城市生态系统的基本功能和主要特点
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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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
第3章城市环境生态学基础
孤立农家 市井集镇 老工业区 新工业区
第三节 城市生态系统的组成和结构
• 1. 城市生态系统的组成
• 2. 城市生态系统的结构形式
(一) 链结构
食物链结构(自然食物链、完全人工食物链) 资源链结构(主链、副链) (二) 生命与环境相互作用结构 (三) 空间组合结构
圈层式:市区生命与环境为内圈;郊区为中圈;区域为外 圈
• 2. 能量流动功能 (一)能源分类 按来源、对环境的影响、是否加工、能否再生、技术发 展水平,可以对能源进行不同的划分。 (二)能源结构(能源总生产量和总消费量的构成及比例 关系能够反映一个国家的生产技术和经济发展水平)
(一)城市生态系统缺乏“生产者”(绿色植物)
绿色植物数量少,功能也由提供食物转变为美化环境, 城市所需食物靠外部输入。
(二)城市生态系统 缺乏分解者
城市缺乏分解者存在环境,大量城市废弃物在市外分解。
• 4. 城市生态系统是高度开放性系统
(一)所需能量和物质以及各种信息、技术人力等由系统外 输入;
(二)向系统外输出生产的产品、信息、技术、人力等;
• 2. 城市生态系统
(一)城市生态系统的概念
城市生态系统是一个以人为核心的系统,它不仅包含自 然生态系统的组成要素,也包括人类及其社会经济等要素, 因此,城市生态系统是一个自然、经济与社会复合的人工 生态系统。
(二)城市生态系统的产生及发展
在人类生态系统的发展过程中,经过了自然生态系统到 农业生态系统的演变,最后才产生城市生态系统,从此, 人类生态系统可划分为农村生态系统和城市生态系统两大 类型。
• 1. 城市
(一)城市的含义 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,是一类以人类占绝对优势的新型生态 系统。 (二)城市的发展及其特征
城市生态系统的特点
城市生态系统的特点 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
城市生态系统的特点 1.城市是以人为主体的生态系统城市中人口密集,供自然界生物生存的绿地面积很小,绿色植物和动物在城市生态系统中仅仅作为环境的一部分。
2.城市是具有人工化环境的生态系统人工化环境改变了城市的下垫面特征,形成“城市热岛”,并使城市的小气候发生改变:城市中的自然,如山体、河流、湖泊和沼泽等也都受到人类建设活动的严重影响,形态和功能都发生了巨大变化。
3.城市是流量大、容量大、密度高、运转快的开放系统城市是一个需要输入大量粮食、水、燃料、原料,同时输出大量的产品和废物的开放系统,其物质和能量的“输入一一转化一一输出”运转效率很高。
4.城市是依赖性很强,独创性很差的生态系统生态系统所具有的自然调节和保持平衡功能在城市生态系统中显得很弱。
城市需要不断的人为干预来维持系统的平衡。
5.对城市生态系统的研究必须与人文社会科学相结合由于城市生态系统是以人为主体的人工生态系统,包括人的社会活动、经济活动在内的“城市系统”才是人们真正需要广加研究的对象。
社会学、经济学的观点、方法必然同时被生态学家所利用来解释城市复杂的结构、功能和过程。
环境生态学
环境生态学:研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学,寄运用生态学理论,阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。
