学科融合提升地理学综合研究水平

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英文标题:Academic Disciplines Convergence Promote the Level of Integrated Research of Geography

内容摘要:地理科学是专门研究陆地表层自然要素与人文要素之间相互作用及其有规律的时空格局的科学。为了促进地球系统科学的发展,协调人地关系,地理学家要在陆地表层格局与过程综合研究,全球环境变化及其区域响应,自然资源利用与自然灾害防治,环境整治、生态建设与自然保护,人地系统机理与区域可持续发展,地球信息科学技术研究等领域,加强学科融合、开拓创新,为提升地理学综合研究的水平,为地球人类家园的美好未来做出积极的贡献。

关键词:地理学,陆地表层系统,格局与过程,全球环境变化,人地关系,区域可持续发展,地球信息科学  geography,terrestrial surface syste

GB/T 7714-2015 格式引文:[1].学科融合提升地理学综合研究水平.[J]或者报纸[N].经济地理,(20188):1-4

正文内容

  中图分类号:F119.9 文献标志码:A 文章编号:1000-8462(2018)08-0001-04

  陆地表层系统包括与人类密切相关的环境、资源和社会经济在时空上的结构、演化、发展及其相互作用,是地球表层最复杂、受人类活动影响最大的一个子系统。长期以来,地理学是研究人类活动与地理环境的相互关系及其时空规律,即人地关系地域系统的科学[1]。它的任务是深入阐明并揭示其结构功能、物能流通、动态演变、地域分异与优化调控等[2]。地理学是自然科学、社会科学和技术科学交叉、汇合的产物,是综合性很强的学科。它在当今的大科学体系中占有重要的位置,起着桥梁、交汇、贯通的作用,具有跨越自然科学和社会科学的性质,这在传统的学科中是独具一格的[3-5]。

  现代地理学继承和发展了近代地理学综合性、区域性的观念,已经形成了涵盖自然地理学、人文与经济地理学和地理信息科学的分支众多的大科学体系。中国地理学家组织和参与完成了关于我国自然条件、自然资源和农业发展方面的一系列重大的调查研究任务,包括大规模的地区综合考察、综合自然区划、农业区划、黄淮海平原的综合治理、国土规划和发展研究等。中国现代地理学在与社会实践紧密结合中得到发展,在地域分异格局和区域系统、地表自然过程综合研究、人地关系与区域发展、国家地图集系列的编纂、地理信息系统的建立和应用等诸多方面均取得显著的进展与成就[6-8]。

  因此,对陆地表层系统的研究是地理科学当前发展的重要领域,相关的学科还有生态科学、资源科学和环境科学。我们要抓住机遇、迎接挑战,在全球环境变化与区域可持续发展等领域开拓创新,为促进地理学综合研究的发展,为人类家园的美好未来做出积极的贡献。

  1 地理学融入实践的发展契机

  无论从学科发展,还是经济建设与社会进步的需求看,中国地理学面临着不少困难和新的挑战,也迎来发展的有利契机,显示着美好的前景。判断一门学科发展的形势,既要看其基础理论的进展和研究手段的提高,也要看它对社会发展和进步所做的贡献。有较完善的理论体系和较先进的研究方法手段,才能更好地为社会发展服务;而只有不断结合实践,解决社会发展建设中的问题,才能促进学科自身的发展。

  由于地球的整体性、地球各圈层相互作用的长期性和复杂性,许多全球环境问题,如气候变暖、臭氧层空洞以及环境污染等在20世纪上半叶还未能被人们所普遍认识和关注。到20世纪下半叶,全球环境问题不断暴露,成为各国政府和社会公众关切的热点。

  可持续发展是当代社会进步的指导原则,是人类社会发展的新模式和战略思想,体现人与自然关系的和谐协调以及人类世代间的责任感。可持续发展指既要满足当代人的需求又不损害后代人满足其需求的能力基础的发展。这一概念还应当包含地理学的区域性,其研究也具有全球、国家和区域等不同尺度。要关注不同尺度的区域间人口、资源、环境与发展保持和谐、协调的关系,应根据不同区域的特点进行分析研究,提出各自的发展模式与途径[9]。

  作为可持续发展战略科学基础的地球系统科学,跨越一系列自然科学与社会科学,将全球尺度和区域尺度研究相融合。地理学传统的地球整体观被赋予全新的内涵,地理学虽然涵盖了自然和社会两方面的内容,但要实现跨学科的综合集成仍面临着新的挑战。从近期的发展看,现代地理学有如下一些明显的动态和趋势:和相邻学科的交叉、渗透与融合,加强地理学内部的综合研究,地理过程的微观研究进一步深化,结合实践,拓宽应用研究领域,实验地理与技术手段现代化,理论思维模式的转变[10].

