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对我国地貌学学科发展问题的一些看法
1 引 子
不久前,读《自然地理综合工作六十年——黄秉维文集》一书[1]“自述”中的一段话,很是引起惊叹(老一辈地理学家地貌学之功底是这样深厚,其对地貌形成与内营力及其他构造地质因素关系之分析是如此精辟)和共鸣。黄秉维教授在他的“自述”中说:“在大学四年和研究一年中,我在地貌学用力比较多,形成了一些认识:①大的地势起伏往往决定于内营力作用。但这应当是上新世以后发生的。以地史来衡量,剥蚀作用相当迅速,中新世以前内营力所造成地形,不应到今天仍然存在。目前的起伏应当是晚得多的内营力的结果。②褶皱只能在地下深处高压之下发生,一般不会对地表起伏有相应的影响,更不会在背斜所在,地表成山,向斜所在,地表成谷。至于褶皱导致以后的拗曲作用,那是以后很久出现的地殻活动,不能混为一谈。③在外营力塑造地形过程中,岩石与构造是因素之一,这与直接造成地形的内营力无关。④成陆以后产生的水系有可能保持很长时间”。黄教授接着说:“地质学家多只附带谈一点地貌,对内营力的地质作用的认识多与我的观点不相符,对外营所产生的现象多只偶然提一下。他们的著作中,能有助于我说明地貌的内容比较有限,与他们讨论,往往没有共同语言”。这使我想起了周廷儒教授对前苏联地质矿物学家B.Γ.邦达楚克的不满。60年代中期,周先生一次在中山大学做学术报告时曾激动地说:“邦达楚克的《地貌学原理》是一本很坏的书!”只要翻阅一下邦氏这本书[2]的章节结构内容,就可明白周教授不满的缘由。近读任美锷教授1957年写的《论地貌学的性质问题》一文[3]始知任先生也有类似的观点:“表面看来,谁也没有否认地貌学是与地理科学有联系的,也没有人忽视地质科学的训练在地貌学研究中的重要性。但实际上,他们(指地理学者和地质学者——笔者注)间对地貌学的理解是有较大的差异的”。看来,与某些地质学者讨论地貌学问题很不容易或颇为困难,早就是许多地理、地貌学家的共同感觉。
2 地理学者与地质学者对地貌现象的不同理解
情况确实如此。笔者经历和感到属于此列之事例即有以下几件:
1)《海洋科技资料》(国家海洋局海洋科技情报研究所主办,天津)1977年第1期刊登过曾昭璇教授的《中国海岸类型及其特征》一文[4],不久,该刊1978年第1期登载了地质学者李里对曾文的评论性文章[5]。李文批评曾文研究海岸“忽视了内力作用为主导的因素”。可是李文告诉我们的海岸形成的“内力作用”是什么呢?是“南雄—吴川大断裂”,是“台湾纵谷大断裂”,是“北东向和北西向两组断裂的控制作用”,是“火山破裂口”、新构造“上升”或“下沉”以及认为三角洲平原上的砂堤或砂垄地形形成的“最根本原因是地殻上升”等等。笔者等认为[6],该文作者把过去地质时代的一切地质内容和构造变动都当成现代(近五六千年来)海岸形成的“内力”是不够妥当的。地理学者与有的地质学者讨论地貌学问题缺乏共同的语言,此例给了我较深的印象。
2)另一例是地理学者对地质和地震地质学者过分强调断裂构造对珠江三角洲形成所起的所谓“决定性的控制作用”和将珠江三角洲称为“断块型三角洲”进行的讨论。在这一问题上,有关地质学者与前例评论性文章的思路是相通或相似的。对此笔者曾经商榷认为[7]:包括断裂构造在内的地质构造因素主要控制或影响三角洲形成前的原始地形(山地、丘陵和河谷)的起伏、轮廊、走向与分布,三角洲本身的发育,例如分布范围、沉积厚度和河流延伸方向等,只是受此原始地形的限制而与以前的地质构造因素没有直接的联系;过去的地质构造对三角洲形成的影响,大都是间接的、消极的和被动的,它们一般并不构成原动力(内力)对现代三角洲的形成发挥作用,当然更谈不上起决定性的控制作用。
