自然地理學研究領域的先行者
⑴ 與自然地理有關的專業
與自然地理有關的專業有地理科學、自然地理與資源環境、地圖學專業、地質類專業、一些農學專業和自然地理有交叉的等等
⑵ 當代地理科學研究的前沿領域有哪些
1當代地理科學的前沿領域與發展趨勢 一、當代地理科學研究的前沿領域
1.全球變化及其區域響應研究
全球變化研究是20世紀80年代國際學術界為迎接人類所面臨的資源、環境和發展問題而設計和實施的研究計劃,是人類歷史上最為龐大的超級科學計劃。研究學科涵蓋大氣、海洋、地理、地質、地球物理、環境、生物、生態、能源、人口、經濟等諸多學科,研究人員涉及自然科學界和社會科學界的科學家以及政府和企業界的管理人員,研究方法強調學科的交叉和理論的集成,並將地球系統科學作為其研究的新方法。全球變化研究目前由世界氣候研究計劃(WCRP)、國際地圈生物圈計劃(IGBP)、全球環境變化人文因素計劃(IHDP)、生物多樣性計劃(DIVER SITAS)等4個正在執行的研究計劃組成,每個計劃包含有一系列核心計劃和交叉計劃。為保障各項計劃的順利進行,相應地設計了一系列數據觀測與採集系統作為技術支撐,主要有:地球觀測系統(EOS)、全球氣候觀測系統(GCOS)、全球海洋觀測系統(GOOS)、全球陸地觀測系統(GTOS)、全球環境監測系統(GEMS)、全球環境調查系統(GOES)等。
全球變化研究在過去、現在和未來,都是地理學的重要研究領域,在國際地圈生物圈計劃和國際全球變化人文因素的推動下,不斷開拓新的研究領域。全球變化及其區域響應涉及古地理環境演變、土地利用和土地覆被變化、減輕自然災害、典型區域環境定位研究以及全球環境變化的對策等眾多領域。我國的青藏高原、黃土高原等區域和全球環境變化關系密切,正是地理學研究可以發揮特長、顯示才乾的領域。
2.陸地表層過程和格局的綜合研究
地理學的傳統研究領域是發生在陸地表層各種自然和人文現象的空間分異和空間組織。認識這種分異和組織的規律,對於合理布局經濟活動,開發利用和保護自然資源,避免和減輕自然災害有著重要的價值。然而,停留在經驗性、描述性范圍的空間格局研究,所能達到的視野有很大的局限性,不能提供為認識和預測地理環境變化所必須的資料。因此20世紀60年代以來,國內地理學界發展了地表熱量與水分平衡、地理環境中化學元素的遷移轉化以及生物群落與其環境之間的物質、能量的交換等三個過程研究的方向,國內外地理學界也發展了用社會科學理論解釋空間格局的人文地理方向。在這些方向上,自然地理學研究注重野外定點觀測和室內的實驗研究,人文地理注重地理空間人流和物流的調查分析。近年來,國內外許多地理學者認識到,要推動地理學的發展,必須在格局與過程的相互作用方面加強研究,地理學家必須強調格局和過程及其間的關系。發生在各種類型和各種尺度的區域中的過程必然產生一定的格局,而格局的變化又會影響到自然、生態、社會發展的進程。這就產生了不同尺度區域之間的相互依賴性。陸地表層系統包括與人類密切相關的環境、資源和社會經濟在時空上的結構、演化、發展及其相互作用,是地球表層最復雜、最重要、受人類活動影響最大的一個子系統。因此,對它的研究是地理科學未來發展的重要趨勢。當前,人們日益關注與人類生存密切相關的陸地表層環境的狀況和變化趨勢。從本質上看,陸地表層的環境變化是特定地域上地表過程的方式和強度在人為或自然因素作用下發生改變的結果。陸地過程的研究將朝微觀深化和宏觀綜合兩個方向發展,關鍵在於地理系統中界面過程的綜合研究。其主要意義在於:能有效地研究開放系統間物質、能量和信息的交換,從而促進地理學向理論方面深入;界面過程研究實際上是系統間介面的研究,將促進發展地理學的綜合方法,導致跨學科、跨部門的相互滲透和相鄰學科成就的引進。
陸地表層系統具有空間分布不均勻的顯著特點,對全球問題的認識水平在很大程度上取決於對地域分異的了解和研究的深度,將陸地表層劃分為不同的地域類型,研究不同地域類型的過程、結構和演化,比較其間的異同,是陸地表層格局研究的重要內容。在研究陸地表層過程中,也要關注海陸相互作用,特別是海洋對陸地過程的影響和作用。從全球環境變化領域、地球系統科學和全球經濟一體化的形勢看,也需要一個比較好的、便於應用的、兼顧自然和人文兩方面的區域框架,並根據客觀實際變化及時更新。我國幅員廣袤,東臨太平洋,西靠歐亞腹地,南北跨越熱帶、亞熱帶和溫帶,山地高原眾多,季風發達,既有濕潤的森林又有極端乾旱的荒漠,形成三大自然區並列的獨特格局。復雜多樣的自然環境為不同區域、類型和自然過程的比較研究提供了舞台。對地表過程和格局相互關系的綜合研究,將促進全球環境變化區域響應的研究,成為發展陸地表層系統科學的基礎理論。
作者:159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 2當代地理科學的前沿領域與發展趨勢
3.自然資源保障和生態環境建設研究
