第二章 城市生态学与城市生态系统
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。
城市生态环境学知识点总结
城市生态环境学第一章引论?城市生态环境学研究的对象是城市，是城市居民与其生存环境之间的相互关系——城市生态环境。
?生态学家定义：城市是一个复杂的生态系统，是以人为本，人口、活动、设施、物质、科技、文化高度集中，并不断高速运转的开放性有机综合体。
?城市的定义（联合国）：凡拥有10万人以上，居住、工商业、行政、文化娱乐等建筑物占50%以上的面积，具有发达的交通网络和车辆来往频繁的人类集聚区域。
?人口高度集中、物质高度集中、设施高度集中、活动高度集中、科技文化高度集中是城市区别于乡村的基本特征。
?人、物（生物、非生物）、空间（理化环境），是构成城市的三个基本因素，三位一体，以人为主体。
以人为主体是城市的根本性质。
?城市的主要机能：居住、工作、休息、交通。
?1970年4月22日为第一个“地球日”；9月16日国际保护臭氧层日；6月5 日世界环境日；7月11日世界人口日。
?环境总是相对于某个中心事物（或称主体）而言的，总是作为某个中心事物的相对面而存在的。
?环境对干扰具有的功能特性：整体性、有限性、隐显性、灾害放大性、持续反映性、不可逆性。
?生态：关于生物有机体与其周围外部世界之间相互关系的科学。
?生命有机体存在的周围空间，包括空气、阳光、水体、地质、地貌、动物、植物、微生物、土壤等，是客观存在的自然物或称自然条件。
?与生物体相互作用的资源环境或与生物体进行物质能量流动的因素，称为生态环境（有机体所处的环境或称生活环境）。
?城市生态环境学其学科性质具有交叉性、二重性和综合性。
?实现城市可持续发展，是城市生态环境研究的目的和任务。
?城市生态环境研究可以分为三个密切联系的方面：一是资源方面，二是环境方面，三是生态方面。
?环境问题是指地球环境对人类生存和发展产生不良影响的问题，是人类活动作用于地球环境所引起的环境质量变化以及这种变化反作用于人类，对人类的生存发展产生不良的影响的问题，或者说由自然力或人力引起的生态平衡破坏最后直接或间接影响人类生存和发展的问题。
城市生态学各章节习题汇总
第五章 习 题
1、你是如何理解人类及其它生物与地质环境的关系的？ 2、按城市建设对地质过程的稳定程度，可划分为哪3种类型？ 3、城市建设中必须考虑哪些地质因素？这些地质因素是如何
影响城市建设的？ 4、城市主要分布在哪些地貌部位？请分别举例说明。 5、影响城市活动的主要地貌因素有哪些？ 6、城市地貌图的作用和意义。 7、简述城市人工环境对城市气候的影响。 8、简述我国酸雨的特征和危害。 9、简述酸雨的生态环境的影响。 10、中国城市水环境的特点是什么？ 11、简述过境河流在城市生态环境建设中的功能。 12、简述城市化对过境河流水文性质、地下水的影响。
同点。 3、简述城市生态系统的脆弱性 4、城市生态系统是由哪些要素组成的？ 5、理解城市生态系统的基本特征。
第四章 习 题
1、中国城市人口有几种含义？ 2、中国长期实施的严格限制农村人口向城市迁移
的政策，把中国的经济、社会划分为城市和农村 两大截然不同的板块，把国民划分为城市居民和 乡村农民两种截然不同的身份，对人口城市化乃 至整个经济、社会的发展产生了哪些不利的影响？ 3、如何理解城市人口迁居与城市发展的关系？
第二章 思考题
1. 什么是生态系统？它具有哪些特征?
