第一篇：城市生態(tài)學(xué)教案

《城市生態(tài)學(xué)》教案

第一章

生態(tài)學(xué)概論

第一節(jié) 生態(tài)學(xué)的概念、起源及發(fā)展

一、生態(tài)學(xué)概念

1869年

德國生物學(xué)家 赫克爾(Ernst Heinrich Haeckel)提出：“可以將生態(tài)學(xué)定義為關(guān)于有機(jī)體與周圍外部世界的關(guān)系的一般學(xué)科，外部世界是廣義的生存條件”。

二、生態(tài)學(xué)的起源及分類

（一）生態(tài)學(xué)的起源

起源：生態(tài)學(xué)（尤其基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)）來源于生物學(xué)、生物學(xué)是研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，包括動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、古生物學(xué)等。

（二）生態(tài)學(xué)的分類

分類方法：生態(tài)學(xué)按其研究對象的不同等級單元，按照生物棲息的不同場所可分為若干類型。此外，按照生態(tài)學(xué)在自然學(xué)科及社會學(xué)科領(lǐng)域中的運(yùn)用，也可劃分為若干類型。

三、生態(tài)學(xué)的發(fā)展

第二節(jié) 生物生存環(huán)境

一、生物的能量環(huán)境

生物能量環(huán)境的特點：

其一是唯一性，即能量環(huán)境的能量唯一來源是太陽；

其二是區(qū)間性，即能量環(huán)境所提供的不同生物的生存環(huán)境條件具有時空上的差異，生物對于能量環(huán)境的利用也具有選擇“最適區(qū)間”的內(nèi)在趨勢。

（一）光

1.光照強(qiáng)度：在地球表面有時間和空間的變化規(guī)律?？臻g變化包括緯度、海拔高度、地形、坡向；時間變化則有四季變化和晝夜變化。

2.光質(zhì)：由于大氣對太陽輻射的吸收和散射具有選擇性，所以當(dāng)太陽輻射通過大氣后，不僅輻射強(qiáng)度減弱，而且光譜成分——光質(zhì)也發(fā)生改變。隨太陽高度升高，紫外線和可見光所占比例隨之增大；反之，高度變小，長波光比例增加。

3.光照長度：地球上不同緯度日照長度的變化各不相同，呈周期性變化。緯度越低，最長日和最短日光照區(qū)別越小，緯度越高日照長短的變化越明顯。

（二）溫度

1.溫度的空間變化：受緯度和海拔高度的影響。低緯度地區(qū)太陽高度角大，輻射量大，晝夜長短差異小，太陽輻射量的季節(jié)分配比較均勻。高山高原地區(qū)輻射較強(qiáng)，但由于空氣稀薄，水蒸氣和二氧化碳含量低，所以地面上輻射熱量散失很大。一般，南坡太陽輻射量大，氣溫、土溫比北坡高。

2.溫度的時間變化：受季節(jié)變化和晝夜變化的影響。能量環(huán)境的組成

二、生物的物質(zhì)環(huán)境

（一）大氣圈

1.大氣的組成：包含恒定的（包括氮、氧、氬，約占99.97%，還有微量元素氖、氦、氪、氙以及臭氧等等）、可變的（二氧化碳和水蒸氣）和不定的（塵埃、硫化氫、硫氧化物、氮氧化物等，主要由人為因素造成）三部分。

2.大氣的分層：對流層、平流層、中間層（屬于均質(zhì)層），熱層（非均質(zhì)層），外層

大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)

對流層

平流層 中間層

熱層（電離層）外層（逃逸層）

（二）水圈

由海洋、河流、湖泊、地下水、大氣水和冰共同構(gòu)成。水以大氣環(huán)流、海洋和河流排水等形式在地球上流動和再分配，再通過蒸發(fā)、降雨、滲透等進(jìn)行水分循環(huán)、不斷往復(fù)，永無止境。

水的自然循環(huán)

水的地質(zhì)作用

水循環(huán)是改變地表面貌的重要因素。

大氣的降水、河水的流動、地下水的活動等等，一方面破壞地表及地下一定深度的巖石，一方面又形成新的巖石。

水是一切有機(jī)體的生長要素，而有機(jī)體是改變地球面貌的又一個重要的要素。由此可見，水是參與地球發(fā)展和地殼變化最積極的因素之一。

水在塑造地表形態(tài)的作用中占有極為重要的地位。海洋、河流、湖泊以及冰川等地表水是改造地表形態(tài)和盆地沉積等地質(zhì)過程的主要營力，主要包括侵蝕、搬運(yùn)和沉積三個階段。而地下流體和部分地表水對礦產(chǎn)形成有著積極的作用。

（三）巖石圈和土壤圈

巖石圈是地球表面30-40km后的堅硬地殼層，是大氣圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固基礎(chǔ)，也是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。

土壤圈在地球陸地表面，由巖石圈表面物理風(fēng)化而成的疏松層作母質(zhì)，加上水和有機(jī)物質(zhì)通過化學(xué)變化以及土壤母質(zhì)的生物作用，經(jīng)過相當(dāng)長的時間形成，是有機(jī)界與無機(jī)界相互聯(lián)系、相互作用的產(chǎn)物。土壤的構(gòu)成

三、生物圈

生物圈是由大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈這幾個圈層的交接的界面構(gòu)成的

生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，生物圈中各種生物體活質(zhì)以太陽能為動力，進(jìn)行大規(guī)模的物質(zhì)的循環(huán)與能量的轉(zhuǎn)移。

第三節(jié) 生態(tài)因子及其作用

一、生態(tài)因子概念及其分類

① 生境：任何一種生物都不可能脫離特定的生活環(huán)境，指的是在一定時間內(nèi)對生命有機(jī)體生活、生長發(fā)育、繁殖以及對有機(jī)體存活數(shù)量有影響的空間條件及其他條件的綜合，包含對生物體有影響的自然條件和生物體種內(nèi)和種間的相互影響。

② 生態(tài)因子：組成生境的因素。主要包括兩方面：a.非生物因素：即物理因素，如光、熱、水、風(fēng)、礦物質(zhì)養(yǎng)分等；b.生物因素，即對某一生物而言的其它生物、如動物、植物、微生物，它們通過自己的活動直接或間接影響其它生物。另有一種觀點將人為因子納入第三種因素，即人類的砍伐、挖掘、采摘、引種、馴化以及環(huán)境污染。

二、生態(tài)因子作用的分析

（一）生態(tài)因子作用的一般特征

1.綜合作用：環(huán)境中各種生態(tài)因子不是孤立的，而是彼此聯(lián)系、互相促進(jìn)、互相制約，任何一個單因子的變化，必將引起其它因子不同程度的變化及其反作用。2.主導(dǎo)因子作用：在諸多生態(tài)因子中，有一個生態(tài)因子對生物起決定性作用，成為主導(dǎo)因子，主導(dǎo)因子變化會引起其它因子發(fā)生變化。

3.直接作用和間接作用：環(huán)境中的地形因子，如起伏、坡度、海拔高度及經(jīng)緯度登對生物的作用不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子，對生物其間接作用；而光、溫度、水則對生物生長、分布及類型起直接作用。

4.因子作用的階段性：不同階段生物生長發(fā)育需求不同，因此因子對生物的作用有階段性，這種階段是由生態(tài)環(huán)境的規(guī)律變化造成的。

5.生態(tài)因子的不可替代性和補(bǔ)償作用：總體上講每種生態(tài)因子的作用不盡相同，但都各具其重要性，尤其作為主導(dǎo)因子，如果缺少便會影響生物的正常生長發(fā)育，甚至罹病死亡。總體來說，生態(tài)因子不能替代和補(bǔ)償，但在局部是可以補(bǔ)償?shù)摹?/p>

（二）生態(tài)因子的作用方式

1.拮抗作用：各種因子在一起聯(lián)合作用時，一種因子能抑制或影響另一種因子起作用。如有機(jī)汞和硒同時在金槍魚中共存時，可以抑制甲基汞的毒性。

2.協(xié)同、增強(qiáng)和疊加作用

① 協(xié)同作用：兩種或多種化合物共同作用的毒性等于或超過各化合物單獨作用時的毒性總和。

② 疊加作用：兩種或多種化合物共同作用的毒性為各化合物單獨作用是毒性的總和。

③ 增強(qiáng)作用：一種化合物對某器官系統(tǒng)并無毒作用，但與另一種化合物共同作用時，使后者毒性加強(qiáng)。

3.凈化作用：部分生態(tài)因子具有以物理、化學(xué)和生物的方式消除水、氣、土中的污染物。凈化可以分為物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化三類。

① 物理凈化：包括稀釋、擴(kuò)散、淋洗、揮發(fā)、沉降等。

② 化學(xué)凈化：氧化還原、化合和分解、吸附、凝聚、交換和絡(luò)合等。

③ 生物凈化：生物的吸收、降解作用等，使污染物的濃度和毒性降低和消失。

（三）生態(tài)因子作用的規(guī)律

① 限制因子規(guī)律：在諸多生態(tài)因子中使生物的耐受性接近或達(dá)到極限時，生物的生長、發(fā)育、生殖活動以及分布等直接受到限制、甚至死亡的因子稱為限制因子。

② 最低量（最小因子）定律：低于某種生物需要的最少量的任何特定因子，是決定該種生物生存和分布的根本因素，亦稱為利比希最小因子定律。

③ 耐受性定律：生物對環(huán)境的適應(yīng)存在耐性限度的法則稱為耐受性定律。每種生物對一種環(huán)境因子都以一個生態(tài)上的適應(yīng)范圍的大小，兩者之間的幅度為耐性限度，稱為生態(tài)幅。生物在最適點或接近最適點才能很好生活，趨向這兩端就減弱，然后被抑制。

第四節(jié) 種群

一、種群的基本概念和特征

① 種群（population）：在一定時空中同種個體的總和。

② 種群的基本特征

a)空間特征：種群要占據(jù)一定的分布區(qū)，組成種群的每個有機(jī)體都需要有一定的空間進(jìn)行繁殖和生長。種群數(shù)量的增多和種群個體生長的理論說明，在一個局限的空間中，種群中個體在空間中越來越接近，而每個個體所占據(jù)的空間越來越小，種群數(shù)量的增加就會受到空間的限制，進(jìn)而產(chǎn)生個體間的爭奪，出現(xiàn)領(lǐng)域性行為和擴(kuò)散遷移等。

b)數(shù)量特征：種群數(shù)量特征是以占有一定面積或空間的個體數(shù)量，即種群密度來表示的，它是指單位面積或單位空間的個體數(shù)目。另一種表示種群密度的方法是生物量，即單位面積或空間所有個體的鮮物質(zhì)或干物質(zhì)的重量。

c)遺傳特征：組成種群的個體在形態(tài)特征、生理特征方面有共性，但在某些形態(tài)特征或生理特征方面有差異。一個種群的生物具有一個共同基因庫，以區(qū)別于其他物種，但并非每個個體都具有種群中貯存的所有信息。

二、種群數(shù)量動態(tài)參數(shù)

（一）出生率和死亡率

出生率：種群生殖狀況的指標(biāo)。常用種群中每年內(nèi)每千個個體的出生數(shù)或每年每個雌體的產(chǎn)仔數(shù)來計算。出生率分為最大出生率（或稱絕對生理出生率）和實際出生率（或稱生態(tài)出生率）。前者是指在理想條件下（無任何生態(tài)限制因子，繁殖只受生理因素限制）產(chǎn)生新個體的理論最大數(shù)量；后者表示種群在某個真實或特定的環(huán)境條件下的增長，它對種群來說由其組成、大小、物理環(huán)境條件而變化。

死亡率：種群中每千個個體種死亡的總數(shù)。死亡率也分最低死亡率和實際死亡率（生態(tài)死亡率）。前者是指種群在最適應(yīng)環(huán)境條件下，種群的個體都是因年老而死亡的，即生物都能活到了生理壽命之后才死亡的情況；后者是在特定條件下喪失的個體數(shù)，同生態(tài)出生率一樣，不是常數(shù)，隨種群狀況和環(huán)境條件而改變。

（二）遷入和遷出

遷入：生物個體或者其種子從原有生活地向特定地區(qū)整群遷居的一種行為。

遷出：遷出的相反行為。

遷入與遷出是生物的一種擴(kuò)散行為，它有助于防止近親繁殖，同時又是個地方種群之間進(jìn)行基因交流的生態(tài)過程。

（三）年齡結(jié)構(gòu)和性別比

年齡比例：一個種群的所有個體一般具有不同的年齡，各個齡級的個體數(shù)目與種群個體總體的比例。

性別比：反映種群中雄性個體與雌性個體比例的參數(shù)。

（四）種群內(nèi)稟增長率

內(nèi)稟增長率：指當(dāng)環(huán)境是無限的（空間、食物和其他有機(jī)體等都沒有限制性影響），在該理想條件下，穩(wěn)定年齡結(jié)構(gòu)的種群所能達(dá)到的恒定的、最大增長率。

三、種群增長的基本模式

（一）在無限環(huán)境中的指數(shù)增長

種群不受任何食物、空間等條件的限制，則種群就能發(fā)揮其內(nèi)稟增長能力，數(shù)量迅速增長，呈現(xiàn)指數(shù)增長（又稱“J”型增長）格局，這一規(guī)律稱為種群的指數(shù)增長規(guī)律。

四、種間關(guān)系

（一）種間關(guān)系形式

“+”“-”“○”分別表示有利、有害、無利無害

（二）種間競爭關(guān)系

種間競爭關(guān)系：就是指兩個或更多物種的種群對同一對象的爭奪，如空間、食物或營養(yǎng)物質(zhì)、光線等等。

競爭排斥原理（格烏斯原理）：種間競爭使親緣關(guān)系密切或者各方面都相似的物種之間產(chǎn)生生態(tài)上的分離，稱為~。

生態(tài)位：生態(tài)位的定義各有不同，大體可以分為以下幾種。

①

格林尼爾“生境生態(tài)位”（habitat niche）（指物種的最小分布單元，其中的結(jié)構(gòu)和條件能夠維持物種的生存）；

②

埃爾頓“功能生態(tài)位”（role niche/functional niche）（生態(tài)位應(yīng)是有機(jī)體在生物群落中的功能作用和位置，特別強(qiáng)調(diào)和其他種的營養(yǎng)關(guān)系，他指出生態(tài)為主要是營養(yǎng)生態(tài)位）；

③

哈林奇提出的“超體積生態(tài)位”（hupervolume niche）（指生態(tài)維數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余三個，形成n維適合度明確的超體積）。

（三）種間捕食與寄生作用

捕食：指一個物種對另一個物種的取食現(xiàn)象。此現(xiàn)象對捕食者有利，對被捕食這不利，但不一定造成被捕食者的死亡。

寄生：連個有機(jī)體或物種之間的密切關(guān)系。其中一個從另一個獲取食物、前者稱寄生者，后者稱宿主。

（四）種間合作與互利共生

2.植物種間關(guān)系

? 在植物造景中恰當(dāng)?shù)靥幚砗弥参锏姆N間關(guān)系，可以增加景觀的變化，改善環(huán)境的生態(tài)效益。

? 例如：在亞熱帶、熱帶雨林的植物群落中，附生著著如藻類、天南星科、蘭科、蘿藦科等植物，這種附生關(guān)系增加了單位面積中綠葉的數(shù)量，增大了改善環(huán)境的生態(tài)效益，還可形成各種各樣美麗的植物景觀。

? 在植物造景中還應(yīng)當(dāng)重視植物分泌的物質(zhì)對種間組合的影響。

? 例如：如刺槐、丁香兩種植物的花香會抑制鄰近植物的生長；榆屬與櫟樹、白樺與松、松與云杉之間具有對抗性。

第五節(jié) 群落

一、群落的基本概念及特征

群落（community）：全稱生物群落（biocoenosis），指在一定時間內(nèi)居住在一定空間范圍內(nèi)生物種群的集合。

（二）群落的特征 1.群落中的優(yōu)勢種

優(yōu)勢種：群落中因大小、數(shù)量或活動上起著重要影響和控制作用的少數(shù)幾種物種。

建群種：建群種的個體數(shù)量不占絕對優(yōu)勢，但它決定著群落的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特殊環(huán)境，是群落的創(chuàng)建者和建設(shè)者。

共建種：如果群落主要層的優(yōu)勢種由多個物種組成，這些物種稱為~。

附屬種：雖然也參加群落建設(shè)，但屬于群落中優(yōu)勢度較小的物種。

2.群落的物種多樣性

含義：一是說明群落中物種的多少，即豐富度；二是說明群落中各個種的相對密度，又可稱為群落的異質(zhì)性。

3.群落的種間關(guān)聯(lián)性

含義：反映群落物種之間的聯(lián)系特征。當(dāng)許多物種經(jīng)常趨向于一齊出現(xiàn)，稱之為正關(guān)聯(lián)；當(dāng)另一些物種由于競爭或?qū)Νh(huán)境、資源要求的明顯差異而互相排斥、不一起出現(xiàn)，稱之為負(fù)關(guān)聯(lián)。

4.群落的交錯區(qū)和邊緣效應(yīng)

群落交錯區(qū)（ecotone）：不同群落的交界區(qū)域，或兩類環(huán)境相接觸部分，也成為生態(tài)環(huán)境脆弱帶。

邊緣效應(yīng)（edge effect）：交錯區(qū)或兩個群落的邊緣和兩個群落的內(nèi)部核心區(qū)域，環(huán)境條件往往有明顯的區(qū)別，在群落交錯區(qū)內(nèi)單位面積內(nèi)的生物種類和種群密度較之相鄰群落有所增加,這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。

其形成需要一定的條件，如兩個相鄰群落的滲透力大致相似、兩個群落造成的過渡帶需相對穩(wěn)定各自具有一定均一面積或只有較小的面積的分割、具有兩個群落交錯的生物類群等。

5.群落的穩(wěn)定性

定義：指在一段時間過程中維持物種互相結(jié)合及各物種數(shù)量關(guān)系的能力，以及在受到擾動的情況下恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力，即現(xiàn)狀的穩(wěn)定、時間過程的穩(wěn)定、抗變動能力和變動后恢復(fù)原狀的能力。通常群落的穩(wěn)定性通過如下三個特性來考察：a.當(dāng)擾動一個群落系統(tǒng)時，所需施加的擾動強(qiáng)度越大，表明群落越穩(wěn)定；b.群落從平衡位置上被擾動后，所產(chǎn)生波動的幅度越小，群落越穩(wěn)定；c.群落變動后恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)所需的時間，時間越短越穩(wěn)定。

二、群落與環(huán)境

（一）、群落與生境

生境（habitat）：群落具體生長的環(huán)境，它指動植物物種生存繁衍完成世代生活史所要求的各種不同生存條件總和的地域空間。

（二）、群落對環(huán)境的指示作用

1.植物群落的指示作用

植被的特征和組成是作用一個生境所有因素的綜合影響的表達(dá)，因此這種起指示作用的群落稱為指示群落。

2.生物群落對污染環(huán)境的指示作用

通常采用群落中的優(yōu)勢種，其適應(yīng)環(huán)境的范圍越窄就越能起到指標(biāo)作用。

污染指示植物：

第六節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）一詞由英國生態(tài)學(xué)家A.G.Tansley在1935年提出。1971年生態(tài)學(xué)家E.P奧德姆1971年提出：生態(tài)系統(tǒng)就是包括特定地段中的全部生物和物理環(huán)境的統(tǒng)一體。具體說：生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)生物和非生物成分通過物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動和信息的交換而相互作用、相互依存所構(gòu)成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。

二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、功能及其相互關(guān)系

（一）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

生態(tài)系統(tǒng)是由兩大部分、四個基本成分組成的。兩大部分就是生物和非生物環(huán)境，也稱之為生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)或生命成分和非生命成分；四個基本成分是指生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者和非生物環(huán)境。

（二）生態(tài)系統(tǒng)組成成分的功能

1.生產(chǎn)者（producers）：指生物成分中能利用太陽能等能源，將簡單無機(jī)物合稱為復(fù)雜有機(jī)物的自養(yǎng)生物。主要是綠色植物、藻類，也包括一些光能細(xì)菌和化能細(xì)菌。

2.消費(fèi)者（consumers）：指靠自養(yǎng)生物或其他生物為食物而獲得生存能量的異養(yǎng)生物，主要是各種動物。通常各種食草動物被稱為初級消費(fèi)者；以食草動物為食的食肉動物統(tǒng)稱為次級消費(fèi)者。

