城市生态系统

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另外,最好对垃圾进行充分分拣,以回收资源。
垃圾填埋的目的是垃圾的无害化处理,封场后通过生态重建,效果还是比较好的。其中关键的技术是防止臭气散播、防渗等。并且通过沼气抽排可以回收能源。借助CDM可以申请国际补助,有一定的利润。
但是,垃圾填埋关键看如何操作,严格按照规范执行的话,是比较安全的。相比焚烧造成的大气污染(主要是二恶英,剧毒,是氰化钾的100倍)还是更容易让人接受的。
四.污水库
1.地理位置
唐河污水库位于保定市安新县北青村北,利用唐河北低水槽围建而成,库容720万立方米,1976年建成并投入使用,现仅有天鹅股份有限公司生产废水排入;经与天鹅股份有限公司负责人交换意见,要求该公司进一步对生产废水进行深度治理,并尽快纳入保定市污水处理厂。
五.白洋淀
1.位置 白洋淀位于河北保定境内,白洋淀淀区主要在保定地区安新县境内,一部分在沧州地区。涉及安新、雄县、任丘、容城、高阳等县市。是国家重点旅游区和开放区。水域面积366平方公里,为华北平原最大的淡水湖。南距石家庄189公里,北距北京162公里,东距天津155公里,是京津冀腹地。
一.城市生态系统
1.结构:是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的(如图 )。城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等;经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节;社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面,主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。
4.农业生态系统的基本结构
就总体来讲,农业生态系统结构,指农业生态系统的构成要素以及这些要素在时间上、空间上的配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。由此可见农业生态系统的结构包括三个方面,即系统的组成成分,组分在系统空间和时间上的配置,以及组分间的联系特点和方式。

第七章城市生态系统的生态流

第七章城市生态系统的生态流
第七章
城市生态系统 的生态流
❖生态系统的结构和功能是统一的
❖ 结构是指系统的组成成分及其相互联结的方式,
❖ 功能是指贯穿系统网络的各种过程的状态变化, 结构是功能的基础,而功能则是结构的表现。
❖ 本章重点讨论城市生态系统的功能。
❖城市生态系统最基本的功能是生活和生产,具体 表现为城市的物质生产、物质循环、能量流动以 及信息传递等.
❖ 从城市食物代谢一般研究来说, 主要是研究各类食品的供应数 量、来源、消耗和排泄物处理 与去路等。
二、城市的水循环
❖水是城市的生命线,它既是食物,又是原料, 还是传递物质和能量的载体,是城市生活和 生产中必不可少的物质。
❖为了维持生存,人每天至少需要2~2.5升水, 一般的生活需要5升,加上卫生方面的用途 共需40~50升。
❖ (2)食物链中的各种生物生长的条件以及它们的 作用范围。
❖ (3)各种生物在食物链中的位置,它们和食物链 中其他生物的关系,以及种群动态和遗传特征。
❖ (4)这些物种的生理学特性以及它们对环境污染 的反应,特别是有害物质在体内的累积及其效应 等。
❖ (5)这些物种与人类的关系。
❖ 如果这些弄清楚了,食品不光能在数量上满足人 类,更重要的是在品质上也能得到保证,这是要 多学科配合才能完成。
❖城市现存量不包括岩石圈。
❖城市中存在着物质的输入与输 出,在一定时间内物质收支之 差就是这个现存量的变量。
❖现存量:调查方法也还存在许多问题,理 论上可以设想,实际上几乎无法办到。
❖当前只能利用统计资料采取间接推算的办 法,此外,也可以利用照片,特别是航片 作为推算建筑物和树木体积、质量的重要 辅助手段。
❖ 城市物质的输入和输出的吞吐量很大。

《城市生态系统》PPT课件

《城市生态系统》PPT课件

R.E.帕克(1864—1944),芝加哥学派主要代表人物之 一。1914—1936年在芝加哥大学社会学系任教。他认为社 会学是一种研究人类行为的自然科学。他在社会学研究上
侧重于对种族和城市的研究,代表性著作是《城市—对都 市环境研究的建议》(1925)、《人类社区、城市和人类 生态学》(1925)。帕克认为,城市是人类文明的一种方 式。人类的生态总是由“生存斗争”进化原理所推动的,它
个象征上流商业地址的权利),也是竞争的目的之一。
长期担任新闻记者的经历,使帕克观察到20世纪早期芝 加哥城市形成过程。
R.E.帕克 (Robert Ezra Park 1864—
1944)
R.E.帕克 (Robert Ezra Park 1864——1944)生于宾夕法尼亚 州。美国著名社会学家,芝加哥
深入研究生态系统的结构和功能,生态系统中物质、能量
和信息交换,生态系统的自我调节机制和抵抗干扰的能力,
生态系统的发育和演化过程。
人类生态学(human ecology)是借用生态学进化论原 理,研究城市环境的空间格局及其相互依赖关系的系统。
它是由美国芝加哥经验社会学派代表人物R.E.帕克和E.W. 伯吉斯提出.人类生态学注重研究生态对于人类组织形成 和行为的影响。
学派重要代表人物之一,城市社
会学的奠基人。主要从事对城市
现象和种族关系的研究,首创了参与观察法,是一位经验Fra bibliotek会学 学派的领袖。
芝加哥(Chicago)是美国第二大城市。1831年,芝加 哥还只是一个村庄,到1837年才形成城镇。1848年完工的 伊利诺伊河与密执安运河,将芝加哥与密西西比河连接起
来。1835年,芝加哥又与东部铁路相连,随着交通的发展, 芝加哥工业和商业迅速发展起来。芝加哥人民有光荣斗争

