日志
30王爱民 地理学思想史第三篇第11章第1节全球环境变化、全球环境问题与全球环境地理学
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P217第十一章现代地理学思想：主题地理学与后现代地理学的阐述
在全球化、城市化、信息化冲击下，当代社会经济文化出现新的转型与重构、新的生活空间和生活方式。这种新的“生活方式”与维达尔时代的法国乡村“生活方式”的内涵与表现已迥然不同，社会的嬗变为地理学提供了全新的环境对象。本章聚焦于全球化、城市化、信息化和后现代化时代的地理学，聚焦于20世纪80年代以来地理学关注的几大主题。在某种程度和特征上，地理学这一时期研究的主题可视为广义“后现代地理学”范畴。
P217第一节全球环境变化、全球环境问题与全球环境地理学
全球环境及其变化的研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，地理学素有关注全球的传统，如全球气候、土壤和植物的分类分布。随着对全球变化和全球问题的广泛关注，地理学尤其是自然地理学率先走向更综合的全球环境研究，关注于环境系统的力能学建模、环境过程与格局、环境变化与稳定性、全球环境变化与区域响应、全球变化中的人类活动因素与强度评估、全球环境管理与灾害防治预警等。
一、全球系统的结构和全球变化的特点
目前科学界和各国政府所关注的“全球系统”是地球系统的一部分。它由大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈和人类圈组成。引人注目的全球变化和人类的全球问题均发展在地球表层这一空间范围内。地球系统中的地核、地慢和部分岩石圈构成“全球系统”的地内环境，通过火山地热、地震活动、造山运动、地轴地磁变化等地球内部运动成为影响全球系统变化的“内营力”。大气圈的外层、太阳活动、日地距离、月球和其他的天体物质、能量、电磁、引力对地球系统的作用，构成全球系统的“地外环境（宇宙环境）”和“外营力”。在内外营力的作用下，大气运动、水体运动、生物运动、土壤有机-无机体运动、人类活动及其相互关联作用，则构成了地球表层系统发展的内部力量。上述三方面，构成了全球系统及变化的宏观格局，从研究角度，可进一步将全球系统分成“全球环境系统”和“全球人类系统”两部分（图11。1）。全球系统的两部分本身是统一的，人类系统是渗透于环境系统中的一种存在，两种系统间存在着密不可分的交互叠置，构成“人地联体共生现象”。全球系统的两部分在等级上是不对称的，是系统与子系统的关系，即环境系统在规模等级上要高于人类系统一个层次。全球系统中各子系统的形成、演化时序是不同步的，人类系统是地球圈层递增过程中的最新产物，是地球演化过程中的一种高级形态。
与全球系统的结构组成相对应，全球变化存在两种基本类型：一种包括自然环境和人类改造的环境在内的“全球环境系统变化”，表现为大气圈、岩石圈、生物圈、水圈的运动、人类活动影响及其综合作用形成的自然环境系统的运动；另一种是人类系统进入到全球化时代后才形成的，包括社会、经济、技术、文化、人口、政治等在内的“全球人类系统变化”以及全球化中的环境、生态、社会、经济和文化等问题。这往往造成自然科学家和社会科学家在理解“全球变化”时的偏差，相当多的研究把“全球环境变化”与“全球变化”作为同等层次的概念使用。国际科学联合理事会主席M.G.K.梅农博士从自然科学角度把全球环境变化界定为：“毫无疑问，人类在其生存和发展过程中使环境发展进化，至少已有200万年，但其中绝大部分时间里，人类对环境的影响范围有限、规模较小。仅仅在过去半个世纪内，人类才发展了以在全球规模上改变环境的能力。”全球变化涉及“调节地球体系为生命提供的独一无二的环境，在这一体系中存在发展变化，以及这些变化为人类行动所影响的方式”。马丁·普来斯认为，以前全球性变化主要是以地学或生物学为中心的观点来界定的，因此必须建立以社会为中心的观点来维持研究工作。全球变化及其两种基本类型都存在两种交互作用的形式：一是全球“系统性”的变化，如全球性气候变化、全球生物-地球-化学循环、全球大气污染和海洋污染、世界市场变化、全球范围内的技术革命、全球性的经济危机等；二是分散发生的地方性现象所产生的全球“积累性”的变化，局部性重大的突发性事件产生全球性变化，如森林砍伐、土地荒漠化、生物多样性减少、大气污染、矿物燃料、独特生态环境的毁灭、核实验及重大核事故等。