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自然地理學使我馳騁科研戰線


  原載《地理學在中山大學70年(1929-1999)》中山大學版社,1999,P438-448

  1962年我就讀於中山大學地質地理系學綜合自然地理學專業。因受“文革”動亂的影響,1971年我才從事與地理學有關的氣象工作,到了十一屆三中全會之後的1979年,我調入廣州地理研究所從事地理科研。在20年來的科研實踐中,我發揮自然地理學綜合學科的優勢,馳騁科研戰線,對國民經濟建設,也對學科的發展做出了自己的貢獻。

  一、綜合的學科優勢

  我就讀的自然地理學專業的學科優勢在於其綜合性,在許多領域起邊緣科學的作用,能觸類旁通,解決相關學科的許多問題。當時本專業的課程設置除了政治經濟學、哲學、外語以外,還有高等數學、物理、化學等基礎課,僅化學一科就分為普通化學、膠體化學、物理化學等;專業性課程有氣象、氣候、水文、地貌、地質、土壤、植物、植被、動物、自然地理以及區域地理等,還有測量學、攝影和遙感技術等技能知識學科。幾十門課程令學習上有一定的難度,然而,只要學好它,並加以消化和吸收,使之在頭腦中起“物理—化學”的反應,成為自己的知識,就能融會貫通,馳騁科研。20多年來,我先後參加或主持的科研項目有氣象預報、土地資源調查和評價研究、綜合農業區劃、大農業合理佈局、自然環境保護和建設研究、水土流失治理、地域合理土地結構、城鄉佈局規劃、山區和海島資源調查和開發、國土規劃,區域社會經濟可持續發展、土地資源可持續利用、土地利用總體規劃等幾十項。由於運用自己的專業知識,較好地完成了科研任務,也在國家經濟建設和科學發展中發揮了作用。

  二、天氣預報初試地理學應用功能的“牛刀”

  我於1971年輾轉到縣氣象站工作,從熟悉氣象觀測到負責天氣預報。在中、短期天氣預報中,我除了利用大尺度天氣系統外,還研究地方地理環境對天氣的影響以及地方物象與天氣變化的反應,補充天氣預報參考因素,提高了天氣預報的準確率。尤其是進行“颱風影響”的預報時,我研究了颱風路徑與副熱帶高壓脊活動的關係,而副熱帶高壓脊的變化又與極端最高氣溫相關,同時颱風影響程度與空氣絕對濕度相關。於是,我運用極端氣溫和絕對濕度等指標進行“颱風影響程度”的預報,幾乎達到十拿九穩的準確度。

  三、土地資源評價中的新見解

  1979我調入廣東省科學院廣州地理研究所,立即參加全國土地資源調查和土地資源評價的研究。這是國家重點攻關課題。當時我國採用英國和澳大利亞等國使用的土地資源評價法,就是把土地劃分成7個等級,作為土地質量的等級評價指標。通過調查,我認為我國國土遼闊,地域分異明顯,各地自然條件複雜,土地用途多樣,以7個土地等級概括不了土地評價的問題,而且,不同用途的土地(如同物品)進行所謂質量對比是沒有意義的。於是,我提出了土地地域(帶)劃分和適宜性分類,並以同一適宜用途(適宜性)的土地進行等級質量的劃分和評價,各適宜類可劃分為3個等級。1980年的“福州會議”肯定了這一土地評價法,使我國土地資源評價在國際上獨樹一幟。這就是當今我國普遍採用的土地資源評價法。我國土地資源調查和評價成果獲國家科技進步一等獎。

  四、綜合農業區劃,變“劣勢環境”為“優勢資源”

