)综合自然地理

18世纪末至20世纪初是综合自然地理学的萌芽阶段。

德国A.von洪堡把自然界当作一个统一的整体来研究，并注意自然界的因果联系。

他的研究成果为综合自然地理学的形成和发展奠定了基础。

德国 F.von李希霍芬坚持洪堡关于自然界统一的观点，主张地理学必须限于研究地球表层，即岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触的地方。

他认为除了首先把世界看成是一个整休，还要考察地球表面更细小的片段，地球表面的任何一个区域都是多个自然要素的集合体，从而发展了洪堡的综合自然地理学思想。

俄国В.В.道库恰耶夫创立了自然地带性学说，阐明了自然综合体（见地理壳）的概念，认为地表所有的自然地理成分是相互联系、相互作用的，并作为一个复杂的物质体系的一个组成部分而不断发展变化。

洪堡是个自发的唯物主义者，他运用了黑格尔的辩证法，对野外考察的具体资料进行综合概括，而在广泛综合的基础上提出许多深刻的结论。

到了今天，这些结论有的已经过时，有的则仍具有生命力。

关于洪堡对地理学发展的主要成就，我们从下面几个方面分析：（3）在对各种自然地理现象的成因及其分布规律作理论性概括的基础上，洪堡发现了一系列自然地理规律。

①他根据因果关系原则和综合原则，揭示了自然地理环境的综合性和区域性的特点；②他对大陆的内部地区和沿海地区的气候作了详尽的对比，分析了大陆东西两岸地区气候的分布规律；③他通过分析气候条件与植物分布和地貌的关系，发现了植物的水平分布和垂直分布规律，为自然地带性学说奠定了基础。

（4）洪堡明确指出了自然地理学研究客体的综合特征。

他认为：“对于自然界理智的观点，就是自然界是由多种形式和成分综合的统一体，它是各种自然现象和自然力量活的总和。

”“我们的动机永远是企图揭开外部世界各种现象的普遍联系及自然界作为一个整体是怎样在内部力量的作用下运动和发展的。

”洪堡这些精辟的论断已经闪耀出综合自然地理思想的光辉。

（4）地理学分化时期综合自然地理学的萌芽（5）到了19 世纪后半期，随着科学的进展，对特定领域中专门对象的分析研究不断加深，于是新学科不断涌现，旧科学不断分化。

这个时期被称为“科学之母”的地理学除已分化为自然和人文两大学科以外，自然地理学又发生更进一步的分化。

如气候学、水文学、地貌学、土壤学、植物学等等新兴学科相继地独立出去了。

这些新学科在各自蓬勃发展着，然而也引来弊端。

这种局限于研究局部的个别因子的做法，使当时大部分地理学家失去了物质世界的整体观念。

这个时期，地理学的研究对象仿佛不存在了，自然地理学的研究对象也仿佛不存在了，它们的研究客体已被分门立户的新学科划分完毕，它们的研究内容仿佛归结为“零”，于是出现了作为完整独立的地理学、自然地理学是否存在的严重问题。

分化出来的部门地理学家持取消主义的态度，认为它们已经完成了历史的使命，没有存在的必要。

而地理学相邻学科的科学家对此也采取了否定的态度。

地理学和自然地理学陷入了危机之中。

综上所述，随着科学分析研究加深而导致自然地理学在19 世纪末叶以来出现了分化独立的变化后，在20 世纪初又由于以李希霍芬和道库恰耶夫为代表的地理学家的巨大劳作，而开拓了新的综合研究的方向，重新确立了自然地理学的科学地位。

我们认为，理论上地理学的分析研究和综合研究是对立统一的，综合研究应在分析的基础上进行；而自然地理学分化扩展后，在客观上也加强了各分支学科之间的相互联系的迫切性，分析愈深入，综合就愈重要。

综合自然地理学正是地理学发展到一定历史阶段，在新条件下的必然产物。

综合自然地理学的形成一、景观学派与普通自然地理学派李希霍芬和道库恰耶夫开创的综合自然地理方向，在原苏联得到迅速发展，并在本世纪的20 到50 年代逐渐形成比较完整的综合自然地理学。

在这一发展过程中，由于地理学家研究的侧重点不同而出现了两大学派。

景观学派\普通自然地理学派综合自然地理学理论体系的形成从上文我们看到，在俄国十月革命前后（尤其是在原苏联社会主义建设时期）综合自然地理学在理论上有了长足的发展，但是这些理论成就大多局限于各学派的片面认识之中。

只是到了本世纪40 年代以后，在当代原苏联地理学家卡列斯尼克（伊萨钦科等人的有关著述中，综合自然地理学的理论体系才有了较为完整的体现。

第二节自然地理环境的整体性一、自然地理环境整体性的表现1、自然地理环境的概念自然地理环境是岩石圈、大气圈、水圈、土壤圈、生物圈、人类圈等自然地理圈层组成的有机整体。

( 自然地理环境的各要素通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等物质运动和能量交换，彼此间发生着密切的相互联系和相互作用。

一、自然地理环境整体性的表现（1）、每一要素都作为整体的一部分，与其他要素相互联系和相互作用。

（2）、某一要素的变化，会导致其他要素甚至整体的改变。

（3）、某一要素的变化，不仅影响当地的整个自然地理环境，还会对其他自然地理环境产生一定的影响。

二、自然地理要素的相互作用（二）气候与土壤（合理三）生物与土壤（三）生物与土壤（四）地形与土壤(1)改造方式：灌溉、施肥、翻耕等(2)耕作经营：土壤不断改良，保持和提高土壤肥力(3)不合理耕作经营：土壤沙化、盐碱化和水土流失等* * 人类活动砍伐森林开垦坡地过度放牧植被破坏地下水位下降地表径流不稳定空气质量变差水土流失加剧环境退化2、表现覆盖物就可以。

