地理科学新进展课件.ppt

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1、地理科学新进展,一、教学目标1、对地理学核心问题人地关系的全面认识2、了解地理学学科的现状、发展趋势和展望（侧重我国地理学）3、把握学科发展方向和新动态4、培养并提高追踪学科发展动态的自主学习能力二、教学内容提要1、地理科学的研究对象、核心及学科体系2、地理科学的发展回顾3、地理科学的现代发展与趋势4、地理科学战略方向探讨,100亿人在地区上如何生存和分布人口居住地是如何影响人类健康的我们是如何改变地球表面的自然环境的如何更好地保护生物多样性及濒危的生态系统气候和其他环境变化讲如何影响人与环境耦合系统的脆弱性如何在未来10年和更长时期内持续地养活每一个人人口流动、物资交流及思想传播如何改造世界

2、经济全球化如何影响不平衡地缘政治变化如何影响和平与稳定我们如何更好地观察、分析和可视化这个不断变化的世界,第一部分 地理学概论1.地理科学的研究对象2.地理科学的研究核心3.地理科学的学科体系第二部分 地理学的现代发展1.地理科学的现代发展的背景与动力2.现代地理科学的发展历程与成就3.地理科学的现代发展与趋势第三部分 案例研究地理科学战略方向探讨,第一章 地理科学的研究对象与研究核心,第一节 地理科学研究对象的基本认识第二节 地球表层陆地空间系统的认识第三节 地理科学的研究核心第四节 人地关系地域系统的研究与应用,第一节 地理科学研究对象的基本认识 一、国外部分学者的主要观点1、近代地理学开

3、山大师的观点（1）亚历山大洪堡（1769-1859）的观点 以自然地理学见长的洪堡认为：地理学是对地球的描述，研究位于地球上某一区域或者片段上的各种相互联系的现象的多样性。,亚历山大冯洪堡是德国著名博物学家、自然地理学家，19世纪科学界中最杰出的人物之一。所涉猎的科目非常广泛，包括天文、地理、生物、矿石等，并在每个领域都有贡献，成为公认的近代气候学、植物地理学、地球物理学的创始人之一。被誉为“伟大的自然斗士、真理的追逐者”。主要著作有宇宙5卷，中部非洲3卷和新大陆热带地区旅行记30卷等。为了纪念这位伟大的科学家，德国科学院在1860年建立了洪堡基金会是著名的洪堡大学创始人威廉冯洪堡的弟弟,（2

4、）李特尔（1779-1859）的观点李特尔认为，地理科学是研究人类的家园即布满人的空间的地表空间的科学，不以整个地球为研究对象而以地球表层为研究对象，重点是研究和理解在地区上结合在一起的各个地理事物的相互联系和因果关系，人是整个地理研究的核心和顶点。,李特尔是德国地理学家，近代地理学创建人之一。曾任法兰克福大学、柏林大学教授，最早阐述了人地关系和地理学的综合性、统一性，奠定了人文地理学的基础。创用“地学”一词。主张地理学和历史学结合，认为上帝是建造地球的主宰。著有欧洲地理、地学通论等。,在上述二位学者的地理科学的观念和思想中，地理科学不是研究整个地球而仅是研究地球的一个部分地球表层上的地理事物

5、的区域分布及其联系、地理要素之间相互联系和因果关系的科学。,2、其他学者的观点（1）部分德国学者的主要观点 李希霍芬（18331905）认为地理科学必须限于研究地球表层即岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触的地方，首次系统地论述了地表形成过程，对地貌进行形成过程分类，研究了土壤形成因素及其类型。1868年9月-1972年5月李希霍芬到中国进行地质地理考察，走遍了大半个中国。回国之后先后写出并发表了五卷并带有附图的中国亲身旅行的成果和以之为根据的研究。,李希霍芬最早提出了中国黄土的“风成论”，他首先提出了“五台系”和“震旦系”等地层术语，将中国各地火成岩作为地层剖面中的一部分加以描述，在江西景德

