黄秉维与自然地理研究，本文主要内容关键词为：自然地理论文,黄秉维论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
黄秉维先生是世界著名地理学家，是继竺可桢之后的地理学一代宗师，我国现代自然地理学的奠基人。早在20世纪40年代，黄秉维先生就深入开展了自然地理学的综合研究，取得了瞩目的成就。自20世纪50年代起，黄秉维先生长期担任中国科学院地理研究所和中国地理学会的主要负责人。在地理学，尤其是自然地理领域不断开拓进取。
自然地理学是地理学的重要分支学科。早在20世纪40年代，中国地理研究所创建之初就设有自然地理组，并开展了嘉陵江流域地理考察和汉江流域地理考察。50年代中国科学院地理研究所筹备期间建有地理组。1955年初建立自然地理组。1958年正式建立自然地理研究室。从那时起，自然地理研究室就是黄秉维先生实践其学术思想的重要阵地。
按照黄秉维先生的学术思想，原中国科学院地理研究所自然地理研究室的科研方向是综合研究自然地理环境（自然综合体）的形成过程、类型和区域分异规律，尤其着重研究组成自然地理环境的各要素间的相互作用及区域差异，以及地理环境、自然资源和农业生产的关系。这些领域成为原中国科学院地理研究所的重要研究基础。
自然地理研究室的研究工作以综合见长，紧密围绕自然地理的格局和过程这两条交织的主线，结合各个历史时期国家的重大需求，在黄秉维先生的指导下，先后开展过中国综合自然区划、中国动物区划、热量水分平衡、生物地理、土地类型及其评价、化学地理等方面的研究，取得了许多成绩。
自然地理研究室完全按照黄秉维的学术思想组建。研究室内的学科组，按照黄秉维提出的自然地理学的三个新方向设置，并长期在黄秉维指导下开展研究。赵松乔在区域地理，尤其是干旱区研究和土地类型及其评价研究中发挥了重要作用。由于学科的发展和国家建设的需要，学科组后来发生了一些变化。自然地理研究室建制亦几经变化，地理研究所的许多研究单元的部分或全部都是从自然地理研究室孕育和分化出来的。
在黄秉维先生逝世10周年之际，总结和回顾黄秉维先生学术思想与自然地理研究室的学科方向将有利于现代自然地理学的发展和在新形势下自然地理学为国民经济建设服务。
1 发挥地理学的综合特长
近代地理学研究的是作为人类居住的地表。在传统的科学中是自然科学与社会科学之间的桥梁。从20世纪30年代开始，自然地理学与人文地理学已有分离的趋势。第二次世界大战以后，自然地理学各分支迅速发展，离心倾向日益强盛。综合性工作日益势微，综合性的自然地理工作亦日落西山，一蹶不振（见：黄秉维，自述，《自然地理工作六十年—黄秉维文集》，科学出版社，1993）。
面对这一落后局面，黄秉维提出：地理学应该发挥它的固有特点，发展综合性工作。综合研究是发展自然地理学最主要的方向，同时也是带动部门自然地理学最有效的途径。在弱干强支的情况下，综合不能一蹴而就，只能采取逐步综合的方法。竺可桢与黄秉维多次讨论后认为，综合是地理学存在的依据，但肤浅的综合站不住脚，必须有分科的深入研究，而且不能有重要的缺门。有一个常设机构，较容易将广与深结合在一起（见：黄秉维，自述，《自然地理工作六十年——黄秉维文集》，科学出版社，1993）。1955年8月黄秉维提出“在今后一段时间着重发展综合工作”，“建立普通自然地理组与生物地理组”（见：“参酌格拉西莫夫院士建议重订地理所的发展方向和改进措施”，地理科学与资源研究所档案）。这表明自然地理室的设立已到了操作阶段。
这是自然地理研究室建立的重要理论基础和依据。但他认为，综合工作只能由少数人担任，也只有少数人勉强能做综合工作。以较多力量发展各个分科顺应当时的倾向，也是他们的共识。自然地理各分支要有较充实的数、理、化、生基础知识，要采取实验方法。