3.還原者（reducers）：也稱分解者，主要指細(xì)菌、真菌、放線菌和原生動物。

4.非生物環(huán)境（abiotic environment）:主要包括三個部分，其一為氣候因子，如光照、熱量、水分和空氣等；其二為無機(jī)物質(zhì)如C,H及無機(jī)鹽分等；其三為有機(jī)物質(zhì)，如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪類及腐殖質(zhì)等。

（三）生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)組成成分的關(guān)系

三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

（一）空間結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的空間配置（分布）狀況，亦即生物群落的空間格局狀況，包括群落的垂直結(jié)構(gòu)（成層現(xiàn)象）和水平結(jié)構(gòu)（種群的水平配置格局）。

（二）物種結(jié)構(gòu)

物種結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)中各類物種在數(shù)量方面的分布特征。

（三）營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物網(wǎng)及其相互關(guān)系。

1.食物鏈：食物鏈即生物圈中一種生物以另一種生物為食，彼此形成一個以食物聯(lián)系起來的鏈鎖關(guān)系。2.食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈相互交錯連接形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)揭示了生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食與被食的關(guān)系。

四、生態(tài)系統(tǒng)的基本特征及類型

（一）生態(tài)系統(tǒng)的基本特征

1.生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)功能系統(tǒng)（任何一個生態(tài)系統(tǒng)總是處于不斷發(fā)展、進(jìn)化和演變之中，這就是系統(tǒng)的演替。人們可按發(fā)育的狀況將生態(tài)系統(tǒng)分為幼年期、成長期和成熟期）。2.生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征

3.生態(tài)系統(tǒng)是開放的“自持系統(tǒng)”（生態(tài)系統(tǒng)的代謝通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三個不同營養(yǎng)水平的生物類群完成，它們是生態(tài)系統(tǒng)“自維持”的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）

4.生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)的功能（生態(tài)系統(tǒng)受到外來干擾和穩(wěn)定狀態(tài)改變時，系統(tǒng)靠自身內(nèi)部的機(jī)制再返回穩(wěn)定、協(xié)調(diào)狀態(tài)的能力）。

（二）生態(tài)系統(tǒng)的類型

1.按生態(tài)系統(tǒng)空間環(huán)境性質(zhì)

即按生態(tài)系統(tǒng)所處的地理區(qū)域的空間性質(zhì)分類，可分為淡水生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)。

2.按人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度

五、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能

（一）生物生產(chǎn)

生態(tài)系統(tǒng)中生物生產(chǎn)包括初級生產(chǎn)（植物性生產(chǎn)）和次級生產(chǎn)（動物性生產(chǎn)）兩個過程。1.生產(chǎn)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)過程

生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)是能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的累積過程，是綠色植物光合作用的過程。

生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)可以分為總初級生產(chǎn)量和凈初級生產(chǎn)量。

PG= PN + Ra

總初級生產(chǎn)力PG 包括生產(chǎn)者自身呼吸作用中被消耗的有機(jī)物在內(nèi)的總累積量

凈初級生產(chǎn)量PN 指植物光合作用累積量中除去用于生產(chǎn)者自身呼吸所剩余的累積量

Ra生產(chǎn)者用于自身呼吸的消耗量

2.生態(tài)系統(tǒng)的次級生態(tài)過程

生態(tài)系統(tǒng)的次級生態(tài)過程：消費(fèi)者和分解者利用初級生產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)行同化作用建造自身和繁衍后代的過程，即異養(yǎng)生物對于初級生產(chǎn)物質(zhì)的利用和再生產(chǎn)過程。

（二）能量流動

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：是指能量通過食物網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過程。

1.能量流動過程

包含能量形式的轉(zhuǎn)變（太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）、能量的轉(zhuǎn)移（能量由植物轉(zhuǎn)移到動物和微生物上）、能量的利用（提供各類生物生長繁殖之需）及能量的耗散（生物的呼吸和排泄耗費(fèi)能量）四部分。

2.能量流動的渠道

通過食物關(guān)系使能量在生物之間轉(zhuǎn)移，即通過食物鏈和食物網(wǎng)能量進(jìn)行流動。

3.能量流動的特點

（1）生產(chǎn)者（綠色植物）對太陽能利用率很低，只有0.14%左右。

（2）能量流動為不可逆的單向流動。

（3）流動中能量因熱散失而逐漸減少，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級都有能量以熱的形式散失掉。

（4）各級消費(fèi)者之間能量的利用率平均為10%。

（5）只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量平衡的，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能才能保持動態(tài)的平衡。

（三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)中各種營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可以被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)，這個過程叫做~（material cycle）。

1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的層次和類型

（1）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的層次

① 生物個體層次的物質(zhì)循環(huán)（個體的新陳代謝）

② 生態(tài)系統(tǒng)層次的物質(zhì)循環(huán)（在初級消費(fèi)者代謝的基礎(chǔ)上，各級消費(fèi)者和分解者將營養(yǎng)物質(zhì)歸還環(huán)境）

營養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)的六種途徑：物質(zhì)由動物排泄返回環(huán)境，由微生物分解碎屑返回環(huán)境，通過植物根系中的真菌直接從植物殘體中吸收營養(yǎng)物質(zhì)而重返到植物體，分化和侵蝕過程加上水循環(huán)攜帶營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，動、植物尸體或糞便不需任何微生物分解也能釋放營養(yǎng)元素，人類利用化石燃料生產(chǎn)化肥、海水制淡水及金屬的利用。

③ 生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)

營養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入和輸出，以及它們在大氣圈、水圈和土壤圈之間的交換。（2）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的類型

——碳的循環(huán)——

——氮循環(huán)——

——磷循環(huán)——

——水循環(huán)——

（四）信息傳遞

定義：是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生命組分之間的信息傳遞。

分類：物理信息、化學(xué)信息、營養(yǎng)信息和行為信息

? 物理信息是以物理過程為傳遞形式的信息，如光、聲、電等，動物求偶、報警等行為都與物理信息有關(guān)。

? 化學(xué)信息是將生物代謝過程中產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)（信息素）作為傳遞信息的物質(zhì)，動物利用這些化學(xué)物質(zhì)（信息素）作為個體間、種間識別信號。

? 營養(yǎng)信息是通過食物鏈、食物網(wǎng)進(jìn)行營養(yǎng)信息的傳遞。

? 行為信息是指許多同種動物、不同動物個體相遇，會表現(xiàn)出威脅、挑戰(zhàn)、炫耀等行為格式，稱為~。

六、生態(tài)平衡

（一）生態(tài)平衡的概念

? 生態(tài)平衡——指生態(tài)環(huán)境在一定時間內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定，其物質(zhì)和能量的輸入和輸出接近相等。

?

處于生態(tài)平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，能通過自我調(diào)節(jié)（或人為控制）抵抗外來，使系統(tǒng)保持穩(wěn)定狀態(tài)。

? 當(dāng)外來干擾超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，而不能恢復(fù)到原始狀態(tài)時稱作生態(tài)失調(diào)或生態(tài)平衡的破壞。

? 人為活動可以破壞原有平衡，也可以建立新的平衡，使之結(jié)構(gòu)更加合理，生態(tài)效益更高。? 生態(tài)平衡是一個動態(tài)過程，維護(hù)生態(tài)平衡不只是保護(hù)其原始穩(wěn)定狀態(tài)。

（二）破壞生態(tài)平衡的因素

破壞生態(tài)平衡的因素有自然因素和人為因素。

1.自然因素包括水災(zāi)、旱災(zāi)、地震、臺風(fēng)、山崩、海嘯等。由自然因素引起的生態(tài)平衡破壞，稱為第一環(huán)境問題。

2.人為因素是生態(tài)平衡失調(diào)的主要原因。由人為因素引起的生態(tài)平衡破壞，稱為第二環(huán)境問題。人為因素造成的第二環(huán)境問題具體表現(xiàn)在以下三方面：

①

物種改變引起生態(tài)平衡失調(diào)破壞;② 環(huán)境因素改變引起生態(tài)平衡破壞;③ 信息系統(tǒng)破壞引起生態(tài)平衡失衡。

（三）生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志

1.結(jié)構(gòu)標(biāo)志

生態(tài)平衡失調(diào)首先表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，一方面是結(jié)構(gòu)缺損，即生態(tài)系統(tǒng)的某一個組分成分消失；另一方面是結(jié)構(gòu)變化，即生態(tài)系統(tǒng)的組成組分內(nèi)部發(fā)生了變化。

2.功能標(biāo)志。

生態(tài)平衡失調(diào)表現(xiàn)在功能上，一方面是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動受阻；另一方面是物質(zhì)循環(huán)中斷。

（四）生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制

1.反饋機(jī)制：是指當(dāng)系統(tǒng)中某一成份發(fā)生變化的時候，它必然會引起其它成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化。這些變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分，這種現(xiàn)象稱為反饋，反饋有兩種，正反饋和負(fù)反饋。生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡或穩(wěn)態(tài)，負(fù)反饋的結(jié)果是抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。

第二章

城市生態(tài)學(xué)及基本原理

第一節(jié) 城市生態(tài)學(xué)定義

城市生態(tài)學(xué)由芝加哥學(xué)派（Chicago School of Human Ecology）的創(chuàng)始人帕克（Robert Ezra Park,1864--1944）于本世紀(jì)20年代提出。芝加哥學(xué)派是以美國芝加哥大學(xué)社會學(xué)系為代表的人類生態(tài)學(xué)及其城市生態(tài)學(xué)術(shù)思想的統(tǒng)稱。興盛于上世紀(jì)20~30年代，開創(chuàng)了城市生態(tài)學(xué)研究的先河。其代表人物有帕克、伯吉斯（E.W.Burgess）、麥肯齊（R.D.Mckenzie）等。該學(xué)派以城市為研究對象，以社會調(diào)查及文獻(xiàn)分析為主要方法，以社區(qū)即自然生態(tài)學(xué)中的群落、鄰里為研究單元，研究城市的集聚、分散、入侵、分割及演替過程、城市的競爭、共生現(xiàn)象、空間分布格局、社會結(jié)構(gòu)和調(diào)控機(jī)理；運(yùn)用系統(tǒng)的觀點將城市視為一個有機(jī)體，一種復(fù)雜的人類社會關(guān)系，認(rèn)為它是人與自然、人與人相互作用的產(chǎn)物，其最終產(chǎn)物表現(xiàn)為它所培養(yǎng)出的各種新型人格。

城市生態(tài)學(xué)是研究城市人類活動與周圍環(huán)境之間關(guān)系的一門學(xué)科，城市生態(tài)學(xué)將城市視為一個以人為中心的人工生態(tài)系統(tǒng)，在理論上著重研究其發(fā)生和發(fā)展的動因，組合和分布的規(guī)律，結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，調(diào)節(jié)和控制的機(jī)理；在應(yīng)用上旨在運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃、建設(shè)和管理城市，提高資源的利用效率，改善系統(tǒng)關(guān)系，增加城市活力。

根據(jù)研究對象的不同，城市生態(tài)學(xué)可分為城市自然生態(tài)學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)和城市社會生態(tài)學(xué)三個分支。

第二節(jié)

城市生態(tài)學(xué)產(chǎn)生的背景

一、城市規(guī)劃理論發(fā)展需要生態(tài)思想的介入

? 1848年最早制訂了《公眾衛(wèi)生法》。

? 1898年由F.霍華德創(chuàng)立了“田園城市”的規(guī)劃理論，影響深遠(yuǎn)?！疤飯@城市”的概念主要是確定職業(yè)與居民的正確關(guān)系，確定優(yōu)美的環(huán)境素質(zhì)，土地使用模式以及城市的財政、行政與城市最優(yōu)規(guī)模之間的關(guān)系，從而描繪出一個理想的城市規(guī)劃方案?！疤飯@城市”最后改稱為：“IFHP”（國際住宅與城市規(guī)劃會議），謀求現(xiàn)實地解決城市問題。

?

從20實際60年代開始，法國學(xué)者集中研究了“區(qū)域發(fā)展規(guī)劃”，重點是研究核心城市與其外圍地區(qū)的發(fā)展關(guān)系。例如著名的英國“東南研究計劃”（south-east study），蘇格蘭的坎伯諾得（Cumbernauld），英國中部第三期新市鎮(zhèn)，美國的河流流域研究都進(jìn)行了大規(guī)模的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。

二、解決城市問題（包括城市環(huán)境問題）需要生態(tài)學(xué)思想

（一）城市問題產(chǎn)生根源

1.城市是一個高度集聚與高度稀缺的統(tǒng)一體。

（1）城市的集聚性

城市是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段后的產(chǎn)物，是人類文明的集中表現(xiàn)?，F(xiàn)代城市更是人類科學(xué)、技術(shù)和文化發(fā)展的體現(xiàn)，是社會政治活動和經(jīng)濟(jì)活動最集中的地方，又是地球上人口最密集的區(qū)域。

（2）城市的稀缺性

城市的稀缺性指城市在多個自然環(huán)境因素方面的稀缺與緊缺特征。如城市中植被稀缺、生物（除人類外）、水源、光照、清潔空氣、能源、土地等均呈不同程度的稀缺狀態(tài)。

2.人們對自然環(huán)境（包括城市環(huán)境）的錯誤認(rèn)識。這種錯誤認(rèn)識導(dǎo)致了人們在城市建設(shè)、城市管理、城市發(fā)展等方面的失誤，使城市問題不斷加劇。

（二）城市發(fā)展需要生態(tài)學(xué)思想

第三節(jié) 城市生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段

一、萌芽階段（20世紀(jì)以前）1．中國古代的生態(tài)學(xué)思想

2.國外古代的生態(tài)學(xué)思想

? 2000多年前的古希臘就已有生態(tài)思想的萌芽。

? 公元前600年，希臘地理學(xué)家美勒提出生態(tài)區(qū)劃設(shè)想。

? 公園前300年，古希臘哲學(xué)家提奧弗拉斯特注意到植被分布與氣候、土壤的關(guān)系。

? 1869年，德國生物學(xué)家提出生態(tài)學(xué)的概念。

二、初級階段

? 20世紀(jì)初，國外一批科學(xué)家將生態(tài)學(xué)思想運(yùn)用于城市問題的研究。

? 1904年格迪斯《城市開發(fā)》 ? 1915年《進(jìn)化中的城市》

? 1916年美國芝加哥學(xué)派創(chuàng)始人帕克發(fā)表了《城市：關(guān)于城市環(huán)境中人類行為研究的幾點建議》的著名論文，隨后出版了《城市》一書，將生物群落原理應(yīng)用于城市社會。美國芝加哥一批社會科學(xué)家開展了人與環(huán)境關(guān)系的研究（人類生態(tài)學(xué)），多集中于城市問題和城市生態(tài)環(huán)境與人的關(guān)系方面。

?1925年伯吉斯提出同心圓增長理論（Concentric Rings Growth Model），認(rèn)為城市自然發(fā)展將形成同心圓形式，這是競爭優(yōu)勢及侵入演替的自然生態(tài)的結(jié)果。

?1939年土地經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫特提出了扇形理論（Sector Theory），總的仍為圓形，從中心向外形成各種扇形輻射區(qū)，各扇形向外擴(kuò)展時仍保持了居住區(qū)特點。

?之后，哈里斯和厄曼考慮到汽車的重要影響提出多核理論（Multiple Nuclei Model），指出城市的土地利用形式并不圍繞一個中心，而圍繞離散的幾個中心發(fā)展。

三、蓬勃發(fā)展階段

? 1971年開始的聯(lián)合國教科文組織的《人與生物圈》（MBA）計劃，使城市生態(tài)學(xué)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的階段?，F(xiàn)階MBA段研究的重點：

（1）建立并檢驗城市化與環(huán)境之間的相互關(guān)系的各種模型，并用于城市不同發(fā)展階段的決策及一些福利標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境質(zhì)量的比較;

（2）城市人口與鄉(xiāng)村人口流的關(guān)系及對環(huán)境作用的研究；

（3）通過對城市地區(qū)生物學(xué)產(chǎn)量的研究及能量、資源的合理及循環(huán)利用的研究，以減少周圍地區(qū)的負(fù)荷和資源的供給。

（4）城市綠地管理的研究。

? 國際城市生態(tài)學(xué)研究機(jī)構(gòu)及規(guī)劃

? 在我國城市生態(tài)學(xué)的發(fā)展大致分四個階段

1．環(huán)境覺悟階段（1973~1980）

人們對城市生產(chǎn)和生活活動帶來的各種環(huán)境影響和生態(tài)破壞再也不熟視無睹了。

2．綜合治理及系統(tǒng)研究階段（1981~1985）

我國城市生態(tài)學(xué)研究蓬勃發(fā)展的興盛時期。1984年1底在上海召開首屆城市生態(tài)研討會。

3．城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)階段（1986~1990）

城市生態(tài)研究從大中城市擴(kuò)展到中小城市。1986年在天津召開第二屆研討會；87年在北京召開國際性的城市與周圍地區(qū)生態(tài)與發(fā)展研討會；88年出版《城市生態(tài)與城市環(huán)境》。4．城市可持續(xù)發(fā)展研究階段（1990年以后）探討生態(tài)城市、可持續(xù)發(fā)展。

第四節(jié) 城市生態(tài)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)、研究層次與研究內(nèi)容

一、城市生態(tài)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)

（一）生態(tài)學(xué)：研究生物間、生物與環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)，是城市生態(tài)學(xué)最基本的學(xué)科基礎(chǔ)。

（二）城市學(xué)：以城市為研究對象，從不同角度、不同層次觀察、剖析、認(rèn)識改造城市的各種學(xué)科的總稱。

（三）人類生態(tài)學(xué)：研究人與周圍環(huán)境之間的相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué)。

二、城市生態(tài)學(xué)的研究層次

（一）城市生物環(huán)境層次：即生物環(huán)境層次研究，即以傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論出發(fā)，將城市作為特定的生態(tài)環(huán)境，研究此種環(huán)境中各種生物的生態(tài)問題。

（二）城市生態(tài)系統(tǒng)層次：將城市作為以人類活動為主體的人類生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行考察研究。強(qiáng)調(diào)城市中自然環(huán)境與人工環(huán)境、生態(tài)群落與人類社會、物理生物過程與社會經(jīng)濟(jì)過程之間的相互作用研究的主導(dǎo)方向。

（三）城市系統(tǒng)生態(tài)層次：從區(qū)域和地理概念的高度來觀察城市本身，站在歷史發(fā)展的高度來考察城市問題。

三、城市生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容

① 城市居民變動及其空間分布特征;② 城市物質(zhì)和能量代謝功能及其與城市環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系(城市物流、能流及經(jīng)濟(jì)特征);③ 研究城市發(fā)展及其制約條件，闡明城市發(fā)展與城市環(huán)境之間的關(guān)系；

④ 研究城市生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，建立城市生態(tài)系統(tǒng)模型；

⑤ 研究城市環(huán)境質(zhì)量與城市居民健康之間的相互關(guān)系；

⑥ 研究城市生態(tài)系統(tǒng)除人以外的生物體（動植物和微生物）的構(gòu)成與變化，以及環(huán)境因子對生物體的影響；

⑦ 從區(qū)域環(huán)境質(zhì)量管理的角度，研究城市生態(tài)系統(tǒng)與其他生態(tài)系統(tǒng)（如農(nóng)田、河流及海洋生態(tài)系統(tǒng)）的相互關(guān)系；

⑧ 研究社會環(huán)境對城市居民及其活動的影響；

⑨ 研究合理的各種城市環(huán)境指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)；

⑩ 研究城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃的內(nèi)容、原理和方法。

第五節(jié) 城市生態(tài)學(xué)基本原理

一、生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律

1.相互依存與相互制約規(guī)律：

物物相關(guān)

相生相克

2.微觀與宏觀協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律：

生物與環(huán)境之間是通過食物鏈的能流、物流、信息流而保持聯(lián)系，構(gòu)成統(tǒng)一的系統(tǒng)。3.物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律

4.物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律

當(dāng)生物體的輸入不足時，產(chǎn)出就會下降，會影響輸出；當(dāng)輸入大于輸出時，會出現(xiàn)積累。5.相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律

