城市生态学基本原理
城市生态学基本原理的探讨
城市生态学基本原理的探讨一、城市生态学的定义和背景城市生态学是研究城市与自然环境相互作用关系的学科，它关注城市内部与城市周边生态系统的结构、功能和动态变化。
随着城市化进程的加快，城市生态学越来越受到重视。
城市生态学的研究对象包括城市内的生物多样性、生态系统服务、城市气候、城市水循环等。
通过研究城市生态学，我们可以更好地理解城市与自然环境的关系，为城市的可持续发展提供科学依据。
二、城市生态学的基本原理1.城市生态系统的复杂性：城市是一个复杂的生态系统，由人类、动植物和自然环境等多种因素组成。
在城市生态学研究中，我们需要考虑这些因素之间的相互作用和影响，从而更好地理解城市生态系统的运行规律。
2.城市与自然环境的相互依赖：城市与自然环境是相互依赖的关系。
城市依赖自然环境提供的生态系统服务，如空气净化、水源供应等。
同时，城市的发展也对自然环境产生影响，如土地利用变化、生态系统的破坏等。
因此，城市生态学研究的一个重要目标就是找到城市与自然环境之间的平衡点，实现城市的可持续发展。
3.城市的空间结构与生态功能：城市的空间结构对城市生态系统的功能和稳定性有着重要影响。
城市的布局、建筑密度、绿化率等因素会影响城市的气候、水循环等生态过程。
因此，在城市规划和设计中，需要考虑城市的生态功能，合理规划城市空间，提高城市生态系统的健康程度。
4.城市的社会经济发展与环境保护的协调：城市的社会经济发展与环境保护是一个相互促进的关系。
城市的经济发展需要消耗自然资源，但过度的经济发展会导致环境的破坏，影响人们的生活质量。
因此，在城市生态学的研究中，需要探索城市的可持续发展路径，实现经济发展与环境保护的协调。
5.人类与城市生态系统的和谐共生：城市生态学的研究需要将人类纳入到城市生态系统中，关注人类与城市的和谐共生关系。
城市的发展应该以满足人们的需求和提高生活质量为目标，同时也要保护自然环境，保障生态系统的健康。
只有人类与城市生态系统实现和谐共生，城市才能真正成为人们的理想居住地。
城市生态学教学大纲
城市生态学教学大纲城市生态学教学大纲一、引言城市生态学是研究城市生态系统的组成、结构、功能及其与人类活动的相互作用的学科。
随着城市化进程的加快，城市生态学的重要性日益凸显。
本教学大纲旨在介绍城市生态学的基本概念、原理和方法，培养学生对城市生态系统的理解和分析能力，为城市可持续发展提供科学依据。
二、城市生态系统的特点1.城市生态系统的定义和范围城市生态系统是指城市及其周边地区的生物、环境和人类活动相互作用的综合体系。
它包括人类社会、城市建筑、绿地、水体、空气、土壤等组成部分。
2.城市生态系统的结构和功能城市生态系统由人类社会系统、城市物质系统和城市生态系统三个层次构成。
它们相互作用，共同维持城市的正常运转和生态平衡。
三、城市生态学的基本概念1.城市生态学的起源和发展城市生态学作为一门学科，起源于20世纪70年代。
它借鉴了生态学、地理学、城市规划等多个学科的理论和方法，逐渐形成了自己的研究体系。
2.城市生态学的基本原理城市生态学的基本原理包括物质循环原理、能量流动原理、生物多样性原理和人地关系原理。
这些原理揭示了城市生态系统的内在规律和运行机制。
四、城市生态学的研究方法1.实地调查和样点观测实地调查和样点观测是城市生态学研究的基础。
通过对城市生态系统的实际情况进行观测和记录，可以获取大量的数据和信息，为后续的分析和研究提供依据。
2.遥感和地理信息系统技术遥感和地理信息系统技术在城市生态学研究中起到了重要的作用。
它们可以获取大范围的数据，对城市生态系统的空间分布和变化进行监测和分析。
五、城市生态系统的评价指标1.生态足迹生态足迹是衡量城市生态系统可持续发展的重要指标。
它反映了城市对自然资源的消耗和环境负荷。
2.生态服务价值生态服务价值是评价城市生态系统贡献的指标。
它包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务等方面。
六、城市生态系统的保护与恢复1.城市绿地建设城市绿地是城市生态系统的核心组成部分。
通过合理规划和建设绿地，可以改善城市生态环境，提高居民的生活质量。
城市生态学—第二讲 城市生态学基本原理
