变化中的自然地理学性质.doc

汇报内容由5部分构成，头尾为对本书的相关介绍和本组对此书的一些认识。其黑色体字为本书的主要部分。.相关介绍 变化中的自然地理学性质作者格雷戈里（K.J.Gregory）是伦敦大学地理系荣誉退休教授、南安普敦大学客座教授、伯明翰大学名誉教授、利弗休姆基金会（Leverhulme）19982000年荣誉会员。 自然地理学研究的历史悠久, 对于其在各个社会阶段的发展、未来的趋势及其潜力的总结对激励青年自然地理学者思考该学科正走向何处或是该走向何处都有重要意义。为了使国内的学者和学生了解国外地理学思想, 在蔡运龙教授等学者的精心校译下, The Changing Nature of Physical Geography(K.J.Gregory, 2000) 中文版变化中的自然地理学性质( 北京: 商务印书馆) 得以在2006 年8 月出版。 蔡运龙是北京大学城市与环境学院教授，1982年获贵州师范大学理学学士学位；1984年获北京大学理学硕士学位；1988年获中国科学院理学博士学位；1990年在北京大学地理学系完成博士后研究。自然地理学博士生导师。主要研究土地利用与土地覆被变化、土地资源调查与土地利用管理、综合自然地理学、自然资源评价与利用规划、区域（旅游）开发与规划、环境变化的人类方面、可持续农业等。 该书是英国地理学家肯格雷戈里对其1985 年撰写的The Nature of Physical Geography 一书的重新修订。以1850 年以来西方自然地理学研究成果为线索, 从新的视角对自然地理学性质变化的历史阶段、近今途径、新千年的趋势及未来自然地理学面临的问题及可能的选择等方面进行了甚为深入的思考和分析, 对国内自然地理学者拓展学术思路、探索未来发展的思路有重要价值。 当代地理科学译丛 (共12册), 这套丛书还有资源与环境管理,城市地理学,当代地理学方法,现代地理学思想,当代地理学要义 等。 变化中的自然地理学性质主要以年代为序分成三大部分(345)：第一部分涵盖了18501980年的学科发展情况，回顾了自然地理学从奠基到近期的发展过程。第二部分考察了该学科近今的各种研究途径。第三部分展望了该科学在新千年的发展趋势，特别关注在全球尺度和文化层面上的创新之路。结论部分为未来自然地理学提供了一种视角，为其发展提供了一个背景。第一篇 导论 随着自然地理学研究内容和应用方向的多样化，学术界对该学科的兴趣与日俱增，更加关注学科方法和哲学基础；同时，该学科也从技术进步中获益。受数量比和系统论的影响，也为了适应社会日益增长的需求，自然地理学已经发生了显著的变化，越来越重视环境过程、景观演变、年代学、人类活动的重要性和学科应用。变化中的自然地理学性质对此类国际学术进展作了全面的综述；介绍了相关的研究文献和技术途径；展示了自然地理学家对塑造自然地理学学科形象所作的贡献。导论篇概括了各时期自然地理学的性质, 剖析了西方自然地理学地位的变化历史及其影响因素。自然地理学的定义 国家研究委员会（National Research Council，1997）自然地理学已经演变为许多相互交织的次级领域。自然地理学的工作定义：自然地理学专注于陆地表层及其外围的特征和形成过程，重视对于了解当代地球环境必不可少的空间变异和时间变化，其目的是认识地球自然环境怎样成为人类活动的基础并受人类活动的影响。自然地理学通常分为地貌学、气候学和生物地理学。它的研究需要数学模拟、统计模拟以及遥感方面的专门技术，它受益于与其他学科如地质学、生物学和工程学的协作。在许多国家，自然地理学的学习和研究与人文地理学有密切的联系。第二篇 自然地理学的发展第二篇勾勒了西方自然地理学发展的线索, 分别对1850-1950 年和1950-1980 年两个阶段中自然地理学发展的社会氛围、影响其发展的科学哲学思想、自然地理学各分支的发展重点及技术方法的革新等方面进行了阐述。介绍本章的结构（2）.