地理环境中现代过程的综合研究包括：地表热量、水分的分布、转化及其在地理环境中的作用的研究；化学元素在地理环境中的迁移过程的研究；生物群落与其环境之间物质、能量的交换研究。景观学和土地学从类型结构角度对自然综合体进行综合研究，而自然区划则从区域角度进行综合研究。地理环境中的水热物理过程是自然地理的最基本的过程，对于一个地区的自然地理特性起着主导的作用。黄秉维的上述思想是自然地理研究室早期学科建设和研究项目选择的重要依据。
2 发展实验地理学
地理研究工作传统上主要是区域性的工作，方法主要是考察和其他资料的汇总，基本上是一种“纸上”工作，为宏观区域决策提供依据。20世纪40年代苏联地理学在实验研究上有发展。概括苏联地理学的经验，以及从《中国综合自然区划》的不足中，黄秉维深切感到：“原来要发展地理环境中的物理、化学、生物过程的研究及实验地理学研究的想法，由此而进一步加强”。黄秉维倡导的实验地理研究工作推动了地理学下述几个转变：由单一“纸上”工作到“纸上”工作与“地上”工作相结合；由单一区域性的工作到点、片、面相结合；由以定性为主到定性定量相结合；由以综合为主到综合与分析相结合。在发展实验地理学思想的指引下建设了多个实验室，开展了大量的野外实验工作，兴办了野外实验站。
黄秉维强调要改变地理学肤浅综合的状况。在自然地理研究室建立初期，高度重视学习有关的基础理论和确立研究方法。如组织翻译出版了四辑《热水平衡及其在地理环境中的作用问题》，《沙地风蚀过程的实验研究和风蚀防止问题》，建立野外水热平衡方法和农田现场实验站，及积极筹建沙风洞实验室等。选取了水土保持、自然区划、农田热水平衡等项目开展自然地理方面的综合研究。结合国家任务，参与了沙漠考察与风沙治理，盐碱土改良与盐分平衡，节约用水与水热平衡，热带与亚热带木本粮食油料研究等。在完成工作任务中发展和完善研究室学科方向的理论与方法。后来自然地理研究室相继开展的农田热水平衡、农业生产潜力、坡地持续生产等项研究在内容上均与自然区划研究相呼应。
在研究了国际地理学的动向后，黄秉维发表了“自然地理学一些最主要的趋势”（地理学报，1960,26(3):149-154）。文中指出：“由于地理环境中的一切过程，不是物理过程，就是化学过程或生物过程，所以，第一个新的趋势就是掌握物理学、化学和生物学中所已经证明的规律，根据它们来观察自然地理学的对象，研究这些对象的发生、发展和地域分异，从而健全自然地理学的理论基础。”明确提出了自然地理学要吸收物理、化学、生物学知识，深入研究自然地理环境的物理过程、化学过程和生物过程。在该文中黄秉维把三个过程的研究转换为地理环境现代过程综合研究的三个新方向：“一是地表热量水分的分布、转化及其在地理环境中的作用的研究，二是化学元素在地理环境中迁移过程的研究（地球化学景观或化学地理），三是生物群落与其环境间物质、能量交换的研究（生物地理群落学）”。物理过程、化学过程、生物过程研究的提法大约在20世纪80年代前后出现于国际科学界。物理过程包括风力作用、水力作用、地表水分和热量平衡；化学过程原以盐分平衡开端，水盐动态着手，70年代转向与人体健康有关的地方病和环境保护研究，并独立建立研究室，成为全国最早从事环境保护与环境治理研究的单位之一；生物过程则与农业生产潜力相联系。后来发展为土壤—植物—大气连续体的综合研究。三种过程的中心是热量、水分平衡。黄秉维指出，从更广阔的视野看，3个方向存在着外延部分叠合的关系，可以将不同尺度的研究结合在一个统一的体系之中，并将导致对地理环境中现代过程及其地域分异秩序的全面了解。自然地理研究室据此建立了综合组、化学地理组、生物地理组等三个相应的学科组，分别开展自然环境的物理过程、化学过程和生物过程的研究。