二章城市生态学

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(二)城市生态系统是高度开放的生态系统

由于城市生态系统的主要消费者是人,其所消费的食物 量大大超过系统内绿色植物所能提供的数量。因此,城市 生态系统所需求的大部分食物能量和物质,要依靠从其它 生态系统(如农田、森林、草原、海洋等生态系统)人为 地输入。

同时,城市生态系统中的生产、建设、交通、运输等都 需要能量和物质供应,这些也必须从外界输入,并通过加 工、改造,如将煤、原油等转化为电力、煤气、蒸气、焦 炭、各种石油制品等,将原材料转化为钢材、汽车、电视 机、塑料、纺织品等,以满足人类的各种需要。
(三)城市生态系统是一个功能不完全的生态系统
在城市生态系统中,人类一方面为自身创造了舒适的生 活条件,满足自己在生存、享受和发展上的许多需要; 另一方面又抑制了绿色植物和其它生物的生存与活动, 污染了洁净的自然环境,反过来又影响人类的生存和发展。
人类驯化了其它生物,把野生生物限制在一定范围内,
四个方面:人口职业的转变 产业结构的转变
土地及地域空间的转变
基础设施的完善
城市化水平的度量指标目前能被普遍接受的是人口统计 学指标,也就是城镇人口占总人口比重的指标。它的实质 是反映了人口在城乡之间的空间分布,具有很高的实用性。
计算公式为: PU = U/P
式中:PU——城市化水平
U——城镇人口
P——总人口
(四)系统整体功能最优原理:理顺城市生态系统结构,改 善系统运行状态,要以提高整个城市生态系统的整体功能 和综合效益为目标,局部功能与效率服从于整体功能和效 益。 (五)最小因子原理:某一处于临界量的生态因为对城市生 态系统功能的发挥具有很大影响。 (六)环境承载力原理:环境承载力会随城市外部环境条件 的变化而变化,其改变会引起城市生态系统结构和功能的 变化,从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替;城 市生态演替是一种更新过程;演替方向是城市生态系统中 人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的, 包括资源承载力、技术承载力、污染承载力。




第五节 城市生态系统的结构和功能
(一)空间结构
城市由各类建筑群、街道、绿地等构成,形成一定的空间结
构,它们可能在不同的城市出现,也可能在同一城市的不同
地点出现。城市空间结构往往取决于城市的地理条件、社会
制度、经济状况、种族组成等因素。
(二)营养结构
在自然生态系统中,生态锥体呈金字塔形,稳定 性良好。而在城市生态系统中,其生态锥体倒置,稳 定性极为脆弱。
劳动力素质、智力结构优化则是构成城市生态系统安全的重
要基础。
城市生态系统的功能
城市作为复合生态系统,具有3种基本功能,包括①生 产功能:即为人类提供丰富的物质产品、信息产品和知识 产品。②社会消费功能,即为城市居民提供方便的生活条 件和舒适的栖息环境。③还原功能:即通过物质和能量的
代谢保证自然资源的永续利用和社会经济系统的协调、持


城市社会生态学:着重研究城市人工环境对人的生理和心 理的影响、效用及人在建设城市、改造自然过程中所遇到 的城市问题、如人口、交通问题等。 城市景观生态学:从景观角度研究城市土地覆盖、植被覆 盖度、水土流失和生态安全的动态变化。

二、城市生态学的研究内容
三、城市生态学产生背景
(一)、城市规划理论发展需要生态思想的介入
(四)信息流
城市是一个国家或地区的政治、经济、文化、教育、卫
生和科学技术中心。
在城市生态系统中,充斥着各种各样的信息如市场信息、
金融信息、政策信息、文化信息、技术信息、新闻信息以
及化学信息等。正是通过这些信息的流动,将城市生态系 统中的各个要素相互联系成为一个有机的整体。通过信息 流动与有序传播,可以调控城市各子系统中的物质和能量 以及系统与外界环境之间的交换。
(五)资金流
资金流是社会经济活动的特有现象,是城市生态系统有 别于自然生态系统的重要特征。城市生态系统中的资金流 主要包括市场交换过程中的产品与资金互流,金融市场与
根据研究对象不同,城市生态学可分为城市自然生态学、 城市景观生态学、城市经济生态学和城市社会生态学。