奠定基础：本章勾勒了1950年前100年自然地理学的发展线索。在19世纪，影响深远的程式化概念包括均变论、进化、探险和调查（2.1）；而在科学和保护方面的发展则未得到迅速的采纳。对这些方面进行概括（2.1）后，又总结了地文学和自然地理学分支学科（即气候学、土壤学、生物地理学和地貌学）主要的程式化进展(2.2)，包括W.M.戴维斯（Davis）的影响（2.3）。指出了20世纪中期自然地理学的发展趋势（2.4），随即概括了19451950年间的进展。了解自然地理学就像了解环境一样，需要弄清楚它怎样发展到当前状态，为什么会发展到这种状态，由此可见本章的必要性。2.1自然地理学所受之影响 为了解自然地理学早期的发展，很有必要弄清楚1850年以后的背景，这期间许多非常重要而且有影响力的人物决定了人们对地球表层的整体科学思考。我们需要知道，地球科学发轫与“地球在公元前4004年产生，其表层的主要特征是一系列灾变性事件的结果”这一盛行信仰。对此，均变论概念和进化论思想产生了深远的影响，随后又得到了探险发现的补充。均变论 该理论反对用灾变力量来解释环境，重视一系列均变，同时认为，正在进行之过程的持续均变未了解地球历史提供了一把钥匙。均变论不仅在很大程度上取代了景观形成的灾变论思想，并且还传播了“现在是过去的钥匙”这一观念，朝着承认“现在的地球表层可以提供有关景观过程和机制的信息，并可帮助我们认识过去”的思想迈出了重要一步。进化论 在达尔文1859年出版物种起源后的19世纪60年代早期，进化论这个概念生物体某一物种或种族代际演替特征中的相对渐变过程逐渐充斥于整个自然地理学中。探险和调查（3）.发展：科学哲学的发展直到1950年才引起人们足够的重视。受其影响，人们对于自然地理学的思考也发生了显著变化。1950年以前的自然地理学文献很少提及科学思想、认识论（知识发展的理论）或实证主义。1950年以后实现了伟大的觉醒，这主要通过归纳科学上的相关发展（3.1）、总结数量化的影响（3.2）、研究自然地理学分支学科的主要进展（3.3）以及探察迄20世纪80年代自然地理学所达到的整体地位（3.4）来考察。在19501980年这期间，自然地理学的性质随着技术革命而发生了根本性的变化。这30年间及其以后的出版物都一致认同，“自然地理学的实践者应不断从哲学思想和方法论意识中寻求清晰性、一致性和力量”。3.2数量化 自然地理学虽然直到20世纪80年代才关注理论和哲学，但此前已掀起了数量化热潮。首先，出现了几本包括统计技术和数学方法的相关书籍，其研究成果推动了数量化的发展。起初，许多自然地理学家都没能充分利用数学提供的这一机会，或者没有认识到数学和统计方法的不同，但总的来讲，研究者们还是在努力挖掘为地球科学家提供的材料。第二类对数量化大环境的形成做出贡献的，是自然地理学分支学科的一些书籍。紧随地理教学的前沿，出版了地理学中的模型和地理学中的网络分析等书。数量化的出现导致几方面的结果：寻求新的统计技术并应用于自然地理学，但有时不够关注数据的质量，在用相关技术来探究问题时，也不够关注程序化的细节；地理学或自然地理学的拥护者得到了一连串技术，但有时却没有真正的概念框架；通过模型、系统和网络所获得的概念进展，有时成了各种技术之选择性表达的载体；数量化的影响在自然地理学所有分支之间并不平衡。（书中列举大气圈、地貌学、生物地理学、土壤地理学的表现）第三篇 自然地理学的近今途径第三篇说明了20 世纪后期自然地理学研究问题的不同途径, 分别从环境系统、环境变化、环境过程、人类活动影响及自然地理学的应用与环境管理研究等角度来对该时期自然地理学的著作和文献进行全面归纳。着重从各研究专题由来、科学方法论、在自然地理学各分支中的体现及该专题研究的焦点和待解决的问题等视角分析, 如在环境系统研究专题中提出系统动态应用研究的焦点是能流分析, 并对目前能量地理学、能量流动原则、生物力能学、自然环境力能学等经典观点的综述并提出应用方向。4.