地空学院圆满完成西北多圈层相互作用野外科学综合实习

  七月，我院的青年学子走进西北大地，开展地球系统多圈层相互作用综合认知野外科学实习。为推进教育、科技、人才一体发展，推动课堂教学与野外实践深度融合，7月11日至22日，学院组织2024级、2025级14名本科生赴中国科学院西北生态环境资源研究院，依托研究院在甘肃、青海等地的野外台站，围绕岩石圈、水圈、冰冻圈、生物圈和大气圈等多圈层耦合过程开展综合考察与实践教学。

本次实习由学院副院长耿雷教授、党委副书记熊成老师、袁仁民教授、刘晓东教授和陈启实验师共同带队，途经兰州、祁连、张掖、敦煌等地，围绕丹霞地貌、雅丹地貌、河流沉积、冰川地质、水文生态、气象遥感、风沙治理等内容开展系统考察。通过野外观测、样品采集和现场教学，引导学生从圈层相互作用视角认识地球系统演化过程，将专业理论学习与科研实践相结合，提升科学探究能力，深化对生态环境保护、生态文明建设和国家生态安全战略的理解。

实习期间，中国科学院西北生态环境资源研究院为本次野外教学提供了重要保障。研究生部主任刘晓东老师和副主任宋方萍老师统筹协调台站资源，陶辉飞研究员、范桥辉研究员、李照国副研究员等专家结合各自研究领域与科研实践，围绕丹霞地貌演化、流域水文过程、油气资源、气候变化响应等内容，为同学们进行了深入浅出的讲授与答疑。各位专家的悉心指导，使同学们得以走进科研一线，在真实自然情境中观察地球系统过程、感知科学问题、理解科研方法，不仅拓展了专业视野、深化了理论认识，也为学院进一步深化科教融合、完善实践育人体系提供了有力支撑。

图1.兰州“天斧沙宫”沉积地层教学现场

行前动员：安全筑基，科学启航

7月10日，学院召开西北野外综合实习动员大会。会上，带队教师强调野外实践安全要求，要求全体师生牢固树立“安全第一”理念，严格遵守野外工作规范。同时，鼓励同学们珍惜此次科考实践机会，在实地考察中勤观察、善思考、多提问，带着科学问题开展野外探索实践。本次实习坚持以科研能力培养为导向，要求同学们结合自身专业兴趣凝练研究方向，明确科学问题，设计野外采样方案，完成样品采集及后续实验分析，依托实测数据开展科学研究。通过全过程实践训练，同学们将提升从野外发现问题、现场观测采样到室内实验分析的科研思维与实践能力，进一步增强综合科研素养。

兰州：丹霞赤壁，沉积无声

7月11日至13日，实习队首站抵达兰州，开展区域典型丹霞地貌及河流—风化沉积地貌考察。现场教学中，带队教师依托野外地质露头，系统讲解丹霞地貌的岩性特征、形成机制及后期风化侵蚀演化过程，引导同学们辨析河流沉积与风成沉积的差异。西北研究院陶辉飞研究员通过近距离野外观测与现场分析，带领同学们直观认识到区域构造抬升、气候变化等因素对地貌发育演化的重要影响，深入理解沉积环境演变与古气候变化之间的内在联系。置身壮阔山野，同学们将课堂中学习的“沉积环境”理论与真实地质现象相结合，在层理清晰、色彩丰富的山体景观中深化对地貌演化过程的认识，感受漫长地质历史进程中自然力量共同塑造地球表层环境的科学内涵。13日上午，中国科学院西北生态环境资源研究院范桥辉研究员和李照国副研究员应邀为同学们带来两场紧扣国家战略需求的前沿学术报告，分别围绕油气资源勘探开发与气候变化下的生态环境响应展开。在互动环节，两位老师就“资源开发与生态保护的平衡”“青年学子如何参与大科学计划”等问题与同学们展开热烈讨论，引导大家从多学科交叉融合视角审视重大科学命题。

图2.兰州“天斧沙宫”放飞无人机采集大气数据

祁连：冰川低语，环境变迁

7月13日至15日，实习队向西奔赴青海祁连县。在黑河上游观测站，副站长韩春坛老师和刘俊峰副研究员为师生介绍了冰冻圈研究相关内容，认识气候变化背景下冰川变化及其对西北生态脆弱区的影响，掌握冰冻圈研究中的野外观测技术。同学们分组开展无人机观测，获取不同高度的大气气象要素变化数据，同时采集不同植被覆盖度条件下的土壤样品，探究冰川变化过程对土壤发育和植被分布的影响，进一步理解高寒生态系统的脆弱性及生态保护的重要价值。面对祁连高海拔环境带来的挑战，同学们积极适应野外工作条件，在实践中感受高原科研工作的艰辛与严谨，深刻体会每一组观测数据、每一项科研成果背后凝结的长期积累与实践付出。在实地考察与科学探索中，大家进一步认识到加强西北生态脆弱区保护与研究对于应对全球气候变化、维护区域生态安全的重要意义。