城市热岛效应的防止措施 二、在现有条件下，应考虑： 在现有条件下，应考虑： 1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的 排放；改善市区道路的保水性性能。 2、建筑物淡色化以增加热量的反射。 3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。 4、此外，“透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公 路，以储存雨水，降低路面温度。 5、形成环市水系，调节市区气候。 因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两 者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度， 而在 大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区 温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。
城市热岛效应的影响 影响三 长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁 压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发 等，给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。 在中国，素有“火炉城市”之称的南京、武汉、重庆等许多大城市在发 展中都不同程度地出现了以上这些现象，所以，城市热岛效应已成为城市发 展中应正确面对、亟待解决的问题。
城市空气污染
插图4-12
城市环境对空气污染的影响 城市空气污染程度虽然取决于污染源排放的污染物特性和排放总量，但 是它对周围环境造成影响的大小则和气象、地形、地物等因素有关。 气象因素 首先是风向和风速，风向决定着空气中污染物的输送方向，在污染源下 风的地区，空气污染就比较严重，相反，在上风向的地区，空气污染就相对 较轻。 风速决定着空气中污染物的扩散稀释速度，风速越大，污染物收到空 气稀释作用越大，同时也由于气流扩散增强，污染物与空气的混合加强，所 以在基本条件相同时，风速越大，空气中污染物浓度就越低。 地形因素 沿海地形（海陆风），谷地地形（不易扩散） 城市地物 建筑物、大小、高度、街道。（街道风）
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。
第二章 城市生态学及基本原理_
三、蓬勃发展阶段
1971年开始的联合国教科文组织的《人与生物圈》 （MAB）计划，使城市生态学进入蓬勃发展的阶段。 现阶MBA段研究的重点： （1）建立并检验城市化与环境之间的相互关系的各 种模型，并用于城市不同发展阶段的决策及一些福 利标准和环境质量的比较; （2）城市人口与乡村人口流的关系及对环境作用的 研究； （3）通过对城市地区生物学产量的研究及能量、资 源的合理及循环利用的研究，以减少周围地区的负 荷和资源的供给。 （4）城市绿地管理的研究。
第二节 城市生态学产生的背景
一、城市规划理论发展需要生态思 想的介入 1848年最早制订了《公众卫生 法》。
1898年由F.霍华德创立了“田园 城市”的规划理论，影响深远。 “田园城市”的概念主要是确定 职业与居民的正确关系，确定优 美的环境素质，土地使用模式以 及城市的财政、行政与城市最优 规模之间的关系，从而描绘出一 个理想的城市规划方案。“田园 城市”最后改称为：“IFHP”（国 际住宅与城市规划会议），谋求 现实地解决城市问题。
从20实际60年代开始，法国学者集中研究了“区域发展规划”，重 点是研究核心城市与其外围地区的发展关系。例如著名的英国“东 南研究计划”（south-east study），苏格兰的坎伯诺得 （Cumbernauld），英国中部第三期新市镇，美国的河流流域研究 都进行了大规模的区域发展规划。 二、解决城市问题（包括城市环境问题）需要生态学思想 （一）城市问题产生根源 1.城市是一个高度集聚与高度稀缺的统一体。 （1）城市的集聚性 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。
城市生态学基本原理
城市生态学基本原理一、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。
二、多样化导致稳定性原理生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰的能力愈强，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。
