城市生态学基础理论共71页

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第一章 城市生态学基础理论

第一章 城市生态学基础理论

主要绿色植物,能用简单的无机物质合成 复杂的有机物质的自养生物(autophyte), 也包括一些光合细菌。

其作用是进行初级生产,即光合作用。太 阳能只有通过生产者,才能输入生态系统, 成为消费者和还原者唯一的能源。

(2)消费者(consumers):

以其他生物或有机物为食的动物,是异养生物
1、生态系统中的能量流动
生态系统中全部生命活动所需要的能量均来自太阳。
能量的流动和转化,服从于热力学第一定律和第二
定律。
热力学第一定律:在一个封闭系统中,能量和物质
是不能产生或消灭的。即能量和物质不能凭空产生也
不能凭空消亡。 而只能以严格的当量比例,由一种
形式转变为另一种形式。
热力学第二定律告诉我们:“熵在增 加”。根据这一定律,从一种能向另一种能 的任何转换都不是完全有效的,能的消费是 不可逆的过程。在能量的转换过程中,总有 一些能量失掉了。因此,如果没有新的能量 从外部投入,一个封闭系统最终会耗尽其能 量。因为生命需要能量,能量耗尽了,生命
也就停止了。当然,地球并不是封闭系统,
地球从太阳得到能量。
生态系统的能量流动规律 几个概念:
(1)初级生产(primary production):生态系统通过 光合作用进行能量积累的过程。
初级生产力(primary productivity):初级生产积 累能量的速率。

生态系统的能量流动和物质循环,都以初级生产为 基础,它又是生态系统能源的基础。
在一个生态系统中,食物关系往往复杂,各种食物
链相互交错,形成所谓食物网。
能量的流动,物质的迁移和转化,就是通过食物链或
食物网进行的。 见上图
2、 生态系统的物质循环功能

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按时间
演替类型
按起始条件 按主导因素 按代谢特征
世纪演替 长期演替 快速演替 原生演替 次生演替 内因性演替 外因性演替 自养性演替 异养性演替
原 生 演 替
次 生 演 替
在群落演替过程中,群落的结构 会发生变化,功能也随之发生变 化。 乔木植物阶段 灌木植物阶段 草本植物阶段 苔藓植物阶段 地衣植物阶段
4.为谁生产?(产品分配问题)
第三节 系统论和热力学定律
一、系统论 系统是指由相互作用、相互联系、 相互依赖的若干组成部分结合起来 的具有某种或几种特定功能的有机 整体。宇宙万物,虽然本质上差别 很大,但都以系统形式存在着。
1.系统的结构和功能 1)系统的结构性原理 系统中元素之间相对稳定的一切联 系方式的总和,叫做系统的结构。 结构对元素进行制约,使元素的性 质和功能,不同于它们在孤立存在 时的性质和功能。
第二节 经济学理论
一、资源是稀缺性的
资源的稀缺性是经济学产生的根源。 如果人类能无限量地生产出各种物品, 人类的欲望能够完全得到满足,那么 个人就不必为生计而担忧;企业就不 必为成本和利润而犯愁;政府也不必 税收和支出而斗争;也没有人会关心 不同人或阶层之间的收入分配问题。
在这样的社会中,所有的物品都是 免费的,就象沙漠中的沙、海洋中 的水、大气层中的空气,价格和市 场互不相关,这样,经济学就没有 存在的必要。但是任何社会都不可 能达到物品是无限的这种情况,因 为地球上的资源是有限的,而人的 需求是无限的。因此经济学发展成 为一门重要的科学。
O2,呼吸作用吸收O2释放CO2,以及排泄
废物、分解等)主动地影响环境,改
造环境。
热带雨林,有“地 球的肺”之美誉, 对于调节气候、维 持空气O2和CO2的 平衡、保持水土有 着不可替代的作用。

城市生态学—第二讲 城市生态学基本原理共34页

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谢谢!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
城市生态学—第二讲 城市生态学基本 原理
51、山气日夕佳,飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣,泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿,帝乡不可期。 54、雄发指危冠,猛气冲长缨。 55、土地平旷,屋舍俨然,有良田美 池桑竹 之属, 阡陌交 通,鸡 犬相闻 。
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