2.生态系统的功能类群分为哪几类？各包括哪 些生物类群？它们是通过怎样的方式联系成 为一个功能整体的？
《城市生态学》课程笔记
《城市生态学》课程笔记第一章绪论一、城市生态学的概念1. 定义：城市生态学是研究城市生态系统结构、功能、过程及其与人类活动相互关系的科学。
它关注城市环境中生物与非生物因素之间的相互作用，以及这些相互作用如何影响城市生态系统的健康和可持续性。
2. 研究对象：城市生态系统，这是一个由自然、社会和经济要素组成的复杂系统。
具体包括：- 生物成分：植物（如城市绿地、公园）、动物（如宠物、野生动物）、微生物（如土壤和水体中的微生物）。
- 非生物成分：水（如河流、湖泊、地下水）、土壤（如城市土壤特性和污染）、气候（如城市热岛效应）、建筑物（如住宅、商业建筑）。
3. 研究内容：城市生态学的研究内容广泛，主要包括以下几个方面：- 城市生态系统的组成与结构：研究城市生态系统的构成要素及其空间分布和相互关系。
- 城市生态系统的功能：探讨城市生态系统的能量流动、物质循环和信息传递等生态过程。
- 城市生态因子的作用：分析城市环境中的生态因子如何影响生物和非生物成分。
- 城市生态环境问题：研究城市生态环境问题的成因、影响及其解决方案。
- 城市生态规划与管理：提出基于生态学原理的城市规划和管理策略。
二、城市生态学的发展简史1. 萌芽阶段（19世纪末至20世纪初）：- 背景：工业革命导致城市化进程加快，城市环境问题日益突出。
- 代表性事件：关注城市卫生条件、绿化和公共健康问题。
2. 形成阶段（20世纪20年代至50年代）：- 标志：芝加哥学派的社会生态学研究，特别是帕克和伯吉斯的同心圆模型。
- 成果：城市生态学作为一门独立学科逐渐形成。
3. 发展阶段（20世纪60年代至80年代）：- 特点：研究内容不断丰富，如城市生态系统的能量分析、物质循环和生态平衡。
- 重要著作：如麦克哈格的《设计结合自然》提出了生态规划的理念。
4. 深化阶段（20世纪90年代至今）：- 趋势：与其他学科如环境科学、社会学、经济学等交叉融合。
- 焦点：城市可持续发展和生态修复。
《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。
城市生态与城市环境
城市生态与城市环境——复习资料要点第一章生态学概论1、生态学：生态学就是研究生物之间、生物与环境之间得相互关系得科学。
(P3)2、生境：指在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响得空间条件及其她条件得总与。
生境（生物得生活环境）包括：物理环境（非生物环境）；生物环境。
(P6)3、生态因子：组成生境得因素称生态因子。
生态因子有两方面因素所组成：生物因素与非生物因素。
(P12)4、种群：在一定时空中同种个体得总与（P17)种群得基本特征：空间特征、数量特征、遗传特征。
种群得动态参数：出生率与死亡率、迁入与迁出、年龄结构与性别比、种群内禀增长率。
种间关系：种间竞争关系、种间捕食与寄生关系、种间合作与互利共生关系。
5、种群增长模式：内禀增长率（A）、实际增长率（B）、环境阻力（C）：A—B=C（P20）6、生态位：有机体在生物群落中得功能与位置。
（P22）7、群落（即生物群落）：就是指在一定时间内居住在一定空间范围内得生物种群得集合。
（P24)群落得特征：a)群落中得优势种；b)群落得物种多样性；c)群落得种间关联性；d)群落得交错区与边缘效应；e)群落得安定性。
（P25-26)8、生态系统：就是一定空间内生物与非生物成分通过物质得循环、能量得流动、信息得交换而相互作用、相互依存所构成得一个生态学功能单位。
（P29)9、生态系统得组成成分：a)生产者；b)消费者；c)还原者；d)非生物环境（P29)生态系统得结构：空间结构、物种结构、营养结构。
10、生态系统得基本功能：a)生物生产；b)能量流动；c)物质循环；d)信息传递；（P35-39)11、破坏生态平均得因素：人为因素与自然因素（P42)12、生态系统平均得调节机制：1）反馈机制；2）抵抗力；3）恢复力（P43）13、生态系统有两大部分（生物环境、非生物环境），四个基本成分（生产者、消费者、还原者、非生物环境）14、简述生态系统得基本特征及类型？答：（1）生态系统得基本特征：a)生态系统就是动态功能系统；b)生态系统具有一定得区域特征；C)生态系统就是开放得“自持系统”；d)生态系统具有自动调节功能。