城市生态系统的结构及生态流

城市生态系统的结构及生态流

第六章城市生态系统的结构及生态流第一节第二节第三节第四节城市生态系统的结构城市生态系统的物质循环城市生态系统的能量流城市生态系统的信息流第一节城市生态系统的结构城市生态系统的结构第二节城市生态系统的物质循环城市生态系统中物质循环是指各项资源、产品、货物、人口、资金等在城市各个区域、各个系统、各个部门之间以及城市与外部之间的反复作用过程。

城市生态系统物质循环中物质流类型包括自然流(又称资源流)、货物流、人口流和资金流。

第二节城市生态系统的物质循环从市外进入城市的物质有两部分:天然输入:如空气、大部分水以及其中含有的物质,它们是由天然的空气流动和大气降水、河水、地下水流入城市。

人工输入:原材料、生产资料以及生活资料,这些物质是由人工生产,经过各种运输工具以及建造的特殊管线输入到城市的。

城市生态系统物质代谢概括示意图二、城市的水循环为了维持生存,人每天至少需2~2.5升水,一般生活需水5升,加上卫生方面的用途共需40~50升。

发达国家城市居民每人每天平均用水量为300~500升,发展中国家约100 ~ 300升/人·天;我国1996年人均用水208升,2001年为216升/人·日。

水是城市里流量最大、流速最快的物质,在现代化城市中用水量更高。

城市水循环由于自然循环的改变及增加了人工控制的排灌系统,使其错综复杂。

香港地区水量收支情况:淡水:来源于主要是降水,内地供水和地下水,并消耗于蒸发、蒸腾、地表径流和生产、生活。

海水:主要用于工业、商业、市政以及部分生活用水。

上海地区水量:降雨量76 ×108 t / 年;自黄浦江长江口取水26 ×108 t / 年;市区每日用水量约540 ×104 t ,其中工业用水占40%,生活用水60%,城市污水处理能力为190 ×104 t /天。

我国城市工业用水回收率还有待提高;并注意避免再次污染。

三、城市的氧气代谢城市中主要的氧气消耗:一部分与生物活动有关,包括人类、动物、植物的呼吸作用,随同细菌活动发生的有机质废物的氧化分解等;另一部分是以各种化合物燃料为主要的有机物燃烧时消耗的氧气。

第八章城市生态系统

第八章城市生态系统
(5)产生“三废”污染
幻灯片36
3.应对策略
(1)在城市建设中,要发展低污染的节能建筑和绿色交通;
(2)尽可能地与山、河、湖、海、植被等自然景观保持相协调,保持一种良性循环。
淹没在城市化中的江南水乡
幻灯片37
幻灯片38
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,是指其具有创造物质财富与精神财富满足城市人类的物质消费与精神需求的性质,有物质的与非物质两大类。
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,实际上是城市文化功能的体现。
幻灯片10
(2)生活功能
(3)还原净化和资源再生功能
幻灯片11
5
呼和浩特57.61
10
福州56.00
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一、城市能源结构
幻灯片13
幻灯片14
山西近七分之一地面“悬空”,大面积土地塌陷
幻灯片15
二、城市的能源利用与城市发展
1.中国的能源问题
(1)人均能源资源少,供需有差距;
(2)能耗强度高、效率低、浪费大;
(3)结构不良,污染严重。
幻灯片16
2.城市能源利用的发展方向
他生态系统中输入;
(2)分解功能不充分的生态系统;
(3)城市的生产活动中把许多自然界中深藏地下的甚至本来不存在的物
质引进城市系统,加重了环境污染。
幻灯片7
5能量流动主要产生于非生物之间的生态系统。
6自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。
7受社会、经济等诸多因素制约的生态系统。
幻灯片8
二、城市生态系统的功能
幻灯片19
一、城市生物多样性的价值
生物多样性是人类赖以生存的物质基础,也是城市生存的根本条件,它对维持区域和城市的生态平衡、可持续发展具有十分重要的意义。