  1984年我負責《廣州市綜合農業區劃》專著的編寫。專著通過對廣州市城市地位、自然環境和社會經濟條件進行全面分析之後,提出了廣州市農業發展的方向和生產佈局,建設農業生產基地並促進農業和農村經濟發展的措施。專著中,還根據城鄉結合和建立地域生態—經濟良性循環的理論,提出立足國內市場、擴大內需,面對港澳及海外開拓國際市場,結合環境保護建立“城郊型農業”、“外向型農業”、“旅遊農業”和“生態農業”,發展鄉鎮企業以促進農村經濟的發展和現代化與城市化的實現,以及根據不同地域建立各類農業生態—經濟生產體系的方案。專著首次提出了山區發展“生態林”和“反季節蔬菜”的觀點。

  在為編寫專著而進行的調查中發現了新豐縣黃際區利用山區夏季較冷的氣候種植秋冬季的蔬菜品種,我意識到這是變山區“劣勢環境”為“優勢資源”的途徑,於是,首次提出利用高海拔山區夏季氣溫較低的特點,發展反季節蔬菜或早季節蔬菜,建立反季節蔬菜基地,供應城市和港澳地區。1987年廣東省科學院在粵北陽山縣進行科學扶貧,選擇岩背村為試點,由我規劃了發展反季節蔬菜的項目。岩背村試點成功之後,其經驗推廣到陽山全縣,其後粵西信宜縣也推廣這一經驗。到90年代初,反季節蔬菜生產已在華南各地普遍種植,這既改變山區的氣候劣勢為資源優勢,又豐富了人們物質生活。《廣州市綜合農業區劃》分別獲廣東省農業區劃委員會和國家農業部科技進步一等獎和二等獎。

  五、南方山區綜合科學考察結碩果

  1984年至1989年我參加中國南方山區綜合科學考察,主持農業資源調查和土地資源調查,同時,參加五華縣花崗岩地區水土流失綜合治理與開發試驗。我作為主要作者,分別撰寫了《中國亞熱帶東部丘陵山區農業資源開發策略》、《廣東土地資源》、《廣東山區農業》和《廣東省五華縣國土治理與開發綜合實驗研究》等專著,並發表多篇論文。上述成果分別獲中科院科技進步一等獎和廣東省科技進步一等獎和二等獎。《廣東土地資源》和《廣東山區農業》可以作為代表作。《廣東土地資源》全面分析本省土地資源的自然條件和土地開發利用的社會經濟條件、土地利用狀況及存在問題、土地資源評價和土地地域差異的特點,重點提出合理利用土地的途徑和措施:編制土地利用總體規劃,按規劃依法用地;保護好耕地,穩定發展農業生產;積極開拓後備土地資源,挖掘土地資源潛力,提高土地利用效率:加速國士整治,改善貧瘠山區生產環境;加強保護性用地建設和管理等。這些都與90年代制定的《中華人民共和國士地管理法》和編制土地利用總體規劃規程中的重大原則和措施相一致。在編制“土地利用(總體)規劃”章節中提出的規劃編制原則以及保護耕地、開拓園地、建設林業、發展畜牧水產業,限制大城市的過度擴張,發展中、小城(鎮)市;控制鄉村建設用地,按土地資源條件以人口定量供應宅基地,並搞好鄉村建設規劃,積極發展交通、能源和信息基礎設施等,都與後來的《土地管理法》規定的編制和修編土地利用總體規劃的主要內容相一致。可見這些觀點具有預見性,業已證明具有實踐的正確性。

  專著中還反映了對石灰岩(岩溶)和嚴重水土流失兩類貧瘠山區的調查研究,提出進行科學分類,分類治理和分類開發的措施。主要是以岩性、地貌、土壤、水文狀況的不同,把石灰岩山區劃分為純石灰岩山區、半石灰岩山區和溶蝕平原區等三類;分析並重點論述了純石灰岩山區自然環境的惡劣及自然資源的貧乏的狀況及原因,指出應採取外遷人口的斷然措施,並對生態環境實施完全保護,待生態環境恢復後才進行合理、適度的開發;對水土流失山區提出了按岩石風化程度和水土流失活動狀況進行動態分類,同時,提出分類治理的方法和措施。這些觀點均為實踐證明了它的正確性。