生物與環(huán)境之間存在著作用與反作用的過程，即生物給環(huán)境以影響，反過來環(huán)境也會影響生物，二者協(xié)同進(jìn)化。

6.環(huán)境資源的有限規(guī)律

環(huán)境資源在質(zhì)量、數(shù)量、空間和時間等等方面都具有一定限度，不能無限地供給。

二、城市生態(tài)學(xué)基本原理

1.城市生態(tài)位（urban ecological niche）是一個城市給人們生存、生活提供的生態(tài)位。它是城市給人們提供的各種生態(tài)因子和生態(tài)關(guān)系的集合。

2.多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性原理

在城市各部門行業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性導(dǎo)致了城市經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性和整體的城市經(jīng)濟(jì)高效性。

3.食物鏈（網(wǎng)）原理

食物鏈原理應(yīng)用于城市生態(tài)系統(tǒng)中

（1）以產(chǎn)品或廢料、下腳料為軸線，以利潤為動力將城市中的生產(chǎn)者——企業(yè)相互聯(lián)系在一起。（2）城市各組分、各元素、各部分之間都是有直接或間接的聯(lián)系，相互依賴相互制約的關(guān)系。

（3）人類居食物鏈頂端，人類對生存環(huán)境的污染最終會通過食物鏈作用（富集）而歸結(jié)于人類自身。

4.系統(tǒng)整體功能最優(yōu)原理

城市各組分之間的關(guān)系并非總是協(xié)調(diào)一致，而是呈現(xiàn)相生與相克的關(guān)系狀態(tài)。理順城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改善系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，要以提高整個系統(tǒng)的整體功能和綜合效益為目標(biāo)。

5.最小因子原理

這一原理指出,城市生態(tài)系統(tǒng)中,往往是處于臨界量最小的因子會對城市產(chǎn)生最大的影響力。因此,有效地改善和提高最小因子的數(shù)量和質(zhì)量,會大大增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的整體功能。

6.環(huán)境承載力原理

環(huán)境承載力是環(huán)境本身具有的有限性自我調(diào)節(jié)能力的量度，指某一環(huán)境狀態(tài)和結(jié)構(gòu)在不發(fā)生對人類生存發(fā)展有害變化的前提下，所承受的人類社會作用。環(huán)境承載力隨城市外部環(huán)境條件的變化而變化；環(huán)境承載力的改變會引起城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化；引起城市生態(tài)系統(tǒng)的演替；城市生態(tài)演替是城市適應(yīng)外部環(huán)境變化及內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果。

環(huán)境承載力包括：

（1）資源承載力：自然資源條件和社會資源條件,可分為現(xiàn)實和潛在資源承載力。

（2）技術(shù)承載力：主要指勞動力素質(zhì)、文化程度與技術(shù)水平所能承受的人類社會作用強(qiáng)度，包括現(xiàn)實與潛在兩種類型。

（3）污染承載力：反映當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的自凈能力大小的指標(biāo)。第三章

城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成及特征

第一節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)基本概念

不同學(xué)者基于學(xué)科重點、研究方向不同對城市生態(tài)系統(tǒng)的理解存在差異。

馬世駿：強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為中心的自然、經(jīng)濟(jì)和社會復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)；

王發(fā)曾：強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民為主體，地域空間和設(shè)施為環(huán)境，通過人類活動在自然生態(tài)系統(tǒng)上改造和營建的人工生態(tài)系統(tǒng)；

金嵐：認(rèn)為城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民與周圍環(huán)境組成的特殊人工生態(tài)系統(tǒng)，是人們創(chuàng)造的自然-經(jīng)濟(jì)-社會復(fù)合體；

何強(qiáng)：認(rèn)為人口在一定規(guī)模（10萬）以上，住房、工商業(yè)、行政、文娛等設(shè)施占面積50%以上，擁有交通線網(wǎng)和車輛來往頻繁的人類集聚區(qū)域稱為城市生態(tài)系統(tǒng)。

綜上，不同學(xué)者認(rèn)同人在城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。

第二節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

一、社會學(xué)家提出的城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成二、環(huán)境生態(tài)學(xué)家提出城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成

三、其他

第三節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)的特征

一、人類屬性及人類生態(tài)系統(tǒng)的特征

（一）人類的兩種屬性

1.人的生物屬性

人類的生存和發(fā)展需遵循生物與環(huán)境相互作用、相互依存的客觀規(guī)律。

2.人的社會屬性

在客觀認(rèn)識的基礎(chǔ)上人類有意識、有目的地改造自然，改造的實踐反過來又加深對客觀世界的認(rèn)識。相互促進(jìn)使得科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)達(dá)和對環(huán)境的改造能力愈加強(qiáng)大，物質(zhì)財富與日俱增。

（二）人類生態(tài)系統(tǒng)的特點

1.人類生態(tài)系統(tǒng)：指居民與生存環(huán)境相互作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也是人類對自然環(huán)境適應(yīng)、加工、改造而建造起來的人工生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，一方面環(huán)境以其固有的成分以物質(zhì)流和能量流的形式控制人類活動的過程，另一方面，人類活動有對壞境產(chǎn)生反作用，不斷改變物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動過程。

2.與自然生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別

a)食物鏈頂端生物成分的變化,較之自然生態(tài)系統(tǒng)頂端捕食能力強(qiáng)的獅子、老虎等角色由人取代；

b)在構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)中的自然環(huán)境中，出現(xiàn)日益擴(kuò)大的人工環(huán)境

c)非食物的能量流和物質(zhì)流強(qiáng)度日益增強(qiáng)；

d)科學(xué)技術(shù)在人類生態(tài)系統(tǒng)中的作用日益重要。

二、城市生態(tài)系統(tǒng)的特征

（一）城市生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于自然生態(tài)系統(tǒng)的根本特征

1.系統(tǒng)的組成成分：

2.系統(tǒng)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)：自然生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)包括生物種群內(nèi)外各種競爭、捕食、共生關(guān)系網(wǎng)，群落與自然環(huán)境之間的關(guān)系網(wǎng)；城市生態(tài)系統(tǒng)中以社會關(guān)系、經(jīng)濟(jì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)具有人工特性的網(wǎng)絡(luò)為主。

3.生態(tài)位：自然生態(tài)系統(tǒng)提供自然生態(tài)位；城市生態(tài)系統(tǒng)提供社會生態(tài)位、經(jīng)濟(jì)生態(tài)位。

4.系統(tǒng)的功能：經(jīng)過長期演化自然生態(tài)系統(tǒng)中形成了多樣化、多層次的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及合理的空間結(jié)構(gòu)，各種流在其中顯示出高效率利用和高循環(huán)再生自凈能力，表現(xiàn)出生態(tài)學(xué)高效率；城市生態(tài)系統(tǒng)中的各種流需要自然生態(tài)系統(tǒng)的支持，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不完善其高強(qiáng)度的生態(tài)流運(yùn)轉(zhuǎn)伴隨巨大的浪費(fèi)，生態(tài)效率低下。

5.調(diào)控機(jī)制：自然生態(tài)系統(tǒng)中的“通過自然選擇的負(fù)反饋進(jìn)行自我調(diào)節(jié)”，城市生態(tài)系統(tǒng)中是“通過人工選擇的正反饋為主”。

6.系統(tǒng)的演替：自然生態(tài)系統(tǒng)中系統(tǒng)演替的結(jié)果必定是在某一特定群落組成和結(jié)構(gòu)上達(dá)到動態(tài)穩(wěn)定、城市生態(tài)系統(tǒng)中是人通過改造環(huán)境、增加城市容量，可將系統(tǒng)從成熟期拉回到發(fā)展期。

（二）城市生態(tài)系統(tǒng)的人為性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主體的生態(tài)系統(tǒng)

3.城市生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律有自然規(guī)律和人類影響疊加形成4.人類社會因素的影響在城市生態(tài)系統(tǒng)中起著舉足輕重的地位

5.城市生態(tài)系統(tǒng)中人類活動影響著人類本身

（三）城市生態(tài)系統(tǒng)的不完整性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)中缺乏分解者

2.城市生態(tài)系統(tǒng)“生產(chǎn)者”（綠色植物）不僅數(shù)量稀少，作用也發(fā)生改變

（四）城市生態(tài)系統(tǒng)的開放性

1.對外部系統(tǒng)的依賴性

2.對外部系統(tǒng)的輻射性

3.城市生態(tài)系統(tǒng)的開放具有層次性：城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的開放，特點范圍小局限于內(nèi)部；城市社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與城市自然系統(tǒng)之間的開放，特點開放規(guī)模強(qiáng)度大于前者，仍具單向性；城市生態(tài)系統(tǒng)作為一個總體向外部系統(tǒng)全方位開放，特點高強(qiáng)度、雙向性、普遍性。

（五）城市生態(tài)系統(tǒng)的“高質(zhì)量性”

1.物質(zhì)、能量、人口的高度集中性

2.城市生態(tài)系統(tǒng)的高層次性

（六）城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個迅速發(fā)展變化的復(fù)合人工系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個功能高度綜合的系統(tǒng)

（七）城市生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個功能高度綜合的生態(tài)系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)一定程度上破壞自然調(diào)節(jié)機(jī)能

3.城市生態(tài)系統(tǒng)食物鏈簡化，系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力小

4.城市生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)關(guān)系出現(xiàn)倒置，決定了其為不穩(wěn)定的系統(tǒng)

第四章

城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與基本功能

第一節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

一、城市

定義：以空間和環(huán)境資源利用為基礎(chǔ)、以人類社會進(jìn)步為目的的一個集約人口、集約經(jīng)濟(jì)、集約科學(xué)文化的空間地域系統(tǒng)，它是一個經(jīng)濟(jì)實體、科學(xué)文化實體和自然環(huán)境實體的綜合體。

篆字：

二、城市系統(tǒng)

? 定義：城市是以人為中心的，以一定的環(huán)境條件為背景的以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的社會、經(jīng)濟(jì)、自然綜合體，按照系統(tǒng)論的觀點，這個綜合體稱為城市系統(tǒng)。

? 特征：城市由許多個子系統(tǒng)構(gòu)成，又可進(jìn)一步分解為單位要素，他們之間具有相互依賴、相互制約的特點關(guān)系。

? 城市大系統(tǒng)的總目標(biāo)：發(fā)揮城市效益，包括社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境生態(tài)效益,來滿足人們對物質(zhì)和精神文化的要求。

城市概念的發(fā)展

1933.8 國際現(xiàn)代建筑學(xué)會

“雅典憲章”

城市主要功能：居住、工作、休憩、交通

1978.12 “馬丘皮克丘”宣言 修正雅典宣言

指出：城市規(guī)劃是力求創(chuàng)造一個綜合多功能的生活環(huán)境；不能單純追求功能的劃分而犧牲城市的有機(jī)組織，忽視城市中人與人的多重聯(lián)系。

城市的吸引力與城市規(guī)模成正比，與城市間距離成反比。

三、城市生態(tài)系統(tǒng)

定義：城市空間范圍內(nèi)的居民與自然環(huán)境系統(tǒng)和人工建造的社會環(huán)境系統(tǒng)相互作用而形成的統(tǒng)一體，屬于人工生態(tài)系統(tǒng)（Artificial ecological system）,是以人類為主體的，人工化環(huán)境的，人類自我馴化的，開放性的生態(tài)系統(tǒng)。

四、城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)組成要素在一定空間范圍內(nèi)相互聯(lián)系、相互影響及其發(fā)生關(guān)系的方式和順序。? A.食物鏈結(jié)構(gòu)——分為自然食物鏈和人工食物鏈 ? B.資源利用鏈結(jié)構(gòu)

? C.生命-環(huán)境相互作用結(jié)構(gòu)

? D.要素空間組合結(jié)構(gòu)——分為圈層式結(jié)構(gòu)和鑲嵌式結(jié)構(gòu)；

大鑲嵌：各圈層內(nèi)部要素按土地利用分異所形成的團(tuán)塊狀功能分區(qū)的空間組合形態(tài)。

小鑲嵌：是指各個功能分區(qū)內(nèi)部組成要素按土地利用分異所形成的微觀空間組合形態(tài)。

第二節(jié)

城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能

城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能:

生物生產(chǎn)：生物通過新陳代謝作用與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、生長、發(fā)育和繁殖，分為生物初級生產(chǎn)和生物次級生產(chǎn)。

生物初級生產(chǎn)：包括人工、自然植被的光合作用。

生物次級生產(chǎn)：主要以人為主，表現(xiàn)出明顯的依賴性和人為可調(diào)性；同時有一定的社會性。非生物生產(chǎn)：具有創(chuàng)造物質(zhì)與精神財富滿足城市人類的物質(zhì)消費(fèi)與精神需求的性質(zhì)。物質(zhì)生產(chǎn)：滿足人類生活所需的各類有形產(chǎn)品及服務(wù)。

非物質(zhì)生產(chǎn)：滿足人們精神生活所需的各種文化藝術(shù)產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)，是城市文化功能的體現(xiàn)。? 城市生態(tài)系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)與能量流動

城市生態(tài)系統(tǒng)的能量是指能源在滿足城市多功能過程中在城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外的傳遞、流通和耗散過程。能源結(jié)構(gòu)指能源總生產(chǎn)量和總消費(fèi)量的構(gòu)成及比例關(guān)系。

一個國家、城市的能源結(jié)構(gòu)反映該國或該城市生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展水平。

? 城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程與特點（與自然生態(tài)系統(tǒng)比較）1.能量使用上，自然生態(tài)系統(tǒng)能量流動集中于系統(tǒng)內(nèi)各生物物種之間所進(jìn)行的動態(tài)過程，反映于生物的新陳代謝過程中；城市生態(tài)系統(tǒng)集中于非生物能量的交換和流轉(zhuǎn)，反映在人力所創(chuàng)造的各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中。

2.傳遞方式上，自然生態(tài)系統(tǒng)依賴于食物網(wǎng)，而城市生態(tài)系統(tǒng)依賴于各個部門。

3.能量運(yùn)行機(jī)制上，自然生態(tài)系統(tǒng)是依靠自為、天然的，而城市生態(tài)系統(tǒng)則以人工為主。4.能量生產(chǎn)和消費(fèi)的過程中，城市生態(tài)系統(tǒng)有部分能量以三廢的形式排入到環(huán)境中。5.能量流動具有單向性，不斷損耗，不構(gòu)成循環(huán)。6.除部分能量輻射傳導(dǎo)，其余能量均由各類物質(zhì)攜帶。

? 城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)來源

1.來源：

自然性來源，如空氣、日照、水、非人工綠色植物

人工性來源，如人工性綠色植物、食物、原材料、化石燃料

2.城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)流類型

自然流：自然力推動的物質(zhì)流，如空氣、水體的流動；

貨物流：保證城市功能發(fā)揮的各種物質(zhì)資料在城市中的各種狀態(tài)及作用的集合。

人口流：包括人口在時間上和空間上的變化，前者即人口的自然增長和機(jī)械增長，后者反映城市與外部區(qū)域之間人口流動中的過往人流、遷徙人流以及城市內(nèi)部人口流動的交通人流。

分類：勞力流和智力流

? 城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點 1.所需物質(zhì)對外界有依賴性； 2.既有物質(zhì)輸入，又有物質(zhì)的輸出； 3.生產(chǎn)性物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活性物質(zhì)； 4.物流缺乏循環(huán)

5.物質(zhì)循環(huán)在人為狀態(tài)下進(jìn)行

6.物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物。

? 信息傳遞

? 信

息：客觀世界帶有某種特性的訊號。

? 特征：客觀性、普遍性、無限性、動態(tài)性、依附性、計量性、變換性、傳遞性、系統(tǒng)性、轉(zhuǎn)化性。? 信息流：是任何系統(tǒng)維持正常的有目的性運(yùn)動的基礎(chǔ)條件，它起著支配作用，調(diào)節(jié)著人流和物流的數(shù)量、方向、速度、駕馭人和物做有目的、有規(guī)則的活動。? 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

自然生態(tài)系統(tǒng)中，信息傳遞就是指生態(tài)系統(tǒng)中各生命成分之間存在的信息流。

包括：物理信息（如：光、聲、顏色）

化學(xué)信息（生物代謝產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)，尤指各種腺體分泌的激素）

營養(yǎng)信息（生物生長發(fā)育的諸多食物因素及其作用）

行為信息（生物在相互交往中所呈現(xiàn)出的行為格式）? 信息與城市生態(tài)系統(tǒng)

? 信息在城市生態(tài)系統(tǒng)中的作用 1.城市功能的發(fā)揮需要信息； 2.城市是信息的集聚點；

3.城市是信息的處理地；

4.城市是信息高度利用的區(qū)域； 5.城市是信息的輻射源；

6.城市信息流量與信息質(zhì)量反映了城市現(xiàn)代化水平。? 在城市規(guī)劃、城市研究時，須注意： 1.確定正確的信息收集方法 2.信息的處理 3.信息的傳播 4.信息的利用

5.信息的采集、處理、傳播等專門化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、城市間統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，并爭取與國際信息系統(tǒng)接軌。

? 生態(tài)信息的應(yīng)用：生態(tài)指示劑

? 貨幣流：特殊的信息流，凝聚著各生產(chǎn)部門之間，生產(chǎn)與消費(fèi)部門之間物質(zhì)、能量流動的大量信息，反映了產(chǎn)品的價值和需求程度。? 人口流：包括空間范圍內(nèi)的移動流（市內(nèi)流動、城鄉(xiāng)流動和城市間流動）和時間范圍內(nèi)的變動流（人口出生、死亡、遷入、遷出的變動及職業(yè)、家庭結(jié)構(gòu)的變動等）。

第五章

城市人口

第一節(jié)

城市化與城市人口概念

一、城市化

城市形成于人類社會第二次大分工過程中。

第一次大分工出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè),始于10,000年前,即早期的農(nóng)業(yè)時期(early farming phase)。第二次大分工出現(xiàn)了商業(yè)和手工業(yè)，形成了以農(nóng)業(yè)為主的鄉(xiāng)村，以商業(yè)和手工業(yè)為主的城市，稱之為早期城市時期(early urban phase)，約始于5,000年前的美索不達(dá)米亞(兩河流域)、中國、印度。

1860’s的工業(yè)革命，人類社會進(jìn)入了現(xiàn)代技術(shù)時期(modern technological phase)。

城市化(urbanization)：人口向城鎮(zhèn)或城市地帶集中的過程”(《簡明不列顛百科全書》（Encyclopedia））；人口向城市地區(qū)集中，農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械貐^(qū)（農(nóng)業(yè)人口變?yōu)榉寝r(nóng)業(yè)人口）的過程（<<中國大百科全書>>）。表現(xiàn)為兩種形式：（1）城市數(shù)目增加；

（2）各城市人口規(guī)模不斷擴(kuò)大。

二、城市化水平

城市化水平：一般用一定地域內(nèi)城市人口占總?cè)丝诒壤齺肀硎尽３鞘谢降恼w評價體系應(yīng)包括下列要素：城市人口比重（城市人口實際包括非農(nóng)業(yè)人口、居住城區(qū)的農(nóng)業(yè)人口和流動人口）；適齡人口入中學(xué)率；人均國內(nèi)生產(chǎn)總值；城市第三產(chǎn)業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重；城市人均道路鋪裝長度；城市用自來水普及率；城市人均住房面積；萬人擁有醫(yī)生數(shù)；人均公共綠地面積。

發(fā)達(dá)國家70%，第三世界30%，全世界平均值為40%左右。

城市化也包括城市地區(qū)居民的生活，居住方式等變化及其衍生的后果，叫城市態(tài)（urbanism）。

城市的巨型化(megalopolitanization)：許多城市, 連同它們的廣大郊區(qū)同時發(fā)展，擴(kuò)大，最后連成一片綿延不斷的廣大建成區(qū)。

6個大都市帶：美國東北部大西洋沿岸大都市帶，日本東部太平洋沿岸大都市帶，歐洲西北部大都市帶，美國五大湖沿岸大都市帶，英格蘭大都市帶，中國長江三角洲大都市帶(J.Gottmann，大都市帶，1989，戈特曼認(rèn)為都市圈應(yīng)以2500萬人口規(guī)模和每平方公里250人的人口密度為下限)。

4個正在形成的大都市帶：美國西部沿岸，巴西南部沿海，意大利北部波河平原，中國珠江三角洲。共同特征：良好地理位置和自然條件，適于人類居住，適于耕作和交通聯(lián)絡(luò)，國家或洲際大陸，乃至全世界的政治,經(jīng)濟(jì)中心。城市化的特點是:（1）人口集中；（2）產(chǎn)業(yè)集中；