  当今世界面临着全球环境变化与可持续发展的一系列问题。如控制人口增长,提高人口素质;合理利用自然资源,开发新能源;抑制生态环境恶化,提高生存环境质量;促进社会进步与可持续发展等。在我国的现代化建设实践中,也有许多问题需要我们去解决,如西部开发与“一带一路”建设,农业生产潜力的发挥与提高,环境质量评价与预测,产业布局与区域规划,城镇化与乡村发展,自然灾害预测及防治,生态文明建设与国土整治,国家公园与自然保护区建设等。这些都对地理学家提出了新的要求,推动着地理学的发展。

  可持续发展的战略思想,发展经济要充分考虑自然资源的长期供给能力和环境的长期承受能力,在发展过程中要兼顾局部和全局利益、眼前和长远利益,使环境与发展得以协调。对地理学界来说,迎来了发展契机,也面临着巨大的挑战。我们应当抓住这一机遇,调整知识结构,扩大适应能力,积极地融入到区域可持续发展建设的实践中,推动地理学综合研究能力的提高。

  2 地理学综合研究的前沿领域

  当前,人类社会面临着全球环境变化与区域可持续发展的一系列问题。我国地理学家在了解评价自然条件(环境与资源)、协调人地关系、促进区域发展和改善生态环境等方面都将做出积极的贡献。

  2.1 陆地表层格局与过程综合研究

  陆地表层系统具有空间分布不均匀性的显著特点,对全球问题的认识水平在很大程度上取决于对其地域分异的了解和研究的深度。将陆地表层划分为不同的地域类型,研究其过程、结构与演化,是陆地表层格局研究的重要内容。要关注海陆相互作用,特别是海洋对陆地过程的影响与作用。

  从全球环境变化、地球系统科学与全球经济一体化的形势看,需要一个比较好的、便于应用的,兼顾自然和人文两方面的综合区域框架,并根据客观实际变化而及时更新。我国三大自然区并列的独特格局与复杂多样的自然环境为不同区域、类型和自然过程的比较研究提供广阔的舞台。对地表格局与过程相互关系的综合研究,将成为发展陆地表层系统科学的理论基础[11]。

  2.2 全球环境变化及其区域响应

  地球和地表自然界是有机的整体,全球各个圈层之间的相互作用密切。随着社会发展和科技进步,人类活动对地理环境的影响愈加强烈。人类对某一地区施加的影响,会对其他地区产生作用,而今天的措施又将对未来产生影响。当今引人瞩目的全球环境变化问题是与长期以来人类活动影响的缓慢累积过程有着密切的关系。针对全球气候变化、臭氧层损耗减薄、生物多样性保护以及荒漠化等问题,已分别制订有关国际公约,开展合作。

  全球环境变化及其区域响应涉及古地理环境演变,特别是近2000年来历史时期的气候环境变化,土地利用和土地覆被变化,典型区域及高山、冰冻圈的综合研究。全球环境变化的社会经济对策涉及农林牧业结构与布局、能源结构调整、海岸带防御措施等领域[11]。

  2.3 自然资源利用与自然灾害防治

  水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成。可持续发展要求在不同尺度的区域内,社会经济发展与人口、资源、环境保持和谐、协调的关系。因此,应对各类自然资源的格局与动态进行综合研究,揭示自然资源的时空变化规律及其开发利用的环境效应,评估资源环境承载力并提出其调控机制与对策[12-14]。

  自然灾害是自然过程作用于社会经济系统,直接或间接地对人类社会造成威胁和损失的恶性后果,如地震、山崩、滑坡、泥石流、水土流失等地质地貌灾害,霜冻、冰雹、大风及干旱等气象灾害以及暴雨引发的洪涝灾害。应对各种自然灾害进行监测、预报、防治及风险评估,采取有效措施,预防灾害发生或成灾后及时进行治理[2,15]。

  2.4 环境整治、生态建设与自然保护

  有毒有害化学物质已严重影响生物生存与生态安全,对人类生存环境和人体健康造成危害,威胁到人类社会的可持续发展。面对工矿业和城市化快速发展导致空气污染、水污染、土壤污染和垃圾堆放等严重问题,需要关注环境整治。土地退化和生态环境恶化具有明显的区域差异,土地退化涉及西北干旱、半干旱区的土地沙漠化,西部和北部五大草场的草地退化,在西北和华北一些地方的土地次生盐渍化,东部湿润、半湿润地区的水土流失等[16-17]。此外,沼泽、湿地的退化也值得关注和修复。要研究各种土地退化的成因机制、动态过程及发展趋势,提出宏观整治战略及生态环境建设的途径和措施。