6、镇东北部的高岭山一带探勘陶瓷原料，并命名高岭土。首提“丝绸之路”他为中国地质、地理之研究，作了奠基性、开创性的贡献，尤其为当时的中国带来了近代西方地学、甚至整个自然科学的思想和方法。他是近代中国和西方国家科学交流的重要先驱，对近代中国地质学、地理学的产生和发展具有重大影响。,早在1869年，李希霍芬就向德国提议，夺取胶州湾及其周边铁路修筑权，将使华北的棉花、铁和煤等更为方便地为德国所用。1897年，德国借口传教士被杀，出兵占领胶州湾，把山东划为其势力范围。鲁迅认为，李希霍芬的国土资源调查“实涵有无量刚劲善战之军队”，因此“自利氏游历以来，胶州早非我有矣”。,拉采尔（1844-1904）德国地理

7、学家，地理环境决定论的倡导者。主要研究人文地理，按自然条件或人文现象的纲目系统论述地理环境的决定性影响。他深受李特尔的思想影响，并运用了达尔文生物进化论的观点，认为人是地理环境的产物，地理环境是人地关系的主导因素。在其主要著作人类地理学中，强调地理环境决定人的生理、心理以及人类分布、社会现象及其发展进程；在所著政治地理学中，把国家比做生命有机体，认为向邻国扩张领土是其生存的基本法则。,（2）部分法国学者的观点 维达尔白兰士（18451918）是法国近代地理学的创建人，他致力于人文地理学和区域地理学的研究，认为自然环境提供了可能性的范围，而人类在创造他们的居住地的时候，则按照自己的需要和愿望，凭

8、借自身的能力来利用这种可能性。他建立了一个与当时流行的“环境决定论”完全不同的“或然论”的理论学派。他的思想使法国地理学摆脱地理环境决定论的束缚，没有产生人文地理与自然地理尖锐对立，也没有陷入到自然中找人生答案的困境。白吕纳为其学生之一,（3）部分俄苏学者的主要观点 原苏联地理学家卡列斯尼科对自然地理学特别是综合自然地理学的发展有重要贡献，在其普通地理学原理中阐述道：“地理学是研究地球地理外壳结构的科学，是研究这个结构的构成法则、空间分布法则以及发展法则的科学。”圣彼得堡大学教授，原苏联地理学二分法主张者 原苏联地理学家马尔科夫认为，“地理学研究各地方及整个地球表面的自然、经济和人口的相互依赖

9、性。”,（4）部分美国学者的观点 主编长达一千余页的巨著人类在改变地球面貌中的作用的美国地理学家托马斯阐述了对地理学的研究对象的认识。认为地理学是关于最近数百万年人类栖息时期在地球表面上发生之事的研究。它特别关注地球产生区域差距的自然生物过程的结果，它通过了解与人类发展历史有关的问题文化差别对资源认识和利用方式的的差别的作用和人的群体对地球的面貌的改变中的作用问题而逐渐构建地理科学知识体系。,二、国内部分学者的主要观点,、竺可桢院士的观点 地理学家竺可桢（18901974）院士从地理学的学科属性和服务于国家社会经济发展特别是农业发展方面，阐述了地理学的研究对象和学科任务等方面的问题。他编撰了我

10、国第一本地理学理论著作地理学通论。,地理学是一门面向各个自然要素和整个地理环境，综合性和地区性很强的科学，是研究地理环境的形成、发展与区域分异以及生产布局的科学，它具有鲜明的地域性与综合性特点，同时具有明显的实践作用，与国民经济建设的各个部门有着极其密切的关系因此，综合研究应当成为地理学发展的主要方向，只有这样才能充分发挥地理学综合性、地域性的特点地理学综合水平的提高，有赖于地理学各分支学科的发展，因此在向综合研究方向发展的同时，亦应当注意各部门地理学的研究”,、钱学森院士的观点钱学森（1911-2009）特别关注着地理科学的基本问题，其中之一就是地理科学的研究对象问题。发展地理科学的建议地理

11、科学就是一门综合性的科学，地理科学的研究对象就是地球表层地球表层对人的影响，对社会的发展都有密切的关系，地球表层往外的部分和地球表层更深的部分是地球表层的环境地球表层是一个系统，而且是一个非常复杂的系统地球表层学是自然科学和社会科学的交叉学科他的观点通过中国科协和中国地理学会而在中国地理科学界有很大影响,地理学是进行思考人类生存与发展问题的理想学科,、黄秉维院士的观点 以主编中国综合自然区划而著称的地理学家黄秉维（1913-2000）院士在19561967年基础科学学科规划之“地理学学科规划说明书”和“地理学一些最主要的趋势”等有关论著中，阐述了地理学的研究对象问题：自然地理学是研究地理环境的