（3）能源結(jié)構(gòu)改變；（4）需水量增加；（5）交通便捷；（6）信息傳遞快速；（7）不透水地面增加；（8）綠地減少；

（9）人們相應(yīng)的生活習(xí)慣改變。

第二節(jié) 城市人口(urban population)居住在城市規(guī)劃區(qū)域建成區(qū)內(nèi)的一切人口，一切從事城市的社會，經(jīng)濟(jì)和文化等活動，享受著城市公共設(shè)施。在中國特定為居住在城市范圍內(nèi)并持有城市戶口的人口。城市的一切設(shè)施和物質(zhì)供應(yīng)，活動場所必須考慮容納這些人口，并為他們提供各種各樣的服務(wù)?？捎贸鞘腥巳簛肀硎境鞘腥丝?。

城市人口結(jié)構(gòu)(structure)：①城市人口自然結(jié)構(gòu)，如性別、年齡等；②城市人口社會結(jié)構(gòu)，如民族、家庭、文化、宗教、職業(yè)、經(jīng)濟(jì)收入結(jié)構(gòu)等。

城市人口數(shù)量

城市區(qū)域內(nèi)人口的總個體數(shù)，含固定人口總數(shù)和流動人口總數(shù)。

城市人口的數(shù)量是不斷的變化的，由人口的出生率、死亡率、遷入率、遷出率四個參數(shù)決定。

Nt+1=Nt+B-D+I-E Nt是時間t的人口數(shù)量;Nt+1是1個時期后人口數(shù)量;B、D、I、E分別是在時間t和t+1期間出生(born)、死亡(decease)、遷入(immigrate)、遷出(emigrate)的個體數(shù)。城市人口的年齡結(jié)構(gòu)(age structure)反映不同年齡的個體數(shù)量的分布情況。

一般將人口劃分成：托幼年齡、中小學(xué)年齡、勞動年齡和老齡；或：幼齡、中齡和老齡。

人口年齡結(jié)構(gòu)模型：增長型、穩(wěn)定型和衰退型 老齡級 中齡級

幼齡級

城市人口性比:人口總數(shù)某個齡級的個體中男性對女性的比例。城市人口性別構(gòu)成(sex structure of urban population)是城市人口自然結(jié)構(gòu)的基本要素之一。城市人口密度(urban population density)城市人口密度：指城市區(qū)域內(nèi)單位面積上居住的人口數(shù)。

城市人口過密化

城市人口密度過大，超過合理密度的狀態(tài)，是人口在城市過度集中的表現(xiàn)。東京、紐約等是公認(rèn)的過密城市上海城市化地域面積為東京的40%。

發(fā)達(dá)國家大城市地域的城市人口主要分布在半徑50km的實際城市化范圍內(nèi)，而中國則為10km。城市人口分布(distribution)指人口在城市空間的分布狀況。

人口遷移：人口在地理空間改變居住地的移動。

人口城市化：農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)化和集中。農(nóng)村人口轉(zhuǎn)入城市；農(nóng)村人口就地轉(zhuǎn)化。人口城市規(guī)劃：以人口為主體對城市發(fā)展進(jìn)行統(tǒng)籌安排、合理布局的一種方法。

城市人口的分布格局：關(guān)于人口在城市中的水平空間上的分布狀況，可分為四種類型: 隨機(jī)分布、集群分布、均勻分布和散式分布。

第三節(jié) 城市人口的分類

城市人口的服務(wù)結(jié)構(gòu)分類：分為基本人口、服務(wù)人口、被托養(yǎng)人口三大類。城市人口職業(yè)結(jié)構(gòu)分類(employment structure)：

城市人口職業(yè)結(jié)構(gòu)：勞動人口在各個社會部門所占的比例。

分為生產(chǎn)性勞動人口；非生產(chǎn)性勞動人口；非勞動人口。

城市人口文化結(jié)構(gòu)分類：

根據(jù)文化構(gòu)成分類，一般分為七歲上學(xué)前、文盲、小學(xué)學(xué)歷、中學(xué)學(xué)歷和大學(xué)學(xué)歷五大類。

不同的行業(yè)分類不同，如大學(xué)教師分：大學(xué)本科、碩士和博士學(xué)歷三大類或高級、中級、初級職稱和實習(xí)教師四大類。

城市人口民族結(jié)構(gòu)分類：指根據(jù)民族結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行的分類。

第四節(jié) 城市人口動態(tài) 城市人口規(guī)模

城市人口自然增長率

凈增人口數(shù)與總?cè)丝跀?shù)之比。

自然增長率=（(年內(nèi)出生人口--年內(nèi)死亡人口)/年人口)）*1000?

或自然增長率=出生率-死亡率

城市人口機(jī)械增長率

一定時期內(nèi)城市人口遷入和遷出的差數(shù)。

機(jī)械增長率=（某一時間遷入人口數(shù)-遷出人口數(shù)）/該時間平均人口數(shù)）*1000?

城市人口承載力 1940s 威廉福格特 公式為：C=B:E C: 某土地面積的承載力，指土地向人類提供飲食住所的能力； B:指土地的生物潛力； E:環(huán)境阻力

生態(tài)系統(tǒng)的人口承載力：

CP=Sm/∑(Xⅰ/Pⅰ)+∑(Yⅰ∑Nji/Pi)CP：某生態(tài)系統(tǒng)在保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不受破壞，人的食物鏈結(jié)構(gòu)為（XiYi）(i=1,2,?I.j=1,2?J)的人口承載力；

X: 年人均對第i種植物性食物需要量； Y: 年人均對第j種動物性食物需要量；

Nji: 生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的第j種動物性食物對第i種植物食物需要量，即飼料轉(zhuǎn)化率； Sm: 生態(tài)系統(tǒng)中人類可利用的土地資源面積； Pi: 第i種植物性作物的單產(chǎn)。

（四）人口環(huán)境容量觀

1、樂觀論

認(rèn)為地球可以養(yǎng)育500億人，主要觀點：

①地球陸地還有大量資源尚未開發(fā)利用；

②人類對海洋資源，包括海底和海水資源的開發(fā)利用還處于起步階段；

③高度發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)條件是合理和優(yōu)化環(huán)境的基礎(chǔ)，環(huán)境污染和環(huán)境退化都是暫時的； ④科學(xué)技術(shù)正以跳躍速度發(fā)展。

2、悲觀論

①生態(tài)系統(tǒng)的退化，如污染、毀林、草原退化、沙漠化，自然資源的短缺、氣候變異，災(zāi)害頻繁等； ②即使人口規(guī)模不再增長，但人均消費(fèi)水平仍將快速上升，資源耗用量擴(kuò)大；

③人類只是地球上生物群中的一種，人類不能只是保證自身的生存、發(fā)展和幸福，還必須為其他生物保留和創(chuàng)造適合于它們生存和維持某種程度繁榮的條件。

3、辨證觀

①人口必須控制，否則將加重環(huán)境污染和生態(tài)失衡，給人類造成不可逆轉(zhuǎn)的損失，因此，過于樂觀不是科學(xué)的態(tài)度。

②但人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是無限的，人口環(huán)境容量也會迅速擴(kuò)大。因此，過于悲觀也不是科學(xué)的態(tài)度。

二、城市人口增長

（一）指數(shù)增長（exponential growth）模型

Malthus（1978）提出的生物種群有按幾何級數(shù)增長的趨勢，認(rèn)為人口有無限的以指數(shù)增長的性質(zhì)。Nt=Rt0N0

R0為親代的生殖力；N0是起始時人口數(shù)量；t為世代或時間。

如果方程兩側(cè)都取自然對數(shù)則可得線性方程： lnNt = lnN0 + rt

r>0，N增大；r<0，N減小；r=0，即出生率和死亡率相等，人口數(shù)量不變。

（二）邏輯斯蒂增長模型（logistic growth）

種群在有限環(huán)境下，受環(huán)境制約且與密度相關(guān)的增長方式。（見圖4-3）

dN/dt = rN(1-N/K)r：自然增長率，K：環(huán)境容量

它須滿足下述假定才能成立：

（1）所有個體在生態(tài)學(xué)上是完全相同的，具有相同的死亡和生殖特征。（2）種群的個體數(shù)量是合理的計量單位。（3）種群自然增長率r為常數(shù)。

（4）一個固定不變的上限k，即環(huán)境容量。

（三）人口自然增長方程

N(t)=N(0)e

——(D0/(u0+Δu))(e(u0+Δu)t-1)

N(t)：t時刻的人口總數(shù)，N(0)：t0的人口總數(shù)，e為自然底數(shù)，u0為t0時的出生率。D0為t0時的死亡人數(shù).Δu為相對死亡率。(u0+Δu)t第五節(jié)城市流動人口和人口遷居

一、城市流動人口概念

①在城市中從事短期、季節(jié)性工作的外地人口； ②到城市旅游、出差、探親、借讀、就學(xué)人口。

二、城市化與流動人口的關(guān)系

暫住人口大多從事建筑施工、集貿(mào)商販、保姆、修理工等經(jīng)濟(jì)活動，填補(bǔ)了一些城市人不愿問津的臟、苦、累、差的就業(yè)崗位，構(gòu)成了城市運(yùn)行、發(fā)展不可缺少的一部分。但反過來農(nóng)村到城市的暫住人口都需要城市提供衣食住行，城市生態(tài)規(guī)劃與建設(shè)必須考慮到他們的需求。

三、中國人口城市化的特征

在城市人口增長過程中，出現(xiàn)過交通擁擠、住房緊張、環(huán)境污染、就業(yè)困難等問題。政府利用行政手段，實現(xiàn)了城市人口穩(wěn)定有序的增長。歸功于限制農(nóng)村人口向城市遷移的政策以及與之相適應(yīng)的各種管理制度。

限制遷移政策對人口城市化乃至整個經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展產(chǎn)生了一系列的不利影響：（1）延緩了人口城市化進(jìn)程，造成了人口城市化滯后于工業(yè)化。

（2）割裂了人口從農(nóng)業(yè)向非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與人口從農(nóng)村向城市遷移的必然聯(lián)系，影響了城市聚集效益的充分發(fā)揮。

（3）妨礙了城鄉(xiāng)統(tǒng)一的勞動力市場的建立和發(fā)展，造成一方面就業(yè)困難，另一方面崗位空缺。

四、城市人口遷居(residential mobility)

城市中以住宅位置改變?yōu)闃?biāo)志的、城市地域范圍的人口移動。也稱城市內(nèi)的遷移(interurban migration)。

（一）60’s中期以前的人口遷居

大量低收入流動人口移入城市，可能向城市中心區(qū)聚集，迫使其他人向外移動，開始入侵和演替過程；同時高級住戶不滿意現(xiàn)有住宅而移向新住宅，并引起低級住戶的移動；還有一些人的遷居是因為結(jié)婚、生小孩、年老等對住宅空間產(chǎn)生特定需求所致，但所有這些移動都要受個人經(jīng)濟(jì)狀況以及工作地點的制約。

（二）60’s中期以后

決定遷居是內(nèi)、外壓力作用的結(jié)果。

內(nèi)部壓力: 住戶的需求與期望。

外部壓力: 住宅與環(huán)境特征.（住宅大小與質(zhì)量、鄰里、相對位置）。內(nèi)外壓力達(dá)到一定的程度時，就發(fā)生遷居。

五、中國城市人口遷居基本原因

遷居者本身內(nèi)部因素

遷居者的需求，包括住宅需求和住宅區(qū)需求（上下班、環(huán)境等）兩方面。遷居者文化心理。（浦西的床和浦東的房 1990s）

外界影響

社區(qū)環(huán)境的影響 城市規(guī)劃與建設(shè)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與住宅建設(shè)

人口政策（生育政策、勞動政策、戶籍政策）土地制度（地價的變化）

住房政策（租、補(bǔ)貼、買賣）

第五章

城市環(huán)境及主要污染源

? 江蘇泰興化工園區(qū)的化工廢料堆放長江堤上 2009年5月15日

? 河南安陽市范家莊離煉鋼爐只有一墻之隔，村里每天都下鐵雨，村民在這污染嚴(yán)重的環(huán)境下生活 2008年3月24日 ? 浙江蕭山化工園區(qū)的工業(yè)污水排放河道后再經(jīng)過河閘排放錢塘江 2009年4月24日 ? 河南安陽鋼鐵廠出來的污水流入安陽河 2008年3月25日

? 廣東省貴嶼鎮(zhèn)河流、水塘都已被污染，村民們只好在被嚴(yán)重污染的水塘里洗滌 2005年11月25日

? 寧夏石嘴山湖濱工業(yè)園區(qū)高大的煙囪上粉塵從天而降，當(dāng)?shù)鼐用窠锌噙B天，他們出門就得做好防范措施

2006年4月22日

? 在黃海海岸線上，無數(shù)的污水管道埋在海灘上，甚至延伸進(jìn)深海 2008年4月28日

? 安徽馬鞍山長江岸邊有很多小規(guī)模的選鐵廠、塑料加工廠，排放大量污水進(jìn)入長江 2009年6月18日 ? 內(nèi)蒙古拉僧廟發(fā)電廠二條黑色的巨龍覆蓋著村莊 2005年7月26日

? 江蘇省常熟市氟化學(xué)工業(yè)園污水處理廠，負(fù)責(zé)收集處理各化工廠的污水，但他們并沒有處理污水，通過管道 從長江底延伸1500米處排放污水。2009年6月11日

? 安徽省馬鞍山化工園區(qū)長江邊上被化工廠污染的土地 2009年6月26日

? 內(nèi)蒙古拉僧廟工業(yè)園區(qū)每天大量的工業(yè)污水流向黃河灘 2005年7月26日 ? 鎮(zhèn)江市鈦粉廠每天大量的化工污水排放長江，下游不到1000米處是丹陽市自來水取水處 2009年6月10日 ? 江蘇省海門市化工園區(qū)污水處理廠偷排污水進(jìn)入長江 2009年6月5日

? 河北省涉縣天津鋼鐵廠是重污染企業(yè)，企業(yè)規(guī)模還在不斷擴(kuò)大，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳?2008年3月18日

? 陜西省韓城市龍門鎮(zhèn)大規(guī)模發(fā)展工業(yè)，環(huán)境污染非常嚴(yán)重 2008年4月8日

? 江蘇濱海頭罾沿?；@區(qū)有一百多家化工廠，有一部分通過排水溝進(jìn)入大海，有一部分特別濃的污水存放 在5個“污水暫存池”。每月二次小潮來時就把“污水暫存池”的污水排入大海 2008年6月20日 ? 江西省胡口縣化工園區(qū)在長江邊上，化工廠私自填埋長江堤岸，擴(kuò)大化工廠規(guī)模

? 安徽省慈湖化工園區(qū)，修了一條地下管道，污水每天從這里排放長江，污水有時是黑色的，有時是灰白色 的，有時是深紅色的，有時是黃色的，不同化工廠排放的污水顏色不同 2009年6月18日 ? 山西省是全國污染最嚴(yán)重的地區(qū)，也是缺陷嬰兒出生率最高的省份，這是一對愛心的農(nóng)婦領(lǐng)養(yǎng)17名殘疾孩 子 2009年4月15日 ? 山西省臨汾市下康村村民長期飲用被工業(yè)污水污染的地下水，有五十多人得了癌癥和腦血栓。64歲的王寶生在 2003年發(fā)病，一直臥床不起，使他全身很多地方潰爛。不能上床睡覺，每天只能趴在床前過日子 2005年7月10日

? 每天大量粉塵吸進(jìn)肺部。在這里干一、二年，他們就感到身體不適，甚至發(fā)病，這些民工大多是貧困地區(qū)來的 2005年4月10日

? 在山西臨汾市污染嚴(yán)重地區(qū)，農(nóng)民在棉花地里干了兩小時的活之后全身都是煤灰 2007年9月24日 ? 山西省民間有很多慈善育嬰院，來幫助被父母拋棄的殘疾嬰兒 2009年4月14日

? 云南宣威是個癌癥村，每年有20多人死于癌癥。11歲的學(xué)生徐麗患的是骨癌 2007年5月8日 ? 河北省涉縣固新村現(xiàn)有癌癥病人50多人，每年癌癥死亡20多人 2008年3月18日 環(huán)境問題的產(chǎn)生和生態(tài)危機(jī)

農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)帶來的生態(tài)問題 工業(yè)化、城市化帶來的生態(tài)問題

當(dāng)代人類面臨的生態(tài)環(huán)境問題概括 1.人口劇增

2.資源匱乏：土地資源、淡水資源、森林資源

3.生態(tài)環(huán)境惡化：沙漠化、全球性氣候變化、臭氧層流失、自然災(zāi)害

世界八大公害事件簡況

第一節(jié)

城市生態(tài)系統(tǒng)存在的主要問題

1.自然環(huán)境遭到破壞 2.土地占用和土壤變化 a.城市占用土地的擴(kuò)大 b.城市土壤的變化

城市地下水水位下降與地面下降

城市廢物污染土壤 土壤污染

氣候變化和大氣污染 氣候變化

大氣污染

粉塵污染

一氧化碳

硫氧化物

氮氧化物與光化學(xué)煙霧

用水短缺和水污染

資源型缺水

水質(zhì)型缺水

缺乏完善的污水處理系統(tǒng)

水污染對人類健康通過兩方面造成危害： ①水中致病微生物引起傳染 ②有毒性物質(zhì)引起中毒

水體化學(xué)污染物質(zhì)主要包括：

無機(jī)有毒物質(zhì)：主要包括重金屬離子、氰化物、氟化物和亞硝酸鹽等；

有機(jī)有毒物質(zhì)：主要有農(nóng)藥（DDT、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥）、醛、酮、酚以及多氯聯(lián)苯、芳香胺、高分子聚合物、染料等

汞

存在形式：無機(jī)汞和有機(jī)汞

有機(jī)汞中的甲基汞毒性最大。水體中的無機(jī)汞經(jīng)厭氧性細(xì)菌分解后，可轉(zhuǎn)化成甲基汞。

含汞廢水排入江河后，魚、貝類生物將汞吸收并積累于體內(nèi)，人食用了魚、貝類后，汞又被人體吸收和積累，當(dāng)人體內(nèi)汞的含量達(dá)到一定程度時，便引起中毒。

汞中毒是一種慢性神經(jīng)性中毒，其癥狀為初期頭昏、渾身無力、食欲不振、疲乏，中期牙根出血、脫發(fā)、視力障礙；后期肢體麻木，嚴(yán)重者動作失調(diào)，言語不清，耳聾，視力模糊，以致死亡。

鎘

劇毒物質(zhì)，人一次服用150 mg/kg劑量的鎘經(jīng)1.5ｈ后可致死。

積累在人體骨骼中能引起骨骼軟化癥，使人癱瘓。還能使腎功能失調(diào)，刺激呼吸道，增加氣管炎和肺氣腫的發(fā)病率。

來源

金屬礦開采冶煉、電鍍、染料、磷肥、電池、塑料、化學(xué)試劑等工礦企業(yè)生產(chǎn)廢水。鉛

鉛在人體的各個部位均可積累，并引起慢性中毒。

危害

鉛對神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟的毒害能引起神經(jīng)麻痹、貧血、腎炎。

來源

鉛、鋅礦的開采、含鉛汽油的煉制和使用及電纜、電池、涂料、電鍍等工礦企業(yè)的生產(chǎn)廢水。氟

氟及其化合物是劇毒物質(zhì)

進(jìn)入人體途徑

通過呼吸道、消化道、皮膚 危害

有刺激性和腐蝕性，能引起呼吸道及皮膚炎癥。

氟能在人體內(nèi)積累，積累到一定程度能造成慢性中毒。人體吸收氟有99%沉積在骨髓和牙齒中，從而引起氟骨病和牙斑病。

氟及其化合物廣泛存在于自然環(huán)境中，故氟的污染除與工業(yè)生產(chǎn)排放有關(guān)外，還與地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。

人為污染來源 自冶金、鋼鐵、焦碳、玻璃、陶瓷、電鍍、農(nóng)藥、化肥和含氟礦物的生產(chǎn)廢水。

5.人口密集與綠地奇缺 6.鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)問題嚴(yán)重

原因：

1.工廠規(guī)模小，凈利潤低，難以進(jìn)行必要的環(huán)保投資。2.工廠效益低，資源浪費(fèi)。

3.鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)高污染負(fù)荷比企業(yè)比重大，調(diào)整困難。