环境系统 1970年以后，自然地理学的所有领域都在不同程度上成功地接受了系统方法所推崇的统一方法论。但该方法满足不了人们的所有预期，因此还需要在观念和方法上有所调整。本章概述了科学中如何开发出各种系统（4.1），系统方法在自然地理学中如何发展（4.2），系统方法冲击影响该学科各部分的方式（4.3），指出力能学如何为学科整合提供了一个焦点（4.4），最后，说明系统如何与模型联系起来，成为研究途径和概念方法不可分割的一部分（4.5）。5.环境过程 从采纳系统论和力能学的观点看，或许很难想象自然地理学不把过程当作重要课题的时代了。理解下列内容非常重要：为什么需要对过程给以更多的关注（5.1），怎样研究过程（5.2）；此外，还须理解自然地理学分支中过程研究的重点是怎样发展和转移的（5.3），这些在空间（5.4）和时间（5.5）上对过程的格局有什么意义，最后将论及过程研究的新挑战（5.6）。过程的格局 尽管过程测量和分析通常在一个特定的地点气象站台、土壤洼坑、侵蚀地点、流域盆地活着植物样方展开，通常还需要在更大的空间尺度和时间尺度上获得过程数据并加以分析。区域和全球尺度的分析已经可以做到，这是因为，第一，已采集了足够的过程数据，可以辨识国家和全球的格局；第二，国际合作弥补了过去数据覆盖、质量和一致性皆缺乏的状况；第三，遥感技术提供了足够的全球影响线索。时间过程 研究自然环境中的过程不可能离开时间，尽管乔利（Chorley,1966）区分了不受时间影响的方法和受时间束缚的方法。为分析起见，本书将时间序列分成四种类型：连续时间，这意味着不停对的观测，比如河流流量的连续记录；量子化时间，采用虚实段划分的时间，例如测量降水量的日或周；离散时间，兴趣集中在时间的延续段和单位时间的时间频率；采样时间，观测只能在特定的时期进行，例如测量植物时间生长的周。6. 环境变化 环境变化、景观演化和景观年代学一直是自然地理学长期研究的论题，其主题与几条明显不同的途径相关，并包含创新的方法和日益适时的研究。早期的研究途径依赖已有的景观演变模型和第四纪地质研究，两者在最初都似乎遭遇自然地理学家的严峻挑战，他们将重点放在环境系统、环境过程或人类活动上。然而，源于这三个途径也源于第四纪科学演变的各种发展增强了对环境变化研究的认识，也加强了令人激动的环境变化研究方法。本章概述早期的各种模型（6.1）和第四纪科学的基础（6.2）；随后介绍促进了第四纪科学研究的各种成熟技术，包括测年技术（6.3）；然后评价环境系统和环境过程研究在这方面的贡献（6.4）以及人类影响研究的贡献。最后，强调了与近今阶段环境变化研究的联系和多学科途径（6.5）。测年技术 由于各种新技术补充了长期适用的技术，导致测年精度提高，对过去环境条件的解释也更细致，使年代学的内容得以大大扩展。长期使用的技术包括：用以指示年度或季节韵律的湖泊沉积物纹泥分析；树木年代学的树木年轮分析很有说服力地与气候记录联系起来；地形的相对年代测定；孢粉学和包括非海洋软体动物类的其他微化石分析。其中的某些技术得以扩展开来，包括利用化石甲虫（鞘翅类）的翅鞘提供关于古环境气候特征的信息，因为翅鞘类对湿润环境非常敏感。此类研究意味着年代学更加成为研究中心，而其他技术促进了地方性环境变化序列的重建。多学科趋势 人们担忧，更强专门化会无情地导致分裂生殖趋势，加剧自然地理学各分支之间的分化，但这种担忧并未得到最近趋势的证实，有两类原因。首先，相似的模型和概念方法已被广泛采用，因此在自然地理学各分支之间造就了各种内部联系。其次，在外部也与其他学科建立了更多的联系。第一种趋势即自然地理学内部的联系。第二种已出现的趋势是更广泛地联系与环境变化相关的几个学科。因为自然地理学各分支研究议程的主题在其他地球科学中已经凸显，有时甚至是从中引入的。7. 人类活动 虽然整个20世纪人类活动的影响一直在增强，但在5060年代以前并没有引起自然地理学家的深切关注。正如第5章、第6章中指出的那样，收到优先关注的是人类活动以前的环境变化，或者不受人类影响的环境过程研究。