① 地理區域的劃分可以分為哪些類型
② 生態功能區劃的方法
生態功能分區是依據區域生態環境敏感性、生態服務功能重要性以及生態環境特徵的相似性和差異性而進行的地理空間分區。
區劃依據和分區等級
分區等級
生態功能區劃分區系統分三個等級。為了滿足宏觀指導與分級管理的需要,必須對自然區域開展分級區劃。首先從宏觀上以自然氣候、地理特點劃分自然生態區;然後根據生態系統類型與生態系統服務功能類型劃分生態亞區;最後根據生態服務功能重要性、生態環境敏感性與生態環境問題劃分生態功能區。
區劃依據
生態功能區劃的依據,即劃分各級生態功能區劃單位的根據。不同層次的生態功能區劃單位,其劃分依據應是不同的。 生態功能區劃進行3級分區。
一級區劃分:以中國生態環境綜合區劃三級區為基礎(參看附件E),各省市可根據管理的要求及生態環境特點,做適當調整。
二級區劃分:以主要生態系統類型和生態服務功能類型為依據。城市及城市近郊區可以作為二級區。
三級區劃分:以生態服務功能的重要性、生態環境敏感性等指標為依據。
分區方法
一般採用定性分區和定量分區相結合的方法進行分區劃界。邊界的確定應考慮利用山脈、河流等自然特徵與行政邊界。
(1)一級區劃界時,應注意區內氣候特徵的相似性與地貌單元的完整性。
(2)二級區劃界時,應注意區內生態系統類型與過程的完整性,以及生態服務功能類型的一致性。
(3)三級區劃界時,應注意生態服務功能重要性、生態環境敏感性等的一致性。
分區命名
依據3級分區分別命名,每一生態功能區的命名由3部分組成。
一級區命名要體現出分區的氣候和地貌特徵,由地名+特徵+生態區構成。
氣候特徵包括濕潤、半濕潤、乾旱、半乾旱、寒溫帶、溫帶、暖溫帶、(南、中、北)亞熱帶、熱帶等,地貌特徵包括平原、山地、丘陵、河谷等。命名中擇其重要或典型者用之。
二級區命名要體現出分區的生態系統與生態服務功能的典型類型,由地名+類型+生態亞區構成。
生態系統類型包括森林、草地、濕地、荒漠、河口、灘塗、農田、城市等。命名中擇其重要或典型者用之。
三級區命名要體現出分區的生態服務功能重要性、生態環境敏感性的特點,由地名+生態服務功能特點(或生態環境敏感性特徵)+生態功能區構成。
生態服務功能特點包括荒漠化控制、生物多樣性保護、水源涵養、水文調蓄、土壤保持、海岸帶保護等。生態環境敏感性特徵包括土壤侵蝕、沙漠化、石漠化、鹽漬化、酸雨敏感性等,命名中擇其重要或典型者用之。
生態功能分區概述
生態功能分區概述結果應包括對每個分區的區域特徵描述,包括以下內容:
(1) 自然地理條件和氣候特徵,典型的生態系統類型。
(2) 存在的或潛在的主要生態環境問題,引起生態環境問題的驅動力和原因。
(3) 生態功能區的生態環境敏感性及可能發生的主要生態環境問題。
(4) 生態功能區的生態服務功能類型和重要性。
(5) 生態功能區的生態環境保護目標,生態環境建設與發展方向。
生態功能分區的圖件和資料庫
生態功能分區的結果必須用圖件表示,採用計算機制圖編制。同一地區各種圖件的比例尺要保持一致,各省應根據省域范圍與生態環境地域復雜情況確定合適的比例尺。所有圖件和基礎數據要匯編成資料庫。
8.6.1 基礎圖件應包括地形圖、氣候資源圖、植被圖、土壤圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、人口分布圖等。
8.6.2 備選圖件應包括自然區劃圖、氣候區劃、農業區劃圖等。
8.6.3 成果圖件應包括生態環境現狀圖、生態環境敏感性分布圖、生態服務功能重要性分布圖、生態功能區劃圖等。
③ 景觀生態學中常從哪幾個方面區分斑塊和本底
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綜合自然地理學(Integrated physical geography)是在部門自然地理學的基礎上對自然
地理環境整體進行系統的綜合研究。早在20世紀50年代末期,前蘇聯A.R.伊薩欽科