环境生态学的研究内容:1.在人为干扰下生态系统内在变化机理和规律2.生态系统受损程度的判断3.生态系统的功能和保护4.解决环境问题的生态对策环境生态学的根本目的:维护生态系统的正常功能、改善人类生存环境并使之协调发展环境生态学的主要任务:运用生态学理论,保护和合理利用自然资源,防止和治理环境污染与生态破坏,恢复和重建生态系统,以满足人类生存和发展的需要。
城市环境生态学:以生态学的理论和方法研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科。
研究内容:1.以环境科学与生态学为基础的城市环境生态学的基本原理2.城市生态系统的功能、保护和调控3.城市人口的结构、密度、变化速率和空间分布,以及与城市环境的相互关系4.城市物流与能留的特征和速率5.城市生态系统与环境质量的关系6.城市环境质量与居民健康的关系、社会环境对居民的影响7.城市生态系统对城市发展的制约条件8.城市的景观和美学环境9.城市生态规划、环境规划,城市各环境质量与标准10.解决城市环境问题的生态对策环境包括自然环境和人工环境人类环境从人类和环境相互作用的角度,由近及远,由小到大可分为聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境聚落环境可分为院落环境、村落环境和城市环境环境要素(环境基质):构成人类生存环境整体和各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的机泵物质组分。
环江要素的基本属性:1.最小因子限制律2.等值性3.整体性大于各个体之和4.互相联系及互相依存环境的功能:1.空间功能2.营养功能3.调节功能环境的特性:1.环境自身的特性:a.环境平衡b.复杂性导致稳定性c.子系统的协同作用2.环境对于干扰所具有的特性:a.整体性b.有限性c.自净性d.不可逆性e.隐显性f.持续性g.灾害放大性第一环境问题:由于自然力引起的环境问题第二环境问题:由于人为因素引起的环境问题。
《园林生态学》教学大纲
《园林生态学》教学大纲课程编号:B1011118适用专业:园林课程性质:专业课开课学期:第5学期总学时:40学时教学时数:理论课40学时一、编写说明1、课程简介:主要授课内容是园林植物与城市环境及生态因子的关系;植物群落结构;植物群落动态;植物群落类型与分布;生态系统概述;城市生态系统;城市景观生态;城市生态评价与管理。
2、地位和任务:课程从生态学的基础知识出发,将城市环境特点、城市植被的特点与功能、城市生态系统、景观生态及生态规划与管理等方面知识介绍给学生,为学生在后续专业课程的学习提供生态学基础知识,使其在园林生产实际中树立生态意识、增强生态管理能力,从而更好地为生态园林、园林城市以及生态城市的建设服务。
3、总体要求:使学生了解生态系统的相关概念;对园林植物和各生态因子的关系有较深印象;掌握各种生态系统的结构、功能及系统内能量的循环流动规律;掌握植物群落的类型、植物群落的演替成因和演替类型及群落分布规律;初步认识景观生态学中的各景观基本要素及相互之间的关系。
培养学生在从事园林园艺工作中的生态意识,把生态学作为一个方面来考虑实际工作中所遇到的问题。
4、与其它课程的关系:相关课程有《森林生态学》、《群落生态学》、《生态系统生态学》、《景观生态学》、《农田生态学》等。
5、修订依据:本教学大纲根据黑龙江八一农垦大学园林专业的教学计划编写。
二、教学大纲内容绪论1、教学目的:通过对此内容的学习,使学生初步了解生态学的发展过程发展阶段,掌握生态学的一些基本定义及其研究对象,介绍园林生态学研究的几个重要方面。
2、教学内容:(1)生态学的概念(2)生态学的研究对象与生态学分之(3)生态学几个发展时期(4)城市化与现代园林的发展(5)园林生态学概况3、本章的基本要求:掌握生态学几个基本概念及生态学的研究对象,了解生态学的几个发展时期及现代园林的发展,初步认识园林生态学。