什么是城市的生态系统

什么是城市的生态系统

城市生态系统科技名词定义中文名称:城市生态系统英文名称:urban ecological system;urban ecosystem定义1:是以城市为中心、自然生态系统为基础、人的需要为目标的自然再生产和经济再生产相交织的经济生态系统。

应用学科:地理学(一级学科);城市地理学(二级学科)定义2:是人为改变了结构、改造了物质循环和部分改变了能量转化过程、以人类活动为主导的一类开放型人工生态系统。

应用学科:生态学(一级学科);城市生态学、生态工程学和产业生态学(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布城市生态系统按人类的意愿创建的一种典型的人工生态系统。

其主要的特征是:以人为核心,对外部的强烈依赖性和密集的人流、物流、能流、信息流、资金流等。

科学的城市生态规划与设计能使城市生态系统保持良性循环,呈现城市建设、经济建设和环境建设协调发展的格局。

城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。

介绍按人类的意愿创建的一种典型的人工生态系统。

其主要的特征是:以人为核心,对外部的强烈依赖性和密集的人流、物流、能流、信息流、资金流等。

科学的城市生态规划与设计能使城市生态系统保持良性循环,呈现城市建设、经济建设和环境建设协调发展的格局。

城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。

组成要素城市生态系统不仅有生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)和非生物组成要素(光、热、水、大气等),还包括人类和社会经济要素,这些要素通过能量流动、生物地球化学循环以及物资供应与废物处理系统,形成一个具有内在联系的统一整体。

相关系统在城市生态系统中,人起着重要的支配作用,这一点与自然生态系统明显不同。

在自然生态系统中,能量的最终来源是太阳能,在物质方面则可以通过生物地球化学循环而达到自给自足。

城市生态系统

城市生态系统

城市
城市 自然 环境
工业生产 农业生产
人类 生活 消费
各种社会活动
外部
排出物
排物
空气、 水、 土地及其他资源
活动3 城市生态系统有哪些特点?
1、依赖性:大量能量和物质必须从外部输入,对外 部生态系统的依赖性大。
2、分解功能不完全:产生的大量废物只能输出 3、城市生态系统的食物链简单化,营养关系出现倒置
城市生态系统示意图
人工输入
城市 自然 环境
空气、 水、 土地及其他资源
城市居民的日常生活和 经济生产活动,都要持 续地从城市外部输入能 量。
输入能量形态:以生物 的形态输入的各种主、 副食品;以化石能源或 次生能源形态输入的能 量。
能量流
活动2 城市生态系统是如何运作的呢?
城市生态系统中能源的来源是什么?能源 又是如何被利用的?
信 息 流
城市中最本质的流是信息 流,城市生态学研究的主 要对象也就是城市信息。
活动2 城市生态系统是如何运作的呢?
城市生态系统中能源的来源是什么?能源 又是如何被利用的?
人们如何在城市生态系统中满足生活需求 (衣、食、住、行)?
人类是怎样处理生活垃圾和废品的?
城市生态系统示意图
人工输入
城市生态系统
活动1 城市生态系统的组成
城市生态系统
(人核类心--)--
城市居民 人工设施
生存环境 其他各种动、植物 自然环境(水、阳光、温度等)
城市生态系统不同于自然生态系统,它注重的是人类活动 和周围环境的相互关系,它是“以人为主体的人工生态系 统”
活动2 城市生态系统是如何运作的呢?
城市生态系统中能源的来源是什么?能源 又是如何被利用的?

城市生态系统

城市生态系统

城市生态系统基本特征早在1935 年,当英国生态学家坦斯利提出“生态系统”这一重要的科学概念时,就有人认为它的提出是生态学发展过程中的一个转折期的开始。

“生态系统既是生态学的研究中心,也是研究环境以及环境科学的基础”。

而“城市生态”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925 年提出后,得到了迅速的发展,与自然生态系统成为生态学的研究中心一样,城市生态系统也成为城市生态学的研究中心与研究重点。

城市生态系统是指:特定地域内的人口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的和经济的、政治的和文化的) 通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。

严格意义上说,城市是人口集中居住的地方,是当地自然环境的一部分,它本身并不是一个完整、自我稳定的生态系统。

但按照现代生态学的观点,城市也具有自然生态系统的某些特征,具有某种相对稳定的生态功能和生态过程。

尽管城市生态系统在生态系统组分的比例和作用方面发生了很大的变化,但城市生态系统内仍有植物和动物,生态系统的功能基本上得以正常进行,还与周围的自然生态系统发生着各种联系;另一方面,也应看到城市生态系统确实已发生了本质变化,具有许多不同于自然生态系统的突出特点。

因此,深入探讨城市生态系统的基本特征,对于城市生态环境保护、城市规划、建设、管理事业的发展具有重要的意义。

城市生态系统的人为性城市生态系统是人工生态系统城市及城市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的,人工控制与人工作用对它的存在和发展起着决定性的作用。