特纳（Turner，2001）认为，只有当这种积累性变化分布全球性，才冠以全球变化。显然，这种看法值得商讨。由于人类世界系统还处于初步形成阶段，其“系统性”及其规律性尚不稳定、不明显。因此，分散发生的地区现象所产生的总效应导致的人类世界系统过程的变化更为重要。全球变化早已有之，但当代的全球变化存在“质变”的特点：人类系统从生物圈中迅速崛起，爆炸式膨胀，造成人类与生物圈及其他圈层发展的不平衡、结构的畸变；人类活动成为全球变化中的重要因素，人类影响“效应倾向于按指数增加，而且其所达到的速率远远超过地质记录所揭示的速度”，全球变化中出现了一系列对人类生存发展构成严重威励的全球问题。
二、全球变化研究的主要内容及其关键性问题
全球变化已成为当代国际科学研究的热点和前沿。目前开展的大型国际项目有四部分：世界气候计划（WCRP）及其三个子计划；国际地圈生物圈计划（IGBP）及其七个核心计划；全球环境变化的人类因素计划（HDGCP）；IGBP 和GDCP计划的交叉核心计划“土地利用/土地覆盖变化”，每个计划包含一系列核心计划和交叉计划。孙成权指出：国际全球变化研究经过近20年的发展，已形成了以大型国际研究计划为框架、集成各类相关学科的复杂性科学，逐步形成了以全球环境变化为研究对象的新兴学科全球变化科学。目前，全球变化研究已进入跨学科、跨部门、国际化研究的新时期，尤其是在全球变化的研究对象中，人类社会与自然界的相互作用反馈越来越成为研究的热点。
全球变化研究中带有关键性的几个特殊问题。①自然-人类综合进化过程中，自然因素和人文因素相互作用机制问题。②全球环境变化中自然作用和人文作用识辨、分解和“人化的地球模型”构建问题。③全球环境变化中不同时空尺度的关联作用问题，时空“连续”与“离散”问题。多项研究表明，某一尺度下的概念分析会得出另一尺度下的不同结果，长期的全球性变化有许多方面在基本原理及其后果上，却是发生在相对小的尺度上。某一小尺度的变化可能引发或跃升为全球变化。这些现象要求问答以下问题：随着空间尺度由地方、区域到全球的变化，时间尺度由几天、几年到几百年、几千万年的变化，不同时空尺度上的表现及关系如何？全球过程以何种方式影响地区，地区变化又怎样影响全球（加洛潘，1992）？④全球变化研究中的不确定性。全球系统具有复杂系统的特点，如高度非线性、组分的相关性、状态的突变性，这些特性增加了研究中的不确定性，表现为人类活动与环境系统联系的不确定性、过程原因的不确定性、未来影响因素和预测结果的不确定性。⑤全球变化研究中两大学科协作上的障碍问题。自然科学和社会科学之间在理论、方法等方面存在重大差别，增加了学科综合研究的难度。全球变化研究的进展，有赖于上述几个方面的重大突破。
三、全球变化研究中的多学科合作与地理学的地位
拉黎维埃尔（1992）在《自然科学家与社会科学家在全球变化研究方面的合作必要性现实情况机遇》一文中，提出全球变化研究的目标：了解地球系统是如何运转的；查明地球系统所发生的变化，过去、现在和未来都达到了何种程度；了解支配这些变化的原因和机制；强调“所有这些研究都有一个共同的目的，就是加强科学的基础，以改进对全球变化的预测，更好地拟定有关预防、缓解及适应措施的备选政策方案”；认为现实情况是，自然科学与社会科学的潜力（研究经费投资）不相等，两者既存在沟通的障碍，也存在亲和程度的不同。他将社会各学科与自然科学的亲和程度分高、中、低三类。其中，地理学、人类学、人口学、历史学处于最高一类。
自然科学侧重于全球变化的自然的物理、化学和生物过程，地球各圈层及各圈层之间的运动机制及其变化原因。社会科学侧重于全球环境变化的社会经济构成，人类活动对自然系统的影响方面、程度，全球环境变化对人类生存的影响以及人类防止变化、适应变化的对策（图11。2）。显然，对横跨自然科学、社会科学、人文科学并具有综合性和地城性特点的地理学来说，能在全球环境变化与区域响应研究中发挥独特的重要作用。最近20年来，地理学家出版了大量以“全球”为主题的论著，如《土壤：一种新的全球观》、《全球地貌学》、《全球变化地理学；20世纪后期的世界重划》、《全球性转变；重塑21世纪的全球经济地图》（https://baike.so.com/doc/2634645-2781937.html）、《全球环境问题：一种气候学方法》、《变化的全球环境》、《全球环境变化》等。
