城市生态学及其基本原理上传版
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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1
第四章
城市生态系统的结构与 基本功能
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2
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。
城市生态学(2.1.2)--生态系统的组成与结构
第二章 生态系统基础理论自1935年英国学者坦斯黎（A.G.Tansley）根据前人和他本人对森林动态的研究基础上，特别是在美国学者clements的森林演替的单元顶极理论(monoclimax theory)与他本人提出的森林演替多元顶极理论(polyclimax theory)的基础上提出了生态系统（ecology system）的概念以来，经过1942年美国学者林德曼（R.L.Lindeman）和能量学专家奥德姆（E. P. Odum）等生态学家的发展，生态学的研究得到了迅速地发展，广泛地从生态系统的组成与结构、能量流动与物质循环、生态因子及其作用和生态系统平衡等方面开展研究。
生态系统理论已经成为大家所接受的理论。
坦斯黎强调了有机体与环境不可侵害的观点，他认为“我们不能把生物从其特定的形成物理系统的环境中分隔开来，这种系统是地球表面上自然界的基本单位，它们有各种大小和种类”。
因此，生态系统包括有生命的成分和无生命的成分，有生命的部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成，无生命的部分是由环境中影响有机体的所有物质和能量所组成，即整个环境的综合。
总之，生态系统就是在一定时间和空间内，生物的和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而互相依存的统一整体，构成一个生态学的功能单位。
本章节仅从这几个方面简单地介绍自然生态系统基础理论的常识。
第1节 生态系统的组成与结构一．生态系统的组成生态系统的成分，可以分为生命的和无生命的两类。
无生命类可分为三种，生命类可分为三种，即生态系统共可分为六种组成成分：（一）非生命类1．太阳辐射能。
2．无机物质，如氧（O2）、氮（N2）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）和铁（Fe）等。
3．有机物质，如碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等。
（二）生命类1．生产者（produces） 主要指是绿色植物，能用简单的无机物质合成复杂的有机物质的自养生物，也包括一些光合细菌。
城市与城市生态学
综合规划方法
运用系统思维，综合考虑城市经济、 社会、环境等多方面因素，制定全 面、科学的城市规划方案。
绿色建筑与节能减排技术应用
01
02
03
绿色建筑理念
在建筑设计中，注重节能、 环保、可再生资源的利用， 降低建筑对环境的负面影 响。
节能减排技术
与世界各国开展城市生态领域的交流与合作项目， 促进先进理念和技术的传播与应用。
共同应对全球性挑战
携手国际社会共同应对气候变化、生物多样 性保护等全球性挑战，推动全球城市生态治 理体系的完善和发展。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
改造升级计划
根据评估结果，制定基础设施改造升级计划， 明确改造目标、任务和时间表。
创新技术应用
鼓励新技术在基础设施改造升级中的应用， 提高基础设施的智能化、绿色化水平。
PART 04
自然资源保护与利用策略
REPORTING
WENKU DESIGN
水资源管理及节约用水措施
水资源评估与规划
对城市水资源进行全面评估，制定合 理的水资源规划，确保城市用水安全。
城市与城市生态学
https://
REPORTING
目录
• 城市概述 • 城市生态学基本原理 • 城市规划与建设中的生态问题 • 自然资源保护与利用策略 • 社会经济发展与环境保护平衡 • 总结：构建宜居宜业宜游现代化大都市
PART 01
城市概述
REPORTING
WENKU DESIGN
节约用水宣传与教育
水资源循环利用
建立完善的水资源循环利用系统，包 括雨水收集、污水处理再利用等，提 高水资源利用效率。
城市生态学
量:物质的输入与输出(效率,效益 与效用),结构的多样性和优势度, 系统的依赖性和自主性. 序:自然的"美"(天蓝地绿,气洁 :自然的" 水畅,鸟语花香,和谐而非失衡), 经济的" 经济的"活"(物尽其用,地尽其力, 人尽其才,高效而非高速),社会的 "稳"(物茂财丰,人杰地灵,持续 安定,开放而非封闭).
6.1 城市生态学概述 6.1.1 城市生态学的概念
城市作为人类的聚居地,是当地政治,经 城市作为人类的聚居地,是当地政治,经 济,科学,军事和文化的中心.它是一类 以人类为中心的人工生态系统. 城市生态学是研究城市人类活动与城市环 城市生态学是研究城市人类活动与城市环 境之间相互关系的学科,是以生态学的理 论和方法研究城市的结构,功能和动态调 控的一门学科.它既是生态学的重要分支, 又是人类学的下属学科,还是城市科学的 重要组成部分.