尽管人类环境关系的论题始终没有远离地理学研究的核心，但上述局面仍然盛行，甚至对很多人一直是压倒的论题。本章简要介绍研究人类活动的先行者（7.1），然后评述用以建立起人类活动影响程度研究的方式（7.2），继而是地球灾害研究途径（7.3）和提供地理研究热点的城市自然地理学（7.4），最后阐述对于自然地理学视野、内容和焦点所产生的含义（7.5）。地球灾害 荒漠化和其他一些全球尺寸的变化都是地球灾害的部分例子。正像人类影响程度的研究激励了自然地理学者转向应用研究一样，地球灾害研究也必然会改变人们对待自然环境的态度，这种情况作为三个趋势的结果确实发生了。（1） 聚焦各种极端事件，因为它们的发生常常具有偶然性而且损失惨重，对它们需要设计景观管理战略，这与以往的规律性经验大相径庭。（2） 自然地理环境调查与相关社会经济研究的交叉，对水和天气的价值的聚焦提供了这方面的范例。（3） 趋势核心是日益认识到现实世界与环境感知方式之间的差异，因为正是这种感知往往影响着决策，因而影响管理。 上述三个趋势共同构成了自然灾害研究的基础。 自然地理学中的人类影响研究至少开拓了三个方向（1） 走向自然地理学的应用，因为人类影响的性质和程度为环境影响评价奠定了一定基础，并与可持续性的概念有密切联系（2） 全球变化的诸多方面被提上议事日程，因为人类活动的全球因果已得到更彻底的认识（3） 各种研究更趋向于文化自然地理学，因为随着自然区域或天然生物群落已不复存在，处女地日益减少，而个人及公众特殊环境偏好与自然存在之间的差距越来越大8.自然地理学应用与环境管理 虽然自然地理学家1980年前就在冷静地思考其研究领域的应用问题，但更多的应用意识是在20世纪最后20年发展起来的。这部分是因为人们已经意识到了潜在的全球变化（第9章），于是需要思考未来环境会如何发展。从前面第4章到第7章所评述的有关论题的研究中，已产生了越来越多的自然地理学应用领域，在地貌学、气候学、土壤学前面都加上了“应用”这个形容词，从而成为很多著作的书名。自从应用地理学杂志于1981年问世之后，也发表了很多关于地理研究应用的论文。自然地理学的应用以及自然地理学家们参与的环境管理，主要表现在以下两个发面：首先，通过研究设计，将自然地理学家特别从事的研究扩展到应用领域；第二，将自然地理学家的工作引导至管理和解决某些特殊的环境问题，有时还可发挥咨询作用。本章将考察应用自然地理学的发展（8.1），自然地理学各分支中目前突出的应用类型（8.2），自然地理学家在咨询领域中的作用（8.3），进一步应用的潜力（8.4）。8.1应用自然地理学的发展 至20世纪末，有关自然地理学应用的研究论文、综述和专著的数量显著增加。这一现象反映在学术期刊自然地理学进展的内容中，其中不仅有越来越多的论文关注相关主题，而且大多数针对某一具体的问题展开论述，例如，英国农田的水蚀问题，英国气候变化对运输的影响，生物技术与环境质量等等。这种自然地理学应用意识的增强至少归功于三种趋势。第一，在自然地理学的传统分支中，已经意识到有很广泛的研究内容可应用于当今的环境问题和环境需求。第二，更加直接和有意识地将科研和教学导向应用类型。第三，自然地理学应用的兴起与自然地理学家们的直接努力密不可分。第四篇.新千年的趋势第四篇展望未来自然地理学的趋势, 着重从考察全球尺度变化背景下的全球自然地理学和朝向文化性的文化自然地理学的前景来考虑。作者提出在未来全球变化研究中自然地理学家们应当把握的机会和需要解决的问题, 并提出了八个关键切入点。（1） 要继续在提供与全球变化相关的数据（特别是遥感数据）方面展开研究。（2） 要在建立普通环流模型与环境系统各部分模型之间的联系方面做出贡献。（3） 要进一部发展关于全球变化空间影响的研究和调查。（4） 要使自然地理学家的研究结果能昭然于世，确保自然地理学家做出的贡献能改变人们的观念。（5） 要建立与个社会科学间的联系以有益于影响的评价，需适当地调整自然地理学家的训练。