3)再一给我印象较深的事例是,某地质学者将广东和福建海岸的风积砂丘岩和浪积碳酸盐胶结岩混为一谈,以致得出了华南和福建一些区域沿岸现代构造运动每年上升数厘米的结论(该学者等的代表作发表在80年代中后期的《海洋学报》上)。记得1985年在江苏常州召开的一次学术会议上,这位学者就是据此提出广东省的南澳岛“南升北沉”,南升每年可达几厘米。当时严钦尚教授听后笑着说:“啊!你的这一上升速度比喜马拉雅山的上升速度还大,如果正确,那可能是一个重要的发现!”严先生惊讶之中的说话带有几分诙谐。不少学者[8,9,10,11]亦对之提出异议或正确区分对比了上述两种不同的沉积岩类(这些学者中不乏知名的地质学者)。
4)还可举出一例。据《中国环境报》1995年8月19日的头版头条新闻报导:某地质大学等单位承担的“八五”国家重点科技攻关项目《洞庭湖区构造沉降——淤积系统分析》研究认为,洞庭湖区垸堤内的“潜在湖域”低于垸堤外的洪道或“实际湖域”是所谓“持续构造沉降”所致;幷且得出结论:到本世纪50~80年代其““沉降量”“以加速度的形式急剧增大”至每年10mm。笔者认为,这只不过是一种相对沉降的表现而已,其成因与荆江向南决口分流成湖、湖域被大量长江来沙充填和人工围垦湖滩等外动力因素及人为因素引起的基面(湖面)上升作用有关。因为,“洞庭湖在形成、扩大和缩小的演变过程中,湖面变化的特点是:自洞庭湖形成之日始,湖面即发生上升的变化;(荆江四口向南分流使)洞庭湖扩大时期湖面固然呈上升发展趋势;洞庭湖盆因长江来沙淤积充填使湖面缩小时期,湖水水位亦不断提高,此犹如在一盛水容器中倾倒一堆泥沙后容器中的水面被壅高抬升一样;而湖区围垦减少了洪道和湖盆过水断面面积,愈益加重汛期时洪水水位的抬高作用并使其涨速率加大”[12]。这样,一方面洪道和“实际湖域”的水位因上述原因在不断升高,另一方面所谓的“潜在湖域”因垸堤保护再也得不到泛滥沉积的影响而保持原来的地面高度,则两者高差愈来愈大,以致后者使人有似“沉降”之感。
其他事例还不少。例如关于我国东部庐山和黄山有无第四纪古冰川遗迹的争论,亦是基本上分别以地质学者和地理学者为主而分为两大阵营(虽然两派中都各有对方学科学者加入),其中以地理学者为主的否定派强调“应用综合自然地理观点来指导地貌和第四纪研究”[13]。从学术讨论的角度来讲,地理学者自己之间或地理学者与地质学者之间对地貌问题有不同的看法,这是见仁见智和很正常的事情。不过,给人的印象是,比较起来地质学者较为习惯地从地质构造与运动方面对地貌成因进行解释,而对地貌成因的另一方面且常常是更加重要的方面——外动力因素却不予考虑或较少注意,这就易于有时产生不少的误解。
3 地貌学科性质及其专门人材的培养
这使我联想起地貌学的学科性质、其有关分支学科的发展动向和地貌专门人材培养的道路等问题。平时我们常听到这样的说法:地貌学以地质学和第四纪地质学为基础、地貌是表象而沉积才是本质(指平原或堆积地貌)以及地貌学是介于地理学和地质学间的边缘学科等等。可是根据个人研究河流地貌和海岸地貌的体会,感到学习河流动力学与海岸动力学的知识和学习地质学及其某些分支学科的知识一样重要或有时甚至更有意义;地貌也决不仅仅是一种“表象”,深入研究它,有时比只研究沉积更能反映事物的本质。地貌学科的性质到底怎样,任美锷教授有很好的论述[3]:①把地貌学当作是地质学与地理学间的“跨界科学”是不够恰当的,某一学科的性质应该根据其主要研究对象来确定,而不是根据其需要哪些学科作基础来论断;地貌学研究现代地球表面的形状及其发展历史,地表形态是地理环境的因素之一,因此地貌学按其基本性质应属于地理科学的范畴。②在某些地貌问题研究上,我们应该加强地质研究方法,但在更多的问题上,我们必须深入钻研自然地理学的其他部门,才能对现代地貌形成过程有正确的认识。