6.3 城市生态系统的管理与建设
6.3.1 城市化及其生态效应 6.3.2 城市生态环境问题及其控制 6.3.3 城市生态系统的建设及科学管理
6.3.1 城市化及其生态效应
城市化通常是指农业人口转化为城市人口 城市化通常是指农业人口转化为城市人口 的过程,是一个国家经济,文化发展的结 果,是社会进步的象征,也是城市人口增 长和分布,土地利用方式,工业化过程及 工业化水平和趋势的综合表征. 城市化标志 城市化标志:①空间上 城市规模的扩大; 标志:①空间上 ②数量上 农业人口转变为城镇非农业人口; ③质量上 城市居民生活方式的现代化.
城市问题的生态学实质 城市问的生态学实质
①城市中的物流链很短,从资源到产品和 废物.大量资源不能完全被利用,以" 废物.大量资源不能完全被利用,以"三 废"(废液,废渣,废气)形式输出,资 源利用效率低,而且污染环境; ②城市中的生产,生活需要大量能源特别 是矿物能源.消耗大量氧气,加重了大气 污染,使环境问题更加严重; ③城市中的各部门,各行业条块分割,各 自为政,缺乏自然生态系统中互利共生的 关系和追求整体最适的特点;
城市生态学研究的基本原理与思路
城市⽣态学研究的基本原理与思路城市⽣态学研究的基本原理与思路（⼀）基本原理1、“⽣态位”⽣态位：物种在群落中在时间、空间和营养关系⽅⾯所占的地位。
⽣态位的宽度据该种的适应性⽽改变，适应性较⼤的物种占据较宽⼴的⽣态位。
城市⽣态位（urban niche）：城市给⼈们⽣存和活动提提供的⽣态位。
反映了⼀个城市的现状对于⼈类经济活动,⽣活活动的适宜程度，既城市的性质、功能、地位、作⽤及其⼈⼝、资源、环境的优劣势。
2、多样性与稳定性⽣物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能⼒，是同⽣态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。
⽣态系统的结构愈多样、复杂，则其抗⼲扰的能⼒愈强，因⽽也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。
在结构复杂的⽣态系统中，当⾷物链（⽹）上的某⼀环节发⽣异常变化，造成能量、物质流动的障碍时，可以由不同⽣物种群间的代偿作⽤给予克服。
⼈⼒资源多样性，保证了城市各项事业的发展对⼈才的需求；⼟地的多样性，保证了城市各类活动的展开；城市功能与交通⽅式的多样性，使城市具有更⼤的吸引⼒与辐射⼒；⾏业和产业结构的多样性，使城市经济稳定，整体经济效益提⾼等。
3、⾷物链(⽹)原理⾷物链: 以能量和营养物质形成的各种⽣物之间的联系。
⾷物⽹：⽣物群落中许多⾷物链彼此相互交错连接⽽成的复杂营养关系。
●⽤于城市系统时，各企业之间相互提供⽣产原料，某⼀企业的产品是另⼀企业⽣产的原料；某些企业⽣产的“废品”也可能是另⼀些企业的原料。
如此可以对城市⾷物⽹“加链”和“减链”。
减链：除掉或控制那些影响⾷物⽹传递效益，利润低、污染重的链环。
加链：增加新的⽣产环节，将不能直接利⽤的物质、资源转化为价值⾼的产品。
⾷物链（⽹）原理表明：⼈类居于⾷物链的顶端，⼈类依赖于其他⽣产者及各营养级的“供养”⽽维持其⽣存；⼈类对其⽣存环境污染的后果最终会通过⾷物链的作⽤（即污染物的富集作⽤）⽽归结于⼈类⾃⾝。
4、系统整体功能最优原理●整体⼤于部分之和, 1>1/2+1/2.●⼦系统功能和系统整体功能相辅相成；●⼦系统都有⽆限制地满⾜⾃⾝发展的需要，⽽不顾其他个体的潜势存在。
城市生态学基本原理
城市地物
建筑物、大小、高度、街道。（街道风）
其它污染
（1）城市水文、水污染（污水处理厂的设置通常在城市主要河流的下游 区域；工业废水排放，日本水俣病）
（2）城市土壤和土壤污染（近郊城乡结合部的土壤多作为蔬菜和副食 品生产基地，由于接近城市，受城市生产和生活影响比较显著，污水、垃圾 都影响到土壤，增强了污染）
（2）流动源是指排放污染物的地点不固定的污染源，主要指交通工具， 如汽车、火车、飞机和轮船等。这种流动源与工厂等固定污染源相比，虽然 排放量小而分散，但数目庞大，活动频繁，排放出来的污染物总量还是不容 忽视的。其中，城市汽车是最大的污染源，主要有一氧化碳、氮氧化物、碳 氢化合物等。
城市空气污染 插图4-12
城市热岛效应产生的原因
简单的讲，城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城 市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。
气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的内 因。一般认为，热岛成因有五：
原因一
城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机 器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。
定义三：热岛是由于人们改变城市地表而 引起小气候变化的综合现象，是城市气候 最明显的特征之一。由于城市化的速度加 快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面 比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和 吸热率，使得城区储存了较多的热量，并 向四周和大气中幅射，造成了同一时间城 区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的 城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋 大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城 市热岛效应。