城市生态系统不仅使原有自然生态系统的结构和组成发生了“人工化”倾向的变化(如绿地锐减、动物种类和数量发生变化,大气、水环境等物理、化学特征发生了明显的变化) ;而且,城市生态系统中大量的人工技术物质(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态结构(物理结构) 。

城市生态系统具有人工化的营养结构:一是指,城市生态系统不但改变了自然生态系统的营养级的比例关系,而且改变了营养关系(谁供应谁) ;二是指在食物(营养) 输入、加工、传送过程中,人为因素起着主要作用。

城市生态系统的概念

城市生态系统的概念

城市生态系统的概念
城市生态系统是城市空间范围内居民与自然环境和社会环境相互作用形成的统一体,是人类在适应和改造自然环境基础上建立起来的人工生态系统,是一个自然、经济、社会复合生态系统。

城市生态系统作为一个大的生态系统,其本身由不同的子系统构成,而各子系统又有着不同的结构、成分和要素。

在城市生态系统中,城市居民系统由居住在城市中的人的数量、结构和空间分布(含社会性分工)等要素所构成;自然环境系统包括大气、水体、土壤、岩石、矿产资源、太阳能等非生物系统和动物、植物、微生物等生物系统;社会环境系统包括人工建造的物质环境系统(包括各类房屋建筑、道桥及运输工具、供电、供能、通风和市政管理设施及娱乐休憩设施等)和非物质环境系统(包括城市经济、文化与群众组织系统、社会服务系统、科学文化教育系统等)。

