地理科學導論第一章

地理科學導論

IntroductiontoGeographyScience

該課程系統(tǒng)介紹地理科學的性質、研究對象、學科體系；以及地理科學認識與研究世界的視角、科學維度、科學思維與研究方法等地理學的方法論方面的系統(tǒng)知識；比較全面地反映了地理學學科、學術思想發(fā)展過程和現(xiàn)代地理學的發(fā)展及趨勢概況；課程還對我國目前地理學專業(yè)及其課程結構、設置做了介紹。通過該課程的學習，使大家對地理科學有初步的了解與認識，為今后地理學專業(yè)的學習打下基礎。第一章地理學概述第一節(jié)地理學及其研究對象一、什么是地理學？二、地球表層系統(tǒng)與地理環(huán)境三、地理系統(tǒng)第二節(jié)地理學的性質與科學體系一、地理學的性質二、地理學的科學體系三、地理學的科學特征四、地理學與其他相鄰學科的關系第三節(jié)地理學的視角與科學維度一、地理學的視角二、地理學的科學維度第四節(jié)地理學的“二元論”一、地理學“二元論”的形成與影響二、統(tǒng)一地理學第一節(jié)地理學及其研究對象一、什么是地理學

物理學，是研究物體的“理”；化學，是研究物質的“理”；“理”：物質、現(xiàn)象等的規(guī)律與法則。地理學，是研究地的“理”；“地”是人類賴以生存的“地球的表層”。更具體的說，地理學就是研究地球表層中發(fā)生的空間尺度的現(xiàn)象、過程、機理和規(guī)律等的的學科。各種尺度的地球表層都是人類活動、賴以生存的空間，人地關系就成為研究地理學的核心內容。二、地球表層與地理空間（一）地球表層的組成：

地球表層的圈層組成主要有五個部分或者五個圈層：

巖石圈是地球表層的固體巖石部分，包括地殼的全部和地幔的一部分。巖石圈的表層還可分為土壤圈和沉積巖石圈。巖石圈層是地質大循環(huán)的主體。1.巖石圈

水圈即指分布、滲透于地球表層中的各種水體，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川以及巖石、土壤孔隙中的地下水，最大厚度約20Km左右。地球上的總水量為138，600km3,海洋水占96.5%，面積占71%，陸地淡水占3.5%（其中冰川占1.74%，地下水占1.7%），地表淡水僅占0.6%。地球上的水通過蒸發(fā)-輸送－降水－徑流的形式進行周而復始地循環(huán)，有其大循環(huán)與小循環(huán)。2.水圈

大氣圈即指地球表層的氣體部分。從上到下主要分為：電離層——中間過渡層——平流層——對流層。

對流層的厚度約為8-18km,平流層厚度為從對流層頂?shù)?0km，中間層從平流層頂?shù)?5km,為一過渡層；從85km往外的空間范圍統(tǒng)稱電離層。電離層又可分為三層，最外的層次稱為逸散層,次外層稱為暖層，其下為中間層。

大氣中氮、氧成分占99%（N2

占78%，O2占21%），此外還有少量的

Ar、CO2、O3、H2O以及微粒物質。

對流層中集中了大氣成分的3/4，其中99.9%的大氣集中于大氣層50km

高度以下。3.大氣圈

4、生物圈生物圈即地球上的所有生物（動物、植物、微生物）及其生存環(huán)境的總和。其中絕大多數(shù)生物都集中生活在巖石圈、土壤圈、水圈、大氣圈相互接觸交融的地帶，大致在地面、水面上下100—200米范圍以內。

地球上有動物100多萬種，植物有34萬種，微生物4萬種，植物占生物有機質量的90%。

人類圈又稱為智慧圈、技術圈、文化圈等，指人類及人類所創(chuàng)造的表層人工物質環(huán)境?！爸腔廴Α钡母拍钍乔疤K聯(lián)學者維爾納茨基在1945年提出的。他認為：“智慧圈是地球新的地質現(xiàn)象，在這里首次成為巨大的地質力量。他能夠而且應該以自己的勞動和思想改造自己的生存領域，與過去比較是根本的改造”。人類雖然也是生物的一個組成部分，但是，它是由生物進化而來的，它具有新的，自己所獨有的特性，因而使它作為一個單獨的圈層與生物圈分開，但是卻滲透于自然演化形成的生物圈，二者相互共存，構成了全球的生態(tài)系統(tǒng)。5.人類圈

（二）各圈層構成的地球表層系統(tǒng)

