生态地貌学研究体系及其功能提升探讨

作 者:

作者简介:
申元村(1941- ),男,广东兴宁人,研究员,主要从事自然地理综合研究,E-mail:shenyc@igsnrr.ac.cn,中国科学院地理科学与资源研究所,资源与环境信息系统国家重点实验室。北京 100101;程维明,通讯作者(1973- ),男,甘肃天水人,博士,研究员,主要从事地貌学与GIS研究,E-mail:chengwm@lreis.ac.cn,中国科学院地理科学与资源研究所,资源与环境信息系统国家重点实验室。北京 100101;中国科学院大学。北京 100049;江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心。南京 210023

原文出处:
地理研究

内容提要:

地球表层是人类生存的家园,地表形态直接或间接影响人类生活、生产和社会经济活动。地貌学和生态学是与人类关系密切的学科。自然实体与人文实体都依附于地表,研究生态与地貌关系的科学便统称为生态地貌学,直接影响人类生存选址、生存保障、生产方向、产业布局、交通、城乡建设等,因此,生态地貌学是保障人类生存与社会经济可持续协调发展的基础性与应用性极强的学科,是国家实现生态文明战略的基础性学科。生态地貌学研究生态与地貌两者相互作用形成的生态地貌综合实体,学科体系包含地貌基础学科、生态基础学科及其相互作用形成的生态地貌学科。生态地貌学科下又包含生态地貌区划学、生态地貌类型学、生态地貌资源学、生态地貌岩态学、生态地貌遥感与GIS技术、生态地貌管理与规划等分支学科,是目前仍然属于探索性的学科。生态地貌结构可表达为:由地貌与生物成分、类型、区域组合、数量构成及其空间排列组合方式。从生态地貌结构理论出发,对其功能进行系统梳理,主要可以归纳为区域结构、类型结构、资源结构、岩态结构等多种类型。不同结构类型具有不同的功能,主要功能有提升中国自然地理区划质量与空间定位功能、生态评估与生态设计功能、土地利用评估与利用结构调整功能、地质地貌灾害成因和防灾减灾对策功能等。故该研究意在实现生态地貌功能间协调、高效可持续,通过对各功能进行整合,形成功能体系,并从调控管理上提出了提升功能能力的设计路径。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2019 年 02 期

字号:

      1 引言

      地球表层是人类生存的家园,地表形态更直接或间接影响人类生活、生产和社会经济活动,长期以来备受人们关注。研究地表形态的科学统称为地貌学,又称地形学[1]。在服务国家建设、城乡发展、资源利用、工程建设、防灾减灾等方面,中国地貌学研究曾做出过重大贡献。与此同时,学科本身在地貌基本类型、区划以及分支学科冰川与冰缘地貌、风沙地貌、黄土地貌、喀斯特地貌与丹霞地貌、古地貌、河流地貌与海岸地貌等方面也取得重大进展[2]。中国生态科学研究则一直注重生态类型与生态群落、生态系统与生态功能、脆弱生态与生态修复,而对于地貌与生态两者间相互关系的确定,即生态地貌学的研究却很薄弱,几成空白。研究生态与地貌关系的科学统称为生态地貌学,适时开展该学科的研究实属必要。

      2 地貌学与生态地貌学

      在中国960万的陆地国土面积中,地表形态及其成因千差万别,依地势区域差异,明显分异出三大地势阶梯和众多级别的地貌分区;依形态差异,可分出极高山—高山—中山—低山—丘陵—岗台地及高原—平原—海域等众多地貌形态类型[3]。形态差异对地表接受太阳辐射与太阳能、对降水和水汽资源产生再分配,引发地理过程—地表水热过程、生物—土壤过程、人类活动过程的分异,成为引发地表一切地理过程的基因。由此亟需以地貌学为基础,构建一套完整的地貌学分支学科体系,包括生态地貌学、资源地貌学、灾害地貌学、工程地貌学、旅游地貌学、城市地貌学、建筑地貌学、交通地貌学、管理地貌学等等。构建地貌学完整科学体系已成为拓展地貌学领域与提高地貌学应用能力的重要方向与途径[2]。在面对建设国土美好家园与社会经济可持续发展的重大使命中,当前急需开展生态地貌学及其功能体系的探索研究。