由于城市生态系统是一个高度复杂的系统,许多学者从不同的角度对该系统进行了多方面的研究,形成了对城市生态系统的不同认识。

其中代表性的观点有自然生态观、经济生态观、社会生态观和复合生态观。

城市生态系统

城市生态系统

城市生态系统城市生态系统是指城市中各种生物、环境和人类社会之间相互作用的复杂系统。

它是城市可持续发展的基础,对人类社会的健康和繁荣有着重要的影响。

本文将探讨城市生态系统的重要性以及如何构建和保护城市生态系统。

一、城市生态系统的重要性城市生态系统在许多方面对人类社会的发展和健康起到至关重要的作用。

首先,城市生态系统为城市居民提供了舒适的生活环境。

城市公园和绿地不仅可以提供休闲和娱乐场所,还可以净化空气、调节气候和提供防洪功能,为居民创造了宜居的环境。

其次,城市生态系统对城市经济的发展也具有重要意义。

城市生态系统可以提供丰富的自然资源,例如水源、土壤和能源。

这些资源的合理利用不仅能够促进城市的经济增长,还能够创造就业机会和提高居民的生活质量。

此外,城市生态系统还对人类的身心健康有着积极的影响。

绿色空间和自然景观被证明可以减轻压力、降低心理疾病发病率,并提高人们的幸福感和生活满意度。

在城市快节奏和高压的生活中,与自然亲近是缓解压力的重要途径。

二、构建城市生态系统的方法1. 增加城市绿地和公共空间城市绿地和公共空间是城市生态系统的核心组成部分。

政府和城市规划者应该增加城市绿地的面积,建设更多的公园、花园和绿地。

这些绿地不仅可以提供居民休闲娱乐的场所,还可以改善空气质量、降低噪音污染。

2. 促进生物多样性保护城市生态系统的保护需要注意维持和增加生物多样性。

政府和社区应该采取措施保护城市中的野生动植物栖息地,鼓励市民参与保护活动,并加强对物种保护的宣传教育。

3. 推广可持续交通方式城市交通是城市生态系统的重要组成部分。

为了减少交通对环境的污染,政府应该鼓励和支持市民使用可持续的交通方式,例如公共交通、非机动交通和共享出行等。

这不仅有助于改善空气质量,还能减少交通拥堵和能源消耗。

4. 提倡资源节约和循环利用城市生态系统的可持续发展需要人们对资源的合理利用和回收利用。

政府应该制定相关政策和法规,鼓励市民节约用水、节约用电,并推广垃圾分类和循环利用的做法,减少对环境的负面影响。

城市生态系统

城市生态系统
康恩:资源取决于技术,技术不仅不会用完资源,并且 还会发现和扩大资源旳来源。
“1999:不战而胜”(Victory Without War, 1988, R.Nixon) 持相似观点。
资源可以分为: A. 可更新资源(renewable resources): 可通过比较迅速旳自然循环 来补充旳资源:O2 、CO2 、H2O、木材资源 B.不可更新资源(non-):
洛杉矶 1940‘s L.A. 光
伦敦烟 1952.12 雾事件
London
汽车尾气在强日 光化学烟雾下形 成光化学烟雾 (ozone)
65岁以上老 人死亡400
燃煤产生烟雾,在 死 亡 人数较
空中形成酸雾
常年同期多
4000人
名称 时间
四日市 1961 哮喘事 件
水 俣 病 1953
事件
地点 四日市
(2)全球性气候变暖 大气中CO2、SO2、CH4等旳含量增长,制止了地
表热量逸散而使大气增温,产生“温室效 应”(Greenhouse effect)。
近123年来,全球平均气温上升了0.5度,到2050, 地球表面温度将上升1.5-4.5度。
1、人口剧增 人口问题:人口旳数量, 人口旳质量。(见
图3-6)
世界人口旳发展
年 8,000BC 0 1650 1800 1930 1987 2000 人数 5m 200m 500m 1b 2b 5b 6b
4.5 babies/second,中国人口在很早以来大体上保持 世界人口旳1/6-1/4。西方有人紧张华人种群会替代他们。 50m人旳国家有17个,而中国旳四川省、河南省、山东 省等8省旳人口分别以超过了50m。 (见图3-7)
都市大系统旳总目旳是发挥都市效益,包括社 会效益、经济效益与生态环境效益,满足人们 对物质和精神文化旳需要。

第四章 城市生态系统的功能

第四章 城市生态系统的功能
城市生态系统功能
















城市生态系统的价值构成
城市生态系 统价值
人类价值 环境价值
自然价值
人造价值
人类价值:社会价值、文化价值、心力价值、人力价值和初级劳动力价值 自然环境价值:无人类介入条件下产生的、在经济学上能够作为价值的各种生物 或非生物的环境 人造环境价值:通过人类的劳动创造的价值,以及一切可以作为价值的人工环境。
6. 合同能源管理
合同能源管理是将节能处理用合同形式交于节能专家打理,业主方无需 在改造方面增加新的资金投入。服务方在为业主节省后的能源开支中分 享节能效益,回收成本并取得利润后合同期满结束,此后全部节能效益 和节能设备归业主所有。
第四章 城市生态系统的功能
第一节 城市生态系统的能量流动 第二节 城市生态系统的物质循环 第三节 城市生态系统的价值转换 第四节 城市生态系统的信息传递
城市生态系统功能
城市生态系统功能
















天然输入
城市的物质代谢
人工输入
物质在市内的停留时间
城市生态系统的物质输入与输出
城市物质的输入和输出的吞吐量很大。 不同规模、不同性质的城市,其输入、输出的规模、性质、
代谢水平不同。
工业城市的输入以原料、能源为主,输出以加工产品为主;
3. 汽车节能
我国汽车技术整体比发达国家落后10-20年,老旧汽车比例高达25%, 汽车每100km平均耗油比发达国家高20%以上。

城市绿地生态学:城市生态系统

城市绿地生态学:城市生态系统
⑥城市中人口密集,把人们集中在一个相 对密闭的有限空间内,人和自然隔绝、人 际间关系疏远及紧张。
6.3.2 城市生态环境问题及其控制
1. 人口压力 2. 城市水问题及其解决途径 3. 大气污染及其控制 4. 噪声污染及其控制 5. 固体废物及其处理 6. 热岛效应及其防治
6.2.2 城市生态系统的结构与功能
城市居民
或城市人群
生命
自然环境
城市生
非生命
态系统
城市环境系统
政治
社会Hale Waihona Puke 境 法律经济文化教育
城市生态系统的结构
生命
自然生态系统
非生命
人类的经济活动
经济生态系统 第一产业
城市生态系统
第二产业
第三产业
文化
政治
社会生态系统 科学
法律
政策
城市生态系统中的三个子系统
2. 城市生态系统的功能
负面影响:住房困难、交通拥挤、水源短 缺、环境污染、疾病流行、犯罪增加、就 业困难等。
城市问题的生态学实质
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“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;
城市生态系统的功能主要表现为系统内外 的物质流、能量流、信息流、货币流及人 口流的输入、转换和输出。
(1)城市生态系统的生产功能 (2)城市生态系统的能源结构与能量流动 (3)城市生态系统的信息流
(1)城市生态系统的生产功能
1)生物初级生产 是指植物的光合作用过 程。
2)生物次级生产 由于城市次级生产者主 要是人,故次级生产过程具有明显的人为 可调性。

