现代自然地理学理论第三章地理学的基本理论.ppt

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1、第三章第三章 地理学的基本理论地理学的基本理论l第一节第一节 地理学的特点与观念地理学的特点与观念l第二节第二节 与地理学密切相关的其他学科理论与地理学密切相关的其他学科理论l第三节第三节 地理学的基本理论地理学的基本理论l第四节第四节 现代自然地理学的基本问题与理论现代自然地理学的基本问题与理论第一节第一节 地理学的特点与观念地理学的特点与观念l1统一性（整体性）统一性（整体性）整体性观念、自然与经济的统一整体性观念、自然与经济的统一2综合性综合性综合观念综合观念3区域性区域性空间观念空间观念l4动态性动态性时间观念（长远与短期观念），时滞性时间观念（长远与短期观念），时滞性l5层次性层次性

2、系统层次、区域尺度系统层次、区域尺度l6生产性生产性因地制宜、实用观念因地制宜、实用观念l7生态性生态性可持续观念可持续观念l8利弊两重性利弊两重性辩证观念辩证观念l统一性、综合性、区域性三者之间是紧密联系的。统一性形统一性、综合性、区域性三者之间是紧密联系的。统一性形成地理环境的整体性；认识整体性，需要综合各个因素的影成地理环境的整体性；认识整体性，需要综合各个因素的影响和作用来认识和实现；综合性和整体性必须在具体区域上响和作用来认识和实现；综合性和整体性必须在具体区域上才能够体现出来。才能够体现出来。例一、生产力布局（建厂选址）中的区域观点和综合观点l上海市金山石油化工总厂是选址比较合理的

3、典型。其主要优上海市金山石油化工总厂是选址比较合理的典型。其主要优点有：点有：l利用沿海滩地和低产盐场，占用农田较少，岸线涨塌基本利用沿海滩地和低产盐场，占用农田较少，岸线涨塌基本平衡。采取工程措施后略有涨出；平衡。采取工程措施后略有涨出；l厂址地面下厂址地面下22米处有粘土层，地基强度每平方米米处有粘土层，地基强度每平方米8到到12吨，吨，可作为桩基的持力层；可作为桩基的持力层；l引取黄浦江支流张泾河，紫石泾河的淡水比较方便，还可引取黄浦江支流张泾河，紫石泾河的淡水比较方便，还可以利用海水作工业冷却水用；以利用海水作工业冷却水用；l厂区西厂区西24公里的乍浦可建公里的乍浦可建2.5万吨级深水

4、码头，修建万吨级深水码头，修建44公里公里铁路支线可与沪杭铁路接轨；铁路支线可与沪杭铁路接轨；l厂区附近是产量较低的鲳鱼渔场边缘，排放污水对水产业厂区附近是产量较低的鲳鱼渔场边缘，排放污水对水产业的影响较小；的影响较小；l厂址在市区正南偏西，直线距离厂址在市区正南偏西，直线距离40公里，盛行西北风和东公里，盛行西北风和东南风，对市区没有大气污染影响；南风，对市区没有大气污染影响；l与市区交通方便，协作密切，生产所需与市区交通方便，协作密切，生产所需1 56种化工原料绝种化工原料绝大部分可以从市区供应，产品大部分就近销往市区。大部分可以从市区供应，产品大部分就近销往市区。l例二、北京燕山石化厂是

5、选址有缺点的实例例二、北京燕山石化厂是选址有缺点的实例l燕山石化厂在燕山石化厂在1967年选址。投产以来，有大批重油、汽油、年选址。投产以来，有大批重油、汽油、煤油、柴油等产品供应北京，改变北京长期以煤为主的能煤油、柴油等产品供应北京，改变北京长期以煤为主的能源结构，对首都社会经济繁荣做出贡献。但是，选址时受源结构，对首都社会经济繁荣做出贡献。但是，选址时受到到“靠山隐蔽靠山隐蔽”方针的干扰，暴露不少问题：方针的干扰，暴露不少问题：l水源不足，要从几十公里以外的密云水库引水；水源不足，要从几十公里以外的密云水库引水；l受山凹地形和逆温作用影响，气流排不出去，加剧空气受山凹地形和逆温作用影响，气

6、流排不出去，加剧空气污染；污染；l厂址在房山区水系上游，水污染波及房山区政府驻地和厂址在房山区水系上游，水污染波及房山区政府驻地和附近农村；附近农村；l地域狭小，布局分散，延长工程管线，增加造价。地域狭小，布局分散，延长工程管线，增加造价。l产生上述问题的原因之一是对工厂的远景规模缺乏正确判产生上述问题的原因之一是对工厂的远景规模缺乏正确判断。初期规模炼油能力断。初期规模炼油能力250万吨，附近水源尚能适应，用地万吨，附近水源尚能适应，用地也有富裕。也有富裕。1 973年从日本引进年从日本引进30万吨乙烯装置，炼油能力万吨乙烯装置，炼油能力达到达到700万吨，水和用地都告紧张。万吨，水和用地都