5．建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以 绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应；
《城市生态学》课件
节能减排是实现城市可持续发展的重要手段，通过减少能 源消耗和污染物排放，降低对环境的负面影响，提高城市 居民的生活质量。
绿色建筑的实践
包括建筑设计、施工和运营等环节的节能减排措施，如采 用太阳能、风能等可再生能源，采用节能建筑材料和设备 ，推广节能技术等。
低碳生活与可持续发展
低碳生活的概念
01
提供优美的绿化环境，改善居民的生活品质。
维护城市生态系统
02
增强城市的生态功能，提高城市的生态环境质量。
提升城市形象
03
通过绿化建设，提升城市的形象和景观效果。
城市水系保护与利用
水资源保护
保护城市水系的水质，确保居民的饮 用水安全。
防洪排涝
提高城市的防洪排涝能力，减少水患 灾害对城市的威胁。
城市水系保护与利用
保护生态环境
通过生态设计，降低城市发展对环境的负面 影响。
生态设计在城市规划中的应用
绿色建筑
推广节能环保的建筑设计，降低建筑对环境 的负荷。
生态修复
对受损的生态系统进行修复，提高城市生态 系统的稳定性。
绿色交通
发展公共交通，鼓励低碳出行方式，减少交 通对环境的污染。
雨水管理
通过雨水收集、利用和排放管理，减轻城市 排水系统的压力。
城市生态学的研究内容
• 总结词：城市生态学的研究内容包括城市环境、城市生物多样性、城市 人与环境的互动关系以及城市可持续性发展等方面。
• 详细描述：城市生态学的研究内容广泛，主要包括以下几个方面。首先，城市环境的研究涉及大气、水体、土壤等自然 环境和人工环境的特征和变化规律。其次，城市生物多样性的研究关注城市中生物种类的分布、数量和动态，以及生物 多样性对城市生态系统稳定性的影响。此外，城市人与环境的互动关系也是研究重点，探讨人类活动对城市环境的影响 以及环境对人类生活质量的反作用。最后，城市可持续性发展是城市生态学的核心目标，致力于实现经济发展、社会进 步和环境保护的协调与平衡。
城市生态学基本原理
基本原理
(1)城市生态位原理
1)生态位：指物种在群落中所占的地位。
适应性较大的物种占据较宽广的生态位。
2)城市生态位：反映—个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，反映一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势，从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、不同年龄人群的吸引力和离心力。
包括生活、生产生态位。
(2)多样化导致稳定性原理
生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗于扰的能力愈强，也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。
城市生态系统中，城市各部门和产业结构的多样化和复杂性导致城市经济的稳定性和整体的城市经济效益提高。
(3)食物链原理
城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、隐性的联系。
各部分之间相互依赖、互相制约。
人类位于食物链的顶端。
(4)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，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。
(5)最小因子原理
处于临界量的生态因子对城市生态系统功能的发挥具有最大的影响力；有效地改善提高其量值，会大大地增强城市生态系统的功能与产出。
(6)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。
城市生态学
城市生态学
如今，世界上许多地方发展起了城市，以满足人们的各种需要，它们为我们提供了便利、舒适和环境平等。
城市不仅是家，它也是社会活动的场所和生活娱乐活动的中心。
然而，随着城市发展的加速和城市化的壮大，人类活动对城市环境的影响也变得越来越严重。
在此背景下，开发和应用城市生态学以及城市生态学的相关理论都变得越来越重要。
城市生态学，也称为城市环境生态学，是一门研究城市环境与人类活动之间相互影响的学科。
它涉及到多种领域，如地理学、生态学、社会学、经济学和规划学，以及认识论等。
城市生态学认为城市环境是由人类活动和自然因素组成的复杂系统，通过内部的复杂耦合关系，形成一个具有结构的、动态的、调节的、可调控的、可持续发展的、环境友好的环境体系。
城市生态学不仅关注城市环境如何受到人类活动的影响，还关注人类如何去维持和管理城市环境，以达到城市绿色发展的目标。
为此，城市生态学的研究兴起涵盖了许多领域，从城市土地选择、城市森林规划和植物管理，到城市热岛效应的防治，以及城市水循环的控制与调节，以及城市空气污染的控制等。
另外，城市生态学不仅可以用来研究城市环境，还可以用来衡量城市的可持续发展动态。