鉴于我国，特别在北方，水分严重缺乏，明显影响到农业生产，故在学科组成立初期首先开展了农田水分平衡的研究。在甘肃民勤治沙站（代表西北干旱地区）和石家庄园田化研究所（代表华北平原）分别建立了试验站，以小麦和棉花为对象，从气候、土壤、生物等方面对水分平衡的各种问题在当时文献、仪器等各方面条件允许的情况下，做了比较全面的试验观测。研究室内的三个学科组及气候、水文等研究室有关人员均参加了该项工作，综合自然地理研究的雏形基本形成。黄秉维的上述思想比国际上该领域后来得到的共识，即要了解全球变化的主要问题，必须将相互联系的物理的、化学的和生物的过程研究综合起来，早了25年。在黄秉维这一思想的指导下，全国各地理科学研究单位和大专院校地理系先后建立机构，开展了相关研究。
1956年黄秉维提出要发展自然地理定位观测与实验。20世纪60年代初相继建立了水热平衡观测站，自然地理研究室参与了这些观测站的观测、研究，坚持数年之久。地理研究所于1979年在山东禹城建立了禹城综合试验站，1981年建立了北京农业生态系统试验站。自然地理研究室参与了这些定位试验站的筹备和建立。定位观测试验的部分工作，是自然地理研究室热水平衡研究的继续和发展。也是地理工程学的开端。70年代黄秉维提出了农田自然生产潜力的理论和基本研究方法。他阐明了太阳辐射及其光合有效成分的季节变化，提出计算光合潜力的一个简易实用的公式，并对中国各地的光合潜力及作物环境因素的限制性进行分析研究。自然地理研究室相继开展了这方面的研究。此后，农业生产潜力研究被广泛应用到不同自然区域的研究工作中。80年代后又成为全球环境变化研究的基础。
3 强化自然地理的应用研究
黄秉维关注农业由来已久，还在50年代初期任中国科学院地理研究所所长之前，他就认为地理研究所应涉及农业。中国科学院致函黄秉维征求对建立地理研究所的意见，他复函主张进行3项研究：黄河中游水土保持、南方山地利用、工矿厂址选择，前两项都是与农业有关的研究工作。其后在地理研究所和他具体指导开展研究的自然地理研究室，一直把广义的农业作为地理研究所的服务对象，这完全符合地理学本身的学科特点，充分满足了国家生产的需求。黄秉维有关农业的研究工作十分广泛。他发起、主持、参与的项目有：黄河中游水土保持考察和黄河流域规划、中国综合自然区划、自然地理学的3个新方向（热水平衡、化学地理、生物地理群落）、地理学的定位实验研究（石家庄、德州、禹城、栾城、北京）、农业生产潜力、农业自然区划、南方坡地改造和利用、抑制蒸发及土面增温剂的研制和应用、华北水资源与农业发展、黄淮海平原旱涝盐碱地改造的试验示范推广等。此外，他还就三峡水利枢纽工程移民和坡地利用、北方植树造林、黄土高原农业发展、中国农业发展、未来全球变化与农业关系发表一系列重要意见。
黄秉维认识到解决生产实际问题的难度，在《发展农业生产的途径与农业自然条件》（地理，1964,(5):197-199）一文中指出：原则上，地理学家们“都提到想到要研究地理环境，强调地理学的综合性、区域性”，而“农作物的生长发育与自然条件息息相关，综合分析农田的自然条件无疑是可以有助于农田的生产和建设的工作”。但实际上，对于地理学家们来说，“关于农田自然条件，了解得不够广，不够深；综合分析农田自然条件，缺乏经验；尤其困难的是：实际生产知识、农业科学知识都很贫乏。”接着提出了办法：“只要有诚意、有决心、有干劲、事先尽可能多地作准备，在工作中，向农民、农业科学技术工作者学习，向大自然学习，工作告一段落，再回过来检验自己的工作，总结经验教训，经过几次反复，逐步地变不知为知，服务农业大有问题，便可能有一天转变为问题不大”。