來中國講學,系統介紹了有關地理殼、自然區劃和景觀學的進展。這個講學的進修班在
林超教授領導下經集體討論,確定了「綜合自然地理學」的學科名稱,並發展為自然地
理學的一門獨立分科。綜合自然地理學是中國學者創立和命名的學科,這與中國傳統文
化的影響有關,也與老一輩地理學家的長期努力有關。在此之前,林超、黃秉維等就已
從事自然地理的綜合研究工作,如黃秉維在20世紀30年代編撰了《自然地理原理》和
《中國地理》等,周廷儒在30-40年代開創對歷史時期環境變化的綜合研究。我國綜合自
然地理學實際上既經歷了20世紀初的西方近代地理學的傳入,又繼承了中國古代地理學
的傳統,還受到原蘇聯地理學思想的深刻影響,並且與國家的經濟建設密切結合,形成
和發展成為具有中國特色的綜合自然地理學。
20世紀80年代,錢學森提出要發展地球表層學,本來即以地球表層為研究對象,
並在全球自然地域分異規律方面有所建樹的綜合自然地理學正好與之契合。面對地球表
層這一復雜巨系統,綜合自然地理學在研究中採用了系統科學的理論和方法。90年代針
對西方提出的地球系統科學和可持續發展,黃秉維提出建立「陸地系統科學」[6]的理論體
系。他指出,區域持續發展研究的理論基礎是對地球表層(主要陸地表層)自然與人文
各種要素的綜合規律的揭示,即陸地系統科學。地球系統科學中大氣基本是氣體,海洋
基本是液體,陸地由固體、液體、氣體組成,生物界亦最復雜,受到人類活動的影響最
深,與人類生存和發展關系又最密切[6]。建議以研究中國區域可持續發展為任務帶動陸地
系統科學的發展[7]。陸地系統科學的提出進一步體現了綜合性地理研究的思想,促進了綜
合自然地理學的理論建設。進入21世紀,綜合的理論和方法在與國際重大研究計劃結合
中進一步得到發展。
綜合自然地理學還大量展開了綜合研究實踐,如綜合自然區劃、資源綜合開發、國
土整治、區域規劃、環境保護等工作,以自然地理學為基礎,結合相鄰學科的理論方法,
去解決那些具有綜合性特點的復雜問題,這使它的發展能夠適應時代發展的需要。
有老一輩綜合自然地理學家如林超、黃秉維、周廷儒、趙松橋、陳傳康等奠定的基
礎,也有許多中、青年綜合自然地理工作者的不懈努力,目前的綜合自然地理學已經有
了長足的發展。50多年來,中國的綜合自然地理學研究在古地理學、現代自然地理過程、
土地科學、綜合自然區劃與區域可持續發展等領域的發展均取得了顯著進展[3]。綜合自然
地理學理論和應用的深化對整個地理學綜合研究的深入發展起到了促進作用。
1.2綜合自然地理視角的景觀生態學
景觀生態學(Landscape ecology)是研究和改善空間格局與生態和社會經濟過程相互
關系的整合性交叉學科。其核心內容包括景觀結構、景觀功能和景觀動態等,研究重點
集中在景觀格局與生態過程相互關系及其尺度效應、人類活動對於景觀結構、過程和功
能的影響,及其景觀異質性的持續性利用與管理等[8]。
景觀生態學既有地理學派也有生態學派,目前在地理科學領域中與綜合自然地理學
難分伯仲,許多景觀生態學家也是綜合自然地理學家。這要從它的淵源說起。
景觀生態學起源於歐洲,一般認為其創始人是德國地理學家特羅爾(Carl Troll,
1899-1975),他於1939年正式提出「景觀生態學」一詞[9],並在1968年將其定義為:
「研究一個給定景觀區段中生物群落和其環境間的主要的、綜合、因果關系的科學。這些
關系在區域分布上具有一定的空間結構(景觀鑲嵌體與組合),在自然地理分布上具有等
級結構」。歐洲的景觀生態學不論從誕生的學科背景還是其完善過程和學科貢獻,以及應
用指向,都帶有濃重的綜合自然地理學色彩。其關注的重點從土地利用評價與規劃逐漸
擴展到資源開發與管理、生物多樣性保護等領域,在理論上強調景觀的多功能性、綜合
整體性、景觀與文化的協同,並提出了整體性景觀生態學的概念框架。北美的景觀生態
學是在歐洲影響下,從20世紀80年代初開始發展,並逐漸形成了自己的特色,以景觀