水資源、土地資源和生物資源是地球人類家園支撐系統的重要組成部分。我國上述自然資源的人均佔有量少、空間分布不均衡,經濟高速發展對自然資源的壓力加大。長期以來掠奪式的開發和不合理的經營管理,導致自然資源枯竭、環境退化和生物多樣性喪失等一系列問題,這些問題成為制約我國社會經濟可持續發展的嚴重障礙。可持續發展要求在不同尺度的區域內,社會經濟發展與人口、資源、環境保持協調的關系。
因此,應綜合研究我國各類自然資源的格局、過程和動態,從整體出發,研究各類自然資源之間的相互關系,揭示其組合特徵和演變規律。研究自然資源和生態環境之間,不同區域的資源與環境之間,特別是人類活動與資源、環境之間的相互關系,揭示自然資源的時空變化規律並評估自然資源開發利用的環境效應,闡明人類經營活動對自然資源和生態環境的影響,提出其調控機制和對策。土地退化生態環境惡化具有明顯的區域差異,要劃分不同的生態類型,對其成因機制、動態過程和發展趨勢進行全面系統的研究,提出宏觀整治戰略及生態環境建設的途徑和措施。
4.區域可持續發展及人地系統的機理和調控研究
1992年6月在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上通過了全球可持續發展的總體戰略綱領《21世紀議程》。隨著《21世紀議程》在全球范圍內的貫徹實施,中國政府於1994年制定了《中國21世紀議程——中國21世紀人口、環境與發展白皮書》,可持續發展被納入全國、各省區和一些大城市的國民經濟計劃之中。隨著可持續發展實踐工作的開展,地理學者也展開了對可持續發展理論與實踐相結合的研究。
可持續發展是整個人類社會發展的目標,協調人與自然的關系是實現這一目標的基本手段,而人地關系的協調需要從全球、國家和地區等不同尺度和層次上進行。人口、經濟發展、資源、環境和生態等可持續發展的核心問題以及它們之間的相互關系,無不表現出明顯的區域差異。不同的地域,其人口、資源、環境和發展的內涵也不同。區域尺度的可持續發展研究是地理學更能發揮優勢的領域。
地球上凡是有人類居住的地區,以人類和人類的經濟社會活動為一方,以地球表層包括岩石、大氣、水、土壤、生物為主體的,人類賴以生存的地理環境為另一方,組成相互聯系、相互作用的綜合體,即人地系統。人地系統包括人對地的依賴性和人的能動作用,它隨著人類社會的發展而變化。歷史經驗表明,人和地之間應保持和諧、協調的關系,人類應當自覺地按照客觀規律去利用和改造「地」,妥善處理好兩者的關系,才能達到可持續發展的目標。人地系統研究具有跨學科的特點,人地系統是一個動態的、開放的、復雜的巨系統,為此要從空間結構、時間過程、組織序變、整體效應、協同互補等方面去認識和尋求全球的、全國的或區域的人地關系的整體優化、協調發展及系統調控的機理,為區域可持續發展和區域決策與管理提供理論依據,其中心目標是協調人地關系,重點研究人地系統的優化,並落實到區域可持續發展上。在人地關系協調中,人口與經濟社會發展同自然資源和環境之間,存在著直接和間接的反饋作用並相互交織在一起。自然資源與自然環境對人類活動有促進與抑控作用;人類對自然系統投入可控資源、治理自然災害、改善環境質量、開發各種資源,從而實現產出並予以優化。任何區域開發、區域規劃和區域管理都必須以改善區域人地相互作用結構、開發人地相互作用潛力和加快人地相互作用在地域系統中的良性循環為目標。
5.地球信息科學、技術和「數字地球」研究
地球信息科學是地球系統科學、空間技術和信息科學等交叉、融合的產物。它以信息流為手段研究地球系統的物質流、能量流和人流的運動狀態和方式。由於地球信息科學的多學科性,它能夠為地球系統中許多研究領域的綜合、大型地學問題的解決和研究提供強有力的支持,以至於全新的研究和解決方案。地球信息科學的形成和發展,標志著信息時代地球科學的研究方向,有著廣泛的社會需求。
作者:159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 3當代地理科學的前沿領域與發展趨勢
地球空間信息技術的發展,使得人類有能力對全球性問題進行系統研究,促進了地球系統科學研究的現代化和信息化。「數字地球」的核心思想是用數字化手段,整體性地研究解決地球問題和最大限度地利用信息資源。它不僅為地球可視化提供平台,而且為地球科學實驗提供一個基本模型框架。利用這個框架,可以重演地球整體各圈層的演變與相互作用的歷史、評價現狀、預測未來。地球信息科學研究則為「數字地球」關鍵技術的解決奠定了科學基礎,其發展將有助於推動「數字地球戰略與中國對策」的研究。
二、地理學的發展趨勢
1.人文地理和自然地理高度綜合