利用城市生态学，可以综合分析城市内部各种组件如能源消耗、空气污染、水资源消耗等，从而衡量城市的可持续经济发展的方向和状况。
城市生态学的发展及其在维护城市环境中的应用，都在改善城市环境质量及促进城市可持续发展方面发挥着非常重要的作用。
因此，城市生态学是一门重要的学科，将在未来继续发挥更大的作用。
城市生态学及基本原理_
城市是社会生产力发展到一定阶段后的产物，是人类文明的集中表 现。现代城市更是人类科学、技术和文化发展的体现，是社会政治 活动和经济活动最集中的地方，又是地球上人口最密集的区域。 （2）城市的稀缺性 城市的稀缺性指城市在多个自然环境因素方面的稀缺与紧缺特征。 如城市中植被稀缺、生物（除人类外）、水源、光照、清洁空气、 能源、土地等均呈不同程度的稀缺状态。
2.人们对自然环境（包括城市环境）的错误认识。这种错误认识导致 了人们在城市建设、城市管理、城市发展等方面的失误，使城市问 题不断加剧。
（二）城市发展需要生态学思想
第三节 城市生态学的发展阶段
一、萌芽阶段（20世纪以前） 1．中国古代的生态学思想
2.国外古代的生态学思想
• 2000多年前的古希腊就已有生态思想的萌 芽。
• 公元前600年，希腊地理学家美勒提出生态 区划设想。
• 公园前300年，古希腊哲学家提奥弗拉斯特 注意到植被分布与气候、土壤的关系。
• 1869年，德国生物学家提出生态学的概念。
二、初级阶段
• 20世纪初，国外一批科学家将生态学思想运用于 城市问题的研究。
• 1904年格迪斯《城市开发》 • 1915年《进化中的城市》 • 1916年美国芝加哥学派创始人帕克发表了
第二章 城市生态学及基本原理
第一节 城市生态学定义
• 城市生态学由芝加哥学派（Chicago School of Human Ecology）的创始人帕 克（Robert Ezra Park,1864--1944）于本 世纪20年代提出。芝加哥学派是以美国芝 加哥大学社会学系为代表的人类生态学及 其城市生态学术思想的统称。兴盛于上世 纪20~30年代，开创了城市生态学研究的 先河。其代表人物有帕克、伯吉斯 （E.W.Burgess）、麦肯齐 （R.D.Mckenzie）等。该学派以城市为研 究对象，以社会调查及文献分析为主要方 法，以社区即自然生态学中的群落、邻里 为研究单元，研究城市的集聚、分散、入 侵、分割及演替过程、城市的竞争、共生 现象、空间分布格局、社会结构和调控机 理；运用系统的观点将城市视为一个有机 体，一种复杂的人类社会关系，认为它是 人与自然、人与人相互作用的产物，其最 终产物表现为它所培养出的各种新型人格。
城市环境与生态学：第1篇 原理篇 第02章 城市生态学概论及基本原理
✓ 从全球的角度来研究生态学。 ✓ 人类面临的挑战：人口、食物、能源、资源、工业及城市膨胀
2.3.3 城市生态学的研究内容
城市与生态环境相互关系的角度
• 城市人口的结构、变化速率及其空间分布特征 • 城市物质代谢功能与城市生态环境质量的关系 • 城市发展（受限）与生态环境质量的关系 • 研究城市生态系统与环境质量之间的关系以建立生态系统模型 • 城市环境质量与城市居民健康的关系 • 城市生态系统的生物与环境之间的作用与反作用 • 城市生态系统与其他生态系统的关系（农田、海阳与河流等） • 社会环境对城市居民及其活动的影响 • 生态环境质量指标的合理标准 • 城市生态规划和环境规划的原理、内容与方法
•1 •2
2.4 城市生态学基本原理
2.4.1 城市生态位原理：促进城市发展的内在原因 2.4.2 多样性导致稳定性原理：城市稳定和活力的原因 2.4.3 食物链（网）原理：城市活动的能量、物质利用原理 2.4.4 限制因子原理：城市发展的关键因素原理 2.4.5 生态环境承载力原理：城市发展的局限性原理 2.4.6 共生原理：城市发展的关系原理
2.1 城市生态学概念
2.1.1 城市生态学概念 2.1.2 城市生态学的分支
2.1.1 城市生态学概念
城市生态学由芝加哥学派的创始人帕克于 1920年代提出：城市生态学是对人们的空 间关系和时间关系如何受其环境影响这一 问题的研究。
芝加哥学派是由美国芝加哥大学社会学系为代表的人类生 态学及城市生态学术思想的统称。以城市为研究对象，通 过社会调查及文献分析方式，以社区和邻里为研究单元， 研究城市的集聚、分散、入侵、分隔及演替过程。
2.3.1 城市生态学的主要学科基础 2.3.2 城市生态学的研究层次 2.3.3 城市生态学的研究内容
城市生态学—第二讲 城市生态学基本原理(2)
城市的人口构成
城市人口的组成 1、常住人口、暂住人口、户籍人口 常住人口：一般指已在某地持续居住一定时间以上的人口，包括满足该 时限要求的户籍人口和流动人口，时限通常有半年以上、一年以上等不同口 径。 暂住人口：暂住人口是指离开常住户口所在地、拟在暂住地居住一个月 以上的人员。 户籍人口：指在规划范围内的公安户籍管理机关登记了常住户口的人口。 2、农业人口和非农人口 农业人口：拥有农村户籍的人口。 非农人口：即为拥有城镇户籍的人口。 3、流动人口 一般指本市无固定户口的人口。一般又分为常住流动人口和临时流动人 口。
可分为传统居住区（北京四合院、上海石库门等）、多层居住区、高层公寓区、 花园住宅区（拥有较大花园绿地的别墅住宅）和农村居住区。
公共建筑区
包括大型公共建筑、公用设施以及文教卫生机构所在地区。
工业区
（1）建筑密集工业区。建筑物和生产设施密集，80%—100%地面被封闭，多为中 小型工厂集中区。 （2）建筑物稀疏地区。厂区有大片绿地，多为现代工业园。