生態過程、數量化和模擬研究以及自然景觀研究見長。歐洲和北美的景觀生態學研究基
本上引領了國際景觀生態學發展的主要方向,二者也在不斷地相互影響、相互滲透,推
動著景觀生態學學科體系的不斷發展和完善[10]。
中國的景觀生態學從介紹國外先進國家的同類研究工作開始。早期翻譯歐洲景觀生
態學文章的有劉安國、林超、陳昌篤等,而李哈濱則是較為系統地介紹了北美學派的景
觀生態學。1990年,肖篤寧主持翻譯了R.T.T.Forman和M.Godron的《景觀生態學》一
書[11],標志著景觀生態學的概念、理論和方法已基本被我國學界所接受。此後,我國景觀
生態學工作者相繼開展了實質性的研究工作[12]。經過20餘年的努力,在景觀格局與生態
過程、土地利用與動態、景觀規劃與設計、環境影響評價與自然保護等方面的研究與應
用中取得了重要進展[13]。從整體上看,盡管我國的景觀生態學發端於對歐洲景觀生態學理
論、方法和技術的引進,但研究範式接近於北美地區,即更多的帶有生態學方法論色彩。
2.1基礎研究與理論進展
2.1.1陸地表層系統自然地理過程陸地表層系統自然地理過程研究與近年來國際上非
常活躍的地球系統科學、全球環境變化研究相呼應,結合「全球變化與區域響應」、「人
類活動對地球系統的影響機制」等科學命題[14,15],自然地理過程研究從自然過程研究轉向
自然過程與人文過程的綜合研究,從無機過程研究轉向無機—有機的綜合研究,從單一
要素研究轉向多要素綜合研究,從宏觀研究轉向宏觀與微觀的結合研究。研究強調人為
因素在各種過程中的作用,強調人為因素作用下的地理過程對自然資源和環境的影響,
強調地理過程與全球變化之間的耦合作用以及可能引發的後果,強調地理過程在土地退
化過程中的關鍵作用。研究內容從地域系統的結構與功能向動態拓展。理論研究從系統
變化的驅動力與過程向機制研究深化,並從簡單綜合向系統綜合與集成轉變[16]。進而開展
了自然和社會經濟驅動、時空變化過程以及資源、環境、生態和災害效應等地表環境變
化的驅動力、過程和效應的研究。綜合自然地理學在陸地表層系統、環境系統、人地系
統方面的理論建設更加系統化;通過要素綜合、過程綜合與區域綜合,綜合性不斷得到
加強;通過自然與人文的交叉、科學與技術的交叉、多學科交叉研究,交叉性更加明顯。
在理論上,發展了綜合的格局—過程、驅動力—過程—效應的研究[17]。從近3年國家自然
科學基金資助的綜合自然地理(D010106)項目看,與上述命題相關的研究2006年占
63.0%,2007年佔56.1%,2008年佔67.9%,3年平均佔61.5%,足見陸地表層系統自然
地理過程研究在綜合自然地理學中的基礎研究地位和重視程度。
2.1.2土地科學
土地科學的研究重點結合國際地圈生物圈計劃(IGBP)與國際全球環
境變化人文因素計劃(IHDP)的聯合核心項目「土地利用/覆被變化(LUCC)」及新階段
的「全球土地計劃(GLP)」取得進展。近年來所發表的論文可以歸為土地利用分類系統
與分區、土地利用現狀分析、LUCC及其驅動力、土地可持續利用和土地利用規劃等5
個研究主題。據張鐿鋰等對土地利用文獻的統計,我國在2002-2007年發表的論文占
1978年以來文獻總量的65.0%,2007年一年的論文數量達到796篇。這表明我國土地利
用研究的領域不斷擴展,從事土地利用研究的科技隊伍不斷加強的同時,國家有關部門
對該領域研究的支持力度持續加強,項目資助數和經費額度均明顯提高[16]。隨著國際上將
LUCC這一研究主題上升為「土地變化科學」的學科範疇[18],隨著土地利用問題在國際科
學研究與區域可持續發展領域研究的不斷深化,更加重視基礎理論探討[19]。土地資源學的
學科基礎理論問題主要圍繞土地資源的可持續利用展開,包括土地資源的倫理觀問題、
土地資源的系統理論問題、土地資源的過程理論問題、土地資源價值論問題、土地資源