4、教学重点与难点:生态学的基本定义和研究对象。
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。
环境地理学
1.环境地理学:是地理与环境科学之间的边缘学科,他以区域-人类-环境系统为研究对象,是研究某一区域-人类—环境系统的发生与发展,组织结构,调节与发展以及改造与利用的科学,具有科学与基础科学全重性。
2.研究对象:人类-环境系统*研究任务:主要是研究某一区域人类活动对自然环境的影响以及环境对人类社会的反馈。
3.学科特征:区域性,复杂性,时序性,应用性。
4.地球在太阳系中的地位:1)与太阳距离适中,地表温度适宜各类生物生长2)有生命活动必须的液态水3)有适合生物呼吸的大气4)有较强的磁场,阻挡来自太阳风的高能粒子,保护了地球上的生命。
5.地球环境系统:是一个由多个圈层组成的具有特定结构和功能的有机整体,各圈层之间相互联系和相互作用,构成一个复杂的巨大系统。
6.地球环境系统外部圈层:大气圈,水圈。
生物圈。
内部:地壳地幔、地核8.岩石圈界面特性:外动力作用和过程集中;不稳定性与内外营力共同作用;有机界和无机界相互作用的场所;人类的参与。
9.地球环境系统的能量来源:一是由外部环境输入的各种形式的能量。
称为外来能量。
另一种是地球环境系统内部组成物质本身产生的能量,称为内生能量。
10.地球环境系统的物质循环过程:大气循环,水分循环生物循环表地面循环内地质系统循环。
11.地球环境系统的6特征:整体性开放性相对稳定性时空层次性灾害群发性人类影响日益显著。
************************************************************************************************************12.农村环境:城市及工矿区以外的广大范围的区域环境。
13.农村生态系统:是一种经过人为干预,但仍保持了一定自然状态的生态系统,属于自然的人工生态系统。
14.农业环境的特点:范围广阔;不稳定性;农业环境质量恶化不易察觉和恢复农业生态系统特点:人工性社会性和区域性波动性综合性选择性开放性15.农业生态系统=农业生物系统+农业环境系统+人为调节控制系统16.生态破坏:是生态系统的平衡遭到破坏,是外界的压力和冲击超过了系统的忍耐力或阀值,它导致系统的结构和功能的严重失调,从而威胁到人类的生存和发展。
沪教版生物八年级第二册 6.1.1 城市生态系统 课件 (1)
通过内外的能量流、物质流、信息流、 人口流、货币流等加以实现。
城市生态系统的能量流动是指能源在城市 生态系统内外的传递、流通和耗散过程。
科技
通讯
金融
工业 经济系 统
农业 建筑
贸易 运输
生产污染 资源利用
植物
景观
太阳能
水体
自然生态 矿藏
系统
土地
其它
大气
服务
旅游
教育
居住 社会系 统
饮食 供应
2.城市生态系统基本功能的形成涉及( D )。 A.物质流 B.能量流 C.信息流 D.包括 A、B、C三项。
3.城市生态系统的不稳定性的主要原因是( B )。 A.缺乏分解者 B.营养关系倒置 C. 食物链太复杂 D. 水污染
4、读图,城市生态系统结构示意图,完成下列要求
(1)与自然生态系统相比,城市生态系统在组成成分上具有的特点是__A______(选择填空); A.消费者数量多 B.生产者数量多 C.消费者数量少 D.分解者数量多
四、城市生态系统的特点
2.各生物营养级之间的关系
生产者:如草坪、 绿化树木、 公园中的植物等。
主要来自于外部
消费者
少量的城市野生 动物(老鼠,鸟类 和部分昆虫)、宠 物、人(主体);
肉食动物
草食动物
绿色植物
自然生态系统
人
动物
植物
城市生态系统
四、城市生态系统的特点
城市生态系统需要从其他生态系统中 输入大量的物质和能量。
什么是霾?