三、食物链原理城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有直接、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。
四、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。
五、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。
六、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。
七、共生原理：城市之间具有：空间临近性、时间长期性、功能互补性、个体差异性。
需要城市通过健全城市共生单元，优化城市共生模式，改善城市共生环境，选择适宜的机制达成共生，竞争与共生协调来达到共生。
生态环境对城市发展的影响和作用一、生态环境对人口分布的影响：1)生态环境因素在人口分布及其格局变换中的作用：研究古代中国人口发现，北方南侵的原因之一是北方环境的生产压力，土壤沙化、沙漠南进。
城市生态学基本原理的探讨
城市生态学基本原理的探讨
城市生态学是研究城市生态系统的学科，它涉及城市中的生物、物理和人文环境。
城市生态系统是一个复杂的系统，由许多相互作用的部分组成。
城市的发展和活力对生态系统造成了多种影响，如土地利用的变化、人口增长、交通和污染等。
城市生态学的基本原理可以归纳为以下几个方面：
1. 城市生态系统是一个开放系统，与周围的自然环境密切联系。
2. 城市生态系统具有自组织和自适应能力，能够适应外界环境的变化。
3. 城市生态系统是一个复杂的社会-生态系统，包括人类社会和自然环境之间的相互作用。
4. 城市生态系统的可持续发展需要考虑生态、社会和经济等多方面因素的平衡。
5. 城市生态系统需要实现资源的高效利用和循环利用，以减少对环境的负面影响。
6. 城市生态系统需要促进公平和包容性，以确保城市内各群体的参与和福利。
7. 城市生态学需要跨学科的协作，结合自然科学、社会科学和工程技术等学科，以实现城市生态系统的可持续发展。
在城市生态学的研究和实践中，需要不断探索发现新的原理和方法，以应对城市化进程中的挑战和机遇。
- 1 -。
城市环境生态学基本原理(ppt 31页)
生
基础设施
态
建成区环境 生产设施
系
人工环境
生活服务设施
统
施工环境
土地、空气
城市空间
自然资源 淡水、食物
能源、原料
(城市环境) 自然环境
地质、地貌
地域环境 气候、水文
土壤、生物
3.4 城市生态系统的组成与结构
3.4.2 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 镶嵌式：大镶嵌--各圈层内部的各要素按土地利用形成的团块状 功能分区结构；小镶嵌—各功能分区内部组成要素按土地利用形 成的微观空间组合形式。
3.5.5 城市生态系统的脆弱性
（一）城市生态系统不是自律系统 存在大量的输入和输出，不能独立存在，必须依赖其它生态
系统才能存在和发展。 （二）城市生态系统自我调节机能脆弱 物理环境的人工化及环境污染改变了原初系统的自然调节机
能；食物链的改变、绿色植物的功能变化以及系统内物种多样性 的改变、能流和物流的改变，使得系统自我调节能流降低。
住宅与公共建筑物
野生生物
道路设施
城
人工物质系统
工厂
市
交通运输
生
通讯设施
态
市政管网
系
统
地质、地貌
非生物系统
土地、空气
环境资源系统 淡水、矿产
生物能
自然能
能源系统 化石燃料
3.4 城市生态系统的组成与结构
3.4.1 城市生态系统的组成
人口结构
城市居民 劳动结构
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。
城市生态学基本原理
结合城市生态学原理分析说明
（2）完善交通运输网，推动区域综合开发，有计划地对 现有的线路进行技术改造，发展区内快车线。鲁尔区在水 运优势的基础上搞好水陆联运，加速南北向交通线路的建 设，组成统一的运输系统，把全区彼此分隔的工业区和城 市紧密地衔接起来，对全区的综合开发起了极其重要的先 行作用。 （3）科研与实践相结合，将科技优势转化为生产力，加 强科研界与经济界的合作。改革传统教育，创立新兴学科 ，并把高等院校的教育于本地区经济发展相结合。 （4）完善环境管理和基础设施建设，重塑田园都市风光 ，解决河流、大气污染问题。在区域总体规划中制定了营 造“绿色空间”的计划。
结合城市生态学原理分析说明