地球表層是一個整體。各圈層間不是絕對的、彼此截然分開的，而是互相影響互相滲透的。但除了固體巖石圈和大氣圈以外，其他圈層不都是處處連續(xù)的。因此對各個圈層的劃分應從宏觀上、整體上相對的去理解。更深刻地理解：地球的表層是一個復雜的巨系統(tǒng)。

1.地球各個圈層構成了地球表層系統(tǒng)。2.地球表層的基本特征

（1）是由自然演化形成的不同圈層組成的一個復雜的綜合整體，是一個系統(tǒng)。（2）各圈層層面特別是巖石圈表面是不均一的，存在明顯的地域差異。太陽能輻射分布、控制表面變化的內能分布、人類的體質、習性、文化與經(jīng)濟活動的不同等。（3）地球的表層是物質三態(tài)轉化的界面、內外動力、有機界-無機界相互作用的場所，因此是循環(huán)發(fā)展的動態(tài)系統(tǒng)，是在不斷變化的，如：地質循環(huán)、大氣循環(huán)、水循環(huán)；以致海陸變遷、地殼活動；氣候變遷、演化與交替；人類活動的發(fā)展等。3.地球表層能量與物質的循環(huán)、轉換

（1）物理循環(huán)：大氣、海洋的環(huán)流及其相關聯(lián)的熱量輸送、水分循環(huán)；地殼升降、平移運動及其帶來的物質、能量循環(huán)等過程。（2）化學循環(huán)：巖石、礦物溶解成分以及其在土壤、地表水中的循環(huán)；再如大洋中的碳酸鹽等的沉積過程；大氣中氧氣的生成與消耗過程。（3）生物循環(huán)：生物的生長、繁殖過程，生物之間的食物鏈等與生命活動相聯(lián)系的過程。其中，人類活動造成的物質能量循環(huán)，對全球的環(huán)境帶來巨大的影響。（4）所有這些的循環(huán)過程是有機聯(lián)系的整體，共同作用影響到地球表層系統(tǒng)的物質、能量平衡、轉化與循環(huán)。

三、地理（地球表層）空間及其自然分異

地理學觀察分析問題的兩個視角：一是空間視角，二是環(huán)境視角?？臻g視角指地理環(huán)境的存在形式(位置、狀態(tài))和地理過程表現(xiàn)形式與規(guī)律。（一）地理空間的基本結構

指各要素組成部分在地球表層空間上排列組合形成的穩(wěn)定的分布與配置關系。

1.分層結構：各自然地理要素按照環(huán)境條件而發(fā)生的垂直方向上的分異，而各自集中于地球表層的一定空間部位形成的空間結構。內部各圈層、表層圈層系統(tǒng)結構、地殼表面的垂直地帶性。

2.地域結構：地球表層的地域分異，及其形成不同層次的地域子系統(tǒng)，及其次一級地域單元之間通過地域聯(lián)系而形成的空間鑲嵌結構。包括了自然地域系統(tǒng)、人類社會的政區(qū)系統(tǒng)。這是地理學研究的主要方面。

（二）地球表層的地域自然分異概念：是由地球的行星性質（大小、形狀、運動）和地球表面性質（海陸分布、地殼運動）所決定的地球表層環(huán)境及其組成要素在空間分布上的變化規(guī)律。如不同緯度帶的地表景觀差異，再如不同高度的差異。影響地域分異與分布的主導因素：地理緯度：在地理空間上的位置，決定了各地太陽輻射的差異海陸分布：決定水分輸送的多寡和干濕變化海拔高度：影響水分與輻射地表的物質組成和地殼運動：影響地表的資源條件和土壤植被等生態(tài)環(huán)境太陽輻射的能量：地殼表面一切變化的能量（一）地理環(huán)境

前述地理學的研究對象是地球表層系統(tǒng)，也被稱為地理環(huán)境。（1）地理環(huán)境這一概念是法國地理學家E.雷克呂（Reclus）于1876年提出的，他把地理環(huán)境理解為“圍繞人類生存的自然現(xiàn)象的總稱”?，F(xiàn)代地理學中所謂的地理環(huán)境與其看法不完全一致，它既包括自然環(huán)境也包括人文環(huán)境。我國相當多的地理學家（特別是人文地理學家），將地理環(huán)境作為地理學的研究對象。（2）地理環(huán)境中自然環(huán)境與人文環(huán)境是兩個不同的概念，是從不同的視角對地理環(huán)境的相對劃分。人文環(huán)境是一個高度綜合、寬泛的概念，而且隨著人類社會、文化和科學技術的進步其內涵和范圍不斷擴大。自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基本環(huán)境，是一個綜合各自然要素的整體，相當于地球表層的范圍。但二者不是截然分開彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、影響，在空間和結構上又是互相重疊，構成統(tǒng)一的整體地理環(huán)境。四、地理學的研究對象