7、告紧张。例三、国土规划中的区域观点和综合观点例三、国土规划中的区域观点和综合观点l综合性是国土规划方法论的重要基础。在国土规划的原则综合性是国土规划方法论的重要基础。在国土规划的原则中贯穿着综合精神。比较公认的国土规划原则有四条。中贯穿着综合精神。比较公认的国土规划原则有四条。l按照建设中国特色的社会发展的要求（社会制度），尊按照建设中国特色的社会发展的要求（社会制度），尊重经济规律和自然规律，坚持改革创新，保证和促进社会重经济规律和自然规律，坚持改革创新，保证和促进社会主义改革事业顺利进行。主义改革事业顺利进行。l从国情出发，扬长避短，兴利除害，因地制宜，合理布从国情出发，扬长避短，兴利除害

8、，因地制宜，合理布局，打破条块分割，加强横向联合，力求使资源优势变为局，打破条块分割，加强横向联合，力求使资源优势变为经济优势，使地区优势汇聚成全国优势。经济优势，使地区优势汇聚成全国优势。l正确处理重点开发与均衡发展的关系，正确处理长远利正确处理重点开发与均衡发展的关系，正确处理长远利益与近期利益的关系，促进全国人民逐步走共同富裕的道益与近期利益的关系，促进全国人民逐步走共同富裕的道路。路。l统筹兼顾，全面安排，实行开发、利用、治理、保护相统筹兼顾，全面安排，实行开发、利用、治理、保护相结合，经济效益、社会效益和生态效益的统一。结合，经济效益、社会效益和生态效益的统一。例四、自然资源评价中的

9、区域观点和综例四、自然资源评价中的区域观点和综合观点合观点l在自然条件评价中，区域观点与综合观点可在自然条件评价中，区域观点与综合观点可以表现为：以表现为：l有利和不利的统一：如好与坏；台风的利有利和不利的统一：如好与坏；台风的利与弊；与弊；l数量和质量的统一：如缺水的含义；数量和质量的统一：如缺水的含义；l绝对量和相对量的统一：如我国自然资源绝对量和相对量的统一：如我国自然资源的地大物博与地大物不博；的地大物博与地大物不博；l时空分布的统一：如我国的旱涝规律；时空分布的统一：如我国的旱涝规律；l自然可能性和经济合理性的统一。自然可能性和经济合理性的统一。第二节第二节 与地理学密切相关的其它学

10、科理论与地理学密切相关的其它学科理论l地理学借用相关学科的理论很多，有一些理论在地理学上得地理学借用相关学科的理论很多，有一些理论在地理学上得到充分发展，并有逐渐发展成为地理学的理论趋势。到充分发展，并有逐渐发展成为地理学的理论趋势。l1.生态学理论生态学理论l1866年德国动物学家赫克尔年德国动物学家赫克尔(Ernst Heinrich Haeckel)初次把初次把生态学定义为生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学的科学”。l1935年英国的坦斯利（年英国的坦斯利（Tansley）提出了生态系统的概念。以）提出了生态系统的概念。以后不

11、断发展。后不断发展。包括：包括：生态系统结构理论生态系统结构理论生态结构：生产者、消费者、分解者、无机环生态结构：生产者、消费者、分解者、无机环境；境；生态平衡理论生态平衡理论各要素动态平衡。对资源来讲，阀值各要素动态平衡。对资源来讲，阀值=最大安全开采最大安全开采量量食物链依存理论食物链依存理论被食者与捕食者相互依存被食者与捕食者相互依存食物链传递理论食物链传递理论林德曼十分之一定律林德曼十分之一定律生态位理论生态位理论每个生物都有一个最适位置，占据一定的空间，具有每个生物都有一个最适位置，占据一定的空间，具有一定的作用；不存在两个生物共有一个生态位。一定的作用；不存在两个生物共有一个生态位

12、。l应用领域：景观生态学、人类生态学、环境生态学、城市生应用领域：景观生态学、人类生态学、环境生态学、城市生态学态学、植物生态学、动物生态学等。、植物生态学、动物生态学等。2.系统理论系统理论l系统理论在地理学研究中得到广泛的应用。包括老三论：系统理论在地理学研究中得到广泛的应用。包括老三论：系统论系统论信息论信息论控制论控制论l新三论：新三论：耗散结构理论耗散结构理论突变论突变论协同论协同论l应用领域：地理系统、地球表层系统、区域系统、资源系统等。应用领域：地理系统、地球表层系统、区域系统、资源系统等。l比如，自然资源的生产、开发、利用、保护、管理比如，自然资源的生产、开发、利用、保护、管理