《城市生态学》PPT课件

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人口城市化的主要途径:一是农村人口涌 入城市,二是农村人口通过社会经济发展 就地转化为具有城市生活方式的人口。
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3. 城市化的特点
人口密集;产业集中;能源结构改变;需 水量增加;交通便捷;信息传递快速;不 透水的地面增加;绿地减少;人们相应的 生活习惯改变。
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城市化的影响
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6.1.2 城市生态学的研究内容
研究重点是城市居民与城市环境之间的关 系。
基本内容为城市生态系统的发生、发展、 组合与分布,结构(包括社会、经济和自 然三个亚系统)和其物流、能流、信息流、 人口流、资金流等功能以及这些功能的调 控机理、方法和演替过程,城市人口、生 态环境、城市灾害及防范,城市景观、城 市与区域持续发展和城市生态学原理的社 会应用等方面。
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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
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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 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。
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城市生态学理论:“生态城”、“健康 城” 。
生态城:按照生态学原理建立起来的一类 社会、经济、自然协调发展,物质、能量、 信息高效利用,区域发展平衡、生态良性 循环的人类聚居地。
健康城:根据各国城市的不同实际,调节 生态系统的结构和功能,使其向健康(包 括城市居民的健康、城市代谢的健康和城 市系统的健康)方向发展。是世界卫生组 织所倡导的一项全球计划。

第3章城市环境生态学基础

第3章城市环境生态学基础
第3章城市环境生态学基础
• 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。
第3章城市环境生态学基础
• 4. 食物链原理
企业间关系紧密,相互提供产品和生产原料;人类居于 食物链顶端,人类需要依靠其他生产者及各营养级的“供 养”生活,人类对环境的影响必反作用于人类。
• 5. 最小因子原理
在众多影响城市生态系统结构、功能的因素中,处于临 界值(最小量)的因子具有最大的影响力。
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。 (三)城市生态系统营养关系倒置
自然生态系统中营养级别越低者数量越大,能量结构呈金字塔形; 城市生态系统相反,系统内能量结构呈倒金字塔形。
第3章城市环境生态学基础
第3章城市环境生态学基础
• 3. 城市生态系统的不完整性
(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
第3章城市环境生态学基础

ppt课件城市生态学

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现代城市生态学的发展阶段:20世纪初~60年代
芝加哥学派——芝加哥城,将生物群落学的原理和观点用 于研究城市社会的结果,该派的主要理论认为城市土 地价值的变化与职务对空间的竞争相似,据此形成3 种城市发展模式(同心圆理论、扇形理论、多核理论)。
卫星城——源于田园城市理论。三个发展阶段:卧城、半 独立的卫星城、独立的卫星城。
5 环境承载力(environmental load capacity)——某环境状态和结构对人类 生存发展不造成危害的前提下,所能承受的最大人类社会作用(规模、 强度和速度三方面)。
❖ 城市生态学研究现阶段研究方向
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:
城市学(urbanology)——随着城市发展和人类认识的深化, 尤其是城市问题出现后,城市学研究内容由单一向多元,由 简单向复杂。将城市研究的成果与城市生态学的理论、原理 结合可以为解决当代城市问题提供有效的思维和途径。因此, 城市学也是城市生态学的重要学科基础。
人类生态学(anthropo-ecology)——研究人与其环境的相互关 系及规律,常把人口、资源与环境当作一个巨系统来综合研 究。当人类面对种种危机,尤其是“五大”危机时,生物学、 人类学、经济学、心理学、地理学以及环境学等领域的专家 都从各自角度研究和发展了人类生态学。城市生态学相对人 类生态学而言其研究范围较小,重在研究城市居民与环境的 关系及规律。因此,人类生态学也是城市生态学的一门学科 基础。
城市生态学的蓬勃发展阶段:20世纪60年代末~21世纪初
新建的大城市——吸取新的理论与技术,加之政府财力的 支持,建设新城。如印度的昌迪加、巴西的巴西利亚、 中国的深圳、珠海等。
联合国“人与生物圈”国际计划——1975年,启动“关于人 类

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节能减排的意义
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。

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图1-1
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1903年,在伦敦附近建立了第一座田园城市──莱奇 沃思(Letchworth),1920年又在韦林( Welwyn)开始建设第二座田园城市。田园城市的建 立引起社会的重视,欧洲各地纷纷效法;但多数只是 袭取“田园城市”的名称,实质上是城郊的居住区。
前者重于城市系统的功能后者强调城市的影响目前这两个学派趋于结合形成了西方较为流行的结构功能学说城市的缺点也恰恰在于人口和工业的过量集中和密度过大在城市化地区进行着大量的资源利用物质变换能量流动产品消费等活动从而使自然资源大量耗用和各种生产生活废料大量产出引起了一系列城市问题
城市学
L/O/G/O
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(三)“田园城市”理论(garden city)
1898年霍华德(E. Howard) 提出田园城市的理论。 霍华德在他的著作《明日,一条通向真正改革的和
平道路》中认为应该建设一种兼有城市和乡村优点的 理想城市,他称之为“田园城市”。田园城市实质上 是城和乡的结合体。
1919年,明确提出田园城市的含义: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。 (见图1-1)
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②主张增加农业人口,农业人口与非农业人口的比例为 100:1,最多不小于10:1,鼓励从事农业,不准开 设旅店和不准擅自迁居。
荀子(238B.C.)提出减少工业人口,国家才能强盛 的主张。
170A.D.,崔姓学者第一个提出人口的合理布局思想 1885年,包世臣提出农业与非农业劳动力比例关系应