4.固体废弃物污染
固体废物按来源大致可 分为生活垃圾、一般工 业固体废物和危险废物。
填埋固体废弃物的危害
5.水污染
简述城市生态系统的功能
简述城市生态系统的功能城市生态系统是由人类社会建设和发展而形成的一个复杂的生态系统,并与自然生态系统相互作用。
城市生态系统的功能包括以下几个方面。
首先,城市生态系统具有生态保护功能。
城市生态系统可以提供一定的绿地、湿地等自然环境,能够有效缓解城市环境中的温度升高、洪水等自然灾害的影响。
绿地、湿地等自然环境可以吸收和分解废气、噪音等污染物质,净化空气和水质,保护生态环境的稳定性和完整性。
其次,城市生态系统具有生物多样性保护功能。
城市生态系统中存在着多种植物、动物等生物物种,形成了复杂的生态网络。
保护城市生态系统可以保护各类生物的栖息地和生活空间,维持生物多样性的平衡和稳定。
城市绿地、景观树木等为鸟类、昆虫等提供了食物和栖息地,促进了生态系统的自我调节和协调发展。
第三,城市生态系统具有资源利用功能。
城市生态系统可以合理利用天然资源和人工资源,提供城市所需的食物、水、能源等资源。
例如,城市农业可以在城市区域内发展,为城市居民提供新鲜的农产品,减少对外部农业资源的依赖。
城市生态系统还可以利用再生资源和废弃物,进行能源回收、废物处理等等,实现资源的循环利用和减少对环境的压力。
最后,城市生态系统还具有经济和就业功能。
城市生态系统提供了丰富的生态产品和生态服务,如旅游景点、生态农业产品等等,为城市居民提供经济发展和就业机会。
同时,城市生态系统还可以吸引投资和人才流动,促进城市经济的繁荣和发展。
例如,通过开发城市绿地、湿地等自然资源,可以提供就业岗位和创造收入,改善城市居民的生活品质。
总的来说,城市生态系统的功能包括生态保护、生物多样性保护、资源利用、文化社交和教育、经济和就业等多个方面,对提高城市环境质量、保护生态环境、促进经济发展和居民福祉具有重要作用。
因此,保护和建设城市生态系统是现代城市发展的重要任务。
城市生态与城市环境
城市生态与城市环境一、名词解释生态学定义:研究有机体及其环境之间相互关系的科学。
生物学:是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学,包括动物学、植物学等。
生境:是一个综合体,是由各种因素组成。
组成生境的因素称生态因子。
生态平衡:是一定的动植物群落和生态系统发展过程中、各种对立因素通过相互制约、转化、补偿、交换等作用,达到一个相对稳定的平衡状态。
城市生态学:是研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科。
生态系统:是一定空间内生物与非生物成分通过物质的循环、能量流动和信息交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。
城市生态系统:城市化地域内人口、资源、环境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、自然的复合体。
环境承载力:指某一环境状态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,具体表现在规模、强度和速度上。
环境效应:指在人类活动或自然力作用于环境后所产生的正、负效果在环境系统中的响应。
环境污染:是指由人类的活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。
城市环境效应:城市人类活动给自然环境带来一定程度的积极影响和消极影响的综合效应。
城市污染源:指城市内产生污染物的设备、装置、场所和单位。
环境质量评价:是指根据环境调查与监测资料,应用各种评价方法对一个地区的环境质量作出的评定与估价。
环境容量:指在某一环境在自然生态的结构和正常功能不受损害,人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量。
污染源:指造成城市环境污染的污染物发生源。
城市污染源:城市内产生污染物的设备、装置、场所和单位。
环境质量:指环境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。
城市环境容量:指环境对于城市规模及人的活动提出限度,具体的说,即城市所在地域的环境,在一定的时间空间范围内,一定的经济水平和安全卫生要求下,在满足城市生产生活等各项活动正常进行前提下,通过城市自然条件等条件共同作用,对城市建设发展规模以及人们在城市中各项活动的强度提出的容许限度。
第四章 城市生态系统的功能
能
物
量
质
流
循
动
环
信
价
息
值
传
转
递
换
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
能
物
量
质
流
循
动
