自然地理学 第八章 自然地理综合研究

第八章

自然地理综合研究第一节自然地理环境的整体性第二节自然地理环境的地域分异第三节自然区划第四节土地类型研究第五节人地关系研究第一节

自然地理环境的整体性

一、自然综合体－地理系统－地理耗散结构

１.自然地域综合体指各种自然地理要素相互联系、相互制约、有规律地结合成统一的整体。自然地理学以整体自然地理环境及其中的“一系列相互联系和相互转化的运动形式〞作为研究对象，这个“整体〞的名称就是自然地域综合体，或自然地理系统，或地理耗散结构。2.地理系统是指各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而成的、具有一定结构和功能的整体，即一个动态的多等级开放系统。此概念由E.索恰瓦提出，他还为其定了几条逻辑原那么：1〕地理系统各组成要素间的相互联系具有某种自由度；2〕地理系统中各种过程或现象之间总是存在着程度不同的因果关系；3)分异与整化相互补偿的原那么；4)地理系统尺度理论；5)地理系统中存在关键要素；6)地理系统的稳定动态。

3.耗散结构耗散结构理论的核心内容是，任何远离平衡的开放系统，都能在一定条件下通过与外界的物质、能量交换而发生非平衡相变，实现从无序向有序的转化，形成新的有序结构，即耗散结构。

二、自然地理环境的组成与能量根底〔一〕物质组成1.化学元素组成，2.圈层组成，3.要素组成。〔二〕能量根底地理环境主要和稳定的能量供给来自太阳辐射，次要能源包括宇宙射线，月球－太阳重力场引起的潮汐能，构造作用转化而成的势能，太阳辐射通过蒸发作用转化而成的势能等。〔三〕自然地理环境中的能量转化太阳辐射进入地理环境后，被大气、水、地面和土壤吸收并转化为热能，并最终返回宇宙空间，而地理环境那么始终保持能量收支平衡。

三、地理环境各要素的物质交换

物质交换是各自然地理要素间相互作用和相互联系的主要表现形式之一。物质是能量的载体，因此物质交换与能量传递总是同时进行的。

第二节自然地理环境的地域分异所谓地域分异规律，也称空间地理规律，是指自然地理环境整体及其组成要素在某个确定方向上保持特征的相对一致性，而在另一确定方向上表现出差异性，因而发生更替的规律。一般公认的地理分异规律包括〔纬度〕地带性和非〔纬度〕地带性两类。西北草原

一、地带性分异规律〔一〕地带性规律学说的形成背景〔二〕地带性规律学说的本质含义B.B.道库恰耶夫是地带学说的创立者，其地带学说可以概括为以下几个要点：1.太阳辐射能是自然带和自然地带形成的能量根底；2.由宇宙－行星因素如日地距离、地球形状和黄赤交角等引起的太阳辐射能在地表不同纬度区域的不均匀分布是形成自然带和地带的动力学原因。3.带和地带只在理想状况下呈东西方向延伸，并具有环球分布特点，同时沿南北方向发生更替；4.地带性规律并非唯一的空间地理规律，客观上应存在另一种规律。由此可以看出，道库恰耶夫的地带和带，实质上是纬度地带和纬度带。

二、非地带性规律地球的内能是非地带性地域分异的能量根底。非地带性分异主要包括：〔一〕海陆分异海陆分异是地球外表最大尺度的非地带性地域分异——海陆分异的外在表现形式。〔二〕陆地干湿度分带性与所谓“经度地带性〞陆地自然界的干湿度分带性，主要是指在热量背景相同或近似的各纬度区域内部，以年降水量由沿海向大陆腹地方向递减为契机，所引发的区域自然景观及其各组成要素的变化。干湿度分带性与大陆广狭和海岸带走向有着密切的联系。经度地带性概念不能反映地域分异的客观实际，不具备科学性，主张予以摈弃。〔三〕具有构造－地貌成因的区域性分异一个大地构造单位首先形成一个地貌区，在这个地貌区内还可发生次级分异并形成次级自然区。〔四〕具有地方气候背景的地域分异近海岸区、湖区、森林区、灌区和城市都有其气候特点。这类地方气候造成的地域分异，涉及范围不大，但是作用却不可无视。在有些地区，地方风也是一个重要的地域分异因素。〔五〕垂直带性分异这是山地特有的地域分异现象。