各类生境类型及特征
交通运输用地
包括铁路设施、公路设施（道路绿化）、民用机场和港口码头。
仓储用地
包括大型堆栈、库房及其附属设施，封闭地面达80%以上。
闲置备用地
包括城市各种用地类型中的废弃地和暂未利用空地，存在自然植被生长的可能性。
园林绿地
城市园林绿地比较复杂，从强调管理的观赏公园直到相对接近自然的森林公园， 主要分为以下几种类型： （1）公共绿地：包括公园及街头绿地，绿化植被以人工种植为主。 （2）防护绿地：主要为公路两侧的防护林，基础设施的绿化隔离带以及生产设施与 生活设施之间隔离绿化。
城市人口的规模
（3）首都和经济特区城 市 的规划 人均 建设用 地 指标宜在第IV级内确定； 当 经济特 区城 市的发 展 用 地偏紧 时 ， 可在第 Ⅲ 级 内 确 定 。 （4）边远地区和少数民 族地区中地多人少的城 市 ，可根 据实 际情况 确 定 规划人 均建 设用地 指 标 ， 但 不 得 大 于 150.0m2/人。
城市生态学的理论基础
转基因
第二章 城市生态学的理论基础
基因多样性
不同亚种的狗
不同基因的玉米
基因存在于脱氧 核糖核酸
第二章 城市生态学的理论基础
个体生态学 物种的生活史 个体对环境的适应性
生态型
生活型
环境对个体的制约
第二章 城市生态学的理论基础
种群生态学
同类生物所组成 的群体 年龄结构、性 比、大小等
种群的基本特征 种群的格局 格局形成的过程
生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状 态的能力，是同生态系统物种及结构的多样 性、复杂性呈正相关的 生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰 的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平衡 的稳定状态
第二章 城市生态学的理论基础
2 多样性与稳定性( diversity & stability)
在结构复杂的生态系统中，当食物链（网）上的某一环节发 生异常变化，造成能量、物质流动的障碍时，可以由不同生 物种群间的代偿作用给予克服
◎生态平衡失调 ◎生态危机
现实中生态系统常受到外界的干扰, 但 干扰造成的损坏一般都可通过负反馈机 严重的生态平衡失调, 从而威胁到人类 制的自我调节作用使系统得到修复, 维 的生存时，称为生态危机(ecological 持其稳定与平衡 crisis)，也即由于人类盲目的生产和生活活 不过生态系统的调节能力是有一定限度 动而导致的局部甚至整个生物圈结构和功能 的失调的。当外界干扰压力很大, 使系统的变 化超出其自我调节能力限度即生态阈限 生态平衡失调起初往往不易被人们 (ecological threshold)时, 系统的自 觉察，如果一旦出现生态危机就很难在短期 我调节能力随之丧失。此时, 系统结构 内恢复平衡。因此，人类应该正确处理人与 遭到破坏, 功能受阻, 整个系统受到严 自然的关系，在发展生产，提高生活水平的 重伤害乃至崩溃, 此即生态平衡失调 同时，注意保持生态系统结构和功能的稳定 与平衡
城市生态学(3.3.1)--城市生态系统的基本功能和主要特点
2 、非生物生产
城市生态系统的非生物生产是人类生态系 统特有的生产功能 . 是指具有创造物质与精 神财富满足城市人类的物质消费与精神需求 的性质。
(1) 物质生产 : 是指满足人们的物质生活所需的 各类游行产品及服务。 (2) 非物质生产 : 是指满足人们的精神生活所需 的各种文化艺术产品及相关的服务。
二、城市生态系统的主要特点 （ 1 ） 城市生态系统的生命系统的主体是人类，而
不是各种植物、动物和微生物，次级生产者与消费 者都是人。 （ 2 ） 环境主要部分变为人工的环境。 （ 3 ） 城市生态系统是一个不完全的生态系统。 在能量生产和消费活动过程中，有一部分能量以 三废形式排入环境，使城市遭到污染。 （见图 35）
天然气和电力消费及原生能源用于发 电的比例是反映城市能源供应现代化 水平的两个指标。
西 气 东 输 、 三 峡 发 电 皆 为 华 东 地 区 。
原 生 能 源 ： 从 自 然 界 直 接 获 取 的 能 量 形式 . 其中有少数可以直接利用，如煤 、天然气等，但大多数需要加工经转 化后才能利用。（见图 3-4 ）
石油
39.8 24.5 39.0 40.6 38.2 56.1 19.2 40.0
天然气
26.3 50.4 11.9 18.3 28.0 11.3 2.0 23.0
核能
8.6 3.8 40.0 11.7 10.5 14.1 0.4 7.3
水电
1.1 2.3 3.0 0.5 0.3 1.3 1.0 2.6
第三节 城市生态系统的基本功能和主要特点 一、பைடு நூலகம்市生态系统的基本功能 （一）城市生态系统生产功能 1 、生物生产 生物能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。城市生态系统的生 物生产功能是指城市生态系统所具有的，包括人 类在内的各类生物交换、生长、发育和繁殖过程 。
城市生态学word版
1.基本概念
什么是生态学生态系统生态系统的功能生态演替生态平衡
什么是城市生态学城市生态系统城市化城市生态系统研究对象内容
城市气候所涉及的范围城市热岛生态流信息流城市植被人布植被
归化植被城市人口容量人口容量的水桶理论人口压力系数人口的构成
人口的规模
2.