（二）地理系統(tǒng)

系統(tǒng)思想是現(xiàn)代人類認識客觀世界整體性的一次飛躍。隨系統(tǒng)論的出現(xiàn)，地理學家們提出地理學的研究對象以地理系統(tǒng)的概念替代以前的“地球表層”、“地理環(huán)境”等概念，先后提出“地理系統(tǒng)”、“自然地理系統(tǒng)”、“人地關系地域系統(tǒng)”等。地理系統(tǒng)應當是一個自然－經(jīng)濟－社會復合的系統(tǒng)；有機結合的動態(tài)系統(tǒng)，是一個復雜、開放的巨系統(tǒng)。

地理系統(tǒng)的特征：

1.整體觀點。所有組成部分、要素都是一個系統(tǒng)，是由地球表層各部分有機結合的整體，各個孤立部分性質和活動方式的集合，簡單相加不能形成高一級組織水平，是“整體大于部分之和”的效應。

2.動態(tài)觀點。地理系統(tǒng)中一切有機體都處于積極運動狀態(tài)，生命活動不等于機器。

3.等級、尺度觀點。各種有機體都是按嚴格的不同尺度的等級組織起來的，具有層次性。五、地理學研究的核心：人地關系的研究

地理學研究對象是地球的表層系統(tǒng)，始終都緊密圍繞著人類與地球表面的地理環(huán)境之間的聯(lián)系、相互關系問題而形成、發(fā)展的，逐漸形成了為人類服務的、人類與地球表層自然環(huán)境關系研究的核心。

1.地理學自形成以來經(jīng)歷了純自然環(huán)境_自然環(huán)境對人類的影響_人類活動與自然環(huán)境的關系的變化過程；

2.二十世紀以來不同時期地理學的中心任務雖然有所變化，這些中心任務名稱和具體內容有較大差別，但是始終未脫離人類活動與地理環(huán)境之間的關系研究；

3.地理學研究地球表層空間系統(tǒng)，是從空間的視角、是從人類與其環(huán)境之間關系的視角來進行研究的，這就形成了地理學研究的“空間視角”與“環(huán)境視角”（或生態(tài)視角）相耦合的實質空間研究。六、地理空間的地域分異規(guī)律

地球表層環(huán)境及其組成要素在空間分布上的變化、分布的特征有其規(guī)律，稱為地域分異規(guī)律。包括了：緯度地帶性規(guī)律；海陸梯度地帶性規(guī)律；垂直地帶性規(guī)律；

（一）緯度地帶性1.概念：地球表面環(huán)境要素和地理景觀沿緯度方向有規(guī)律遞變的特征。是最重要的地理規(guī)律，是地理學最經(jīng)典的基礎理論之一。形成機制：取決于太陽輻射能量在地球表面的變化機理，地球的形狀、太陽—地球的相互運動位置的關系2.氣候的緯度地帶性（圖2.1.3）：最突出體現(xiàn)在溫度，以及降水

3.自然生態(tài)系統(tǒng)的緯度地帶性：由于氣候的緯度地帶性所支配，地理環(huán)境中的土壤、生物、隨之發(fā)生變化，從而呈現(xiàn)沿緯線方向分布、沿緯度方向遞變的景觀地帶（1）陸地生態(tài)系統(tǒng)的緯度地帶性：赤道附近的熱帶雨林向兩端極地變化至極地凍原、苔原、極地終點冰雪帶（圖2.1.6，p88）（2）海洋自然生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的緯度地帶性（圖2.1.13,p90）：由于海洋的水體表面均一，緯度地帶性比陸地明顯，而在<200m水深的范圍出的溫度、鹽度和生物分異更明顯，世界大洋劃分為北極帶、亞北極帶、北溫帶、熱帶、南溫帶、亞南極帶和南極帶七個地帶4.緯度地帶性對人類及社會，經(jīng)濟文化的影響（自學）雖然自然環(huán)境不能決定人類的發(fā)展，但通過直接的環(huán)境因素與食物和食物鏈的關系會間接影響到人類生物學特征和社會、經(jīng)濟、文化的影響：對三大人種及體態(tài)特征的影響，三大人種長期對自然環(huán)境適應和自然遺傳的結果，不同的人體地理適應的特征類型對社會、經(jīng)濟、文化的影響：如對農業(yè)生產(chǎn)的影響；對社會經(jīng)濟的影響；對社會人文文化的影響

1.概念：指由于海陸相互作用引起地理環(huán)境從沿海向內陸有規(guī)律變化的特征。還有學者稱之為“經(jīng)度地帶性”或者“干濕度地帶性”這些稱謂都不夠全面，而且未能指出自然差異.

