自然地理學(xué) 第八章 自然地理綜合研究

第八章

自然地理綜合研究第一節(jié)自然地理環(huán)境的整體性第二節(jié)自然地理環(huán)境的地域分異第三節(jié)自然區(qū)劃第四節(jié)土地類型研究第五節(jié)人地關(guān)系研究第一節(jié)

自然地理環(huán)境的整體性

一、自然綜合體－地理系統(tǒng)－地理耗散結(jié)構(gòu)

１.自然地域綜合體指各種自然地理要素相互聯(lián)系、相互制約、有規(guī)律地結(jié)合成統(tǒng)一的整體。自然地理學(xué)以整體自然地理環(huán)境及其中的“一系列相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的運動形式〞作為研究對象，這個“整體〞的名稱就是自然地域綜合體，或自然地理系統(tǒng)，或地理耗散結(jié)構(gòu)。2.地理系統(tǒng)是指各自然地理要素通過能量流、物質(zhì)流和信息流的作用結(jié)合而成的、具有一定結(jié)構(gòu)和功能的整體，即一個動態(tài)的多等級開放系統(tǒng)。此概念由E.索恰瓦提出，他還為其定了幾條邏輯原那么：1〕地理系統(tǒng)各組成要素間的相互聯(lián)系具有某種自由度；2〕地理系統(tǒng)中各種過程或現(xiàn)象之間總是存在著程度不同的因果關(guān)系；3)分異與整化相互補償?shù)脑敲矗?)地理系統(tǒng)尺度理論；5)地理系統(tǒng)中存在關(guān)鍵要素；6)地理系統(tǒng)的穩(wěn)定動態(tài)。

3.耗散結(jié)構(gòu)耗散結(jié)構(gòu)理論的核心內(nèi)容是，任何遠(yuǎn)離平衡的開放系統(tǒng)，都能在一定條件下通過與外界的物質(zhì)、能量交換而發(fā)生非平衡相變，實現(xiàn)從無序向有序的轉(zhuǎn)化，形成新的有序結(jié)構(gòu)，即耗散結(jié)構(gòu)。

二、自然地理環(huán)境的組成與能量根底〔一〕物質(zhì)組成1.化學(xué)元素組成，2.圈層組成，3.要素組成?！捕衬芰扛椎乩憝h(huán)境主要和穩(wěn)定的能量供給來自太陽輻射，次要能源包括宇宙射線，月球－太陽重力場引起的潮汐能，構(gòu)造作用轉(zhuǎn)化而成的勢能，太陽輻射通過蒸發(fā)作用轉(zhuǎn)化而成的勢能等?！踩匙匀坏乩憝h(huán)境中的能量轉(zhuǎn)化太陽輻射進(jìn)入地理環(huán)境后，被大氣、水、地面和土壤吸收并轉(zhuǎn)化為熱能，并最終返回宇宙空間，而地理環(huán)境那么始終保持能量收支平衡。

三、地理環(huán)境各要素的物質(zhì)交換

物質(zhì)交換是各自然地理要素間相互作用和相互聯(lián)系的主要表現(xiàn)形式之一。物質(zhì)是能量的載體，因此物質(zhì)交換與能量傳遞總是同時進(jìn)行的。

第二節(jié)自然地理環(huán)境的地域分異所謂地域分異規(guī)律，也稱空間地理規(guī)律，是指自然地理環(huán)境整體及其組成要素在某個確定方向上保持特征的相對一致性，而在另一確定方向上表現(xiàn)出差異性，因而發(fā)生更替的規(guī)律。一般公認(rèn)的地理分異規(guī)律包括〔緯度〕地帶性和非〔緯度〕地帶性兩類。西北草原

一、地帶性分異規(guī)律〔一〕地帶性規(guī)律學(xué)說的形成背景〔二〕地帶性規(guī)律學(xué)說的本質(zhì)含義B.B.道庫恰耶夫是地帶學(xué)說的創(chuàng)立者，其地帶學(xué)說可以概括為以下幾個要點：1.太陽輻射能是自然帶和自然地帶形成的能量根底；2.由宇宙－行星因素如日地距離、地球形狀和黃赤交角等引起的太陽輻射能在地表不同緯度區(qū)域的不均勻分布是形成自然帶和地帶的動力學(xué)原因。3.帶和地帶只在理想狀況下呈東西方向延伸，并具有環(huán)球分布特點，同時沿南北方向發(fā)生更替；4.地帶性規(guī)律并非唯一的空間地理規(guī)律，客觀上應(yīng)存在另一種規(guī)律。由此可以看出，道庫恰耶夫的地帶和帶，實質(zhì)上是緯度地帶和緯度帶。