影响
城市化对植物有哪些影响
城市化对动物有哪些影响
城市化对微生物有哪些影响
城市化对城市土壤的污染
城市化对城市大气的污染
城市化对城市水的污染
城市化对（环境）对人体健康有哪些影响
城市植被对改善城市生态环境有哪些影响
3.特征
城市物质代谢特征有哪些
城市能源来源特点
城市发展与能源的关系
我国民工流动的成因、特点及利弊
我国城市发展的基本方针
城市生境制图种类
4.解决问题
当前城市问题实质上是生态问题？
人在城市生态系统中的地位和作用？
城市化带来哪些好处？带来哪些问题?
自然生态系统与城市生态系统在食物链和物质循环的异同点？
自然生态系统（如森林），半自然生态系统（如农田）和城市生态系统在组成、结构、功能及影响环境等方面的不同？
阐述城市主要用地类型及其气候、土壤、植物、动物等特征？。
城市生态学
城市生态学随着当今社会的发展，城市的数量迅速增加，世界各地的城市如今拥有着繁忙的街道，大量的人口，丰富多样的娱乐场所，以及众多购物和服务设施。
城市有着吸引力，但它也具有显著的弊端。
城市生态学是一门关于城市生态系统研究的科学。
它研究城市对人类健康、社会经济活动和环境的影响，以及如何衡量和改善这些影响。
例如，城市内的噪音污染、空气污染，以及城市内部的植物和动物的影响等等。
城市生态学可以理解城市的复杂性，它研究的范围涉及多学科领域，包括地理学、人类学、社会学等等。
城市生态学的基本原理是理解和衡量城市社区的生态效应。
这包括从建筑物到人口、从基础设施到行为的宏观和微观多功能分析。
城市生态学的研究旨在为城市规划和发展提供重要的信息，以改善城市的生存环境和服务条件，从而为人们带来更高的生活质量。
城市生态学需要多学科交叉研究。
它主要依赖于生态学、气象学、地理学、社会学、经济学、建筑学、工程学等许多学科的共同支持。
城市生态学也需要知识多样化，以提高对城市社区规划和发展的洞察力。
城市生态学对当代城市规划和建设有重要的指导意义。
它可以帮助规划者和城市管理者更深入地理解城市的自然环境，如何使城市更加可持续，以及如何提高城市的可操控性。
此外，城市生态学还可以为城市及其周边地区提供全面、可持续的发展思路。
通过对城市生态学的研究，可以构建可操控的、可持续的城市未来社会。
它可以提高人们的生活质量，增强社会的可持续性，改善空气质量，减少噪音污染。
它可以保护自然环境，减少污染，减缓气候变化的影响，降低社会不公，增加可持续发展的机会，从而使城市更加宜居、宜健康、宜人类繁荣。
综上所述，城市生态学是一门重要的科学，它可以提供有关城市可持续发展的重要信息，为城市规划和建设提供指导，最终让城市变得更加美好宜人。
城市生态学
城市生态学第一章绪论1.城市生态学以生态学的概念、理论、方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科，及时一门重要的生态学分支学科，又是城市科学的一个重要分支学科。
城市生态学将城市视为一个生态系统，研究其形态结构外，更侧重于各组分之间的关系，及组分之间的能量流动、物质代谢、信息流通，人为活动形成的格局及其过程。
2.田园城市理论城市灾难的原因问题是城市无限制发展、土地私有和土地投机倒买。
田园城市实质上是城和乡的结合体，城市与乡村相结合。
田园城市是为健康、生活以及产业而设计的城市，它的规模能足以提供丰富的社会生活，但不应超过这一程度；四周要有永久性农业地带围绕，城市的土地归公众所有，由一委员会受托掌管。
3.同心圆增长理论认为城市的自然发展将形成5－6个同心圆形式，它是竞争优势及侵入演替的自然生态的结果。
