水土保持数字化工程建设,构建水土保持与生态建设决策支撑平台;不同土壤侵蚀类型区土壤侵蚀过程、机理及其预测预报模型,土壤侵蚀危险度评价及水土流失防治关键技术;设计水土保持效益、环境影响评价指标与模型,开展水土流失与水土保持对环境要素和环境过程影响研究,为社会经济持续发展提供决策支持。
利用野外观测、3S技术、数据信息处理技术、理化实验与数学模型等技术方法,研究北部湾生态环境和自然资源结构、状态、变化机理,及其与人类活动的相互作用效应,探讨地表化学元素的迁移转化过程及其环境效应,研究海岸动力沉积形成机制和气候环境演变记录、海陆相互作用与效应;揭示广西北部湾经济区脆弱环境演变的时空格局演变规律及其量化驱动机制、典型海陆交错带生态系统退化机制及适应性调控。通过整合遥感影像数据、相关数据集成和研究成果,逐步建立广西典型脆弱生态环境及资源数据库群,构建环境演变、生态退化、资源安全模型和决策支持信息系统研发,为广西近现代北部湾环境演变机理与适应性调控提供基础数据和技术支撑。探讨地理情景设计、生态恢复措施、环境治理模式、资源安全保障机理与技术等问题,建立广西脆弱海陆交错带生态环境保护、生态恢复与重建等技术模式与实践应用,为退化区生态建设和环境保护提供从理论基础到应用示范的系统解决方案。
结合国家重大需求,建立和发展行业重大应用与示范系统,促进资源与环境信息系统科学在国民经济建设中的应用深化。开展地理信息系统集成与应用的关键技术研究,包括空间数据获取、数据库建设及与标准体系建设,海量空间数据处理、存储与共享,空间信息查询与检索,构件式GIS、WebGIS技术应用研究等,建设国土资源、流域管理、林权改革管理、环境风险管理、灾害应急等领域应用示范工程,推动了我区地理信息系统的应用与发展,为广西经济社会发展和环境建设与保护等宏观决策提供技术支持和科学依据。
广西师范学院自然地理学研究始于1979年。针对现代地理学前沿科学问题,紧密围绕广西“两区一带”可持续发展面临的资源环境问题,采用动态监测、实验模拟、空间分析等方法,以地理信息技术与智能模拟为特色技术,以环境演变-资源利用-发展模式-灾害预警为主线,探索全球变化和人类强势活动背景下近现代广西环境演变与区域响应,生态承载力约束下的广西不同区域资源优化利用模拟情景与低碳经济等创新发展模式,为广西“两区一带”生态环境保护、资源合理利用和灾害应对管理提供基础数据、理论依据和科技支撑。在“十一五”期间,自然地理学创新团队成员支持国家级项目6项,省部级课题30项,重大横向项目14项;发表相关研究高水平论文210篇,其中3大索引(SCI、EI、ISTP)收录论文14篇,登记软件著作6个,出版学术专著3部以上;获得广西科技进步奖、广西社科优秀成果奖等省级科研奖励6项,为政府决策提供直接咨询(报告)5次,承办相关国内学术会议4次;采用送出和请进的方式与国内外著名科研院所和高等学校进行合作研究;。已发展成为方向明确、特色鲜明、成果显著、队伍壮大的在省内领先并在国内开始有一定影响的重点学科,形成的主要研究方向有“环境演变与自然灾害”、“水土保持与生态安全”、“县域国土空间与区域可持续发展”和“区域环境与农产品安全”。主要研究方向的特色与优势有:
本研究方向以广西“两区一带”生态系统的脆弱环境为研究对象,针对南亚热带岩溶石山区、北部湾海岸交错带等广西最典型的脆弱环境区所面临的重大环境问题,利用野外观测、探测技术、3S技术、数据信息处理技术、理化实验与数学模型等技术方法,研究其自然生态环境和自然资源结构、状态、变化机理,及其与人类活动的相互作用效应,揭示区域资源环境承载力与区域资源环境安全调控机制;探讨岩溶地表化学元素的迁移转化过程及其环境效应,研究海岸动力沉积形成机制和气候环境演变记录、海陆相互作用与效应;揭示广西“两区一带”脆弱环境演变的时空格局演变规律及其量化驱动机制、广西极端气候事件及其环境效应机制;大规模人类活动对气候和环境的影响与适应对策研究,岩溶区土地变化过程及其生态环境效应,典型海陆交错带生态系统退化机制及适应性调控。
