自然地理学作为地理学的重要分支学科,在辽宁师范大学的学科建设中始终占据核心地位。该学科依托寒地生态、土地资源可持续利用等特色研究方向,形成了以区域系统分析为理论框架、以多尺度综合研究为技术路径的学科体系。在考博参考书目中,《自然地理学原理》(第三版)与《东北亚自然地理系统研究》构成理论基石,辅以《全球变化背景下的区域生态响应》等专题著作,构建起从基础理论到应用研究的完整知识谱系。
在学科体系构建方面,辽宁师范大学强调自然地理要素的耦合关系研究。地貌学领域聚焦东北松辽平原的晚更新世以来地貌演化,重点解析第四纪冰川作用与构造运动共同塑造的复合地貌景观。气候学方向着力突破寒地气候区气候变化监测模型构建,通过建立东北亚雪盖-气温-植被动态耦合模型,揭示海陆热力差异对区域气候模因的影响机制。水文地理学团队在辽河平原地下水盐分运移研究领域取得突破,创新性提出"降水-蒸发-人为开采"三重驱动下的咸水界面迁移数学模型,相关成果发表于《Water Resources Research》。
方法论创新体现为多源数据融合与过程机理耦合。研究团队整合InSAR遥感、无人机LiDAR与地面观测数据,构建东北黑土区侵蚀-沉积动态监测系统,实现毫米级地形变化反演。在碳循环研究方面,开发基于稳定同位素分析、涡度相关通量观测和机器学习算法的集成模型,量化寒地森林生态系统碳汇功能时空异质性。2022年完成的"三江平原湿地碳通量观测网络"项目,为东北生态安全屏障建设提供了关键科学支撑。
区域特色研究突出寒地环境系统脆弱性评估。针对辽东山区冻融侵蚀问题,建立包含冻胀量、融沉速率和植被恢复度的综合评价体系,研发出适用于寒地土壤的透水铺装材料。在海岸带研究方面,提出"海冰-潮间带-人工岛"复合生态系统修复方案,在丹东鸭绿江口成功实现红树林群落自然恢复。环境演变研究通过整合湖相沉积物、冰芯和考古遗存数据,揭示辽河流域全新世以来环境演替的阶段性特征,为区域可持续发展提供历史维度参照。
跨学科研究呈现显著协同效应。与农学院合作建立"黑土地保护性耕作-微生物群落-土壤碳氮循环"联合实验室,研发出基于功能基因测序的秸秆还田优化技术。在气候-水文-生态耦合研究中,创新性引入复杂网络理论解析东北主要河流流域的物质能量流动,相关成果被《Nature Climate Change》专题报道。2023年启动的"东北亚跨境生态安全联合研究计划",已形成涵盖中、俄、朝三国的数据共享平台和联合监测网络。
学科前沿探索集中在全球变化驱动机制与适应对策领域。针对北极放大效应,建立基于机器学习的寒地气候突变预警系统,成功预测2022-2023年松花江流域异常降水事件。在生态韧性研究方面,提出"景观异质性-物种多样性-生态系统服务"三维评估框架,为三江平原湿地保护提供理论支撑。最新完成的"东北亚数字孪生流域"项目,通过构建包含5米分辨率地形、1公里网格气象和100米网格水文过程的数字孪生系统,实现流域过程的可视化模拟与优化决策。
未来研究将着力突破三大前沿方向:一是发展寒地生态系统多过程耦合模拟技术,重点解决冻土退化与碳-水循环反馈机制;二是构建基于深度学习的自然地理要素智能解译系统,提升东北亚区域遥感数据应用效能;三是探索"气候-水文-生态"韧性提升的工程阈值与空间优化策略。辽宁师范大学自然地理学团队将持续深化"过程-格局-机制"研究范式,为寒地国家重大工程提供更具前瞻性的科学支撑。