4.扇形理论认为城市从CBD区沿主要交通干道向外发展形成星形城市，总的仍是圆形，从中心向外形成各种扇形辐射区，各扇形向外扩展时仍保持了居住区特点，其中有较多住宅出租的扇形区是城市发展的最重要因素，因为它影响和吸引整个城市沿着该方向发展。
5.多核理论许多北美城市的土地利用形式并不围绕一个中心，而围绕离散的几个中心发展，虽然市区有的核心不明显，有的核心是在迁移等原因下形成的，这最可能是由于汽车增长，成为上下班的主要交通工具所致。
6.城市生态学发展趋势城市生态系统的中心问题是人类与城市环境的相互关系，但在城市生态系统中，消费者主要是人类，人类占绝对优势；城市生态系统的还原功能主要由城市所依靠的区域自然生态系统中的还原者来完成。
因此，对于城市中的人类与环境如何协调共存，人类的主要生产和消费活动，即人类的经济活动与城市生态环境如何进行协调处理，以及对城市生态系统如何进行生态调控，使其沿着人类要求的方向发展，是城市生态系统的中心问题。
现代城市生态学最关心三个问题：可持续的生态系统方面、生物多样性保护方面、全球变化方面。
城市生态学讲稿
第一章绪论一、城市1、城市的概念绝大多数的城市(city)都是从农村、集镇发展而来的。
因此，一般词典都把城市定义为人口集中、工商业发达、居民以非农业人口为主的地区，通常是周围地区的政治、经济和文化中心。
但是为了更明确区分城市与农村，科学地把城市定义为：是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。
——人类社会与地域空间的高度结合。
城市的形成(三次社会分工与私有制)。
第一次:畜牧业与农业分离—聚落(城市胚胎)；第二次:农业与手工业分离—产生聚落中心；第三次:手工业与商业分离—“市”(集)形成；私有制产生—聚落争斗防卫—“城”(镇)形成；城市发展的自然条件：大河冲积平原区；经济技术发展水平：冲破自然束缚向外扩张拓展。
2. 城市化(urbanization)通常是指农业人口转化为城市人口的过程。
其表现为：数量上农业人口转变为城镇非农业人口; 质量上城市居民生活方式的现代化。
城市人口增长: (以前)自然 (目前)机械。
二、城市生态学的概念城市生态学(urban ecology)是以生态学(ecology)的概念、理论和方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生态学分支学科，又是城市科学(urban science)的一个重要分支学科。
城市生态学以整体的观点，把城市看成一个生态系统，除了研究它的形态结构以外，更多地把注意力放在全面阐明它的组分之间的关系及其组分之间的能量流动、物质代谢、信息流通和人的活动所形成的格局和过程。
城市生态学采用系统思维方式，并试图用整体、综合有机体等观点去研究和解决城市生态环境问题。
由于城市人口与城市环境(其他生物因素和非生物因素)相互作用形成复杂的网络系统，因而使城市体系的中心问题仍然是生物(人)与环境的问题，因此，从生态学角度又可把城市系统称为城市生态系统。
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括城市自然生态系统和城市人类生态系统)之间关系 的科学。
第一节 城市生态学的概念与发展 城市生态学定义基本内涵—
一是城市生态学的研究对象是包括城市人 类在内的城市生态系统； 二是城市生态学不能离开生态学的基本概 念和基本原理的约束。
第一节 城市生态学的概念与发展
根据研究对象的不同，城市生态学可以分为三个分支： 城市自然生态学：研究人类活动对自然生态系统的影响等。
城市经济生态学：研究城市代谢过程和物流能流的转化、利 用效率等.
