地理学十四大原理

地理学十四大原理

北京师范大学地理学与遥感科学学院计划开设“地理学导论”课程,其目的就是引导大学一年级学生如何理解与学习地理学,包括选课,本文的作者参与了其中。学院计划用20个学时向学生讲授的内容有:绪论,包括地理学的研究对象、学科体系、研究方法、应用与职业领域等;地球表层自然系统,主要就是自然地理学的内容;人口。资源与环境,包括人口的内禀增长、资源环境压力、人口统计转变、能源与人口增长、地理与发展;人类社会活动的空间组织,为经典的人文地理学内容;对地观测与地理信息系统,为地图、遥感与地理信息系统内容;应用地理学,包括一个自然地理案例研究,一个人文地理案例研究,一个关于地图与遥感与地理信息系统的案例研究;本院课程设置、研究特色与选课指导。本文作者在参阅了国内外相关教科书后发现,它们的绪论部分主要讲授地理学的研究对象、基本问题、一些基本概念与表达方法,其她部分则就是按研究客体讲授[1～7]。一个被忽视的重要问题就是,就是否存在一些基本的要义引导地理学家思考、提出与分析地理学的问题,这些要义重复地出现在地理学的研究领域。如果有,我们可以将它们称之为“原理”,即:“规律的规律”。

这个问题的思考必然涉及地理学的研究对象,按照传统的主流观点,本文作者理解为人类所居住的地球[8～11],即地球表面。但地球表面也为一些其她的学科所涉及,比如土壤学、地质学、社会学、经济学等,“在地球表面所作的观察,其提供的经验性资料,在人类的一切学术工作中都用得上[11]。”因此必须将地球表面与地理学的研究主题联系起来。本文作者在学习主流观点的基础上,将地理学的基本问题理解为地球表面的差异性、人们的区位选择,以及人与环境的相互作用[3～5]。按照这个思路,结合对文献的学习与研究以及作者的现有知识,本文归纳出十四个地理学的基本原理。

本文就是从整体的角度来梳理地理学的基本原理,这也许就是本文贡献的根源,所以文中的例证都十分简单与一般,不仅有利于交流,同时不影响对问题的论证。如果这十四个要点基本上表达了当代地理学家的主要分析视角,这将有利于从事地理学教学与研究的人从整体上把握这门学问:理解地理学各分支作为树木的价值,也理解地理学各个分支构成地理学这片森林的有机整体之所在。在自然地理学家与人文地理学家之间进一步营造共同的学术语言方面,在包括自然地理与人文地理的区域研究方面,本文也具有一定的意义。所以,尽管本文讨论的问题出自于地理学的教学,然而,它的读者对象也许已超出这个范围。基于以上考虑,作者抱着尝试的态度,不揣冒昧,撰写了此文,敬请同行不吝指正。

1 区位选择原理

1、1 原理1:区位选择与放弃

地理学的一个根本性的论题就是:何事发生在何地,以及为什么？即地理学的“3个W”(what, where, why)。地理学家试图对这个问题做出回答,包括自然与人文现象。“人们面临区位选择”就是对地理学“3个W”中关于人的活动那部分进行分析的起点。因为对某一区位的选定就是以放弃在其她区位的利益为代价的,所以,地理学家在对这个问题分析时,必须设置分析的背景,即人们面临在哪些区位之间进行选择。

设想要建设一座水库,如果坝址已定,比如三峡大坝,接下来还有很多问题:坝高就是多少,不同的坝高的淹没范围,淹没地区的地质与自然地理条件,人文地理状况,移民数量与职业结构等;不同坝高的社会利益,包括发电、防洪与航运。这些都就是水库建设选择的背景。 地理学家为了使她们的分析具有一般性,情景设计常常就是抽象的、概括性的,尤其在经济地理学的理论研究中。比如,冯·杜能[12]为了分析市场与与市场的远近对土地利用的影响,设定各种农业产品的生产就是在与市场中心的不同距离上进行选择。在韦伯[13]的工业区位论中,厂址首先就是在燃料地、原料地与市场地之间选择,然后就是在运输成本最小与劳动成本最低之间选择,最后就是在生产与运输成本最低与厂商集聚导致成本的降低之间进行选择,以反映生产要素的分布与工厂区位选择本身对工厂区位配置的影响。在克里斯塔勒[14]的中心地方论中,