海陸梯度形成的機制

海洋-陸地兩大物質體系的差異所引起的物質循環(huán)和能量轉換。水的三相變化和海陸間的熱力差異造成?！戦g氣壓和溫度梯度，形成動力，從而造成由海向陸輸送水汽逐漸減少，氣候越來越干燥。海水熱容量遠遠大于內陸地面的巖石、土壤，造成大洋水體熱力過程與陸地急劇變多的狀態(tài)相比顯得調和平緩。從海到陸，溫度的年較差越來越大，形成大陸性和海洋氣候。當然，海陸梯度地帶性與風向關系密切，因此還會有的地方終年處于信風帶，從陸地吹向海洋，干濕度變化相反。

（二）海陸梯度地帶性

2.氣候的海陸地帶性降水：由沿海向內陸遞減，我國季風氣候尤其明顯如圖2.1.15以及表2.1.7，p100溫度：沿海地區(qū)季風、晝夜溫差變化緩和；內陸則變化大，形成海洋性氣候（濕潤、溫差較小）和大陸性氣候（干燥、溫差大）。海陸梯度地帶性區(qū)域差異很大3.自然生態(tài)系統(tǒng)的海陸梯度地帶性環(huán)境中的土壤、植被對水分反應十分敏感，由于水分的差異而使植物的生活型由海到內陸，發(fā)生從木本到草本的改變，進而使景觀發(fā)生巨大變化，從森林-草原-荒漠。輻射干燥指數(shù)（R/Lr，R為年輻射平衡，L為蒸發(fā)潛熱，r為總降水量），該數(shù)值在0.3—3.5之間由小到大，出現(xiàn)森林、草原、半荒漠、荒漠景觀（圖2.1.18,p101）4.海陸梯度地帶性對人類、社會、經(jīng)濟、文化的影響(自學)

1.概念：陸地和海洋中的各種環(huán)境要素都會沿垂直高度發(fā)生有規(guī)律的更替變化。

垂直地帶性的形成機制氣溫隨著地面高度的遞減，從而影響植物的生長，土壤的形成和人類的生理變化，是自然景觀發(fā)生隨之形成的梯度變化（雖然太陽直接輻射隨高度也會增強，但遠小于地面受熱后長波輻射減少的程度）。降水：由于影響因素較多，一方面高度越高越稀薄、干燥，空氣中水分含量減少，不利于形成降水；另一方面高度升高，溫度下降，易于空氣中飽和，沿坡面空氣抬升、冷卻，易于凍結，降水增加。結合兩種因素，形成降水隨高度變化有不同的變化情況。一般山區(qū)氣候與平地比較，在一定高度內是低溫、潮濕、強輻射和缺氧。海洋，水體受熱和光照的隨深度遞減，海水的理化環(huán)境和海洋生物發(fā)生梯度變化。（三）垂直帶性2.氣候的垂直帶性

主要表現(xiàn)為氣溫、氣壓、水分和輻射等因素隨高度而有規(guī)律的變化.氣溫：在對流層內，-0.6℃/100m。這比地表水平方向每相差1緯度（約110km）溫度相差1℃相比，要高出600倍左右氣壓：隨高度增加空氣密度減少，氣壓降低，氧氣含量減少，人和生物的呼吸受到制約。輻射：太陽的短波輻射隨高度增加而加強，如四川省成都市太陽輻射量不足西藏拉薩的一半.降水：因影響因素多而復雜，一般規(guī)律：在一定高度范圍內降水隨高度增加，到一定高度，降水又呈減少趨勢；如：喜馬拉雅山最大降水高度在1000—1500米，而南坡則從山下向上一直遞減；阿爾比斯山平均降水最大高度2000m左右，長白山是從500~2700米降水一直增加。3.自然生態(tài)系統(tǒng)的垂直帶性陸地：隨著高度的增加，自然因素綜合變化作用下，促成了各地不同生態(tài)系統(tǒng)隨高度有規(guī)律變化的梯度變化，形成了自然生態(tài)系統(tǒng)的垂直帶性不同自然景觀的特征差異，這與高山所處的自然地理位置很有關系一般在赤道熱帶其垂直帶最譜最豐富，越向兩級越簡單，雪線（永久積雪帶的下界）、林線（森林生長的上限）等垂直帶譜的重要界限出現(xiàn)的高度在干燥地區(qū)（副熱帶高壓帶）附近地區(qū)最高，熱帶次之，兩級最低林線對環(huán)境臨界條件變化的反應十分敏銳，其分布高度主要取決于溫度、降水和強風雪線受氣溫和降水的共同影響，是分析氣候冷暖干濕變化的重要標志（圖2.1.24）這種垂直地帶性還有著明顯的方向性：坡向相關，向陽坡和背陽坡，迎風坡和背風坡海洋：海洋水體垂直方向上可劃分為表面膜，光亮層、浮游動物帶、底層四個部分（圖2.1.25）

