中国自然地域系统研究（英文）

Land surface is of spatial-temporal heterogeneity. Terrestrial system(TS) comprehensively studies on land surface and physical regionalization objectively describes geographical zonation of the system. China has a vast area with apparent spatial variations in resources and environmental conditions, which highly influence on socio-economic development. In this paper, progress of the TS studies in China is overviewed and research priorities in the near future are prospected. Since the 1950 s, China has paid great attention to the TS study as its socio-economic development, and conducted research on physical geographical regionalization, eco-geographical regionalization and comprehensive regionalization. Along with the deepening of global change research, dynamics of TS have been highly concerned. During the studies, methodology has been developed from qualitative research of integration of experts' brainpower gradually to quantitative research based on field observation and experiments of the natural processes, including physical, chemical and biological processes, as well as application of information technology and mathematical simulation. In the near future, TS would combine with the ideology, objectives and key researches of Future Earth program, to focus on the mechanism and regional effects of interaction among land surface elements, the response of TS to global change, the quantitative recognition on regional unit boundary, and the application to TS in sustainable socio-economic development.     

全球变化背景下中国自然地域系统研究前沿

中国地域辽阔,基于陆地表层地域分异规律,开展自然地域系统研究是支撑自然资源有序开发和产业合理布局、保障区域可持续发展的重要基础。本文在总结分析中国自然地域系统及相关方法研究进展的基础上,探讨全球变化背景下自然地域系统研究前沿问题。1950s以来,伴随着社会经济发展,中国高度重视自然地域系统研究,包括综合自然区划、生态地理区划和综合区划工作,目前随着全球变化研究的深入,地域系统的动态研究被高度关注。在此过程中,研究方法从以专家智能集成为主的定性研究,逐步发展至以观测、实验和信息技术、数理模拟方法为主的定量研究。随着全球变化研究的日益深入,自然地域系统研究将与未来地球计划的理念、目标和研究内容结合,重点开展陆地表层关键要素相互作用机理及区域效应,地域系统对全球变化的动态响应,陆地表层地域单元界线定量化识别等研究,加强地域系统研究中自然要素与人文要素的结合。     

Integrated studies of physical geography in China: Review and prospects

Modern physical geography in China grew from Chinese traditional geography and has been profoundly influenced by the geographical disciplines of Euro-America and Russia. Since the 1950s, integrated studies of physical geography in China have made remarkable progress in the fields of comprehensive physical geographical regionalization, land studies, landscape ecology, and land surface geographical processes. During the past few decades, under the background of global change and rapid socio-economic transformation, a series of environmental and resources problems have boomed in China. To solve these problems and promote the development of integrated studies of physical geography, the following issues were proposed as research priorities: (1) coupling of land surface patterns and processes; (2) integrated research on regional responses and adaptation to global change; (3) analysis of human dimensions of the earth system; (4) ecosystem service research from a geographical perspective; (5) integration of multi-source data and model development; (6) integrated studies on unique geographical units; and (7) important global issues and relevant international programs.     

中国自然地理学综合研究的回顾与展望（英文）

Modern physical geography in China grew from Chinese traditional geography and has been profoundly influenced by the geographical disciplines of Euro-America and Russia. Since the 1950 s, integrated studies of physical geography in China have made remarkable progress in the fields of comprehensive physical geographical regionalization, land studies, landscape ecology, and land surface geographical processes. During the past few decades, under the background of global change and rapid socio-economic transformation, a series of environmental and resources problems have boomed in China. To solve these problems and promote the development of integrated studies of physical geography, the following issues were proposed as research priorities:(1) coupling of land surface patterns and processes;(2) integrated research on regional responses and adaptation to global change;(3) analysis of human dimensions of the earth system;(4) ecosystem service research from a geographical perspective;(5) integration of multi-source data and model development;(6) integrated studies on unique geographical units; and(7) important global issues and relevant international programs.     

关于开展中国综合区划研究若干问题的认识

过去半个多世纪,我国的自然与社会经济格局发生了重大变化,单纯对自然或某一部门进行的区域刻画已经不能适应新形势下经济社会可持续发展的需要。因此,亟待开展中国综合区划研究工作。编制中国综合区划方案所要解决的重要科学技术问题包括:服务对象与研究目标;综合区划理论体系;地域系统主要要素的变化过程、格局及其相互作用关系;中国地域系统重要界线的确定;典型区域的辨识及其特征分析;世界地理格局与中国综合地域系统相互作用;数据的采集、处理、量纲化;综合区划的集成方法;中国地域系统未来发展情景分析;综合区划方案的动态演示系统。     