產權理論等諸多問題[20]。土地保護學所涉及的基礎理論問題主要是圍繞土壤學、生態學以
及經濟學的基礎理論問題展開的[21],作為土地退化及其防護的重要研究內容—水土保持及
荒漠化防治仍舊屬於土地保護學研究領域關注的主要對象。土地生態學的基本理論問題
則主要是基於系統理論和生態學理論提出的,主要包括土地的生物生產力、土地的生物
棲息和承載功能、土地的能量平衡和水循環功能、土地的環境功能、土地生態過程、土
地生態變化規律以及土地生態的分異理論問題等[22]。土地利用與規劃基礎理論問題研究主
要包括地租和地價理論、土地區位理論、土地可持續利用理論、生態經濟理論、人地協
調理論以及系統工程理論等[19,23,24]。
2.1.3自然區劃
上一世紀,以林超、羅開富、黃秉維、任美鍔、侯學煜、趙松喬和席
承藩等為代表的科學家為中國綜合自然區劃工作做出了卓越貢獻[25-32],奠定了我國這一領
域在國際上的領先地位。鄭度等的「中國生態地理區域系統」[33]是近年自然區劃的代表性
研究,在分析前人區劃研究工作與成果的基礎上,探討了自然地理區劃方法論及其體系。自然地理區劃既是區域劃分的結果,也是區域劃分的方法與過程,同時還是認識地理特
征和發現地理規律的一種科學方法。鄭度提出了包括區劃本體、區劃原則、區劃等級系
統、區劃模型和區劃信息系統的自然地理區劃範式,並通過區劃模型,實現區劃原則、指
標體系和單位等級系統的綜合[34]。另一個基礎性研究是「中國主體功能區劃」,樊傑闡述
了主體功能區劃的科學基礎,提出了區域發展的空間均衡模型。並探討了地域功能演替
對空間均衡過程的影響,提出了區劃方案效益最大化是同區域如何劃分和對地域功能隨
時間變化的正確把握程度相關的[35]。自然區劃已向帶有自然區域劃分性質的綜合區劃發
展,在《中國地理多樣性與可持續發展》一書中,蔡運龍闡述了三大地帶和七大地區及
其內部的地理多樣性,可視為綜合區劃性質的著作[36]。自然區劃的趨勢還表現為區劃方案
多樣、應用領域廣泛、影響決策顯著等。在中國期刊網上檢索到2007-2008年發表的自然
區劃及其相關研究文章約有696篇。
2.1.4景觀生態學近年來中國的景觀生態學研究發展迅速,人才培養成果顯著,研究
隊伍不斷擴大。在中國期刊網上,以「景觀生態」作為主題詞檢索到的博士和碩士論文
呈現快速增長的態勢。由2000年的3篇,增加到2007年的127篇;與此同時,以景觀
生態為主題的學術論文發表數量也急劇增加,由2000年的86篇,增加到2007年的504
篇。據傅伯傑等的檢索統計,從1996到2007年,在以「景觀生態學」為主題詞檢索到
的3164篇SCI論文中,有96篇來自中國,約占總數的3.03%,位列全球第七。景觀
生態學研究在深度和廣度上得到加強,促進了新的學科生長點的產生和發展。廣度上,
開始注重自然與社會經濟、人文因子的綜合,以解析景觀的復雜性;深度上,注重宏觀
格局與微觀過程的耦合,深入的微觀觀測和實驗為宏觀格局表徵和管理策略的制定提供
可靠依據;宏觀格局的規劃和管理反過來強化了微觀研究的實踐意義。並進一步加強了
格局-過程和尺度效應研究[10]。隨著景觀生態學研究範式從平衡範式向遠離平衡範式、線
性範式向非線性範式、平穩範式向非平穩範式,以及簡單性範式向復雜性範式轉換,一
些新的理論成為景觀生態學繼續發展的重要科學支撐。近年一些復雜性科學的概念和方
法在景觀生態學中得到廣泛應用,如分形理論、元胞自動機、自組織臨界理論、復雜適
應系統理論等等[8]。建立了空間分析法(如分形分析法和小波分析法)、基於相似性的尺度
上推方法、基於局域動態模型的尺度上推方法、隨機(模型)法的尺度推繹途徑[37],正在
試圖將這些途徑和轉換方法構建成統一的尺度推繹理論框架。一些新的理論如空間自相
關理論、空間非平穩理論和地統計理論等被應用到景觀生態學研究的采樣技術體繫上。
呂一河等則提出了一個景觀格局與生態過程耦合研究的基本框架[38]。
2.2方法和技術進展