三、地域分异的尺度全球性地域分异大尺度分异全海洋和全大陆地域分异区域性地域分异中尺度分异小尺度分异不同尺度的地域分异间，具有附属关系。大尺度分异构成较小尺度分异的背景，小尺度分异那么是大尺度分异的根底。无论起因于地带性分异还是非地带性分异，水热组合关系的变化都是促使自然地带在水平方向上发生更替的直接原因。当热量分异起主要作用时，水平地带强烈表现出纬度地带性；当水分分异起主要作用时，水平地带实际上成为干湿度地带。也有些呈过渡状态，热量分异与水分分异难分高低，自然地带偏离纬线而呈斜向分布。水平地带与垂直地带的关系非常复杂。地域分异表现形式多样，相互关系复杂，它们共同作用于地表，形成水平地域结构、垂直结构及水平地带与垂直带相结合的多维空间结构：

四、地域分异规律的相互关系

第三节自然区划一、自然区划的概念和区划的原那么〔一〕自然区划的概念由于地域分异因素综合作用的结果，使自然环境在空间分布上具有一定的规律性。根据这种规律性去划分各自然区域之间的差异和界线，确定各自然区域等级〔整体与局部〕之间的附属关系，可以构成一个区域等级组合体系。自然区域的这种系统研究法，称为自然区划。自然区虽然是人为划分的，但它是客观存在的反映。只有正确地认识地域自然环境的分异规律性，区划才能接近于符合客观实际情况，也才能认识、利用和改造自然。按照区划的对象，自然区划可以分为综合自然区划和部门自然区划。前者从环境的综合特征，即景观的一致性和差异性出发，进行地域划分；后者只考虑自然环境的某一局部，如大地构造、气候、水文、植被、地貌等。自然环境是个统一的整体，因而无论综合区划和部门区划都要考虑环境的综合性。这就要求在进行区划时，首先要对环境进行综合分析，并从中找出主导分异因素。这就是自然区划的综合分析原那么和主导因素原那么。〔二〕区划的原那么1、一般性原那么发生统一性原那么任何区域都是在历史开展过程中形成的，因此，进行自然区划必须探讨区域分异产生的原因与过程，以形成该区域单位整体特性的开展史为区划的前提。相对一致性原那么在划分区划单位时，必须注意其内部特征的一致性，这种一致性是相对的一致性，而且不同等级的区域单位各有其一致性的标准。区域共扼性原那么自然区划划分出来的必须是具有个性的，区域上完整的自然区域，称之为区域共扼性原那么。2、根本原那么地理环境的地域分异规律是自然区划的理论根底。具体运用地域分异因素和地域分异规律去进行分区时，存在着两个不同的区划原那么：综合分析原那么和主导因素原那么。这些原那么在黄河中游多沙粗沙区亚区划分和黄土高原地貌及土壤侵蚀图编制中得到充分表达。综合分析原那么强调在进行某一级区划时，必须全面考虑构成环境的各组成成分和其本身综合特征的相似和差异，挑选具有相互联系的指标作为确定区界的根据。主导因素原那么强调选取反映区域分异的主导因素的某一主导标志来作为确定区界的主要根据，并且特别强调按统一指标进行某一级分区。主导因素原那么和综合分析原那么并不矛盾，这是因为地域分异因素固然非常复杂，但仍可以区分出主导分异因素。采用综合分析原那么，挑选出具有分区意义的、相互联系的标志后，还可以再从中挑选出具有决定性意义的主导标志。二、区划的方法1.古地理法通过实地古地理和历史自然地理遗迹的考察，并借鉴有关古籍文献及地质历史研究资料，深入探讨区域分异产生的原因与过程，并根据自然区域逐级分异产生的历史过程的相对一致性，划分出不同性质和不同等级的区域单位。2.部门区划叠置法这种方法采用重叠各部门区划〔气候区划、地貌区划、土壤区划、植被区划等〕图的方式来划分区域单位。3.地理相关分析法这是一种运用各种专门地图、文献资料以及统计资料对各种自然要素之间的相互关系做相关分析后进行区划的方法。4.主导标志法通过综合分析选取某种反映地域分异主导因素的自然标志或指标，作为化定区界的依据，并且同一级区域单位根本按同一标志划分。5.自上而下和自下而上的两种区划方法自上而下法：具体进行区划时，对每一个自然地理区域都可以采用自上而下的划分或自下而上的结合这两种方法。前者是通过对地域分异各种因素的分析，在大的地域单位内从上至下或从大至小揭示其内在的差异，逐级进行划分。自下而上法：后者是通过连续的组合、聚类，把基层的较简单的自然地理区域合并成为比较复杂的较高级的地域。前者通常采用地理相关法和主导标志相结合的方法来进行，后者主要在土地类型制图的根底上，把地域结构上和发生上有空间联系的相毗连的地域合并起来，成为具有完整地域结构的各个区域。这种方法简称类型组合法。无论采用那种区划方法，首先都必须注意到地域结构的层次性，即存在不同等级的自然地理区域，确定各区域之间的层次关系，并建立区划的等级系统。其次，须重视各层次、各区域单位中的地域结构研究，即注意区域内部各组成局部之间物质和能量运动在空间上的联系性，以及其发生开展上的共同性。最后，根据上述的区域层次关系和结构上的联系性质和特点，确定划区的具体指标和标志，划出各区域的界线。三、自然区划的等级系统