4.生產(chǎn)工藝落后，設(shè)備陳舊，能耗高，資源利用率和重復(fù)利用率低。城市生態(tài)系統(tǒng)治理措施

水污染治理措施

主要包括：

目前，控制工業(yè)廢水污染是關(guān)鍵。

改進(jìn)生產(chǎn)工藝，發(fā)展無公害工藝，把污染物控制和消滅再生產(chǎn)過程中。(e.g.禁止生產(chǎn)高毒農(nóng)藥；氯堿工業(yè)用隔膜電解法代替汞催化法，以取消汞污染；電鍍工藝采用無氰、低鉻電鍍工藝以控制氰、鉻的污染等等)提高水循環(huán)率，力求少排或不排廢水。

加強(qiáng)廢水處理，必須達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后再行排放。

2.大氣污染治理措施

根據(jù)1995年制定的《大氣污染防治法》，治理重點是強(qiáng)化燃煤污染防治，規(guī)定不僅要防治由燃煤造成的污染，同時要控制SO2及NOx污染；遏制區(qū)域性的酸雨污染，加強(qiáng)機(jī)動車排氣管理。

從根本上講，要大力開發(fā)使用潔凈新能源，逐步減少化石燃料(煤、石油、天然氣)的使用量，改變我國的能源結(jié)構(gòu)；大力研究開發(fā)無污染生產(chǎn)工藝；禁止使用排放有損臭氧層的化學(xué)品；防塵治沙，植樹造林，營造草地，綠化環(huán)境。

3.土壤污染治理措施（針對無機(jī)物）

A.物理法：對重金屬污染的土壤可采用排土法(排去污染土壤)或客土法(非污染土壤覆蓋污染表土上)進(jìn)行改良 B.化學(xué)法：施用土壤改良劑(常使用石灰、磷酸鹽；碳酸鹽等)，使重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性化合物以阻礙重金屬向作物體內(nèi)轉(zhuǎn)移。

C.生物法：利用植物的富集作用將污染物收集到植物體內(nèi)部，通過回收植物焚燒，回收重金屬的辦法，降低土壤中的污染物。

第二節(jié) 城市中的主要污染源

一、工業(yè)污染源

首先，工業(yè)生產(chǎn)過程中需要動力、熱能、電能等主要來自燃料的燃燒，產(chǎn)生大量污染物；其次生產(chǎn)過程中伴隨工業(yè)成品產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣和噪音。

（一）冶金工業(yè)

1.鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生洗滌水、冷卻水、煙氣、粉塵、廢渣、噪聲污染

2.有色金屬工業(yè)礦渣、選礦廢水、金屬粉塵。

（二）化學(xué)工業(yè)

1.化工污染物的產(chǎn)生 ① 化學(xué)反應(yīng)不完全產(chǎn)生的廢料；

② ③ ④ ⑤ 副反應(yīng)產(chǎn)生的廢料；

燃燒廢氣；

冷卻水

設(shè)備和管道泄漏；

⑥ 其他化工生產(chǎn)過程中排出的廢棄物

2.化學(xué)工業(yè)廢水污染特點

有毒性和刺激性；生化需氧量和化學(xué)需氧量較高；PH值不穩(wěn)定；富營養(yǎng)物較多；廢水溫度較高；油污染普遍；恢復(fù)比較困難。

3.化工廢氣污染特點

易燃、易爆氣體較多；排放物大多具有刺激性和腐蝕性；浮游離子種類多，危害大；化工生產(chǎn)大氣污染有害物質(zhì)主要有碳的化合物。

（三）石油化工

石油化工廠廢水水量大、水質(zhì)變化多，PH值均值偏高或偏低，大多數(shù)為水溶性油分的廢水，水溫較高；廢氣主要以飛塵、二氧化硫、氧化氮、一氧化碳和惡臭；廢渣主要是生產(chǎn)過程種不合格產(chǎn)品，不可出售的副產(chǎn)品、催化劑、廢水處理時產(chǎn)生的污泥，以及廢氣除塵時取下的飛灰。

（四）造紙工業(yè)

在制漿過程中，排除大量帶色廢水，生化需氧量高，還排放惡臭和刺激性氣體，及一定數(shù)量的固體廢氣物。

（五）制革工業(yè)

制革廢水中COD、BOD值高，硫化物對水質(zhì)影響大，有臭雞蛋氣味，總懸浮物含量高。

（六）紡織工業(yè)

產(chǎn)生廢水及噪聲污染。

（七）印染工業(yè)

印染工藝不同，廢水成分不同，但一般帶色廢水會影響日光透射，影響光合作用。

（八）動力工業(yè)

不同動力工業(yè)中燃料和設(shè)備不同，污染各異。

二、交通運(yùn)輸污染源

（一）鐵路運(yùn)輸

清洗污水、鐵路噪聲是主要污染源。

（二）市內(nèi)交通

大氣污染（光化學(xué)煙霧）和交通噪聲。

（三）航空運(yùn)輸

大氣污染（光化學(xué)煙霧）和噪聲。

三、農(nóng)業(yè)污染源

（一）農(nóng)藥污染

1.農(nóng)藥污染：指農(nóng)藥或其有害代謝物、降解物對土壤、水（地表水、地下水）和空氣等環(huán)境介質(zhì)及其農(nóng)作物、農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品和食品的沾污。

2.農(nóng)藥對大氣的污染

噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致藥劑微粒漂浮在空氣中；配灑在作物表面的藥劑蒸發(fā)是被浮游塵埃吸附；土壤表面的農(nóng)藥向大氣擴(kuò)散；農(nóng)藥廠排出廢氣。

3.農(nóng)藥對水體的污染

直接向水體中噴灑防治水中蟲害；空中配灑藥劑降落到水面上；雨水沖刷造成土壤流失；工廠廢液排入江河；附著塵埃的藥劑降雨落入江河湖泊。4.農(nóng)藥對土壤的污染

對作物施用農(nóng)藥大部分落入土壤中，附著于作物上的農(nóng)藥由于風(fēng)吹雨淋落入土壤中，帶有農(nóng)藥的塵埃隨降雨落入土壤中，部分施藥方式直接使農(nóng)藥混入土壤。

5.農(nóng)藥污染對鳥類的危害

造成鳥類急性、慢性中毒；破壞天然生態(tài)系統(tǒng)平衡，使生態(tài)群落發(fā)生改變。

6.農(nóng)藥對食品污染

由于農(nóng)藥殘留出現(xiàn)食品污染事件。

（二）化肥污染

化肥施用使得土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)破壞、微生物區(qū)系退化，進(jìn)而直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量；施用化肥會使蔬菜瓜果中硝酸鹽含量增加破壞品質(zhì)；進(jìn)入水體，造成水體富營養(yǎng)化問題。

（三）農(nóng)業(yè)廢棄物污染

土壤肥料的主要來源的牲畜糞便作為未經(jīng)處理可能會傳播疾?。环贌斩?、殘株可能產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染。

四、生活污染源

1.生活用煤

2.生活污水

3.生活垃圾

第六章 城市災(zāi)害及其防治

城市災(zāi)害（urban disaster）是發(fā)生在城市范圍內(nèi)的自然災(zāi)害和人為的各種災(zāi)害。主要有：

①地質(zhì)災(zāi)害；

②氣象災(zāi)害；

③火災(zāi)；

④各種交通災(zāi)害；

⑤各種傳染病和環(huán)境污染等。

第一節(jié) 城市地質(zhì)災(zāi)害

一、城市地質(zhì)災(zāi)害的主要類型及危害

地質(zhì)災(zāi)害（geological disaster）是地殼動力地質(zhì)作用及巖石圈表層在大氣圈、水圈、生物圈相互作用和影響之下，使城市的生態(tài)環(huán)境和人類生命及財富遭受損失的現(xiàn)象。

城市地質(zhì)災(zāi)害主要包括：地震災(zāi)害、崩滑流災(zāi)害、地面變形災(zāi)害、開挖工程災(zāi)害、水土流失災(zāi)害、風(fēng)沙塵暴災(zāi)害和海平面上升災(zāi)害等七種。

（一）地震災(zāi)害

地震是城市面臨的第一大天災(zāi)，是城市環(huán)境使居民遭受最致命打擊的城市災(zāi)害。殺傷殺死城市居民的既是地震本身，也是人們自己建造的建筑物，但絕大多數(shù)的人是死于后者。

地球上每天都在發(fā)生地震，一年約有500萬次。其中約5萬次人們可以感覺到；能造成破壞的約有1000次；7級以上的大地震平均一年有十幾次。

地震就是因地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放而引起的地球表層的振動。它是一種經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象，是地殼運(yùn)動的一種特殊表現(xiàn)形式。強(qiáng)烈的地震會給人類帶來很大的災(zāi)難，是威脅人類的一種突如其來的自然災(zāi)害。

中、日、美三國的地震災(zāi)害(1906-2004，7級以上）

大地震所釋放的能量比人類威力最大的爆炸要大好多倍。唐山大地震所釋放的能量相當(dāng)于12萬5千千瓦雙輪內(nèi)冷發(fā)電機(jī)組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)8年的總電能, 地震波約等于400個廣島原子彈。大地震的破壞力是相當(dāng)驚人的，在山區(qū)造成崩塌，在城市引起火災(zāi)，在海上激起海嘯，以致遠(yuǎn)在離震源數(shù)千公里外的地方都可能受到影響。

地震在歷史上一直是巨大的災(zāi)難。有記錄的最嚴(yán)重的地震是：1556年在我國陜西省發(fā)生的關(guān)中地震，有83萬人死亡；1737年在印度加爾各答發(fā)生的地震30萬人死亡。

地球內(nèi)部由表及里可分為地殼、地幔、地核三個圈層。據(jù)統(tǒng)計約有92%的地震發(fā)生在地殼中，其余的發(fā)生在地幔上部。由于引起地殼震動的原因不同，可以把地震分為構(gòu)造地震、火山地震和陷落地震。構(gòu)造地震是由于巖層斷裂，發(fā)生變位錯動，在地質(zhì)構(gòu)造上發(fā)生巨大變化而產(chǎn)生的地震，也叫斷裂地震。目前世界上發(fā)生的地震90%以上屬于構(gòu)造地震。構(gòu)造地震的震源深度通常多在60公里以內(nèi)。

地球內(nèi)部發(fā)生地震的地方叫震源。震源在地面上的投影點稱為震中。從震中到地面上任何一點的距離稱為震中距。震中距在100km以內(nèi)的稱為地方震；100-1000km的稱為近震；超過1000km的稱為遠(yuǎn)震。

地震有兩個主要參數(shù)：震級和烈度。震級反映地震本身的大小，只跟地震釋放的能量多少有關(guān)，能量越大，震級就越大；震級相差一級，能量相差約30倍。按震級大小分：7級和7級以上的地震，稱為大震；7級以下、5級和5級以上的地震稱為強(qiáng)震或中強(qiáng)震；5級以下、3級和3級以上的，稱為小震；3級以下、1級或1級以上的稱弱震和微震。小于1級的稱為超微震。

記錄到的世界上最大地震是8.9級，發(fā)生于1960年5月22日的智利地震。

地震對某一地區(qū)的影響和破壞程度稱地震烈度，簡稱為烈度。一般而言，震級越大，烈度就越大。同一次地震，震中距小烈度就高，反之烈度就低。影響烈度的因素，除了震級、震中距外，還與震源深度、地質(zhì)構(gòu)造和地基條件等因素有關(guān)。我國將地震烈度劃分為12度：

3度：少數(shù)人有感，儀器能記錄到；4-5度：睡覺的人會驚醒，吊燈擺動；6度：器皿傾倒，房屋輕微損壞；7-8度：房屋破壞，地面裂縫；9-10度：橋梁、水壩損壞、房屋倒塌，地面破壞嚴(yán)重；11-12度：毀滅性的破壞。

地震是由于地球內(nèi)部運(yùn)動引發(fā)的，如地球板塊運(yùn)動、火山爆發(fā)等這些碰撞點都是地震多發(fā)區(qū)。地震發(fā)生較多又比較強(qiáng)烈的地帶，叫地震帶。世界主要有兩大地震帶：

一是環(huán)太平洋地震帶，包括南北美洲太平洋沿岸和從阿留申群島、堪察加半島、日本列島南下至我國臺灣省，再經(jīng)菲律賓群島轉(zhuǎn)向東南，直到新西蘭。釋放能量占全球地震釋能量的76%；

二是喜馬拉雅-地中海地震帶，從印度尼西亞經(jīng)緬甸到我國橫斷山脈、喜馬拉雅山區(qū)，越過帕米爾高原，經(jīng)中亞細(xì)亞到地中海及其附近地區(qū)，釋放能量占全球地震釋放能量的24%。我國處在世界上兩大地震帶之間，大陸地震約占世界大陸地震的三分之一。

地震有橫波與縱波。橫波振動方向與波前進(jìn)方向垂直，而縱波振動方向與傳播方向一致。橫波表現(xiàn)為左右搖晃，縱波表現(xiàn)為上下跳動，縱波傳播速度比橫波快。橫波振幅比縱波大，破壞力大，橫波的水平晃動力是造成建筑物破壞的主要原因。

地震前自然界發(fā)生的與地震有關(guān)的異常現(xiàn)象叫地震前兆。常見的有：地下水異常變化，動物異常反應(yīng)，地殼變形，小地震活動，地聲、地光、地磁變化、重力變化、地電變化、地應(yīng)力變化、地下水中氡氣含量或其它化學(xué)成份的變化、地震波速度變化等。

地震災(zāi)害是群災(zāi)之首，它具有突發(fā)性和不可預(yù)測性，地震造成建筑物破壞以及山崩、滑坡、泥石流、地裂、地陷、噴砂、冒水等地表的破壞和海嘯。因地震的破壞而引起的一系列其它災(zāi)害，包括火災(zāi)、水災(zāi)和煤氣、有毒氣體泄漏，細(xì)菌、放射物擴(kuò)散、瘟疫等對生命財產(chǎn)造成的災(zāi)害。

地震發(fā)生時，頭腦冷靜，反應(yīng)敏捷。在家中要就地避險，不可貿(mào)然外逃，可選擇較安全的地方（如床下、桌子底下）躲避；住單元樓內(nèi)，可選擇開間小的衛(wèi)生間、廚房、儲藏室及墻角躲避； 同時，要關(guān)閉電源，關(guān)閉煤氣，熄滅爐火，防止發(fā)生火災(zāi)和煤氣泄溢；高層住戶向下轉(zhuǎn)移時，千萬不能跳樓，也不能乘電梯。當(dāng)大地震后，利用兩次地震之間的間隙，迅速撤離。

在室外，汽車司機(jī)要選擇安全地帶剎車，火車司機(jī)，要采取緊急制動措施，穩(wěn)緩地逐漸剎車；要停留在開闊地方，遠(yuǎn)離高大建筑物，高壓線；在山坡上注意滾石，同時要遠(yuǎn)離陡崖，防止滑坡、泥石流的威脅。

發(fā)生地震時若在工作崗位上，要立即關(guān)閉機(jī)器，切斷電源，趕緊藏在辦公桌下或其它較為堅固且不易發(fā)生危險后果的設(shè)備下，震后從樓梯迅速撤離；對于特殊的部門（如電廠、煤氣廠、鋼廠、核反應(yīng)堆等）應(yīng)按專門操作程序運(yùn)作。

在公共場所，影劇院、體育館，觀眾應(yīng)躲在排椅下，舞臺腳下或樂池，震后有秩序地組織觀眾分路疏散；穩(wěn)定觀眾情緒，防止慌亂、擁擠，有組織有步驟地向空曠安全處疏散；學(xué)生要在教師指揮下迅速抱頭、閉眼、躲在各自的課桌下。在操場或室處時，可原地不動蹲下，雙手保護(hù)頭部，注意避開高大建筑物或危險物。

緊急避震時選擇空間狹小的地方，是因為一旦房屋倒塌，這些地方往往容易于形成三角空隙，給人們以等待救援的機(jī)會。

切記：

? 千萬不要跳樓！不要靠近在窗戶!不要到陽臺上去！不要乘電梯！

? 聽從現(xiàn)場工作人員的指揮，不要慌亂，不要擁向出口，要避免擁擠，要避開人流，避免被擠到墻壁或柵欄處。

? 在影劇院、體育館等處：就地蹲下或趴在排椅下； ? 注意避開吊燈、電扇等懸掛物；用書包等保護(hù)頭部； ? 等地震過去后，聽從工作人員指揮，有組織地撤離。

? 在商場、書店、展覽館、地鐵等處：

? 選擇結(jié)實的柜臺、商品（如低矮家具等）或柱子邊，以及內(nèi)墻角等處就地蹲下，用手或其他東西護(hù)頭； ? 避開玻璃門窗、玻璃櫥窗或柜臺； ? 避開高大不穩(wěn)或擺放重物、易碎品的貨架； ? ? ? ? 避開廣告牌、吊燈等高聳或懸掛物。

在行駛的電（汽）車內(nèi)：抓牢扶手，以免摔倒或碰傷； 降低重心，躲在座位附近。地震過去后再下車。

在戶外: 就地選擇開闊地避震：

? 蹲下或趴下，以免摔倒；

? 不要亂跑，避開人多的地方；

? 避開高大建筑物或構(gòu)筑物：

? 樓房，特別是有玻璃幕墻的建筑； ? 過街橋、立交橋；高煙囪、水塔下。

? 避開危險物、高聳或懸掛物； 廣告牌、吊車等。? 避開變壓器、電線桿、路燈等；

? 避開其他危險場所：

? 狹窄的街道；危舊房屋，危墻；女兒墻、高門臉、雨篷下； ? 磚瓦、木料等物的堆放處。? 在野外怎樣避震

? 避開山邊的危險環(huán)境：避開山腳、陡崖，以防山崩、滾石、泥石流等；避開陡峭的山坡、山崖，以防地裂，滑坡等。

? 躲避山崩、滑坡、泥石流：

? 遇到山崩、滑坡，要向垂直于滾石前進(jìn)方向跑，切不可順著滾石方向往山下跑；

? 也可躲在結(jié)實的障礙物下，或蹲在地溝、坎下；特別要保護(hù)好頭部。

? 燃?xì)庑孤稌r：用濕毛巾護(hù)住口、鼻，千萬不要使用明火，震后設(shè)法轉(zhuǎn)移。

? 遇到火災(zāi)時：趴在地上，用濕毛巾捂住口、鼻。地震停止后向安全地方轉(zhuǎn)移，要匍匐，逆風(fēng)而進(jìn)。

? 毒氣泄露時：遇到化工廠著火，毒氣泄漏，不要向順風(fēng)方向跑，要繞到上風(fēng)方向去，并盡量用濕毛由捂住中、鼻。應(yīng)注意避開的危險場所：生產(chǎn)危險品的工廠；危險品，易燃、易爆品倉庫等。

如果被埋壓怎么辦？

? 地震后，余震還會不斷發(fā)生，你的環(huán)境還可能進(jìn)一步惡化，你要盡量改善自已所處的環(huán)境，穩(wěn)定下來，設(shè)法脫險。

? 避開身體上方不結(jié)實的倒塌物、懸掛物或其他危險物；

? 用磚石、木棍等支撐殘垣斷壁，以防余震時再被埋壓； ? 不要隨便動用室內(nèi)設(shè)施，包括電源、水源、明火等；

? 聞到煤氣及有毒異味或灰塵太大時，用濕衣物捂住口、鼻； ? 不要亂叫，保持體力，用敲擊聲求救。

? 救人方法：

? 挖掘被埋壓人員時應(yīng)保護(hù)支撐物，以防進(jìn)一步倒塌傷人；

? 使傷者先暴露頭部，清除其口鼻內(nèi)異物，保持呼吸暢通，如有窒息，立即進(jìn)行人工呼吸；

? 被壓者不能自行爬出時，不可生拉硬扯，以免造成進(jìn)一步受傷；脊椎損傷者，搬運(yùn)時，應(yīng)用門板或硬擔(dān)架；

? 發(fā)現(xiàn)一時無法救出的存活者，應(yīng)立下標(biāo)記，以待救援。救人原則：

? 先救近，后救遠(yuǎn)；先救易，后救難。? 先救青壯年和醫(yī)務(wù)人員，以增加幫手。

? 在災(zāi)后特殊環(huán)境下怎樣生活。? 注意飲食和個人衛(wèi)生。? 搭建和居住防震棚要注意防火。

? 積極投入恢復(fù)重建工作。

? 按規(guī)定服用預(yù)防藥物，增強(qiáng)身體抵抗力，防止傳染病。? 橋梁下面不要去，上面不要停。?

地震時要保持冷靜，恪守公民的責(zé)任與義務(wù)，維護(hù)社會穩(wěn)定。

? 地震是大自然的一種現(xiàn)象，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。人類自身在不斷地同大自然協(xié)調(diào)與抗?fàn)幹械玫桨l(fā)展。地震可以破壞人們已有的家園，但它阻擋不了我們建設(shè)更好的明天。

地震救援：便攜式設(shè)備切割鋼筋混凝土、氣囊墊起重物、救生犬、聲納、紅外線設(shè)備等。

中國VII度以上的地震區(qū)面積達(dá)312萬平方公里，約占全國國土面積的33%，有45%的城市（包括城鎮(zhèn)）位于VII度和VII度以上的地震區(qū)內(nèi)。北京、天津、西安、蘭州、太原、包頭、?？?、呼和浩特市等均在的高危區(qū)域范圍內(nèi)。40多年來中國城市地震死亡總?cè)藬?shù)和一次最高死亡人數(shù)均居世界各國之首，死亡人數(shù)約占全世界死亡人數(shù)的60%。

邢臺地震后，周總理指示短臨預(yù)震，成功的有海城、云南、伽師。

（二）崩滑流災(zāi)害

崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害是世界上城市危害比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一。它僅次于地震災(zāi)害，危害慘重，分布廣泛，且歷史悠久。城市崩滑流災(zāi)害對人類具有多種危害，主要包括：導(dǎo)致人員傷亡、破壞城鎮(zhèn)、礦山、企業(yè)、學(xué)校、鐵路、公路、航道、水庫等各種工程設(shè)施，破壞土地資源和生態(tài)環(huán)境。特別是中國中西部地區(qū)大部分城市處于崩滑流災(zāi)害的包圍之中。

（三）地面變形災(zāi)害

地面變形災(zāi)害包括地面沉降、地面塌陷和地面裂縫。目前沉降帶有6條，即：沈陽——營口；天津—滄州—德州—濱州—東營—濰坊；徐州—商丘—開封—鄭州—上海；上?！獰o錫—常州—鎮(zhèn)江；太原—侯馬—運(yùn)城—西安；宜蘭—臺北—臺中—云林—嘉義—屏東。

據(jù)監(jiān)測資料統(tǒng)計：西安地裂縫垂向活動速率為5-35mm/yr，最大達(dá)56mm/yr；地裂縫經(jīng)過之處地面開裂，建筑物破壞嚴(yán)重，地下供水輸氣管道屢屢錯斷。

在中國，造成城市地面塌陷的原因大體上有兩個方面：①開采地下礦產(chǎn)資源引起塌陷；②表面巖溶活動引起塌陷。

上海地面沉降累計達(dá)2.63米，天津、塘沽達(dá)2.60米。上海的地面沉降導(dǎo)致黃浦江、蘇州河防汛墻降低，碼頭、倉庫被毀，橋下凈空減少，建筑物出現(xiàn)裂縫，城市基礎(chǔ)設(shè)施功能下降，地面沉降的結(jié)果使這些城市在地形上成為漏斗狀洼地，不利于降水排泄。近十幾年來，上海市因地面變形災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)50億元。西安鐵路大橋倒塌，挖泥沙引起。

（四）開挖工程災(zāi)害

在工礦企業(yè)工程建設(shè)過程中產(chǎn)生了大批城市，如：山西、廣西南丹、黑龍江等地。在這些城市周圍礦產(chǎn)資源開發(fā)和隧道等工程建設(shè)中經(jīng)常發(fā)生突水、突泥、沖擊地壓、冒頂、煤瓦斯突出等。

煤田自燃和煤礦井下自燃主要發(fā)生在北方，它是指煤田、埋藏淺、含量高的煤層和干旱地區(qū)干燥煤層發(fā)生的煤炭自燃災(zāi)害。

（五）水土流失災(zāi)害

水土流失災(zāi)害是土壤在外力（風(fēng)、水等）的作用下，被剝蝕搬運(yùn)和沉積.由于它的作用發(fā)生緩解，平時察覺不到，故有又稱之為“靜悄悄的危機(jī)”和“爬行性的災(zāi)難”。氣候、地形、土壤種類和植被覆蓋等會影響水土流失的發(fā)生，但人類不合理利用土壤，破壞植被則是水土流失的主要因素。

（六）風(fēng)沙塵暴災(zāi)害

風(fēng)沙塵暴都是威脅城市安全的災(zāi)害性自然現(xiàn)象，但卻是與人類的活動密切相關(guān)。目前，西部的西安、蘭州、銀川、烏市、呼市、北京等常受到風(fēng)沙的侵襲。因此，在受風(fēng)沙塵暴危害嚴(yán)重的城市和地區(qū)，加強(qiáng)植被的恢復(fù)工作，提高植被的覆蓋率，是減少災(zāi)害的最佳途徑。

冬末春季發(fā)生大范圍的沙塵暴后，受強(qiáng)風(fēng)揚(yáng)起的沙塵，遮蔽了當(dāng)?shù)厝照?，能見度甚至為零，超?qiáng)的沙塵暴又稱為黑風(fēng)暴。沙塵暴會造成人民生命財產(chǎn)及農(nóng)業(yè)的重大損失。沙塵暴主要發(fā)源于沙漠化的地區(qū)，土質(zhì)松軟、地面干燥、地表沒有植被。一旦在大范圍空氣很不穩(wěn)定及地面風(fēng)速很大條件下，很容易將地表沙塵吹起，進(jìn)入空氣中而形成沙塵天氣。

沙塵暴發(fā)生后，顆粒較大的沙塵大多在影響源地或鄰近地區(qū)后，即沉降到地面；顆粒較小的粒子可以向上傳送到1000至3000米高空，再借由西風(fēng)帶的氣流向東傳送。在傳送的過程中，一部分因擴(kuò)散或稀釋，使得沙塵隨傳送的距離愈遠(yuǎn)；濃度愈低，一部分在傳送過程中，受到沉降或降雨(雪)的作用而到達(dá)地面。

中國西北方的沙塵可東移到日本、韓國及10000公里外的夏威夷，往南可影響到臺灣、香港，甚至達(dá)菲律賓，影響范圍相當(dāng)遼闊。

沙塵暴傳送到數(shù)千公里外的其它地區(qū)后，造成當(dāng)?shù)啬芤姸燃按髿庵袘腋×Ｗ釉黾樱绊懺摰乜諝馄焚|(zhì)。至于受沙塵影響的時間或范圍，則需視源地沙塵暴發(fā)生的規(guī)模、延續(xù)時間，以及遠(yuǎn)地的氣象條件是否于沙塵傳送有利。依觀測記錄，短則數(shù)小時，影響能見度，長則一星期，甚至造成泥雨的現(xiàn)象。

沙塵天氣分為浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴三類：

浮塵：懸浮在大氣中的沙或土壤粒子，使水平能見度小于10公里的天氣現(xiàn)象；

揚(yáng)沙：風(fēng)將地面沙塵吹起，使空氣相當(dāng)混濁，水平能見度在1—10公里以內(nèi)的天氣現(xiàn)象；

沙塵暴：強(qiáng)風(fēng)將地面塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小于1公里的天氣現(xiàn)象；當(dāng)水平能見度小于500米時，為強(qiáng)沙塵暴。

沙塵暴發(fā)生的條件為：

地表性質(zhì)：土質(zhì)松軟、干燥、無植被或草木生長及沒有積雪。

氣象條件：強(qiáng)烈而持久的地面風(fēng)、垂直不穩(wěn)定的氣象條件及沒有降雨降雪天氣現(xiàn)象。

西北各大沙漠面積總和近600,000km2，主要源地位于350 N度以北，1250 E以西的西北和華北、蒙古一帶，包括新、甘、河套、內(nèi)蒙、蒙古等地區(qū)。此區(qū)域年降雨量在400mm以下，且季節(jié)分布相當(dāng)不平均，為東亞發(fā)生沙塵暴的主要源地。冬末春季為沙塵暴發(fā)生的主要季節(jié)，其中以3月至5月發(fā)生頻率最高，占全年的60%以上，且每年發(fā)生沙塵暴的次數(shù)不一。

影響中國華北大部分地區(qū)，特別是北京沙塵天氣的沙塵的境外來源地主要是蒙古國。而影響中國北疆地區(qū)沙塵天氣的境外沙塵源地主要位于哈薩克斯坦和俄羅斯境內(nèi)的荒漠化地帶。

影響中國東部地區(qū)沙塵天氣的主要是蒙古低渦系統(tǒng)。蒙古低渦形成后，首先卷起當(dāng)?shù)氐纳硥m并逐漸南下，將沿途沙塵源地的沙塵一并卷入低渦中，向下游輸送。北京正處于下風(fēng)向地區(qū)，深厚低渦系統(tǒng)往往給北京帶來沙塵天氣。

北京地區(qū)沙塵天氣的移動路徑主要包括兩條：北路從蒙古國東、西部地區(qū)，經(jīng)內(nèi)蒙古渾善達(dá)克沙漠西部、化德、張家口至北京；

西路起于甘肅哈密市以東至內(nèi)蒙古阿拉善盟的中蒙邊境，沿河西走廊、賀蘭山南，經(jīng)毛烏素沙漠和烏蘭布和沙漠、呼和浩特市和張家口，最終到達(dá)北京。塔克拉瑪干沙漠邊緣的沙塵暴在遇到強(qiáng)大系統(tǒng)過境時，形成遠(yuǎn)距離輸送，影響到北京地區(qū)。

我國北方劃分出4個主要沙塵暴中心和源區(qū)：

1、甘肅河西走廊及內(nèi)蒙古阿拉善盟；

2、南疆塔克拉瑪干沙漠周邊地區(qū)；

3、內(nèi)蒙古陰山北坡及渾善達(dá)克沙地毗鄰地區(qū)；

4、蒙陜寧長城沿線。

上述沙塵暴多發(fā)地區(qū)的沙塵也常隨西風(fēng)和西北氣流輸送到華北及長江中下游，形成沙塵天氣。

沙塵暴頻頻發(fā)生是生態(tài)環(huán)境惡化的標(biāo)志之一。我國沙漠、戈壁和沙漠化面積已達(dá)1,653,000km2，并正以每年2,460 km2/yr速度發(fā)展。

土地沙漠化東西部有很大的差別。以賀蘭山為界，以西受西北干旱氣候控制，缺少降雨，土地利用為綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。沙漠化的因素和表現(xiàn)形式主要是水資源調(diào)配不當(dāng)，下游農(nóng)耕地因缺水撂荒或沙漠與綠洲過渡帶的盲目開墾、樵采及過牧引起，或草場因地表水枯竭、地下水位下降導(dǎo)致天然植被死亡，風(fēng)蝕量增大。

東部受東亞季風(fēng)的影響，夏秋有一定量的降水，沙漠化主要發(fā)生在農(nóng)牧交錯帶，冬春干旱季節(jié)，由濫墾、草場嚴(yán)重超載或過牧退化、樵采引起，以農(nóng)耕地土壤沙化、礫質(zhì)化、灌叢沙漠化和沙地活化為主要形式。

20世紀(jì)初美國大規(guī)模開發(fā)西部土地，導(dǎo)致30年代震驚世界的“黑風(fēng)暴”；

60年代，前蘇聯(lián)開墾哈薩克斯坦卡拉庫姆荒漠周圍土地同樣出現(xiàn)強(qiáng)烈的沙塵暴。

美國30年代以后，對西部的建設(shè)和改造中大力調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，采取不同成熟期和不同播種期作物間作、套種和作物留茬，大力推行免耕法及改革農(nóng)機(jī)具等一套行之有效的方法；

前蘇聯(lián)60年代以后，對中亞的建設(shè)和改造中重視興修水利工程、大力建設(shè)農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)都收到了比較好的效果。

為世界提供了兩種不同的防治沙塵暴技術(shù)模式---簡稱農(nóng)業(yè)措施（美國）和林業(yè)措施（前蘇聯(lián)）。

沙塵暴是由天氣過程和地面過程共同作用的產(chǎn)物。但是目前人類控制天氣的能力還很有限，減緩沙塵暴災(zāi)害頻度與強(qiáng)度的關(guān)鍵在于搞好地面的生態(tài)保護(hù)與建設(shè)。堅持“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、防治并重”的生態(tài)保護(hù)與建設(shè)方針；建立和完善生態(tài)保護(hù)的法規(guī)和政策體系，停止導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化的一切生產(chǎn)活動，對于超出生態(tài)承載能力的地區(qū)要采取一定的生態(tài)移民措施。

沙塵暴可能誘發(fā)過敏性疾病、流行病及傳染病。通常情況下，人的鼻腔、肺等器官對塵埃有一定的過濾作用，但沙塵暴這種劇烈天氣現(xiàn)象帶來的細(xì)微粉塵過多過密，極有可能使患有呼吸道過敏性疾病的人群舊病復(fù)發(fā)。即使是身體健康的人，如果長時間吸入粉塵，也會出現(xiàn)咳嗽、氣喘等多種不適癥狀，導(dǎo)致流行病發(fā)作。

大風(fēng)跨越幾千公里，將沿途的病菌吹到下風(fēng)向地區(qū)，可能包括一些傳染病菌。沙塵對人體的呼吸系統(tǒng)危害最大，人們不可輕視。特別是抵抗力較差的老年人、嬰幼兒以及患有呼吸道過敏性疾病的人群，盡可能遠(yuǎn)離粉塵源，一旦發(fā)現(xiàn)身體有明顯不適感，立刻到醫(yī)院查清病因。必須在室外活動時，用濕毛巾、紗巾保護(hù)眼睛和口，但需要提醒的是，這種簡單防護(hù)對病毒不起作用。在沙塵暴退去前，建筑工人、清潔工人都應(yīng)該暫時停止戶外操作。建議人們多喝水，多吃清淡食物，不要購買街頭露天食品。

希望沙塵暴有絕跡的一天，但事實上幾乎沒有實現(xiàn)的可能。沙塵暴形成的三個條件：

（1）風(fēng)是沙塵暴的原始驅(qū)動力。無風(fēng)不起沙。

（2）沙源，如果沒有沙源和很細(xì)的沙土等基本物質(zhì)，光有大氣環(huán)流也不會形成沙塵暴。

（3）地表受熱后（一般是在干旱的條件下）產(chǎn)生一種不穩(wěn)定的上升氣流，把地面的沙子帶到高空，從而形成沙塵暴。

中國林科院利用1000多個觀測站、10年資料模擬干旱半干旱地區(qū)的條件做了一些實驗，預(yù)計到2050年，我國的干旱區(qū)還在擴(kuò)大，沙塵暴的來源還會存在的。再加上我們又不可能左右全球變暖和大氣環(huán)流，從這樣的角度來說，自然因素好象對沙塵暴的發(fā)生起了主導(dǎo)作用。但我們應(yīng)該看到這里面有很多人類的活動加劇了它，沙塵暴是土地沙化、荒漠化的一種表現(xiàn)，雖然想要恢復(fù)到“風(fēng)吹草低見牛羊”那樣的狀態(tài)不太可能，但我們可以采取退耕還林草、防沙治沙工程、三北防護(hù)林等手段來減少沙源。

沙塵已經(jīng)掠過日本撲向太平洋

西北非大陸的沙塵飄向大西洋的情景。大陸右方即是世界最大沙漠撒哈拉沙漠。圖中，大風(fēng)將沙塵吹向數(shù)千公里外的海面。圖中的海峽就是直布羅陀海峽，島嶼為加那利群島。

上圖右為2002年3月24日沙塵暴掠過我國山西部分地區(qū)時的情景，左為2001年10月該地區(qū)的情景。兩圖對比，可以看出沙塵暴強(qiáng)烈程度。圖片范圍約380*630公里。

上圖為2001年3月21日沙塵席卷我國華北地區(qū)后直撲渤海、黃海及朝鮮半島和日本。

狂風(fēng)越過加利福尼亞灣，吹起下加利福尼亞半島的沙塵。圖片顯示出因地表情況不同所造成的揚(yáng)沙狀況也不一樣。

國家林業(yè)局防治沙漠化管理中心：中國將通過實施三大工程防治土地荒漠化趨勢，力爭到2010年基本遏制沙漠化的擴(kuò)展趨勢。

土地荒漠化是我國最為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題之一，目前荒漠化趨勢已在局部地區(qū)得到遏制，但一些重點荒漠化省區(qū)和經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，仍在加速擴(kuò)展（點和面）。

我國將在今后一個時期內(nèi)，分３個層次，重點實施三大工程防沙、治沙：

（1）重點抓好2000年啟動的“西北、華北、東北防護(hù)林建設(shè)”四期、京津風(fēng)沙源治理等國家骨干工程。

京津風(fēng)沙源治理工程主要是通過林草植被保護(hù)和恢復(fù)、人工草場基地建設(shè)及水利配套等工程，減少工程區(qū)揚(yáng)沙起塵，改善生態(tài)環(huán)境，使華北和京津地區(qū)的風(fēng)沙危害明顯減輕。

“三北”四期工程重點是防沙治沙，“十五”期間，工程建設(shè)區(qū)森林覆被率由10.17%提高到11.16%，降低風(fēng)沙危害程度，減少水土流失，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，建成一批較完備的區(qū)域性防護(hù)林體系，生態(tài)環(huán)境明顯改善。

（2）一江兩河（長江、黃河、淮河）、黃河故道等沙化土地的區(qū)域性治理工程，有計劃、有步驟地對全國一些區(qū)域性沙化土地加速治理，改善沙區(qū)的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

（3）加快南方濕潤沙地的治理示范工作步伐。以地方政府投入和社會各種經(jīng)濟(jì)力量投入的南方濕潤沙地治理工程，主要包括南方沿河、沿海、沿湖沙化土地的治理。

通過這３個層次的治理，力爭到2010年基本遏制沙化的擴(kuò)展趨勢，沙化土地不再擴(kuò)展；到2030年，在鞏固前期治理成果的基礎(chǔ)上，沙化土地總面積開始逐年減少；到2050年，使在當(dāng)時經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下凡能治理的沙化土地基本得到治理，最終在沙區(qū)建成比較完備的生態(tài)體系。

（七）海平面上升災(zāi)害

全球的氣候變暖，地球表面降雨歷時加長，強(qiáng)度增大，加速海洋中冰雪的融化，海平面上升，過去的100年來，全球平均氣溫升高0.15-0.45℃，全球海平面上升了10-20cm。給沿海城市帶來了一系列災(zāi)害：

1、影響城市供水：海平面上升加劇鹽水入侵危害和阻礙城市污水放而引起的供水水源污染。

2、阻礙城市防洪：沿海平原城市高程較低，天津和上?，F(xiàn)狀重現(xiàn)期為100年一遇的高潮位，將變成10年一遇，廣州降為20年一遇。

3、旅游業(yè)受到危害：海平面如上升50cm，大連、秦皇島、青島、北海和三亞濱旅游區(qū)淹沒和侵蝕加劇后退31-366m，沙灘損失24%。

二、城市地質(zhì)災(zāi)害防治對策

（1）加強(qiáng)對城市地質(zhì)災(zāi)害鏈、災(zāi)害機(jī)理、災(zāi)害區(qū)劃、災(zāi)害評估及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的綜合研究。

（2）加強(qiáng)法制建設(shè)，建立健全有關(guān)減災(zāi)法規(guī)。

（3）中國城市地質(zhì)災(zāi)害損失慘重，進(jìn)行城市災(zāi)害的綜合評價，提出切合實際的因災(zāi)設(shè)防，因地減災(zāi)。（4）加大城市地質(zhì)災(zāi)害防治的投入，加強(qiáng)防災(zāi)工程建設(shè)，開展包括城市綠化、水土流失治理、防滑、防泥石流和入?？诜莱惫こ?，水庫、危壩的加固工程，防洪、防震等城市防災(zāi)工程，以及小流域治理。（5）打破地方保護(hù)主義，只顧本單位的眼前利益，忽視社會利益的消極思想。（6）加強(qiáng)宣傳教育。