  生物多样性保护也面临严峻形势,自然保护区是自然环境的保护地,有效保护了生物多样性。由于人类活动强烈、管理体制不健全和技术力量不足等原因,我国自然保护区建设面临资源、环境和生物安全等诸多问题。要加强自然保护区基础理论研究,建立生态安全监测、评估和预警系统,构建科学合理的自然保护区管理系统,形成良好的资金保障系统,加强立法和执法,做好宣传工作[18]。

  2.5 人地系统机理及区域可持续发展调控

  历史经验表明,人和地之间应保持和谐、协调的关系,人类应当自觉地按照客观规律去利用和改造地,妥善处理好两者间的关系,才能达到可持续发展的目标。人地系统研究具有跨学科的特点,其中心目标是协调人地关系,重点研究人地系统的优化,并落实到区域可持续发展上。任何区域开发、区域规划和区域管理必须以改善区域人地相互作用结构、开发人地相互作用潜力和加快人地相互作用在地域系统中的良性循环为目标。要将人口、资源、环境与发展作为一个整体,研究它们之间的结构功能、相互作用的机理,预测其发展趋势,拟订调控与管理对策,提出不同类型区域可持续发展的优化模型[2]。

  人地关系地域系统研究是区域可持续发展调控的核心,初期以农业区划、土地利用、国土整治等领域为主。随后拓展到空间区划与产业结构、城市与城镇化建设、现代农业与乡村发展、旅游与文化地理以及地域功能和主体功能区划研究。对中国地域功能适宜性进行综合评价,并提出中国主体功能区划方案。今后应进一步加强自然环境和人类社会相互作用的综合研究,将土地开发适宜性与生态保护重要性复合为同一目标,优化国土空间开发保护格局[19-22]。

  2.6 地球信息科学技术研究及应用

  地球信息科学是地球系统科学、空间技术和信息科学等交叉、融合的产物。它以信息流为手段研究地球系统的物质流、能量流与人流的运动状态和方式。由于卫星遥感、全球定位系统与地理信息系统用的进步,地理科学的综合集成就有了定量化的科学基础与先进技术手段的保证,使人类有能力对全球性问题进行系统的综合研究,促进地球系统科学研究的现代化与信息化[23]。

  当今地理信息科学、地理信息系统技术和地理信息服务呈现一体化发展的综合趋势,技术不断创新、理论逐步完善、服务深入普及。特别是最近几年,智慧地球、物联网、云计算等新思想、新方法、新技术不断涌现,促进了地理信息科学的发展,也对GIS的发展提出了新的挑战。

  我国地理信息系统进入了一个以地理信息服务为核心的发展阶段,海量数据动态接入、综合管理、融合处理、智能分析、个性化制图与知识共享等成为研究的重点和热点,经济社会发展、公共卫生与健康、社交网络与虚拟空间混合等成为新的应用领域。地理信息系统将由泛空间信息体系,GIS体系向过程化、网络化与集成化方向发展,分布式海量空间数据管理系统成为重要基石,地理信息服务成为发展趋势,地理信息云计算占据发展前沿[24]。

  3 结语

  整体来看,人与自然是互相关联的,应当用相对的、可变的观点看待人与自然的关系。我们应当对自然界进行有效的维护,但不是放弃人的主观能动性,而是在尊重自然规律及其内在价值的基础上来规范人类的活动,构建信息时代新的文明发展模式。人类是地球自然界的一部分,只有以全球整体利益为出发点,才有长远的安全性和包容性。所以从全球角度出发,要处理好人与人的关系,需要国际合作,才能够达到人与自然的和谐发展。如果片面地从某一个国家的利益出发来发展,它必然会影响到全球的可持续发展。

  以地域为单元来探讨人口、资源、环境和社会经济发展的相互关系,揭示区域可持续发展的规律,要求加强地理学内部的交叉与融合。地理学兼有自然科学和社会科学的性质,要实现自然与人文领域的交叉还需要通过组织有关综合性研究计划的实施,建立跨学科的研究团队,做到相互渗透、彼此融合,以达到综合集成的目的。

  全球环境变化与区域可持续发展是当今人类社会关注的重要问题,而地球系统科学知识是认识和寻求解决途径的理论基础,不仅专业人员需要掌握,也是管理决策人员和社会公众应当了解的。培养公民特别是青少年正确的人地观,确立可持续发展的意识,让社会与公众正确了解环境与发展的关系,是地理教育责无旁贷并能发挥重要作用的阵地。应当通过教育和科普的各种媒介与途径,广泛传播地球系统科学知识,让全社会认识地球、尊重自然、顺应自然、护育自然,建设好我们的地球家园。

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