二、非地帶性規(guī)律地球的內(nèi)能是非地帶性地域分異的能量根底。非地帶性分異主要包括：〔一〕海陸分異海陸分異是地球外表最大尺度的非地帶性地域分異——海陸分異的外在表現(xiàn)形式?！捕酬懙馗蓾穸确謳耘c所謂“經(jīng)度地帶性〞陸地自然界的干濕度分帶性，主要是指在熱量背景相同或近似的各緯度區(qū)域內(nèi)部，以年降水量由沿海向大陸腹地方向遞減為契機，所引發(fā)的區(qū)域自然景觀及其各組成要素的變化。干濕度分帶性與大陸廣狹和海岸帶走向有著密切的聯(lián)系。經(jīng)度地帶性概念不能反映地域分異的客觀實際，不具備科學(xué)性，主張予以擯棄?！踩尘哂袠?gòu)造－地貌成因的區(qū)域性分異一個大地構(gòu)造單位首先形成一個地貌區(qū)，在這個地貌區(qū)內(nèi)還可發(fā)生次級分異并形成次級自然區(qū)?！菜摹尘哂械胤綒夂虮尘暗牡赜蚍之惤０秴^(qū)、湖區(qū)、森林區(qū)、灌區(qū)和城市都有其氣候特點。這類地方氣候造成的地域分異，涉及范圍不大，但是作用卻不可無視。在有些地區(qū)，地方風(fēng)也是一個重要的地域分異因素?！参濉炒怪睅苑之愡@是山地特有的地域分異現(xiàn)象。

三、地域分異的尺度全球性地域分異大尺度分異全海洋和全大陸地域分異區(qū)域性地域分異中尺度分異小尺度分異不同尺度的地域分異間，具有附屬關(guān)系。大尺度分異構(gòu)成較小尺度分異的背景，小尺度分異那么是大尺度分異的根底。無論起因于地帶性分異還是非地帶性分異，水熱組合關(guān)系的變化都是促使自然地帶在水平方向上發(fā)生更替的直接原因。當(dāng)熱量分異起主要作用時，水平地帶強烈表現(xiàn)出緯度地帶性；當(dāng)水分分異起主要作用時，水平地帶實際上成為干濕度地帶。也有些呈過渡狀態(tài)，熱量分異與水分分異難分高低，自然地帶偏離緯線而呈斜向分布。水平地帶與垂直地帶的關(guān)系非常復(fù)雜。地域分異表現(xiàn)形式多樣，相互關(guān)系復(fù)雜，它們共同作用于地表，形成水平地域結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)及水平地帶與垂直帶相結(jié)合的多維空間結(jié)構(gòu)：

