第三章 地理系统
一组结构有序、功能独特、有一定自我调节能力的要素、属性或对象的集合，称为系统。系统把事物之间的复杂联系，事物之间的包容特征，事物之间的定量关系，事物之间存在的可调、可控、可测的特点等，以理性的深度和在抽象的意义上进行表达和判断，从而把事物之间的综合性与分析性，有层次地统一在一个完整的图式或模型之中。而且，越是复杂的事物集合，应用系统的概念或系统分析的方法，就越能揭示出比其他理论和方法更好的结果。现在，系统论早已超出工程学科的界限，它的思想和方法在整个科学界受到重视，并且成为认识世界、解释世界的强有力的武器之一。
地理学研究的对象，要比目前已出现的大系统或巨系统还要复杂。它要求合理解析存在于地理环境中的各类事物之间互相作用、互相联系、互相制约的本质体现与量化特征；它要求在更高层次上定量分析出这种特性的图式和模型，甚至于在定量的基础上进行更高级的定性分析，以综合出带有普遍意义的机制或规律。与此同时，还应着重考虑地理空间效应对系统结构与功能的影响，这既是地理系统的特点之一，也是地理系统有别于其他系统的优点之一。任何忽视空间特征的地理系统，至少可被看成是缺乏地理观念的和缺乏地理内容的非完整系统。
地理系统所包含的基础特征，诸如空间排布、等级层次、系列分化、空间效应等，常作为建造系统时的背景因素加以考虑。只有在头脑中牢牢地具有此种概念，才能认识地理系统的行为和表现。地理系统所包括的各个要素和属性之间，或它们与系统的环境之间，不断地进行着物质、能量和信息的交换，并且以流的形式贯穿于其间，从而形成一个动态的、系列的、层次的、实行自我调节和反馈的相对独立体系。在这里，流具有极重要的独特价值，因为只有通过它，才可能有效地度量系统的行为特征和规律；只有通过它，才可能认识系统的动态演化；也只有通过它，才可能评判、比较和推断系统之间的优劣。对任何一种类型的地理系统的外部特征和内在本质的综合认识，均须通过对系统结构与功能的分析得到。而此种分析和对系统机制的揭示，无一例外地都会从流的强度、流的方向、流的方式、流的变化等相应状况中反映出来。此外，流的研究又是认识地理系统的个体效应、整体效应，以及二者互相关系的关键。因此，对于地理流的构成与地理流的演算，应给予特别关注。物质流、能量流、信息流、经济流、人口流、货物流、社会流等，都是研究地理系统应当特别关注的基本方面，我们将在下一章进行专门讨论。
一个地理系统的建造，首先在于确定该系统的边界条件，以便清楚地认识系统与环境的关系，以及它们在流的特征上的反映。其次，应当从中确定出系统的激励变量，即系统的输入变量，因为它们通常是系统行为动态演化的动力来源，也常是系统控制的关键因素。第三，要正确地分析地理系统内部的状态变量，以及这些状态变量之间的关系及其随着时间变化的规律。研究状态变量的基本目的，在于认识和揭示系统内部的动态机制，它们的白化，可使我们从根本上理解系统本身的功能及其行为表现。同时，还要通过对状态变量的综合分析，使我们具有从本质上对系统规律进行模拟和预测的能力，以便更进一步地对系统实施有目的的控制。第四，应当研究地理系统的速率过程，即在物理的、化学的、生物的、空间的、时间的、经济的、社会的基本性质或规律的作用下，系统内物质和能量在流动过程中所受到的阻力程度，或它们在运行中的转换能力，以及所表现出的无阻抗状况下的比值。可以看出，速率过程的判断，正是对流的影响或阻抗能力的测度。最后，在地理系统中，还涉及到各类参数的确定和调整。只有在明白了以上各个环节的基本内容之后，地理系统的建立和解析，才具有实质上的可能性。
在地理系统的分析中，应当针对不同的情形，采用不同的方法和不同的认识加以处理：