环境如何被人类所改？
在进入21世纪的时候，人类社会面临着全球环境变化和可持续发展的一系列问题。如控制人口增长，提高人口素质；合理利用自然资源，开发新能源；抑制生态环境恶化，提高生存环境质量；促进社会进步和可持续发展等。 地理学家要根据学科特点和优势领域，抓住机遇，迎接挑战，在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地球信息科学与数字地球战略研究等前沿领域开拓创新，为促进地球系统科学的发展，为人类家园的美好未来做出积极的贡献 〔2, 4~6, 9~13〕。
3。 1 陆地表层过程与格局的综合研究
陆地表层系统包括与人类密切相关的环...全部
在进入21世纪的时候，人类社会面临着全球环境变化和可持续发展的一系列问题。如控制人口增长，提高人口素质；合理利用自然资源，开发新能源；抑制生态环境恶化，提高生存环境质量；促进社会进步和可持续发展等。
地理学家要根据学科特点和优势领域，抓住机遇，迎接挑战，在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地球信息科学与数字地球战略研究等前沿领域开拓创新，为促进地球系统科学的发展，为人类家园的美好未来做出积极的贡献 〔2, 4~6, 9~13〕。
3。 1 陆地表层过程与格局的综合研究
陆地表层系统包括与人类密切相关的环境、资源和社会经济在时空上的结构、演化、发展及其相互作用，是地球表层最复杂、最重要、受人类活动影响最大的一个子系统。
因此，对它的研究是地理科学未来发展的重要领域。当前，人们日益关注与人类生存密切相关的陆地表层环境的状况和变化趋势。从本质上看，陆地表层的环境变化是特定地域上地表过程的方式和强度在人为或自然因素作用下发生改变的结果。
陆表过程的研究将朝微观深化和宏观综合两个方向发展，关键在于地理系统中界面过程的综合研究。其主要意义在于能有效地研究开放系统间物质、能量和信息交换，从而促进地理学向理论方面深入；界面过程研究实际上是系统之间接口的研究，将促进发展地理学的综合方法，导致跨学科、跨部门的相互渗透和相邻学科成就的引进。
陆地表层系统具有时空分布不均匀性的显著特点，对全球问题的认识水平在很大程度上取决于对其地域分异的了解和研究的深度。将陆地表层划分为不同的地域类型，研究不同地域类型的过程、结构和演化，比较其间的异同，是陆地表层格局研究的重要内容。
在研究陆地表层过程中，也要关注海陆相互作用，特别是海洋对陆地过程的影响和作用。从全球环境变化领域、地球系统科学和全球经济一体化的形势看，也需要一个比较好的、便于应用的、兼顾自然和人文两方面的区域框架，并根据客观实际变化而及时更新。
我国幅员广袤，东临太平洋，西靠欧亚大陆腹地，南北跨越热带、亚热带和温带，山地高原众多，季风气候显著，既有湿润的森林又有极端干旱的荒漠，形成三大自然区并列的独特格局。复杂多样的自然环境为不同区域、类型和自然过程的比较研究提供了广阔的舞台。
对地表过程和格局相互关系的综合研究，将促进全球环境变化区域响应的研究，成为发展陆地表层系统科学的基础理论。
近期主要研究方向包括：水文循环过程与水量转化机理及其物理实验模拟；流域系统中物质迁移过程及其对区域环境的影响；坡地侵蚀发育过程与坡地的改良利用；土地演变过程及其调控机理；土壤—植物—大气连续系统过程及区域尺度转换；生命元素、污染物质、重金属和稀土的环境生物地球化学过程及其健康效应；自然地域系统的综合研究；典型地区环境演化过程等。
3。 2 全球环境变化及其区域响应
由于大气中CO 2及其它温室气体浓度的增加可能导致全球变暖，已引起公众和各国政府的密切关注。针对气候变化、臭氧层耗减、生物多样性保护以及荒漠化等全球环境变化问题，已分别制订了有关国际公约，开展合作，以促进人类社会的可持续发展。
地球和地表自然界是有机的整体，全球各个圈层之间的相互作用密切。随着人口增长、社会发展和科技进步，人类活动对地理环境的影响愈加强烈。人类对某一地区施加的影响，会对其它地区产生作用，而今天的措施又将对未来产生影响。