長期以來,自然地理和人文地理割裂對立的二元論阻礙了地理學整體綜合研究的發展。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,人類活動對自然環境的作用越來越大,其影響也愈加顯著。地理學應十分重視人文因素的影響及其反饋的研究,重視和發展與人文因素有關的分支學科,並促進其與自然地理學各學科間的滲透和融合。在人類對自然環境影響日益強烈的今天,人地關系更緊密地交織在一起,並且擴展成為全球環境變化問題。自然地理研究不應該是純自然主義的,它也研究人對自然環境的作用及其反饋,人文地理研究也離不開自然系統和生態學的基礎。多數學者認為,無論從地理學發展史、地理思維和社會實踐看,統一的地理學或綜合地理學是客觀存在的,並且是社會發展所需要的。這種綜合在地理學內部表現為人文地理與自然地理的相互滲透,重大的自然地理過程納入了人類活動因素的驅動力研究,而人文地理研究也將資源環境作為作用因素和決策目標的有機組成部分。在地理學外部則更多地強調地球4大圈層的相互作用關系研究,人類發展與環境問題成為新世紀地球系統科學的共同主題,表現在以人地協調發展為目標,以區域為主要研究對象,實現資源、人口、環境、社會、經濟的持續發展。
2.深化微觀研究,探究地理事物的成因和變化機理
從發展趨勢看,微觀研究的深化主要表現在由靜態、類型和結構的研究轉變向動態、過程和機理的研究以及進一步的動態監測、優勢調控和預測預報等。自然地理側重生物、化學和物理過程的研究,人文地理側重經濟、文化和社會過程的探討。
3.進一步拓展地理學的應用研究領域
地理學,尤其是中國的地理學,屬於應用性較強的學科。特別是在地理信息系統快速發展的最近20多年,地理學不僅在決策支持方面,在涉及區域和空間問題的管理方面也拓展了許多應用領域。20世紀80年代以前,地理學的決策支持研究在我國主要集中在農業發展、工業的資源開發和利用、重大項目的選址、區劃和區域規劃領域。隨著環境問題越來越受到政府和社會的重視,資源保護、環境建設、災害防治、城市和農村發展等問題成為地理學應用研究的熱點,以GIS技術應用為龍頭的地理信息和3S技術應用產業化也以前所未有的速度發展起來,有力地增強了地理學研究成果的應用價值。
4.研究方法和技術的現代化
地理學經歷了從個別地理知識的記載到地理現象的歸納解釋,從定性的文字描述到定量化揭示地理現象發生發展規律的過程,從最初的多元統計與線性規劃的應用,到後來系統科學、灰色描述、模擬實驗在人地相互關系、自然過程模擬、社會發展因子相關分析等方面的應用,到今天對地觀測系統、全球定位系統和衛星網路通訊技術的建立和應用,大大提高了地理研究的效率和質量。地理學的研究對象也從點到面、由微觀到宏觀、由區域到全球。地理學研究技術手段的豐富達到了一個前所未有的高度,可以認為當代地理學也正在從經驗科學走向實驗科學。
⑶ 近六十年來我國綜合自然地理研究有哪些主要成就
綜合自然地理學(Integrated physical geography)是在部門自然地理學的基礎上對自然
地理環境整體進行系統的綜合研究。早在20世紀50年代末期,前蘇聯A.R.伊薩欽科
來中國講學,系統介紹了有關地理殼、自然區劃和景觀學的進展。這個講學的進修班在
林超教授領導下經集體討論,確定了「綜合自然地理學」的學科名稱,並發展為自然地
理學的一門獨立分科。綜合自然地理學是中國學者創立和命名的學科,這與中國傳統文
化的影響有關,也與老一輩地理學家的長期努力有關。在此之前,林超、黃秉維等就已
從事自然地理的綜合研究工作,如黃秉維在20世紀30年代編撰了《自然地理原理》和
《中國地理》等,周廷儒在30-40年代開創對歷史時期環境變化的綜合研究。我國綜合自
然地理學實際上既經歷了20世紀初的西方近代地理學的傳入,又繼承了中國古代地理學
的傳統,還受到原蘇聯地理學思想的深刻影響,並且與國家的經濟建設密切結合,形成
和發展成為具有中國特色的綜合自然地理學。
20世紀80年代,錢學森提出要發展地球表層學,本來即以地球表層為研究對象,
並在全球自然地域分異規律方面有所建樹的綜合自然地理學正好與之契合。面對地球表
層這一復雜巨系統,綜合自然地理學在研究中採用了系統科學的理論和方法。90年代針
對西方提出的地球系統科學和可持續發展,黃秉維提出建立「陸地系統科學」[6]的理論體
系。他指出,區域持續發展研究的理論基礎是對地球表層(主要陸地表層)自然與人文
各種要素的綜合規律的揭示,即陸地系統科學。地球系統科學中大氣基本是氣體,海洋
基本是液體,陸地由固體、液體、氣體組成,生物界亦最復雜,受到人類活動的影響最
深,與人類生存和發展關系又最密切[6]。建議以研究中國區域可持續發展為任務帶動陸地
系統科學的發展[7]。陸地系統科學的提出進一步體現了綜合性地理研究的思想,促進了綜
合自然地理學的理論建設。進入21世紀,綜合的理論和方法在與國際重大研究計劃結合
中進一步得到發展。
綜合自然地理學還大量展開了綜合研究實踐,如綜合自然區劃、資源綜合開發、國
土整治、區域規劃、環境保護等工作,以自然地理學為基礎,結合相鄰學科的理論方法,
去解決那些具有綜合性特點的復雜問題,這使它的發展能夠適應時代發展的需要。
有老一輩綜合自然地理學家如林超、黃秉維、周廷儒、趙松橋、陳傳康等奠定的基
礎,也有許多中、青年綜合自然地理工作者的不懈努力,目前的綜合自然地理學已經有