      地表形态(地貌)与人类生存环境关系密切,生态地貌学便是研究生态与地貌关系的科学。中国21世纪的重大使命是建设成为生态文明的世界强国,生态文明成为新生态观的新体现[4]。所谓生态,是指地球表层景观实体(生物)的自然状态[5]。地球表层由低处至高处,按地段差异会分异出众多特性不同的地形实体——湖盆、平原、岗地、丘陵、山地。自然地理各要素——气候、水文、植被都会依地形实体差异发生分异,如气温会随海拔高度每上升100 m降低0.50℃,降水亦会随着海拔高度上升而增加,从而形成不同性状属性的实体地形,如台地有热性台地、亚热性台地、温性台地,其他如丘陵、山地等等亦然。生物体会以地貌属性差异选择自身存在的形式,如植被会依据自身不同的生态习性分别选择喜寒喜温喜热的地形实体落户,亦会依据地段水分的干湿差异选择水生、湿生、中生、旱生、极旱生种群落户,形成不同的生态系统与生物群系[6]。

      同样,人类在长期的生存—生产实践中,亦会根据地形实体所赋予的属性选择自身存在的空间,形成人文生态实体,如村落、农田、城市等。所谓文明,则指人类利用环境与资源的行为方式。生态与文明,两者同处于地球表层,存在共存—竞争—威胁—协调的相处关系。如果人类行为符合并遵循自然生态规律和社会经济进化规律,形成良好的自然与人类行为协同关系,便体现了生态文明,如果人类行为引起生态破坏,便是行为不文明。人类发展的不同时代,对生态的认知会有所不同,所以生态文明会有不同的时代特色。

      21世纪是人类生态文明的新世纪,建设自然实体与人文实体共生、和谐、协调可控的可持续发展体系,形成资源—环境—社会经济间的生存平等、高度耦合的自然—人类生命共同体,被认为是新世纪新生态文明观的追求目标与方向。新生态文明观的本质是生态实体间的生存平等,自然生产力与社会生产力的高效融合,以及人类群体间的平等与富裕。自然实体与人文实体,都依附于地表,研究生态与地貌关系的科学便统称为生态地貌学。它直接影响人类生存选址、生存保障、生产方向、产业布局、交通、城乡建设等等。开展生态地貌学研究,是保障人类生存与社会经济可持续协调发展,实现国家生态文明战略的基础。

      3 生态地貌学学科体系与生态地貌学功能

      3.1 生态地貌学学科体系

      生态地貌是由生态与地貌两者相互作用形成的生态地貌综合实体,其学科体系由地貌学基础学科、生态学基础学科与综合生态地貌学共同构成。其学科体系如图1所示,下面将分别论述。

      

      图1 生态地貌学学科体系结构图

      Fig.1 Structure diagram of ecological geomorphology system

      3.1.1 地貌学基础学科 地貌是地表生物的载体,它的特性决定着生态系统的构成与演变。在区域尺度上,不论区域大小,地貌均有其宏观形态特征,以此为对象进行区域地貌实体研究,被称为地貌区划,在空间上是不重复出现的,它是认识生态区域分异特征的基础[7]。以地段特征去认识形态差异,划分平地—岗地—丘陵—山地,被称为地貌分类,它是认识生态类型地段分异特征的基础,在空间上是可以重复出现的。以滑坡、泥石流、崩塌、地震等灾害去揭示地质灾害的发生规律,规避和预防地质灾害发生,也是生态安全的地貌研究基础。因此,地貌分区、分类与地质地貌灾害,既是地貌学研究的基础,也是生态地貌学研究的基础。

相关文章: