城市生态系统的构成及特征
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
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。
城市生态学的主要研究内容
城市生态学的主要研究内容城市生态学是一门综合性的学科,旨在研究城市环境的生态特征和生态过程,探究城市生态系统的构成、演化和功能,以及城市与生态环境之间的相互关系。
其主要研究内容包括以下几方面:1. 城市生态系统的构成和演化城市生态系统是由人类活动和自然环境相互作用形成的复杂系统,它包括城市的自然环境、人类社会和经济系统以及生物多样性等多个方面。
城市生态学研究城市生态系统的构成和演化,分析城市发展对生态环境的影响,探究城市生态系统的演变规律和趋势。
2. 城市生态系统的功能城市生态系统具有多种功能,包括提供生态服务、支持人类生计、维护生态安全等。
城市生态学研究城市生态系统的功能,探究城市生态系统对人类社会和经济发展的贡献,以及城市生态系统的脆弱性和抗干扰性。
3. 城市生态过程城市生态过程是指城市生态系统中的各种生态事件和生态过程,如城市气候、水循环、土地覆盖等。
城市生态学研究城市生态过程的特点和规律,分析城市生态过程对城市生态系统的影响和作用,探究城市生态过程的调控机制和方法。
4. 城市生态环境质量评价城市生态环境质量评价是城市生态学的重要研究内容之一。
评价城市生态环境质量是为了了解城市生态环境的状况,为城市生态环境保护和管理提供科学依据。
城市生态学研究城市生态环境质量评价的方法和指标体系,探究城市生态环境质量评价与城市生态系统的相互关系。
5. 城市生态系统的管理和保护城市生态系统的管理和保护是城市生态学的重要任务之一。
城市生态学研究城市生态系统的管理和保护策略,分析城市生态系统的脆弱性和抗干扰性,探究城市生态系统的恢复和重建方法,为城市生态系统的可持续发展提供理论和实践支持。
城市生态学是一门涉及多个学科的综合性学科,其主要研究内容包括城市生态系统的构成和演化、城市生态系统的功能、城市生态过程、城市生态环境质量评价以及城市生态系统的管理和保护。
城市生态学的研究成果对城市可持续发展、生态环境保护和人类福祉具有重要意义。
《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。
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》课件
城市生态系统的重要性
1 维护城市生态系统的重要性
保护和改善城市生态系统对于城市的可持续发展至关重要。
2 城市生态系统对人类的影响
城市生态系统的健康与繁荣直接关系到人类的健康、经济和社会发展。
城市生态系统的挑战与机遇
1 城市化给城市生态系统带来的挑战
2 城市生态系统的机遇与可能性
城市化过程中,人口增长、土地利用变化和 环境破坏等因素对城市生态系统造成了压力。
2 城市生态系统可持续发展的政策和措施
推行低碳发展、提高生态系统服务价值和加强环境治理等政策和措施。
结论
城市生态系统的现状与未来展望
当前,城市生态系统面临挑战,但在可持续发 展的道路上有着巨大潜力。
城市生态系统的可持续发展是城市可 持续发展的重要组成部分
通过保护和改善城市生态系统,可以实现城市 的绿色、智能和宜居发展。
《城市生态系统》PPT课 件
城市生态系统是指城市中各种生物和非生物要素相互作用的综合体系。它由 许多组成部分构成,对城市的可持续发展至关重要。
什么是城市生态系统?
1 城市生态系统的定义
城市生态系统是在城市环境中由生物和非生 物要素组成的相互作用网络。
2 城市生态系统的组成部分
城市生态系统包括自然环境、建筑和基础设 施、人类活动等多个要素。
城市生态系统的案例研究
上海滩自然保护区
该保护区位于上海市中心,是城市生态系统保育与 城市发展的典范。
新加坡生态城市计划
新加坡通过生态城市计划改善环境质量,提高居民 生活质量。
如何促进城市生态系统的可持续发展?