（7）總結(jié)減災(zāi)經(jīng)驗教訓(xùn)、彌補(bǔ)工作不足。

（8）推動減災(zāi)工作的社會化，為社會減災(zāi)做出貢獻(xiàn)。（9）發(fā)展城市地質(zhì)災(zāi)害學(xué)科建設(shè)。（10）制定科學(xué)的、切實可行的減災(zāi)措施。

第二節(jié)

城市火災(zāi)及其防治

一、城市火災(zāi)的危害

火災(zāi)（fire disaster）是一種發(fā)生頻率最高且又無法預(yù)見的城市災(zāi)害。它常常孕育于強(qiáng)風(fēng)、地震、戰(zhàn)爭等其他重大災(zāi)害之中，對人民生命財產(chǎn)的危害及城市建設(shè)的破壞十分嚴(yán)重。

二、對城市火災(zāi)的預(yù)防措施

（一）城市火災(zāi)的原因

（二）城市規(guī)劃與消防

對建筑物的層高、不同建筑物之間的防火間距、街區(qū)內(nèi)的道路、消防車道、安全出口、防火墻、防火帶、天橋、棧橋，以及消防站的配備、消防用水等。一般地，大樓在300m以上時就難以防火災(zāi)。9.11美世貿(mào)中心大樓過高，人員傷亡慘重，消防能力不夠。

（三）建筑與消防

按建筑物材料最低耐火極限分為5級，其中一級與二級耐火建筑物，主體建筑都是用的非燃燒性建筑材料，如影劇院的放映室等。

（四）消防用水

（五）滅火設(shè)施

消防站的配備，保證在接到報警5分鐘之內(nèi)達(dá)到責(zé)任區(qū)最遠(yuǎn)端，一般每個消防站的責(zé)任面積4-7平方公里。

中國火警電話:119 專用線。

（六）業(yè)余消防隊伍

第三節(jié) 城市洪澇災(zāi)害及其防治

一、城市化對洪澇災(zāi)害的影響

城市化對雨洪水匯流過程中影響最敏感的因素：(1)地面覆蓋不透水鋪砌。

(2)地面排水系統(tǒng)的改造。(3)土地利用結(jié)構(gòu)的變化。

? 城市的發(fā)展使土地得到充分利用，它往往侵占一些天然河道的洪水灘地和滯洪洼地。

? 八百里洞庭退耕還湖。

? 城市化后單位過程線的洪峰流量約等于城市化前的3倍，漲峰歷時縮短1/3，暴雨徑流的洪峰流量預(yù)期可達(dá)未開發(fā)流域的2-4倍。

二、中國城市布局特點及洪澇災(zāi)害

76%城市分布在東部和中部地區(qū)。

沿海、沿江分布，珠江、長江、淮河、黃河、遼河、松花江等江河流域集中了中國90%以上的城市人口，集中了工業(yè)總產(chǎn)值和固定資產(chǎn)90%的資源，集中了中國政治、經(jīng)濟(jì)、文化的精華。

30%的城市分布在僅占國土面積的10%的丁字形經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的下場地帶：

即東北平原、華北平原、長江中下游、珠江三角洲和東部沿海低洼地帶，處于河流尾堰及海濱地區(qū)，海拔在50m以下，極易遭受洪澇災(zāi)害。

1954年的長江洪水，確保了漢、寧、滬等沿江大中城市，但淹沒農(nóng)田313萬頃，損失100余億元，死亡人數(shù)萬計。

1998年入夏后，長江發(fā)生了自1954年以來的又一次全流域的特大洪水，嫩江、松花江也發(fā)生了歷史上的大洪水。

Do or die!

三、城市洪水的控制和防治

1、增加防洪戰(zhàn)略研究

2、充分利用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備

3、結(jié)合具體條件，開辟滯洪區(qū)(荊江分洪區(qū))

4、制定河流管理法規(guī)，明確防洪責(zé)任制

20世紀(jì)最后10年時“國際減災(zāi)10年”。

1998年，我國遭受了百年未遇的特大洪澇災(zāi)害，全國軍民萬眾一心，力挽狂瀾，與洪水展開了一場生死搏斗，譜寫了一首驚天動地的壯麗詩篇。98抗洪勝利顯示了中華民族的強(qiáng)大凝聚力，歷史將記載這一段不平凡的歲月。

第四節(jié) 其他災(zāi)害

一、傳染病災(zāi)害

傳染病災(zāi)害是城市的人為災(zāi)害，傳染病的死亡率在發(fā)達(dá)國家僅占1%，在發(fā)展中國家仍然是主要殺手，1993年傳染病死亡率占41.5%。導(dǎo)致傳染病的作用因素：

（一）城市環(huán)境變化

溫室氣體造成氣溫逐漸上升，對傳播傳染病的蚊蟲、蒼蠅、田螺和嚙齒類動物產(chǎn)生巨大影響。氣候變暖會導(dǎo)致瘧疾病人數(shù)的增加。另外潮濕和持久的大雨也是瘧疾突然快速蔓延的主要原因。

全球變暖（global warming）。

漢塔病毒和裂谷熱病的傳播就與修建水壩帶來的生態(tài)變化有關(guān)，水壩改變了河流中水的流向，而且形成水坑，是蚊蟲滋生的地方。

（二）人類活動

城市大量人口造成過度的擁擠，從而導(dǎo)致衛(wèi)生問題,它是致使傳染病擴(kuò)散的媒介。登革熱的傳播是當(dāng)前世界上昆蟲攜帶病毒傳染的最重要和最易擴(kuò)散的病毒。

（三）現(xiàn)代醫(yī)藥的并發(fā)癥

大約5%的病人進(jìn)入急救醫(yī)院，從他們住院治療的地方獲得傳染病。

（四）微生物的適應(yīng)性和變化

病毒能迅速演變成再次感染以前受感染的病人。如流行感冒病毒有一條繼續(xù)生存和產(chǎn)生疾病的獨特途徑。

（五）公共衛(wèi)生措施的破壞

種牛痘苗和很好的衛(wèi)生條件有助于防治傳染病，保護(hù)人體健康。中國近年來公共場所投毒中毒事件增多。

二、城市交通事故

交通事故災(zāi)害包括車禍和航空災(zāi)難。

全世界死于車禍的累計3000多萬人，比第二次世界大戰(zhàn)多出1倍。中國僅次于美國，年均死亡人數(shù)在5.3萬左右。

? 1988.2.2 印度的一輛火車脫軌，致使105人當(dāng)場死亡，700余人受傷。

? 1988.12.12 倫敦發(fā)生了火車連環(huán)相撞的事故，造成53人死亡，150人受傷。

? 1992.11.1 巴基斯坦 一列客車與一列貨車相撞，當(dāng)場有150多人死亡，200多人受傷。

? 超速、強(qiáng)行超車、搶道、酒后駕車，疲勞駕駛和無證開車等嚴(yán)重危害交通安全的現(xiàn)象極為普遍。人們把交通事故稱為“永無休止的交通戰(zhàn)爭”。

? 世界上空難事件每年平均有發(fā)生數(shù)十起，其中運(yùn)營的客機(jī)在10多起左右，死亡人數(shù)均在100人上下，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)80多億美元。? 2002.7.27 烏克蘭空軍蘇—27表演時墜毀，傷亡200多人。國航墜韓在于地勤失誤。? 資料：歷史上的重大航空災(zāi)難

? 1961年3月23日，蘇聯(lián)第一個首航太空的宇航員邦達(dá)連科被嚴(yán)重?zé)齻?0個小時后死亡，成為人類載人航天活動中第一個遇難的宇航員。? 1967年1月27日，美國肯尼迪航天中心在進(jìn)行載人飛船地面聯(lián)合模擬飛行試驗時，飛船 指令艙意外起火，在幾十秒內(nèi)3名航天員被燒死在艙內(nèi)。? 1967年4月23日，蘇聯(lián)宇航員弗拉基米爾·M·科馬羅夫上校乘坐聯(lián)盟1號飛船返回地面時當(dāng)場被摔死。

? 1971年6月30日，蘇聯(lián)聯(lián)盟11號飛船在再入大氣層前，實施返回艙和軌道艙分離時，連接兩艙的分離插頭分離，3名宇航員因急性缺氧、體液沸騰而死亡。

? 1960年10月24日，蘇聯(lián)拜科努爾航天中心火箭發(fā)射爆炸事故造成地面100多人死亡。

? 1980年3月18日，蘇聯(lián)普列謝茨克航天發(fā)射場火箭發(fā)射爆炸導(dǎo)致地面50名技術(shù)人員喪生。

? 1986年1月28日，美國“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)在第10次飛行時，發(fā)生爆炸，7名航天員當(dāng)場遇難。討論 防震、防火措施

案例分析

案例一 北京8.26地鐵火災(zāi)的啟示 案例二 韓城市的地質(zhì)災(zāi)害及其成因

案例三 錦州市洪水災(zāi)害及其防治

第七章城市景觀生態(tài)

第一節(jié)

城市景觀及其演變

一、城市景觀的概念

1.景觀與景觀要素

景觀

不同尺度上具有異質(zhì)性的空間單元，包括空間上彼此相鄰、功能上相互聯(lián)系、發(fā)展上有一定特點的若干個生態(tài)系統(tǒng)的聚合。

景觀的特性

①生態(tài)系統(tǒng)的聚合；

②各生態(tài)系統(tǒng)之間和物質(zhì)能量流動的相互關(guān)系；

③具有一定的氣候和地貌特征；

④與一定的干擾狀況的聚合相對應(yīng)。

從結(jié)構(gòu)上說，一個景觀是若干生態(tài)系統(tǒng)所組成的鑲嵌體；從功能上說，所含有的各種生態(tài)系統(tǒng)互相起著相互作用。

景觀要素

景觀的組成單元（各生態(tài)系統(tǒng)或亞系統(tǒng)）

景觀和景觀要素本質(zhì)區(qū)別

景觀這個概念強(qiáng)調(diào)的是異質(zhì)鑲嵌體

景觀要素強(qiáng)調(diào)的是均質(zhì)同一的單元。

景觀和景觀要素這個地位轉(zhuǎn)換反映了景觀問題與時間空間尺度密切相關(guān)。景觀形成的影響因素

2．城市景觀

城市景觀

指城市所有空間范圍，或者說是城市布局的空間結(jié)構(gòu)和外觀形態(tài)，包括城市區(qū)域內(nèi)各種組成要素的結(jié)構(gòu)組成及外觀形態(tài)。

城市景觀的組成若干個以人與環(huán)境相互作用關(guān)系為核心的生態(tài)系統(tǒng)。

從城市景觀生態(tài)的角度對城市這一人類活動的中心進(jìn)行研究探討，為認(rèn)識和解決當(dāng)代城市問題開辟了新的思路。

城市所面臨的交通問題、住房問題、土地緊張問題、環(huán)境污染問題等一系列所謂的“城市通病”，很大程度上是由于不合理的景觀生態(tài)布局，造成城市內(nèi)容各要素之間不能相互協(xié)調(diào)，從而削弱了城市生態(tài)系統(tǒng)的功能。

二、城市景觀要素的基本類型 1．斑塊

斑塊（嵌塊體）

指在外貌上與周圍地區(qū)（本底）有所不同的一塊非線性地表區(qū)域。

在不同的文獻(xiàn)中，又稱為“拼塊”、“餅塊體”、“嵌塊體”??。

實質(zhì)上都是指組成景觀的基本要素，即景觀基本的單元。從上定義可以看出、這基本單元應(yīng)是均勻的。

一個殘余斑塊，如火燒跡地，盡管在外表上與干擾前的森林類似，實質(zhì)上是不一樣的。最起碼生物種的活動范圍小了，食物種類少了??

因為在演化的過程中，有些物種在干擾中淘汰掉了（本底—基質(zhì)）。這些種的重新進(jìn)居取決于很遠(yuǎn)的種源，因而恢復(fù)很慢。

由此看來，甚至當(dāng)本底和殘余斑塊融合在一起時，由它會合在一起的生態(tài)系統(tǒng)，物種仍比原來的生態(tài)系統(tǒng)貧乏些。

3、環(huán)境資源斑塊(environmental patch)原因：由于環(huán)境資源的空間異質(zhì)性或鑲嵌分布而引起。例如：長白山植物垂直分布、森林中的沼澤、沙漠中綠洲——月牙泉（沙漠第一泉）

如沙漠中的綠洲就是土壤內(nèi)水分分布不均勻的結(jié)果。該處土壤水分明顯高于周圍的沙地，動植物來此定居，形成不同于周圍環(huán)境的綠洲斑塊；

同樣，在沼澤濕地中大面積生長著蘆葦?shù)葷裆参?，僅在地形較高的地段，因土壤水分含量明顯地低于周圍的土壤，生長著與周圍濕生植物不同的旱生植物群落；

其它如森林內(nèi)裸露的基巖、平原上出現(xiàn)的湖泊以及海洋內(nèi)的島嶼等都是典型的環(huán)境資源斑塊。該類型斑塊一般較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，能長期地存在于與基質(zhì)相異的環(huán)境中。

（2）聚居地(homes habitation)人類今天已經(jīng)成為景觀的主要成分。無論種植斑塊中還是干擾斑塊、殘余斑塊中，都可見人的參與。但更明顯的是人類的聚居地斑塊。小到幾家?guī)讘簦蟮缴锨f的大城市。例如：村落、城鎮(zhèn)、城市、城市群

聚居地是由于人為干擾造成的。先是部分或全部清除天然植被．然后建造許多房屋和其他設(shè)施。聚居地可作為一個斑塊存在幾年、幾十年，甚至幾世紀(jì)。

聚居地生態(tài)系統(tǒng)的基本生物成分有人、引入的植物和動物、無意中引入的有害生物和引入的本地種。因為它是高度人為化的，所以這些引入成分的成活在很大程度上要決定于人為的維護(hù)上。

聚居地中城市和鄉(xiāng)村區(qū)別很大。城市及其郊區(qū)面積很大，可足以稱之為單獨的景觀。相反地，小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村或幾家?guī)讘舻木用顸c則是一個鄉(xiāng)村景觀中的聚居地斑塊。斑塊的大小

斑塊面積對能量和養(yǎng)分的影響

一般的情況總是大斑塊比小斑塊含的能量和養(yǎng)分豐富。也有不同，比如，一個小斑塊（麥田）從邊緣到內(nèi)部我們會發(fā)現(xiàn)邊緣產(chǎn)生的產(chǎn)量高于內(nèi)部。

原因：充分利用光、溫度、水、且競爭少。

動物的分布也會因邊緣／內(nèi)部的喜愛程度而有所不同。許多野兔、野雞等喜歡在邊緣地帶活動，食草與食肉動物也經(jīng)常在邊緣地帶活動，邊緣單位的生物量也高于內(nèi)部。斑塊的形狀

廊道的定義

與本底有所區(qū)別的一條帶狀土地，可以看作是一個線狀或帶狀的斑塊，稱為廊道(corridor)。例如:樹籬、公路 廊道的起源

走廊按起源可分為：

干擾廊道、殘余廊道、環(huán)境資源廊道、種植廊道

各種走廊的持久性與其成因有密切關(guān)系。環(huán)境資源走廊一般具有相對的持久性。干擾走廊和殘余走廊變化較快，它要受因干擾所發(fā)生的植被演替過程所控制。種植走廊的持久性完全決定于人類的經(jīng)營管理活動，一旦這種活動停止，種植走廊不可能繼續(xù)存在。

2）連通性(connectivity)定義：單位長度廊道中斷（裂口數(shù)）數(shù)量來度量。例如：農(nóng)田樹籬。

作用：一個廊道連通性高低決定了廊道的連道和屏障功能。有的走廊不允許有裂口，（河流）有的裂口是必須的---農(nóng)田防護(hù)林帶/車輛的通行；開口的必要性：園路要不要開口，開多少個口； 3）狹點(narrow)定義：廊道中的狹窄處

作用：影響運(yùn)動

例如：河流峽口；道路的瓶頸；生活中太多的瓶頸（取錢、打飯）

狹點的作用：廊道的連通性就是取決于狹點。高速公路、機(jī)場等抓犯人...很有用！。4）結(jié)點(nodes)定義：兩個廊道的連接處或一個廊道與斑塊的連接處。例如:河流入?？?、入口廣場、門廳? 作用：結(jié)點在管理與規(guī)劃中十分重要，因為它提供了許多相互聯(lián)系的物種源，當(dāng)物種在斑塊中消失時，有利于物種重新遷入。例如，河流急轉(zhuǎn)彎的凹面經(jīng)常出現(xiàn)一片泛濫平原，兩條公路交叉處的重疊植被。

4、廊道的分類 廊道按形狀分：

線狀廊道 廊道是一條很窄的帶，植被類型基本上是邊緣占優(yōu)勢。

一般有7種：道路、鐵路、堤堰、溝渠、輸電線、草本或灌木帶、樹籬

帶狀廊道

廊道是一條很窄的帶，其寬度是可以造成一個內(nèi)部環(huán)境，含有內(nèi)部種，每個側(cè)面都存在邊緣效應(yīng)。林帶寬度增加，環(huán)境異質(zhì)性增加，進(jìn)而造成物種多樣性增加。林帶很窄時，邊緣、內(nèi)部種都很少，隨寬度增加邊緣、內(nèi)部種均增加，但邊緣種在寬度略增加時即迅速增加，而內(nèi)部種則要在寬度達(dá)到一定值時才能增加，閾值一般為7-12米。

河流廊道

定義：河流廊道沿河流分布，與周圍的植被帶共同構(gòu)成~。

結(jié)構(gòu):河床邊緣、漫灘、堤壩、岸上高地。

寬度范圍：應(yīng)具備有效地控制從高地到河流的水流和營養(yǎng)功能；有利于森林內(nèi)部種沿河運(yùn)動，寬度應(yīng)超出邊緣效應(yīng)。

本底的標(biāo)準(zhǔn)

相對面積

一般來說，本底的面積超過現(xiàn)存其他類型景觀元素的面積總和。假如一種景觀元素類型覆蓋50%以上的面積，就可以認(rèn)為是本底。

連通性

如果一個空間不被兩端與該空間的周界相連的邊界隔開，則認(rèn)為該空間是連通的。

連通性高的作用：

可以作為障礙物將其他要素分開。例如：防火帶 便于物種遷移與基因交換。使其他要素成為生境島。

動態(tài)控制

例如：原始林采伐燒地、農(nóng)田與林網(wǎng) 結(jié)構(gòu)特征

孔隙度的生態(tài)意義：

它提供了一個了解物種隔離程度和植物種群遺傳變異的線索。

孔隙度是邊緣效應(yīng)總量的指標(biāo)，是一個對野生生物管理、對能流物流指導(dǎo)意義的因素。

孔隙度低表明景觀中有邊遠(yuǎn)地區(qū)存在，這對需要邊緣生境的動物很重要。

孔隙度與動物覓食密切相關(guān)，適宜的孔隙對覓食及育后復(fù)原起著重要作用。

采伐對野生動物的影響。

人文地理中，研究住宅與村莊孔隙的分別十分重要。

（2）邊界形狀

景觀元素間的邊界像一個半透膜，邊界的形狀對本底與斑塊間的相互關(guān)系極為重要，具備最小的周長與面積之比的形狀不利于能量與物質(zhì)交換，具節(jié)省資源的特征；相反，周長與面積之比大的形狀利于與周圍環(huán)境進(jìn)行大量的能量與物質(zhì)交流。

看凹面邊界的左邊元素向右擴(kuò)展更為有效。

擴(kuò)展元素即它們最可能在周邊的凸面上擴(kuò)展。

殘存元素即處于縮減過程，有凹面邊界的元素。擴(kuò)展元素能迅速地以凹面邊界變?yōu)橥姑孢吔纭?/p>

景觀的孔隙度高時，這種網(wǎng)絡(luò)本底就是廊道網(wǎng)絡(luò)。

結(jié)構(gòu)特征：

1）連接類型

十字型、T型、L型

2）網(wǎng)線上有沒有中斷，以及中斷處的長度。

結(jié)點的大小

景觀要素

城市景觀要素特征

城市景觀生態(tài)單元特點

由于人類活動的強(qiáng)烈影響，城市中自然條件，如水文氣象、地質(zhì)地貌和動植物等，都發(fā)生了很大變化。城市景觀變化極快，表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，在邊緣區(qū)表現(xiàn)尤為明顯。城市景觀的破碎性，是與城市人口的工作、生活相適應(yīng)的。