对地貌学科性质的不同理解,就有可能对地貌专门人材的培养有不同的指导思想与方法。事实上也是如此,对于地貌专门人材的培养,一些单位或部门可能较为偏于走地质学(包括第四纪地质学、新构造学和沉积学等)的道路;另一些单位或部门可能比较注意走地理学或走地理学与其他学科相结合的道路。这两种不同的培养风格似乎已经产生了不同的效果。一般来说,前一种培养方式可能有利于使较多的人转去从事第四纪地质学、构造地质或新构造学以及沉积学的研究工作。坚实的地质学基础,有助于对某些地貌学问题的分析,但地质学的思维方法,并不完全适用于地貌研究。良好的自然地理学修养,可增强综合意识,因而亦有益于对地貌形成过程的全面认识和瞭解。
4 构造地貌学和气候地貌学问题
地貌学可分为理论地貌学.应用地貌学、区域地貌学和部门地貌学(如冰川地貌学、风沙地貌学、喀斯特地貌学、河流地貌学、海岸或海洋地貌学、山地地貌学、城市地貌学、旅游地貌学)等。另一方面,如所周知,还可提倡分为构造地貌学和气候地貌学两大类进行研究。三十多年来,我国构造地貌的研究取得了较大的进展和成绩[14,15]。相比之下,气候地貌的研究发展则显得较为缓慢,何以如此,这或可能与此门分支学科的性质、特点及其研究难度较大有一定的关系。如王乃梁教授指出,气候地貌学是区域地貌和动力地貌过程相结合的一个领域,需采用综合手段进行分析研究[16]。因此,如果不大力提倡研究与气候影响有关的各种外动力因素对地貌的作用过程(即动力地貌学),如果不在相当大的范围内进行对比分析,气候地貌研究就不容易取得明显的进展,而构造地貌研究的对象则相对较为单纯和具体,即研究直接由内动力造成的“活动构造地貌“和以新构造期前形成的构造为基础,后经外动力剥蚀雕塑改造表现的“静态构造地貌”[17、18],这一研究对象较少受时间和空间的限制(但时间稍长一些较为有利),故研究开展相对较易,取得的众多研究成果亦颇引人注目。
王乃梁先生还指出,构造地貌研究必须排除外动力因素影响才能取得进展[17],气候地貌要尽可能剔除内营力作用进行分析[16]。这一点我认为是至关重要的。否则,如果一个未“排除”,另一个未“剔除”,你中有我,我中有你,就很难认为是纯正的构造地貌或气候地貌表现。而在实际工作中要真正地、完全地做到这一点是很不容易的,不少情况下是未予考虑或不是将之查明后再予以排除或剔除,这样一来,有的构造或气候地貌研究成果得出的结论就难免存在误解或偏差。从理论上讲,地貌是内外营力相互作用的产物,两者间必然是你中有我,我中有你,将它们截然割裂开来进行研究,或许终究不是最好的办法。例如,只单纯强调内动力而偏废外动力对地貌形成影响的研究,就不便于对与某些地貌学最重要理论(如戴维斯的“侵蚀循环说”和彭克的“山坡后退说”)有关的问题进行讨论,因而也就不利于在批判继承旧学说的基础上推动新的地貌学说的产生。至于有的研究进一步向某种方向倾斜,例如使构造地貌研究“构造化”,那就不是研究地貌而是在研究构造。但是,有的构造地貌研究不但不排斥而且还特别结合考虑气候或外动力对地貌形成的作用和意义,如青藏高原隆起的研究结合考虑大气环流变化和黄土与黄河河谷地貌的形成,取得了很好的认识,此被认为是构造地貌研究的重要发展[19]。
5 动力地貌学问题
与有的单位或部门强调构造地貌学和气候地貌学研究不同,另一些单位或部门更重视动力地貌学研究。动力地貌学是研究各种外动力过程(如冰川、风沙、流水和海洋等动力过程)及其对地貌形成影响的科学。动力地貌学既研究外动力作用下地貌形成的历史过程,也研究其现代过程,且以研究地貌的现代过程为主、为特色。动力地貌学研究可考虑内动力作用的影响,但由于内动力作用一般来讲对现代地貌过程形成的影响往往很小或隐而不显,时间尺度很短或较短(以日、月、年、数十年、数百年或甚至数千年计)的现代地貌过程研究,可对内动力作用不予考虑或视之居次要地位。动力地貌学要综合研究三个过程,即动力过程、泥沙运动过程和地貌过程(包括侵蚀地貌过程和堆积地貌过程,后者相当于沉积过程),其中动力过程是缘由,泥沙运动过程是纽带,地貌过程是结果。因此动力地貌研究对于地貌的形成过程能够提供清晰的概念。研究过程(processes)而不仅仅是研究地貌的形态和成因,这是动力地貌学的最大特点与优点。动力地貌学研究还有一个优点就是能较好地做到三个结合:即宏观研究与微观研究相结合、定性研究与定量研究相结合以及历史过程研究与现代过程研究相结合。有了上述特色、特点和优点,就是赋予了较强的生命力,使动力地貌方向的研究能够较好地揭示地貌形成演变的规律,并在解决许多实际应用问题中发挥地貌学的独到作用。