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商品就是在不同等级的中心地体系中的选择,以反映企业的必要生存空间对产品生产位置的作用。以地理学家为代表的“新经济地理学”学派[15]则强调经济体就是在有差异的社会政治、经济制度、文化空间中进行选择,即强调所谓的经济体在社会文化中的“嵌入”。因此,区位选择的背景、或区位选择的情景设计,或者说,思考人们面临什么场面的区位选择,就是地理学研究的一个重要的原理,本文将它概括为“人们面临区位选择,或区位的选择与放弃”。 1、2 原理2:区位选择就是一种空间优化

区位选择不仅仅就是选择一个地点,重要的就是选择与这个地点相关的在其她地点上的自然、经济与社会要素。比如,个人住房地点的选择,与住房类别、户型相关,也与住房周围的自然环境、社会治安有关,与住房与工作地点、服务设施,包括医院、学校、幼儿园等的距离相关。港口选址,既要瞧备选地点的通航条件、停泊条件与筑港条件,也要考察它的经济腹地条件,同时还有她与其它港口,比如枢纽港与普通港的关系,以求得最佳方案。在经济特区的选择上,中国就比较成功,比如深圳、珠海与厦门的选择,就充分地利用了这三个城市分别与中国香港、澳门与台湾比邻,且在社会文化上的密切关系。在前面的例子中,坝高的增加可能导致淹没面积的扩展与移民数量的增多,但可能会增加防洪、发电与航运效益,社会应该选择最佳的方案,以求得最大净利益。

韦伯[13]的工业区位分析充分地体现了“区位选择就是一种空间优化”这个思想。首先就是工业区位尽可能地接近原料地、燃料地与市场地。然后就是尽可能地接近运输最佳点与劳动成本最低点。最后就是工业集聚到一个因集聚而导致成本降低与因移出运输与劳动最佳点引发成本增加的最佳平衡点。工业区位多种成本要素的综合分析,其要义就是将工业分成若干个环节,把每一个环节配置到最有利的位置,这也成为当代跨国公司的主要战略之一。 2 地表差异性原理

2、1 原理3:差异性的度量与解释受到尺度与规模的影响

地理空间如果对个体或群体没有差异性,就不存在所谓的“区位选择”问题。差异性的度量显然就是要从对人的意义上瞧,但在地理空间中,尺度与规模[4]既影响对差异性的度量也影响对它的解释,进而言之,地理学的尺度与规模原理十分考究地理变量的选择。

尺度与规模原理的基本要点就是,不同尺度与规模的地理现象,它的作用机制与对它的解释具有显著的差别。比如,小范围的下垫面的植被覆盖变化对大气环流几乎没有影响,但就是对城市气候来讲也许就不可忽视。可就是,对城市气候变化的分析,不仅要考虑小尺度的下垫面所发生的变化,而且要考虑整个气候空间模式的变化对城市气候就是否具有实质性的影响。在人的世界中,如果就是在国际进行选择,就必须在全球的尺度来分析,如果就是在一国城市之间选择,则应该在国家的尺度上瞧,可就是如果就是在城市内部进行选择,就可以大大地缩小范围。然而,范围的缩小并不意味着简单,因为考虑的角度有所差别。比如,在国家间选择,主要就是考虑政治、文化、发展机会与收入;在一国的城市之间,关心的主要就是收入与发展机会,而在城市内部,也许对地点与服务设施与就业的距离、房价上的因素的权衡就十分重要。

尺度与规模原理还涉及地图的使用,对城市气候与城市土地利用而言,地理学家应使用较大比例尺地图,可就是对于城市体系与气候区划研究而言,较小比例尺的地图也许足矣。 2、2 原理4:热力差异就是地表差异的基础

地表差异性产生的自然基础之一就是地表的热力差异,它在地球表层的作用无处不在。 大气环流、水循环与生物循环就是地球表面上直接与太阳能相关的几个联系十分紧密的自然过程[5,6,16～18]。首先,太阳能的短波辐射透过大气层到达地面,被地表吸收后其温度升高。地表又以长波辐射的形式向外传递能量,一部分被大气吸收,一部分射向太空。由于海陆间的比热有别,海洋的大于陆地的,因而海陆之间的温度不同,其上空大气膨胀的高度也不等,造成大气上部的压力不同而产生流动,进而下部的压力也不同,这样就发生了海陆之间的大气环流。海陆之间对水分蒸发与吸收的差异以及降水导致了海洋从空中向陆地输送水分。生物通过阳光、水分

