生態地理學

既研究改善地理系統結構，達到生態學上的最佳結構狀態和提高生產效率；又需考慮協調系統內部聯繫，改善和保護人類生存的環境。人類對地理環境的盲目開發利用，在越來越大的程度上干擾和破壞了生態系統的自然平衡和循環，對這一問題的重視和研究使現代地理學具有“生態化”的趨勢。

地理學的生態觀點首先由美國地理學者巴羅斯（H.H. Barrows）於1924年闡述人文地理學研究對象時提出，他提出“人類生態學”方向，主張地理學的目的不在於考慮環境本身的特徵與客觀存在的自然現象，而是要研究人類與自然和生物環境間的相互影響，從這些作用過程、機制的探討到環境政策的制定和環境的整治。70年代生物地理學中的生物地理佈局方向，如科克斯（C. B. Cox）認為生態地理學是生物地理的3條主線之一，生態地理學研究“生物在今日所在之處如何一起生活”，主要反映了生態學和植物地理學的觀點。

生態地理學着重研究地理環境中諸要素的整體效應對生態系統的作用和意義。生態系統內在結構中生產、消費、分解等功能的發揮以及同環境之間的物質、能量交換，維持着動態平衡狀態和自然循環過程。任一生態系統中這種狀態和過程的破壞所引起的後果都不是孤立的，會引起地理系統的鏈鎖反應。一般而言，生態系統的惡性循環，必然導致地理環境的惡化。故對地理環境中處於不同自然帶的各類生態系統的發生與起源、適應與演化規律的研究，如何維護生態平衡，積極建立新的生態平衡，是當前地理學研究的重點；而人類生態系統的管理和調控（包括人工生態系統）亦是其中的重要環節。在生態規律與地理規律的結合點上， 開拓地理學研究，有利於深入闡發生態的演化與人類作用機制，可為人類合理開發利用地理環境，提供信息依據的實踐途徑。

人類社會的進步、工農業生產的發展、城市化進程的加快，增大了大氣中的温室氣體含量，將導致全球地面氣温上升。觀測計算結果表明，地球上的不同緯度地帶，温度升高幅度和降水變化情況是不一樣的。關於全球變暖的影響，黃秉維先生根據自然區劃對未來的地帶性變化做了探討和推測〔10〕。總的來看，全球環境變化問題研究的水平取決於對其區域差異認識的深度。在現階段進行生態地理區劃、重新建立等級系統，其主要目的是：在總結前人工作的基礎上，根據最近幾十年新增加的大量科研資料，對中國自然環境各要素的生態地理關係進行綜合分析研究，以期全面深入地揭示中國自然界的地域分異規律；對比各種自然地域系統方案，擬定適合中國特點的區域劃分原則和方法；提出一個較為完善的中國自然地域系統方案。指導自然資源的合理利用、土地退化防治、生物多樣性保護；為高層次決策服務，從而制定出切實可行的區域可持續發展戰略和規劃；為研究全球變化與中國陸地生態系統的關係，遙感與地理信息技術的應用、定位試驗站的選定與觀測資料的分析等提供宏觀的生態地理區域框架。

一、對非生物生態系統，如山嶽生態系統。平原生態系統，河川生態系統和海洋生態系統等進行研究。生物為了生存，有適應其所在環境的特殊生活形態，如生活在氣候乾燥環境的仙人掌能耐久旱，不會枯死；駱駝可以在較長時間內不飲水等。人們發現，非生物的地表形態，也會適應於外界環境，如干燥地區形成沙丘。這些非生物的自然體，既是生物界賴以生存的條件，也足人類活動的舞台。它們與任何事物一樣，有着發生、發展和滅亡的過程，有一定的規律可循。

二、對生物生態系統，如熱帶森林生態系統、副熱帶森林土態系統、温瓶森林生態系統和草原生態系統等進行研究。這匙生物生態系統都有其特殊的發生和發展規律，人類在利用和改進然的過程中不能違背這些規律，唯有這樣，才能合理利用和開發一然資源，保持生態平衡，造福人類社會。

三、對人類生態系統，包括對人造生態系統進行研究。人類生態系統指人類，與其生存環境相互作用的網絡結構，也指人類在適應匍改造自然的過程中建立起來的人工生態系統。在這個系統中，一方面，外界環境，包括它的構成成分、物質流和運動流等，以其固有的規律運動着，並制約着人類的活動。另一方面，人類的實踐活動又不斷地影響外界環境，改變其能量流動、物質循環和信息傳遞的方向與過程。人類在這一系統中佔據中心單位。對人類生態系統研究的主要內容包括其產生和發展、調節乳控制以及利用和改造等一系列問題。

