(优选)自然地理系统的整体性

征
木留克兵肯定能够战胜3个法国兵；100个马木留克兵
——
和100个法国兵势均力敌，而300个法国兵绝对能够
整
战胜300个马木留克兵。这是因为法国兵在大兵团作
体
战中，彼此配合的很好，而马木留克兵不善于协同作
性
战，这就是整体性起了作用，整体出现的功能是各部
分之和所不具备的。
• （2）结构整体性
系统理论指出：系统的整体功能决定于各组成元
统 的
变化的，目的是提高整体性的功能。
主
与传统的观点比较：系统的结构和功能的整
要 特
体性既反映了自然综合体的内在联系性，又定量
征
地反映了地球表层物质的能量变换的关系。弥补
特
，整体系统会出现子系统没有的功能——整体大
征
于各部分之和。
整体和部分的关系，主要表现在三种情况：
整 体
整体=部分之和
性
整体<部分之和
整体>部分之和
——
① 系统的整体等于系统的各组成部分之和
这是被严格和精确的数学多次证明的命题，几何和代
系 统
数从来就把这种关系当作绝对正确的真理。但是这一命题
的
只是对那些联系不紧密的松散系统才成立，只适应于由各
体
的整体性。但是传统的观点是定性的描述，不能
性
定量地表达整体性原理。随着科学技术的进步和
新学科领域的发展，特别是系统论的出现，对整
体性又有了新的认识。
2、系统思想——功能和结构的整体性
系
（1）功能整体性
统
是系统对外界和内部所表现的效应（包括物质
的 主
和能量、信息等的传输和转换）。
要
系统论中有一个重要原理——功能超越性原理
素的相互结合的方式，通常所说的结构。因此，整
系
体功能取决于系统的结构，从以上例子中可看出法
统
国兵彼此配合好，结构好，整体功能好，马木留兵
的
不善于协同作战，结构不好，整体功能小于部门之
主
和。
要
特 征
• 结构——从字面上看，各组成部分的搭配和排列。
——
结构和功能是密切相连的，结构是完成功能的
整
框架和渠道。也就是说物质、能量和信息的传输和
述
的有机整体，整个物质世界，大到宇宙天体
、太阳系，小到原子、基本粒子，都是由相
互联系、相互作用的若干部分组成。
二、系统分类
1、按系统尺度、规模和范围分： 宇宙系统——如银河系、整个宇宙 宏观系统——周围的宏观物体，如生态系统、
人体系统。 微观系统——如原子中电子的壳层结构和原子
核结构系统,细胞中的核、质、膜都是相互联系 、相互作用的系统。
第一节 系统概述
一、系 统 概 念
系 二、系 统 分 类 统 概 述
按系统尺度、规模和范围分 按系统与环境的关系分 按人与自然的关系分
三、系统主要特征
整体性 层次性 相关性 稳定性 变异性
一、系统概念
具有特定功能和结构的元素集合，每一
系
个系统都是由相互联系、相互作用的事物和
统
过程所组成。
概
自然界各种事物都是以系统形式存在着
体
转换是通过系统的结构而实现的。反过来，物质、
性
能量、信息的传输和转换则是维持结构存在和发展
的基础。结构和功能是相互联系的不可分割的两个
方面，没有结构的功能和没有功能的结构都是不存
在的。
研究整体性既要研究整体功能——认识它的综
合效应，又要研究这种功能是由什么样的结构所
系
决定的。研究系统是怎样随结构、功能的变化而
统
一系列变化，再如华北平原如发生地壳运动，抬
的
升1000米以上，气温降低，降水发生相应的变化
主
，土壤、植被也随之改变。
要
特 征
• 传统观点：是以自然综合体学说为基础，用因果 法则，揭示自然地理环境动态特征，一个因素变
——
化会影响另外的因素，体现在自然综合体内各要
整
素的内在联系性，传统观点的整体性是内在联系
（优选）自然地理系统的整体性
目前虽然还未将自然地理学原理完 全建立在系统论的基础上，许多关键性 问题仍需进行深入探讨，但是，这种科 学的方法论有助于更深刻地揭示自然地 理环境的一般规律，在关于这些规律的 传统解释基础上，运用系统论的基本理 论作进一步阐述，以便用其新思路来探 讨自然地理学的基本问题。
—内在联系性
征
✓ 系统观点的整体性
—结构功能的整体性
整
体
✓ 耗散结构理论的整体性
性
—非平衡有序系统的整体性
——
1、传统观点
系
整体性：自然地理综合体各组成要素和各组成部
统
分之间的内在联系。
的
主
地球表层是由地质、地貌、气候、水文、土
要 特
壤、动物等成分组成，这些无机自然界与有机自
征
然界各组成成分相互联系、相互作用，并通过自
主
要素机械组成的系统。如一筐苹果、一堆沙粒等。
要 特
② 系统的整体小于各部分之和
征
如果系统中各部分相互牵扯，相互扼制，甚至掺杂着
——
一些寄生和坏死的要素，这样的系统往往使整体的能量大
整
大下降，出现“三个和尚没水吃”的情况。
体
③ 系统的整体大于各部分之和
性
如果系统中各组成要素互相协同，彼此配合，会使系
2、按系统与环境的关系分：
开放系统——系统与环境之间具有物质、能
系
量、信息的交换和流通。
统 封闭系统——系统与环境之间只有能量的交
分
换和流通，没有物质的交换。
类 孤立系统——系统与环境不发生任何联系和
作用。
3、按人与自然的关系分：
自然系统——指未打上人工印记的各种客观
系统，如天然生态系统。
系 人造系统——指人工制造的各种系统，是由
然历史过程，形成自然地理综合体，这个综合体
整
中任何一个成分或环节的变化都会影响其它成分
体 性
或环节的变化甚至整体的变化。
——
• 比如：我们所处的是暖温带落叶阔叶林带，作物
为一年两熟，如果气候寒冷则是寒温带气候，无
霜期短，作物只能一年一熟，种植耐寒、生长期
系
短的作物。同样，地貌因素发生变化，也会引起
统
人工生成的各种要素组成的，如生产、交通
分
运输、管理系统。
类 自然与人文的复合系统——指人类利用自然
和改造自然的各种系统，如水利发电系统、
农业系统。
三、系统主要特征
（一）整体性 （二）层次性 （三）相关性 （四）稳定性 （五）变异性
（一）整体性
系 统
整体性概念的发展
的
主
✓ 传统观点的整体性
要 特
统出现新质，即整体系统会出现各子系统没有的功能。
例如：人的双眼视觉功能大大超过两只单眼视觉
功能简单相加的总和。双眼的视敏度比单眼高6～10
系
倍，双眼的视觉能形成立体感，而单眼却无能为力。
统
的
主
又如，当年拿破仑在埃及作战时，同一少数民族
要
——马木留克对阵，马木留克兵英勇善战，个人搏杀
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技术很好。法国兵在当时曾打过很多胜仗，但3个马