增加地表植被。

植被破坏水位季节变化大，河流含沙量增加，易发生洪涝渗入的地下水减少，地下水位降低。

水土流失严重，土壤变得贫瘠。

失去栖息地，被迫迁徙河流：动物：地下水：土壤：（一）成土母质与土壤1、成土母质与土壤的区别和联系2、成土母质对土壤物理性状的影响3、成土母质对土壤化学组成的影响（1）颗粒细的母质，土壤质地细（2）颗粒粗的母质，土壤质地粗（3）残积、坡积物上的母质，土壤石块多（4）洪积、冲积物上的母质，土壤有明显的分层（1）基性岩母质，土壤铁、镁、钙含量高（2）酸性岩母质，土壤硅、钠、钾含量高1、气候对土壤的直接影响2、气候对土壤的间接影响温度、湿度从干寒→湿热的气候植被变化化学、生物风化增强风化壳增厚活动：（五）人类活动与土壤农业生产活动对土壤影响最大黄河三角洲冲积土是由黄河带来的大量泥沙在入海口处堆积发育而成，发育程度最好；青藏高原地势高、气温低，因而这里的寒漠土发育程度较差；江南丘陵属亚热带季风气候，化学与生物分化作用较强，因而红壤发育程度较好。

黄土高原的黄土疏松多孔，质地均匀，垂直节理发育，直立性强，它是第四纪历史时期长期的堆积物。

三、自然地理环境的整体性与资源综合利用 1自然地理环境各要素间的相互制约、相互渗透、相互联系的，即“牵一发而动全身”。

在复习自然地理环境的整体性时，就要把握好这一个重点。

自然地理环境整体性的含义自然地理环境各个要素的发展演化是统一的，一个要素的演化伴随其他要素的演化。

每个要素的演化都是自然地理环境演化的一个方面。

分析一个区域时，不能“平均”用力分析各个要素的演化，而是分析区域某阶段“演化的主要因素”。

自然地理环境的演化是通过地理要素间的物质和能量交换实现的如通过大气、陆地、海洋之间的物质和能量交换形成的水循环，使陆地水体不断更新；缓解不同纬度热量收支不平衡；不断塑造地表形态。

实现了地貌、气候、水文等的演化。

自然地理环境的循环主要有水循环、地壳物质循环、生物循环。

自然地理要素（生物）在地理环境形成和演变中的作用。

生物对地理环境的作用，归根结底是由于绿色植物能够进行光合作用。

自然地理环境中某一要素变化就会导致各个要素及整体环境的变化，同时这种影响会因河流流动或大气的运动扩展到外区域以一个地理环境要素为中心，将其他要素联系起来，串点成线自动化技术的核心思想就是反馈，通过反馈建立起输入（原因）和输出（结果）的联系。

使控制器可以根据输入与输出的实际情况来决定控制策略，以便达到预定的系统功能。

根据反馈在系统中的作用与特点不同可以分正反馈（positive feedback ）和负反馈（passive feedback）两种。

下面通过例子来说明两种反馈在系统中的作用。

负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解，它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分。

这个差值就反映了我们要求的输出和实际的输出之间的差别。

控制器的控制策略是不停减小这个差值，以使差值变小。

负反馈形成的系统，控制精度高，系统运行稳定。

我们通过介绍自动化原理时用到的例子来说明负反馈的工作过程。

当人打算要拿桌子上的水杯时，人首先要看到自己的手与杯子之间的距离，然后确定自己手的移动方向，手始向水杯移动。

同时人的眼睛不停观察手与杯子的距离（该距离就是输入与输出的差值），而人脑（控制器）的作用就是不停控制手移动，以消除这个差值。

直到手拿到杯子为止，整个过程也就结束了。

从上面的例子可以看出，由负反馈形成的偏差是人准确完成拿杯子动作的关键。

如果这个差值不能得到的话，整个动作也就没有办法完成了。

这就是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘故。

负反馈一般是由测量元件测得输出值后，送入比较元件与输入值进行比较而得到的。

正反馈在自动控制系统中主要是用来对小的变化进行放大，从而可以使系统在一个稳定的状态下工作。

而且正反馈可以与负反馈配合使用，以使系统的性能更优。

大家熟悉的核反应就是一个正反馈的例子。

铀－235 、钚－239这类重原子核在中子轰击下，通常会产生两个中等质子数的核，并放出2－3个中子和200兆电子伏能量（相当于3。

2×1011焦耳）。

放出的中子有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外，有的则继续引起重核裂变。

如果每一个核裂变后能引起下一次核裂变的中子数平均多于1个，裂变系统就会形成自持的链式裂变反应，中子总数将随时间按指数规律增长。

这样反应堆中越来越多的核子发生裂变，放出更多的能量，从而达到发电的目的或者用来做其他用途。

在反应堆工作之前，要通过几个触发中子来使系统工作起来。

一旦反应开始后。

系统自己会产生大量的中子来维持反应的进行。

利用这种正反馈机制可以形成大规模的核反应。

但是正反馈总是起放大最用，这样就会使系统中的作用越来越剧烈，最后会使系统损坏。

所以一般正反馈都与负反馈配合使用，有的时候会在正反馈后面加上非线性环节（如限幅环节）。

在核反应堆中，就是通过控制反应堆中铅棒（铅棒可以吸收中子）与反应物接触的面积来控制核反应的剧烈程度，否则我们就没有办法控制核电站发电多少了。

负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。

例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量如图5-13：另一种反馈叫正反馈，正反馈是比较少见的，它的作用刚好与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。