中国自然地域分区研究前沿与挑战

分区是地理学认知世界的基本途径。作为综合自然地理学的重要研究内容,自然地域分区通过对区域的划分,有助于进一步认识自然地域系统要素特征及其相互作用过程的地域分异规律,可为制定差异化的空间管治政策提供科学依据。自然地域分区的主题与方法随着社会经济发展在不断变革与创新,本文系统梳理了中国学者在自然地域动态分区、分区界线自动划定与多分区方案定量优选等前沿领域的近期进展,总结了自然地域分区理念、方法的创新与拓展。在此基础上,探讨了新时代自然地域分区在理念、技术与任务方面面临的挑战,建议开展面向人类—自然耦合系统、综合定性与定量途径、从全球到地方多尺度的自然地域分区研究,以期进一步完善自然地域分区理论与方法。     

我国综合自然地理学的建立与理论拓展

回顾和评述了中国综合自然地理学的建立和发展过程。中国综合自然地理学经过几代地理学者的不断实践和理论概括,逐渐形成和蓬勃发展起来。相对于国外研究,中国综合自然地理在土地系统分级、结构、演变、系列制图、综合自然区划、自然地带划分、自下而上组合自然小区等方面有长足的进步与拓展。今后,现代综合自然地理学应在自然地域系统方面,把自然、人文、生态经济等各个要素进行系统综合,开展综合地理区划研究,进一步提高区划的理论性和实践性;在土地系统方面,把尺度、结构、过程结合起来,开展土地结构与演变研究,加强土地利用/土地覆被特点、驱动力和生态效应研究;在自然地理过程方面,把物理、化学、生物过程综合到土壤—植被—大气连续系统界面研究上来。     

地域系统研究的开拓与发展

通过分析中科院地理科学与资源研究所地域系统研究的开拓与发展历程,总结了"综合自然区划-生态地理区域系统-综合区划"重要发展阶段的创新成果,介绍了重要的格局研究所取得的进展。地域系统研究与社会发展的客观需求密切相关。20世纪50年代,为了认识自然规律,为农业生产布局服务,开创了综合自然区划;20世纪90年代,从生态建设和环境保护的需求出发,将生态系统观点、生态学原理和方法引入地域系统研究,开展了生态地理地域系统研究;随着地球系统科学和可持续发展研究的深入,从20世纪末开始探索综合区划研究,自然要素和社会经济要素的有机融合成为近期格局研究的鲜明特色。在此过程中,地域系统研究的方法论和技术手段不断创新,遥感、地理信息系统和数值模型等的深入应用,极大地推进了该领域的研究。中科院地理资源所的地域系统研究,始终与国家的重大经济建设和环境保护紧密结合,成为今后自然地理学乃至地理学发展的一个重要方向。     

北京大学综合自然地理学研究的发展与贡献

北京大学的综合自然地理学缘起于1952年全国院系调整时在本校设置的自然地理学学科,在半个多世纪的发展历程中,经历了学科初创和完善等阶段,逐渐形成了面向学科前沿和国家需求的综合自然地理学学科体系。针对日趋严峻的气候变化、资源环境和社会经济发展问题,北京大学综合自然地理学在陆地表层过程及机理、土地利用/覆被变化及其生态环境效应、生态系统服务与人类福祉、生态风险评价与安全格局构建、自然地域系统划分等方面进行了开拓创新,取得了丰硕成果,引领了中国综合自然地理学的发展。展望未来,北京大学综合自然地理学将持续进行水、土、气、生等自然地理要素与过程的综合研究,认识人类活动与全球环境变化对主要自然地理过程和格局的影响机理,通过构建观测数据与地表系统模型融合系统,定量评估要素与过程耦合的区域资源环境效应及其对社会经济的影响,在生态文明建设、主体功能区划、国土开发整治和流域综合管理等国家战略服务方面做出更大贡献。     

中国区划工作的回顾与展望

在回顾国内外区划工作基础上,总结了我国区划工作各个发展阶段的特点,简单概述了我国区划工作中的方法论,讨论了区划工作中存在的若干问题。20世纪后半叶起,我国的区划研究进入系统研究和全面发展期。这期间我国区划工作的主要特点可归纳为:(1)众多区划方案的提出都有其深刻的历史背景,既是科学的总结,又与我国当时经济发展的水平和需求相关;(2)区划工作多是静态的,不能及时反映变化了的自然和人文要素;(3)现有区划工作未能将自然区划和经济区划很好地结合起来;(4)区划工作大多集中在陆地系统,对海洋系统的关注不够;(5)在区划方案的认定上,没有制度化的保障。为此,有必要在我国开展综合区划研究,并就编制我国综合区划方案中存在的一些关键科学问题进行探讨。     