城市生态学教学大纲
《城市生态学》课程教学大纲课程名称：城市生态学英文名称: urban ecology课程性质: 专业选修课学分： 2总学时： 32 理论学时：32适用专业：资源环境与城乡规划管理先修课程：一、教学目的与要求要求学生在了解生态学理论的基础上，采取理论与实践分析相结合的方式，掌握城市生态系统的组成形态与功能、城市人口、生态环境、城市灾害及防范、城市景观生态、城市与区域可持续发展和城市生态学原理的社会应用等方面。
进入21世纪，现代化建设极大地加速城市化进程，城市问题日趋严重，环境与发展成为国际社会更加关注的重大问题，如何保护生态环境，实现可持续发展是全人类面临的紧迫而艰巨的任务，对该课程的学习，有助于培养学生树立社会经济发展与生态环境建设相协调互进的意识，以便学会以城市生态学理论为指导，将其切实体现在城市规划和城市建设中，合理调控人与环境的关系，为居民创造清洁、优美、舒适、安全的生态环境。
二、教学内容与学时分配三、各章节主要知识点与教学要求第一章绪论第一节生态学的概念一、生态学的概念二、生态学的研究对象三、生态学的分支学科四、生态学的发展简史五、生态学的研究方法第二节城市生态学的概念一、城市与城市生态学的定义二、城市生态学的研究内容和分支学科三、城市生态学研究的社会意义第三节城市生态学的发展简史一、城市生态学的形成与发展二、现代城市生态学的产生与发展第四节城市生态学的学科基础与研究方法一、城市生态学的学科基础二、城市生态学的研究的基本原理与思路本章重点：生态学的概念和研究方法，城市生态学的定义、研究内容，城市生态学研究的社会意义，城市生态学的研究的基本原理与思路。
本章教学基本要求：了解城市生态学在学科体系中的地位和作用，了解城市生态学的研究内容、研究意义、发展历程、学科基础，理解并掌握城市生态学的定义、研究内容、分支学科以及研究方法。
第二章生态系统基础理论第一节生态系统的组成与结构一、生态系统的组成二、生态系统的结构第二节生态系统的能量流动与物质循环一、能量流动二、物质循环第三节生态因子及其作用一、生态因子概念及其分类二、生态因子作用的一般特征三、生态因子的作用方式四、生态因子的作用规律第四节生态系统平衡及其意义一、生态系统平衡二、生态系统平衡理论的意义本章重点：生态因子作用的一般特征、生态因子的作用方式、生态因子的作用规律、本章难点：生态因子作用的一般特征、生态因子的作用方式、生态因子的作用规律、能量流动本章教学基本要求：了解生态系统的组成与结构、生态系统平衡的意义，理解生态系统的能量流动规律与物质循环过程，掌握物质循环的概念、生态因子作用的一般规律。
城市生态学
名词解释城市生态学：是以生态学的概念，理论和方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科。
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：指一个城市给人们生存和生活所提供的生态位，是城市提供给人们或可被利用的各种生态因子和生态关系的集合。
环境承载力：指某一环境和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用，具体体现在规模、强度和速度上。
系统：相互联系、相互依存、相互制约、相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体。
而体现这种整体性和相互连续性的思想，就是系统思想。
生境：指的是在一定时间内对生命有机体的生活，生长发育，繁殖以及有机体存活数量有影响的空间条件及其他条件的总和。
城市生态系统：指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。
城市植被：指城市里覆盖着的生活植物，它包括城市里的花园、校园、寺庙、广场、球场、医院、街道、农田及空闲地等场所拥有的森林、灌丛、绿篱、花坛、草地、树木、作物等所有植物的总和。
城市风：由于城市生产和生活消耗大量的燃料，致使城市内的气温高于周围地区的气温，热气温上升，形成一个低压区，郊区冷空气随之侵入市区构成的空气环流。
灾害现象：指由自然界异常现象和人为因素所造成的人类社会生活及人的生命收到的损失。
分为自然现象和人为灾害现象。
选择/填空城市生态学的研究对象是城市生态系统。
