关于自然地带性数学模式之商讨

牛文元同志《自然地带性的理论分析》一文(载《地理学报》35卷4期,下称《分析》),通过拟建自然地带性的理想数学模式,深化了对地带性规律的认识。惟文中所拟数学模式尚有若干值得商讨之处,特提出以供讨论。不妥处,尚望指正。     

论自然界区域分异的高原地带性规律

地表区域分异在客观上表现出不同的尺度。在实际上,较大尺度的分异现象总是做为较小尺度分异的背景而存在,而且地带性分异和非地带性分异也总是同时并存,相互影响和相互作用的。 关于纬度地带性,经度地带性和垂直带性规律的相互影响和相互作用,已经有过许多论述。例如,纬度地带性分异规律常因经度地带性和垂直带性规律的干扰造成自然地带偏离纬线方向,山地垂直带谱因山地所处的纬度地带和“经度地带”不同而异……等等。但是有关在广大的高原上,三大区域分异规律是否具有某种独特的表现形式,水平分异与垂直分异之间,是否通过某种方式相互结合等问题的讨论,却历来不多。本文拟就此略呈管见。 我国青藏高原、云贵高原、内蒙古高原和黄土高原等高原自然景观的独特性及其形成为巨大的自然区域,主要是垂直带性规律作用的结果,这似乎是很少疑问的。而高原内部的区域分异究竟受制于何种规律,却是一个尚未很好解答的难题。     

自然地理学中的系统理论

自1950年以来,系统论已经渗入到自然地理学的某些颁域。首先是 Strahler 把 Ludwig Von Ber-tslanffy 的一般开放系统论用于河流系统的研究。随后,Melton 通过应用变量系统理论和相关因子分析理论,对流域系统进行了深入研究;他的自控封闭回路(正负反馈)的应用也是一个突出方面。在海岸过程和海岸地貌研究中,Krumbein 发展了过程—响应系统的基本概念。     

自然地理学中的混沌理论

混沌是表述无序中的有序的一个概念:简单确定性系统能产生不可预见的、看起来似乎是些盲目的结果。混沌的概念产生于对非线性动态系统的研究:这类系统代表了大多数自然地理学中的系统。现在系统论作为自然地理学中的理论已被人们广泛接受,但是“非线性”这一概念并非如此。     

云南土壤分布的特点及地带性规律

云南省位于祖国的西南部,面积约39.43万平方公里。省境主体部分属于云贵高原西部,称为滇东高原,西北部则为青藏高原南延部分,称滇西纵谷,这两部分构成云南高原的基本轮廓。从地势上来看,大致呈北高南低倾斜的梯层性高原地貌,在南北跨越了1000公里以上范围内,海拔相差达3000米以上,形成了明显的南北向的热量和水分梯度,加之地形错综复杂,生境多样,各种土壤类型的交错,镶嵌现象相当普遍,与国内外邻近地区间土壤的连接和过渡现象也极其多样。     

海南地带性土壤微量元素含量及其地理分布

海南地处热带，地带性土壤有砖红壤、燥红土和山地赤红壤、山地黄壤等。其平均含量Cu19．50mg／kg，Pb72．57mg／kg，Zn41．78mg／kg，Ni33．19mg／kg，Se0．272mg／kg。山地赤红壤和山地黄壤铜含量偏低，铁质砖红壤铅含量偏高，其他各类土壤各元素含量正常。玄武岩上的土壤Cu，Pb，Zn，Ni，Se的含量都较高。母质是影响这些元素含量及其地理分异的首要因素，其次是气候和元素自身性质，在雨量较少的西部和西南部地区Cu，Pb，Zn含量相对较高，在雨量较多的东南部和中部地区相对较低，而Ni，Se则相反。土壤腐殖质、土壤质地和土壤化学成分组成等对微量元素含量及其地理分布也有一定影响。     

我国高海拔多年冻土地带性规律之探讨

多年冻土南界以南一定的海拔高度以上出现的多年冻土称为高海拔多年冻土,而南界以北的多年冻土则叫作高纬度多年冻土。我国是一个多高山、高原的国家,高海拔多年冻土分布面积达173.2万平方公里,为全国多年冻土面积的80.6%,占北半球高海拔多年     

黄土高原地区沙尘暴形成的自然地理因素:Ⅱ多元回归分析与地带性特征

以黄土高原地区227个县的资料为基础,运用逐步回归的方法,建立了年均沙尘暴日数与影响因子之间的多元回归方程。黄土高原地区沙尘暴的分布具有一定的地带性。从西北向东南,年降水量逐渐增加,气候由干旱、半干旱向半湿润过渡。地表物质由风成沙、沙黄土向典型黄土和粘黄土过渡,天然植被类型由干旱荒漠、干草原、森林草原、草原森林向落叶阔叶林过渡,自然地理因子的地带性分异导致了沙尘暴的频率按同一方向递减。建立的回归方程表明,地表物质的抗蚀性对沙尘暴的影响较大,年降水量次之,大风日数居第三。通过合理的人类活动增加地表的抗蚀性,可以减低沙尘暴的发生频率。     

中国热带晚第四纪冷波动的地带性探讨

分析孢粉、氧碳同位素、硅藻、沉积、史籍记载等约70个实例,表明中国热带末次冰期晚期(MIS2)以来有12期主要的冷波动。冷波动的地区分布具有热带南部和北部的纬度地带性,冷波动分布和降温程度的经度地带性表现在西区、中区、东区、台湾岛4个区的分异。西区位于热带西部,属南亚季风区,冷波动少,降温幅度小;中区、东区、台湾岛位于热带东部,属东亚季风区,冬季风的强度有东西向的交替变化,中区的冷波动最明显。各期冷波动的降温幅度大多为0.5~2℃,少数为3~5℃。     

瑯琊山的顶极群落与江淮地区的地带性植被

瑯琊山森林进展演替的结果,亦即其顶极植物群落,将是以青檀、榉树、化香、五角枫、铜钱树等为优势树种的森林类型.苏皖江淮地区的地带性植被为落叶阔叶林,在中国植被区划系统中应属于暖温带落叶阔叶林区.     

大熊猫栖息地自然遗产保护理论探讨

在介绍大熊猫栖息地自然遗产概念的基础上,阐述了四川大熊猫栖息地世界自然遗产是大熊猫物种演化史上的最后栖息地的缘由,论述了拯救大熊猫物种的关键是保护现存种群栖息地。在阐明山地结构模型的构建理念与要素的基础上,构建了大熊猫栖息地自然遗产山地结构模型,阐述了大熊猫生态灾难与栖息地自然遗产保存技术,阐明了特种遗产资源的生物多样性代表类型。     

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。     

城市自然地理学的理论、实践和发展

在全球快速城市化背景下,城市成为经济高速发展、人类活动高度集中、人地相互作用最强烈的区域,人工环境下“第二自然格局”的形成以及剧烈的城市土地利用/覆被变化效应使得城市自然地理学在城市复杂系统的研究中具有重要的理论和应用价值。本文通过对城市自然地理学的缘起、学科发展的综合分析,从学科理论体系、研究内容以及前沿发展领域等方面进行了论述,以期丰富和深化城市自然地理学研究内容,并进一步推动城市自然地理学的研究和发展。未来,城市自然地理学的研究应从以下方面开展：①关注基础理论研究,深化学科理论体系;②发展多学科的交叉视角,深化城市地表系统多要素变化研究;③聚焦城市自然—人文复杂系统,揭示自然和人文多要素间耦合机理及驱动机制;④拓宽城市服务应用领域的研究,提供城市可持续发展的多目标决策。