二、区域地理系统的特征

区域地理系统得以存在、维持和发展的条件,是在特定规律制约下,系统组成要素之间或与其周围环境之间,不断进行物

图 5—1 区域地理系统示意图

质、能量和信息的交换,并以“流”的形式(如物质流、能量流、信息流、经济流、人口流、社会流等)维系系统与环境及系统各组成要素之间的关系。一般而言,系统内部组成要素通过“流”的作用形成系统结构,系统与环境之间通过“流”的作用产生系统功能。因此,需从结构、功能整体角度及其变化来考察区域地理系统特征。区域地理系统特征一般有两种表现形式,即它的一般性质和特殊性质。前者是相对世界上千变万化的各种系统的共性而言,主要表现为它的整体性、有序性(层次性)、相关性和动态性;后者是指它作为特殊类型和层次的系统而有别于其它系统(如机械系统、概念系统等)的特性,主要表现为它的地域性、准开放性、准稳定性和或然性。

(一)区域地理系统的一般性质1、整体性

整体性是一切系统的本质特征,即贝塔朗菲所说的“整体大于它的各个孤立部分的总和”。这一特性主要体现在系统目标、规律和功能三个方面。区域地理系统也不例外,首先从系统目标来看,区域地理系统是由人口、资源、环境、发展(PRED)等地域系统。这一系统的协调与发展是它的主要目标,因此,它必然要求系统整体的最佳化。其次,从系统规律来看,区域地理系统的整体与要素、要素与要素、系统与环境之间存在的有机联系和运动规律只有从整体上才能显示出来,组成系统各要素间的联系和作用都不能离开整体的协调去考虑。如区域自然生态子系统和社会经济子系统的能量联系只有从系统整体上才能把握。自然生态子系统靠吸收、固定、转化太阳能和地下热能引入负熵流形成有序系统,以人类活动为中心的社会经济子系统则不断从自然生态系统获取能量与物质形成更有序系统。形成从自然生态子系统→社会经济子系统的能量流通途径。但如果人类无限制的从自然中索取能量和物质,并将大量废弃物排放到环境中,就会造成自然生态环境的总熵增长而逐渐退化,出现资源枯竭、环境恶化,进而危害人类的生存与发展。这就需要从人口、资源、环境和发展的整体协调角度予以认识和解决。第三, 从系统功能来看,区域地理系统的整体功能不等于要素功能的简单相加,要素功能服从于整体功能。但整体功能却是由要素功能和性质转化而来的,系统增加的功能可溯源到要素失去的那部分功能和性质。如位于中国、朝鲜、俄罗斯三国交界的图们江三角洲地区,长期以来受各国政治、军事利益的影响,一直处于冷战状态,使这一地区成为各个国家经济十分落后地区,也无整体功能可言。但随着 20 世纪 80 年代中后期,各国政治关系的缓和,政治、军事利益相对萎缩,谋求经济发展,开展多边国际合作已成为各国政策的主流,这一地区的整体开发被认为具有巨大的整体功能。具有成为第二个鹿特丹或香港的潜力。其原因在于图们江三角洲毗邻国家或地区(含日本、韩国和蒙古)客观存在着资源、劳动力、资金、技术、产业结构等地理要素的互补性,而这一地区恰位于东北亚各个国家和地区的地域重心、人口重心和经

济重心(经计算得来)。诸地理要素“流”的流动和转化使该地区蕴藏着巨大的工业化潜力,同时,其优越的地理位置使其成为欧亚大陆桥新的上陆点, 而处于全球物流中枢位置。联合国开发计划署(UNDP)和世界舆论普遍认为, 这一地区开发的整体利益将惠及东北亚地区的 3 亿人口。这就是由于区域系统要素的协调作用,所产生的整体功能全新效应,但这一整体效应也必须由各国或地区牺牲原有的一部分功能或性质而获得。

总之:区域地理系统的整体性既不能把它简化为各个组分和要素,也不能离开组分和要素去谈论整体,而只能从组分间的相互关系和相互作用的系统高度去认识它。

  1. 层次有序性

凡系统都有结构,结构都是有序的。系统的有序性主要表现在系统的等级和层次上,区域地理系统的结构层次应从两方面理解:其一是组成区域地理系统的要素联系具有层次性,自然地理子系统和社会经济子系统及其所属的更小的子系统都有自己的层次态。各个层次之间的物质、能量、信息的流通都有一定的渠道和方式,而有秩序的进行,表现出结构与功能的有序。其二是区域地理系统的地域联系具有层次性。整个地球表层是由规模大小不同,复杂程度有别而又彼此相互联系的区域地理系统等级构成的。其中某个级别的区域地理系统都是由更小的区域地理系统构成的。不同类别和层次的区域地理系统其结构不同,例如自然区划中的“自然大区”与“自然地区” 或“自然区”的系统结构显然不同。另外,无论哪一层次的区域地理系统, 其结构均表现出高层次的宏观控制结构和低层次的“微观”类型结构,如区域地理系统的自然结构表现为高层次的气候水热控制结构和低层次的土地类型结构,黄土高原自然系统结构表现为半湿润、半干旱暖温带与半干旱、干旱温带的气候水热结构和沟谷深切的黄土塬地——支离破碎的黄土梁峁—— 沙漠广布的湖盆山地——高差不大的土石低山——纵横交错的沟壑川地的土地类型结构。