了長足的發展。50多年來,中國的綜合自然地理學研究在古地理學、現代自然地理過程、
土地科學、綜合自然區劃與區域可持續發展等領域的發展均取得了顯著進展[3]。綜合自然
地理學理論和應用的深化對整個地理學綜合研究的深入發展起到了促進作用。
1.2綜合自然地理視角的景觀生態學
景觀生態學(Landscape ecology)是研究和改善空間格局與生態和社會經濟過程相互
關系的整合性交叉學科。其核心內容包括景觀結構、景觀功能和景觀動態等,研究重點
集中在景觀格局與生態過程相互關系及其尺度效應、人類活動對於景觀結構、過程和功
能的影響,及其景觀異質性的持續性利用與管理等[8]。
景觀生態學既有地理學派也有生態學派,目前在地理科學領域中與綜合自然地理學
難分伯仲,許多景觀生態學家也是綜合自然地理學家。這要從它的淵源說起。
景觀生態學起源於歐洲,一般認為其創始人是德國地理學家特羅爾(Carl Troll,
1899-1975),他於1939年正式提出「景觀生態學」一詞[9],並在1968年將其定義為:
「研究一個給定景觀區段中生物群落和其環境間的主要的、綜合、因果關系的科學。這些
關系在區域分布上具有一定的空間結構(景觀鑲嵌體與組合),在自然地理分布上具有等
級結構」。歐洲的景觀生態學不論從誕生的學科背景還是其完善過程和學科貢獻,以及應
用指向,都帶有濃重的綜合自然地理學色彩。其關注的重點從土地利用評價與規劃逐漸
擴展到資源開發與管理、生物多樣性保護等領域,在理論上強調景觀的多功能性、綜合
整體性、景觀與文化的協同,並提出了整體性景觀生態學的概念框架。北美的景觀生態
學是在歐洲影響下,從20世紀80年代初開始發展,並逐漸形成了自己的特色,以景觀
生態過程、數量化和模擬研究以及自然景觀研究見長。歐洲和北美的景觀生態學研究基
本上引領了國際景觀生態學發展的主要方向,二者也在不斷地相互影響、相互滲透,推
動著景觀生態學學科體系的不斷發展和完善[10]。
中國的景觀生態學從介紹國外先進國家的同類研究工作開始。早期翻譯歐洲景觀生
態學文章的有劉安國、林超、陳昌篤等,而李哈濱則是較為系統地介紹了北美學派的景
觀生態學。1990年,肖篤寧主持翻譯了R.T.T.Forman和M.Godron的《景觀生態學》一
書[11],標志著景觀生態學的概念、理論和方法已基本被我國學界所接受。此後,我國景觀
生態學工作者相繼開展了實質性的研究工作[12]。經過20餘年的努力,在景觀格局與生態
過程、土地利用與動態、景觀規劃與設計、環境影響評價與自然保護等方面的研究與應
用中取得了重要進展[13]。從整體上看,盡管我國的景觀生態學發端於對歐洲景觀生態學理
論、方法和技術的引進,但研究範式接近於北美地區,即更多的帶有生態學方法論色彩。
2.1基礎研究與理論進展
2.1.1陸地表層系統自然地理過程陸地表層系統自然地理過程研究與近年來國際上非
常活躍的地球系統科學、全球環境變化研究相呼應,結合「全球變化與區域響應」、「人
類活動對地球系統的影響機制」等科學命題[14,15],自然地理過程研究從自然過程研究轉向
自然過程與人文過程的綜合研究,從無機過程研究轉向無機—有機的綜合研究,從單一
要素研究轉向多要素綜合研究,從宏觀研究轉向宏觀與微觀的結合研究。研究強調人為
因素在各種過程中的作用,強調人為因素作用下的地理過程對自然資源和環境的影響,
強調地理過程與全球變化之間的耦合作用以及可能引發的後果,強調地理過程在土地退
化過程中的關鍵作用。研究內容從地域系統的結構與功能向動態拓展。理論研究從系統
變化的驅動力與過程向機制研究深化,並從簡單綜合向系統綜合與集成轉變[16]。進而開展
了自然和社會經濟驅動、時空變化過程以及資源、環境、生態和災害效應等地表環境變
化的驅動力、過程和效應的研究。綜合自然地理學在陸地表層系統、環境系統、人地系
統方面的理論建設更加系統化;通過要素綜合、過程綜合與區域綜合,綜合性不斷得到
加強;通過自然與人文的交叉、科學與技術的交叉、多學科交叉研究,交叉性更加明顯。
在理論上,發展了綜合的格局—過程、驅動力—過程—效應的研究[17]。從近3年國家自然
科學基金資助的綜合自然地理(D010106)項目看,與上述命題相關的研究2006年占
63.0%,2007年佔56.1%,2008年佔67.9%,3年平均佔61.5%,足見陸地表層系統自然
地理過程研究在綜合自然地理學中的基礎研究地位和重視程度。
2.1.2土地科學
土地科學的研究重點結合國際地圈生物圈計劃(IGBP)與國際全球環
境變化人文因素計劃(IHDP)的聯合核心項目「土地利用/覆被變化(LUCC)」及新階段
的「全球土地計劃(GLP)」取得進展。近年來所發表的論文可以歸為土地利用分類系統
與分區、土地利用現狀分析、LUCC及其驅動力、土地可持續利用和土地利用規劃等5
個研究主題。據張鐿鋰等對土地利用文獻的統計,我國在2002-2007年發表的論文占