面對復雜的研究對象,利用現代手段進行定量化研究和過程模擬以及建立模型仍然
是綜合自然地理學與景觀生態學特別是地理—生態過程研究的趨勢。通過借鑒和集成其
他眾多學科的研究方法,特別是非線性科學和復雜性科學在研究中的應用,定位試驗、
模擬實驗和遙感技術的應用,多源數據復合分析和信息挖掘,地理—生態過程模型的發
展、有效性檢驗與驗證等,促進了綜合自然地理與景觀生態學的研究並使之提高到新的
水平。
2.2.1數據採集方法技術在實驗數據採集方面,從監測、分析、模擬三個方面,加強
了數據的科學性和可驗證性。利用化學分析技術,加強物質遷移轉化過程和機理的研究;
應用物理實驗,了解地表物質的物理結構及物質運動的動力學特徵;利用遙感對地觀測
系統和典型地理單元長期定位、半定位觀測網路,加強典型地區地理要素、地理格局和
過程的變化研究;利用室內外模擬實驗,簡化地理環境的復雜性,加強不同要素作用方式
和過程的識別研究[39]。
在區域與全球尺度上,衛星遙感已成為自然地理和景觀生態學研究中最主要的信息來源之一。遙感數據在解析度、高光譜方面更加多樣化。並發展了利用夜間燈光影像為
數據源,用來研究城市土地擴展和蔓延。地理信息系統與遙感、全球定位系統與計算機
相結合,具有對時空信息的綜合處理能力、對現實世界的模擬能力,並能產生和發現新
的信息,為綜合自然地理和景觀生態學的區域研究提供了強有力的支持。近年來,對地
觀測系統的建立與全球准同步動態監測已成為現實,使人類有能力對全球性問題進行系
統研究和綜合集成[17]。
在微觀尺度上,定位試驗觀測、實驗模擬與分析方法得到進一步發展,野外觀測台
站建設在科技部的推動下已經實現網路化體系;實驗室數量、儀器設備、試驗方法不斷
完善。
通過對歷史文獻記載的深入挖掘和利用樹輪、冰芯、湖芯、石筍等自然證據,過去
300年全國和區域性的土地利用/覆蓋變化數據集已經形成。過去2000年的氣候與環境
變化重建等方面也取得了很大進展。
2.2.2模型與數學方法在計算機網路和數字技術的支撐下,系統模型模擬技術也在不
斷強化過程中。已經涌現出大量的環境變化和LUCC模型。部分影響較大的模型包括:
Ehrlich的「I=PAT」公式[40]、國際應用系統分析研究所(IIASA)建立的世界糧食與農業
系統全球模型[41]、LMAGE2.0(Integrated Model to Assess the Greenhouse Effect)模型[42]。
特別是CLUE(The Conversion of Land Use and its Effects)[43,44]、元胞自動機模型(Cellular
Automata,CA)[45]等以GIS技術為支撐進行空間格局模擬的模型得到廣泛應用。
包含生態學過程與機理的景觀機制模型被越來越多地應用到景觀生態學的模擬中,
特別是這類模型與元胞自動機相結合,極大地增強了對於景觀形成和演變機制模擬的能
力。目前基於智能體的個體模型成為景觀生態學模擬的熱點途徑之一,已經應用到土地
利用/土地覆被以及城市景觀的形成演化上。空間顯式斑塊動態模型是另一類景觀機制模
型,常常用於格局和過程作用頻繁、斑塊周轉率快的景觀系統[8]。
各種數學方法被用於地理評價和規劃,如模糊邏輯、人工神經網路、小波分析、遺
傳演算法、多目標線性規劃、主成分分析法、灰色評價、聚類分析等。另外,分形原理、
三維景觀模型、Google Earth技術、DEM分析技術、生態足跡法、能值法等等也得到廣
泛應用。研究者以定量的精確判斷、抽象的數學模型及合理的趨勢推導,使研究結果更
科學、更准確,推進了綜合自然地理學研究方法的創新[16]。目前正朝著以地球系統科學為
指導、以並行計算、網路計算等信息科學新技術為依託的學科體系穩步發展[17]。
2.3成果應用
2.3.1土地科學的成果應用針對我國糧食安全、城市化佔用耕地、土地退化等問題,
近幾年來在土地利用和土地覆被變化研究領域開展了大量的研究工作,主要工作包括:
土地利用和土地覆被的狀況及其歷史變遷,土地利用和土地覆被變化的驅動因子分析,
土地利用/土地覆被變化的環境與生態效應,土地利用和土地覆被變化與全球氣候變化的
相互作用,土地利用和土地覆被變化與耕地、糧食、土地退化等可持續發展重點問題的
相互關系,現有土地利用方式的可持續性及其調控途徑等。這些研究為解決國家戰略需
求、區域社會經濟發展與環境方面的問題做出了貢獻。
2.3.2自然地域系統和格局、過程的成果應用在多年綜合自然區劃和土地類型研究基
礎上,進一步將區域單元作為資源與環境的整體來認識,針對我國水土資源短缺與生態
退化等區域問題,研究了不同地區的土地人口承載力、水資源承載力、自然生產潛力、
生態承載力,並探討了環境影響評價、環境變化方向等一系列問題。自然地域系統研究
也由初期的感性認識、單項自然區劃、綜合自然區劃,發展到近幾年的生態地理區域系
統研究[46]。近年來,區劃的應用范圍也進一步擴大,尤其在制定全球變化區域響應對策、
災害預防、重大基礎設施建設帶來的生態環境效應評估等方面發揮著重要作用。
選擇青藏高原、海岸地帶、半乾旱農牧交錯地帶、黃淮海平原、長江三角洲等敏感
地域,開展了環境演變的綜合研究。針對我國水土流失、水資源短缺、土地退化、自然
災害等主要資源與環境問題,中國自然地理學界開展了坡地侵蝕發育過程與坡地的改良
利用、水文循環過程與水量轉化、土地退化過程及其逆轉機制、土壤—植物—大氣系統、
多界面過程的復雜耦合理論與模型等方面的大量研究工作。
2.3.2景觀生態學的應用研究景觀生態學的理論和方法在自然保護區規劃設計中如功
能區劃定、廊道設計以及整個保護區的空間布局上發揮了重要作用。另外,景觀生態學
的原理促進了自然保護理念的更新,自然保護正從物種保護向景觀保護乃至流域保護方
向轉變。景觀生態學中的格局分析、格局—生態過程關系分析,以及空間模擬技術為土
地利用規劃設計的科學性提供了保證[47];其模擬預測技術,為土地利用規劃環評提供較好
的技術支持;利用景觀生態學及其他學科理論評價區域生態風險和構建區域生態安全格
局[48,49]。
2.3.4生態建設與生態評估綜合自然地理學研究成果在我國的生態恢復重建中得到廣
泛應用,包括以生態農業為主要建設內容的示範區建設,以工業污染防治與鄉鎮企業合
理規劃布局為主要內容的示範區建設,以生態旅遊為主要建設內容的示範區建設,生態
城市、城郊型的示範區建設,農工貿一體化型的示範區建設,以礦區生態破壞恢復治理
為主要內容的示範區建設,濕地資源合理開發利用與保護的示範區建設,土壤退化綜合
整治的示範區建設,以重要生態功能區環境保護為主要內容的示範區建設,農村環境綜
合整治的示範區建設。
為配合聯合國千年生態系統評估計劃(MA)的實施,我國啟動了中國西部生態系統
綜合評估項目,研究成果為西部大開發中的生態系統保護、管理與生態建設提供了科學
依據。通過較多學者的努力,在生態系統服務領域的多方面都有所進展,對國家的生態
政策產生了重大影響[17]。
2.3.5對重大工程、環境治理和決策的貢獻綜合自然地理研究成果為大型工程提供可
行性論證,為工程建設及運行中的各種可能災害提供預防措施,為環境治理提供理論和
技術以及為國家重大決策提供指導性意見。例如,在青藏鐵路工程建設中,從選線、施
工場地選址、施工時段安排等方面提出方案,最大限度地減少了工程建設對自然保護的
沖擊。綜合自然地理工作者在鐵路修建過程中和建成後一直進行環境的監測、脆弱性和
生態安全的評估以及環境效應的追蹤研究。在南水北調工程對沿線生態與環境的影響、
塔里木沙漠公路防護林生態工程、西氣東輸工程沿線地區不同類型區生態恢復中都有綜
合自然地理學的貢獻。
在西部大開發過程中,綜合自然地理學的工作聚焦在生態與環境的研究與保護方面,
主要研究了西部生態與環境的演化過程、水土資源的持續利用、生態與環境現狀評價及
未來50年變化趨勢預測等,為科學認知我國西部地區生態與環境變化規律,促進西部地
