自然地理
人文地理
本次推文来自专栏文章之一叶玉瑶研究员等的作品。
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构建一个生态经济地理分析的框架
融合的路径选择
然而,两者究竟如何融合?对此,人文地理学家和自然地理学家都不约而同地选择了一条温和的转向路径。自然地理学出现的“文化转向”和人文地理学的“环境转向”都在尽可能保持各自的学科特殊性的基础上,向融合方向迈进了一大步,这其中,政治生态学(political ecology)的研究被认为是融合的典范。除温和的转向路径外,Kesteloot和Bagnoli也模棱两可地提及了人文地理学与自然地理学之外的第三条路径(第三支柱)——环境地理学,又或是新区域地理学?暂且抛开学科转向或是学科重构的讨论,人文地理学和自然地理学的确都需要一个走向中间的理论分析框架,以打破两个传统领域之间的二元分割局面。这个框架应该能够更好地整合人类世界与自然世界之间的介面,并将其纳入到一个共同的理论分析框架中,也能够协同人文地理学者和自然地理学者不分彼此地共同投身到人类所面临的极端事件、灾难治理、气候变化等关乎生存与永续发展的科学命题中。
图1 生态经济地理分析框架
生态经济地理框架的基本内涵
生态经济地理的核心要素及系统关联
生态经济地理以生态系统和经济系统以及系统之间的相互作用为研究对象,探讨各个系统要素空间格局、不同系统之间要素流动过程、生态经济系统复杂关联、要素调控优化的可持续发展目标路径,形成“格局―过程―关联―路径”的分析框架。格局方面,生态经济地理在分析单个层面系统子要素结构和功能基础上,重点解析经济系统子要素与生态系统子要素的交互胁迫、交互耦合格局。过程方面,除水流、大气流等自然流以外,生态经济地理着重研究人口流、贸易流、资本流、信息流等人为流的时空过程及其对生态经济系统要素格局的影响。关联方面,从系统整体层面分析生态与经济两大系统间相互作用、与其他区域生态经济系统的复杂耦合关联机制,阐释多元主体相互作用下产业、技术、制度等经济系统核心要素对水、土、气、生等生态系统核心要素的适应和影响机理。路径方面,基于对生态经济系统功能结构和耦合关联规律的科学认识,综合权衡经济效益、生态效益和社会效益,确定优化目标,通过构建多要素、多层次、多尺度的可持续发展优化调控模型,探讨最优对策路径。
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三个经典案例
为便于理解该框架,基于团队的实践探索和思考,提供3个典型案例。3个案例均展示了生态经济地理“格局―过程―关联―路径”的分析框架,但各有侧重,其中,基塘生态经济系统案例体现经济系统与生态系统在同一尺度下的动态耦合,数据中心“数-能-水”系统级联案例强调在跨时空尺度上寻求经济生态系统耦合的可持续发展路径,国土空间生态修复案例关注“人”的能动性变化对推动经济生态系统耦合的影响。
桑基鱼塘生态经济系统百年演变
桑基鱼塘研究是我们谓之生态经济地理研究的一个经典案例,也是由广州地理研究所老一辈科学家开辟的一个享有国际声誉的研究领域。桑基鱼塘曾经是中国珠三角、长三角地区适应于低洼地势与蚕桑产业协同发展的常见的一种农业生产模式,是为充分利用土地而创造的一种“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”高效人工生态系统,曾被写入中小学地理课本。一般认为,珠江三角洲基塘技术的形成始于宋代。作为一种在珠江三角洲延续数百年的农业生产模式,修堤筑围、种桑养蚕、鱼塘养殖的传统知识与技术在方志等灰色文献有广泛的记载,但将其作为一个一体化的人工生态系统的界定则始于钟功甫先生。1958年,钟功甫先生基于详实的调研,深入剖析了桑基鱼塘与蔗基鱼塘的发展与珠三角地理环境、历史社会经济背景及地域生产部门之间的关系,1980年钟功甫先生进一步从地理学和生态学的交叉展开研究,将桑基鱼塘界定为人工生态系统,剖析了桑基鱼塘水陆物质能量循环微观机制。1980—1983年,钟功甫先生及其团队获得中国改革开放后首个国际合作项目——珠江三角洲基塘地区水陆相互作用系统研究,在顺德勒流公社建立基塘系统生态定位站,这是中国地理学最早为农业生产服务的农业生态定位站。通过定位观测站,定量分析基塘系统的物质能量交换循环过程,总结了不同基塘系统的特征与系统内能量流、物质流与经济流的联系,揭示塘基比例、水陆结构变化特征、基塘系统功能与效益,基塘和作物变迁的演替规律等,提出桑基鱼塘向蔗基鱼塘演化过程中,塘与基面作物的变化,打破了原有的生态平衡,经人为调节又走向新的平衡。
图2 基塘生态经济系统耦合关系
数据中心的跨时空“数-能-水”系统级联