  1. 相关性外部环境之间存在着相互依存、相互制约的关系。区域地理系统组成要素复杂,所表现出的各种现象和过程,都存在一定的联系和中介环节。如因果联系、起源联系、决定联系、层次结构联系、功能联系等,这些相关联系是区域地理系统整体性的基础。它有助于揭示区域地理系统的整体特征和形成原因,有助于认识区域地理系统之间的联系。如我国黄土高原地区的水土流失问题,它既是自然发生的,又是人为作用的结果。地质、地形、气候、植被、土壤和人类活动的相关联系是水土流失产生的主要原因。由于水土流失严重,使当地农业生产长期处于低产落后状态,经济水平低下,而且也造成黄河下游区域的洪涝、风沙、盐碱等灾害。再如第一次工业革命晚期的英国,当近、现代工业的动力来源由煤代替水能,主要运输手段由铁路代替河运,及至

    19 世纪后期高压输电技术采用之后,工业布局类型也就相应的、逐步由工业革命早期那种遍布农村地区的工业村,转变为向接近动力来源、交通便利的城市聚集,同时,造成城市人口和建成区面积的迅速膨胀, 伦敦从 1801 年的约 100 万人增加到 1911 年的约 650 万人,到 1939 年的 850 万人。旧城市原有的住房、供水、污水和垃圾处理、卫生防疫等社会服务设施远远满足不了急剧增长的城市居民需要,市内公交系统的低劣使工业区与居民区混杂。市内人口拥挤,居民居住质量恶劣又使大城市向郊区无限制的蔓延。低密度的“市郊化”使郊区大量的蔬菜用地和农业用地被侵占和上下

班交通流量的增长。上述两例可以说是复杂的区域地理系统问题,并不简单的表现为自然或经济问题,需利用系统相关原理,从整体综合的角度予以解决。

  1. 动态性

区域地理系统象世界上任何系统一样处于运动和变化之中,系统的状态变量是时间的函数,随着时间的推移,系统的结构和功能都会发生变化,达到一定程度时就会导致旧系统的瓦解和新同时,系统的结构和功能的变化又表现为时间形式。这是我们认识区域地理系统行为的关键点,否则区域地理系统的稳定性、周期性和过渡性就无从谈起。就总体而言,区域地理系统是由自然地理子系统和社会经济子系统之间不断交流能量物质和信息,从而相互作用、相互影响,使自然过程和人文过程交错在一起而构成的复杂动态系统,这一动态系统的整体运动具有较强的方向性。表现出从简单到复杂,从低级到高级,从无序到有序的进化过程。如自然地理子系统表现为从低级阶段向高级阶段的演替,最终达到顶极阶段。区域地理系统作为一个复合系统也同样由低级向高级发展,最终达到自然地理系统对社会经济系统的最大支持,达到人地和谐“共生”。区域地理系统进化的标志是系统内部的能量流的增长与分级利用。物质封闭的循环,以及信息流和货币流的不断增加。根据这一原理,人类可以改变那种有人类活动就破坏环境的人与自然的对立局面,按人与自然共生思想,充分利用自然力和人的主观能动作用协调自然、社会经济系统,建设合理的既能生产更多的物资财富,又能持续利用自然环境的区域地理系统。

(二)区域地理系统的特殊性质1.地域性

地域性是指组成地理系统的各组成要素,受地带性和非地带性因素的影响,形成地球表面不同位置的区域地理系统。由于其外界环境不同,能量、物质和信息的交换与转化表现出很大差异,区域地理系统内的组成部分和要素及其相互作用的性质、相互联系的方式各不相同,形成各个区域系统的特殊结构,而显示出区域地理系统的个性特征。这种个性特征,一方面表现为不同的区域地理系统有不同的区域特点,每一区域都有其自身的自然、社会经济的交错与组合。自然也表现出自身的区域利益。因此,区域发展潜力和可能性互为差异。如国务院农研中心发展研究所,曾对我国资源构成和经济发展作过较详尽分析,其结论可归为两点:一是资源构成重心偏西,二是生产能力重心偏东。东部地区由于生产能力比西部高的多,因此,在占全国 45