13、-庞大系统工程庞大系统工程-涉及自然科学、社会经济、工程技术方面的问题涉及自然科学、社会经济、工程技术方面的问题按系统工程才能解按系统工程才能解决。决。目标：自然资源利用的合理性（阀值限制）、社会经济的可行性、工程目标：自然资源利用的合理性（阀值限制）、社会经济的可行性、工程技术可行性。技术可行性。利用方案很多，据上述目标，可优化出一个最优方案，达到：利用方案很多，据上述目标，可优化出一个最优方案，达到：领导认可，领导认可，群众满意、经济上合算、工作上可行、生态可持续。群众满意、经济上合算、工作上可行、生态可持续。3、最优化理论、最优化理论l最优化理论最优化理论(optimality theo

14、ry)是指自然选是指自然选择总是倾向于使动物最有效地传递其基因，择总是倾向于使动物最有效地传递其基因，因而也是最有效地从事各种活动，包括使因而也是最有效地从事各种活动，包括使它们活动时的时间分配和能量利用达到最它们活动时的时间分配和能量利用达到最佳状态。佳状态。l最优控制是利用控制论思想，通过调节控制最优控制是利用控制论思想，通过调节控制条件达到最优化。条件达到最优化。l应用领域：环境演变与调控、区域规划、城应用领域：环境演变与调控、区域规划、城市规划、景观生态建设等。市规划、景观生态建设等。第三节第三节 地理学的基本理论地理学的基本理论l地理学的基本理论很多。地理学的基本理论很多。广义的地理

15、学理论既包括了地理学的综合理论，也包括了地理广义的地理学理论既包括了地理学的综合理论，也包括了地理学分支学科的理论，就如同对地理学问题的理论研究一样，包学分支学科的理论，就如同对地理学问题的理论研究一样，包括了地理学非明显应用研究的方方面面。括了地理学非明显应用研究的方方面面。狭义上，地理学的基本理论通常指地理学的一些综合理论，比狭义上，地理学的基本理论通常指地理学的一些综合理论，比如地域分异规律理论，人地关系理论，区位理论等等。如地域分异规律理论，人地关系理论，区位理论等等。l地理学研究地理环境的基本规律，而地理环境中的自然要地理学研究地理环境的基本规律，而地理环境中的自然要素按自然规律运动

16、，社会要素按社会规律运动。同时，自素按自然规律运动，社会要素按社会规律运动。同时，自然要素与社会要素存在同一个地域，互相开放，互相影响，然要素与社会要素存在同一个地域，互相开放，互相影响，甚至互为因果，产生多层次的复杂的关系，存在既涉及自甚至互为因果，产生多层次的复杂的关系，存在既涉及自然过程又涉及社会过程的规律。然过程又涉及社会过程的规律。l依地理学的基本规律来划分：依地理学的基本规律来划分：地理学研究的规律有三个方地理学研究的规律有三个方面面(见图见图3.1)，并形成了相关的理论，并形成了相关的理论。地域分异规律地域分异规律地地理理环环境境发发展展规规律律经度地带性经度地带性地域发展规律地

17、域发展规律地域综合规律地域综合规律垂直地带性垂直地带性纬度地带性纬度地带性非地带性非地带性 距离衰减规律距离衰减规律区域系统规律区域系统规律人地关系发展人地关系发展区域周期发展区域周期发展城市发展城市发展图图3.13.1地理环境发展规律示意图地理环境发展规律示意图水平地带性水平地带性三三维维地地带带性性1地域分异规律地域分异规律l地域分异规律是地理环境的第一规律。地域分异规律是地理环境的第一规律。l是反映地理环境要素分布特征的基本规律。地域分异规律是反映地理环境要素分布特征的基本规律。地域分异规律的根据是以太阳能为主的外动力分布的地带性和地球运动的根据是以太阳能为主的外动力分布的地带性和地球运

18、动产生的内动力的规律性。地域分异规律包括纬度地带性规产生的内动力的规律性。地域分异规律包括纬度地带性规律、经度地带性规律、垂直地带性规律和非地带性现象等律、经度地带性规律、垂直地带性规律和非地带性现象等内涵。内涵。l地域分异规律是地理学存在的前提。地域分异规律是地理学存在的前提。l如果没有地域分异，或者地域分异没有规律性，就没有地如果没有地域分异，或者地域分异没有规律性，就没有地理研究存在的必要。从某种意义上说，地理学就是研究地理研究存在的必要。从某种意义上说，地理学就是研究地域分异的科学。域分异的科学。l作为自然地理学基础的地域分异规律早已被证明了。作为自然地理学基础的地域分异规律早已被证明