图3.祁连采集土壤样品现场

张掖：遥感之眼，大地之脉

7月15日至18日，实习队转战张掖，西北研究院冰冻圈与全球变化研究室副主任杜文涛研究员为师生们做了全面的实习规划，将野外课堂延伸至当地森林生态站、气象观测站与黑河遥感站。水源涵养林生态站赵晶忠站长现场讲解森林生态核心观测要素，系统介绍长期连续观测数据在生态系统演变和气候变化研究中的基础支撑作用；张掖市气象局杨庆华副局长带学生们参观了张掖气候观测台，近距离观摩传感器获取地表信息、数据实时传输与成像的全过程，直观认识野外实测数据转化为科学研究基础资料的完整流程，并对比校验无人机高空气象数据与地面实测观测数据，进一步提升多源观测数据融合分析的实践认知；黑河遥感站任志国工程师带领师生参观了微波定标暗室、标准气象场以及大满遥感观测试验场，演示了气象参数与地表遥感数据的规范化实时采集流程。在教学实践过程中，老师们将长期连续的地表监测形象比喻为“为地球写日记”，帮助同学们认识到，持续积累的观测数据是地学研究揭示地球系统变化规律的重要基础。在前期野外认知的基础上，实习队进一步开展丹霞地貌专项考察，研究视角由关注地貌形态、色彩等表观特征，拓展至矿物氧化还原机制及其环境指示意义，以及湖泊沉积、河流搬运过程与构造抬升作用之间的多要素耦合关系，深化了对丹霞地貌形成机制与演化规律的系统认识。

敦煌：风沙淬炼，智慧如垒

7月18日至21日，实习队抵达本次野外综合考察最后一站-敦煌。在戈壁荒漠研究站，站内吴青洋博士和张可盈博士系统介绍我国风沙治理的发展历程，从草方格固沙技术到滴灌治沙实践，全方位展现一代代科研工作者与治沙人扎根戈壁、攻坚克难的探索历程与实践智慧。同学们分组动手布设草方格，沉浸式参与荒漠化生态治理实操，真切体会荒漠治理的艰巨挑战，深刻认识到科技创新在风沙防控、生态修复中的核心支撑作用。在鸣沙山考察中，同学们实地观测沙粒形态并完成样品采集，后续在室内将结合电镜微观形态分析，进一步探究鸣沙现象的微观结构特征及其形成机制。月牙泉独特的荒漠绿洲景观，让同学们直观感知荒漠生态系统的脆弱性，深刻明晰区域生态保护与综合治理的战略价值。实习队还前往雅丹国家地质公园开展地貌考察，系统对比雅丹地貌与丹霞地貌的形态特征、成因机理及演化过程，进一步深化了对风沙动力作用、地貌发育规律与区域环境演变内在关联的科学认知。

图4.森林生态核心观测要素教学现场

莫高窟：文明回响，科学之思

实习尾声，队伍前往莫高窟开展参访学习。同学们在领略世界级文化艺术瑰宝、感悟千年文明底蕴的同时，结合本次野外实习所学，立足地学视角，深入思考自然环境演变、风沙侵蚀过程以及人类活动对文化遗产保存的综合影响。此次参访进一步拓展了同学们对自然科学社会价值的认识，使大家深刻体会到，地学研究不仅服务于自然资源利用与生态安全保护，也肩负着守护文明传承、促进人与自然和谐共生的重要使命。

图5.敦煌鸣沙山前师生合影

归程：大地为书，行者无疆

7月22日，实习队圆满完成各项任务，顺利返校。历时十一天的西北科考征程中，师生们跨越高原戈壁，穿行河谷盆地，克服高海拔缺氧、长途跋涉等诸多挑战，高质量完成野外教学与科考实践任务。从沉积地貌演化到冰川冻土动态过程，从气象遥感观测到生态环境治理，同学们置身真实地球系统场景，深化专业理论认知，获取实测数据，探索科学问题，实现科研思维与野外实践能力的协同提升。

此次西北砺行，不仅帮助同学们深入理解地球系统多圈层相互作用的科学内涵，更进一步认识西北寒旱区作为国家西部生态安全屏障的战略地位，切实体悟地学研究服务生态文明建设、保障区域生态安全、助推绿色高质量发展的重大时代价值。未来，学院将持续深耕知行合一的实践育人理念，持续完善野外实践教学体系，深化教育、科技、人才一体化协同发展，着力培育理论扎实、实践过硬的创新型地学人才，引导广大地空学子扎根祖国大地，面向国家生态安全与资源环境战略需求勇担使命、深耕科研，在祖国山河间书写新时代地学青年的创新篇章。

图6.张掖七彩丹霞现场师生合影