现代地理学与生态学

地学与生物学的联系摘要：生物学与地学的交叉学科的开展历来受到地理学界和生物学界的普遍重视。

21世纪是生命科学的世纪.生物学走向地学领域前景可观.生物学与地学关系密切,它反映了生物学与地学之间的必然联系,并逐步形成了多门交叉学科--生物地质学，地球生物学、生物地质学，地球生态学，历史生物地理学，生态生物地理学.关键词：生物学地学生态系统. 地质学正文地学与生物学在植物群落，生态环境，海洋资源等诸多方面有着密不可分的联系，因此才衍生出多门以地学与生物学为两门根底学科的交叉学科，例如生物地理学，植物地理学，古生物地质学，地球生物学、生物地质学，地球生态学，历史生物地理学，生态生物地理学。

下面就简述一下各门学科的定义与研究方向。

一生物地质学〔biogeology〕定义：研究固体地球系统与生物圈之间相互作用及其规律的学科。

它主要涉及地史时期，但亦包括现在正在进行的生物地质作用，如生物成岩，成矿作用及在固体地球中进行的生物地球化学作用。

应用学科：古生物学,地球生物学与分子古生物学，地球生物学开展:生物地质学〔biogeology〕是研究由生物引起的地质作用现象及其产物的学科。

根据生物的生存时期，分为现生生物地质学和古生物地质学。

现生生物地质学是研究由现生生物引起的地质作用及其产物的科学，古生物地质学是研究由地质时期生物引起的地质作用及其产物的科学，生物地质学就是从生物的角度来研究地质问题，具体要涉及生物圈和岩石圈、水圈以及大气圈之间的相互关系，生物圈作为四大圈层中最具灵敏反应能力和最大再生产的圈层，将是解决的许多重大地质学问题的突破口，生物地质学是一个大有前景的交叉学科。

二、地球生物学〔geobiology)定义：研究生物圈与地球系统相互作用及其规律的科学，是生命科学与地球科学的交叉学科。

地球生物学以有机体的生理过程控制性地介入了生物地球化学的物质循环并由此强烈地影响着地质过程的理论认知为前提，以生物圈与地球其他子系统相互作用过程为研究对象，探索地球系统中生命过程和地质过程的相互作用，认识生物进化与地球环境形成和开展的耦合关系以及全球变化过程对过去、现在和未来生命过程的影响。

现代自然地理学的几个主要领域
现代自然地理学是研究地球表层自然环境的学科，旨在理解和解释自然地理现象、过程和模式。

它涉及地球的物理、化学和生物过程，强调地球系统的综合性和动态性。

以下是现代自然地理学的几个主要领域：
1.气候学：研究地球气候系统的气候模式、变化和影响因素。

气候学关注气候的空间和时间变化，以及气候对地球系统
和人类社会的影响。

2.地貌学：研究地球表面的地貌形态、地表过程以及地形演
变机制。

地貌学关注陆地地壳的冲积、风化、侵蚀、沉积
等过程，以及地表地貌的形成和演变。

3.生态学：研究地球生态系统的组成、结构、功能和相互作
用。

生态学关注生物与环境的关系，研究生物多样性、生
物群落、生态系统稳定性等方面。

4.水文学：研究地球水循环过程、水域和水资源的分布、运
动和变化。

水文学关注地下水、河流、湖泊和冰川等水体
对环境影响的研究。

5.土壤学：研究地球表层土壤的形成、组成、分类和性质。

土壤学关注土壤的水分储存、养分循环、侵蚀和土地利用
对土壤质量和可持续农业生产的影响。

现代自然地理学采用了多种研究方法和工具，包括遥感技术、地理信息系统（GIS）、数学建模和实地调查等。

这些方法
和工具使研究人员能够收集、分析和解释大量的地理数据，以推动对地球系统的理解和保护。

自然地理学的研究成果对于环境管理、资源保护、气候变化应对、灾害管理和可持续发展等领域具有重要的实践应用价值。

通过深入了解自然地理现象和过程，人类可以更好地适应和保护地球环境。

•一、当代地理科学研究的前沿领域1．全球变化及其区域响应研究2．陆地表层过程和格局的综合研究3．自然资源保障和生态环境建设研究4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究•1．全球变化及其区域响应研究全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划，是人类历史上最为庞大的超级科学计划。

