——记长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室

长白山纵贯我国东北东部，由一系列东北—西南走向的中低山脉组合而成，面积近40万平方公里，约占东北区总面积的三分之一，是松花江、鸭绿江、图们江三大水系的发源区。复杂的地理过程和火山活动形成了长白山地区独特的地貌、植被与生境类型。在长白山主峰仅几十公里范围内，形成了从温带、寒温带、寒带到寒漠带多种地带性植被类型。长白山区是我国满族、朝鲜族等少数民族的发源地，毗邻俄罗斯和朝鲜，生态廊道跨国连接，民族与国际地缘关系特殊而复杂。因此，长白山区人地关系协调发展关乎国家生态安全、国防安全、地缘经济安全与区域发展，承载着以绿水青山保障东北全面振兴的重任，以及东北亚稳定和繁荣的重大使命。

近百年来，长白山区的自然与社会环境发生了巨大变化，森林结构和功能、水资源时空配置、土壤侵蚀与污染等问题不断加剧；边境地区人口流失、资源枯竭型城镇、村镇空心化现象严重。解析长白山区地理过程对保护自然生态优势，维护区域内外生态安全，实现绿色转型发展有着重要的科学与现实意义。因此，长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室（以下简称“实验室”）应运而生。它于2019年获批建立，2021年顺利通过验收。

交叉研究，打造鲜明特色

实验室以地表过程—全球变化—人地关系耦合为主线，设置了自然地理格局与过程、全球变化与区域响应、生态安全与绿色发展3个研究方向，旨在推动地理学、环境科学、生态学等交叉学科发展，凝聚和培养具有国际视野的研究团队，建设山地地理过程的一流研究平台，服务长白山地区的区域安全与绿色发展。

实验室自然地理过程方向的学术带头人，主要研究碳、氮、磷等元素循环对陆地生态系统结构、功能和过程的影响，以及全球气候变化和物质循环之间的相互反馈作用，包括森林生态系统活性氮循环机制及其环境效应研究、CO2升高对温带森林土壤氮循环多过程的影响机制研究、新碳在大气-植物-土壤系统中的分配机制-应用同位素脉冲标记技术研究、全球变化背景下东北森林生态系统的氮循环和反硝化作用研究、基于同位素示踪的森林土壤微生物氮变化研究、森林和草地生态系统碳汇研究等。

实验室全球变化区域响应方向的学术带头人，在中国东北和东亚地区现代气候变化研究方面取得开拓性进展，阐明东北地区极端气候事件格局、过程及机制；评估了大兴安岭-东北平原过渡区边际气候效应与区域生态敏感性，丰富和发展了区域气候研究的理论和方法；对长白山林线的变动和苔原带植被的变化进行了深入研究，证实了全球气候变化背景下长白山林线继续上移和苔原呈现草甸化的趋势。

实验室生态安全与绿色发展方向的学术带头人有两位。一位带头人主要从事经济地理、人地关系系统和城市与区域规划研究，提出了“大地理学”发展的相关概念及理论和方法框架；概念性提出了人地关系系统协同发展的原理，结合城镇化和经济发展与环境关系的具体研究案例对环境库兹涅茨曲线进行了验证和解释；在城市群空间结构和经济效应关系、增强城市群综合承载能力方面提出了新观点，并成功应用于城市群空间划界和空间结构规划上。另一位带头人围绕长白山地、大兴安岭等研究区，应用地理信息系统（GIS）和遥感技术，探讨地理现象的空间结构与过程的模拟方法及其应用；在理论上尝试以景观为单元，探讨景观信息图谱的表现和分析方法；应用地理信息系统对遥感信息处理和分析的独特功能，开展植被宏观动态监测研究；在开发实践中，围绕信息化中国东北，尝试地理信息系统二次开发技术的应用。

实验室拥有地理学和生态学2个一级学科博士学位授权点和区域经济学1个二级学科博士学位授权点，1个地理学博士后科研流动站，自然地理学、生态学、人文地理学、地图学与地理信息系统等相关专业学科8个硕士学位授权点和学科教学（地理）1个专业学位授权点。依托地理科学师范类、地理科学普通类、生态学、资源环境与规划和地理信息科学5个本科专业，储备人才，快速发展。

在学校、学院的大力支持下，实验室一直将人才培养作为学科建设的根本目标，对于优秀本科生加大培养投入，设立创新人才基地班，使其本科阶段接受科研训练，经双向选择确定基地班导师，进入导师研究团队，开始科研工作。所有研究生在学期间将全部参加到研究项目中，培养和提升科研素质及实践经验，以具备独立开展科研工作的能力。研究生不仅在科研实践中完成学位论文，同时也是课题的主要成员和骨干，有多人获得国家和学校等各类项目资助，赴海外大学和研究机构进行联合培养、访学和游学。

协同创新，服务战略发展

实验室为科研人才提供优质的硬件设施，有各类仪器设备2324台（套）。能够完成野外采集与处理，大气、水文、土壤与植被监测，常量/微量及痕量元素分析、金属元素分析、植物生理生化分析、营养成分分析、理化指标分析、放射性核素分析、稳定同位素分析、微生物鉴定及群落结构分析等，可满足自然地理过程研究、全球变化与生态系统响应研究、人地关系耦合研究的基本需要。相关仪器设备目前运行良好，大型仪器纳入东北师范大学大型精密科学仪器共享平台。此外，为促进科研工作，实验室还下设生物地球化学实验室、AMS14C（碳-14专用加速器质谱仪）石墨制靶室、古环境与古生态实验室、地理过程模拟和演示实验室、区域开发信息工程实验室、地理信息系统实验室、城市与区域规划现代技术实验室、吉林省地理学基础实验教学示范中心。

吉林省长白山保护开发区管理委员会与东北师范大学签署了战略合作协议，本着“平等互利、开放共享、协同创新、共同发展”的原则，充分发挥东北师范大学办学优势和长白山保护开发区资源优势，为学校相关专业的实践教学提供条件，为长白山保护区的战略发展提供人力及智力支持。双方合作共建“东北师范大学长白山野外实习基地”（简称“实习基地”）暨“东北师范大学长白山综合研究站”（简称“研究站1”）。研究站1建筑面积791平方米，能够满足食宿、样品预处理等需求。实验室利用研究站1平台开展科学研究、长白山科学普及和生态教育宣讲展示活动，为长白山保护开发区管理提供科技咨询，将成为长白山区资源与环境管理、生态保护的智库机构。

为深入开展对长白山高山森林、苔原、湿地等生态系统综合研究，为长白山区域生态保护和生态安全建设等提供科学依据，推动吉林省东部向绿色产业转型和持续科学发展，实验室在长白山腹地建设长白山高山森林苔原湿地研究站（以下简称“研究站2”）。研究站2占地面积4514平方米，同时实验室获得了此地的永久使用权。研究站2建设旨在长期定位监测长白山高山森林、苔原、湿地等生态系统的结构，研究自然与人文扰动对长白山区生态功能的影响。其研究核心对象为苔原、森林、湿地生态系统及其边缘脆弱区域。

如今，实验室正值发展的起步阶段，之后将继续保持鲜明特色，协同创新，取得标志性成果，培养高层次人才，带动学科建设和学术水平提升，服务国家、地方发展战略。

（责编：王芳）