黄秉维院士开创自然地理研究新方向

黄秉维先生一生致力于综合自然地理研究, 是卓越的自然地理学家。更加难能可贵的是, 在成绩面前他总能看到地理学的弱点和自身工作的不足, 提出革新自然地理学的思想, 从而开启了中国综合自然地理研究的新方向, 对中国地理学界产生了深刻影响, 成为中国20世纪自然地理研究的一代宗师。     

中蒙俄经济走廊生态经济区划研究

区划是地理学认识地理环境地域分异规律和优化人地关系地域系统结构与功能的有效手段。本文首先借鉴已有研究,对区域生态经济学这门新兴交叉学科及生态经济区划等相关概念进行了界定,明确了生态经济区划原则。其次,通过设计两级生态经济区划方案,首次对中蒙俄三国重要的经济增长轴带“中蒙俄经济走廊”这一国际区域进行了生态经济区划探索研究。基于研究区地貌、气候等自然地理要素以及经济开发强度等人文经济要素,首先将研究区划分为6类生态经济区。通过引入人均环境污染物产生量、土地利用类型、产业结构、人均GDP、城镇化率等具体生态环境和经济社会指标,进一步将研究区细化为19类生态经济亚区。最后,综合对比分析各类生态经济亚区的生态环境与经济社会特征及地域分异规律,贯彻绿色可持续发展理念,将其确定为优化发展区、重点发展区和保育发展区3类,并提出了针对不同类型区的绿色发展建议。本研究将为中蒙俄经济走廊的绿色发展提供科学支撑。     

自然地理学综合研究理论与实践之继承与创新

自然地理综合研究是指将陆地表层地貌、气候、水文、植被、土壤等基本要素融为一体,研究各要素之间总的联系,研究单个要素及其周围现象之间的联系,从而揭示出陆地表层要素相互作用的过程及其形成的格局。这是认识自然地理环境形成和发展的根本途径。地理学家郑度先生,在自然地理综合研究的理论与实践的长期探索中取得开拓性成果,是当代自然地理综合研究的引领者之一。他在青藏高原自然环境的地域分异与格局研究中,构建了高原山地垂直带谱系统,阐明了高海拔区域三维地带性规律,揭示出高原独特的地生态现象及其空间格局,证实并确认高原寒冷干旱的核心区域,提出了青藏高原自然地域系统方案;在自然地域系统综合研究中,建立了适用于山地与高原的自然区划原则和方法,提出中国生态地理区域系统的新方案;在生态建设领域,强调要重视地域分异和尊重自然规律,指出干旱区土地和水资源的开发利用要重视区域发展和环境的协调;基于人类与自然界和谐的理念,他积极推动区域发展中环境伦理的研究和应用。本文回顾分析郑度先生半个多世纪以来,在自然地理学综合研究的理论与实践成果,力图从中参悟郑度先生自然地理综合研究的系统性思想以及开拓进取、探索创新的科研方法。     

关于地理学的区域性和地域分异研究*

地理学素以综合性和区域性为其特色。区域研究是地理学悠久而重要的传统,并已形成区域学派。根据综合地理学或统一地理学的观点,区域研究是体现自然和人文相结合的重要层次和有效途径。探讨区域单元的形成发展、分异组合、划分合并和相互联系,是地理学对过程和类型综合研究的概括和总结。从地理学角度看,可以认为抓住典型区域研究,深化对地域分异规律的认识,是与国际接轨、连接全球的桥梁。可持续发展的概念应当包含地理学的区域性,其研究与实施也有不同的空间尺度。可以相信,在理论深化和方法创新的基础上,区域研究仍将是地理学的核心领域,也有着开展相关专题综合研究工作的广阔前景。     

Progress and prospects of applied research on physical geography and the living environment in China over the past 70 years (1949–2019)

Physical geography is a basic research subject of natural sciences.Its research object is the natural environment which is closely related to human living and development,and China's natural environment is complex and diverse.According to national needs and regional development,physical geographers have achieved remarkable achievements in applied basis and applied research,which also has substantially contributed to the planning of national economic growth and social development,the protection of macro ecosystems and resources,and sustainable regional development.This study summarized the practice and application of physical geography in China over the past 70 years in the following fields:regional differences in natural environments and physical regionalization;land use and land cover changes;natural hazards and risk reduction;process and prevention of desertification;upgrading of medium-and low-yield fields in the Huang-Huai-Hai region;engineering construction in permafrost areas; geochemical element anomalies and the prevention and control of endemic diseases;positioning and observation of hysical geographical elements;and identification of geospatial differentiation and geographical detectors. Furthermore, we have proposed the future direction of applied research in the field of physical geography.     

