现代综合自然地理学的发展趋势
发布时间:2023-04-27 14:04:00浏览次数:135现代综合自然地理学的发展趋势50 年代以前的综合自然地理学有其致命弱点,那就是: 1.虽然也开始探索规律和原理,但基本上仍然是定性的东西,还没有建立在定量的基础上;2 对自然界的发展趋势,还缺乏预测能力;3 理论与实践还没有真正结合起来。现代自然地理学是继承了以前所有有用的理论并正在吸收新的科学技术。它的主要趋势有以下几个方面:一、现代科学技术手段的应用自然地理科学的现代化,必须用现代科学武装起来,遥感方法的应用,会给地理学带来革命化的变化。由于遥感技术能提供广大范围的对比资料,这对研究地理现象的动态发展具有重要意义,应用遥感方法进行野外调查、制图和搜集资料,从根本上改变了过去的野外考察方法;遥感方法还能对视力无法观察的地下客体进行探测,这就在广度和深度上都扩大了视野。自然客体的能量转化需要应用物理学的方法,自然客体中物质迁移活动,物质的运动形式又需要应用化学方法才能弄清。因此,只有应用物理和化学方法才能对自然客体的微观世界进行研究。应用遥感技术和物理、化学方法结合起来,就可将宏观研究和微观研究结合起来,使自然地理学的研究深人一步。二、应用数学方法使定性与定量结合自然地理学过去的分类与分区主要是定性研究,缺乏定量指标。对情况和问题一定要注意到它们的数量方面,任何事物缺乏数量指标,其内部规律性也就很难认识清楚。因此在国际上,从 20 世纪 60 年代在地理界就有人提出计量革命的问题,也出现了许多《计量地理学》著作,这是使用先进方法研究自然现象的重要方向。当然定量方法和定性方法应该是互为补充的,不能因为用定量方法而完全抛弃传统的定性方法,应该将两者结合起来,才能深人揭露自然界的客观规律。数学方法在地理学中的应用,才使得在自然地理系统中进行系统分析和建立模式成为可能。通过定性定量实验研究,将自然过程归纳成动态模式,进行模拟试验,在此基础上建立理论体系。由于自然地理学涉及的多是多要素的相关分析,借助于电子计算机进行多元统计分析和随机过程的研究,促使自然地理学步人现代科学的行列。应用数学方法通过实践认识再实践再认识的道路,可使自然地理学获得新的生命力。三、人类和环境问题环境问题本来就是传统地理学一向所注意的问题,自 20 世纪 50 年代以来,工农业生产日益发展,人类对环境影响也日益加剧,环境问题越来越突出,人类和环境问题更成为地理学研究的重要问题。 1976 年在莫斯科举行的第 23 届国际地理学代表大会(I.G.C)上,特别强调环境问题,除专门成立了“人和环境”组外,还成立了一个“环境问题常设委员会”和一个环境的知觉工作组。可以看出,国际地理学界对环境间题给予了高度重视。环境间题,从地理学角度来看,实际上是三类问题:一类是地球本身带来的环境间题,如火山、地震等 ;另一类是人类活动破坏了自然资源、引起环境质量变坏,如 20 世纪 30 年代美国中西部黑风暴和 20 世纪 60 年代前苏联开垦荒地造成的大风沙;再一类是工农业生产带来的废物排入环境中,超过环境自净能力引起的环境污染。因此自然地理学研究环境问题首先研究现代社会对周围环境的影响,研究其变化趋势;其次研究人类活动带来的生态后果并进行科学预测;借助于现代技术手段,定向地建设周围环境使之适合于人类生活。四、地理预测在地理学的发展中,经历了记述阶段、分类阶段,目前正进入预测阶段。预测是新地理学的重要标志。一门真正的科学必须能预测未来。自然地理学对自然界的发展变化不能预测,就不能成为现代科学。因此,实现自然地理学学科的现代化,建立自己的预测方法是极为重要的一环。由于过去人们常常忽略人类活动给自然界带来的影响,因而往往遭到自然界的报复,所以对自然环境的监测和预测就显得日益重要。当然要进行预测必须对自然环境的现代状况要有清楚的了解,才能预测经济活动带来的后果。如大的工厂在建厂前就要研究对环境可能带来的影响,大的水库在修建前就要考虑它的生态后果。这些都要进行地理预测。 进行地理预测必须在观测、实验研究、分类、建立模式、模拟试验、总结理论的基础上进行。当然也必须建立在数学、物理、化学的基础上才能使地理预测成为可能。目前应该进行的地理预测工作很多,如我国的“南水北调”对自然环境带来的影响,吉林省东水西调对环境的可能影响等。俄国莫斯科大学开设了《地理预测学基础》课程,来分析和预测环境的变化。美国、日本等国非常重视《环境影响的事先评价》制度,他们首先对环境现有状况进行全面调查,根据经济建设的内容对自然环境将会发生什么样的影响进行预测,以便采取适当措施,事前防止对环境的不利影响。可见地理预测工作是自然地理学发展的一个重要方向。五、自然地理系统中的小系统的研究自然地理环境是个复杂的大系统,按照大系统理论,一个复杂的系统经过分解可以简化成许多小系统,小系统经过叠加可以积分成大系统。目前由于对自然地理环境的各个小系统缺乏深入分析,必然影响整个大系统的进一步综合,所以研究自然地理环境的小系统在当前显得特别重要。如国内、外已经开始的地方气候