（四）緯度地帶性、海陸梯度地帶、垂直地帶性的共同特征本質上都是受太陽輻射或其轉換的能量梯度，即外力條件的變化均在較大尺度的空間、時間范圍內表現(xiàn)出的變化規(guī)律現(xiàn)象均表現(xiàn)為沿某一方向有規(guī)律的梯度變化，或者說沿某一方向延伸的條帶狀的形態(tài)分布

（五）非地帶性概念：地球表面上不符合以上特征，變化機制不同于地帶性規(guī)律的均可以成為非地帶性

1.分地帶性的根本原因地殼組成物質的差異地殼內部結構的復雜性：從板塊邊界、斷裂、到巖石裂隙、空隙等；火山、地震、地熱、溫泉等的非地帶性海陸分布的非地帶性：海陸格局的變化、島嶼的影響地殼表面起伏的非地帶性

2.非地帶性對人類社會、經(jīng)濟、文化的影響（自學）學術界的理解認識并不一致，兩種主要的觀點：一類觀點：地帶性專指緯度地帶性，是地球形狀造成的太陽能在地球表面有規(guī)律的差異分布，導致地球表面自然環(huán)境在不同緯度呈帶狀分布。其余原因造成的地表環(huán)境的差異分布變化，都可以稱為非地帶性另一類觀點：緯度地帶性、海陸梯度地帶和垂直地帶性都屬于地帶性，都是由于太陽能，地球表層形態(tài)導致太陽能不均勻有規(guī)律的分布造成自然環(huán)境及其組成要素（氣候、植被、土壤等）的空間特征，除此之外，完全受地球內力制約的地殼現(xiàn)象為非地帶性。顯然，地域自然分異的規(guī)律，可以分為地帶性規(guī)律、非地帶性規(guī)律，地帶性規(guī)律根本的機理在于太陽能在地球表面分布的規(guī)律性。（六）地帶性與非地帶性復習思考題、作業(yè)題：1、歸納、簡述地理學的基本概念。2、試述地球的圈層結構主要內容。3、何為地球表層系統(tǒng)？4、地理學研究的直接對象是什么？地理環(huán)境、地理系統(tǒng)兩個概念的基本聯(lián)系是什么？有何差異？如何以系統(tǒng)論的觀點認識地理學的研究對象？5.何為地域自然分異規(guī)律？有哪些基本的規(guī)律？6.影響形成地帶性規(guī)律的基本因素有哪些？形成的機理是怎樣的？

第二節(jié)地理學的性質與科學體系一、地理學的性質（一）長期以來，傳統(tǒng)科學分成哲學、自然科學和社會科學三大類，要么是自然科學，要么是社會科學，且相互不可逾越。即二元論的科學觀，之間沒有綜合的整體的規(guī)律。這種科學觀影響了現(xiàn)代大科學觀念的形成。上世紀60年代以前，蘇聯(lián)曾將地理學不視作一門獨立的科學，自然地理學屬于自然科學，經(jīng)濟地理學（沒有人文地理學）屬于社會科學。這兩種認識均嚴重障礙地理科學的發(fā)展。

（二）60年代以后，科學展的綜合趨勢日趨明顯。地理系統(tǒng)是一個整體，它既包括人文內容也包括自然內容，所要研究的是作為系統(tǒng)的整體聯(lián)系與規(guī)律。因此地理科學既不單純屬于自然科學也不屬于社會科學，而是綜合的兩類科學、相結合的獨立科學系統(tǒng)，即錢學森先生所提出的自然科學與社會科學之間的“橋梁科學”。

二、地理學的科學體系

地理學至今還沒有形成一個公認的分類體系。（一）傳統(tǒng)地理學科學體系

傳統(tǒng)地理學是單一層次的，或者說平面的。一般地說，僅從學科研究的性質特征分為系統(tǒng)地理學、區(qū)域地理學、數(shù)理地理學三大類。局限于理論層次。（二）現(xiàn)代地理學科學體系