环
信
价
息
值
传
转
递
换
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。
简述城市生态系统的功能
城市生态系统是指城市地区内的生物、物理、化学和社会因素相互作用而形成的一个复杂的生态系统。
城市生态系统不仅是人类生活的重要组成部分,而且还具有多种功能,为人类提供了许多服务。
一、环境保护功能
城市生态系统在保护环境方面发挥着重要作用。
它可以通过生物多样性的保护、空气净化、水体净化等方式来维护城市的生态平衡。
比如,植树造林可以改善空气质量,减少温室气体排放;湿地保护可以防止水体污染,促进水的循环利用;动植物的多样性可以增强城市的生态系统的适应性和恢复能力。
二、经济效益
城市生态系统也为人类经济发展提供了重要贡献。
它可以促进旅游业的发展,吸引游客前来观光旅游,提高城市的经济效益。
此外,城市生态系统还可以提供农产品、食物、药材等物资,为人类生活提供必要的资源。
三、健康保障功能
城市生态系统对人类健康也具有重要意义。
它可以提供良好的生活环境,减少空气污染、水污染等对人体的危害。
同时,城市生态系统中的绿地、公园等可以为城市居民提供休闲娱乐
的场所,让人们有机会进行户外活动,增强体质。
四、社会文化功能
城市生态系统还具有社会文化功能。
它可以为城市居民提供观赏、休闲和文化活动的场所,促进城市居民之间的交流和文化交融。
此外,城市生态系统还可以为城市发展提供重要的基础设施,如道路、交通、通讯等。
总之,城市生态系统具有多种功能,为人类生活和发展提供了重要的贡献。
因此,保护和发展城市生态系统是我们应该重视的重要任务。
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。
城市生态系统的构成及特征
3.城市生态系统的开放具有层次性 第二层次为城市社会经济系统与城市自然环境系统之间的开放 第三层次指城市生态系统作为一个整体向外部系统的全方位开放。
小镶嵌:指各功能分区内部组成要素按土地利用所形成的微观空间组合形式。如:居住区内,由道路、居住单元、小片绿地和其它设施组成。
镶嵌式结构水平的高低是衡量城市规划质量与系统功能效率的一个重要标准。
(五) 城市生态系统的高“质量”性 1.物质、能量、人口等的(1996年)
资源利用链结构各由一条主链和副链构成。主链中: 各类资源经初加工,生产出一系列中间产品,再经深加工 后生产出可供直接消费的最终产品。副链:废弃物如果加 以重复,综合利用,即为资源链的副链。
二、资源利用链结构
城市生态系统中的生命与环境之间,环境要素之间都 存在一定的相互作用关系。其中城市人群与环境之间的关 系是此种结构的主要内容。
3.生态位 自然生态系统能提供自然生态位; 城市生态系统所能提供自然生态位、社会生态位、经济生态位。 4.系统的功能 自然生态系统表现出极高的生态效率; 城市生态系统整个系统的生态效率极低。
5.调控机制 6.系统的演替 城市生态系统的演替是人类为了自身的生存和发展,通过各种生产和生活活动。对系统能动地创建、改造、拓展的结果,也是城市人类集聚的发生、发展、兴盛、衰亡的过程。
(二)城市生态系统的人为性 1.城市生态系统是人工生态系统 2. 城市生态系统是以人为主体的生态系统 3.城市生态系统的变化规律由自然规律和人类影响叠加形成
(二) 城市生态系统的人为性 4.人类社会因素的影响在城市生态系统中具有举足轻重的地位 5.城市生态系统中的人类活动影响着人类自身
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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(1)生物的初级生产:生产粮食、蔬菜、水果和其他各类 绿色植物产品。 (2)生物次级生产:从城市外部输入。如香港的菜、肉.水 等由内地供应。
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3-5)
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)城市生态系统能源结构与能量流动 1、能源结构 能源总生产量和总消费量的构成及 比例关系。 能源的生产结构:从总生产量分析能 源结构。 能源的消费结构:从消费量分析能源 结构。
世界部分国家能源消费构成(%)
煤炭
美国
24.3
俄罗斯 19.0
法国
6.1
德国
28.9
英国
23.1
日本
17.1
中国
76.4Hale Waihona Puke 世界总计 27.2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
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)