城市生态学在理论上着重研究其发生和发展的动因，组合和分布的规律，结构和功能的关系，调节和控制的机制。
应用上旨在运用生态学原理规划、建设和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统关系，增加城市活力。
城市生态学的学科基础：生态学、城市学、人类生态学、景观生态学。
资源承载力：自然资源条件（淡水、土地、生物、矿藏等）社会资源条件（劳动力资源、交通工具、道路系统、市场因子、经济发展实力）技术承载力：劳动力素质、文化程度和技术水平。
《城市生态学》教学大纲
《城市生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程以理论教学为主，着重讲授如何把生态学原理运用于城市规划、建设和管理。
但由于城市生态学又是一门复杂的、应用性很强的学科，包含自然科学和社会科学的多种元素，所以在教学方法上应通过案例分析，借助多媒体技术和实地参观，使学生学会把学到的基本原理和方法综合地运用于城市规划、建设和管理。
城市生态学是一门年轻的、新兴学科，新知识和新理论不断推出，因此在内容上应力求反映国际上最新的发展动态，扩展学生的视野。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论第一节城市生态学的概念第二节城市生态学的发展简史第三节城市生态学的学科基础与研究方法本章重点、难点：本章以城市生态学的概念及其所依据的生态学基本原理为重点，以城市生态学古典学说和田园城市理论为难点。
本章教学要求：掌握城市生态学依据的一般规律和基本原理，理解城市生态学和“田园城市论”的定义、内容和主要精髓，了解国内外城市生态学的发展历史和趋势。
第二章城市化及其城市生态环境问题第一节城市化的概念第二节国内外城市化的发展第三节城市化带来的生态环境问题本章重点、难点：本章以城市化概念的深刻内涵及城市化发展趋势为重点，以城市生态环境问题产生的生态学实质为难点。
本章教学要求：掌握城市生态环境问题产生的生态学实质，深刻理解城市化的机制、内涵和趋势，了解城市的建制标准、城市化进程的不同阶段以及城市化的特点。
第三章城市生态系统的构成及特征第一节城市生态系统的概念和特点第二节城市生态系统的组成和结构本章重点、难点：本章以城市生态系统的特点、组成和结构为重点，以城市生态系统的食物链结构、资源利用链结构、生命-环境相互作用结构和城市空间结构为难点。
本章教学要求：掌握城市生态系统的概念、特点、基本组成和结构，理解城市生态系统的脆弱性，了解城市生态系统与自然生态系统、农业生态系统的不同以及它们各自的特点。
第四章城市生态系统的人群第一节城市人口的规模和构成第二节城市人口的容量第三节城市环境对人类的影响本章重点、难点：本章以城市人群人口的规模和构成以及城市环境对人的影响为重点，以现行人口容量的估算方法和人口容量的水桶理论等为难点。
试谈城市生态学和城市生态系统
两 栖类
、
小学 工厂
、
幼儿园
托 儿所 等 是 教 学 码头
。 、
水生 的 脊 椎 动 物和 无脊 椎 动 物
、
环境
。 、
也可 以 说 是 人 群 哺 育 后 代 的 哺 育 环
、
、
。
人工 饲 养的 家 禽
,
家畜
家 鱼是 主要
,
办公
车站
、
仓库
、
运
这
但 是 不能 忽 视 自然 生 长 的 动 物 的 作 用
“
”
, 。
市 人 群 的 东 西 废弃 物 乃 是 为 城 市人 群 所 弃 而 又 难 以 摒 弃 于城 市 生 态 系 统之 外 的 东 西
。
。
如何 在发 展城 市 经 济 的 同 时
念 害
,
,
加 强 生 态学 观
,
城 市 生态 系 统 的 生态平 衡 也 是在 发 展 变化 的 城市 规 划 是 一 项综 合 性 的 工 作 需 要 各
,
。
占 面积 和 空 间 上 取 得 最 优 化的 平 衡协 调 关 系 这 是 否可 以 说就 是 城 市 生 态 系 统 的 “ 生
。
态平 衡
,
”
呢 # 城 市 是 发 展 变化 的
,
组 成 城市
,
, 生 态 系 统 的 七 个 结 沟部分 也 是 发 展 变 化 的
因 此 城 市 生 态 系 统 的 最 优 化平 衡 协 调 关 系
。
繁殖 某 些 害
,
虫 的 天 敌 可 以 用 来抑 制 某 些 害 虫 从 而 增 加 农 副 产 品 的 产 量 有 利 于 城 市人 群 丰衣 足