城市自然生态学:着重研究城市密集的人类活动对所在地 域自然生态系统的积极和消极影响(包括城市植被、动物、 徽生物及城市气候、水文、土壤、景观等)以及城市生物 和地理环境对城市居民的作用。 城市经济生态学:研究重点是城市代谢过程和物流能流的 转化、利用效率等。
第二章 城市生态学
第一节 城市与城市化
一、城市的概念
城市是指非农业人口为居民主体,以空间与环境利用 为
基础以聚集经济效益为特点,以人类社会进步为目的的一
个集约人口、经济、科学技术和文化的空间地域综合体。
高度密集的人口、建筑、财富和信息是城市的普遍特征。
二、城市化的概念
不同的学科对城市化的定义不尽相同。经济学的城市化 定义,城市化是生产方式不断进步的过程,是农村经济向城 市经济的转化过程。社会学的城市化定义,城市化是人们行 为方式和生活方式由农村社区向城市社区转化的过程,以及
二、环境生态学家提出城市生态系统构成
三、其他
四、城市生态系统的特征 城市生态系统是一个结构复杂、功能多样、巨大而 开放的自然、社会、经济复合的人工生态系统,与自然生 态系统相比,城市生态系统具如下特点:
(一)城市生态系统是以人为主体的生态系统

与自然生态系统相比,城市生态系统的主体是人类,而 不是各种植物、动物和微生物。
(二)城市发展需要生态学思想
城市问题是人、城市与自然生态系统相互作用过程中出 现出来的不平衡、不协调现象,是不可避免的,但具有可 调控性。 朴素的自然中心观(未超过当时的环境承载力)
人类中心观(片面的夸大了人的智力和能力)
生态城市是用全面系统的生态学观点指导城市规划,是解 决城市问题及可持续发展的重要途径。
面等城市物理环境的变化破坏了原有的自然调节机能。

与自然生态系统相比,城市生态系统由于物种多样性降低, 能量流动和物质循环的方式途径发生改变,使本身的自我 调节能力降低。因此,其稳定性在很大程度上取决于社会 经济的调控能力和水平,以及人们对环境意识、环境伦理 的认识。
(五)城市生态系统是多层次的复杂系统
续与稳定发展。 总之,城市生态系统的3种功能是依靠生态系统各组分 之间的人口流、物质流、能量流、信息流和资金流来实现 的。
(一)人口流
城市生态系统是以人为主体的人工生态系统。城市人 口流包括人口的自然增长和机械增长以及由于人类的生产 活动、商业活动、消费活动、科研活动、文化活动、旅游 活动、社交活动和日常生活活动引起的有规律和无规律的 人口流动。
人类的生命活动是生态系统中能流、物流和信息流的一部
分,人类具有其自身的再生产过程,又是城市生态系统中
的主要消费者。 动物在城市生态系统中现存量很少,且主要为一些伴人 害虫或家养动物,体现着人类的影响。
大量的人工设施叠加于自然环境之上,形成 了显著的人工化特点,如人工化地形、人工化混 凝土或沥青地面、给排水系统、人工气候、城市 热岛、绿地锐减、动植物种类和数量发生变化等。 城市生态系统不仅使原有的自然生态系统的结构 和组成发生了“人工化”的变化,而且,城市生 态系统中大量出现的人工技术物质如建筑物、道 路公用设施等完全改变了原有自然生态系统的形 成和结构。
城市中人口流是其他流的主导者和推动者,在城
市生态系统中起着至关重要的作用。因此,城市人口的数
量是社会经济与生活活动调控的基础。
(二)物质流
城市生态系统为了维持其自身的生存和发展,必须 源源不断地从外界环境与周边生态系统中输入物质,同时, 也需源源不断地向外界输出物质。
城市生态系统的物质流动量大、速度快、类型多样,