2 多样性导致稳定性原理 在城市生态系统中，各种人力资源及多种性质保证了城 市各项事业的发展对人才的需求；各种城市用地具有的多 种属性保证了城市各类活动的展开；城市各部门行业和产 业结构的多样性和复杂性导致了城市经济的稳定性和整体 的城市经济效益高——所有这些都是多样性导致稳定性原 理在城市生态系统中的体现。 城市生态系统产业的多样性，部门行业的复杂性，物质 能量的多层次利用，将是城市生态系统努力发展的方向。 但系统的发展决不是大而全，小而全，应当充分发挥系统 自身的资源优势、技术优势，建立投资少、效益高、污染 轻的主导产业。
第2章 城市生态学及基本原理
究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。
理论上：研究其发生、发展的动因、组合和分布规律，结
构和功能的关系，调节和控制的机理。
应用上：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。
1.2 城市生态学的产生背景
城市规划理论发展需要生态思想的介入：
– 霍华德的“田园城市”规划理论； – 勒· 柯布西埃的《明日之城市》； – 20世纪60年代以来，法国学者“区域发展规划”研 究；
1885年，包世臣提出农业与非农业劳动力比例关系应
为5：1，限制非农业人口的发展。这些“重农抑商”
的思想在一定程度上影响了我国城市的发展。
2 城市生态学的发展简史
2.2 初级阶段（20世纪60年代之前）：生态学思
想开始应用于城市问题的研究。
–1919年，霍华德(E. Howard)明确提出田园城市的含义；
1）生产生态位：
……
1984年中国生态学会在上海举行了“首届全国城市生态
科学研究会”，会上成立了“中国生态学会城市生态学 专业委员会”，标志着中国城市生态研究工作的开始。
1988年，《城市生态与城市环境》期刊在天津出版发行，
1989年马传栋编写了《城市生态经济学》，1992年于志 熙编写了《城市生态学》，1993年杨士弘出版《城市生 态研究》， 1993 年董雅文编写了《城市景观生态》和 1998年沈清基的《城市生态与城市环境》等。
霍华德从城市规模、布局结构、人口密度、绿带等
城市规划问题，提出一系列独创性的见解，是一个 比较完整的城市规划思想体系。
该理论对后来出现的一些城市规划理论，如“有机
疏散”论、卫星城镇的理论颇有影响。1940’s后,
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。
城市生态与城市环境-城市生态学及其基本原理
城市⽣态与城市环境-城市⽣态学及其基本原理城市⽣态学及其基本原理第⼀节城市⽣态学的概念⼀．城市与城市⽣态学的定义绝⼤多数的城市（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，可科学地把城市定义为：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和⼈类进步的合理的⽣活⽅式之⼀，是⼀类以⼈类占绝对优势的新型⽣态系统（ecosystem）。
城市⽣态学（urban ecology）是以⽣态学（eco1ogy）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。
早在1925年麦肯齐（R.D.Mckenzie）就把城市⽣态学定义为“城市⽣态学是⼈们的空间关系和时间关系如何受城市环境影响这⼀问题的研究”，这⼀定义⽐较侧重于社会⽣态学的内容。
⾃那时起，随着城市⽣态学研究的发展，对城市⽣态学概念的理解也⽇益深化。
如今，⼀般把城市⽣态学定义为：城市⽣态学是研究城市⼈类活动与城市环境之间关系的⼀门学科，城市⽣态学将城市视为⼀个以⼈为中⼼的⼈⼯⽣态系统，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，调节和控制的机理；在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》提纲和课后问答题
《城市生态学》提纲和课后问答题第一篇：《城市生态学》提纲和课后问答题《城市生态学》提纲第一篇原理篇第一章生态学基础第一节生态学的概念1、生态学一词最早是由德国动物学家E.Haeckel于1866年提出来的2、新定义的新含义：（1）把研究生物有机体与环境间的相互关系扩展到研究生命系统与环境间的关系。
生命系统（一种生命单元）：就是自然界具有一定结构和调节功能的生命单元，通常把生命系统分为基因、细胞、器官、个体、种群以及群落和生态系统六个水平。
（2）人类是生命系统中重要的部分，也是许多生态系统的结构成分，生态学不仅要研究动特、植物、微生物和环境间的相互关系，更需要研究人和环境间的相互关系。