的研究,就是这种小系统研究的一个方向。地方气候主要是地方地形影响下的介于大气候与小气候中间的气候。世界气象组织称之为地形气候,并于 1974 年出版了《农业地形气候学导论》等等。前苏联早在 1957 年,A.A.格里高里也夫在《论陆地表面热量交换和水分交换的若干地理规律以及进一步研究地理环境中物质与热量交换的途径》中就提出“小系统”的研究问题。他认为:“由于地理环境的组成成分之间的物质能量交换过程形成一个很复杂的系统,不能不分别来对它进研究,一方面探讨地理环境间组成成分之间物质能量交换的最重要过程,一方面集中注意力研究对提出的任务有特别重要意义过程。”并且作为例子,还提出几个地理环境组成分分组,或组成成分“小系统”,这些分组可能成功地用来研究地理环境各成分之间物质能量交换过程总系统的个别成分。这里包括的系统是:风化壳水大气(用以研究风化壳中物质交换);岩石圈水大气(用以研究作为外营力地貌过程)的基础的岩石圈上层的物质交换;土壤岩石水(用以研究土壤、水和底土之间的盐类和其它溶解物质的交换);植被水大气(用以研究植被和空气中的物质交换) ;动物界植物界土壤(用以研究动物界和植被之间物质交换);还可以定出一系列类似的其他系统。美国学者 J. R.菲利普(Philip)在 1966 年也提出了土壤植物大气的统一体的问题并简称(SPAC),土壤植物大气统一体也是上述的“小系统”。可见,不论前苏联还是美国,自然地理环境中的“小系统”的研究,是已经开始了的新研究方向。自然地理环境中小系统的研究越深人,才能更深刻地理解地球表层这个复杂的整体,进而使了解自然地理环境的结构、功能、动态和发展的规律成为可能。六、景观生态设计和景观生态规划自然地理学中最近的一个新趋势,是景观生态学有了新的发展,这是从 1939 年德国的 C.特罗尔( Troll)提出景观生态学概念经过 40 多年后,才引起普遍重视的一个新方向,除德国外,荷兰、美国、捷克斯洛伐克等国都对景观生态学给了极大的重视。目前,世界上许多国家对生态系统的研究,已经转向于生态设计和生态规划。德国德雷斯顿工科大学 E.纳夫(Naveh)在“景观生态学发展阶段”,明确提出“生态学必须向生态设计发展”。捷克斯洛伐克实验生物和生态学研究所 M.鲁基斯卡等在“国土最优发展的生态景观评价方法”中特别注意景观生态评价和景观生态规划问题。荷兰自然管理研究所的 G.万列文(VenIeeuwen }发表一论文“从生态系统到生态设计”。前苏联的维尔纳茨基早在 1945 年就提出了“智慧圈”思想。进来允西莫夫认为:技术圈不应当去毁坏而应当遵循生物圈的组织原则,补充生物圈,并作为统一的运动体系中的组成部分与之相互作用,形成了这种技术圈和生物圈的“共生现象”,就可以说是一种本质上崭新的全球现象,同时也是科学技术进步的新阶段。根据人与自然界共生现象进行生态设计,在我国已有一定经验,如吉林省龙井县境内的果树农场,在海拔 350 米以上的丘陵顶部种植针阔混交林;海拔 250~350 米的坡地上种植苹果梨;而在海拔 250 米以下的平台地上种早田,水源条件好的河谷平地种水稻。这种土地利用结构虽然部分改变了原来的针阔混交林生态系统,但人类利用了生态系统的组织原则,与自然界共同创造了符合自然规律的新的生态系统,其总生产力比自然生态系统还高。这是考虑斜坡的上、中、下坡之间关系或小流域的上、中、下游和左右岸的相互影响的 ,实际上是非常好的景观生态设计的例子。此外,在平原区设计方田林网化、建设林、草、田的复合生态系统 ,都是景观生态设计的例子。景观生态规划是建立在景观生态分析和景观生态综合的基础上,对景观生态特性进行评价,然后根据问题和目的进行景观生态设计。这种设计保证景观生态特征的最优利用,从自然界中取得更多的财富,又能保持有一个良好的永续利用的环境。捷克斯洛伐克的 M.卢基斯卡等认为景观生态规划,能解决社会发展中景观的最优生态利用问题,是一种应用科学系统。在国土规划中,往往强调生产布局,常常忽视景观生态建设。因此,通过对景观生态特性的认识,进行景观生态评价,做出景观生态设计和景观生态规划,应该是综合自然地理学的新的发展方向。