当今瞩目的全球环境变化问题是与长期以来人类活动影响的缓慢累积过程有着密切的关系。
全球环境变化研究在过去、目前和未来，都是地理学的重要研究领域。在国际地圈生物圈计划（IGBP）和国际全球变化人文因素计划（IHDP）的推动下，不断开拓新的研究领域。
全球环境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。我国的青藏高原和黄土高原与全球环境变化的关系十分密切，是地理学可以发挥特长显示才干的领域。
结合我国国情和地理学的特点，当前主要研究方向包括：全新世的古地理环境演变，特别是近2 000年来历史时期的气候环境变化；极地、高山和冰冻圈的综合研究；土地利用和土地覆被变化及其驱动力；全球环境变化及其对环境脆弱地区的影响与响应；全球环境变化的战略对策研究等。
其中，全球环境变化的社会经济对策涉及自然地带推移变化、土地利用与农林牧业的结构与布局、能源结构调整、海岸带的防御措施，以及自然资源合理利用和自然灾害防治等。
3。 3 自然资源保障与生态环境建设
水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成。
我国自然资源的人均占有量少、空间分布不均衡，经济高速发展对自然资源的压力加大。长期以来掠夺式的开发和不合理的经营管理，导致自然资源枯竭、环境退化和生物多样性丧失等一系列问题，成为制约我国社会经济可持续发展的严重障碍。
可持续发展要求在不同尺度的区域内，社会经济发展与人口、资源、环境保持和谐、协调的关系。
因此，应综合研究我国各类自然资源的格局、过程和动态，从整体性出发，研究各类自然资源之间的相互关系，揭示其组合特征和演变规律。
研究自然资源和生态环境之间，不同区域的资源与环境之间，特别是人类活动与资源、环境之间的相互关系，揭示自然资源的时空变化规律并评估自然资源开发利用的环境效应，阐明人类经营活动对自然资源和生态环境的影响，提出其调控机制与对策。
土地退化和生态环境恶化具有明显的区域差异，要划分不同的地域类型，对其成因机制、动态过程及发展趋势进行全面系统的研究，提出宏观整治战略及生态环境建设的总体部署与途径。
资源与环境领域的主要研究方向为：水循环演变规律及水资源、水环境动态评价的理论方法，水资源高效利用途径及优化配置决策；土地质量演变机理及其可持续利用，水土资源的耦合机理及其调控；环境质量评价、预测与区划；生态与环境公益功能及资产价值评估，典型区域生态与环境的定位动态监测与趋势预测；生态地理区划及环境脆弱区域的研究；重点区域（如黄河流域、西北干旱区、东南沿海快速发展区等）生态与环境演变机理及调控。
3。 4 区域可持续发展及人地系统的机理与调控
地球表层存在着明显的区域差异，不同的地域，其人口、资源、环境和发展的内涵也不同。区域尺度的可持续发展研究是地理学更能发挥优势的领域。
区域经济增长和社会稳定发展要建立在有效控制人口增长、合理利用自然资源、逐渐改善环境质量的基础上，并且应当促进不同类型地区的协调与均衡，缩小区际发展水平的差距。区域可持续发展研究需要将人口、资源、环境与发展作为一个整体，研究它们之间的结构功能、相互作用的机理，预测其发展趋势，拟订调控与管理对策，提出不同类型区域可持续发展的优化模型。
人地系统是人地关系地域系统的简称，是一个由自然、经济和社会子系统组成的复杂系统。人地关系地域系统是地球表层的“人”（人类及其经济社会活动）与“地”（自然环境）在特定地域中相互联系、相互作用而形成的一种动态结构。
人地系统包括人对地的依赖性和人的能动作用，它随着人类社会的发展而变化。历史经验表明，人和地之间应保持和谐、协调的关系，人类应当自觉地按照客观规律去利用和改造地（自然环境），妥善处理好两者间的关系，才能达到可持续发展的目标。
人地系统研究具有跨学科的特点，其中心目标是协调人地关系，重点研究人地系统的优化，并落实到区域可持续发展上。在人地关系协调中，人口与经济社会的发展同自然资源和环境之间，存在着直接和间接的反馈作用并相互交织在一起。