12、成分及各成分之间物质、能量交换及其地域差异的科学，全面研究由地貌、气候、水文、土壤、植被、动物等相互关联的因素所组成的自然综合体，研究它的类型及其发生、发展与分布的规律，并在此基础上，分析其对于人类社会的有利方面与不利方面，指出充分利用与改造的可能性与方向。认为地球陆地表层系统是地理学的研究对象。,、吴传钧院士的观点 地理学家吴传钧（1919-2009）院士在其主编的“自然科学学科发展战略调研报告”地理科学中写道，“地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。研究范围十分广泛，上至大气圈对流层的顶部，下至岩石圈的表层，处于大气、陆地、水域的交合面，由大气圈、水圈、岩石圈、

13、生物圈与人类智慧圈五大圈层所构成”。,、陆大道院士的观点 地理学家陆大道院士（1940今）在地球表层系统研究与地理学理论发展等论著中论述道：“无论古代、近代和现代，地理学的研究对象都在于地球表层。而且地理学研究的着眼点不是个别事物的规律，而是现象之间的联系。,、郑度院士的观点 自然地理学家郑度院士（1936今）在地球科学进展和地理学名词（第二版）等论著中阐述了地理科学的研究对象问题。他和陈述彭院士在“地理学研究进展与前沿领域”中写道：地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学。它所面对的是复杂的地球表层巨系统，是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈与人类圈所构成的统一

14、整体，是由各种自然现象、人文现象组合在一起的复杂体系地理学是一门运用现代科学技术手段，具有跨越自然科学与社会科学性质的科学，向来以综合性和区域性为其特色，在当前的大学科体系中占有重要地位。,7、李旭旦教授的观点 人文地理学家李旭旦教授（1911-1985）致力于 人文地理学、区域地理学和地理教育理论的研究，翻译了具有重要影响的地理学思想史。他在“现代地理学的几个问题”中，认为“我们一致承认，地理学的研究对象是地球表面。地球表面既包括自然现象，如高山、大河、森林、草原等，也包括社会经济现象，如都市、农田、工厂、交通线等。因此，地理学既要论述自然现象，也要论述人类的社会经济现象。现代地理学显然趋向

15、于着重研究人类的社会、经济问题。现代地理学走的是社会科学的道路，用的是自然科学的方法”。地理学研究的目的是谋求人地关系的协调。,8、其他诸多学者的观点 李振泉、李春芬、王铮、丁金宏、伍光、田连恕、蔡运龙、李昌文、景贵和、周人龙、徐樵利、陈效逑、韩渊丰、张治勋、赵汝植、王恩涌、赵荣、张小林、刘继生、李贵才、韩茂林、王建、徐建华、韦玉春,三、简单的总结 地理科学的研究对象不是整个地球系统，而是地球系统的一个子系统地球表层子系统。这个地球表层子系统是地球系统的诸多圈层子系统之间相互联系相互作用所形成的系统。,第一章 地理科学的研究对象与研究核心第一节 地理科学研究对象的基本认识（历史）结论：地理科学

16、的研究对象不是整个地球系统，而是地球系统的一个子系统地球表层子系统。这个地球表层子系统是地球系统的诸多圈层子系统之间相互联系相互作用所形成的系统。第二节 地球表层陆地空间系统的认识（逻辑）一、基本认识：地球表层系统二、基本认识：地球表层陆地系统三、基本认识：地球表层陆地空间系统四、基本认识：学术领地的适度扩张与固守核心,一、基本认识：地球表层系统（一）地球表层的基本特征（二）地球表层的既有概念（三）地球表层的基本认识（定义与分析）,第二节 地球表层陆地空间系统的认识 一、基本认识：地球表层系统（一）地球表层的基本特征整体性、分异性和时间性地球表层的整体性1、如何理解人类圈的独特性？2、各圈层出