城市生态系统是一个典型的复杂系统,它是一个多层次、 多要素组成的复杂生态系统。仅以人为中心,即可将城市 生态系统划分为三个层次的子系统。 ①生物(人)—自然(环境)系统。研究人与其生存环境 如气候、地形、食物、淡水、生活废弃物构成的子系统。 ②工业—经济系统。研究人的经济活动如能源、原料、工 业生产过程、交通运输、商品贸易、工业废弃物构成的子 系统。 ③文化—社会系统。研究人的社会文化活动如社会组织、 政治活动、文化、教育、娱乐、服务等构成的子系统。 以上各层次的子系统内部,都有自己的能量流、物质流 和信息流,而各层次之间又相互联系,构成一个不可分割 的整体。
(三)经济结构 城市的经济结构主要是由生产、消费、流通等系统组成。 随着城市经济的不断发展,其熵值不断增加,以致其生态失 衡和环境破坏,需要外界源源不断地输入物质流、能量流、
技术流和信息流等,才能维持其系统的稳定性,充分发挥自
身的组织能力。 (四)社会结构 主要是指人口、劳动力和智力结构。地域人口分布合理、
(二)、解决城市问题(包括城市环境问题)需生态学思想
城市问题产生的根源: 1.城市的集聚性与稀缺性 (1)集聚性:人口、财富、文化、技术、信息等。 (2)稀缺性:植被、生物、水源、光照、清洁空气、能源、 土地、消费者等。 城市高度的集聚性和稀缺性的结合,是城市问题产生的 根源之一。
2.人们对自然环境及城市环境的错误认识
(七)循环经济理论:资源共享,生态物质循环利 用的生态产业链。 (八)可持续发展理论:既满足当代人的需求,又 不损害后代人满足其需求的发展。 (九)生态伦理学理论:人与自然确立为道德关系, 生态价值观是核心。 (十)景观生态学理论:人与自然和谐共处
第四节 城市生态系统的组成与特点
一、社会学家提出的城市生态系统
城市生态学:是研究城市人类活动与周围环境之间关系的 一门学科,城市生态学将城市视为一个以人为中心的人工 生态系统,在理论上着重研究其发生和发展原动因,组合 和分布的规律,结构和功能的关系,调节和控制的机理; 在应用上旨在运用生态学原理规划、建设和管理城市,提 高资源利用效率,改善系统关系,增加城市活力。

工业革命:污染空气、河流和土地,布局混乱,交通堵塞等 田园城市理论、卫星城、巴黎规划 近年来,全球面临五大危机:人口膨胀、粮食不足、能源短 缺、资源枯竭、环境污染。 于是生物学和生态学也介入城市规划专业,研究保护城市生 态环境,使城市发展与生态环境平衡发展。


因此,生态学和城市规划学科结合,从新的角度和新的方面 研究解决城市问题的途径,也给城市规划理论和学科发展注 入新的营养,城市生态学也就应用而生。
第三节 城市生态学的基本理论
一、城市生态学基本原理 (一)城市生态位原理
生态位:指物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所 占的地位。
城市生态位:城市满足人类生存发展所提供的各种条件的 完备程度 不断寻找良好生态位是人们生理和心理的本能。 (二)多样性导致稳定性原理
(三)食物链原理
食物链是生态系统生物之间食与被食关系所组成的链条, 是生态系统物质能量传递和流动的主要渠道,
同时把自己圈在人工化的城市里,使自己不断适应城市环 境和生活方式,这就是人类自身驯化的过程。人类远离自 己祖先生活的那种“野趣”的自然条件,在心理上和生理 上均受到一定影响。
(四)城市生态系统是自我调节很薄弱的生态系统

城市生态系统的高度人工化特征,不仅产生了环境污染,
同时物理环境如城市热岛、逆温层、地形变迁、不透水地
是一个巨大的物质储存库、转化库和交换库。正是由于城
市生态系统的高度开放性以及频繁的物质交换与转化活动,
使其保持动态的稳定性与可持续发展。
(三)能量流
自然生态系统的能量主要来自于太阳辐射,而城市
生态系统要维持其生产功能和社会消费功能,除了直接利
用或间接利用太阳能量以外,还必须源源不断地从外部系 统输入大量的人工辅助能量如煤炭、石油、电力、液化气 等。 这些人工能量在城市生态系统中流动、转移、使用 和消耗,最终以热能的形式排入环境。
由此引起的各种社会后果。人口学的城市化定义,城市化是
一个国家或一个地区的城市(镇)人口在总人口中的比例不断 提高的过程。地理学的城市化定义,城市化是人口、产业等 由乡村地域向城市地域的转化和集中过程。
城市化:农业人口及土地转化为非农业的城市转化的现象级 过程。
两种方式,一是人口集中场所(即城市地区)数量的增加, 二是每个城市地区人口规模的不断增加。
相关文档
最新文档