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在描述地球系统科学产生、发展、学科概念和技术优势基础上,对地球系统科学认识论的基础和前提--地球系统的统一性展开了研究,提出了地表各圈层尽管都有各自的成因机制和演化过程,但却有统一的运动规律;对人类活动有直接影响又深受人类活动干扰的生物地球化学循环和物理气候系统存在着密切关系.这种研究思路将为解释地球动力、地球演变、全球变化、人地关系等迫切需要解释的科学和实践问题提供科学基础.