17、现的时间顺序及发展的推动力是什么？岩石圈-大气圈-水圈、生物圈-土壤圈、人类圈。此过程不可逆。3、如何理解地球表层综合体所受的三种影响力？1.地球内部的动力：决定地壳（海陆分布）和地貌轮廓2.地球外部的动力太阳能：决定空气、水、土壤及动植物分布3.人类活动：不同的技术水平及与之相关的产业、文化和社会,第一烙印：地壳和地貌，提供基本格局,第二烙印：气候，在第一烙印的基础上，形成不同自然景观带,第三烙印：人类活动，提供不同技术水平的产业和不同发展程度的社会与文化,三者相互作用，相互制约，要求地理学吧地球表层的五个圈层作为一个整体研究，要求自然地理和人文地理之间紧密联系，使地理学成为一门统一的科学,

18、地球表层的分异性1、地表不均和区域分异的成因分析太阳能分布不均地球内能分布不均前者导致出现纬度地带性，后者表现为海陆分布差异，进而导致出现径向地带性垂直地带性举例各种不同等级的区域分异，都是在地带性因素和非地带性因素相互作用下形成的。2、人类活动的区域差异如何体现？地球表层的时间性人文地理变化尺度与自然地理变化尺度哪个更大？如何理解地球表层的上述三个基本特征？,（二）地球表层的既有概念1、地球表层的近代概念 较早使用地球表层并给予定义的学者是李希霍芬，认为地理科学必须限于研究地球表层并定义了地球表层：地球表层是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触的地方。地理科学的最高目标在于发掘人类和物质的地

19、球以及与自然现象有联系的生物现象之间的关系。他定义的地球表层虽然只涉及到四个地球系统的子系统，但明确地阐明了地球表层是它们之间相互接触的地方即是这四个子系统的“交集”，也隐含了地球表层是与人类活动（即智慧圈）有关的含义。,2、地球表层的现代概念 黄秉维和郑度两位院士在其现代自然地理中定义了地球表层：“地球表层是具有一定厚度的圈层，即为岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用、相互渗透区间内的一个特殊圈层。人类出现以后，它又成为人类居住和从事生产活动的环境”这个定义中直接涉及到的圈层有四个，间接涉及到的圈层有一个即人类活动圈层，并阐明了前四个圈层与第五个圈层之间的发生顺序。王铮、吴必虎、丁金宏、潘玉

20、君等,地理学名词中给出了地球表层的定义：“地球大气圈、水圈、岩石圈、生物圈、人类圈之间相互渗透、相互作用形成的统一整体，是人类活动最为集中的圈层。”给出了地球表层系统的定义“地球系统中直接与人类的生存与发展相关联的表层部分，是由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类活动组成的一个相互渗透、相互作用的复杂系统。”这两个定义均直接阐明了地球表层是由五个圈层相互作用组成的系统，是它们的“交集”。,（三）地球表层的基本认识1、地球表层的定义 地球表层是指地球系统的诸多子系统大气圈子系统、岩石圈子系统、水圈子系统、土壤圈子系统、生物圈子系统和智能圈子系统之间通过能量流、物质流和信息流而相互渗透、相互作用所形

21、成的、可以逐级划分成若干地域子系统的、以智能圈子系统的发展为中心的、开放的、复杂巨大的地球系统的子系统-地球表层系统。,2、地球表层的分析 地球表层的基本圈层 地球表层系统是地球系统的子系统。与这个子系统有关的其它地球系统的子系统有大气圈子系统、岩石圈子系统、水圈子系统、土壤圈子系统、生物圈子系统和智能圈子系统。,地球表层的圈层关系从变量关系看，地球表层系统是个圈层的函数从集合观点看，“地球表层系统”是6个圈层的“交集”，还是它们的“并集”呢？它们相互作用，在地球表层中还形成了气候、地貌、水体、生物和土壤等自然地理要素，工业、农业和交通运输业等经济地理要素和语言、宗教和教育等社会文化地理要素。