（3）人类既是一种生特，必然具有生物的一切基本属性。
（4）生态学的研究不仅要阐述生物（包括人）与其环境间的一般相互关系，更要揭示它们之间相互作用的基本规律及其机理，生态学不能满足于描述自然，而要用生态学理论去解决人类面临的生存和发展问题。
第二节生态系统——现代生态学的研究核心1、生态系统的结构决定了它的基本功能：（1）物质生产：主要是由绿色植物担当（2）物质循环（一种传递和转化方式）；指生命活动所需的各种营养特质通过食物链各营养级的传递和转化。
分室（compartment）或库（pool）：物质循环过程中的环节储存库（reservoir pool，一个环节）：容积大，特质流动缓慢，一般为非生物成分的环节交换库或循环库（exchang or cycling pool，一个环节）：容积小、物质流动较为活跃的环节库量（pool magnitude，一种数量单元）：环节中的物质数量（3）能量流动（energy flow）：是指能量通过食物网在系统内的传递和耗散过程。
两大特征是：能量守恒定律和单方向性（4）信息传递分类：物理信息（一种信息）：以物理传递过程为传递形式的信息，如光、声、电等化学信息（一种信息）：借生物代谢过程中产生的一些化学物质作为传递信息物质而传递的信息信息素（一种物质）：传递化学信息过程中所借用的传递物质第二章城市化及其生态后果第一节城市化概念人口向城镇或城市地带集中1人口向城市地区集中和农村地区转变为城市地区的过程农业人口转变为非农业人口2、城市人口的比重增大是城市化的一个重要标地3、城市通常是按照人口统计学的标准划分的，规定一个最低的居民数量作为划分城市的标准。
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
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。
城市生态与环境学学科基础
城市生态与环境学学科基础城市生态与环境学学科基础一、课程介绍本课程主要介绍城市生态与环境学学科的基本概念和方法，涉及城市自然资源和人文资源的调查与分析；城市环境的质量和变化；城市生态安全与维稳；城市气候变化、疾病预防等；城市可持续发展和绿色景观等。
二、主要内容1、城市生态与环境学的概念和基本原理：a) 概念：城市生态与环境学是探讨城市与环境交互作用的学术研究方法，既包括环境问题的分析，也包括生态学的理论方法。
b) 基本原理：城市生态与环境学研究应遵循“自然-人文-综合-系统”的原则：即以生态系统运作的原则为基础，结合地理实体、人文活动、社会经济因素，理解城市生态与环境的“一体化”运行规律，为有效调控城市生态与环境提供基础理论与科学依据。
2、城市生态与环境学的研究内容a) 城市自然资源的调查与分析：其内容涉及城市自然资源环境（土壤、水文、森林、湿地、河流、湖泊等）的调查与分析；城市的自然资源状况（供水、供气、水质、气质、固体废物、温室气体、空气污染物等）的变化及其影响；自然资源的可持续利用与保护等研究内容。
b) 城市人文资源的调查与分析：其内容涉及城市的人文活动、社会环境和文化资源（居民空间、基础设施、能源系统、文化设施、城市景观等）的调查与分析；城市的人文环境变化（空间结构、形态特征、道路网、交通传输等）及其影响；城市的人文资源发展和持续利用与保护等研究内容。
c) 城市环境质量的评价：内容涉及城市环境质量的评价方法，包括城市环境质量的目标评价、评价指标体系和评价技术。
d) 城市环境问题的诊断、预警和应对：内容涉及城市环境质量变化情况的定性诊断和定量分析，以及城市环境问题的发生预警和应对措施等。
e) 城市可持续发展的理论与实践：内容涉及可持续发展理论与模型；城市可持续发展策略的制定；城市可持续发展的体系设计等。
f) 城市绿色景观的设计与保护：内容涉及城市植被的季节性变化、绿地系统的构建与运行、城市景观设计的原则、城市绿色景观的维护等。
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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；
城市热岛效应的防止措施
二、在现有条件下，应考虑：
1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的 排放；改善市区道路的保水性性能。
2、建筑物淡色化以增加热量的反射。
3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。