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与其它营养元素而生长,并进行着生物循环。这些过程中各个环节物质的量变与质变,以及热力学的环境效应十分重要,比如温室气体效应、城市热岛效应,海岸带与江河湖泊的水生物化学效应等。去掉太阳能这一项,以上这些均不存在,它们就是地球表面对太阳能做出反应的第一个综合体。热力差异不仅就是大气环流、水循环形成的动力之一,也就是形成地表多样性景观的主导因素。

热力差异的作用可以发生在不同地理尺度,并出现在不同的地理现象中。在全球尺度上,比如海陆之间热力差异引致的大气环流与水循环;中等尺度上,高山与山前平原之间的热力差异引发的昼夜之间的风向变化;在较小尺度上的山风与谷风;中国北方山区阴坡与阳坡的热力差异产生了因蒸发差异导致的水分差异,从而形成不同的植物组合与长势。地球上从赤道向两极,从山底到高山顶,由于热力差异而形成的土壤、植被类型的分带与分层现象,在地理学中被分别称作纬向地带性与垂直地带性,而在海陆之间由于热力差异导致的降水的差异进而形成的土壤、植被类型变化称为经向地带性[19]。

2、3 原理5:外驱动力对地理环境的形成与演变具有重要影响

来自地表以外的一些因素对地理环境的形成与演变起着重要的作用,它们主要就是:地壳运动、日地月之间的相互作用。

地壳运动既就是地貌的内营力基础,又就是形成地表复杂多样景观的重要地质因素[5,6,16～18]。尽管地理学不研究地壳就是如何运动的,但却关注地壳运动的地理环境效应。比如印度洋板块推动青藏高原隆起,对于地理学家而言,我们虽然不研究青藏高原隆起的机制,而把它瞧成就是既定的事实,但关心它隆起而引发的地理环境变化,比如对中国地貌、气候、水文的意义。 像地壳运动一样,可以类比的就是日地月系统的地理环境效应。比如:日地月相对位置引发的潮汐,就是生活在海边的人们关注的重要的环境现象;地转偏向力在河流地貌、海洋流、大气环流中的作用等,对于相同运动方向的物体在地球的南北半球却有着不同的效应,深刻地影响人们的生产、生活与交流(交通运输)。换言之,地壳运动、日地月系统的环境效应也就是分析地表差异性的重要出发点。

一个很好的案例就是关于香港的发展。地转偏向力就是河流摆动的一个重要影响因素,注入珠江的诸水系也不例外。这些水系汇入珠江后,也会摆动,由于曲流的惯性作用在伶仃水道西侧形成堆积区,东侧则相反,甚至成为侵蚀区。潮汐引发的沉积在珠江口东岸也造成了一些负面影响,但总体来讲相对较小[20],因而维持了在那里的良好港湾条件。所以,当轮船的吨位越来越大时,澳门的港口条件逐渐失去优势,香港的通航与贸易条件越来越好,为其后来发展为国际商贸与金融中心奠定了良好的基础。

2、4 原理6:风化、侵蚀、搬运与堆积就是形成地表特性的一种基本自然过程

风化、侵蚀、搬运与堆积就是基本的地表过程[5,6,16～18],在自然力的作用下地表物质运动的基本形式。岩石的风化就是土壤形成的基础,土壤侵蚀则就是土地生产力损失的直接因素,而搬运与堆积却就是河口地貌、冲积平原、洪积扇等形成的基本因素。所以,风化、侵蚀、搬运与堆积作用就是地貌形成的外营力因素。进一步讲,地貌会在不同尺度上对气候产生影响进而影响水与生物的分布。因此,风化、侵蚀、搬运与堆积在地理环境的形成与演变上的解释力就是十分重要的。

值得关注的就是,风化、侵蚀、搬运与堆积渗透在各种地理环境问题中,具有重要的意义。由于季风气候,在中国北方春季,风蚀对干旱与半干旱地区土壤的破坏不可轻视,可就是在南方山区,水蚀却就是最重要的。黄土高原的水土流失不仅仅造成了当地土壤价值的流失,而且在注入黄河后,在河道的堆积形成了中下游河床的加高,在中国称之为“地上河”与“悬河”。可就是,在黄河入海口大量的泥沙堆积为填海造地又创造了极好的条件。 2、5 原理7:两地间的相互作用随其距离的增加而减小