城市生态学
名词解释：1.生态位：是指种群在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。
2.城市生态位：是一个城市给人们生存和活动所提供的生态位，是各种生态因子和生态关系的集合。
分两类：生产生态类（是资源利用、生产条件的生态位，包括城市的竞技水平和资源丰盛度）、生活生态位（是环境质量、生活水平的生态位，包括社会环境级自然环境）。
3.生态平衡：指生态系统的一种相对稳定状态。
4.城市：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。
5.城市系统：是以人为中心，以一定的环境条件为背景的，以经济为基础的社会、经济、自然综合体。
6.城市生态系统：是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。
7.城市人口：指居住在城市规划区域建成区内的一切人口，包括一切从事城市社会经济、文化等活动，享受着城市公共设施的全部人群。
8.城市人口动态：指城市人口在时空上的变化规律，涉及城市人口规模和增长。
9.城市大气环境：主要指与人类活动密切相关的大气圈。
10.城市大气污染：指城市大气中污染物质的浓度达到有害的程度，以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人和物均造成危害的现象。
11.城市热岛：城市内部气温比周围郊区高的现象，是城市气候最典型的特征之一，普遍存在。
12.城市水环境：指城市所处地表空间的所有水体及水中浮游物和溶解物的总称。
13.城市植被：指城市内一切自然生长和人工栽培的各种植被类型的总称。
14.城市景观：空间上不同生态系统的聚合，一个景观包括空间上彼此相邻、功能上相互联系、发生上有一定特点的若干生态系统的聚合。
15.噪声：一般指人不需要的、使人厌烦的、对生活和生产有妨碍的声音。
23.生态管理原则、管理内容。
原则：人鱼自然和谐，资源利用与更新协调，环境胁迫与环境承载能力协调，三大效益同步，城乡协调。
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
城市绿地生态学：城市生态系统
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。
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。
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第二章城市生态学与城市生态系统第一节城市化及其生态后果一、城市化的概念城市化：人口向城镇或城市地带集中的过程(《简明不列颠百科全书》）。
或人口向城市地区集中，农村地区转变为城市地区（农业人口变为非农业人口）的过程（<<中国大百科全书>>）。
表现两种形式：城市数目增加；城市规模（人口、空间）不断扩大：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。
二、城市化的特点（1）人口集中；（2）产业集中；（3）能源结构改变；（4）需水量增加；（5）交通便捷；（6）信息传递快速；（7）不透水地面增加；（8）绿地减少；（9）人们相应的生活习惯改变。
三、城市化带来的优点（1）由于人口集中，劳动力集中，便于组织大生产；（2）产业集中，交通发达，有利于扩大贸易，繁荣经济；（3）通讯便捷，信息集中，促进了文教、卫生、科学技术的发展；（4）城市中良好的医药卫生，周到的公共服务，方便的生活条件，丰富的文娱活动，提高和丰富了人们的物质生活和精神生活，并为人们发挥多种才能提高了机会。
四、产生的生态环境问题人类各历史阶段所带来的生态环境问题：（一）农业、畜牧业带来的生态问题（二）工业化、城市化带来的生态问题（三）现代城市生态环境问题五、城市问题的生态学实质1.城市中物流链很短，物质流动基本上是线性的,常常就是资源到产品和废物。
2.生产、生活等一切活动需要大量的能源。
3.各部门分割，行业间缺乏自觉的相互合作，各自为政，各行其事。
4.生产多着眼于局部产品，着重当前经济利益。
5.消费者和生产者的比例常常失调。
6.人们集中在一个相对密闭的有限空间内，自我驯化。