第九章城市生态系统的系统分析

第九章城市生态系统的系统分析

对于一些结构比较简单的农业生态工程系统,可 以直接制表和计算分析,但对于复杂的农业生态 工程系统就必须依靠计算机来进行这些工作了。 表9—2是环保型投入产出表的一个简化例子。该 表从水平方向看,表明各组分或亚系统的产品及 副产品的去向。产品包括两大 产的尚需进一步加工的产品,可用作该系统中其 他亚系统的原料、辅助材料、动力消耗用的材料 或副产物。
以一个农业生态工程为例,说明投入产出模型的 应用。
假设一农业生态工程由几个组分或亚系统组成, 以Xi(i=1,2,3,4,5,… ,n)表示第 i个亚系统 的总产值,以Xij表示第 j个亚系统在生产过程中所 消耗的第i个亚系统的中间产品的产值,以 Yi表示 第i个亚系统最终产品的产值,以 Cj表示第j个亚 系统的来自外部的原料和动力消耗,以 Dj表示第j 个亚系统的固定资产折旧,以 Vj和Mj分别表示第j 个亚系统的劳动报酬和纯收入,我们就可以得到 农业生态工程系统的投入产出表的一般形式(表9 一1)。
对于城市这个巨大的复杂系统,如果不使 用强有力的分析手段,是不可能进行分析 处理的,故系统分析已成为城市生态系统 研究中的重要手段。
第一节 城市生态系统分析的步骤
对一个城市生态系统进行系统分析,首先要确定 此系统的范围,
接着就是辨识系统结构组分, 选择一套观察分析的指标, 收集这些指标的数据, 用一定的方法对这些数据进行分析, 最后对分析结果加以评判,从而得到该城市生态
表9—2中第一行所表示的食用菌培养 亚系统
(三)系统动力学模型
系统动力学模型(简称SD模型)适 用于解决复杂大系统的模拟问题,从 原理上来说是一组变微分方程组在计 算机上的模拟解,其建模步骤如图9一 5所示。
1. 长兴岛SD模型
2.北京城市 SD模型

城市生态学(3.3.2)--城市生态系统的基本功能和主要特点

城市生态学(3.3.2)--城市生态系统的基本功能和主要特点

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。是指其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。有物质的与非物质的非生物生产两大类。
(1)物质生产 是指满足人们的物质生活所需的各类有形产品及服务。包括: a.各类工业产品;b.设施
产品,指各类为城市正常运行所需的城市基础设施,城市是一个人口与经济活动高度集聚 的地域,各类基础设施为人类活动及经济活动提供了必需的支撑体系; c.服务性产品,指 服务、金融、医疗、教育、贸易、娱乐等各项活动得以进行所需要的各项设施。

城市生态系统的功能是指系统及其内部各子系统或各组成成分所具有的作用。城市生 态系统是一个开放型的人工生态系统,它具有两个功能,即外部功能和内部功能。外部功 能是联系其它生态系统,根据系统的内部的需求,不断从外系统输入与输出物质和能量, 以保证系统内部的能量流动和物质流动的正常运转与平衡;内部功能是维持系统内部的物 流和能流的循环和畅通,并将各种流的信息不断反馈,以调节外部功能,同时把系统内部 剩余的或不需要的物质与能量输出到其它外部生态系统去。外部功能是依靠内部功能的协 调运转来维持的。因此,城市生态系统的功能表现为系统内外的物质、能量、信息、货币及人 流的输入、转换和输出。研究城市生态系统功能实质上就是研究这些流。为了维持城市生态 系统稳定而有序的发展,实现人类追求的社会、经济与环境目标,必须人工调控这些流, 使之协调与畅通。因此,城市生态系统的发展主要受控于人的决策,决策能影响系统的有 序或无序的发展,而系统发展的结果则能检验决策是否正确。研究城市生态系统功能,揭 示影响系统稳定性的主要因素,是提出调控系统的关键,为系统决策者提供决策的科学依 据,促使系统向更有序的高级方向发展。
城市生态系统的物质生产产品不仅仅为城市地区的人类服务,更主要的是为城市地区 以外的人类服务。因此城市生态系统的物质生产量是巨大的。其所消耗的资源与能量也是惊 人的,对城市区域及外部区域自然环境的压力也是不容忽视的。
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第二节 城市生态与城市生态规划
城市生态系统既是一个由社会、经济和自然要素复合的高 度人工化的生态系统,也是一个不完善的和不稳定的生态 系统,组分与组分之间的关系多是线状的而非环状,缺乏 像自然生态系统那样较为完善和谐的自控机制。
因此,应用生态学的原理和最优化的方法去调控城市内部 各组分之间的关系,提高物质转化与能量利用的生态效率, 开发城市未被利用的人力、物力和环境资源,促进人与自 然的和谐和城市的生态平衡是十分重要的。
三、环境质量保护规划
主要内容包括: a、大气污染控制规划、 b、水污染控制规划、 c、声污染控制规划、 d、固废污染控制规划等。
制定环境质量保护规划,主要应考虑两个前提:
一是根据污染源和环境质量评价和预测结果,准确掌 握当地环境质量现状、发展趋势以及未来社会经济发展 阶段的主要环境问题; 二是要针对主要环境问题,确定污染控制目标和生态建 设目标。 在此基础上,进行功能合理分区,研究污染总量控 制方案,并通过一系列控制污染的工程性措施和非工程 性措施对策,进行必要的可行性论证,形成环境质量保 护规划。
2、规划目标和年限 确定生态规划的总目标、近远期目标和年限, 应同区域和城市总体规划近远期目标和相应的 年限一致,以利同步、协调、可比、互为应用。
二、生态功能区划与土地利用布局
1、 生态功能区划: 根据区域或城市生态系统结构的特点及其功能, 将其划分为不同类型的单元,研究其特点、结 构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题, 为各生态区提供管理对策。
功能分区应遵循下列原则:
必须有利于经济社会的发展; 必须有利于居民生活; 必须有利于生态环境建设,使区域内的环境