〔一〕地带性区划单位地带性分异因素决定了地带性区域单位及其等级系统的客观存在，因此，这类单位应主要依据区域的地带性属性划分。主要的地带性区域单位主要包括：1.带带是最高级的地带性区划单位。在区划中，带是作为自然综合体的地理带或景观带而非单纯的热量带。具体指标有：≥10℃积温、辐射平衡值，以及土壤、植被所反响的气候特点等。2.地区地区是“大陆的宽广局部〞和大区的组成局部，其范围大致相当于二级地质构造单元。地区划分主要以地质根底与地貌特征为依据。?中国综合自然区划?〔初稿〕中的地区直接在热量带内依据湿度差异划分，有些不妥，由于是近半个世纪前的首次探索，故完全可以理解。3.亚地区亚地区是地区在最近地质历史时期中因构造运动差异、气候省性差异等非地带性因素作用分化而成的。4.州州是低级非地带性单位，主要以亚地区内地质地貌差异及由它引起的其它自然条件变化为依据划分。〔三〕综合性区划单位地带性和非地带性两类区划单位都是客观存在的，但运用双列系统进行自然区划殊非易事。于是，通过双列系统中等级相当的地带性区域与非地带性区域单位的叠置，建立完全综合的等级系统就成为必然趋势。具体做法为，带与大区重叠得到带段，带段与地区叠置得到所谓“自然国〞，国与地带叠置得到地带段，地带段与亚地区叠置得到“自然省〞，省内划分亚地带段，亚地带段内划分州，州与次亚地带叠置得到次亚地带段，最后直到划分出自然地理区，即狭义理解的景观，如以下图：第四节

土地类型研究1.土地是由各种自然要素组成的自然地理综合体或自然地域综合体；2.土地具有一定的范围和厚度，且两者均因土地级别上下而异；3.作为自然客体，土地必然受自然规律制约；4.作为人类活动场所和重要的自然资源，土地也必然受人类影响。分歧点：多数学者总是针对某个特定地段使用土地概念，而另一局部学者那么认为土地单位可以占据极广阔的空间。〔二〕土地的分级1.分级的目的：土地分级是进行土地研究的根底和首要任务，目的在于通过地域系统方法自上而下逐级划分或自下而上逐级合并具体的土地单位。2.分级：土地是自然地理系统的低级单位，其本身也是一个多级系统，包括立地、土地单元和土地系统三级土地单位和假设干过渡单位：1〕立地〔site〕它是最简单的自然地域单位即最低土地分级单位。2〕土地单元〔landunit〕土地单元是中级土地单位，也称限区等。由与某种特定地形有关、组合形式相同，因而相互联系的一组立地构成。3〕土地系统〔landsystem〕它是在地貌剖面上具有明显独特性的土地单元综合体，是相关土地单元的有规律的结合。

二、土地的分类土地分类是对同级土地单位的类型划分。土地分类通常应该在一个自然地带或亚地带内进行。〔