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土地是人類生存的基本保障，是人類與自然環(huán)境之間的基本聯(lián)系，是糧食安全、經濟安全與生態(tài)安全的物質基礎。不論是系統(tǒng)保護修復土地生態(tài)系統(tǒng)，還是堅守耕地紅線、維護國家糧食安全，都離不開科學高效的國土空間治理與土地資源利用。

目前，我國依據《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復重大工程總體規(guī)劃（2021—2035年）》，正在組織實施一批山水林田湖草生態(tài)保護修復工程。這些工程，個個都是數十億甚至上百億元的國家重量級保護修復實踐項目，面對的治理對象常常是跨區(qū)域的自然生態(tài)系統(tǒng)。這些項目的順利實施，離不開地球系統(tǒng)科學的支撐。

以2018年批準實施的烏梁素海流域山水林田湖草生態(tài)保護修復試點項目為例，該項目總投資50多億元，核心目標是將烏梁素海水質從劣五類提升到四類，關鍵路徑是山水林田草沙工礦城共治，既要治理引黃灌區(qū)的面源污染，也要治理工礦城區(qū)的點源污染。

烏梁素海“山水工程”系統(tǒng)，“源”是超千萬畝的引黃灌溉工程農業(yè)生產區(qū)、巴彥淖爾市城鄉(xiāng)生活區(qū)和工礦區(qū)，“流”是十條引黃干渠、十條退水干溝和一條總排干，“匯”是烏梁素海這一黃河流域***大的淡水湖，湖水面積近300平方公里。這是一個十分典型的、自然—社會耦合的、復雜的山水林田湖草沙工礦城系統(tǒng)，是由不同自然要素和經濟社會要素組成的土地生態(tài)經濟系統(tǒng)。

組織實施好烏梁素?！吧剿こ獭?，確保工程建設目標實現(xiàn)，是國土空間生態(tài)保護修復的重要職責。而面對這一復雜的自然—社會耦合系統(tǒng)，要搞好規(guī)劃設計、監(jiān)測預警、竣工驗收、運營監(jiān)管，都離不開高質量的科技支撐。甚至可以說，突破土地管理科學局限，以地球系統(tǒng)科學為指導，是解決整體保護、系統(tǒng)修復、綜合治理區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)中現(xiàn)存的種種問題的根本出路。

如果說實施“山水工程”需要地球系統(tǒng)科學的指導，那么堅守耕地紅線、維護國家糧食安全，同樣也離不開土地系統(tǒng)科學的技術保障。

據有關數據，全球可用于農作物生產的土地面積僅占陸地面積12%；我國人均耕地面積僅為******平均水平的1/3，中低等耕地比例超過70%；土地過度利用、不當利用、粗放利用并存，土地資源整體處于亞健康狀態(tài)，超過30%的土地質量退化。在土地資源稟賦難以改變的背景下，土地系統(tǒng)科學的基礎研究、應用研究和工程技術模式創(chuàng)新是保障我國土地資源安全、高效可持續(xù)利用土地的唯一出路。

土地系統(tǒng)科學發(fā)展，基礎是學科。我國迫切需要建立土地系統(tǒng)科學一級學科。2017年，包括20名院士在內的36名專家聯(lián)名提出《關于加強土地科技創(chuàng)新的院士專家建議》，呼吁加快土地學科建設和高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)，實施國家土地科技學科建設計劃。

2018年，第S44次香山科學會議聚焦“土地資源安全——從科學到政策”，與會院士和知名專家一致認為，土地研究是一門獨立的學科，具有不可替代性。國家自然科學基金委在2020年的學科資助目錄中，也單獨設置“土地科學與自然資源管理”學科代碼。

土地系統(tǒng)科學發(fā)展，關鍵在人才。我國土地系統(tǒng)科學高精尖人才的培養(yǎng)，雖然有一定規(guī)模，但與國際先進水平相比，起步晚、視野窄、隊伍散。截至目前，雖然已經有100多所高校依托農業(yè)資源環(huán)境、公共管理、地理學、農業(yè)工程、環(huán)境工程等不同一級學科設置了與土地系統(tǒng)科學相關的專業(yè)或研究方向，通過授予農學、管理學、工學、理學等學位，培養(yǎng)了10余萬名本、碩、博各層次人才，其中各類本科生6萬余名、碩士研究生1萬余名，博士研究生超過3千名，為保障國家經濟建設和社會發(fā)展發(fā)揮了不可替代的作用。但是，“人口—土地—食物—生態(tài)”矛盾具有系統(tǒng)性、復雜性特征，傳統(tǒng)條塊、窄細化的人才培養(yǎng)，難以適應“耕地保護—糧食安全—生態(tài)安全”多重耦合嵌套目標的國土整治、生態(tài)保護修復和資源開發(fā)利用管理需求。據估計，我國對土地系統(tǒng)科學高端人才的需求每年預計將超過2000人。

創(chuàng)新性、系統(tǒng)性地培養(yǎng)高端創(chuàng)新人才，將從源頭上提升土地科技創(chuàng)新能力。近年來，在自然資源部、教育部、科技部的推動下，中國土地學會、中國自然資源學會、中國地理學會、中國生態(tài)學會、中國農業(yè)工程學會，中國農業(yè)大學、南京農業(yè)大學、中國地質大學、中國礦業(yè)大學等國內數十所高校院系的專家教授對推動土地系統(tǒng)科學的學科建設做出了巨大努力，進行了充分研討，凝聚起了************的共識。中國農業(yè)大學率先設立了土地科學與技術一級學科，組建了獨立的土地科學與技術學院。中國地質大學（北京）、長安大學也分別組建了獨立的土地學院。

各國的科學家也深深憂慮人類活動對全球可持續(xù)發(fā)展的深刻影響，紛紛加入探索和破解土地系統(tǒng)科學問題的隊伍。2005年發(fā)起的全球土地計劃已經有來自60多個國家和地區(qū)的土地領域科研工作者參與其中。歐美國家高校設置相關院系，國際上土地系統(tǒng)科學學術組織日益增多，普遍關注全球性土地問題。全球土地計劃聯(lián)合主席彼得·凡布格教授表示：“當下，土地系統(tǒng)科學比以往任何時候都重要?！?/span>