容量得
以充分利用。 在满足上述条件的基础上,进行功能分区并力求实现 三个效益的统一。
2、土地利用布局:
无论是新建城市或改建城市的生态规划都必须因地制 宜地进行土地利用布局的研究。除应考虑城市的性质、 规模和城市产业构成外,还应综合考虑用地大小、地 形地貌、山脉、河流、气候、水文及工程地质等自然 要素的制约。 在 ( 城市 ) 生态规划中,应综合研究城市用地状况与环 境条件的相互关系,按照城市的规模、性质、产业结 构和城市总体规划及环境保护规划的要求,提出调整 用地结构的建议和科学依据,促使土地利用布局趋于 合理。
一、城市生态规划以及相关概念的区别
生态规划是城乡生态评价、生态规划和生态建
设三大组成部分之一,既与城市规划和环境规 划有着密切的联系,又有一定的区别。
城市规划是根据国家城市发展和建设的方针、经济技术政
策、国民经济和社会发展长远计划、区域规划以及规划区 域的自然条件和建设条件等,合理地确定城市发展目标、 城市性质、规模和布局,布置城镇体系,重点强调规划区 域内土地利用空间配置和城市产业及基础设施的规划布局、 建筑密度和容积率的合理设计,也可以说主要是城市物质 空间、硬质景观的规划;
七、资源利用与保护规划
生态规划应根据国土规划和区域规划的要求,依据区 域与城市社会经济发展趋势和环境保护目标,制定对 水、土地资源、大气、动植物物种资源、矿产资源等 的合理开发利用与保护的规划。遏止对自然资源的不 合理使用和浪费现象,掠夺式开发 。 内容包括: ①水土流失治理规划 ②生物多样性保护与自然保护区建设规划
生态规划解决的问题不 仅限于土地利用和资源 管理,还应从更宏观、 综合的角度,研究区域 或城市的可持续发展与 生态建设和生态环境保 护的战略。该项工作是 建立在对区域与城市复 合生态系统中社会、经 济、自然的广泛调查基 础上,结合专家咨询意 见,应用生态学、环境 科学、系统分析和城市 规划原理相结合的方法 进行的。
第三节 生态规划的主要内容
一、评价指标体系与规划目标:
主要包括规划指标体系及规划目标。规划指标 体系及规划目标的内容应包括社会、经济和自 然三方面,具体应包括以下内容:
1、 规划指标体系
a.人口密度 b.土地利用强度 c.绿地覆盖率 d.人均公共绿地 e.建筑密度 f.经济密度 g.能耗强度与密度 h.污染负荷密度 i.交通量
第八章 城市生态系统
本章内容:
第一节 城市生态系统的概念 第二节 城市生态与城市生态规划 第三节 城市生态规划的主要内容
第一节 城市生态体统的概念
一、城市生态系统的特点
1、城市生态系统以人为主体 2、城市生态系统中的生产小于消费 3、城市生态系统是不完全的和开放式的生态系统 4、城市生态系统改变了自然生态系统的调节机能 5、城市生态系统中的人类活动影响着人类自身
e.工业用地生态适宜度分析步骤: 将规划区划分成若干(1米2×1米2)个网格; 确定工业用地适宜度评价因子,如选择土地利用构成、 扰民程度、风向位置、大气质量指数、水、土地资源等 评价因子; 确定各项单因子评价标准,确定工业用地生态适宜度综 合评价标准; 根据调查登记资料,对各网格进行单因子评价; 在工业用地适宜度单因子评价基础上进行工业用地生态 适宜度综合评价; 提出工业用地适宜度评价结论; 绘制工业用地适宜度分布图。
生态规划是实现生态系统的动态平衡,调控人与
环境关系的一种规划方法。
二、生态规划的工作程序
确定规划目标 资源数据清单和分析 区域适宜度分析 方案选择 规划方案实施 规划执行 方案评价
麦克哈格在《结合自然的 设计》 生态规划框架
五个步骤:
A、确立规划范围与规划目标; B、广泛收集规划区域的自然与人文资 料,并分别描绘在地图上; C、根据规划目标综合分析,提取在第 二步所收集的资料; D、对各主要因素及各种资源开发(利用) 方式进行适宜度分析,确定适应性 等级; E、综合适应性图的建立。 该方法的核心在于:根据区域自然 环境与自然资源性能,对其进行生 态适宜性分析,以确定土地利用方 式与发展规划,从而使自然的利用 与开发及人类其他活动与自然特征、 自然过程协调统一。
环境规划,也叫环境保护规划,强调规划区域内大气、水
体、噪声及固废等环境质量的监测、评价和调控管理;
生态规划强调运用生态系统整体优化的观点,对规划区域