  《廣東山區農業》是有關山區農業生產佈局的專著。文中闡述了我省山區自然環境和地域分異複雜的情況,然後根據作物生態特點及區系提出生產佈局。該書主要是從國計民生和生態環境保護的角度,把(大)農業劃分為基礎農業、商品農業和生態農業等三大支柱產業,提出兩個穩定(穩定基礎農業和生態支柱農業)、一個發展(發展商品農業)、三個立足和三個面向(立足人民基本生活需求,面向高水平生活需求;立足國內市場,面向國外市場;立足勞動力密集型,面向高新科技應用),建立商品農業、商品林業(含水果)和畜牧業三大農業商品生產基地。為發揮地方優勢,還提出因地制宜地按不同地域和土地類型建立各種農業生產基地的佈局方案。

  該專著的特色是按植物區系和生態特點,科學、合理地安排作物生產佈局。以荔枝、龍眼兩種熱帶水果為例。由於荔枝的生長對氣溫的要求非常敏感,必須在一定的高(氣)溫條件下才能進行經濟生產,但是它在花芽分化期和形成期則需要低溫、乾燥但又切忌霜凍的天氣,才能保證其結果的質量,因此,其生長最適宜的地區為既有低溫、又少霜凍的南亞熱帶,尤其是該地帶內北有山地橫亙的(盆)谷地或平原區。然而,它對土壤條件要求較低,一般磚紅壤性紅壤也可以生長。但同時,由於它對氣溫要求的敏感性,又限制其生長分佈的地形高度。龍眼雖與荔枝同科,並同屬熱帶區系,但其生長習性對溫度適應性比荔枝強,凡極低氣溫在-4℃以上的地方都可以進行經濟生產,因而其分佈範圍較廣,分佈緯度比荔枝偏北。不過,它對土壤條件要求則較高,需生長在土質肥沃、土層深厚的土地上,故其佈局廣而適生地較少。另外,不同品種適宜氣溫條件也有差異。例如,石硤龍眼適宜較高溫的南亞熱帶,而福建大果龍眼則適宜較低溫的南亞熱制北緣地區。這就是提出荔枝和龍眼生產佈局及建立生產基地佈局的依據。對其他水果、經濟也分別進行科學、合理佈局的論述。

  專著對粵西羅定盆地的特殊環境也作了研究。該盆地南靠海拔1000~1700米的雲霧山脈,西接海拔1000多米的雲開大山,因此,南來海洋性氣流發生焚風效應,使之成為全省高溫、少雨的地區,年平均雨量僅1343毫米,1月份平均氣溫高達13℃以上。然而,這種不利於農業生產的氣候環境卻十分適合需要高溫、少雨,而且春季乾燥(花期)的芒果生活習性,因此可以大力發展芒果生產,建設優質芒果生產基地。

  專著中還專章專節論述利用高寒山區發展反季節蔬菜;利用臺地丘陵緩坡地以林、草結合或果、草結合等多種形式發展牧草飼料,綜合利用山區土地資源,提高土地利用效益,既可有效治理水土流失,又可“以草代糧”低成本地發展畜牧、水產業:利用山區地形複雜、生態環境良好、野生生物資源多樣等優勢,進行經濟或藥用野生動物的保護繁殖和引養、馴化,在搞好野生生物保護的前提下,建立特種養殖業。這是改變對野生生物資源的消極保護為積極保護,既能豐富人民生活,又能促進山區經濟發展的有力措施。10多年來的實踐證明,這些觀點在當時具有超前性,並且在實踐中已證明其正確性。