從發(fā)展趨勢上向立體的學科體系發(fā)展。具有三個明顯特點：一是重視地理學基礎理論的研究；二是重視應用地理學理論和方法的研究；三是以信息技術為中心的地理技術迅速發(fā)展。

按照對地理科學大科學性質的理解，現(xiàn)代地理科學分三個層次。

1.基礎理論層次，又分三個亞層次：（1）理論地理學：是從哲學理論研究地理學及方法論、認識論。是關于研究地理學思想的。地理哲學、地理學思想史、地理科學學等。（2）地球表層系統(tǒng)：是以地球表層物質體系的分類、整體規(guī)律為對象，關于地球表面規(guī)律的更高層次的綜合和概括。（3）區(qū)域地理學、系統(tǒng)地理學和類型（部門）地理學。

2.技術理論層次（應用理論層次）這個層次及其以下的應用技術層次是地理學發(fā)展較快的領域。應用技術理論層次包括：建設地理學、區(qū)域開發(fā)學、國土整治學、自然環(huán)境保護學、自然資源學以及與部門地理相對應的應用理論學科，如應用地貌學、應用氣候學、水資源開發(fā)學等等。

3.應用技術層次這是地理科學最先端的層次，指直接為生產(chǎn)實踐服務的工程技術。如遙感地理技術、地理信息系統(tǒng)、地理制圖、景觀生態(tài)設計、自然災害預報等等。三、地理學的科學特征

地理學最突出的科學特征是區(qū)域性、綜合性：（一）區(qū)域性：地球表面最顯著的特征，就是它的自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象空間的不均一和差異性，即體現(xiàn)為區(qū)域性。

如果沒有區(qū)域間差異和吸引人們去探索自己生活域內和域外的未知世界，那么地理學就不會有今天的發(fā)展。林超指出：“區(qū)域概念是地理學的基本觀點，區(qū)域地理是地理學的核心。”區(qū)域研究是地理學的空間視角的體現(xiàn)，現(xiàn)代地理學將區(qū)域研究已經(jīng)提高到了一個新的水平，不僅限于認識世界而且直接參與指導改造世界的實踐。（二）綜合性：地理學研究空間系統(tǒng)在于揭示地理環(huán)境各要素間的關系，在于認識其系統(tǒng)整體性。這就涉及地理學的第二個特征，即綜合性的問題。

這是地理學環(huán)境視角的體現(xiàn)。地理學的精髓，地理學的優(yōu)勢在于它是從各個組成要素綜合分析上認識地理系統(tǒng)及其各個區(qū)域的規(guī)律。四、地理學與其他相鄰學科的關系

地理學在其發(fā)展過程中，從關系密切的其他學科中吸收新思想、新方法，不斷改造、完善自身。（一）地理學與地學地學也即地球科學（現(xiàn)已分化為若干個學科），最早兩者一回事；現(xiàn)代科學體系劃分，地理屬于地球科學。至少有以下幾點區(qū)別：1.從科學性質上，地學屬于自然科學，而地理學是自然科學和社會科學的匯合；2.從研究對象尺度上，地學研究整個地球，而地理學研究地球表層；3.從時間尺度上，地學研究（特別地質學）數(shù)十億年的地球歷史，而地理學僅研究作為人類環(huán)境的地球表層，比起地學來要短的多。但是地理學家要深刻理解表層地理規(guī)律也必須有地學知識，地質學、氣象科學、海洋科學等各方面的聯(lián)系。特別是地質時代最近的一個時期，即有冰期發(fā)生；人類出現(xiàn)時期的第四紀的知識對地理學尤為重要。