（6） 当务之急是把影响研究的结果宣传到本学科以外去。（7） 需要了解全部相互联系。（8） 自然地理学家应该发起召集其他学科的专家来一起著书立说和句型研讨会。9. 全球自然地理学全球眼光的缺乏正通过很多方式逐步得到改善，至少在某种程度上是这样的。这是适当且适时的，因为全球化已成为如此频繁讨论的一个论题，也是自然地理学家必须知道的一种变化驱动力。自然地理学家其实有关注全球的长期传统，例如关注全球气候、土壤和植物分类。最近出现了一些走向更综合全球途径的显著动向（9.1），例如在巨地貌学中就是如此，并被环境过程研究（第5章）、环境变化（第6章）、人类活动（第7章）和环境管理应用（第8章）中出现的若干趋势所加强。其潜力应通过科学和技术的进步来认识（9.2），遥感、地理信息系统和信息技术，特别是全球数据库的出现和应用，都促进了相关进展。要特别关注全球变化情景，评论了自然地理学家的关联（9.3）以及“重新发现”环境的方式。这就导致最后考察全球尺度多学科背景下自然地理学家所做贡献的潜力（9.4）。10.文化自然地理学前面各章简述了自然地理学家所用的方法，可以认为这些方法已经足够。但是，很多趋势，包括走向整体性的趋势和质疑现存各分支能否完全覆盖自然地理学全部研究目标的趋势，都以为这需要审视一种更趋文化性的自然地理学（10.1）。这在任何意义上都不是要脱离或削弱自然地理学的核心内容，而是要反映出类似该学科中人文部分促进了文化地理学的那些根源。文化的趋势并不完全是新事物，得到自然地理学各分支中出现的一些线索（10.2）的支持。21世纪伊始，被认同为焦点的一系列相互联系的论题提出了这样的问题，即自然地理学家应该在多大程度上卷入环境设计（10.3）？这就关系到未来的文化论题（10.4）。第五篇 结论第五篇归纳了自然地理学家们近今提出问题, 并提出学科发展的三个可能性选择等。11. 未来的自然地理学根据前面各章以及自然地理学家发表的观点和自然地理学外界的发展情况，关于自然地理学现在应该走向何方，出现了各种各样的提议（11.1），这些提议可以作为自然地理学未来发展三个重要选择的基础（11.2）。当然不能完全脱离自然地理学已采取的方向，必须提出和遵循一定的原则（11.3）。最后的阐述是对第1章绪言的回应（11.4）。自然地理学遵循的原则（1） 强调空间观点（2） 力图模拟过去和现在的系统行为和相互作用，关注未来可能的趋势（3） 提高对使学科得以发展的方式方面的意识，以便根据当时可得到的认识，使任何一次研究都能被感知和理解。（4） 不要丧失对紧迫环境问题尤其是全球尺度问题的洞察力，以独特方式参与那些问题的分析和解决，适当的时候发展环境设计方式（5） 避免那种把自然地理学归为莫名大口袋学科的折中途径，同时又要认同自然地理学必须是一门综合学科（6）知晓一门学科关注自然环境整体性并跨越自然科学与人文科学之间界面的益处（7）保持对其他学科的认识，并与之互动，加强合作，以保证调查研究的进行尽可能是多学科的或跨学科的（8）澄清自然地理学特定的学科目标，保证这些目标与其他学科和决策者沟通，并通过媒体与普通大众沟通读后感该书参阅了自然地理学一个多世纪以来主要的国际学术文献和资料, 深入揭示了学科的发展历史、现今的研究途径及未来的发展趋势。其特点主要表现在以下几个方面: ( 1) 注重科学思想、认识论的归纳分析, 在某阶段学科接受的科学思想和认识论对该学科的研究方法、方向和成果等都有重要的影响。该书对学科的科学哲学思辨进行了细致分析。如影响19 世纪初至20 世纪自然地理学的均变论和进化论思想, 影响20 世纪50年代以后科学哲学思想的实证主义和后实证主义, 及当代科学哲学的主要任务等。( 2) 贯穿学科发展中社会影响要素的分析, 若仅对自然地理学科的文献归纳总结, 难以形成对该学科由来及其解决途径的客观认识。作者在分析各阶段自然地理学发展时都考虑到当时当地的社会影响作用, 如特定时期各国自然地理学的发展背景、可获取的数据和技术进步、历史范式和作者特定的立场等诸多要素的考虑。