1978年以來文獻總量的65.0%,2007年一年的論文數量達到796篇。這表明我國土地利
用研究的領域不斷擴展,從事土地利用研究的科技隊伍不斷加強的同時,國家有關部門
對該領域研究的支持力度持續加強,項目資助數和經費額度均明顯提高[16]。隨著國際上將
LUCC這一研究主題上升為「土地變化科學」的學科範疇[18],隨著土地利用問題在國際科
學研究與區域可持續發展領域研究的不斷深化,更加重視基礎理論探討[19]。土地資源學的
學科基礎理論問題主要圍繞土地資源的可持續利用展開,包括土地資源的倫理觀問題、
土地資源的系統理論問題、土地資源的過程理論問題、土地資源價值論問題、土地資源
產權理論等諸多問題[20]。土地保護學所涉及的基礎理論問題主要是圍繞土壤學、生態學以
及經濟學的基礎理論問題展開的[21],作為土地退化及其防護的重要研究內容—水土保持及
荒漠化防治仍舊屬於土地保護學研究領域關注的主要對象。土地生態學的基本理論問題
則主要是基於系統理論和生態學理論提出的,主要包括土地的生物生產力、土地的生物
棲息和承載功能、土地的能量平衡和水循環功能、土地的環境功能、土地生態過程、土
地生態變化規律以及土地生態的分異理論問題等[22]。土地利用與規劃基礎理論問題研究主
要包括地租和地價理論、土地區位理論、土地可持續利用理論、生態經濟理論、人地協
調理論以及系統工程理論等[19,23,24]。
2.1.3自然區劃
上一世紀,以林超、羅開富、黃秉維、任美鍔、侯學煜、趙松喬和席
承藩等為代表的科學家為中國綜合自然區劃工作做出了卓越貢獻[25-32],奠定了我國這一領
域在國際上的領先地位。鄭度等的「中國生態地理區域系統」[33]是近年自然區劃的代表性
研究,在分析前人區劃研究工作與成果的基礎上,探討了自然地理區劃方法論及其體系。自然地理區劃既是區域劃分的結果,也是區域劃分的方法與過程,同時還是認識地理特
征和發現地理規律的一種科學方法。鄭度提出了包括區劃本體、區劃原則、區劃等級系
統、區劃模型和區劃信息系統的自然地理區劃範式,並通過區劃模型,實現區劃原則、指
標體系和單位等級系統的綜合[34]。另一個基礎性研究是「中國主體功能區劃」,樊傑闡述
了主體功能區劃的科學基礎,提出了區域發展的空間均衡模型。並探討了地域功能演替
對空間均衡過程的影響,提出了區劃方案效益最大化是同區域如何劃分和對地域功能隨
時間變化的正確把握程度相關的[35]。自然區劃已向帶有自然區域劃分性質的綜合區劃發
展,在《中國地理多樣性與可持續發展》一書中,蔡運龍闡述了三大地帶和七大地區及
其內部的地理多樣性,可視為綜合區劃性質的著作[36]。自然區劃的趨勢還表現為區劃方案
多樣、應用領域廣泛、影響決策顯著等。在中國期刊網上檢索到2007-2008年發表的自然
區劃及其相關研究文章約有696篇。
2.1.4景觀生態學近年來中國的景觀生態學研究發展迅速,人才培養成果顯著,研究
隊伍不斷擴大。在中國期刊網上,以「景觀生態」作為主題詞檢索到的博士和碩士論文
呈現快速增長的態勢。由2000年的3篇,增加到2007年的127篇;與此同時,以景觀
生態為主題的學術論文發表數量也急劇增加,由2000年的86篇,增加到2007年的504
篇。據傅伯傑等的檢索統計,從1996到2007年,在以「景觀生態學」為主題詞檢索到
的3164篇SCI論文中,有96篇來自中國,約占總數的3.03%,位列全球第七。景觀
生態學研究在深度和廣度上得到加強,促進了新的學科生長點的產生和發展。廣度上,
開始注重自然與社會經濟、人文因子的綜合,以解析景觀的復雜性;深度上,注重宏觀
格局與微觀過程的耦合,深入的微觀觀測和實驗為宏觀格局表徵和管理策略的制定提供
可靠依據;宏觀格局的規劃和管理反過來強化了微觀研究的實踐意義。並進一步加強了
格局-過程和尺度效應研究[10]。隨著景觀生態學研究範式從平衡範式向遠離平衡範式、線
性範式向非線性範式、平穩範式向非平穩範式,以及簡單性範式向復雜性範式轉換,一
些新的理論成為景觀生態學繼續發展的重要科學支撐。近年一些復雜性科學的概念和方
法在景觀生態學中得到廣泛應用,如分形理論、元胞自動機、自組織臨界理論、復雜適
應系統理論等等[8]。建立了空間分析法(如分形分析法和小波分析法)、基於相似性的尺度
上推方法、基於局域動態模型的尺度上推方法、隨機(模型)法的尺度推繹途徑[37],正在
試圖將這些途徑和轉換方法構建成統一的尺度推繹理論框架。一些新的理論如空間自相
關理論、空間非平穩理論和地統計理論等被應用到景觀生態學研究的采樣技術體繫上。
呂一河等則提出了一個景觀格局與生態過程耦合研究的基本框架[38]。
2.2方法和技術進展
面對復雜的研究對象,利用現代手段進行定量化研究和過程模擬以及建立模型仍然
是綜合自然地理學與景觀生態學特別是地理—生態過程研究的趨勢。通過借鑒和集成其
他眾多學科的研究方法,特別是非線性科學和復雜性科學在研究中的應用,定位試驗、