%左右的面积中养育了全国 95%的人口。这一生产能力是自然、经济综合能力的体现。另一方面,不同区域地理系统的个性特点,造成区域之间存在着梯度势差,使区际联系和交换成为可能。尤其是具有不同功能联系的区域之间更为突出。如城市区域的中心区、工业区、居住区、商业区、郊区、卫星城区的功能联系。

  1. 准开放性

勿庸质疑,区域地理系统属于开放系统,并具有耗散结构的性质,但确切的说,它是一个准开放系统。从自然角度看,地球表层的各个区域系统, 除与太阳能和地下热能存在物质、能量和信息的交换外,区域之间的自然要素较少发生联系(不等于没有联系),而更多的表现为区域之间的差异性。从社会经济角度看,虽然经济要素的流动较自然要素灵活、方便得多,但仍

表现出相对孤立性质。如从特定的行政中心或经济中心出发,其向外扩散出来的政策、经济力场的强度、基础设施体系等,都会有一个边界,边界是作用力明显变弱的分界线。在实践中,反映交通联系作用力方向和网络的全国网、地方网,可以很容易看出准开放性的特点。大多数省的省会与北京及大区城市都有联系网和干线,但省内又还有一个稠密的公路网、铁路网及地方航空支线网。其它关于产业结构、文化教育水平、发展程度等,也在边界地点明显有一个“槛”。从区域地理系统整体来看,由于地域性特点的存在, 每个区域都有自己独特的自然基础、社会经济等特点。一方面,区域特征和区域利益的存在,使系统有封闭性的趋势;另一方面,由于各个区域地理系统同其它区域地理系统相比的不完备性、区域供给、需求的不对称性及区位条件的互补性,又使系统存在开放性的趋势,所以也表现出准开放的性质。但从区域地理系统发展来看,后者比前者更为重要。区域地理系统的开放性趋势特点应成为建立区域地理系统的主要出发点。

  1. 准稳定性

前已述及,区域地理系统的结构和功能变化具有时间形式,系统结构一旦形成,便具有一定的稳定性,但这种稳定是相对的。如果从这种稳定性的变化条件考察,则表现出非稳性,我们称其为准稳定性。准稳定性的形成是来自区域内、外环境作用的结果。来自内、外环境的作用力可使区域地理系统运动加强或加快,它是区域地理系统持续发展的动力,但如果控制的变化使系统离开平衡的边界值,便导致准稳定性的破坏,系统将不再发展,而出现区域地理系统运动的减弱或变慢。当人们采取合乎客观需要的措施,可以使准稳定性系统延续很长时间。如区域农田生态经济系统,通过外部环境向它不断输入有机肥、化肥、劳动力、技术管理等。使系统维持较高的生产能力,但这种稳定性是十分脆弱的,如果过多的施用化肥,会造成土壤板结, 如再疏于田间管理,杂草、病虫害就会蔓延成灾,不仅造成生产力水平下降, 也使系统的性质出现退化。

  1. 或然性

从区域地理系统的发展因素和趋势考察,它具有或然性。它不象决定性系统那样,系统的要素关联、投入产出关系比较明了。在区域地理系统内部, 除自然地理要素有较强的相关外,社会经济和人与自然区域系统,不可能存在严格的相关关系。但许多现象和要素之间仍有不同程度的相关联系,当人们设定若干个指标时,系统的发展结果也并不表现为某一个很确定的状态, 或者说系统的发展并不是线性的。但是区域地理系统的发展仍有较为健全的法则,这种法则表现为概率、趋势、幅度等,而带有一定的方向性。区域地理系统发展的或然性是由系统组成要素和结构的多变性产生的,它往往带有随机性质。但如果能够充分估计系统存在的环境及其变化,区域地理系统发展的预测也是可以实现的。因为系统论认为,环境对系统向哪个方向发生序变是具有支要与环境相互作用,也必然要改变环境,系统的进一步序变将在变化后的环境中进行。一般说来,环境与系统的相互作用是属于比这一系统层次更高的运动,高层次系统对低层次系统的演化方向起主导作用。尽管区域地理系统的序变有时是带有随机性的,并未表现出变化的方向性,但在环境强有力的选择下,保留顺应环境的随机变化,淘汰逆反环境的变化,区域地理系统是可以显示出方向性的。如图们江三角洲演变成“香港”或“鹿特丹”的预示就是对国际政治、经济和区域地理背景环境充分分析的结果。总

之,对区域地理系统及其发展研究要较决定性系统(如机械系统和技术系统) 复杂得多,也不能指望数学和计算机从根本上解决问题,但它是可知的。