黄秉维把农业作为自然地理研究的主要服务对象。他在《总结过去，展望未来》（见《地理学与农业持续发展》，气象出版社，1993,I-V）中指出：“中国人口大部分是农村人口和农业人口，全国12亿人口所需粮食也必须能基本自给。农业的重要性将长期保持下去，农业成为地理研究所的重要对象也将长期保持下去”。在黄秉维的带领下，自然地理研究室在服务农业方面做出了贡献，与此同时自然地理研究室也在环境治理、地方病防治等方面取得了重大成就。
4 发展自然地理的类型综合研究
早在20世纪30年代，土地类型及其评价就是自然地理学的一个关注领域。自50年代中期起，陈述彭等就开展了大比例尺景观调查与制图的实践。1957-1959年А．Г．伊萨钦科来华讲学，系统地介绍了苏联综合自然地理学的理论和方法，培养了一批综合自然地理学者。此后从50年代末至60年代初在广东鼎湖山、北京怀柔、内蒙古毛乌素、甘肃民勤等地进行大比例尺的土地类型调查与制图，随后相继开展了中比例尺制图与调查研究工作。60年代后对许多山区进行的山地垂直带研究和制图工作，也是中、小比例尺的土地类型研究。
自然地理研究室成立前，已经开展了许多土地类型方面的研究。自然地理研究室成立后，土地类型研究仍然一直是自然地理研究室主要研究方向和重点研究领域之一。1958-1964年期间自然地理研究室的研究重点从中国综合自然区划扩展至沙漠考察和干旱区研究。赵松乔主持的沙漠和干旱区土地类型划分与制图是其中主要研究内容之一。
1965-1966年，农业区划被列为全国科学规划重要任务，土地类型与评价是基础性的内容，自然地理研究室赵松乔、唐孝谓等承担完成了酒泉和武威综合农业区划中的土地类型和土壤地理等方面的研究。1972年接受国家查清黑龙江省荒地资源的任务，土地类型及其制图是评价荒地资源的重要基础，自然地理研究室承担了呼伦贝尔盟、嫩江、三江平原等地区大面积大比例尺土地类型制图与评价工作。70年代起，以土地类型为基础进行土地资源评价、确定土地利用结构并开展农业自然区划的研究有较大的发展。在赵松乔和北京大学林超、陈传康的倡导和推动下，吸取德、苏景观学派和英澳土地学派的长处，以土地类型为基础的土地资源、土地评价、土地利用、土地规划和土地管理决策的系统研究，全面发展成为土地科学的系统研究。土地类型与土地系统研究是从类型的角度出发开展的自然地理综合研究。而黄秉维先生更强调将区域研究与类型研究“冶为一炉”。
根据1978年制订的全国自然科学和基础科学发展规划，自然地理研究室土地类型及其评价研究组组织全国相关力量开展了1∶100万全国土地类型图的编制。在80年代制订了全国1∶100万土地类型图分类系统与制图规范，完成的土地类型制图覆盖面达领土面积的70％。确立了地理研究所自然地理研究室在全国土地类型及其评价研究中的地位和作用。期间，应用土地类型结构理论进行了自下而上自然区划途径的探讨和研究。如《土地类型结构与农业综合自然区划的初步研究－以北京市为例》、《贵州省地域结构与资源开发》、《西藏雅鲁藏布江中游地区土地系统》等。以土地资源质量、数量为基础进行了全国及区域土地生产潜力和人口承载能力的研究和探讨。航天航空遥感资料和地理信息系统的应用，为土地科学研究的定量化和动态监测，以及在全球环境变化领域中土地利用与土地覆被变化驱动力研究提供了可靠的技术基础。
20世纪90年代，国际地圈生物圈计划（IGBP）和全球环境变化人文项目计划（IHDP）联合将土地利用和土地覆被变化（Land use and Land Cover Change，简称LUCC）列为核心项目，自然地理研究室在土地类型、土地评价及植物地理等研究方向的基础上，积极参与了IGBP- IHDP——LUCC项目的设计与研究工作；引导了中国土地利用／土地覆被变化研究，开辟了土地覆被变化的研究方向，并一直延续至今。