模擬實驗和遙感技術的應用,多源數據復合分析和信息挖掘,地理—生態過程模型的發
展、有效性檢驗與驗證等,促進了綜合自然地理與景觀生態學的研究並使之提高到新的
水平。
2.2.1數據採集方法技術在實驗數據採集方面,從監測、分析、模擬三個方面,加強
了數據的科學性和可驗證性。利用化學分析技術,加強物質遷移轉化過程和機理的研究;
應用物理實驗,了解地表物質的物理結構及物質運動的動力學特徵;利用遙感對地觀測
系統和典型地理單元長期定位、半定位觀測網路,加強典型地區地理要素、地理格局和
過程的變化研究;利用室內外模擬實驗,簡化地理環境的復雜性,加強不同要素作用方式
和過程的識別研究[39]。
在區域與全球尺度上,衛星遙感已成為自然地理和景觀生態學研究中最主要的信息來源之一。遙感數據在解析度、高光譜方面更加多樣化。並發展了利用夜間燈光影像為
數據源,用來研究城市土地擴展和蔓延。地理信息系統與遙感、全球定位系統與計算機
相結合,具有對時空信息的綜合處理能力、對現實世界的模擬能力,並能產生和發現新
的信息,為綜合自然地理和景觀生態學的區域研究提供了強有力的支持。近年來,對地
觀測系統的建立與全球准同步動態監測已成為現實,使人類有能力對全球性問題進行系
統研究和綜合集成[17]。
在微觀尺度上,定位試驗觀測、實驗模擬與分析方法得到進一步發展,野外觀測台
站建設在科技部的推動下已經實現網路化體系;實驗室數量、儀器設備、試驗方法不斷
完善。
通過對歷史文獻記載的深入挖掘和利用樹輪、冰芯、湖芯、石筍等自然證據,過去
300年全國和區域性的土地利用/覆蓋變化數據集已經形成。過去2000年的氣候與環境
變化重建等方面也取得了很大進展。
2.2.2模型與數學方法在計算機網路和數字技術的支撐下,系統模型模擬技術也在不
斷強化過程中。已經涌現出大量的環境變化和LUCC模型。部分影響較大的模型包括:
Ehrlich的「I=PAT」公式[40]、國際應用系統分析研究所(IIASA)建立的世界糧食與農業
系統全球模型[41]、LMAGE2.0(Integrated Model to Assess the Greenhouse Effect)模型[42]。
特別是CLUE(The Conversion of Land Use and its Effects)[43,44]、元胞自動機模型(Cellular
Automata,CA)[45]等以GIS技術為支撐進行空間格局模擬的模型得到廣泛應用。
包含生態學過程與機理的景觀機制模型被越來越多地應用到景觀生態學的模擬中,
特別是這類模型與元胞自動機相結合,極大地增強了對於景觀形成和演變機制模擬的能
力。目前基於智能體的個體模型成為景觀生態學模擬的熱點途徑之一,已經應用到土地
利用/土地覆被以及城市景觀的形成演化上。空間顯式斑塊動態模型是另一類景觀機制模
型,常常用於格局和過程作用頻繁、斑塊周轉率快的景觀系統[8]。
各種數學方法被用於地理評價和規劃,如模糊邏輯、人工神經網路、小波分析、遺
傳演算法、多目標線性規劃、主成分分析法、灰色評價、聚類分析等。另外,分形原理、
三維景觀模型、Google Earth技術、DEM分析技術、生態足跡法、能值法等等也得到廣
泛應用。研究者以定量的精確判斷、抽象的數學模型及合理的趨勢推導,使研究結果更
科學、更准確,推進了綜合自然地理學研究方法的創新[16]。目前正朝著以地球系統科學為
指導、以並行計算、網路計算等信息科學新技術為依託的學科體系穩步發展[17]。
2.3成果應用
2.3.1土地科學的成果應用針對我國糧食安全、城市化佔用耕地、土地退化等問題,
近幾年來在土地利用和土地覆被變化研究領域開展了大量的研究工作,主要工作包括:
土地利用和土地覆被的狀況及其歷史變遷,土地利用和土地覆被變化的驅動因子分析,
土地利用/土地覆被變化的環境與生態效應,土地利用和土地覆被變化與全球氣候變化的
相互作用,土地利用和土地覆被變化與耕地、糧食、土地退化等可持續發展重點問題的
相互關系,現有土地利用方式的可持續性及其調控途徑等。這些研究為解決國家戰略需
求、區域社會經濟發展與環境方面的問題做出了貢獻。
2.3.2自然地域系統和格局、過程的成果應用在多年綜合自然區劃和土地類型研究基
礎上,進一步將區域單元作為資源與環境的整體來認識,針對我國水土資源短缺與生態
退化等區域問題,研究了不同地區的土地人口承載力、水資源承載力、自然生產潛力、
生態承載力,並探討了環境影響評價、環境變化方向等一系列問題。自然地域系統研究
也由初期的感性認識、單項自然區劃、綜合自然區劃,發展到近幾年的生態地理區域系
統研究[46]。近年來,區劃的應用范圍也進一步擴大,尤其在制定全球變化區域響應對策、
災害預防、重大基礎設施建設帶來的生態環境效應評估等方面發揮著重要作用。
選擇青藏高原、海岸地帶、半乾旱農牧交錯地帶、黃淮海平原、長江三角洲等敏感
地域,開展了環境演變的綜合研究。針對我國水土流失、水資源短缺、土地退化、自然