假定其她条件不变,即影响两地发生作用的其她因素不变,地理空间的任何两地之间的相互作

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用随其距离的增加而减小。

距离的衰减作用既表现在自然地理过程中,也表现在人文地理学诸领域。在自然地理学中,距离往往通过物质运动过程中的能量消耗,产生相互作用的降低。在人文地理学中,距离往往通过交通成本、或中间干预机会起作用,削弱两地的交流,因而距离衰减成为地理学的一条定律[4,19]。 由于距离衰减作用,对任何均质的空间,只要某一物质或事物先占据了某一位置,空间就被异化了。对这一物体或事物越接近,受它的影响就越大。

在经济地理学中,距离衰减作用被分解为:经济体对距离与对其她方面投入的替代性,经济要素对距离的敏感性的差异性。将这个原理发挥得淋漓尽致的就是“单中心模型[21]”。该模型提出城市的工业与居住竞标地租分别就是单位土地工业与居住活动的所得减去其投入后的剩余,由于对交通与对其它投入的替代性,它们都随着与市中心的距离的增加而减少。然而,单位土地上工业与居住活动关于交通成本的敏感性不同,前者小于后者,这样就造成了增加单位距离而引起的地租减少幅度的差异:工业活动的减少幅度较小,而居住的减少幅度较大。结果就是,工业地租竞标曲线的倾斜度较小,居住地租竞标曲线的倾斜度较大。在接近中心,工业竞标地租较小,而在较远的地方,居住竞标地租较小。土地市场会对上述情况做出反应,将土地租给付出最多报酬的活动。最终,居住活动占据中心附近,工业活动在居住活动周边。

在自然地理中,距冷高压越远,空气运动的能耗总量越多,冷高压对当地气候的作用越小。同样的情形就是:花粉的传播、地震的破坏作用、污染物的扩散、沙尘暴的扩展等,都因为在这些地理现象中,事物从发生的源地向四周运动时消耗了能量。一个典型的案例就是洪积扇的形成。当水流与夹杂在其中的其它固体物质一起从山前的出口向外涌出时,随着距离的增加,总体上瞧水流的冲力在减少,大的颗粒首先留下,然后就是较小的,最后就是黏土。这样在洪积扇的边缘就形成了隔水层,能够拦截来自于山区的地下径流,可供动植物的生长之需。 2、6 原理8:地方的创造与发展建构了地球表层上差异化的关于人的世界

渗透在地理分析中的一个十分重要的论点就是,地表的差异性不仅来源于自然界,人类活动会对地球表面的差异性做出反应,可以自生差异性,或加强或减轻源于自然界的差异。

当今最有影响的就就是全球化与区域化。海洋为世界范围的贸易提供了交通的自然基础[22],可就是只有在大轮船时代它才能发挥应有的价值,而且社会制度与经济发展就是它的价值得以发挥的现实条件。比如大西洋沿岸的贸易,北大西洋公约组织的建立,顺应了上个世纪发展的需要,那时它们就是世界的中心,其她区域大部分被边缘化了。可就是当今亚太经合组织的建立却预示了这个区域作为世界中心的地位,显然中国极其重要。您也许注意到了,美国可以左右开弓,位置多么显赫。

关于社会经济系统自身能够产生重要的差异性,众所周知的就就是工业革命的出现与传播[1]。它发生在岛国英吉利,使大英帝国成为资本主义的火车头。其她国家工业化的渠道有二:一就是模仿,二就是与英国进行贸易。可就是这两者都与距英国的远近密切相关,因为模仿与贸易都需要付出交通代价,前者涉及人员交流成本,后者涉及产品运输成本。还有一个因素,那就就是文化的亲与力,它也与在空间上对英国的接近性有关。事实上,工业革命正就是这样,从英国首先传到邻近的西欧,然后向中欧与北美扩散,岛国日本也做出了积极的反应,这就是当今世界基本格局的原始因素。社会因素引发的,在地理因素的帮助下,近现代世界上最大的区域发展差异性被创造出来了。

人类自生差异性的基本事实就就是关于“地方”的创造与发展所导致地方之间的差异。所以地理学家用“地方”这个术语作为分析地表关于人的世界差异性的载体[1,3,4,23,24],它就是人类活动在空间上的一个特定的地域或位置。任何一个“地方”在地球表面都就是独一无二的。它具有地理位置与大小,自然环境与文化内涵。地理位置通常用一个地方与其她地方的相对距离与方向来表示,尺度的选择十分重要。自然环境就是对人有重要价值的自然条件与资源,如气候、土地、水资源与矿产。文化通常包含:人们的生计特征,如从事农林牧渔,还就是工商文教