研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科，研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员，研究方法强调学科的交叉和理论的集成，并将地球系统科学作为其研究的新方法。

全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成，每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。

为保障各项计划的顺利进行，相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑，主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。

全球变化研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下，不断开拓新的研究领域。

全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。

我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切，正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域。

2．陆地表层过程和格局的综合研究地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织。

认识这种分异和组织的规律，对于合理布局经济活动，开发利用和保护自然资源，避免和减轻自然灾害有着重要的价值。

现代生态学的特点.doc现代生态学是研究生物群落和环境之间相互作用关系的科学领域。

它的研究范围涵盖了自然生态系统、人工生态系统以及城市生态系统，对于促进生态环境保护和可持续发展具有重要意义。

下面就现代生态学的特点进行简要阐述。

1.跨学科性现代生态学是一门具有跨学科性的科学。

它需要涉及到生物学、地理学、环境科学、统计学、数学等多个学科的知识，同时也需要结合物理化学、经济学和社会学等知识领域的支持。

因此，现代生态学是一个应用广泛，跨学科交叉的综合科学。

2.系统性现代生态学是研究生态系统、物种和群落的整体性质和相互关系的科学。

它强调整个生态系统的整体性和系统性，注重从个体到生态系统的各个层面上进行研究，揭示了生态系统中各个组成部分之间交互相连的复杂性。

3.量化化现代生态学是一门量化化的科学。

它通过使用计算机模拟、数学建模、统计学分析等方法，将复杂的生态系统变得更易于理解和预测。

它考虑到生物群落和环境之间的关系不是单纯的定性描述，而是需要用量化数据进行描述和分析。

4.综合研究现代生态学是一种综合研究方法。

它综合生态系统的生物学、地理学和环境科学等领域的知识，分析生态系统中各个因素之间的相互关系。

通过这种综合研究方法，我们能够更好地解释生态系统变化的成因，同时也发现了一些改善生态环境的方法。

5. 实践和应用导向现代生态学是一门应用导向和实践性强的科学。

它致力于发现生态系统中的问题，并提供可行的解决方案，促进环境保护和可持续发展。

现代生态学的研究成果通过改善农业、林业、渔业等经济行业的生产方式，优化城市生态系统和生态旅游等方法，为社会和经济的可持续发展做出了重要贡献。

总的来说，现代生态学是一门涵盖广泛、综合性强、量化化、实践性强的科学。

它的研究范围涉及到生态系统、生物群落、物种和环境之间的相互作用关系，为生态环境保护和可持续发展做出了重要贡献。

现代生态学的定义研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学，其目的是指导人与生物圈（即自然、资源及环境）的协调发展。

生态学的产生和发展：萌芽时期公元前1200年《尔雅》记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生存环境。

《齐民要术》记载了树木有阴阳面之分。

《本草纲目》描述了药用动植物的生态习性与生态环境的关系。

生态学的巩固及学派分化时期到20世纪10-30年代，生态学研究渗透到生物学领域的各个学科，形成了植物生态学、动物生态学、生态遗传学、生理生态学及形态生态学等分支学科，研究者从个体、种群、群落等水平对生态学开展了广泛的研究，并出现了一些研究中心和学术团体，使生态学的发展出现了第一个高峰。

生态系统生态学时期1935年英国坦斯利首次提出生态系统的概念，认为生物与环境之间形成一个不可分割的相互关联和相互影响的整体。

20世纪60年代后，生态学研究发生了质的飞跃，多学科的交叉渗透，使生态系统的研究得到迅速的发展，电子计算机的应用、自动记录仪在野外工作的应用、系统分析以及现代化计算方法为生态系统的研究创造了条件。