5 发展自然地理的区域综合研究
区域地理研究始终是地理学家对格局和过程进行综合，开展基础研究和应用研究的“操作平台”。20世纪30年代，黄秉维在具体承担中国地理的区域地理长篇编写任务时，就对组成中国自然环境的各要素分别作了全国性区划，成为区域地理中有关中国地理系统研究的始端。在1956年制定的12年科学技术发展规划中，自然区划被列为第一项任务。自然地理研究室成立后，坚持开展全国性的自然区划研究。80年代和90年代，黄秉维、赵松乔先后提出全国自然区划新方案。成果有：20世纪50年代的中国自然区划（初稿）、70-80年代的中国自然地理系列专著中的《中国自然地理·总论》、赵松乔的《Physical Geography of china》，以及《Geography of China:Environment Resources Population and Development》等。80年代，开展了新一轮的中国自然区划研究，出版了《自然地域系统研究》（郑度、杨勤业、赵名茶、王凤慧等，环境科学出版社，1997）。从区域角度，对地表自然界的综合研究，全面系统总结了自50年代以来我国自然地理区划研究所取得的成就，就研究方法、理论及未来发展趋势进行了探讨。1998年再次开展“中国生态地理区域系统及其在全球环境变化研究中的应用”研究，将区划与全球环境变化联系到一起。2008年出版专著《中国生态地理区域系统研究》。
区域性的自然地理研究成果多是直接参与相关野外调查研究的产物，按不同尺度的自然区或行政区进行阐述。黄土高原地区有着严重的水土流失和风沙危害，严重影响着当地人民的生活和生产。国家一直重视黄土高原的改造和开发。50年代参加中国科学院组织的黄河中游水土保持综合考察队，进行了为期4年的以水土保持为中心的综合考察，（《陕甘黄土区域土壤侵蚀的因素和方式》黄秉维，1953）是自然地理学家对黄土区域研究的重要成果。1983-1990年中国科学院再次进行以综合治理、开发为目的的考察研究。自然地理研究室参与了这项工作。《黄土高原地区自然环境及其演变》（杨勤业等，科学出版社，1991）即是参与考察后的总结，是从区域自然地理研究出发，探讨黄土高原及其毗邻地区自然环境及其演变的论著。
自然地理研究室具有代表性和综合性的区域地理研究成果还有《中国干旱地区自然地理》、《西藏自然地理》、《中国的青藏高原》、《青海省自然地理》、《横断山区自然地理》、《横断山区干旱河谷》、《青海可可西里地区自然环境》、《喀喇昆仑山——昆仑山地区自然地理》等。其中对青藏高原的自然地理研究从20世纪60年代一直持续到90年代，区域涵盖整个青藏高原，从生态地理的角度对各自然地理要素的类型、特征、分布及其形成演化均进行了比较全面系统的研究。在对各自然地理要素相互关系综合研究的基础上，对高原的山地垂直自然带进行了划分，其结构类型和分布模式体现出高原巨大的山体效应。高原东南部温暖湿润向西北部寒冷干旱的明显变化，表现为山地森林—高山草甸—高山／山地草原—高山／山地荒漠的带状更迭。高原上自然地带的水平分异和自然带的垂直变化紧密结合，按照温度、水分条件的不同组合拟订了高原自然地域系统的框架方案。揭示了雅鲁藏布江下游水汽通道、周边山地的干旱河谷、高原中东部的高寒灌丛草甸地带以及昆仑山腹地的寒旱核心等独特的地生态学现象与区域。《横断山区自然地理》是从区域自然地理出发，对横断山地区的综合认识。《横断山区干旱河谷》则是从区域自然地理出发对专题进行的深入研究。
致谢：本文写作得到唐登银先生的帮助，特此致谢！
收稿日期：2010-01-09；修订日期：2010-05-20
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