災害等主要資源與環境問題,中國自然地理學界開展了坡地侵蝕發育過程與坡地的改良
利用、水文循環過程與水量轉化、土地退化過程及其逆轉機制、土壤—植物—大氣系統、
多界面過程的復雜耦合理論與模型等方面的大量研究工作。
2.3.2景觀生態學的應用研究景觀生態學的理論和方法在自然保護區規劃設計中如功
能區劃定、廊道設計以及整個保護區的空間布局上發揮了重要作用。另外,景觀生態學
的原理促進了自然保護理念的更新,自然保護正從物種保護向景觀保護乃至流域保護方
向轉變。景觀生態學中的格局分析、格局—生態過程關系分析,以及空間模擬技術為土
地利用規劃設計的科學性提供了保證[47];其模擬預測技術,為土地利用規劃環評提供較好
的技術支持;利用景觀生態學及其他學科理論評價區域生態風險和構建區域生態安全格
局[48,49]。
2.3.4生態建設與生態評估綜合自然地理學研究成果在我國的生態恢復重建中得到廣
泛應用,包括以生態農業為主要建設內容的示範區建設,以工業污染防治與鄉鎮企業合
理規劃布局為主要內容的示範區建設,以生態旅遊為主要建設內容的示範區建設,生態
城市、城郊型的示範區建設,農工貿一體化型的示範區建設,以礦區生態破壞恢復治理
為主要內容的示範區建設,濕地資源合理開發利用與保護的示範區建設,土壤退化綜合
整治的示範區建設,以重要生態功能區環境保護為主要內容的示範區建設,農村環境綜
合整治的示範區建設。
為配合聯合國千年生態系統評估計劃(MA)的實施,我國啟動了中國西部生態系統
綜合評估項目,研究成果為西部大開發中的生態系統保護、管理與生態建設提供了科學
依據。通過較多學者的努力,在生態系統服務領域的多方面都有所進展,對國家的生態
政策產生了重大影響[17]。
2.3.5對重大工程、環境治理和決策的貢獻綜合自然地理研究成果為大型工程提供可
行性論證,為工程建設及運行中的各種可能災害提供預防措施,為環境治理提供理論和
技術以及為國家重大決策提供指導性意見。例如,在青藏鐵路工程建設中,從選線、施
工場地選址、施工時段安排等方面提出方案,最大限度地減少了工程建設對自然保護的
沖擊。綜合自然地理工作者在鐵路修建過程中和建成後一直進行環境的監測、脆弱性和
生態安全的評估以及環境效應的追蹤研究。在南水北調工程對沿線生態與環境的影響、
塔里木沙漠公路防護林生態工程、西氣東輸工程沿線地區不同類型區生態恢復中都有綜
合自然地理學的貢獻。
在西部大開發過程中,綜合自然地理學的工作聚焦在生態與環境的研究與保護方面,
主要研究了西部生態與環境的演化過程、水土資源的持續利用、生態與環境現狀評價及
未來50年變化趨勢預測等,為科學認知我國西部地區生態與環境變化規律,促進西部地
區水土資源可持續利用等提供科學依據和技術支撐[50]。在東北地區水土資源配置、生態與
環境保護和可持續發展,黃土高原水土流失治理,長江中下游湖泊富營養化治理,「三
農」問題,生態系統碳收支問題等方面都發揮了很大作用[17]。
⑷ 自然地理學考研復習重點
哈哈,你是考碩士研究生吧,本科是學地理的嗎?如果本科是的就好辦了。我本科、碩士都學地理的,給你三點建議:
一是找書。首先把北師大指定的參考書找齊,有些書比較老的話可以在taobao上淘,找齊了書的話你算邁出了一大步,但我認為僅有這些書的話不夠的,還要參考相近的專業書籍,關鍵是要融會貫通,這樣專業才能得高分。
二是找老師。選定了導師後,在你復習了一段時間後,建議和老師接觸下,但是你要對專業有較深的理解,這樣對你是有好處的,我現在也是導師,我喜歡有想法的學生。最好是電子郵件吧,我那時候還沒有電子郵件,就給導師寫了一封信,到現在這封信我的導師說還給我留著。
三是找資料。關鍵是找研究前言和導師的研究領域。比如lucc是什麼?教材裡面是沒有的,但是是研究的熱點,諸如此類的問題需要你自己查找。另外是找導師的研究方向,這個可以在期刊網上查找下導師的文章,建議列印出來,好好看看。
我當時就是通過上述方法的,當時考自然地理學和生態學,專業每科總分都是150分,自然地理學我得了146分。生態學得了138分。當然我的方法不一定對你有用,僅供參考。
祝你成功。
⑸ 鄭祥民的研究領域
第四紀地質學和自然地理學:中國東部及海域風塵沉積與環境信回息、長江三角洲環境變化答與人類生存關系、湖泊沉積與第四紀環境演變、現代大城市河流和湖泊的底泥污染和綜合治理、濱岸環境的演變規律與污染治理的對策研究。
⑹ 自然地理學最近有沒有出什麼新概念
沒有提出新概念。自然地理學專業,該專是一門研究自然地理環境的組成、結構、空間分異特徵、形成與發展變化規律、以及人與環境相互關系的學科。在地理學的學科體系中,自然地理學與人文地理學一道,屬於地理學的二級學科。作為一門課程,自然地理學是高等院校地理科學、地理教育、地理信息系統等專業核心性的專業基礎課;也是農學、林學、環境科學、大氣科學、地質學等相關專業的主要基礎課之一。下面小編為各位看官介紹一下自然地理學專業就業前景與就業方向吧!