22、,地球表层的逐级地域地球表层在各种地域分异因素自然地域分异因素、经济地域分异因素、人文地域分异因素和综合地域分异因素的综合作用下，分异出若干区域解析尺度的地域，构成了相应的地域系统自然地域系统、人文地域系统和综合地域系统。作为地球一部分的地球表层或作为地球系统的重要子系统之一的地球表层子系统，已被很多地理科学著作和地理学家确定为地理科学的研究对象。事实上，地球表层或“地球表层系统”只是与地理科学的研究对象愈加接近，但并不是地理科学的研究对象。那么，地理科学的研究对象是什么呢？,二、基本认识：地球表层陆地系统（一）科学共同体的二分 地球表层有两个基本的环境类型：陆地环境与海洋环境，从而形成海洋科

23、学共同体、地理科学共同体。（二）地球表层陆地系统 地理科学的研究对象是地球系统中与人的群体活动比较密切的部分即地球表层系统；但也不是整个地球表层系统，而主要是地球表层的陆地部分即“地球表层陆地系统”。,三、基本认识：地球表层陆地空间系统（一）地球表层陆地系统的空间维度 地球系统是具有等级的系统：地球系统地球表层系统地球陆地表层系统。地理科学主要研究的是地球系统下的二级子系统地球陆地表层系统即地球表层子系统的陆地子系统。地球陆地表层系统具有多重属性，具有多个研究角度或研究侧面。其主要角度之一是空间。地理科学所理解的空间不同于哲学和其它学科的空间概念宇宙空间、网络空间、思想空间、数字空间、物理空间

24、地理科学主要关注并有能力研究的不是地球陆地表层的全部，而主要是它的空间（如何理解？）方面。因此，地理科学的研究对象是“地球表层陆地空间系统（简称为陆地空间系统）”。,地球系统的层次关系,这个系统是“地球表层系统陆地系统”的子系统，而地球表层陆地系统又是“地球表层系统”的子系统，而地球表层系统又是“地球系统”的子系统。它们之间的关系为：地球陆地表层空间系统 地球陆地表层系统 地球表层系统 地球系统（如图1-1）。,（二）地理空间的基本类型空间是四维的，即互成直角的三个方向和时间。法国地理界曾展开了一场跨学科的地理空间的讨论，提出了地理空间的四种类型：第一，土地空间自然的、生态的和资源的空间；第二

25、，基地空间作为地表物质存在基地而言的，城市工业用地和居住用地等物质存在基础的空间；第三，距离空间区位论和中心地论等研究中普遍使用的位置的空间；第四，形态空间作为社会文化地理学关注的人类活动在地表上所留下的痕迹的空间。最后再加上一种：第五，感应空间或心理空间。,（三）地理空间的分类系统从与时间的结合看，地理空间可以从时间坐标角度进行划分，划分出不同时期的地理空间即历史时期的地理空间、现代时期的地理空间和未来时期的地理空间,从与现实和期望的结合看，地理空间可以从“既有的现实”和“将要的期望”的角度划分出现实的地理空间和期望的地理空间,四、基本认识：学术领地的适度扩张与固守核心 已出现的学科边界的扩

26、张的态势：向经济学、社会学、教育学和伦理学等诸多学科的学科扩张。目前已被广泛运用于区域现代化、义务教育区域均衡、高等教育区域均衡、农民区域增收、区域语言地理和东西部地区协调发展等社会学、经济学、教育学和民族学以及语言学等学科中。地理科学的学科扩张的重要科学概念基础：人地关系地域系统及其协调共生理论核心的固守,课堂交流：1、辨析地理位置、区位和区域这组概念2、如何把握区域的测度、尺度,位置：区位:一方面指该事物的位置，另一方面指该事物与其他事物的空间联系。区位中的点、线、面要素，具有地理坐标上的确定位置。地理区位的意义直接影响生存环境的质量，影响可更新自然资源的丰度和区域开发方向，影响国际合作与交流的便捷程度区域:按指标体系在地球表面划分出具有一定范围的连续而不分离的单位，由点、线、面等区位要素结合而成。,如何把握区域的测度和尺度测度：空间维：经纬度和高度时间维：不同时间尺度和频率多维地理性质：自然和人文信息的叠加,全球变化和区域响应,土地利用与保护及区域开发,环境保护和区域减灾,区 域,尺度：不同区域尺度对应着不同层面的区域,第三节 地理科学的研究核心,