第二节城市生态学一、城市与城市生态学的定义1.城市（City）：是非农业人口为居民主体，以空间、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。
从生态学角度定义：城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高“价值”的人类物质、精神环境和财富，是更符合人类自身需要的社会活动的载体场所，是人类进步的合理的生活方式之一，是以人类占绝对优势的生态系统。
特点：人口集中，工商业发达，居民以非农业人口为主的地区。
常为周围地区的政治、经济、文化中心。
2.城市生态学：以生态学的概念、理论和方法来研究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。
由于人是城市中生命成分的主体，将城市视为以人为中心的人工生态系统。
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。
二、城市生态学研究对象及研究目的研究对象：城市生态系统。
研究的目的：通过对城市系统的结构、功能、动态的研究，最终对城市生态系统的发展、调控、管理及人类的其他活动提供建设性的决策依据，使城市生态系统沿着有利于人类利益的方向发展。
为解决城市中存在的各种各样的社会矛盾（城市社会问题）和人类社会发展与自然界的矛盾（城市生态问题）提供理论基础，实现城市生态环境与经济的协调健康发展。
三、城市生态学研究内容城市居民变动及其空间分布特征(城市人口的生物特征、行为特征、社会特征研究)城市物质代谢功能及其与城市环境质量之间关系(城市物流、能流及经济特征研究)城市自然生态变化与城市环境的互动影响(城市生物及非生物环境的演变过程研究)城市生态管理与调控(城市交通、供水、生活废物处理及其中的物质、能量利用, 社会、自然和谐, 系统动态调控方法研究)城市自然生态特征的指标体系及城市合理容量四、城市生态学的发展简史（一）城市生态学的形成与发展1.中国古代的城市生态学思想简述2.巴黎的改建3.田园城市的规划理论（二）现代城市生态学的产生与发展1.芝加哥学派与芝加哥城主要理论：城市土地价值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利用价值反映了人们对最愿意和有价值地点的竞争。
这种竞争作用下导致经济上的分离，按土地价值支付能力分化出不同阶层。
例如，美国许多城市的内城地区通常为少数民族居住区。
2.卫星城与新城市卫星城的出现是受霍华德田园城市理论的启发，在恶性膨胀的大城市周围，建立一些小城镇，以合理的建设规模和布局，创造良好的生活环境，以疏散大城市的人口，缓解大城市的矛盾。
3.新建的大城市：巴西利亚规划----从平地建设起来的新城。
4.城市生态学的发展5.中国的城市生态学的发展五、城市生态学的学科基础（一）生态学（二）城市学（三）人类生态学（四）城市地理学六、城市生态学研究的基本原理1.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。
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：指城市满足人类生存发展所提供的各种条件的完备程度。
或一个城市给人们生存和活动提提供的生态位。
包括：生产生态位：城市的经济水平（物质和信息生产及流通水平）、资源丰盛度（如水、能源、原材料、资金、智力、土地、基础设施等）。
生活生态位：社会环境（物质，精神及社会服务水平等）及自然环境（物理环境质量、生物多样性、景观适宜度等）。
一个城市既有整体意义上的生态位，例如，一个城市相对于其他外部地域的吸引力与辐射力。
也有城市空间各组成部分因质量层次不同所体现的生态位的差异，如有的学者认为城市中心的生态位在城市各个空间组成部分是最优越的。
对城市居民个体而言，在城市发展过程中，不断寻找良好的生态位是人们生理和心理的本能。
人们向往生态位高的城市地区的行为，从某种意义上说是城市发展的动力与客观规律之一。
总之，城市生态位是指城市满足人类生存发展所提供的各种条件的完备程度。
2.多样性导致稳定性原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。
在城市生态系统中：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。