可持續發展已經變成未來的最優選擇〔11〕。而可持續發展的執行，必然落到一個特定的空間，這就是通常所謂的區域，它們均表現為一個由自然系統、經濟系統和社會系統緊密耦合的綜合體。我們現在進行生態地理區劃目標有兩個，一是為全球變化，二是為可持續發展。這兩個目標不完全一樣，針對可持續發展，內容要比全球變化多得多（注：1997年10月18日黃秉維院士關於“新時期區劃工作”的講話。）。進行生態地理區域的劃分與合併，建立完善的等級系統，可以更好地認識中國陸地自然界的特徵，認識其在人類社會發展變化的影響下所作出的響應，為因地制宜發展經濟，更好地協調人與自然的關係奠定基礎。

在充分認識中國陸地生態地理區域等級系統的基礎上，運用地域空間結構方法，可以較好地把自然科學與人文科學納入到統一的系統中。將地域結構優化與持續發展結合起來，通過近、中、遠期地域結構的優化調整，逐步實現初、中、高級的區域持續發展〔12〕。同時，生態地理區域系統的建立，有益於探討全球環境變化對我國自然環境和社會經濟發展的可能影響；提高我國在全球環境變化研究中的作用；有助於尋找應對策略和途徑，達到預警、調節和減少不良影響的效果。

自然地域界線是兩個相鄰的、彼此不同的地域自然綜合體質上轉變的線或帶，一般處在自然綜合體特徵變化最顯著的帶段〔2〕。 地表自然界是不斷髮展變化的，自然地域界線是各種自然因素共同作用長期發展形成的，其空間位置隨時間發展而變化，具有發生學的意義。自然地域界線的這種變動性既包括年際的波動變化和多年的動態演變，也指人類活動引起的區域界線的歷史變遷以及全球變化所產生的區域響應和自然地帶的推移。已有的區劃成果，在一些重要的自然地域界線劃分上存在着分歧，如今需要對這些界線重新審視研究，對關鍵生態地理區域界線進行比較研究，如暖温帶/北亞熱帶，南亞熱帶/邊緣熱帶，半濕潤/半乾旱之間的界線。例如，在國際上“半乾旱”一詞用的很廣，但對於半濕潤/半乾旱之間的界線如何劃分都還沒有明確的或可以接受的定義。在我國，半濕潤地區和半乾旱地區主要分佈在華北、東北和青藏高原的中東部，約佔國土面積的1/3以上。兩者無論是地表自然界的客觀實際、氣候特徵、植被和土壤類型，還是農業生產狀況都存在着顯著的不同。客觀上要求將它們區別開，但對於它們之間的劃分卻存在較多的分歧和爭議。同時，在不同的温度帶內半濕潤和半乾旱地區之間的自然條件特徵是不同的，對其界線的劃分也要作具體的分析。有必要在原有工作的基礎上提高一步，所選取的指標、運用的方法應有所突破和創新，並能夠反映客觀實際。具體內容有待今後的工作中研究確定。

在生態地理區域的劃分與合併過程中，所遇到的一個問題是如何處理級別、界線與依據和指標之間的關係。根據以往我國進行的綜合自然區劃工作來看，在指標的選取上存在着差異，各自與所建立的等級系統的性質和特點相對應。在這個問題的處理上，不可能求得完全統一。作者主張採用綜合的指標或指標綜合體，這是因為地域自然綜合體是由一系列要素所組成的，而各個要素在綜合體中的作用是隨時間、地點、條件而轉移的，各個組成要素的性質不同，其發生變化的速度、規模都有差別。在指標的選取上要下些功夫，選擇好合適的指標體系。黃秉維先生最近在關於區劃問題的講話中指出，在指標的選取上儘量不用平均的數字，以免和實際出入太大。這樣做當然有些困難，但還是值得費些時間摸索一下。

生態地理區域系統的建立需要在一定的理論、方法論的指導下進行。因此，在工作過程中主要採取如下的方法：（1）以已有的文獻資料、 圖件、區劃成果為基礎，補充收集氣象、生態、農業實驗台站的觀測數據和信息。（2）對取得的生態環境信息和數據進行分析研究， 採用遙感、地理信息系統等技術手段，完善有關數據庫並建立模型工具，尋找導致生態地理區域分異的主導因子，確定區域劃分的指標體系。（3 ）充分考慮全球環境變化和陸地系統區域響應的需求，確定中國生態地理區域系統劃分的原則、方法和等級系統。（4 ）運用比較地理學的方法，對選擇的各項指標進行比較分析，應用遙感和地理信息系統的技術手段進行生態地理區域的劃分與模擬；對關鍵區域和界線進行實地考察與調研。（5）採用自上而下（top down）和自下而上（bottom up）兩種方法，以bottom up為主，在綜合指導下分析， 又在分析基礎之上綜合。（6）提出中國生態地理區域系統方案，選擇典型地區進行驗證； 運用所建立的中國生態地理區域系統，研究中國陸地生態系統對於全球變化的可能響應，探討並提出相應的對策。