1 未来城市生态系统的研究方向
研究城市生态系统演变规律、生态恢复技术和生态工程等,为可持续发展提供科学支持。
简述城市生态系统的特征
简述城市生态系统的特征如下是有关城市生态系统的特征:1.城市生态系统是以人群为主体的生态系统与自然生态系统相比,城市生态系统的主体是人类,而不是客种植物、动物和微生物。
这有两方面的含义:一方面。
作为生物属性的人类,在城市生态系统中其生物量远远超过植物和动物的生物量;另一方面,人类是高智慧的生物,城市生态系统是人类发展到一定阶段的产物,是按照人类的意愿规划建设的,并由人类来管理的。
因此,在城市生态系统中人是主导因素,人类活动的正确与否即能否与自然资源环境保持和谐的关系,决定了城市生态系统能否可持续发展。
2.城市生态系统是人工生态系统城市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的,尤其是环境的主要部分变为人工环境,城市居民为了生产、生活等的需要,在自然环境的基础上,建造了大量建筑物、交通、通信、给排水、医疗、文教和体育等城市设施。
这样,以人为主体的城市生态系统的生态环境,除具有阳光、空气、水、土地、地形地貌、地质、气候等自然环境条件外,还大量加进了人工环境的成分,同时使上述各种城市自然环境条件都不同程度地受人工环境因素和人的活动的影响,使城市生态系统的环境变化显得更加复杂和多样化。
3.城市生态系统是不完全的生态系统由于城市生态系统大大改变了自身生态系统的生命组分与环境组分状况,因此,城市生态系统的功能同自然生态系统比较有很大的区别。
经过长期的生态演替处于顶级群落的自然生态系统中,其系统内的生物与生物、生物与环境之间处于相对平衡状态。
城市生态系统则不然,由于系统内的消费者有机体多是人类,为美化绿化城市生态环境而种植的树木和其他植物,不能作为营养物料供城市生态系统营养物质的主要消费者一人的使用,维持城市生态系统所需的大量营养物质和能量,需要从系统外的其他生态系统输入。
另外,城市生态系统所产生的各种废物,也不能靠城市生态系统内部的分解者有机体完成其物质分解和归还过程,而要靠人类通过各种环境保护措施加以处理,或者排放到系统之外,所以城市生态系统是一个不完全独立的生态系统,它需要依赖域市周围的其他生态系统甚至其他地区才能生存。
城市生态系统和自然生态系统的区别
自然生态系统与城市生态系统的不同之处组成从组成上看,自然生态系统有四个基本组成部分,即非生物环境、生产者、消费者、分解者;而城市生态系统主要有两大部分,即由生物物质与无生命物质两部分组成,生物物质主体是消费者——人,而不是动植物。
城市生态系统是人类起主导作用的生态系统.城市中的一切设施都是人制造的,人类活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。
与自然生态系统相比,城市生态系统的生产者绿色植物的量很少;消费者主要是人类,而不是野生动物;分解者微生物的活动受到抑制,分解功能不强。
营养结构从营养结构上看,我们知道,食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的.自然生态系统内能量的流动是靠各种有机体来转化和传递的,能量在顺着营养级序列传递时,大部分用于呼吸,只有10%左右输送给上一级。
这样便形成了逐级地、急剧地、梯级般的递减图形,即能量金字塔。
城市生态系统中生产者与消费者的关系,则成倒金字塔,即生产者所占比例很小,消费者所占比例大。
维持城市居民生活和城市正常生产的物质与能量,必须从环境中或外界输入,并同时向环境排泄废物,因此,城市生态系统是开放式的.系统功能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能为人类社会提供的各种类型优的服务。
自然生态系统的功能主要是物质流、能量流和信息流;城市生态系统的功能,除了上面3个流以外,还有人口流和价值流在发括重要作用城市生态系统的功能表现为系统内外的物质、能量、信息、货币及人力资源的输入、转换和输出。
生物生产功能1 生物的初级生产:植物的光合作用过程2 生物的次级生产:非生物生产功能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,各类生态产品;生态建设的设备产品;服务性产品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城市起到了保存与保护人类文明与文化进步的作用。