自然资源与自然环境对人类活动有促进与抑控作用；人类对自然系统投入可控资源、治理自然灾害、改善环境质量、开发各种资源，从而实现产出并予以优化。任何区域开发、区域规划和区域管理必须以改善区域人地相互作用结构、开发人地相互作用潜力和加快人地相互作用在地域系统中的良性循环为目标。
目前，更强调研究成果的实用性、前瞻性和指导作用〔14〕。
当前这一领域的主要研究方向包括：区域可持续发展的指标体系；社会经济要素空间分异规律及其结构优化；人类聚落及城市化研究；人文因素对自然环境影响及其调控；区域可持续发展机理及区域系统结构优化与调控；人地系统的动力学机制，包括人地系统的结构、功能、开放程度及其稳定性；人地系统类型分析及其地域分异；人地系统演替过程的动态模拟及系统调控等。
3。 5 地球信息科学和“数字地球”战略研究
地球信息科学是地球系统科学、空间技术和信息科学等交叉融合的产物。它以信息流为手段，研究地球系统的物质流、能量流和人流的运动状态和方式。
由于地球信息科学的多学科性，它能够为地球系统中许多研究领域的综合集成、大型地学问题的研究和解决提供强有力的支持，甚至全新的研究和解决方案。地球信息科学的形成和发展，作为信息时代地理科学的研究方向，有着广泛的社会需求〔4, 12, 13〕。
对地观测与信息技术的发展，使人类有能力对全球性问题进行系统研究，促进了地球系统科学研究的现代化与信息化。“数字地球”的核心思想是用数字化的手段，整体性地研究解决全球问题和最大限度地利用信息资源。
它不仅为地球的可视化提供平台，而且为地球科学实验提供一个基本模型框架。利用这个框架，可以重演地球整体各圈层的演变与相互作用的历史，评价现状，预测未来。地球信息科学研究则为“数字地球”关键技术的解决奠定了科学基础，其发展将有助于推动“数字地球战略与中国对策”的研究。
当前地球信息科学研究领域的主要方向包括：①时空信息的认知，时空信息表达、解释与反演，地理数据模型与信息机理的研究；②多源数据融合，大型地学数据库的建设与更新；③地学知识发现，地学信息图谱、地图语言与认知，地理信息模型等地学信息时空分析与模型研究；④地学数据采集与数据处理、虚拟仿真的基础设施；⑤信息共建共享的规范、标准与立法等。
4 对策建议
地理学的上述5个前沿领域是密切联系、互相支持的。应当发挥地理学的综合优势，将自然地理、人文地理和地理信息科学技术融为一体，进行综合集成。
4。 1 加强基础性工作，完善和建设研究支撑系统
我国若干具有全球意义的区域，特色鲜明，是地理学与国际接轨的窗口和桥梁。
加强对前瞻性的基础研究，继往开来、推陈出新，鼓励原始创新。从源头创新角度看，充分利用卫星数据和信息系统的同时，特别要重视和加强野外实地考察调查和定位试验观测等第一手科学数据资料收集和分析的基础性工作。
为此，要进一步建设和完善不同类型区野外定位观测基地、精密分析测试和实验模拟等研究支撑系统，保障时空动态分析和模拟仿真的实现，从而提高地理学自身的信息化和现代化水平。
4。 2 组织自然与人文领域的交叉与综合集成
地理学兼有自然科学和社会科学的性质，但目前多停留在学科之间的双边联合，要实现自然与人文领域的交叉还有相当大的距离。
需要通过组织有关综合性研究计划的实施，建立跨学科的研究组织，促成相互渗透、多学科融合，努力达到综合集成。加强信息网络建设，以促进卫星数据、定位观测与社会经济统计资料的综合利用，提高战略分析与工程咨询的现代化水平。
4。 3 重视地理科学知识的普及与成人教育
全球环境变化与区域可持续发展是当今人类社会关注的重要问题，而地理科学知识、资源与环境问题涉及人们的生活质量与国家的生态安全，不仅专业人员需要掌握，也是管理决策人员和社会公众希望了解的。
应当通过教育和科普的各种媒介和途径，加强地理期刊出版，推进地理博物馆的筹建，开发网络与远程教育，广泛传播地理科学知识，促使全社会认识地球、尊重自然，加强环境保护意识，节约资源，树立可持续发展观念，建设好人类家园。
从而开拓地理学的应用新领域，扩大地理学的社会需求，促进社会对地理学的理解和认同。收起