这些都是多样性导致稳定性原理在城市生态系统中的应用和体现。
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，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。
5.环境承载力原理1）环境承载力: 某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害的变化的前提下，所能承受的人类社会作用。
具体体现在规模、强度和速度上。
三者的限制，是环境本身具有的有限性自我调节能力的量度。
2）环境承载力特点：客观性与主观性结合；具有明显的地域性和时间性3）环境承载力分类（1）资源承载力：资源承载力又分两种：自然资源：淡水、土地、矿藏、生物等。
社会资源：劳动力资源、交通工具与道路系统、市场因子、经济发展实力等。
资源承载力还可以分为：现实的：在现有技术条件下，某一区域范围内的资源承载能力；潜在的：技术进步，资源利用程度提高或外部条件改善而提高本区的资源承载力。
（2）技术承载力：劳动力素质、文化程度与技术水平所能承受的人类社会作用强度。
包括现实的与潜在的两种类型。
（3）污染承载力：反映本地自然环境的自净能力大小的指标。
3）环境承载力原理的具体内容（1）环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化。
（2）环境承载力的改变引起系统结构和功能的变化，从而推动系统的正向演替或逆向演替。
（3）城市生态演替是一种更新过程，它是城市适应外部环境变化及内部自我调节的结果。
城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、生产力最高的方向演化称为正向演替，反之称为逆向演替。
（4）城市生态系统的演替方向是与城市生态系统中人类的活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的。
当城市活动强度小于环境承载力时，城市生态系统可表现为正向演替，反之称为逆向演替。
第三节城市生态系统一、城市系统（一）城市系统：指以人为中心的，以一定的环境条件为背景以经济为基础的社会、经济、自然综合体。
（二）城市系统的特征1.城市系统是一复杂的社会形态，它有许多子系统组成。
2.城市大系统的总目标是发挥城市效益，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的需要。
3.城市与周围广大农村、城市与区域之间有着相互联系、相互制约与依存的关系，这种关系即城市与周围环境的关系。
4.每个城市都是一定的地域中心，都以相应的经济区域作依托，城市是周围广大地区生产、交换、分配、消费等经济活动的集中场所。
二、城市生态系统(urban ecosystem)（一）城市生态系统：城市居民以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。
属人工生态系统，有的称之为人类生态系统，还有称为人工生态系统，也有称之为生态经济系统。
既是自然生态系统发展到一定阶段的结果，也是人类生态系统发展到一定阶段的结果。
（二）城市生态系统的组成城市生态系统：城市居民或人群；城市环境系统马世骏指出：“城市生态系统是一个以人为中心的自然，经济与社会的复合人工生态系统”。
（三）城市生态系统的结构1.空间结构：土地利用的空间排布形式。
2.社会结构：人口结构、劳动力结构、智力结构等。
3.营养结构：为一特殊的倒”△”。
城市的营养结构最能反映城市系统内部运动规律的关键因素。
如：城市人口变动、城市经济活动、城市土地利用等。
（四）城市生态系统的基本功能1.城市生态系统生产功能（1）生物生产：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。
①生物的初级生产：即光合产物。
生产粮食、蔬菜、水果和其他各类绿色植物产品。
城市以第二、三产业为主，故初级生产不占主导地位，但城市植被的景观作用功能和环境保护功能对城市生态系统来说十分重要，因此，大面积的保留城市的农田、森林、草地、水域等面积是非常必要的。
②生物次级生产A.大部分从城市外部输入，表现明显的依赖性。
如香港的菜、肉、水等由内地供应。
B.城市的次级生产主要是人，故具有明显的人为可调性。