城市又始终是文化知识的“生产基地”,是文化知识发挥作用的“市场",同时城市又是文化知识产品的消费空间。
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
城市生态系统的构成及特征城市生态系统是由城市内部的物质和能量流动以及城市与周围环境的相互作用所组成的,是城市发展与环境保护的重要组成部分。
城市生态系统的构成主要包括人口、建筑、绿地、水体、空气等要素,这些要素之间相互作用,共同构成城市生态系统的特征。
一、城市生态系统的构成1.人口:人口是城市生态系统的核心要素,人口数量和结构的变化会影响城市生态系统的稳定性和可持续发展。
人口的增加会带来对资源的需求增加、环境的破坏,同时也会对生态系统造成压力和影响。
2.建筑:建筑是城市的重要组成部分,城市建筑的密集度、高度和结构等特征都会影响城市生态系统的功能。
建筑的能耗、排放、占地面积等方面的影响也会对城市生态系统造成影响。
3.绿地:绿地是城市生态系统中的重要组成部分,能够提供氧气、净化空气、调节气候、减少噪音等功能。
绿地的类型和分布会影响城市生态系统的稳定性和景观质量。
4.水体:城市水体是城市生态系统中的重要组成部分,城市内部的河流、湖泊、水库等水体对城市生态系统的稳定性和美观性起着重要作用。
城市的水资源管理和利用直接关系到城市生态系统的健康。
5.空气:城市的空气质量对城市生态系统的稳定性和人民的健康有着重要影响,城市的工业排放、汽车尾气等都会对城市空气质量产生影响。
二、城市生态系统的特征1.复杂性:城市生态系统是一个复杂的系统,其中包含了多种要素之间的相互作用和影响。
城市生态系统中的各个要素之间存在着复杂的关系,相互依存、相互制约。
2.脆弱性:城市生态系统的脆弱性表现在其生态环境对外部环境变化的敏感性和脆弱性。
城市生态系统的稳定性和可持续发展面临着内在的风险和挑战。
3.可持续性:城市生态系统的可持续性是指城市发展与环境保护之间的平衡和协调。
城市生态系统的可持续性表现在其对资源的有效利用和环境的保护。
4.安全性:城市生态系统的安全性是指城市在面临自然灾害、环境污染等问题时的抵御能力和适应能力。
城市生态系统的安全性对城市的发展起着重要作用。
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
第六章_城市生态系统的结构与功能
城市能源供应现代化水平的指标
电力消费在能源消费中的比重及一次能源 用于发电的比例:发达国家这两个指标一 般在24%,35%左右(全国平均),城市将 更高,而上海为11.1%和3.4%。
城市生态系统能量流动过程与特点
热
次生 能源
传 输 热
热
原生 能源
最终 能源
热
有用 能源
热
热
城市生态系统能量流动基本过程
城市生态系统物质循环中的物质流类型
城市的物流运转,消纳,输入与输出可看做城市的物 质代谢。研究城市物质代谢的重点: 物质的来源、利用、分配、管理 废物的排放、扩散、处理、再生
城市的负载能力、环境容量 污染物质的流动规律及对人和物理环境的影响 等问题
城市生态系统物质循环中的物质流类型
非物质的非生物生产: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。 城市文化功能的体现 “城市的功能是化力为形、化能量为文化”
能量流动
城市生态系统的能量流动是指能源(能产生 能量的物质,即全部能量来源)在满足城市 四大功能(生产、生活、游憩、交通)过程 中在城市生态系统内外的转化、传递、流通 和消耗过程。 能源结构是指能源总生产量和总消费量的构 成及比例关系。包括能源的生产结构、能源 的消费结构
24.3 19.0 6.1 28.9 23.1 17.1 76.4 27.2
39.8 24.5 39.0 40.6 38.2 56.1 19.2 40.0
26.3 50.4 11.9 18.3 28.0 11.3 2.0 23.0
8.6 3.8 40.0 11.7 10.5 14.1 0.4 7.3
信息传递
信息在城市生态系统中的作用: ①城市功能的发挥需要信息 ②城市是信息的集聚点 ③城市是信息的处理基地 ④城市是信息高度利用的区域 ⑤城市是信息的辐射源 ⑥城市信息流量与质量反映了城市现代化水平