自然地理與資源環境專業未來就業前景形勢分析解讀
一、自然地理學專業就業前景
該專業畢業生主要到科研機構、學校、企業從事科研、教學、管理、規劃與開發及在行政部門從事管理工作。本專業相對於一些熱門專業來說就業前景不是太好。但是21世紀是信息時代、知識經濟時代。科學技術的進步和學科的發展關鍵要靠人才。世紀之交,也恰處我國地理工作者新老全面交替的過程,六十年代以前畢業的地理工作者正在陸續退下來,我國也正需要一大批年輕的地理人才成長為學科帶頭人,要求基礎扎實、思維敏捷、知識面廣,又掌握一定的新技術手段。雖然自然地理學相對於一些熱門學科來說就業前景不是太好,但還是有一定的市場的。
二、自然地理學專業就業方向
該專業畢業生就業領域包括:
關於地理的知識用得很廣泛。比如搞地質科研,考古發現,氣象氣候研究等,很多適合的工作。
1、出版社
2、高校
3、國家和地方的國土資源部門
4、地質單位
5、礦業單位
6、科研部門
現在大學生就業形勢越來越嚴峻,在填報志願時,如果不是特別喜歡某一專業的話,選一個好就業的專業就顯得尤為重要了,最好就業的專業排名是很多考生和家長朋友們關心的問題,下面我帶來十大就業率最好專業希望對您有所幫助。
⑺ 自然地理學學科發展趨勢有哪些
1、自抄然地理學的「多元化」發展:
隨著人類活動對自然界擾動強度的不斷增大,自然地理學研究對象的本體特徵被重新解構,自然地理學出現了「多元化」發展的趨勢。表現為自然地理學的「文化轉向」、自然地理學「政治化」和「生態化」傾向等。
2、自然地理學的「全球化」視角:
自然地理學認識到傳統小尺度、短時期和當時狀態的研究,既導致學科分裂,也在解決實際問題時有所局限。
3、多學科的交叉、滲透與融合:
多學科之間橫向交叉、滲透和融合豐富了自然地理學學科內涵,提高了研究水平,並不斷開拓新的研究領域,形成新的邊緣學科和交叉學科。
4、應用研究領域不斷拓展 :
自然地理學為社會服務的應用研究領域不斷拓展,趨向於多元化。可以在自然資源的開發利用與保護、生態脆弱區域生態系統功能的恢復重建、全球環境變化監測與對策、城鎮區域規劃與動態監測、城市生態居住環境質量保障、重大自然災害監測與防禦、人與自然關系的協調和區域可持續發展等領域發揮作用,為國家建設和人類美好未來做出積極的貢獻。
⑻ 地理科學專業考研都考什麼課目
地理科學是一級學科,地理科學考研可報考的相關專業為:人文地理、自然地理、地圖學與地理信息系統。
由於我國開設這3個專業研究生教育的院校較多,且不同院校不同專業的考試科目不同。以北京大學舉例:
人文地理學初試科目為:
(101)思想政治理論;
(201)英語一/(202)俄語/(203)日語/(253)法語/(254)德語;
(601)高等數學
(639)城市地理學;
(878)經濟地理學。
自然地理學的初試科目為:
(101)思想政治理論;
(201)英語一/(202)俄語/(203)日語/(254)德語。
(601)高等數學;
(872)自然地理學。
地圖學與地理信息系統初試科目為:
(101)思想政治理論;
(201)英語一/(202)俄語/(203)日語/(253)法語/(254)德語;
(301)數學一;
(834)地理信息系統。
拓展資料:
地理科學專業
地理科學專業包括地球概論、地質學基礎、地貌學、氣象與氣候學、地理信息系統、人文地理學、城鄉規劃、城市規劃、植物地理學、土壤地理學、水文學、自然資源學原理、測量與地圖學、中國地理、世界地理、多媒體課件製作、地理教學論、遙感概論等。
本專業以重基礎、重技能、寬口徑的人才培養理念為指導思想,在課程與課時設置上重視地理科學專業基礎課程的教學,強化學生的地理實踐與地理教學技能訓練課程的教學、因學生而異開設選修課程以拓寬學生的知識領域。
具體由於各個學校的培養目標不同而不同,詳細可見各學校專業設置介紹。
地理科學專業是一門從各種角度對地質、地表形態等地理特徵進行深入研究,同時也研究地域與人們生活關聯的一門學問。研究大致分為兩大領域,即以地形、地質、氣候、海洋等自然環境為對象的自然地理學和以人口、城市、交通、文化等為對象的人文地理學。
除此之外,還要進行大量地理應用方面的研究,學習者會接觸到有關地質、勘探、地圖繪制、地理信息系統、城鄉規劃等等多方面的知識。
參考資料:網路-地理科學專業
⑼ 自然地理學的十一個前沿領域
陸地表抄層過程和格局的綜襲合研究
地理學的傳統研究領域是發生在陸地表層各種自然和人文現象的空間分異和空間組織.認識這種分異和組織的規律,對於合理布局經濟活動,開發利用和保護自然資源,避免和減輕自然災害有著重要的價值.然而,停留在經驗性、描述性范圍的空間格局研究,所能達到的視野有很大的局限性,不能提供為認識和預測地理環境變化所必須的資料.因此20世紀60年代以來,國內地理學界發展了地表熱量與水分平衡、地理環境中化學元素的遷移轉化以及生物群落與其環境之間的物質、能量的交換等三個過程研究的方向,國內外地理學界也發展了用社會科學理論解釋空間格局的人文地理方向.
⑽ 自然地理學的新出路在哪
一、自然地理學的「多元化」發展: 隨著人類活動對自然界擾動強度的不斷增大,自然地理學研究對象的本體特徵被重新解構,自然地理學出現了「多元化」發展的趨勢。表現為自然地理學的「文化轉向」、自然地理學「政治化」和「生態化」傾向等。 二、自然地理學的「全球化」視角: 自然地理學認識到傳統小尺度、短時期和當時狀態的研究,既導致學科分裂,也在解決實際問題時有所局限。 三、多學科的交叉、滲透與融合: 多學科之間橫向交叉、滲透和融合豐富了自然地理學學科內涵,提高了研究水平,並不斷開拓新的研究領域,形成新的邊緣學科和交叉學科。 四、應用研究領域不斷拓展 : 自然地理學為社會服務的應用研究領域不斷拓展,趨向於多元化。可以在自然資源的開發利用與保護、生態脆弱區域生態系統功能的恢復重建、全球環境變化監測與對策、城鎮區域規劃與動態監測、城市生態居住環境質量保障、重大自然災害監測與防禦、人與自然關系的協調和區域可持續發展等領域發揮作用,為國家建設和人類美好未來做出積極的貢獻