四、地域分異規(guī)律的相互關(guān)系

第三節(jié)自然區(qū)劃一、自然區(qū)劃的概念和區(qū)劃的原那么〔一〕自然區(qū)劃的概念由于地域分異因素綜合作用的結(jié)果，使自然環(huán)境在空間分布上具有一定的規(guī)律性。根據(jù)這種規(guī)律性去劃分各自然區(qū)域之間的差異和界線，確定各自然區(qū)域等級〔整體與局部〕之間的附屬關(guān)系，可以構(gòu)成一個區(qū)域等級組合體系。自然區(qū)域的這種系統(tǒng)研究法，稱為自然區(qū)劃。自然區(qū)雖然是人為劃分的，但它是客觀存在的反映。只有正確地認(rèn)識地域自然環(huán)境的分異規(guī)律性，區(qū)劃才能接近于符合客觀實際情況，也才能認(rèn)識、利用和改造自然。按照區(qū)劃的對象，自然區(qū)劃可以分為綜合自然區(qū)劃和部門自然區(qū)劃。前者從環(huán)境的綜合特征，即景觀的一致性和差異性出發(fā)，進(jìn)行地域劃分；后者只考慮自然環(huán)境的某一局部，如大地構(gòu)造、氣候、水文、植被、地貌等。自然環(huán)境是個統(tǒng)一的整體，因而無論綜合區(qū)劃和部門區(qū)劃都要考慮環(huán)境的綜合性。這就要求在進(jìn)行區(qū)劃時，首先要對環(huán)境進(jìn)行綜合分析，并從中找出主導(dǎo)分異因素。這就是自然區(qū)劃的綜合分析原那么和主導(dǎo)因素原那么?！捕硡^(qū)劃的原那么1、一般性原那么發(fā)生統(tǒng)一性原那么任何區(qū)域都是在歷史開展過程中形成的，因此，進(jìn)行自然區(qū)劃必須探討區(qū)域分異產(chǎn)生的原因與過程，以形成該區(qū)域單位整體特性的開展史為區(qū)劃的前提。相對一致性原那么在劃分區(qū)劃單位時，必須注意其內(nèi)部特征的一致性，這種一致性是相對的一致性，而且不同等級的區(qū)域單位各有其一致性的標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)域共扼性原那么自然區(qū)劃劃分出來的必須是具有個性的，區(qū)域上完整的自然區(qū)域，稱之為區(qū)域共扼性原那么。2、根本原那么地理環(huán)境的地域分異規(guī)律是自然區(qū)劃的理論根底。具體運用地域分異因素和地域分異規(guī)律去進(jìn)行分區(qū)時，存在著兩個不同的區(qū)劃原那么：綜合分析原那么和主導(dǎo)因素原那么。這些原那么在黃河中游多沙粗沙區(qū)亞區(qū)劃分和黃土高原地貌及土壤侵蝕圖編制中得到充分表達(dá)。綜合分析原那么強調(diào)在進(jìn)行某一級區(qū)劃時，必須全面考慮構(gòu)成環(huán)境的各組成成分和其本身綜合特征的相似和差異，挑選具有相互聯(lián)系的指標(biāo)作為確定區(qū)界的根據(jù)。主導(dǎo)因素原那么強調(diào)選取反映區(qū)域分異的主導(dǎo)因素的某一主導(dǎo)標(biāo)志來作為確定區(qū)界的主要根據(jù)，并且特別強調(diào)按統(tǒng)一指標(biāo)進(jìn)行某一級分區(qū)。主導(dǎo)因素原那么和綜合分析原那么并不矛盾，這是因為地域分異因素固然非常復(fù)雜，但仍可以區(qū)分出主導(dǎo)分異因素。采用綜合分析原那么，挑選出具有分區(qū)意義的、相互聯(lián)系的標(biāo)志后，還可以再從中挑選出具有決定性意義的主導(dǎo)標(biāo)志。二、區(qū)劃的方法1.古地理法通過實地古地理和歷史自然地理遺跡的考察，并借鑒有關(guān)古籍文獻(xiàn)及地質(zhì)歷史研究資料，深入探討區(qū)域分異產(chǎn)生的原因與過程，并根據(jù)自然區(qū)域逐級分異產(chǎn)生的歷史過程的相對一致性，劃分出不同性質(zhì)和不同等級的區(qū)域單位。2.部門區(qū)劃疊置法這種方法采用重疊各部門區(qū)劃〔氣候區(qū)劃、地貌區(qū)劃、土壤區(qū)劃、植被區(qū)劃等〕圖的方式來劃分區(qū)域單位。3.地理相關(guān)分析法這是一種運用各種專門地圖、文獻(xiàn)資料以及統(tǒng)計資料對各種自然要素之間的相互關(guān)系做相關(guān)分析后進(jìn)行區(qū)劃的方法。4.主導(dǎo)標(biāo)志法通過綜合分析選取某種反映地域分異主導(dǎo)因素的自然標(biāo)志或指標(biāo)，作為化定區(qū)界的依據(jù)，并且同一級區(qū)域單位根本按同一標(biāo)志劃分。5.自上而下和自下而上的兩種區(qū)劃方法自上而下法：具體進(jìn)行區(qū)劃時，對每一個自然地理區(qū)域都可以采用自上而下的劃分或自下而上的結(jié)合這兩種方法。前者是通過對地域分異各種因素的分析，在大的地域單位內(nèi)從上至下或從大至小揭示其內(nèi)在的差異，逐級進(jìn)行劃分。自下而上法：后者是通過連續(xù)的組合、聚類，把基層的較簡單的自然地理區(qū)域合并成為比較復(fù)雜的較高級的地域。前者通常采用地理相關(guān)法和主導(dǎo)標(biāo)志相結(jié)合的方法來進(jìn)行，后者主要在土地類型制圖的根底上，把地域結(jié)構(gòu)上和發(fā)生上有空間聯(lián)系的相毗連的地域合并起來，成為具有完整地域結(jié)構(gòu)的各個區(qū)域。這種方法簡稱類型組合法。無論采用那種區(qū)劃方法，首先都必須注意到地域結(jié)構(gòu)的層次性，即存在不同等級的自然地理區(qū)域，確定各區(qū)域之間的層次關(guān)系，并建立區(qū)劃的等級系統(tǒng)。其次，須重視各層次、各區(qū)域單位中的地域結(jié)構(gòu)研究，即注意區(qū)域內(nèi)部各組成局部之間物質(zhì)和能量運動在空間上的聯(lián)系性，以及其發(fā)生開展上的共同性。最后，根據(jù)上述的區(qū)域?qū)哟侮P(guān)系和結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系性質(zhì)和特點，確定劃區(qū)的具體指標(biāo)和標(biāo)志，劃出各區(qū)域的界線。三、自然區(qū)劃的等級系統(tǒng)