城市社会生态学：研究城市人工环境对人的生理和心理的影 响、效用及一系列城市问题，如人口、交通问题等。
第一节 城市生态学的概念与发展
城市生态学发展的历史
第二节 城市生态学的学科体系
三 、城市生态学的研究内容 1 研究城市生态系统
(2)研究城市生态学要素或环境要素的特点； (4)研究城市除人以外的生命有机体 (包括动物、植物和微生物)的 状况，及其与人类的相互关系；
(1)研究城市生态系统的主体――城市人口与城市环境的相互关系；
(3)研究城市物质代谢与能量流动过程与城市环境质量的相互关系；
第二节 城市生态学的学科体系
一 、城市生态学学科基础 1、生态学 2、城市学 3、人类生态学
第二节 城市生态学的学科体系
二 、城市生态学的研究层次
1、城市生物环境层次研究。把城市作为一种特定 的生物环境，研究其中的生物生态问题。 2、城市生态系统层次，把城市作为以人类活动为 主体的人类生态系统，研究城市生态系统特点、结 构、功能的平衡，及空间形式上的分布，是城市生 态学研究的主导方向。 3、城市系统生态研究。从区域和地理高度观察城 市，研究城市在地区城市群（带）中的作用及发展 变化，是广为流行的一种城市和城市群研究途径。
第一节 城市生态学的概念与发展
随着时间的推移，城市生态学概念在西欧 和北美间开始相互协调，逐渐趋于统一。在欧 洲，城市生态学的概念正在逐渐扩展自己的含 义；在北美, 自然科学方面的研究(如气候学、 绿地建设和城市园林树木的意义等), 已在有关 的城市环境规划中获得了广泛的应用。
第一节 城市生态学的概念与发展
1971年联合国国际生物学规划，第11项“城市和工业系统 能量利用的生态学前景”明确提出城市生态学研究，开始 国际合作如柏林、香港。 1974年国际生态学会 成立“城市生态”专业委员会，出版 城市生态学
第一节 城市生态学的概念与发展
城市生态学的研究起源于欧美, 然而北美的 城市生态学概念和西欧的城市生态学概念并 不完全相同。
第一节 城市生态学的概念与发展
1983~1985年间组织的“天津市城市生态系统与污 染防治综合研究”；“北京市城市生态系统特征及其 环境规划的研究”等。这些研究为制定城市总体规划、 城市经济发展规划、城市环境保护规划和城市管理措 施等提供了决策依据。 在城市生态系统个别组分的研究方面，有江苏植物 研究所等开展的南京市“城市空气污染与某些植物 种的关系”的个体生态研究。 此外在北京以及其它城市还有一些有关城市生态调控 决策支持系统方面的研究，目的是为城市规划、环境 管理与决策者提供信息支持、方法支持和知识支持。
第二章 城市生态学与城市生态系统
第一节 第二节 第三节 第四节 城市生态学的概念及发展 城市生态学的学科体系 城市生态学的基本原理 城市生态系统的构成
第五节
生态系统系统的基本功能
第一节 城市生态学的概念与发展
城市生态学定义一 (urban ecology) — 生态学的一 个分支, 是以城市空间范围内生命系统和环境系统之 间联系为研究对象的学科。由于人是城市中生命成分 的主体, 因此也可以说, 城市生态学是研究城市居民与 城市环境之间相互关系的科学。
西欧的城市生态学是由自然科学家, 特 别是植物学家所首先创立, 在以后的研究中, 也一直基本保持着自然科学的性质。 把非自然科学亦纳入城市生态学研究范 畴的观点, 仅仅是在近期才开始被德国和其 他一些欧洲国家所接受。
第一节 城市生态学的概念与发展
在北美洲，城市生态学植根于社会科学。 Robert E. Park—芝加哥学派著名的代表人物 之一, 在1926年就已开始讲授“城市生态学” 课程, 其内容是“城市和社会之间关系的多样 性”。北美的城市生态学概念, 从一开初到现在, 始终比西欧的城市生态学概念具有更浓烈的 社会科学色彩。特别是在其发展初期, 纯粹 属于社会科学。
我国城市生态学的研究起步较晚,但发展很快。 1984年12月在上海举行了“首届全国城市 生态科学研讨会”, 会议探讨了城市生态学的目 的、任务、研究对象和方法，以及在实际工作 中的作用。这次会议标志着中国城市生态研究 工作的开始。 以后的研究首先将注意力集中在把城市生 态理论研究应用到城市规划、建设和管理实践 中去, 主要是对一些大城市进行生态系统工程方
(5)从区域角度研究城市生态系统与其他生态系统 (如农田、河流、 森林和海洋)的相互关系；
(6)从全球的角度研究城市化对整个地球生命支持系统的影响。
第二节 城市生态学的学科体系
“城市生态学”由美国芝加哥学派帕克于1925年提出后， 得到迅速的发展。 二战结束后，城市环境污染加剧，开始重视综合性的研究， 如伦敦对生境、有机体和生物群落的多方面研究。
70年代，罗马俱乐部的研究报告“增长的极限” (The Limits to Growth）对世界工业化城市化发展前景的 估计，激起从生态学角度研究城市的兴趣。
第一节 城市生态学的概念与发展
为使城市发展步入正常良性循环轨道, 为使日 益严重的城市问题得到妥善解决, 应该 分城市职能类别开展城市生态的深入研究(以政治 文化、工业企业、风景旅游、交通枢纽、商贸金 融、港口运输等各类城市进行研究); 城市生态的单项基础性研究(要构建城市总体模型, 首先应有单项基础研究, 如有关城市植被、植物区 系、动物区系、水文、气候、土壤等以及有关城 市交通、人口居住、环境美化方面的研究); 城市生态环境管理及规划研究