（二）地理學與生態(tài)學生態(tài)學是研究生命體與地球表層環(huán)境關系的科學。它的產(chǎn)生發(fā)展與地理學有著密切關系，洪堡開創(chuàng)的植物地理學是生態(tài)學的三大來源之一（林奈的植物分類學、達爾文的進化論、洪堡的植物地理學）。生態(tài)學經(jīng)歷了個體生態(tài)學、群體生態(tài)學階段，到本世紀60年代以后進入了人類生態(tài)學階段，生態(tài)學全球化、社會化，這時與研究人類環(huán)境的地理學關系更為密切了。兩者有著大量相重合、融合的研究內容。生態(tài)學中的生態(tài)系統(tǒng)思想、生物地理群落思想都對地理學發(fā)展產(chǎn)生深刻影響，生態(tài)化方向是現(xiàn)代地理學重要的發(fā)展方向之一，景觀生態(tài)學（又稱地生態(tài)學）是地理與生態(tài)學之間的邊緣學科。所不同的是地理學除研究生態(tài)環(huán)境外，更注重區(qū)域與空間的研究。（三）地理學與環(huán)境科學環(huán)境科學是研究物質環(huán)境與人類關系的科學，從這點上二者有密切聯(lián)系，但側重點在治理與保護。人類對環(huán)境的保護治理基本包括兩大方面：一是對“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）造成污染的治理;另一方面是對不合理的自然開發(fā)造成的生態(tài)環(huán)境問題（如水土流失、森林破壞、水系破壞、草原破壞等）的治理。地理學與后者的關系更為密切，其本身也是地理學的重要研究任務之一。環(huán)境科學更多的側重于環(huán)境治理方法、治理技術，而地理學不僅注重環(huán)境整治，更重視對人類自身的研究、對空間地域的研究、對資源開發(fā)利用的研究，著眼于人類-環(huán)境地域系統(tǒng)的整體規(guī)律。環(huán)境地學已成為地理學與環(huán)境科學間的邊緣學科。兩個科學雖然有交叉重復，但兩者研究的視角不同，領域也不完全相同。

地理學在自身發(fā)展過程中必須不斷地從相鄰學科吸收營養(yǎng)豐富自己，并運用地理學思想和方法積極參與相鄰學科的發(fā)展和建設，為解決人類面臨的重大的人口—資源—環(huán)境—發(fā)展問題做出貢獻。

復習思考題、作業(yè)題：

1、地理學是什么性質的科學？

2、地理學的科學體系和科學特征是怎樣的？

3、地理學與相關的環(huán)境學、生態(tài)學的差異與聯(lián)系是怎樣的？第三節(jié)地理學視角與科學維度一、地理學視角

地理學與科學、社會的關聯(lián)問題是由其一套獨特而綜合的視角而產(chǎn)生的，所有的現(xiàn)象都在空間中存在而有其地理（正如所有現(xiàn)象都在時間中存在而有其歷史），因此地理和歷史就成為我們了解世界的核心。地理學像其他科學一樣，認識世界也具有一套發(fā)育完善的視角，即：

1、觀察世界的空間視角：通過地方（place）、空間和尺度的透鏡觀察世界的地理方法。

2、地理學的綜合領域：

綜合是地理學家常用的一種方法，這種方法超越傳統(tǒng)上的各種自然科學、社會科學和人文科學分離的邊界，借以對選定現(xiàn)象進行綜合、廣泛分析。

自然環(huán)境—人類活動—社會動態(tài)的綜合研究（環(huán)境視角），把人類活動與自然環(huán)境，環(huán)境動態(tài)與自然系統(tǒng)，人類社會動態(tài)與經(jīng)濟、社會和政治系統(tǒng)聯(lián)系起來。這種方法不僅借用其他學科常常用以單獨處理某個問題的分析思想，而且利用對不同學科研究同一種現(xiàn)象的各種方法的反義與矛盾，進行徹底研究。

3、應用圖像的、語言的、數(shù)學的、數(shù)字的和認知（cognitive）的方法的空間表述。

地理視角矩陣地理學觀察世界的方法——通過對地方和尺度（橫坐標）的聚集，穿越其三個綜合領域：人類—社會動態(tài)，環(huán)境動態(tài)，環(huán)境—社會動態(tài)（縱坐標）。空間表述（矩陣的第三維）加強了并有時驅動了其他地理學分支的研究。

二、地理學觀察世界的方法

1.

地理學的要旨是了解十分多樣的過程和現(xiàn)象時，“區(qū)位重要性”。位置是地理學觀察過程和現(xiàn)象的橫斷途徑，而其他學科則往往孤立的看問題。地方是地理學研究的核心概念之一。

2.地理學注重現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象與過程之間的關系與相互依賴性，而任何位置或地點的特征就是由這些現(xiàn)象和過程所決的。地理學還尋求了解地方之間的關系。地理學研究地方特征的“垂直”綜合性，也研究地方之間的“水平”聯(lián)系。

3.地理學還著重研究這些關系（在時間與空間上）的尺度問題。這些關系的研究使地理學能充分認識到地方和關系的復雜性，而其他學科往往只是抽象處理。（一）地方的綜合地方是研究過程和現(xiàn)象之間復雜關系的天然實驗室。地理學長期研究不同過程和現(xiàn)象是如何在各區(qū)域和地點間相互作用的，包括了解這些相互作用是如何賦予地方以獨特性質的。對在某地起作用的社會、經(jīng)濟、政治和環(huán)境過程做系統(tǒng)分析，就能提供對該地獨特性或特征的綜合理解。當這種綜合系統(tǒng)分析應用到許多不同地方，就形成了對地方獨特性，以及地理差異性的理解。