变化背景下的当代中国自然地理学——2017全国自然地理学大会述评

面对变化中的全球环境以及变化中的学科热点,以“变化背景下自然地理学新发展与新挑战”为主题的第一届全国自然地理学大会于2017年11月20-22日在南京召开。聚焦地理学与可持续发展、自然地理要素与过程集成、空间数据挖掘与系统决策等当代自然地理学研究的前沿内容,通过学科前沿理论的凝练,引导自然地理过程研究的继续深化;依托理论与方法创新;在典型流域、区域实现了自然地理过程的初步集成,切实服务于人地耦合视角下的可持续社会决策。深化自然地理学分支学科的过程研究、推进综合自然地理学的发展、提升陆地表层系统观测和模拟水平,将有助于进一步巩固自然地理学在地理科学学科体系中的基础学科地位,为满足国家重大战略需求和全球可持续发展作出重要的学科贡献。     

20世纪50年代以来中国综合自然地理研究进展

回顾和评述了50年来具有中国特色的综合自然地理学的研究进展。认为今后在方法论上,需进一步强调以自下而上方法为主,以自上而下方法为辅,把所研究的部分置于整个系统之中;从研究方法和技术手段看,系统分析和综合集成的方法将得到更加广泛的应用;在研究方向方面,综合自然区划的研究正向着综合区划的方向发展。现代自然地理过程的研究将会朝微观深化和宏观综合两个方向发展,关键在于地理系统中界面过程的综合研究和实现物理、化学、生物过程的综合研究。区域自然地理研究仍是综合格局和过程,进行基础研究和应用研究的操作平台。应不断加强与人文地理学的密切结合,实现更高层次的综合研究。     

城市网络视角下的中国科技创新功能区划研究

开展科技创新功能区划是全局把握国家科技创新总体布局并指导提升区域科技创新能力极为重要的基础性工作,然而相关研究仍较滞后。本文从城市间创新合作关系网络的角度,结合已有地理区划理论和创新地理研究,设计了一种科技创新功能区划方法,基于中国357个城市间2017—2019年的专利合作关系数据,研制了一套中国科技创新功能区划方案。研究认为,将网络空间拓扑关系与地理空间位置关系相结合,借助空间邻接约束下的层次聚类与以模块度为依据的图分割技术,可以得到内部联系紧密且占据一定连续地表的区划结果,是一种科技创新功能区划的有效方法。在城市科技创新网络拓扑结构分析和二值与加权网络分区结果对比分析的基础上,研制出一套包含4个一级区和20个二级区的中国科技创新功能区划参考方案,将中国大致划分为北方、南方、东部、西部4个科技创新功能板块,每个板块包含4~6个二级功能区。这一方案的分区边界与省级行政边界具有较高的吻合性,可为国家从宏观层面进行科技创新统筹管理提供辅助参考。建议未来依托科技创新功能区的建设与区域科技创新中心的引领,因地制宜实施区域创新发展战略,更好地为国家创新驱动发展战略实施贡献力量。     

中国自然地理学中的气候变化研究前沿进展

气候学是自然地理学的重要组成部分;过去气候变化和当代气候增暖的影响与适应研究是中国自然地理学在气候变化领域的2个主要研究方向。本文综述了这2个研究方向的主要进展,包括：分别简述研究的意义、发展历程与主要科学问题;梳理总结中国过去气候变化重建与时空特征分析,历史时期气候变化的影响,全球增暖背景下中国气候区划变动特征,全球增暖对中国自然生态系统、水资源、农业等方面影响的区域差异,气候变化的综合风险区划等方面的前沿进展,特别是在各方面所取得的主要科学认识;以期为未来的深入研究,特别是编制相关领域和学科发展战略提供参考。     

中国地理科学的国家需求与发展战略

中国未来的产业优化与升级、农业发展、高技术产业发展、国际贸易、城市化、人口健康、资源综合利用和社会可持续发展、能源结构优化、环境改善、国家安全都需要地理学做出贡献。为此,中国地理学要以国家需求为导向,解决国家发展中的重大地理学问题;要加强基础研究,在若干主攻方向上占领国际学术前沿阵地;要充分发挥我国的地理优势,发展具有中国特色的地理科学;要整合和提升已有基础,造就优秀地理学家群体;要建立地理研究的高新技术体系,建成世界一流的地理研究和实验基地;产出具有世界影响的地理科学成果。未来中国地理学的战略重点是：以综合的观点和学科交叉的方式研究地球表层系统的演变及其动态机制,创新理论体系;在方法上发扬地理学综合方法和区域研究方法,开拓格局与过程耦合的技术路线,发展地球信息科学与“数字地球”,发展地理实验;组织科技攻关：加强第一手数据的获取;要在国土整治研究、区域可持续发展研究、全球变化及其区域响应研究、地理信息应用研究等应用方向与技术上取得突破。为了发展中国地理科学,需要在政策与社会、投入、教育、组织等方面提供保障。