區水土資源可持續利用等提供科學依據和技術支撐[50]。在東北地區水土資源配置、生態與
環境保護和可持續發展,黃土高原水土流失治理,長江中下游湖泊富營養化治理,「三
農」問題,生態系統碳收支問題等方面都發揮了很大作用[17]。
奚寒訊唐冀離犖葭澈冀至淯勾保玷騮寒錢炬巋璉
④ 生態地理學的方法論
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,完善有關資料庫並建立模型工具,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。
⑤ 全國生態功能區劃劃出的5類重要生態功能區有哪些
全國生態功能一級區共有3 類31 個區,包括生態調節功能區、產品提供功能區與人居保障功能區。生態功能二級區共有9 類67 個區。其中,包括水源涵養、土壤保持、防風固沙、生物多樣性保護、洪水調蓄等生態調節功能,農產品與林產品等產品提供功能,以及大都市群和重點城鎮群人居保障功能二級生態功能區。生態功能三級區共有216 個。
⑥ 地理模型有哪些怎樣製作
任何一個地理模型,都表徵著對一個地理實體的本質描述,既標志著對實體的認識深度,也標志著對實體的概括能力,從這個意義上看,一個地理模型代表著一種地理思維。在建立地
⑦ 中國自然地理區劃的原則的原則方法有哪些
一、自然區劃的原則
地域分異規律是自然區劃的理論基礎。為把地域分異規律具體運用到自然區劃工作中,必須以自然區劃原則作基本依據。
自然區劃原則,是反映自然地理區域分異的基本法則,是進行自然區劃的指導思想,是選取區劃指標、建立等級系統、採用不同方法的基本准繩。目前常用的區劃原則有發生學原則,綜合性原則,主導因素原則,相對一致性原則,區域共軛性原則,生產實踐原則等。由於對區劃原則的認識不同,因而出現了眾多的區劃方案。本書主要採用以下區劃原則。
1.綜合性原則和主導因素原則 綜合性原則強調在進行某一級區劃時,必須全面考慮構成環境的各組成成分和其本身綜合特徵的相似和差別,然後挑選出一些具有相互聯系的指標作為確定區界的根據。貫徹綜合性原則,目的是要保證所劃分的單位,是一個具有特點的自然綜合體。在綜合分析的基礎上再找出區域分異的主導因素。主導因素原則強調選取反映區域分異的主導因素的某一主導標志來作為確定區界的主要根據,並且特別強調在進行某一級區劃時,必須按統一的指標來劃分。
主導因素原則是區劃工作中經常運用的原則。在運用這一原則時,應當注意區分下列三種不同的概念:(1)自然綜合體的形成和發展的因素;(2)自然界地域分異的因素;(3)劃分某一等級界限的標志和指標。
這三者之間有一定聯系,但是完全不同的概念。地域分異規律是區劃的理論基礎,區劃的標志和指標是根據區劃方法論選定的標准。區域分異因素不同於區域發展的主要矛盾,更不能用某一反映區域分異因素的指標來代替。
主導因素原則通常是通過主導際志法來實現的,即選取能反映區域分異的主導因素的某一指標作為確定區域界限的主要根據。
2.發生學原則 發生學原則應理解為區域單位成因的一致性和區域發展性質的共同性原則。由於地域分異是長期發展的結果,具有一定的繼承性,追溯發展歷史以論證其發生、發展的異同是十分重要的。運用發生學原則,有利於深入研究各組成要素之間以及各區劃單位之間相互聯系的性質。在了解區域分異規律。但是在追溯發展歷史的同時,應當認識到,區劃的對象是區域形成和發展的自然地理過程所產生的現階段的自然綜合體,區劃最終要落實在現代自然特徵上,因而必須注意古今之間發生發展過程上的聯系。另方面,作為區劃依據的發生也只可能是一個區劃單位所以不同於同級其他單位的基本特點的發生。在高級區劃單位中,某一單位所以不同於另一同級單位的基本特點,經常都是由於一定的水熱條件及水熱之間的比例關系而形成的,這就是在高級單位的區劃中大多採用「生物氣候原則」的原因。區劃的低級單位是處在同一水熱條件下,同級各單位之間基本特點的不同,常常是因地貌條件的差異而引起的。地貌的差異導致整個下墊面性質的差異。因而考慮地貌條件的發生,在低級單位的區劃中是有意義的。
