地理学前沿领域

地理学研究进展与前沿领域

摘要:现代地理学涵盖自然地理学、人文地理学和地理信息科学，其发展趋势是：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，实验与研究手段的现代化，理论思维模式的转变。地理学应在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地球信息科学和数字地球战略等前沿领域开拓创新，为促进地球系统科学的发展、协调人地关系等做出积极的贡献。

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整体，是由各种自然现象、人文现象组合在一起的复杂体系。因此，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特色，在当前的大学科体系中占有重要地位。地理学既古老又年轻，20世纪它经历了近代地理学的发展阶段和第二次世界大战结束以来现代地理学的发展阶段，取得了显著进展和巨大成就。

1 进展和成就

由于研究背景的差别和学术观点的不同，在近代地理学的发展过程中形成了区域学派、景观学派、生态学派、区位学派和数量学派等若干不同的研究传统和风格。这些主要研究传统与学派并不是各自独立、互不关联的。相反，它们是相互密切联系的。如关于地表事物分布的区域研究必然涉及到人地关系的生态学内容，也离不开景观的发展和演变；而区位学派的空间分析，数量学派的数值化和模式研究之间也有着紧密的关系，它们又和区域研究及生态学派的人地关系研究互为补充［1, 2］。

面对地球表层这一复杂的巨系统，地理学所研究的是自然、人文以及区域的综合内容，包括人地关系机理及其优化调控等重大问题。因此，地理学要在基础理论和应用实践上取得显著成果，在现代科学体系中继续发挥其独特的作用，就必须兼容并蓄、互相渗透、彼此促进，加强不同研究传统和各个学派之间的合作，使地理学的研究提高到一个新的水平。

随着社会经济的发展和科学技术的进步，地理学不断扩大并深化其研究领域，在理论、方法和技术上都取得了前所未有的进展。在现代地理学的发展时期，地理教学与科研机构不断增加，地理专业队伍逐渐扩大，地理科研成果和地理科学知识得到广泛的应用和普及。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、人文地理学和地理信息科学的分支众多的大科学体系。地理学在地域分异和区域系统、地表自然过程综合研究、人地关系与区域发展、国家及区域地图集系列的编纂、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［3~6 ］。

1.1 地域分异规律与区域系统研究

在洪堡的比较地理学和道库恰也夫的自然地带学说的基础上，地理地带性学说进一步发展和完善。地理地带性和地域分异规律在全球各大陆及不同区域得到检验和应用，建立了区域系统划分的原则和方法。各种自然区划成为人类认识、利用和保护自然的重要基础和依据，并在实践中得到广泛应用。1959年完成的中国综合自然区划，揭示出中国自然地域分异的特点和地带性规律，在理论方法上有明显创新，成为各部门研究和应用的重要依据。其后的中国农业区划、中国自然地理系列专著等成果，均具有世界意义。

1. 2 地表自然过程的综合研究

我国学者提出自然地理学要研究地表物理、化学和生物的自然过程，并加以综合。物理过程包括风力作用、水力作用、地表水分和热量平衡；化学过程原以盐分平衡为开端，从水盐动态着手，后来转向与地方病和人体健康有关的环境生命元素平衡和环境保护研究；生物

过程则与农业生产潜力相联系，发展为土壤—植被—大气系统和环境生物地球化学循环等的综合研究。70年代末，以土地类型为基础的土地资源、土地评价、土地利用、土地规划和土地管理决策的研究，已经全面发展为土地科学的系统研究。近年，与全球环境变化领域相联系，开展了土地利用/土地覆被变化研究。冰川、冻土、沙漠、湖泊、湿地等专门领域自然地理研究的进展显著。自然历史过程即古地理方向是区域自然地理的重要内容，中国学者通过黄土、冰芯、湖芯、树轮及历史文献资料的深入研究在古地理及历史气候与环境变化领域的成果为世界所公认。

1. 3 人地系统与区域发展研究

以人类活动和地理环境相互关系为核心的人地关系研究是地理学的传统领域。人文地理研究热点之一的区位论，从农业、工业拓展到城市，并创立了“中心地理论”，并开展了城市化过程的研究。区位论的广泛应用，促进了人文地理学及其分支学科的发展，在经济地域分异规律的基础上完成了不同尺度的经济区划和区域规划研究。地理学家积极开拓对自然资源、自然灾害和人类环境的综合集成研究，成为当代地理学应用研究的主流。地理学以地域为单元，着重研究人地关系的地域系统。人地系统研究从宏观深入到微观领域，其内容涉及人口、资源、环境、经济与社会发展，并从定性研究发展到定量研究，建立了可持续发展的机理、指标体系、模型、动力学和决策支持系统等，并在不同层次和不同类型区域的社会经济发展中广泛应用，发挥了重要作用。

1. 4 国家及区域地图集系列的编纂

地图是地理学的形象思维和第二语言。20世纪，国际地理学界掀起3次编制国家地图集的高潮，大致30年一个周期。30年代中国的申报馆地图也跻身于先进行列。60年代中国先后编制国家及省区的历史、自然、人口、经济、农业地图集系列30余种。其中国家自然地图集、人口地图集、经济地图集、农业地图集、数字化专题地图集的规模和质量均达当时国际先进水平。1100万土地利用图、土地资源图、草场资源图、土地类型图、地貌类型图等在国际地理学界也有重大影响。地方病图集、癌症地图集、鼠疫地图集及环境、灾害地图集的出版，更受到国内外医学界和环境科学界的关注。.

1. 5 地理信息系统的建立与应用

地理信息系统是采集、存储、分析和显示地理信息的计算机系统，是处理和分析大量地理数据的综合性技术系统。地理信息系统与遥感、全球定位系统、计算机相结合，具有对时空信息的综合处理能力、对现实世界的模拟能力，并能产生和发现新的信息，为区域开发和宏观决策服务。从学科发展趋势看，正逐步形成一门地球信息科学。地理信息系统的发展，不仅使地理学传统的区域性、综合性得到充分的技术保证，更重要的是在社会上形成了为地理战略咨询与地理工程建设服务的资讯产业，其成果广泛应用于资源清查与评估、城市规划与管理、环境监测与评价、农作物估产、灾害预警与损失评估等许多方面，成为地学、宏观生物学、环境科学等许多研究单位和部门的重要手段。地理学亦迅速、深入地切入信息时代，显现出蓬勃生机。

2 发展趋势

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，地理学虽然包括了自然和社会两方面的内容，但要实现跨学科的综合集成却面临着新的挑战。各国地理学家都在不断追求，以期使地理学的研究水平逐步提高，为建立现代地理学而努力。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［1, 2, 7, 8］。

2. 1 相邻学科的交叉、渗透与融合