人类生态学时期科技飞速发展，生产力不断提高，人类对生物圈的影响和干扰不断加强，人类与环境间的矛盾日益突出，全世界面临着人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足和环境污染等问题的挑战。

把人类放在生态系统之中，正确、全面地看待人在生态系统、生物圈中的地位和作用，协调人类作为栖居者又是操纵者之间的关系，达到人类社会在经济生产和环境保护之间的协调发展。

现代生态学及其发展趋势系统生态学的研究成为主流从描述性科学走向实验、机制和定量研究现代生态学向宏观和微观两极发展应用生态学发展迅速，实践应用性更强人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合生态学的研究对象现代生态学的研究对象既不仅仅是生物，也不仅仅是环境，而是由生物与环境相互作用构成的整体---生态系统。

生态学的研究内容个体生态学---以生物的个体及其居住环境为研究对象，研究生物与环境之间的关系，探讨环境因子对生物个体的影响以及生物个体对环境所产生的适应和生态适应的形态、生理及生化机制。

自然地理学与人类环境一、自然地理学研究的对象、内容、目的与意义重要考点详解1. 研究对象：-地形地貌：研究地球表面的地形特征，如山脉、平原、河流、湖泊等，以及它们的形成和演化过程。

-气候：研究地球各地的气候类型、气候变化规律以及气候与人类活动的相互关系。

-水文：研究地球上的水资源分布、水循环过程以及水资源的利用与管理。

-土壤：研究地球表层的土壤类型、土壤特性以及土壤与植被、水文等的相互作用。

-植被：研究地球上的植被类型、植被分布规律以及植被与气候、土壤等的相互关系。

-动物：研究地球上的动物种类、分布规律以及动物与生态系统的相互作用。

2. 研究内容：-地貌学：研究地球表面的地形特征、地貌类型和地貌演化过程，如山脉的形成、河流的侵蚀和沉积等。

-气候学：研究地球各地的气候类型、气候变化规律、气候系统和气候与人类活动的相互关系。

-水文学：研究地球上的水资源分布、水循环过程、水文系统和水资源的利用与管理。

-土壤学：研究地球表层的土壤类型、土壤特性、土壤形成过程和土壤与植被、水文等的相互作用。

-植被学：研究地球上的植被类型、植被分布规律、植被生态系统和植被与气候、土壤等的相互关系。

-动物学：研究地球上的动物种类、动物分布规律、动物生态系统和动物与生态环境的相互作用。

3. 研究目的：-揭示自然环境的规律：通过研究自然地理现象和过程，揭示地球自然环境的规律性，为人类认识和利用自然提供科学依据。

-保护自然资源：通过研究自然地理现象和过程，了解自然资源的分布和利用状况，提出合理的资源管理和保护策略，实现可持续发展。

-预测和应对自然灾害：通过研究自然地理现象和过程，掌握自然灾害的发生规律和预测方法，提出减灾和应对措施，保护人类生命财产安全。

-促进地理教育和科普：通过研究自然地理现象和过程，为地理教育和科普提供科学依据，提高公众对地理知识的认识和理解。

4. 研究意义：-为人类生存和发展提供基础：自然地理学的研究可以揭示地球自然环境的规律，为人类生存和发展提供基础性的科学知识。

一、引言从时间上看， 20世纪60年代至今是现代地理学时期。

现代地理学是地理学发展的重要阶段，是现代科学技术革命的产物，人类进入现代地理学的研究时间并不长，但它却在短短的几十年里得到了迅速发展。

其标志是地理数量方法、理论地理学的诞生和计算机制图、地理信息系统、卫星等应用的出现。

现代地理学的研究对我们了解目前地理学的发展状况以及未来的发展趋势和推动地理学的进一步发展都有很重要的作用。

二、现代地理学的特点1.研究方向趋于应用化古典地理学停留在描述阶段，近代地理学是处于解释阶段，而现代地理学面向现代社会的一系列重大问题，对地理现象的解释由单纯的类型归纳，过渡到理论演绎、实验反馈和模式化的方法，进入了应用阶段。

