第五章 城市生态系统分析

乡镇生态问题对城市生态系统的冲击。
5.2 城市生态空间研究方法
（1）城市生态空间概念与内涵
1）主要形式是各种类型的人工建造场所，属 于典型的“人化空间”，与人类活动紧密 相关，具备自身的活性，其发生、生长、 蕴育、进化均有自身特征。
①一般假设：结构性假设、耦合性假设、量子 化假设 ②原理：结构和功能原理、空间多样性原理、 空间流动原理
第五章 城市生态系统 分析
5.1 城市生态系统主要问题
（1）自然生态环境遭到破坏
自然生态环境绝对面积减少并使之发生质的变 化和消失：热岛效应、生活方式改变 抑制绿色植物、动物和其他生物生存发展，改 变它们之间长期形成的相互关系
（2）土地占用和土壤变化 1）城市占有土地扩大
2）城市土壤的变化
基础层次评价指数集 U {U 1 (经济指标)，U 2 (社会指标)， U 3 (生态指标)}，其中： u11 u 12 ui1 u111 u12 u22 ui 2 u112 u1 j u2 j uij u11 j u1n u2 n 2 2 3 3 , U = U , U = U 14n 11n uin u11n
①城市地下水位下降与地面沉降
②城市废物污染土壤
（3）气候变化和大气污染
1）气候变化：热岛效应；城市风
2）大气污染：粉尘微粒；CO；硫氧化物； 氮氧化物和光化学烟雾
（4）用水短缺和水污染 1）用水短缺：资源型缺水、水质型缺水 2）水污染：
（5）人口密集与绿地奇缺
1）人口密集
2）绿地奇缺
（6）乡镇生态问题严重
1 U 1 =U11 n
第二步，搜集研究年份资料并计算
搜集T1 ~ Tn年各组基础层次评价指标值 U ij (i 1, 2, , m; j 1, 2, n; m 11,14,11) 并根据各指标因子在本组中的地位与作用 分别给出一定的贡献权重Wi。以为基准年， 用加权法计算各年的经济指数 11 U ij P Wi ,同理计算社会指数P2 j 和生态指数P3 j。 1j i 1 U i1
（3）评价方法 1）模糊评价法
①静态评价
②动态评价
2）层次分析法
1）模糊评价法
模糊数学原理。基于“社会—经济— 生态”指标体系。 ①静态评价：时间断面上发展水平的综合评 价。
具体步骤：
第一步，建立评价因素集 设：指标因子集U ={U1 (经济因子),U 2 (社会因子), U 3 (生态因子)} 其中:U1 =(u11 , u12 , U 2 =(u21 , u22 , U 3 =(u31 , u32 , u111 ) u214 ) u311 )
经济发展水平指标：⑴～⑾
社会生活水平指标：⑴～⒁
生态环境质量指标：⑴～⑾
②人口—能源、交通—自然环境—社会—经济指标体 系
人口： ⑴～⑷ 能源、交通：⑴能源ⅰ～Ⅴ；⑵交通ⅰ～ⅲ 自然环境： ⑴土⑩地利用ⅰ～ⅵ； ⑵环境污染ⅰ～ Ⅺ 社会福利： ⑴物质生活ⅰ～ⅵ：⑵生活供应ⅰ～ⅳ； ⑶教育服务ⅰ～ⅳ；⑷医疗服务ⅰ～ⅲ；⑸娱乐 ⅰ～ⅳ 经济发展： ⑴国民经济ⅰ～Ⅶ：⑵产业结构ⅰ～Ⅴ
因子评语集V {V1 (经济因子评语)，V2 (社会因子评语)， V3 (生态因子评语)} 其中：V1，V2，V3 ={v1 (很好)，v2 (较好)，v3 (较差)，v4 (很差)} 因子权重集A { A1 (经济因子权重)，A2 (社会因子权重)， A3 (生态因子权重)}
其中：A1 (a11 , a12 , A2 (a21 , a22 , A3 (a31 , a32 ,
（2）城镇生态空间研究方法
1）空间形态
2）空间状态
3）空间动态
4）空间进态
5.3 城市生态系统综合评价 （1）城市生态系统评价基本内容
Hale Waihona Puke 1）城市生态环境现状评价2）城市发展对生态环境综合影响评价
（2）指标体系
1）确定原则
可查性
可比性 定量性
2）两类评价指标体系
①经济—社会—生态指标体系
3 2
第三步，分组综合评价 设：评价值集B {B1 (经济发展水平评价值)， B2 (社会发展水平评价值)， B3 (生态发展水平评价值)}，其中： B1 A1 R , B2 A2 R , B3 A3 R
1 2 3
第四步，总体综合评价 给出3组因子对城市生态系统发展水平的贡献权重A' , 计算总体综合评价值H : b11 b12 b13 b14 H A' B (a1 , a2 , a3 ) b b b b 21 22 23 24 b31 b32 b33 b34 则评判值h max( H1 , H 2 , H 3 , H 4 )。最大值h 与评语集 中某一评价对应。
②动态评价：对单个系统在某一时间序列内发展 水平动态变化的综合评价。 具体步骤：
第一步，建立评价指数集 设：时间序列集 T T1 , T2 , , Tn , Ej, En 最高层次评价指数集 E E1 , E2 ,
中间层次评价指数集P {P 1 (经济指数)，P 2 (社会指数)， P3 (生态指数)}，其中： P 1 =（P 11 ,P 12 , ,P 1 j , ,P 1n） P2 =（P21 ,P22 , ,P2 j , ,P2 n） P3 =（P31 ,P32 , ,P3 j , ,P3n）
a111 ) a214 ) a311 )
第二步，确定模糊关系 设：模糊关系矩阵R {R1 (经济因子关系矩阵)， R (社会因子关系矩阵)， R (生态因子关系矩阵)}，其中：
r11 r12 r r 21 22 1 1 R =R114 = r111 r112 r13 r23 r113 r14 r24 2 2 3 3 , R =R144 , R =R114 r113
结构和功能原理空间多样性原理空间流动原理2城镇生态空间研究方法1空间形态2空间状态3空间动态4空间进态53城市生态系统综合评价1城市生态系统评价基本内容1城市生态环境现状评价2城市发展对生态环境综合影响评价2指标体系1确定原则可查性可比性定量性2两类评价指标体系经济社会生态指标体系经济发展水平指标
城市生态与城市环境
将所得中间层次评价指数的元素统一 标记为Pkj (k 1, 2,3; j 1, 2, , n)，并根 据3组因子在整个系统中的地位和作用 分别给出一定的权重WR。以T1年为基准 年，用加权组合法计算各年的最高层 次评价指数。
第三步，分析评价 由于T1年为基准年，计算所得各中间层次与 最高层次评价指数均为1，而其他各年份各指 数或大于1，或小于1，分别从某一侧面或总体 上反映出城市生态系统发展水平的动态变化。