面向广西生态建设与生态保护需要,利用定位监测、野外考察、3S技术和土壤侵蚀模型等技术与手段,对全区土壤侵蚀进行定位、定性、定量研究,从坡面、流域、区域3种尺度研究不同类型土壤侵蚀的影响因子、作用原理、演变规律及其区域差异,建立复杂环境条件下区域土壤侵蚀预测评价模型;研究水土流失与水土保持对环境要素和环境过程影响的研究,水土保持效益、环境影响评价指标与模型;探索不同类型土壤侵蚀逆境下生态修复与重建的关键技术,研究区域水土流失快速调查技术,全面查清全区土壤侵蚀现状,掌握土壤侵蚀的分布、面积和强度;开展水土保持数字化工程建设,构建水土保持与生态建设决策支撑平台;不同土壤侵蚀类型区土壤侵蚀过程、机理及其预测预报模型,土壤侵蚀危险度评价及水土流失防治关键技术;设计水土保持效益、环境影响评价指标与模型,开展水土流失与水土保持对环境要素和环境过程影响研究,为社会经济持续发展提供决策支持。
针对广西经济建设与可持续发展重大战略需求,运用3S集成技术,围绕国土空间和区域发展两大主题展开深入研究。一方面,开展国土资源调查与评价、城镇与农村土地分等定级、基准地价评估、土地利用规划,以及土地开发整理、复垦等规划与生态环境建设和保护研究,建设区域资源环境信息系统,促进广西国土资源管理与“3S”技术高级人才培养与技术成果转化,为广西经济建设与社会可持续发展提供科技服务;另一方面,积极开展城市规划、区域规划、小城镇规划和区域可持续发展研究,解决21世纪广西区域经济社会发展与城市化进程中所面临的关键问题,进而为各级政府制定区域和城市发展战略以及相关政策提供科学依据,为制定切实可行的区域和城市经济社会发展总体规划、空间规划和各类专项规划提供专业化服务,进行西江经济带流域地表过程与综合过程。
针对广西区域环境特点,结合广西特色农产品和地理标志产品的生产,研究区域环境对农产品质量和品质的影响;研究不同环境条件下,微量元素和污染物质的生物地球化学循环和迁移转化规律,对可能影响农产品安全和品质的潜在危害进行风险分析和评估,污染物的区域环境过程、健康风险与控制。针对广西不同区域环境污染特征、自然条件和经济社会发展特点,开发适宜的环境修复技术,构建合理的土地开发利用模式,为广西农产品质量及安全提供科技服务。
1.学科构成要素中的学科带头人、学术梯队、科学研究是学科建设的中心。已经构建一支年龄、知识结构合理,具有较强科研能力的学术团队,成为广西地理研究的核心力量,使一批青年教师成为教学科研、学术活动骨干力量,优化专业师资队伍结构,提高课程师资队伍的教学水平和科研能力。
2.学科建设中的科学研究是专业课程建设、教材建设、教学方法改进的基础。从人类的认识活动来看,只有进行科学研究,把社会实践经验总结成理论体系,才有可能进行各专业的教学。因此,学科的学科方向建设、科学研究,探索了特定科学领域的新知识,是专业建设的课程开发、教材建设的基础。同时通过学生参与教师的科研课题,可以培养学生的科学研究的基本理念,掌握研究的基本方法,提高学生的创新思维能力。在以科研提高教师的教学质量的同时,学生创新能力整体水平也得到了提升。
3.高水平实验室建设与研究基地建设,可为学生的课程设计、生产实习、毕业论文(设计)等提供了良好的实习实践平台。高水平实验室不但可改善相关专业、课程的实验实践教学条件;而且本科生通过进入学科实验室做实验、参与试验研究,有效培养学生的实践创新能力。
4.学科建设的学术氛围建设可以带动学校的教风和学风建设。塑造大学精神,为专业建设创造了一种良好的学术氛围和探索研究环境。