  《廣東省五華縣國士治理與開發綜合實驗研究》是對《廣東山區農業》一書中進行水土流失分類和分類治理的實踐,也是實踐成功經驗的總結。經過對我國南方山區水土流失的調查,我針對水土流失地區的地質、地貌、水文、氣候(含小氣候)以及植被等諸因素進行研究,提出了水土流失按岩性分類和流失(侵蝕)動態分類的方法。首先按岩石物理風化程度劃分為深風化岩、淺風化岩和難風化岩三大類:同時,論證了水土流失原劃分為面(片)蝕、溝蝕和崩崗侵蝕的片面性,提出以流失(侵蝕)活動狀況劃分為緩蝕、沖蝕和崩蝕類型。經分析,指出了深風化岩臺地丘陵沖蝕和崩蝕類型造成的危害最為嚴重,應作為治理的重點;在地區分佈上,本省的梅江谷地、五華河谷地、南江中游谷地和鑒江上游谷地等,是水土流失最為嚴重的地區。同時指出了岩性、氣候和植被狀況是造成水土流失的三要素,其中,只有植被是可變因素。論證了通過恢復植被可以改變土體及風化層的物理性質,抑制土壤侵蝕,並能恢復地力,以至改善生態環境,應作為治理的主要措施。對於生物措施不僅應注重林業植樹,更應注重保護地衣苔蘚“地皮植被”。這也是國內外的首次提法。當然,在發生強烈侵蝕的地方必須應用工程措施,才能抑制侵蝕和發展植被,但也應採取生物措施才能鞏固工程措施。在中國科學院綜考會和五華縣党、政領導的支持下,本實驗研究選定了水土流失最嚴重的粵東北山區五華縣五華河谷地河子口和新一兩村作為治理開發的綜合實驗區。兩村土地面積共235平方公里,其中水土流失面積達105平方公里:流失類型以沖蝕和崩蝕為主。所採取的治理和開發的措施主要是:分類治理,以生物措施(造林種草)為主,工程措施與生物措施相結合。生物措施以喬、灌、草結合,治理與開發相結合,寓治理于開發之中,以開發促進治理和經濟發展,鞏固治理成效。經過五年的實踐,在當地政府支持下和群眾的努力下,試驗區的水土流失基本得到控制,同時,經濟也取得發展,實驗區內兩村成為全縣的“首富村”。

  六、海島調查、土地分類的學術新突破

  1989年開始,我參加全國海島資源綜合調查和開發試驗研究,參與撰寫了《廣東海島土地資源開發與保護研究》專著。該項成果獲廣東省科技進步一等獎。專著分析了全省海島土地的自然條件和開發利用狀況,並進行綜合評價,指出海島開發存在問題,提出開開利用和保護的方向及措施。經調查研究,在沿海灘塗類型分類上,原來的只有沙灘和泥灘兩類,我增劃礫石灘和礁石灘兩類,其中礁石灘又分出次生海灘岩灘,包括鈣質海灘岩灘和鐵質海灘岩灘。這是土地分類學術上的突破。同時,對於海灘的開發利用,我總結了汕頭地區沿海利用沙灘養殖花蛤和粵西沿海利用礁石灘養殖鮑魚的經驗,加以指定和推廣,推動了沿海灘塗的開發。

  該專著以專門章節論述珠海市把海島當砂石開採出賣,毀滅海島;湛江市南三島破壞海島陸地,引咸(水)養殖;珠海橫琴島等則灘塗未發育成熟就進行圍墾利用,陽江海陵島和湛江東海島等島嶼不合理修建連陸海堤;陽江南鵬島等不合理開採礦石以及一些海島過度利用等:這些不合理行為造成喪失海域國土資源、破壞海島生態環境等問題。同時,指出海島生態系統脆弱,環境容量有限,在開發海島的同時,應加強海島生態環境的保護。我省海島的開發應以沿海海洋資源的開發為主,把海島作為海洋開發的基礎,在搞好生態環境保護前提下,利用好可再生資源,特別是應開發利用好旅遊資源。此外,根據本省海島分佈特點,提出以島群(或群島)為整體,島、(大)陸相結合,建立主島開發基地,島群內的小島則以生態環境保護為主,因地制宜,適當開發。淡水水源是海島開發的重要條件。本項專門研究了本省海島水文狀況與海島地質、地貌、面積大小等因素的關係,找出規律,進行海島水文分類,為海島開發和保護提供重要條件。