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经济、自然的复合体。(《环境科学词
典》)
城市生态系统和一般自然生态系统(如森林、草原 等)或半自然今态系统(如农田等)的不同主要表现在:
城市生态系统和一般自然生态系统(如森林、草原等)或 半自然今态系统(如农田等)的不同主要表现在:
城市生态系统和一般自然生态系统(如森林、草原等)或 半自然今态系统(如农田等)的不同主要表现在:
(1) 城市生态系统是人工生态系统,人是这个系统
的核心和决定因素。 (2) 城市生态系统是消费者占优势的生态系统。
(3) 城市生态系统是分解功能不充分的生态系统。
城市生态系统和一般自然生态系统(如森林、草原等)或 半自然今态系统(如农田等)的不同主要表现在:
(4) 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。城市生态系统受到干扰时, 其生态平衡只有通过人们的正确参与才能维持。 (5) 城市生态系统是受社会经济多种因素制约的 生态系统。
社会系统:涉及城市居民及物质和精神生活的各方面。
以高密度人口和高强度的生活消费为特征。
城市生态系统的组成结构
四、其他
四、其他
第三节 城市生态系统的特征
一、人类属性及人类生态系统的特征
(一) 人类的两种属性 1.人类的生物属性 2.人类的社会属性
(二) 人类生态系统的特点 1.食物链顶端生物成分的变化 2. 在构成生态系统的自然环境中,出现了
1.城市生态系统缺乏分解者 2.城市生态系统“生产者”(指绿色植物)
不仅数量少,而且其作用也发生了改变
(四) 城市生态系统的开放性
1.对外部系统的依赖性 2. 对外部系统的辐射性 3.城市生态系统的开放具有层次性
第一层次为城市生态系统内部备子系统之间的开 放.即各子系统之间的交流和互相依赖、互相作用。
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。
(五) 城市生态系统的高“质量”性
1.物质、能量、人口等的高度集中性
世界主要城市面积、人口和人口密度(1996年)
日 期 面 积 (平方 (年/月/日) 中 国 北 京 上 海 天 津 印 度 德 里 海德拉巴 马德拉斯 印度尼西亚 雅加达 三宝垄 伊 朗 马什哈德 德黑兰 日 本 大 阪 东 京 横 滨 名古屋 韩 国 仁 川 斧 山 汉 城 哈萨克斯坦 阿拉木图 1992 183 1193200 6524 1992.12.31 1992.12.01 1993.12.31 339 529 605 2070616 3887278 10925464 6111 7350 18047 1992.10.01 1992.10.01 1992.10.01 1992.10.01 220 618 433 326 2603272 8129377 3272180 2162007 11809 13158 7554 6624 1991 1991 1759155 6475527 1990 1992 661 290 8222515 2595451 12435 8937 1992 1992 1992.03.01 1483 175 174 9756500 2981348 3851181 6579 17036 22133 1991 1992.12.31 1992.12.31 16807 6341 4276 10395000 12893700 5824900 618 2034 1363 公里) (人) 人 口 人口密度 (人/平方 公里) 墨西哥 墨西哥城 美 国 休斯顿 纽 约 阿根廷 布宜诺斯艾利斯 巴 西 圣保罗 保加利亚 索菲亚 捷克共和国 布拉格 法 国 巴 黎 德 国 柏 林 汉 堡 慕尼黑 意大利 罗 马 米 兰 波 兰 华 沙 罗马尼亚 1992.12.31 495 1644515 3322 1993.12.31 1992.12.31 1508 182 2829003 1358627 1876 7474 1992.12.31 1992.12.31 1992.12.31 889 755 311 3465748 1688785 1320634 3898 2237 4253 1990 105 2154678 20445 1992.12.31 496 1217315 2452 1992 1310 1190126 908 1991 1500 11380300 7620 1991 200 2965403 14827 1992 1992 1520 824 1635827 7322564 1076 8886 1990 1499 8235744 5494 (年/月/日) 日 期 面 积 (平方 公里) (人) 人 口 人口密度 (人/平方 公里)