3.區域共軛性原則 每個具體的區劃單位都要求是一個連續的地域單位,不能存在著獨立於區域之外而又從屬於該區的單位。區劃的這一屬性,稱為區域共軛性。這一原則決定了區劃單位永遠是個體的,不能存在著某一區劃單位的分離部分。例如,山間盆地與周圍山地在自然特徵上有明顯差別,但根據區域共軛性原則,兩者同屬於更高一級的區劃單位。
區域單位的劃分與合並,主要是根據區域發生上的共同性,景觀特徵的相似性和區域共同性來進行,因此,上述三個原則是進行自然區劃必須遵循的基本原則。
此外,在進行自然區劃時,應貫徹與生產實踐相結合的原則。自然區劃的任務是要通過選取恰當的指標,合理地劃分各級自然區域,闡明各級自然區域內自然條件優勢,指明改造不利自然條件的途徑。我國目前許多自然區劃方案,大多是為農業生產服務。因此,在自然綜合體諸要素中,大多選取與農業生產最密切的氣溫、水分和養分作為地域分異的主要依據。
二、自然區劃的方法
1.自然區劃的方法主要有疊置法、主導標志法、地理相關法、景觀制圖法、定量分析法等。疊置法是將若干自然要素的分布圖和區劃圖疊置在一起,得出一定的網格,然後選擇其中重疊最多的線條作為綜合自然區劃的依據。疊置法可以減少主觀性和任意性,並有助於發現一些自然現象之間的聯系。但是,自然界各種現象都有其發展規律,所處發展階段也各不相同,特別是資料不完整的情況下,如果機械地運用疊置法,有時會得出錯誤結論。
主導標志法是在綜合分析的基礎上,選擇主導標志作為區劃的依據,由此得出區劃界線,這種界線意義比較明確。但如果機械地運用這種方法,往往不能正確地表現出自然界的地域分異規律,區劃界線有時會帶有主觀任意性。
地理相關法是在比較各項自然現象的分析圖、分布圖和區劃圖,了解自然界地域分異規律的基礎上,再按若乾重要因素互相依存的關系,制訂區劃界線的依據。
上述這些方法應當結合使用,它們的共同內容是根據自然界地域分異的因素,通過各種現象與對象因果關系的分析,選出可以作為區劃依據的指標。
2.近年來,隨著科學技術的發展,聚類分析方法與遙感分析方法逐步運用到自然區劃中來。聚類分析是為了把互相差異的自然地理區域或現象進行分類和歸納。用相似系數與差異系數反映被分類對象之間親疏程度的數量指標。兩個客體之間的相似系數越大,其對應的差異系數就越小,這兩個客體的關系就越密切,合並成一個區的可能性也就越大。相似系數的建立,需要用主成分分析,以便從眾多的指標中,擇取能反映客體本質,在數目上又盡可能少的主要指標。將擇取出來的主要指標,在所要進行聚類的諸單元中給予數量化,並且統一評定其數量大小,即進行「標准化」,這樣各類指標才具有等效值特性和可比性。然後,從中選用適合的方法聚類分析,進行定量的歸類劃區。
遙感技術為地理學研究提供了一種新手段,遙感圖象綜合地反映了地表的真實情況,能夠提供宏觀的、動態的各種自然現象的豐富信息,應用遙感圖象結合地學分析方法,便於正確地揭示地域分異規律。
3.區劃單位有一定的等級系統,可以「自上而下」順序劃分,也可以「自下而上」逐級合並。自上而下區劃,主要是根據區域分異的大、中尺度差異,按照區域相似性與差異性,從區域的高級單位開始向低級區劃單位逐級進行劃分。自下而上的區劃是從劃分最低等級區劃單位開始,然後將它們依次合並為高級區劃單位。現有的全國性大尺度區劃方案大多是自上而下的順序劃分法。
從大范圍看,水平地帶性是最顯著的地域分異規律,垂直地帶性是次一級的地域分異規律。區劃時應首先表達水平地帶性。水平地帶性基本制約於溫度和水分狀況,綜合這兩個因素便成為最高級的綜合區劃單位。地形的差異又引起氣候、水文、土壤、植被等自然條件與風化、侵蝕、堆積等過程有不同程度的差異,並反映出岩石組成、內營力等因素的差異。因此,地形是區劃的重要因素。所以一般在劃分溫度帶,干濕地區之後,再按地形進行下一級區劃。