  七、地理學綜合觀點的廣泛應用和前景

  90年代初我先後擔負中山、廣州、肇慶、雲浮和韶關等(地)市和部分縣(市)及鄉鎮的土地利用總體規劃的編制工作。由於地域差異和社會經濟條件的不同,各地的規劃決不能千篇一律按“技術規程”模式化地編制,而應以研究各地自然環境、土地資源狀況、社會經濟條件、城市化進程、社會經濟發展趨勢等為基礎,以生態、經濟和社會三大效益的統一為原則,以建立地域生態經濟體系和土地資源的可持續利用為理論依據,按各地的實際隋況進行編制,使規劃能反映各地自然和社會的特色。這些方面正好能充分發揮地理學綜合性的學科優勢,因而能出色完成各(地)市土地利用總體規劃任務。在此期間,我參與撰寫了《肇慶地區土地資源》和《潮汕平原經濟》兩部專著,都是綜合性的地方地理學著作,也都獲得有關部門的好評和獎勵。

  此外,近20年來,我先後在中外各地刊物上發表各類論文共120多篇。其中,1994年發表了《論“縣市化”弊端與城市化進程》一文,論述了90年代初由於“撤縣設市”熱潮和“追亞洲“四小龍”口號下引發的“縣市化”和建設“國際大都市熱”、開發“房地產熱”和辦“開發區熱”等造成的種種社會弊端,尤其是出現大大脫離實際的城(市)鎮規劃,大量非法佔用耕地和破壞耕地等的嚴重後果,並且造成行政區劃和行政名稱的混亂對社會的危害;同時論述了“城市化”的真正含義及其進程,行政區域命名及政區劃分應遵循的原則等。該文曾寄送給中央主要領導同志,並被多種刊物轉載,具有一定的社會效果。近年來,我還參加《中國21世紀議程廣東省實施方案研究報告》、《珠江三角洲國土規劃》、《珠江三角洲經濟區總體環境規劃》、《珠江三角洲可持續發展研究》、《廣州市21世紀議程行動方案》等專題研究,撰寫了被認為有分量的文章,為各方面建設提出有用的建議。同時,為《珠江環境報》撰寫有關生態環境建設和近海海洋環境保護為題的連載文章。可以說,上述專著、論文以及研究報告都能運用地理學的綜合性知識,提出許多新觀點和新見解,在國民經濟建設中發揮作用;不少論文被評為優秀論文。

  20年來,我所參與或主持的科研課題獲獎項目共43項,其中,獲省、部級以上一、二等獎7項。1992年被國務院授予政府特殊津貼,1994年獲廣東省突出科技獎,並被授予“廣東省有突出貢獻專家”稱號。1996年獲國家科委、國家計委、國家農業部、國家海洋局和總政參謀部授予“全國海島調查先進工作者”稱號。作為“20世紀廣東省重要科技人物”之一,本人事蹟被編入由廣東省科協和省科委編寫的《20世紀廣東科學技術全記錄》一書中。

是自然地理學使我馳騁科研戰線。我在《我國科技改革及地理科研機構改革的方向》一文中曾寫到:“從文化知識領域來說,地理科學是基礎性科學,就是說,任何一個有知識的人懂得地理科學與懂得語文、數學等學科一樣是起碼應當掌握的基本知識。……地理學應用範圍十分廣泛……。它是研究資源和環境的科學,在保證社會經濟可持續發展中能發揮其重要的作用。但是地理科學的應用主要是產生社會效益。”當前全國正進行科技改革,而廣東省的科技改革要求科研機構幾乎是一刀切地“進入市場”,以此“去增強廣東新優勢”。這無疑將給地理科研帶來機遇和挑戰,也可能要經受新的洗禮。但不管怎樣,科學有它自己的發展規律。所以我確信,從長遠來說,地理科學是不敗的。它作為文化知識、政治常識和自然環境科學的綜合學科,將永遠發揮它應有的作用,我也永遠熱愛它。
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