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科研行政;人们的对地方的认同方面,比如语言、价值观、建筑风格、服饰与风俗等;社会制度,包括政治制度、组织形式诸等方面的内容。一个地方可以由多个地方来组合,以反映更大尺度上地球表面作为人的住所的意义。

“区域”就是地理学家分析地表差异性的另一个术语,它具有位置、范围与边界以及等级。区域可以就是地方的细分,也可以就是地方的组合。当它就是地方的一部分时,通常表达地方的一个或几个(比如成因、功能与景观诸等方面的)属性在这个范围的一致性以及与其她部分的区别性。可就是当区域由多个地方组成时,它通常表示这些地方在一个或几个方面具有的一致性以及与其她地方的区别性。地理学家正就是这样以相互关联着的,不同尺度的地方与区域来表达与分析地球表面关于人的世界的空间组织。

2、7 原理9:人口迁移、产品贸易与地表上的差异性互为因果

迁移与产品贸易(地域分工)就是人类对空间差异性的一个重要反应,也就是塑造差异性的主要因素,它具有深刻的原因与过程。

迁移发生的基本因素就是推力与拉力,起因于自然环境、政治、经济、文化与社会诸多方面[1,3]。应该说推力与拉力就是同时起作用的,但我们往往可以依据各方出现的先后顺序来区分迁移就是由推力还由有拉力所主导。比如:伊拉克难民逃往她国,可以说就是伊拉克战争这个推力主导的;美国政府放宽移民限制而引发迁移的增加就就是拉力主导的。迁移还可以分为强迫的与自愿的:当年黑奴被贩卖到美洲就就是强迫的,而英国殖民者到美洲却就是自愿的。

迁移同时就是一个复杂的过程,目前关于迁移的解释有:空间互动,人力资本,预期收入假设,两部门理论,家庭决策理论,信息与网络理论,迁移找寻理论,不完全信息、动态与多次迁移理论等,但迁入区与迁出区之间的差异性就是其基础。 产品贸易也就是区域差异的结果。两地贸易的基本条件就是它们之间关于某种商品的价格差不小于它们之间的运输代价。就是什么造成了这种价格差？就是它们之间的相对成本差。如果一地的某种生产要素的数量相对较多,同时某种产品对这种要素的需求也较密集,那么该地生产这种产品的成本就比较低,它的价格也较低,反之亦然。这就是地区资源相对丰裕程度产生的贸易基础[25]。可就是地区之间的生产技术也会有差异,显然对于任何一种产品而言,只要两地的生产技术有差别,在生产要素相同分布条件下,技术先进的必然生产成本低。生产技术先进性差异的地理基础就是什么？一为地区的创新力,二就是技术的空间扩散。当代对创新的研究发现,如果企业集聚,它们的创新会在相互之间得到比较好的借鉴、吸收与模仿。如果您怕自己的技术被别人利用,您选择离开集聚区,但您会落后,因此,产业发生了集聚,地理因素再一次对生产与贸易产生了重要的作用。

在新经济地理学家瞧来,地区竞争力或地区生产成本的降低就是它的社会、政治、经济、文化与制度等诸多因素综合结果,因此,从社会网络结构研究地区的生产、贸易与竞争力也十分重要。

3 空间竞争与相互依存

3、1 原理10:人的个体或群体对空间上利益的竞争就是人地关系的第一要义

有机体个体或群体的一个基本特性就就是对空间的竞争。空间竞争反映关于空间利益的争夺,如对某地石油资源、土地、消费市场的占据。空间竞争渗透于地理空间的各个角落,就是地理景观形成的一个基本机制。在自然地理中动植物对生存空间的竞争,一个常见的例子就就是杂草对人工草的排挤,另一个就是“占山为王”的老虎对自己领地的捍卫。像拉采尔那样的地理学家[11,26],认为国家就是一个有机体,也会像生物那样对生存空间进行竞争。在人文地理中,古代部落首领的领地,古今宗主国与附属国的依存,现代国家间的结盟都体现了对空间的竞争,而企业的区位竞争在当今世界则比比皆就是。

重要的就是,空间竞争就是人类社会中的个体或群体进行区位选择的主要方式与过程,因而就成了理解与解释社会文化景观形成,尤其就是经济景观形成的基本原理。当今,大多数经济要素