内城乡生态系统的人工生态因子和自然生态因子的动态变 化过程和相互作用特征都应给予相当的重视,研究物质循 环和能量流动的途径,进而提出资源合理开发利用、环境 保护和生态建设的规划对策。 它与城市规划和环境规划紧密结合、相互渗透,是联系城 市规划和环境规划的桥梁,是协调城乡建设、发展和环境 保护的重要手段,其内涵和深度都更高,目的是促进区域 与城市生态系统的良性循环,保持人与自然、人与环境关 系的持续共生、协调发展,追求社会的文明、经济的高效 和生态环境的和谐。
(1)各类用地的选择
根据生态适宜度分析的结果,确定选择的标准,同时 还应考虑国家有关政策、法规以及技术、经济的可行 性。在恰当的标准指导下,结合生态适宜度、土地条 件等评价结果,划定出各类用地的范围、位置和大小。
(2) 各类用地的开发次序
在充分考虑土地条件的前提下,按照生态适宜度的 等级以及经济技术水平,确定用地开发次序的标准; 根据拟定的标准,确定土地的开发次序。
2、改善城市产业布局的方法
a.将城市规划区划分为若干网格(1公里2),并编号, 进行生态因素登记(对工业用地有显著影响的)。 b .对工业用地进行生态适宜度分析,求出每类网格 的工业用地综合(生态)适宜度,并绘图(透明纸)。 c.将现有工业企业的分布落实在网格内,并绘图。 d.将两张图纸叠在一起,对现有工业布局进行分析 评价,提出改善工业布局的方案。对工业布局进行综合 评价还有其他半定量的方法,定量评价的方法也在探索, 但都比上述方法要复杂。
制定规划区域的绿地规划,首先必须了解该区域 的绿化现状,对绿地系统的结构、布局和绿化指 标做出定性和定量的评价。
步骤: ·确定绿地系统规划原则; ·选择和合理布局各项绿地,确定其位置、性质、范围和面积; ·根据该地区生产、生活水平及发展规模,研究绿地建设的发 展速度与水平,拟定绿地各项定量指标; ·对过去的绿地系统规划进行调整、充实、改造和提高,提出 绿地分期建设及重要修建项目的实施计划,以及划出需要控制和 保留的绿化用地; ·编制绿地系统规划的图纸及文件; ·提出重点绿地规划的示意图和规划方案,提出重点绿地的设 计任务书,内容包括绿地的性质、位置、周围环境、服务对象、 估计游人量、布局形式、艺术风格、主要设施的项目与规模、建 设年限等,作为绿地详细规划的依据。
六、园林绿地系统规划
园林绿地系统是城市生态系统中具有自净能力的主要 组成部分,对于改善生态环境质量、调节小气候、丰 富与美化景观起着十分重要的作用。
根据城市的地形地貌、河湖水系、气象气候、环境特 征等,合理组织绿地,均衡分布,形成一个点线面结 合、绿地水面自然相融的城市园林绿地系统。
城市生态规划应制定出城市各类绿地的用地指标,选 定各项绿地的用地范围,合理安排整个城市园林绿地 系统的结构和布局形式,研究维持城市生态平衡的绿 量(市区绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等), 合理设计群落结构、选配植物,并进行绿化效益的估 算。
调整、改善老城市产业布局,搞好新建城市产业的合 理布局,是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。
1、产业布局的基本原则
a、业布局应符合生态要求,根据风向风频等自然要素和 环境条件要求,在生态适宜度大的地区设置工业区。 b.综合考虑经济效益、社会效益与环境效益的协调统一, 以城市总体规划与城市环境保护规划为指导。 c.既要有利于改善生态结构,促进生态良性循环,又要 有利于发展经济。
四、人口适宜容量规划
在生态规划编制工作中,必须确定城市近远期 的人口规模,提出人口密度调整意见,提高人 口素质对策以及实施人口规划对策。 研究内容包括人口分布、规模、自然增长率、 机械增长率、男女性别比、人口密度、人口的 组成、流动人口基本情况等。
五、产业结构与布局调整规划
经济再生产过程是区域及城市生态系统很重要 的环节。 产业结构是经济结构的主体,影响着区域与城 市生态系统的结构和功能。为促进物质良性循 环和能量流动,必须改进区域与城市的产业结 构。 产业结构指城市产业系统内部各部门(各行业) 之间的比例关系。可以用产品产量或产值表示 这种比例关系。
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