〔一〕地帶性區(qū)劃單位地帶性分異因素決定了地帶性區(qū)域單位及其等級系統(tǒng)的客觀存在，因此，這類單位應(yīng)主要依據(jù)區(qū)域的地帶性屬性劃分。主要的地帶性區(qū)域單位主要包括：1.帶帶是最高級的地帶性區(qū)劃單位。在區(qū)劃中，帶是作為自然綜合體的地理帶或景觀帶而非單純的熱量帶。具體指標(biāo)有：≥10℃積溫、輻射平衡值，以及土壤、植被所反響的氣候特點等。2.地區(qū)地區(qū)是“大陸的寬廣局部〞和大區(qū)的組成局部，其范圍大致相當(dāng)于二級地質(zhì)構(gòu)造單元。地區(qū)劃分主要以地質(zhì)根底與地貌特征為依據(jù)。?中國綜合自然區(qū)劃?〔初稿〕中的地區(qū)直接在熱量帶內(nèi)依據(jù)濕度差異劃分，有些不妥，由于是近半個世紀(jì)前的首次探索，故完全可以理解。3.亞地區(qū)亞地區(qū)是地區(qū)在最近地質(zhì)歷史時期中因構(gòu)造運動差異、氣候省性差異等非地帶性因素作用分化而成的。4.州州是低級非地帶性單位，主要以亞地區(qū)內(nèi)地質(zhì)地貌差異及由它引起的其它自然條件變化為依據(jù)劃分?！踩尘C合性區(qū)劃單位地帶性和非地帶性兩類區(qū)劃單位都是客觀存在的，但運用雙列系統(tǒng)進(jìn)行自然區(qū)劃殊非易事。于是，通過雙列系統(tǒng)中等級相當(dāng)?shù)牡貛詤^(qū)域與非地帶性區(qū)域單位的疊置，建立完全綜合的等級系統(tǒng)就成為必然趨勢。具體做法為，帶與大區(qū)重疊得到帶段，帶段與地區(qū)疊置得到所謂“自然國〞，國與地帶疊置得到地帶段，地帶段與亞地區(qū)疊置得到“自然省〞，省內(nèi)劃分亞地帶段，亞地帶段內(nèi)劃分州，州與次亞地帶疊置得到次亞地帶段，最后直到劃分出自然地理區(qū)，即狹義理解的景觀，如以下圖：第四節(jié)

土地類型研究1.土地是由各種自然要素組成的自然地理綜合體或自然地域綜合體；2.土地具有一定的范圍和厚度，且兩者均因土地級別上下而異；3.作為自然客體，土地必然受自然規(guī)律制約；4.作為人類活動場所和重要的自然資源，土地也必然受人類影響。分歧點：多數(shù)學(xué)者總是針對某個特定地段使用土地概念，而另一局部學(xué)者那么認(rèn)為土地單位可以占據(jù)極廣闊的空間。〔二〕土地的分級1.分級的目的：土地分級是進(jìn)行土地研究的根底和首要任務(wù)，目的在于通過地域系統(tǒng)方法自上而下逐級劃分或自下而上逐級合并具體的土地單位。2.分級：土地是自然地理系統(tǒng)的低級單位，其本身也是一個多級系統(tǒng)，包括立地、土地單元和土地系統(tǒng)三級土地單位和假設(shè)干過渡單位：1〕立地〔site〕它是最簡單的自然地域單位即最低土地分級單位。2〕土地單元〔landunit〕土地單元是中級土地單位，也稱限區(qū)等。由與某種特定地形有關(guān)、組合形式相同，因而相互聯(lián)系的一組立地構(gòu)成。3〕土地系統(tǒng)〔landsystem〕它是在地貌剖面上具有明顯獨特性的土地單元綜合體，是相關(guān)土地單元的有規(guī)律的結(jié)合。

二、土地的分類土地分類是對同級土地單位的類型劃分。土地分類通常應(yīng)該在一個自然地帶或亞地帶內(nèi)進(jìn)行。〔