(3) 以独特视角辨析学科的现今途径, 国内自然地理学研究进展多对经典自然地理学的各分支分别探讨, 该书则从自然地理学在社会问题解决中的贡献及其机会把握的角度, 对学科的现今途径进行分类, 分别从环境系统、环境过程、环境变化、人类活动的参与及自然地理学在环境管理中的应用等五个角度来综合剖析, 使自然地理学者从一个全新的、现实的、解决问题的独特视角把握现今学科的研究焦点。( 4) 重视对青年学者科学研究的引导, 作者不仅对一些热点关注问题提出引导性疑问, 还在每章末对于研究内容的深化和趋势提出具有启发意义的思考题, 并附上相关读物, 指导青年学者深入探索自然地理研究的方法。自然地理学日益关注环境变化与环境管理，作为对这样一门多样化学科性质的介绍，变化中的自然地理学性质内容全面，文笔流畅，是自然地理学、生态学、环境科学等相关专业研究、教学人员和学生的必读之作。6前言致谢第一篇导论1绪言1.1文献简介1.2背景考察与关联城1.3自然地理学的一种表达1.4行文方法进一步读物思考题第二篇自然地理学的发展2奠定基础：185019502.1自然地理学所受之影响2.2自然地理学各分支的滥觞2.3地貌学与W.M.戴维斯的影响2.4建立于19451950年的方法进一步读物思考题3发展：195019803.1实证主义与后实证主义3.2自然地理学中的数量化3.3自然地理学分支的发展3.41980年的自然地理学进一步读物思考题第三篇自然地理学的近今途径4环境系统4.1科学中的系统4.2系统途径在自然地理学中的发展4.3系统方法的采用4.4作为环境系统焦点之一的力能学4.5力能学、建模和过程进一步读物思考题5环境过程5.1聚焦环境过程5.2过程研究的途径5.3自然地理学分支中的过程5.4过程的格局5.5时间过程5.6过程研究的地位进一步读物思考题6环境变化6.1景观变化模型6.2第四纪科学6.3包括测年的技术发展6.4时间变化的概念方法6.5多学科趋势进一步读物思考题7人类活动：一个越来越盛行的论题8自然地理学应用与环境管理第四篇新千年的趋势9全球自然地理学10文化自然地理学第五篇结论11未来的自然地理学参考文献作者索引主题索引主题索引补遗译者后记 学历与研究领域1992年3月至1998年9月，北京大学城市与环境学系自然地理教研室主任； 1995年5月至今，北京大学土地科学中心主任； 1998年10月至1999年10月，北京大学研究生培养处处长； 1999年6月至今，地表过程分析与模拟教育部重点实验室副主任； 2002年6月至今，北京大学环境学院资源环境地理学系主任； 2002年6月至今，北京大学地理科学研究中心副主任。 社会兼职1999 今，中国地理学会副理事长； 1997 今，全国综合自然地理学教学与科学研究会理事长； 1997 今，国际地理学联合会农村系统持续性委员会持续性与农村产业工作组成员； 1998 今，国家自然科学基金委员会第七、八届（地理）学科评审组成员； 1996 今，国际地圈-生物圈计划中国全国委员会委员； 1998 今，国家环境保护总局第三届国家级自然保护区评审委员会委员； 2001 今，中国土地学会常务理事、学术工作委员会副主任、土地资源分会副主任； 1996 今，中国科学预测研究会常务理事； 1996 今，全国地学哲学委员会理事； 1996 今，Journal of Geographical Sciences (原The Journal of Chinese Geography) 编委； 1991 今，地理学报编委； 1996 今，地理研究编委； 1998 今，地理科学进展编委； 1995 今，干旱区资源与环境编委； 2001 今，中国土地科学编委； 1996 今，北京地理学会副理事长； 1994 今，北京大学中国持续发展研究中心学术委员； 1996 今，中国科学院地理研究所学术委员； 1996 今，浙江大学东南土地管理学院兼职教授； 1996 今，陕西财经大学兼职教授