如果说桑基鱼塘代表的是传统农耕生态文明智慧的传承,数据中心代表的则是数字化时代日新月异的技术发展。这其中的科学问题是,随着人类不断突破技术的天花板,人类对自然地理环境的依赖或者说后者对前者的约束会越来越弱吗?答案大概率是否定的。数据中心作为人工智能和云计算等新一代信息通信技术的重要载体,业已成为数字基础设施的算力底座,堪称“数字经济发动机”。据Science报道,2018年全球数据中心相比于2010年,工作负载和计算实例估计增长6倍,存储流量增长25倍,互联网协议流量增长10倍以上。但同时,由于数据中心运行过程中需要消耗大量的能源与冷却水,也被称为“无烟的工厂”。数据中心总耗电量约占全球用电量的1%,全球二氧化碳排放量的0.3%。每个用户进行大约20~50个问题的简单对话,语言模型就需要“喝”掉一瓶500 mL的水。在撒哈拉以南非洲,数据中心的水足迹对当地居民正常生活用水造成沉重压力。一方面是算力需求以远超摩尔定律的速度增长,另一方面是多重资源环境的硬约束,超强算力与资源约束的双重矛盾推动下,数据中心的绿色转型已成为一项全人类共同面临的紧迫课题。
图3 数据中心跨时空“数-能-水”系统级联关系
生态修复规划的人文视角
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结论与讨论
本文基于人地矛盾的现实危机、地理学融合交叉的发展趋势和人与自然和谐共生的政策导向,构建了一个有利于自然地理学(者)和人文地理学(者)走向融合(协同)的生态经济地理分析框架,提出在现有人地耦合系统框架下,关注“人”作为本身级联产业、技术、制度系统复杂关联的巨系统的能动性变化,及与生态系统之间的双向反馈关系,通过探讨环境变化和技术变革背景下人地系统耦合机制和调控途径,在综合权衡中寻找人类可持续发展的最佳答案。有别于传统人地关系研究过度关注人地耦合作用的结果,生态经济地理研究通过自然地理与经济地理研究范式的结合,加入产业、技术、制度等要素,将“人”的影响作为内生变量,使得对人地耦合关系表层现象背后的动态演化和机理的理解更为深入和全面,是对传统人地关系研究的传承与拓展。据此,本文围绕“格局―过程―关联―路径”的分析框架,提出生态经济地理需要重点关注的4个研究议题:1)研究生态系统与经济系统各个要素的结构功能以及相互耦合格局,特别是在经典区位分析的基础上,引入制度和技术视角重新理解变化中的生态环境如何作用于经济活动的过程与组织;2)研究不同系统中自然流、人为流的时空过程以及对生态经济系统耦合的影响,顺应经济地理研究范式的关系转向和借助人地耦合系统中对不同要素流的研究力量,关注经济与生态互动过程中,不同行为主体间的关系和相互作用以及社会-生态网络的构建;3)研究生态经济耦合系统的跨时空、跨尺度复杂关联,以整体系统视角考察多元主体作用下不同区域之间生态经济耦合系统的相互影响机制;4)研究多目标、多要素、多层级综合权衡下的生态经济可持续发展路径,结合经济地理的演化转向,解析技术进步、产业转型、制度创新的发生发展,以及如何驱动生态经济耦合系统朝向可持续演化的过程,强化对人地关系在“人”的能动性变化影响下协同演化的认识。
总之,在这个框架中,地理学的综合传统能够更好地发挥作用,以上述研究议题为牵引,可能为人文地理学者和自然地理学者共同解决目前影响地球的紧迫问题提供一个协作的概念框架,同时对拓展人文地理学研究边界、促进地理学科融合发展,提升地理学解决当下内外部环境快速变革背景下可持续发展和高质量发展综合问题的能力,期待做出更多的贡献。
作者简介
张虹鸥 广东省科学院广州地理研究所研究员,原所长。中国地理学会常务理事,中国地理学会经济地理专业委员会副主任。《热带地理》主编,《经济地理》副主编。研究方向为区域发展与城市地理,在国内外核心期刊上发表论文100余篇,曾获广东省科技进步二等奖、国家优秀城乡总体规划一等奖、国家发改委优秀研究成果二等奖等奖项。
刘伟 广东省科学院广州地理研究所助理研究员。研究方向为环境经济地理、新基建与区域发展。参与国家级及省部级科研项目10余项。公开发表中英文论文10篇。
陈彩霞,广东省科学院广州地理研究所助理研究员,国家注册城乡规划师,主要从事农业与区域可持续发展研究,主要参加完成国家基金、省部级以上项目3项;出版专著2部,发表论文13篇。
参考文献
引用格式
叶玉瑶,张虹鸥,刘伟,陈彩霞. 2024. 生态经济地理:一个有利于自然地理和人文地理融合的构想. 热带地理, 44(8):1368-1375.
https://doi.org/10.13284/j.cnki.rddl.003901.
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版式制作:Nio
《热带地理》简介
《热带地理》是由广东省科学院广州地理研究所主办的综合性地理学术期刊;1980年创刊,月刊,每月5号出版;国内外公开发行。
办刊宗旨:“品质、规范、高效、引领”
办刊方向:“精品化”“特色化”
报道地域:突出但不完全局限于全球热带亚热带地区
服务承诺:公平•热情•高效
核心收录:中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊;中文核心期刊(北大);中国科技核心期刊; 荷兰Elsevier文摘与引文数据库(Scopus); 瑞典DOAJ数据库; 荷兰GEOBASE数据库;美国EBSCO学术数据库; 日本科学技术振兴机构数据库(JST)
评价数据:2022年复合影响因子—— 3.364;复合他引影响因子—— 3.000
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延伸阅读
郭文||朝向综合地理学的知识生产及未来本土实践——基于地理哲学视角的阐释