19、了。l它属于自然规律范畴。社会现象同样有地域分异。在一定它属于自然规律范畴。社会现象同样有地域分异。在一定程度上，社会现象的地域分异是自然现象地域分异的继续。程度上，社会现象的地域分异是自然现象地域分异的继续。南极和北极是地球上接受太阳能最少的地区，也是人类活南极和北极是地球上接受太阳能最少的地区，也是人类活动最艰难的地区。动最艰难的地区。“人杰地灵人杰地灵”是地域分异综合性的简要是地域分异综合性的简要概括。概括。2地域综合规律地域综合规律l地域综合规律地域综合规律从空间整体上对地理环境各要素进从空间整体上对地理环境各要素进行综合研究，紧随地域分异规律之后，行综合研究，紧随地域分异规律之后，是

20、地理学是地理学的第二个基本规律。的第二个基本规律。l地域综合规律是地域分异规律在区域上的升华，地域综合规律是地域分异规律在区域上的升华，包括地理环境的距离衰减规律和地理环境的区域包括地理环境的距离衰减规律和地理环境的区域系统规律等。系统规律等。l位置问题、区域问题，或者简称为区位问题，是位置问题、区域问题，或者简称为区位问题，是地理学研究的要点，是地理学基本规律中最有应地理学研究的要点，是地理学基本规律中最有应用价值的部分。一系列地理学的应用理论，都从用价值的部分。一系列地理学的应用理论，都从这里延伸扩大。这里延伸扩大。3地域发展规律地域发展规律 l地域发展规律是地理环境的时间规律，为地地域发

21、展规律是地理环境的时间规律，为地理环境的第三规律。理环境的第三规律。l地域发展规律的本质说明地域分异和区域综地域发展规律的本质说明地域分异和区域综合都有历史性、阶段性，都处在不断的发合都有历史性、阶段性，都处在不断的发展与变化过程中。展与变化过程中。l地理环境周期性发展规律、人地关系发展阶地理环境周期性发展规律、人地关系发展阶段性规律、区域发展规律、城市发展规律段性规律、区域发展规律、城市发展规律等是区域发展规律的基本内容。等是区域发展规律的基本内容。其中，人其中，人地关系发展规律是地域发展规律的核心。地关系发展规律是地域发展规律的核心。有些学者认为人地关系是地理学研究的主有些学者认为人地关系

22、是地理学研究的主体。体。第四节第四节 现代自然地理学的基本问题与理论现代自然地理学的基本问题与理论（15个方面，黄秉维）个方面，黄秉维）l1、自然地域系统研究、自然地域系统研究（1）自然地域分异规律）自然地域分异规律（2）自然地域的演化与排序）自然地域的演化与排序（3）自然地域的划分与界线）自然地域的划分与界线l2、自然生产力研究、自然生产力研究（1）自然生产潜力原理与方法）自然生产潜力原理与方法（2）中国农业生产潜力）中国农业生产潜力l3、水量转化、水量转化（1）水循环与水量平衡）水循环与水量平衡（2）水量转化）水量转化（3）水文界面过程分析）水文界面过程分析（4）水量控制）水量控制l4、河

23、流系统与环境变化、河流系统与环境变化（1）河流系统的平衡倾向性、阈值理论与河型的发展）河流系统的平衡倾向性、阈值理论与河型的发展（2）环境变化对河流演变的影响）环境变化对河流演变的影响（3）大型水利枢纽工程对环境的反馈）大型水利枢纽工程对环境的反馈l5、地表元素的迁移散集与环境保护、地表元素的迁移散集与环境保护（1）地表元素的迁移及控制因素）地表元素的迁移及控制因素（2）地表元素迁移的主要过程与地域分异规律）地表元素迁移的主要过程与地域分异规律（3）地表元素迁移与环境保护）地表元素迁移与环境保护l6、生命元素平衡与健康和医学地理、生命元素平衡与健康和医学地理（1）生命元素区域分异、平衡与健康）生命元素区域分异、平衡与健康（2）生命元素与医学地理）生命元素与医学地理l7、实验地理学与工程地理学、实验地理学与工程地理学l8、全球变化研究、全球变化研究l9、土地利用与土地覆被变化、土地利用与土地覆被变化l10、极地与全球变化、极地与全球变化l11、青藏高原自然环境的演化与分异、青藏高原自然环境的演化与分异l12、中国水资源及其利用、中国水资源及其利用l13、黄土高原与黄河泥沙、黄土高原与黄河泥沙l14、黄淮海平原农业可持续发展、黄淮海平原农业可持续发展l15、坡地过程与坡地改良利用、坡地过程与坡地改良利用