自然科学侧重于全球变化的自然的物理、化学和生物过程，地球各圈层及各圈层之间的运动机制及其变化原因。社会科学侧重于全球环境变化的社会经济构成，人类活动对自然系统的影响方面、程度，全球环境变化对人类生存的影响以及人类防止变化、适应变化的对策（图11。2）。显然，对横跨自然科学、社会科学、人文科学并具有综合性和地城性特点的地理学来说，能在全球环境变化与区域响应研究中发挥独特的重要作用。最近20年来，地理学家出版了大量以“全球”为主题的论著，如《土壤：一种新的全球观》、《全球地貌学》、《全球变化地理学；20世纪后期的世界重划》、《全球性转变；重塑21世纪的全球经济地图》（https://baike.so.com/doc/2634645-2781937.html）、《全球环境问题：一种气候学方法》、《变化的全球环境》、《全球环境变化》等。
四、全球变化中的人地关系研究
1）全球变化是环境系统与人类系统的相互作用的结果。两个系统之间的作用速率、方向、形成存在重大差别，并表现出明显的不对称。威廉·C。克拉克（1990）指出：“环境系统对于人类活动的反映属于反应式，而人类系统对环境变化则包括反应式和前摄式两方面。”
2）人类系统在全球系统中的定位问题。对于如何界定人类系统在全球系统中的位置存在诸多争议：一种观点认为人类系统是生物圈的一部分，生物圈是“完整的生活生命支持系统，也包括地球的外壳及围绕在其周围的大气层，其空间范围向上和向下一直延伸到任何形式的生命自然存在的地方”；原苏联著名学者维尔纳茨提出了“智力圈”（noosphere）概念，认为人类系统是生物圈的一个组成部分，智力圈是生物圈发展的一个自然阶段；叶夫列莫夫等进一步提出人类圈的概念，同样认为它是现代生物圈的一部分；有不少学者把“智力圈”、“人类圈”从生物圈中提升出来，作为一个与其他地球圈层并列的地球圈层；阿尔曼德（1992）既反对智力圈之说，又反对人类圈的提法，建议少一些意造的圈。他认为“智慧是抽象的，非空间的，而圈是物种的、几何的概念。其次究竟什么是‘智力圈’呢？是智慧的物质载体，即人的脑颅总和，或是人类智慧渗入的整个领域，人类智慧可以渗透到任何地方，从原子核内部到总星系。”“圈”是一个具有全球规模发展尺度的系统，相对于地球球体而言的空间表现，从这一角度看，人类圈是客观存在的。
3）人类活动对全球系统作用的性质及其差异性，人类活动对全球系统的作用本质上是内部（内因）作用而不是外部（外因）作用。除了具有化学、物理、生物作用性质外，还兼有智力、技术化的定向目的活动作用性质。正是这种能动性的目的活动，维持了城市系统、种植系统、人工森林草场系统的存在。人类活动对全球系统的不同组成部分的作用强度及其响应具有不等效应，这主要取决于不同的物质组成及其发展演变过程中形成的固有属性。对人类活动反应的灵敏程度：人类圈>生物圈>大气圈>水圈>岩石圈，相对应的固定性增加，易变性减小，人类作用强度也随之减弱。人类已成为人类系统自身的控制力量，成为种植系统存在的支配力量，成为生物圈现代变化的主导力量，成为水圈、大气圈中尺度变化（几十年到几百年）的基本作用因素。全球环境变化中的人类因素。从原理上讲，人类系统的每一部分通过直接的或间接的方式均对环境变化产生作用和影响，这就是通过“人的革命”能缓解全球问题的前提。从系统观的角度，人类活动诱发的全球性变化是通过与环境系统各组分之间的能量、物质、信息交流而产生的（图11。3），主要包括三个相互关联的类型：一是人类活动与环境之间形成的物质、能量双向流动（物质能量联系式），如生产活动、消费活动等；二是对地表自然物质结构、表面性质和生态环境的直接改变（物质能量影响式），集中体现为土地利用/土地覆盖变化；三是依据人类目的和人工投入定向维持特定系统的活动（信息目的式），正是这种类型的人类活动，对环境构成了持续稳定的定向作用。在全球变化研究中，已形成了一些规范性的概念；地球生态系统的承载能力、持续性、物质极限、社会限度、易损性、暴露程度、恢复能力、反应能力、承受能力、适应性、风险性等。这些概念把人类系统和环境系统的质量与数量及其变化联结起来，形成系统研究、理论研究和模型研究的突破点。