国内可能在海岸地貌研究中首先提倡动力地貌方向。紧跟其后,河流地貌和风沙地貌研究也取得了不少重要的动力地貌研究成果。值得特别提及的是,1987年钱宁、张仁和周志德合着的《河床演变学》一书[20]的出版,更是把河流动力地貌学的研究推向发展的新阶段。该书在绪论中强调:“不了解河流的动力结构,不掌握在不同的水流结构下泥沙的运动规律,我们就很难明瞭河床形态发生发展的内在机理”。该书同时又指出:“河床的形态变化和所有的地貌现象一样,它是地表在内营力和外营力作用下长期发展的产物,既要考虑流水的动力作用,也要考虑地质构造运动的深刻影响;既要研究现代过程,也要瞭解演变历史。”因此钱宁教授等认为:“河床演变学是一门介于河流动力学和河流地貌学之间的边缘学科,它既要汲取这两门学科的研究成果,学习它们的工作方法;又应具有不同于这两门学科的独立科学内容”。该书之编写及其内容充分体现了这样的学术思想,并在理论上建立起这门独立的边缘学科的体系。这门独立的边缘学科其实亦可称为“河流动力地貌学”。因此笔者认为,《河床演变学》一书,是我国河流动力地貌学发展趋于成熟并建立起完整科学体系的标志,钱宁教授是我国河流动力地貌学的奠基人之一。有意义的是,建立起我国河流动力地貌学体系的人,不是地理学家或地貌学家,更不是地质学家,而是水利与泥沙学家,这是值得我们深思的。这至少说明,地貌学的研究和发展,除了要学习和掌握地理学和地质学的有关知识和研究方法外,还需要学习和掌握水文学、水力学、河流或海洋动力学(含泥沙运动学)的知识和研究方法。正如有的地貌学家指出的,河流地貌学的研究,必须继续走与水利科学相结合的道路”[21]。
6 尾 声
这不禁使我想起另一个问题,即中国地理学会地貌专业委员会改名为地貌与第四纪专业委员会及其成员的学科组成问题。我国的学科体系和学术团体众多,但唯独只有地理学包含地貌学,亦唯独只有地理学会下设地貌专业委员会这样的学术团体。改名前的地貌专业委员会及其学术活动,常常有许多水利学者(如钱宁、方宗岱和尹学良等)参加,钱宁教授本人亦似曾为专委会成员之一,1981年中国地理学会地貌专业委员会和中国水利学会泥沙专业委员会还联合召开了专门的河床演变和河流地貌学术讨论会[21],这都对加强学术交流和学科渗透,促进水利学(泥沙)和地理学(地貌)两门学科的结合发展,起过重要的作用。1987年地貌专业委员会改名为地貌与第四纪专业委员会,似标志加强了地貌学的地质学倾向,这或许是适应和反映了当时我国地貌学学科发展的某些动向。这样的更名,对加强与众多从事第四纪研究学者的联系固然有好处,但对地貌学科的独立性却有所冲淡。地貌学与第四纪学(或第四纪地质学)有密切的联系,然而就学科性质及其归属来讲两者还是不同的。第四纪学或第四纪地质学属地质学范畴,故地质学会下属机构中已有其相应的学术组织并出版有《第四纪研究》刊物。其实,地貌学者研究的“第四纪环境”,在我国地理学界将之归属于“新生代古地理”范围之内。况且,地貌形成及其研究的时间尺度并不仅限于第四纪,而是需要上延至第三纪上新世、中新世或甚至渐新世。故此想到,原地貌专业委员会是否一定需更名,若更名,应当选用怎样的名称或提法才符合本专业的实际性质及内容,并较有利于作为地理学分支学科之一的、独立的地貌学科的存在和发展?
以上看法,是个人在地貌学教学与研究工作中的一点感受、体会与思考,很不成熟,抛砖引玉提出,是为了得到讨论和指正。
参考文献
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原载:热带地貌,1996,17(2):1~7.