城市生态学4城市生态系统的结构与基本功能ppt课件

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第二节 城市生态系统的基本功能
城市生态系统的主要功能 外部功能：联系其它生态系统，根据系统内需要 输入和输出的物质能量，保持系统内部物质能量 流动的正常与平衡。 内部功能：维持系统内部物质与能量流动的循环 和畅通，并反馈各种流的信息，以调节外部功能， 同时将系统内剩余或不需要的能量输出到其它生 态系统。
一个国家、城市的能源结构反映该国或该城市生 产技术发展水平。
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次生
热
热
能源
利用率
原生 能源
转化率 传输率
热
最终
能源
热
利用率
热
有用
能源
热
城市生态系统能量流动的基本过程
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城市生态系统能量流动的过程与特点（与自然生 态系统比较）
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人口流：包括人口在时间上和空间上的变化，前 者即人口的自然增长和机械增长，后者反映城市 与外部区域之间人口流动中的过往人流、迁徙人 流以及城市内部人口流动的交通人流。
分类：劳力流和智力流
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城市生态系统物质循环的特点
1.所需物质对外界有依赖性； 2.既有物质输入，又有物质的输出； 3.生产性物质远远大于生活性物质； 4.物流缺乏循环 5.物质循环在人为状态下进行 6.物质循环过程中产生大量废物。
城市生态学
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第四章
城市生态系统的结构与 基本功能
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第一节 城市生态系统的结构
一、城市 定义：以空间和环境资源利用为基础、以人类社 会进步为目的的一个集约人口、集约经济、集约 科学文化的空间地域系统，它是一个经济实体、 科学文化实体和自然环境实体的综合体。
篆字：
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1.能量使用上，自然生态系统能量流动集中于系统内 各生物物种之间所进行的动态过程，反映于生物 的新陈代谢过程中；城市生态系统集中于非生物 能量的交换和流转，反映在人力所创造的各种机 械设备的运行过程中。
2.传递方式上，自然生态系统依赖于食物网，而城市 生态系统依赖于各个部门。
3.能量运行机制上，自然生态系统是依靠自为、天然 的，而城市生态系统则以人工为主。
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城市生态系统生产功能
生物生产：生物通过新陈代谢作用与周围环境进 行物质交换、生长、发育和繁殖，分为生物初 级生产和生物次级生产。
生物初级生产：包括人工、自然植被的光合作用。
生物次级生产：主要以人为主，表现出明显的依 赖性和人为可调性；同时有一定的社会性。
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非生物生产：具有创造物质与精神财富满足城 市人类的物质消费与精神需求的性质。
物质生产：满足人类生活所需的各类有形产品及 服务。
非物质生产：满足人们精神生活所需的各种文化 艺术产品及相关服务，是城市文化功能的体现。
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城市生态系统的能源结构与能量流动
城市生态系统的能量是指能源在满足城市多功能 过程中在城市生态系统内外的传递、流通和耗 散过程。
能源结构指能源总生产量和总消费量的构成及比 例关系。
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信息传递
信 息：客观世界带有某种特性的讯号。
特征：客观性、普遍性、无限性、动态性、依附 性、计量性、变换性、传递性、系统性、转化性。
信息流：是任何系统维持正常的有目的性运动的 基础条件，它起着支配作用，调节着人流和物流 的数量、方向、速度、驾驭人和物做有目的、有 规则的活动。
特征：城市由许多个子系统构成，又可进一步分 解为单位要素，他们之间具有相互依赖、相互制 约的特点关系。
城市大系统的总目标：发挥城市效益，包括社会 效益、经济效益和环境生态效益,来满足人们对 物质和精神文化的要求。
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城市概念的发展 1933.8 国际现代建筑学会 “雅典宪章”
城市主要功能：居住、工作、休憩、交通
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城市化景观
现代农业景观-1950
传统农业景观1800~1950
历史乡村景观1100~1800
铁器时代末期景观约公元前1000
新石器及青铜时代 景观-
原始自然景观-
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城 市 景 观 发 展 变 迁 过 程
自然→人4 工
二、城市系统
定义：城市是以人为中心的，以一定的环境条件 为背景的以经济为基Байду номын сангаас的社会、经济、自然综合 体，按照系统论的观点，这个综合体称为城市系 统。
A.食物链结构——分为自然食物链和人工食物链 B.资源利用链结构 C.生命-环境相互作用结构 D.要素空间组合结构——分为圈层式结构和镶嵌式
结构； 大镶嵌：各圈层内部要素按土地利用分异所形成的 团块状功能分区的空间组合形态。 小镶嵌：是指各个功能分区内部组成要素按土地利 用分异所形成的微观空间组合形态。
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4.能量生产和消费的过程中，城市生态系统有部 分能量以三废的形式排入到环境中。
5.能量流动具有单向性，不断损耗，不构成循环。
6.除部分能量辐射传导，其余能量均由各类物质 携带。
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城市生态系统物质循环的物质来源 1.来源： 自然性来源，如空气、日照、水、非人工绿色植物 人工性来源，如人工性绿色植物、食物、原材料、 化石燃料 2.城市生态系统物质循环中的物质流类型 自然流：自然力推动的物质流，如空气、水体的流 动； 货物流：保证城市功能发挥的各种物质资料在城市 中的各种状态及作用的集合。
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城市与其周围环境的联系
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肉食 动物
植食动物
植物
人
动物 植物
(a) 自然生态系统
(b) 城市生态系统
城市生态系统与自然生态系统的营养结构比较
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四、 城市生态系统的结构
城市生态系统的结构是系统组成要素在一定空间范 围内相互联系、相互影响及其发生关系的方式和顺 序。
1978.12 “马丘皮克丘”宣言 修正雅典宣言 指出：城市规划是力求创造一个综合多功能的生 活环境；不能单纯追求功能的划分而牺牲城市的有 机组织，忽视城市中人与人的多重联系。
城市的吸引力与城市规模成正比，与城市间距离 成反比。
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三、城市生态系统
定义：城市空间范围内的居民与自然环境 系统和人工建造的社会环境系统相互作用 而形成的统一体，属于人工生态系统 （Artificial ecological system）,是以人类为 主体的，人工化环境的，人类自我驯化的， 开放性的生态系统。