80年代中期,我国生态学奠基人马世骏院士等提出
了社会、经济、自然复合生态系统,指出辨识社会、经济、
自然之间复杂的耦合关系,从技术、体制、行为方面去调 控生产、生活与生态服务功能,将生态学原理运用到产业、 社区及景观设计、规划与建设中去,对经济、社会和环境 协调发展有着重要意义。 城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会系 统组成的结构复杂,功能多样,动态开放式的复合型人工
二、资源利用链结构
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。
三、生命—环境相互作用结构
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。 生命系统:受人为干预,自然生 物种类单一,群落结构简单。 次生自然环境:城市自然要素的 演变适应人的生存需要,并可发 挥一定的自然净化功能。 人工环境:是人创造的财富(劳 动产品、资金、精神环境)。 广域环境:郊区环境是区域的内 核,区域环境是郊区环境的延伸 和补充。城市—区域是一种更大 尺度的有机系统。
第一节 城市生态系统基本概念
(4) 凡拥有10万以上人口.住房、工商业、行
政、文化娱乐等建筑物占50%以上面积,具
有发达的交通线网和车辆来往频繁的人类
集聚的区域称为城市生态系统(何强等)。
第一节 城市生态系统基本概念
城市生态系统定义为: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
思考题:
1 如何认识城市生态系统与自然生态系 统的区别?
2 如何认识城市生态系统的特征?
第四节 城市生态系统的结构
城市生态系统的结构有四种方式:
一、食物链结构
在城市生态系统中,生物的营养 结构有两种不同的食物类型:
自然—相对人工食物链(传统)
绿色植物草食动物肉食动物 人 (直接食用简单加工的动植物) 完全人工食物链 经过复杂人工加工的食品、饮用品、药品等供人类直 接食用。食物链只有一级消费者。
生态系统。
第一节 城市生态系统基本概念
(2) 城市生态系是以城市居民为主体,以地域空间
和各种设施为环境,通过人类活动在自然生态系 统基础上改造和营建的人工生态系统 (王发曾)。 (3) 城市生态系统是城市居民与其周围环境组成的一 种特殊的人工生态系统,是人们创造的自然—经 济—社会复合体(金岚等)。
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
(三) 城市生态系统的不完整性
变化的复合人工系统
2.城市生态系统是一个功能高度综 合的系统
(七) 城市生态系统的脆弱性
1.城市生态系统不是一个“自给自足”的 系统,需靠外力才能维持.
2.城市生态系统一定程度上破坏了自然调
节机能
(七) 城市生态系统的脆弱性
3.城市生态系统食物链简化,系统自我调 节能力小 4.城市生态系统营养关系出现倒置,决定 了其为不稳定的系统
第三章 城市生态系统的 构成及特征
第三章 城市生态系统的构成及特征
第一节 城市生态系统基本概念
第二节 城市生态系统的构成 第三节 城市生态系统的特征
第一节 城市生态系统基本概念
城市生态系统是城市生态学的研究中心与
研究重点。对城市生态系统的理解,因学
科重点、研究方向等不同,有着一定差异。
一、城市生态系统概念
第二节 城市生态系统的构成
由于不同专业的研究角度和出 发点不同,所以对城市生态系统构
成的认识及划分也各不相同。
一、社会学家提出的城市生态系统构成
二、环境学家提出的城市生态系统构成
城市居民 生物系统 家养生物 野生生物 城市生态系 住宅与公共建筑物 道路设施
人工物质系统 工厂 交通运输
通迅设施 非生物系统 市政管网建设 气域 环境资源系统 水域 土地 矿产 能源系统 生物能(食物等) 自然能 化石燃料 德国
(五) 城市生态系统的高“质量”性
2.城市生态系统的高层次性
(1)人们具有巨大的创造、安排城市生态系统