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4、实现城乡融合的具体方法是:“产、官、民、一体化地域系统 设计”。
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5、城乡融合理论设计的三个阶段:
(1)首先是确定系统目标,该系统目标建立在以“心”为中 心的价值观基础之上,要求消除行政管理部门之间的条块分 割,从跨行政部门的综合观点出发,城建一个新的定居社会。
(2)按照功能结构(国土规划的功能结构)、要素结构(实 现功能的硬件要素设计)、位置结构(根据要素结构确定要 素配置)的先后顺序,进行必要的系统内容和设计,以保证 系统目标的具体落实。
(3)系统优化。减少设计系统的熵。
岸根卓郎在日本四次国土规划模式的基础上,提出了功能结 构的圆锥模型、金字塔模型和要素结构金字塔模型。
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第六节 清洁生产工艺论
1、清洁生产:联合国环境规划署定义为—是一种新的 创造性的思想,该思想将环境战略持续应用于生产过 程、产品、和服务中,以增加生态效率和减少人类及 环境的风险。
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第三节 有机疏散论
1、有机疏散理论:是芬兰建筑师沙里宁(E.Saarinen)为缓解由于城 市过分集中所产生的弊病而提出的关于城市发展及其布局结构的理论。 沙里宁在1942年出版的《城市:它的发展、衰败与未来》专著中对有 机疏散理论作了系统的阐述。
2、沙里宁认为,城市与自然界的所有生物一样,都是有机的集合体, 因此城市建设所遵循的基本原则也与此相一致—“有机秩序原则”。有 机疏散最显著的特点:将原先密集的城区分裂成一个一个的集镇,他们 彼此之间将用保护性的绿化隔离带连接起来。
2、基本思想:是创造自然与人类的信息交换场。
3、实现新国土规划的具体方式:是以农、林、水产业的自然系统 为中心,在绿树如茵的田园上、山谷间和美丽的海滨井然有致地 配置学府、文化设施、先进的产业、住宅,是自然与学术、文化、 生活浑然一体,形成一个与自然完全融合的社会。其目的是建立 一个“自然-空间-人类系统”三位一体的“城乡融合社会”。

城市生态学课件资料 第一章

城市生态学课件资料   第一章

城市生态学课件资料第一章城市生态学课件资料-第一章第一章城市与城市生态第一节城市的发展与城市化一、城市概念与城市的形成与发展(一)城市的概念和城市的形成与发展城市的概念1.城市概念城市(city)――以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。

2.城市特色①人口集中,工商业发达,居民以非农业人口为主的地区。

②常为周围地区的政治、经济、文化中心。

3.城市的优势① 工业、人口、市场和技术密集型产业的发展有利于人员和物质的流动。

② 文化、科技的集中有利于生产的专业化、合作化和高精度化。

城市的形成与发展1.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:手工业与商业的分离——“城市”(市场)的形成;私有制的出现——定居斗争——防御——“城市”(城镇)的形成。

2.城市的发展① 自然条件——河流冲积平原区。

②经济技术发展水平――冲破自然束缚向外扩张拓展。

二、城市化与城市问题1大英百科全书——人口向城镇或城市地区集中的过程。

《中国大百科全书》――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。

1.城市化(1)定义城市化((urbanization))―指一个国家或地区的人口由农村向城市转移和聚集、农村经济转化为城市化大生产、中心城市不断拓展区域和城市数量不断增加、带动周边地区经济发展、不断现代化的过程,是城市数量的增加和每一个城市向外扩张、地域扩大的一种变化,同时也是一个城市内部用地方式的演变过程,具体表现为城市内部土地利用效率提高的过程。

(2)城市化绩效①空间上城市规模的扩大;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。

(3)城市化特征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。

城市生态学的理论基础

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
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
城市生态学基础理论
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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