4、此外，“透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公 路，以储存雨水，降低路面温度。
5、形成环市水系，调节市区气候。 因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两 者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度， 而在 大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区 温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。
城市热岛效应的防止措施
此外，市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以，在今后 的新城市规划时，可以考虑，在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金 融等部门，其余部门应迁往卫星城，再通过环城地铁连接各卫星城。
综上所述，热岛效应给人们带来的危害的确不小，但若能够正确的利用 已有的技术，控制城市的过快发展，合理规划城市，这个问题并非不可解决。
新三大火炉。 福州、杭州、长沙
城市热岛效应的防止措施
一、从绿化城市及周边环境方面 1．选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿
化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。
2．居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制斌且建立相 关的地方性行政法规，以保证绿化用地。
城市生态学基本原理
第三章 城市生态学基本原理
第一节 城市生态系统及其特征 第二节 城市生态系统的非生物环境 第三节 城市生态系统的生物环境 第四节 城市生境与生境制图 第五节 城市生态系统的生态流 第六节 城市生态系统的系统分析 第七节 城市生态系统的动态发展
第一节 城市生态系统及其特征
城市生态学的研究对象是城市生态系统
其他污染
（4）城市垃圾 城市垃圾主要是指城市生活垃圾，不包括工业废弃物。城市垃圾的产生量 与居民物质生活水平以及市政建设情况密切相关。
第三节 城市生态系统的生物环境
城市生态系统的生物环境主要是关于植物、动物和微生物，重点介绍下 城市植物。
城市植物
城市植物最大的特点就是具有显著的人为加工特点。主要分为城市森林、 城市草坪、道路植被、灌木、公园绿地等等。
城市生态系统的特征
城市生态系统的特征
特征一 城市生态系统是人工生态系统，人是这个生态系统的核心和决定因素。 特征二 城市生态系统是消费者占优势的生态系统。 特征三 城市生态系统是分解功能不充分的生态系统。 特征四 城市生态系统是自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。 特征五 城市生态系统是受社会经济多重因素制约的生态系统。
3．要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地 区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。
4．应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬 路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生 长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。
城市具有生态系统的一般特征，它既有动物、植物、微生物和人类等生 物有机体以及围绕着它们的空气、水、土壤等无机环境，同时其中也执行着 物质循环、能量流动和信息传递等功能，所以城市也是一种陆生生态系统。
此外，城市生态系统是人为改变了结构、改造了物质循环和部分改变了 能量转化的、长期受人类活动影响的、以人为中心的陆生生态系统。
城市热岛效应的影响
影响三 长期生活在热岛中心区的人们会表现为情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁
压抑、记忆力下降、失眠、食欲减退、消化不良、溃疡增多、胃肠疾病复发 等，给城市人们的工作和生活带来说不尽的烦恼。