世界上普遍存在的人口、粮食、资源、能源和环境等问题，都成为现代地理学的研究课题。

2.研究方法趋向系统化地理学将人类居住的地球表面看作统一的复合系统，地理学本身的结构和体系已趋向于世界性的一元化，围绕着人类与环境为核心的研究，日益体现这门学科的整体性、综合性特点。

不仅使人文科学和自然科学在地理学中得到结合，而且地理学中许多新课题也展开了跨学科的研究。

这一趋势还促使区域地理的复兴和发展，与之相适应的是以系统论的观点和系统分析的方法，用之于现代地理的研究。

3.研究手段趋于现代化随着生产技术的不断发展，现代地理学的研究手段日趋现代化。

如新的观察技术（如遥感的应用），新的分析技术（如电脑的运用），以及新的制图技术等使地理研究出现了一个革命，获得了许多前所未有的新成果。

尤其是电脑和遥感技术的运用，使现代地理学能获得和储存大量的信息，并为分析复杂的人地系统提供了可能性。

三、现代地理学的发展趋势1.学科内部的整体综合研究地理学研究地球表层自然与社会要素所涉及的具有时空差异和变化规律的多个部门学科，它面对的是复杂的地球表层系统，是由各种自然现象和人文现象组合在一起的复杂体系。

因此，是一门跨越自然科学与社会科学的学科，一直以综合性和区域性为特色，其综合性在其中占有重要的地位。

现代生态学的研究进展（综述）一）生态发展人类是环境的产物，又是环境的改造者。

人类在同自然界的斗争中，不断运用自己的智彗，通过劳动，不断地改造自然，创造新的生存条件然而，由于人类认识能力和科学技术水平的限制，在改造环境的过程中，往往会产生意料不到的后果，造成对环境的污染和破坏。

环境问题的由来人类活动造成的环境问题，最早可追溯到远古时期那时，由于用火不慎，致使大片草地、森林发生火灾，生物资源遭到破坏，他们不得不迁往他地以谋生存。

在早期的农业生产中，刀耕火种，砍伐森林，造成了地区性的环境破坏。

古代经济比较发达的美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他许多地方，由于不合理的开垦和灌溉，后来成了荒芜不毛之地。

中国的黄河流域是中国古代文明的发源地，那时森林茂密，土地肥沃。

西汉末年和东汉时期进行大规模的开垦，促进了当时农业生产的发展，可是由于滥伐了森林，水源不能涵养，水土严重流失，造成沟壑纵横，水旱灾害频仍，土地日益贫瘠。

随着社会分工和商品交换的发展，城市成为手工业和商业的中心。

城市里人口密集，房屋毗连，炼铁、冶铜、锻造、纺织、制革等各种手工业作坊，与居民住房混在一起。

这些作坊排出的废水、废气、废渣，以及城镇居民排放的生活垃圾，造成了新的环境污染。

十三世纪，英国爱德华一世时期，曾经有对排放煤炭的“有害的气味”提出抗议的记载。

1661年，英国人伊夫林写了《驱逐烟气》一书献给英王查理二世，指出空气污染的危害，提出一些防治对策。

产业革命后，蒸汽机的发明和广泛使用，使生产力得到了很大发展。

一些工业发达的城市和工矿区，工矿企业排出的废弃物污染环境，使污染事件不断发生。

1873年12月、1880年1月、1882年2月、1891年12月、1892年2月，英国伦敦多次发生有毒烟雾事件；19世纪后期，日本足尾铜矿区排出的废水毁坏了大片农田；1930年12月，比利时马斯河谷工业区由于工厂排出有害气体，在逆温条件下造成严重的大气污染事件。