（二）地方間的相互依賴性

地理學著重于現(xiàn)實世界中現(xiàn)象和過程之間的關系和相互依賴性，而任何位置或地點的特征又是由這些現(xiàn)象和過程所決定的。地理學家認為“地方”的定義不僅依靠其內部特征，而且還要依靠來自他處的物質、人員和思想的流動。這些“流”導致地方之間的相互依賴性。地理學的一個重要側重點是了解這些“流”及其對各地方的影響。這樣的關系有著復雜的非線性系統(tǒng)的一切特征。這是對現(xiàn)代地理學研究的一個挑戰(zhàn)。（三）尺度間的相互依賴性

盡管地理學對空間和時間兩種尺度都關心，但視角的持久視野乃是在空間尺度—從全球到很局部的地方性尺度—的重要性。

改變分析的空間尺度能提供深入了解地理過程和現(xiàn)象的洞察力，能了解這些過程和現(xiàn)象在不同尺度上如何相互聯(lián)系的。地理學家認為地理區(qū)域的內部復雜性和差異性是由尺度決定的?！耙惶滋囟ǖ膮^(qū)域特征總是對地理變化的不完全的、而且可能是誤導的表述”。地理學長期關注的“區(qū)劃”問題，即根據(jù)共同的地理特征將一區(qū)域內部劃分連片地區(qū)的問題。

確定能最大限度地表現(xiàn)某些現(xiàn)象變化的尺度，就能提供有關地理、時間和規(guī)模的控制機理的重要線索。

三、地理學的綜合領域

地理學偏離其他學科專業(yè)的根本出發(fā)點是：關注人類如何利用與改造支持生命的生物環(huán)境和物理環(huán)境（bio-physicalenvironment）,或環(huán)境—社會動態(tài)。（environmental-societaldynamics）。

地理學有兩個重要的綜合領域：（1）研究不同生物物理過程或環(huán)境動態(tài)間的關系。（2）綜合的經(jīng)濟、政治、社會和文化機制，即社會動態(tài)（socialdynamic）。這兩個領域都徑直的取自對地方的關注。

四、空間表述

地理空間表述的方法與一整套核心的空間概念（包括區(qū)位、區(qū)域、分布空間相互作用尺度和變化）緊密聯(lián)系，構成了地理學的視角，成就了地理學怎樣去描述他們觀察的世界。

1.地理空間通過地圖的視覺表達，一直是地理學研究的基石。傳統(tǒng)地圖占據(jù)著視覺表述形式連續(xù)統(tǒng)一體的中心位置，這一個連續(xù)統(tǒng)一體可用尺度大?。ㄔ印钪妫┖统橄蟪潭龋◤挠∠蟮骄€條素描）來解釋。地圖的中心位置為制圖而形成的概念影響了所有的空間表述形式。電腦科學認為地圖是科學可視化所用許多概念的基本來源。

2.地理學空間表述的一個活躍領域：視覺地理表述“語言”的程式化，改善對地表的描述，如高程數(shù)字庫支持的暈渲法制作的暈渲地圖，數(shù)字高程模型（DEMs）進行綜合。3.文字對景觀現(xiàn)象的描述?，F(xiàn)在努力把文字與圖像聯(lián)系起來，當前研究領域涉及為研究和教學應用兩方面設計的媒體文件?！暗乩砟_本”引導人們了解復雜的地圖網(wǎng)絡、圖解、圖畫和提供某個特殊問題的信息文字描述。

4.數(shù)學表述側重于位置、區(qū)域和分布的空間模型，功能組合模型，以及側重于空間相互作用和變化的過程模型。

可視化地圖是以空間基礎的，能用以表明地理位置在地圖上的一切描繪，根本上就是從地球表面到為數(shù)字模型書頁或電腦屏幕上的數(shù)學轉換。5.數(shù)字表述，由于地理信息系統(tǒng)和電腦制圖的廣泛使用，是表述研究中最活躍和最有影響力的點，在開發(fā)支持GIS和電腦制圖系統(tǒng)的描述方案，地理學起著核心作用。上述空間表述問題因數(shù)字化表述而日益聯(lián)系起來，用數(shù)字表述作為中間步驟，從一種表述形式轉換成另一種形式（如數(shù)學表述轉為圖像表述）已成常規(guī)。6.地理空間表述傳統(tǒng)的一個生長點是地理信息科學多學科的成就。地理信息及隨之迅速出現(xiàn)的技術處于核心重要地位。五、地理學的科學維度