在中国，素有“火炉城市”之称的南京、武汉、重庆等许多大城市在发 展中都不同程度地出现了以上这些现象，所以，城市热岛效应已成为城市发 展中应正确面对、亟待解决的问题。
因此，城市生态系统可以简单的表示为以人群（居民）为核心，包括其 他生物（动物、植物、微生物等）和周围自然环境以及人工环境相互作用的 系统。
城市生态系统示意图
城市生态系统的复合特性
由于城市生态系统的人为特征以及生活和生产多方面联系的复杂特点， 另外一些学者则认为，“城市是人类社会、经济和自然三个子系统构成的复 合生态系统”，“是在原来自然生态系统基础上，增加了社会和经济两个系 统所构成的复合生态系统”
城市热岛效应(Urban heat island effect ; effect of heat island ;UHI)
定义一：城市因其下垫面和人类活动的影响，气温比其周围地区偏高的 现象。
定义二：城市气候的主要特征之一。由于城市中辐射状况的改变，工业 余热和生活余热的存在，蒸发耗热的减少，而形成的城市市区温度高于郊区 温度的一种小气候现象。
城市空气污染
城市中，集中的工业、密集的人口以及化石燃料的大量使用，使空气中 增加了许多有害成分，高密度的建筑物不利于这些污染物的稀释与扩散，加 重了他们的浓度和滞留时间，超过一定数量时，就会对有机体产生不良的影 响以致伤害。
城市中空气污染物的来源主要有两种：固定源和流动源。 （1）固定源主要是指污染物从固定地点排放，如发电厂、钢铁厂等各 种类型的工厂，从这些固定源向空气中排放的污染物主要是来自煤炭、石油 等化石燃料的燃烧，以及工业生产过程中排放的废气。
城市环境对空气污染的影响
城市空气污染程度虽然取决于污染源排放的污染物特性和排放总量，但 是它对周围环境造成影响的大小则和气象、地形、地物等因素有关。
气象因素 首先是风向和风速，风向决定着空气中污染物的输送方向，在污染源下
风的地区，空气污染就比较严重，相反，在上风向的地区，空气污染就相对 较轻。
风速决定着空气中污染物的扩散稀释速度，风速越大，污染物收到空 气稀释作用越大，同时也由于气流扩散增强，污染物与空气的混合加强，所 以在基本条件相同时，风速越大，空气中污染物浓度就越低。
城市绿地规划
“城市森林”
“城市森林”位于中国重庆，是一座70层的 摩天大楼，由 MAD Architects 为中国设计。
该“城市森林”的设计方案由MAD建筑事务 所设计，设计师的设计灵感来源于国画中的多山 的景观。这座高耸的商业大楼每层楼都为抽象的 曲线形，大楼中心有一个圆柱体结构，每层楼都 由玻璃包围作为墙体结构。这种设计增加了建筑 的透明性，同时使得每层楼看起来好像悬浮于下 面一层之上。建筑总体设计结合绿色的空间和广 阔的城市景色，将自然带入到这个大都市之中。
原因二
城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层： 这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光 的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温， 其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃·此时下垫层的热量主要以湍 流形式传导，推动周围大气上升流动，形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜 间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。
城市热岛效应产生的原因
原因三
由于城区下垫层保水性差，水分蒸发散耗的热量少（地面每蒸发1g水， 下垫层失去2.5kJ的潜热），所以城区潜热大，温度也高。
原因四
城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫层、因 而对凤的阻力增大，风速减低，热量不易散失。
-在风速小于6 m/s时，可能产生明显的热岛效应， -风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用，此时热岛效应不太明显。 原因五
影响一 大量污染物在热岛中心聚集，浓度剧增，直接刺激人们的呼吸道粘膜，
轻者引起咳嗽流涕，重者会诱发呼吸系统疾病。 影响二
大气污染物还会刺激皮肤，导致皮炎，甚而引起皮肤癌。有的物质如铬 等，若进入眼内会刺激结膜，引起炎症，重者可导致失明。汞的含量较多， 可损害人的肾脏，引起剧烈腹痛、呕吐。汞慢性中毒还会损害人的神经系统。
城市生态系统的复合特性