城市景觀結(jié)構(gòu)要素特點

斑塊

城市景觀中的斑塊，主要指各呈連續(xù)島狀鑲嵌分布的不同功能分區(qū)。最明顯的斑塊如殘存的森林植被、公園等，由于植被覆蓋好，外觀、結(jié)構(gòu)和功能明顯不同于周圍建筑物密集的其他區(qū)域。學(xué)校、機(jī)關(guān)單位、醫(yī)院、工廠、農(nóng)貿(mào)市場等，也可視為不同規(guī)模的功能斑塊體。

廊道

城市廊道可以分為兩大類：人工廊道和自然廊道。前者是以交通為目的的鐵路、公路和街道等，后者有以交通為主的河流以及環(huán)境效益為主的城市自然植被帶等。本底（基質(zhì)）

城市景觀中，占主體的組成部分是建筑群體。城市的本底是由街道和街區(qū)構(gòu)成的。

景觀多樣性與城市景觀異質(zhì)性 景觀多樣性的概念和描述指標(biāo)

景觀多樣性又常被成為生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

Simpson多樣性指數(shù)（diversity index）： D=1-∑(Pi)

2(i=1,?S)式中，D是Simpson指數(shù)值，S是生態(tài)系統(tǒng)總數(shù)，Pi是每一生態(tài)系統(tǒng)所占面積的百分比，以小數(shù)表示。

城市景觀異質(zhì)性(heterogeneity)定義：指在一個景觀區(qū)域中，景觀元素型、組合及屬性在空間或時間上的變異性。

分類：

空間異質(zhì)性：空間內(nèi)一個系統(tǒng)的復(fù)雜性與變異；

時間異質(zhì)性：時間內(nèi)某一點景觀結(jié)構(gòu)和組分發(fā)生變化；

功能異質(zhì)性：屬于生態(tài)實體的異質(zhì)性，表現(xiàn)為個體、種群和群落在分布上的差異；

基質(zhì)的異質(zhì)性：由于尺度不同景觀產(chǎn)生的異質(zhì)性。

測定：一般采用線性抽樣來測定異質(zhì)性，直線直通過一個景觀，將這條線分為相等的線段，記錄出每段線段中每類景觀元素出現(xiàn)的頻率。

異質(zhì)性是景觀的根本屬性，任何景觀都是異質(zhì)的。

城市景觀的異質(zhì)性首先表現(xiàn)為二維平面的空間異質(zhì)性，公園、綠地、水面、建筑物、街道性質(zhì)各異，功能各不相同。①不同斑塊功能，性質(zhì)各異不同；②城市景觀的某一要素而言，其內(nèi)部存在異質(zhì)性；③道路廊道存在異質(zhì)性，通常綠地和車行道組成城市道路廊道。

城市景觀的異質(zhì)性同時還表現(xiàn)為垂直的空間異質(zhì)性。①建筑物因高度不同表現(xiàn)出垂直方向上的參差不齊； ②表現(xiàn)在空氣構(gòu)成上。垂直的異質(zhì)性導(dǎo)致了水平的異質(zhì)性，如高樓兩側(cè)接受太陽輻射的多少，氣溫高低不同，植物開花，放葉時間早晚。時空耦合（coupling）異質(zhì)性，也存在于城市景觀中。一般而言，異質(zhì)性是指景觀要素的空間分布的不均勻性，而把時間異質(zhì)性用動態(tài)變化來表述，異質(zhì)性的表現(xiàn)形式為空間格局。（景觀植物的搭配，落葉，常綠、針葉、闊葉）

城市景觀異質(zhì)性的測度

豐富度（Richness）:指的是一個景觀中生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)，以絕對值表示。相對豐富度是指一定景觀內(nèi)出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)占一地區(qū)全部可能出現(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)類別數(shù)的百分比。

廊道效應(yīng)（見圖7-1）（見圖7-2）（見圖7-3）

城市景觀除分為自然廊道和人工廊道之外，還可分為產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的廊道和產(chǎn)生環(huán)境保護(hù)效益作用的廊道。

城市景觀中廊道效益由中心向外逐步衰減，尊須距離衰減率。

衰減函數(shù)

其中 V: 效益；D：距離；K：系數(shù)

城市景觀的演變

城市自然景觀的演變

城市化景觀:城市化地區(qū)(中心城市、外城、城郊)的自然景觀與人文景觀的綜合體，它是以景觀與城市人群或城市社會的關(guān)系為聯(lián)系紐帶而形成的具有時空序列的實體。

自然景觀遭受外力干擾失去本身穩(wěn)定狀態(tài)的可能性，就是該景觀的脆弱性（fragility）。

對景觀的干擾，可導(dǎo)致景觀結(jié)構(gòu)與功能的深刻和完全的毀滅。

城市的建設(shè)與發(fā)展，就是人類對該地域自然景觀的深刻的、強(qiáng)有力的干擾，而使之發(fā)生不同程度的變異。

二、城市人文景觀（見圖7-4）

1.按自然景觀的被改造程度可以把景觀劃分：

輕微改變的景觀:如保存下來的自然森林植被以及城市中較大的湖泊等。

較小改變的景觀:人類活動觸動了一個或幾個景觀組成要素，但是自然要素之間的基本聯(lián)系未被破壞，仍然保留著自然調(diào)節(jié)能力，景觀的變化通常是可逆的。例如污染的過境河流、城市大氣、公園中的土壤等。

強(qiáng)烈改變的景觀：人類活動強(qiáng)烈影響景觀的多個組成要素，使其結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生本質(zhì)的變化。如，高樓林立，形成局部地區(qū)的小氣候；農(nóng)田坡地變?yōu)椴加袕S房車間的工業(yè)區(qū)；湖面被改為居住區(qū)等。

城市景觀要素的聯(lián)系

城市化地區(qū)（中心城市、外城、城郊）的自然景觀與人文景觀的綜合叫做城市化景觀。? 第二節(jié) 城市生態(tài)空間研究方法

一、城鎮(zhèn)生態(tài)空間概念與內(nèi)涵

生態(tài)空間的三種研究觀點：

1.空間效應(yīng)觀點，強(qiáng)調(diào)生態(tài)空間是一種生物要素與環(huán)境要素相互作用與活動變化的舞臺，表現(xiàn)出一定的空間形態(tài)和運(yùn)動規(guī)律，代表理論英美學(xué)派（Clements）、威斯康星學(xué)派（J.T.Curtis）、生態(tài)演替論（Tansley）；

2.空間功能觀點，強(qiáng)調(diào)生態(tài)空間是一種抽象空間，它與特定的環(huán)境相結(jié)合，構(gòu)成生物可利用的資源，其基本理論是生態(tài)位研究，如一般生態(tài)位研究（Grinnell），擴(kuò)展生態(tài)位研究（馬世駿）；

3.空間行為觀點：將生物自身的空間活動作為研究主體，力圖解釋生態(tài)空間異質(zhì)性的動因，如芝加哥學(xué)派（J.E.Parker），空間引力場論（Edwards）等。

城市生態(tài)空間的研究對象從類型上分有空間個體、空間種群和空間群落三個部分。

1.空間個體側(cè)重研究生態(tài)空間單體的形態(tài)、類型特征、地理分布及空間適應(yīng)性，如建筑類型學(xué)（L.Krier）、住屋形式（A.Rapport）等；

2.空間種群指同種空間類型組成的復(fù)合體、其在群體水平上表現(xiàn)出一些特征，如密度、多樣性、數(shù)量動態(tài)等，主要研究工作如中心地理論、居住區(qū)域住宅群等； 3.空間群落主要研究不同空間種群復(fù)合形成的整體結(jié)構(gòu)、空間鏈與網(wǎng)、演替進(jìn)化特性等，如城鄉(xiāng)景觀交錯帶（牛文元）CBD結(jié)構(gòu)形態(tài)（M.Howood）。

城市生態(tài)空間從從空間尺度層次上分有建筑群體、城市、城鎮(zhèn)群體和城鎮(zhèn)群系等

? 城鎮(zhèn)生態(tài)空間研究的一般假設(shè)

1.結(jié)構(gòu)性假設(shè)：城市生態(tài)空間形態(tài)的形成是空間對環(huán)境條件和自組織的結(jié)果，各種干擾因素（如戰(zhàn)爭、自然演變、規(guī)劃控制等）是促成各種空間結(jié)構(gòu)形成和變異的重要因素，空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與空間受干擾程度成反比。

2.耦合性假設(shè)：城市空間的動態(tài)變化過程是一個耦合機(jī)制作用的過程，包括時間、空間耦合，空間-經(jīng)濟(jì)-人三位一體耦合等。

3.量子化假設(shè):城鎮(zhèn)生態(tài)空間發(fā)展過程中同時呈現(xiàn)連續(xù)性和離散性特征，城市生態(tài)空間的發(fā)展是以量子化方式一份一份進(jìn)行，從而使空間發(fā)展呈現(xiàn)出態(tài)的疊加現(xiàn)象。

城鎮(zhèn)生態(tài)空間研究的基本原理

1.結(jié)構(gòu)和功能原理：城鎮(zhèn)空間可以看作是巨大的鑲嵌體，其結(jié)構(gòu)在某些尺度范圍內(nèi)具有相似性，決定空間結(jié)構(gòu)形成的基本元素是空間功能；

2.空間多樣性原理：高空間多樣性提高了空間發(fā)展的潛力，其與空間異質(zhì)性緊密相關(guān)，高空間異質(zhì)性提高了多空間并存的可能性；

3.空間流動原理：由于不同空間位勢的差異，造成空間類型的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，對空間異質(zhì)性有著重要的影響；

4.空間變化原理：城市生態(tài)空間的水平結(jié)構(gòu)將空間類型、人口、鑲嵌體、走廊、走廊等范圍形狀和結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，由于干擾的不斷介入和各空間單元的變化速率不等，一個完全均質(zhì)的空間永遠(yuǎn)達(dá)不到；

5.空間穩(wěn)定性原理：城鎮(zhèn)空間的穩(wěn)定性起因于其對干擾的抗性和干擾后復(fù)原的能力。每個單元都有自己的穩(wěn)定度，因而區(qū)域總的穩(wěn)定性反映其內(nèi)部類型的比例。

二、城鎮(zhèn)生態(tài)空間研究方法

城鎮(zhèn)生態(tài)空間的基本研究方向包括空間生態(tài)位分析、空間干擾分析、空間特性分析等。

1.空間生態(tài)位分析基于Grinell的生態(tài)位理論和擴(kuò)展生態(tài)位、城市生態(tài)位等的研究，城市生態(tài)位于景觀生態(tài)位關(guān)系密切，城市生態(tài)位分為生產(chǎn)生態(tài)位和生活生態(tài)位；

2.城鎮(zhèn)空間干擾分為自然干擾、隨機(jī)性煩擾、規(guī)律性干擾、瞬時干擾和長期干擾、，局部干擾和全局干擾等，城鎮(zhèn)生態(tài)空間景觀是由環(huán)境基質(zhì)和干擾體系共同作用的結(jié)果；

3.空間特性分析主要從研究城鎮(zhèn)生態(tài)位空間異質(zhì)性、時空耦合性和空間進(jìn)化發(fā)展的基本機(jī)制，從空間現(xiàn)象、過程和關(guān)系方面入手。

1.空間形態(tài)：首先分析城鎮(zhèn)空間的結(jié)構(gòu)單元，即決定城鎮(zhèn)空間形態(tài)的基本要素，包括生活型、層片、中心、邊界、優(yōu)勢型和網(wǎng)絡(luò)。

空間形態(tài)的分析涉及到集中與分散指數(shù)、梯度指數(shù)和空間多樣性指數(shù)等形態(tài)分析指數(shù)。

2.城市生態(tài)空間最基本的狀態(tài)是集聚與分散運(yùn)動，可分為空間溢出效應(yīng)（空間密度的變化情況，顯著特征是距離衰減率，通常用擴(kuò)散限制模型和動力學(xué)集團(tuán)凝聚模型來描述）、空間規(guī)模效應(yīng)（不同類型空間隨距離變化的效應(yīng)不同，可分為可達(dá)制約性、土地制約性、中間制約性和均勻制約性）和空間分化效應(yīng)（應(yīng)用因子生態(tài)法進(jìn)行分析）。

3.空間動態(tài)：溢出效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和分化效應(yīng)沿時間軸的綜合作用結(jié)果。

4.空間進(jìn)態(tài)：空間發(fā)展和進(jìn)化的過程，表現(xiàn)出有序與無序統(tǒng)一、確定與隨機(jī)統(tǒng)一、相似與非相似統(tǒng)一以及穩(wěn)定性與非穩(wěn)定性統(tǒng)一的基本特性。

? 第三節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)綜合評價

一、城市生態(tài)系統(tǒng)評價基本內(nèi)容

城市生態(tài)系統(tǒng)評價工作立足于對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展-社會活動-環(huán)境保護(hù)交互作用的關(guān)系深入研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)動系統(tǒng)方法，找出制約城市發(fā)展中的主要環(huán)境問題，解釋和評價城市經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和城市在利用環(huán)境資源方面出現(xiàn)的問題；分析經(jīng)濟(jì)活動與城市生態(tài)環(huán)境承載力的關(guān)系，尋求調(diào)節(jié)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境、區(qū)域人口合理規(guī)模、經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度與環(huán)境效應(yīng)等關(guān)系的途徑

城市生態(tài)系統(tǒng)評價包括：

1.城市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評價：全面對城市自然本底、功能本底和包括大氣、土壤、植被、地址、地貌等環(huán)境本底狀況進(jìn)行調(diào)查，掌握城市生態(tài)特征（包括工業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、城市規(guī)模、人口密度、城市建設(shè)投資比例及綠化發(fā)展）以及不同功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀和污染物分布狀況作出相應(yīng)定型、定量評價，搞清城市環(huán)境污染問題，同時分析成因，尋找污染源，掌握城市環(huán)境污染的內(nèi)在規(guī)律及變化特點，反映城市環(huán)境質(zhì)量對人類各種經(jīng)濟(jì)活動和社會活動的影響程度及潛在影響，達(dá)到直觀反映一個城市性質(zhì)、地位、功能和作用及其人口環(huán)境資源的優(yōu)劣勢的目的。

2.城市發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的綜合影響評價：根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展短期和長期計劃，以城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo)，討論城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)投產(chǎn)后對生態(tài)環(huán)境各要素的影響，通過分析、比較、推論和綜合，對城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做出預(yù)測評價。

二、城市生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系

（一）評價指標(biāo)確定原則

評價標(biāo)準(zhǔn)必須具備：可查性、可比性和定量性。

（二）兩類評價體系

“經(jīng)濟(jì)-社會-生態(tài)”指標(biāo)體系

汪發(fā)曾 1991年

“人口-能源、交通-自然環(huán)境 –社會-經(jīng)濟(jì)”指標(biāo)體系

（三）城市生態(tài)系統(tǒng)評價方法

1.模糊評價法：分靜態(tài)評價和動態(tài)評價

2.層次分析法 第八章

城市生態(tài)規(guī)劃與城市景觀

第一節(jié)生態(tài)規(guī)劃的概念和分類

一、生態(tài)規(guī)劃的概念與類型

1.生態(tài)規(guī)劃的概念

生態(tài)規(guī)劃（ecological planning）是在自然綜合體的天然平衡情況下不作重大的變化、自然環(huán)境不遭破壞和一個部門的經(jīng)濟(jì)活動不給另一個部門造成損害的情況下，應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，計算并合理安排天然資源的利用及組織地域的利用。（環(huán)境科學(xué)詞典）2.生態(tài)規(guī)劃的基本任務(wù)

使可再生資源不斷恢復(fù)并擴(kuò)大再生產(chǎn)，使不可再生資源節(jié)約利用；②是人類資源質(zhì)量不斷改善，以保證人類健康所必需的水平。

3.基本原則

保護(hù)人類的健康；②增加自然系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價值；③對土地資源、水資源、礦產(chǎn)資源進(jìn)行最佳利用；④保護(hù)人類居住環(huán)境概念的美學(xué)價值；⑤保護(hù)自然系統(tǒng)的生態(tài)完整性。4.規(guī)劃程序與內(nèi)容

制定規(guī)劃研究的目標(biāo)；②根據(jù)生態(tài)細(xì)目收集資料和進(jìn)行生態(tài)分析，確定系統(tǒng)各部分之間的關(guān)系；③對城市土地利用進(jìn)行生態(tài)適宜度分析，確定對各種土地利用的適宜度，如居住、交通、綠地、工業(yè)、商業(yè)、文化設(shè)施、菜地、林地等；④根據(jù)適宜度分析提供的城市土地利用方案進(jìn)行評價，以為決策提供優(yōu)選的方案；⑤制定實施規(guī)劃的計劃和具體實施措施；⑥執(zhí)行規(guī)劃和根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

5.生態(tài)規(guī)劃的基本類型

A.按地理空間尺度分類：區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、景觀生態(tài)規(guī)劃、生物圈生態(tài)保護(hù)區(qū)建設(shè)和規(guī)劃

B.按地理環(huán)境和生物生存環(huán)境分類：陸地生態(tài)、海洋生態(tài)、淡水生態(tài)、草原生態(tài)、森林生態(tài)、土壤生態(tài)、城市生態(tài)及農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃等等

C.按社會科學(xué)門類分類：經(jīng)濟(jì)生態(tài)規(guī)劃、人類生態(tài)規(guī)劃、民族生態(tài)規(guī)劃等等

第二節(jié) 城市生態(tài)規(guī)劃原理

1.城市生態(tài)規(guī)劃（urban ecological planning）：是運(yùn)用系統(tǒng)分析的手段、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)知識和各種社會、自然信息、經(jīng)驗，規(guī)劃、調(diào)節(jié)和改造城市各種復(fù)雜的系統(tǒng)關(guān)系，在城市現(xiàn)有的各種有利和不利條件下尋找擴(kuò)大效益、較少風(fēng)險的可行性對策所進(jìn)行的規(guī)劃。它包括界定問題、辨識組分及其關(guān)系、適宜度分析、行為模擬、方案選擇、可行性分析、運(yùn)行跟蹤及效果評審等步驟，最終結(jié)果應(yīng)給城市有關(guān)部門提供有效的可供選擇的決策支持。

2.城市生態(tài)規(guī)劃的目標(biāo)

致力于城市人類與自然環(huán)境的和諧共處，建立城市人類與環(huán)境的協(xié)調(diào)有序結(jié)構(gòu)；②致力于城市與區(qū)域發(fā)展的同步化；③致力于城市經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。3.城市生態(tài)規(guī)劃的內(nèi)容

大致可以分為以下幾個子規(guī)劃：人口適宜容量規(guī)劃、土地利用適宜度規(guī)劃、環(huán)境污染防治規(guī)劃、生物保護(hù)與綠化規(guī)劃和資源利用保護(hù)規(guī)劃。

4.城市生態(tài)規(guī)劃原則

自然原則

b.經(jīng)濟(jì)原則

社會原則

d.系統(tǒng)原則

5.城市生態(tài)規(guī)劃步驟

制定規(guī)劃研究的目標(biāo)： 確定所提出的問題

區(qū)域資料的生態(tài)細(xì)目與生態(tài)分析：確定系統(tǒng)的各個部分，并指明它們之間的相互關(guān)系。區(qū)域的適宜度分析：確定各種土地利用的適宜度。

方案的實施：應(yīng)用各種戰(zhàn)略、策略和選定的步驟去實現(xiàn)理想的方案

執(zhí)行：執(zhí)行計劃

評價：經(jīng)過一段時間，評價規(guī)劃執(zhí)行的結(jié)果，然后作出必要的調(diào)整。第九章 城市環(huán)境質(zhì)量評價與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié) 城市環(huán)境質(zhì)量評價

環(huán)境質(zhì)量：指環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素對人群的生存和繁衍以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜程度，是反映人類的具體要求而形成的對環(huán)境評定的一種概念。包括環(huán)境質(zhì)量和各種環(huán)境要素的質(zhì)量，如大氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量、生物環(huán)境質(zhì)量、城市環(huán)境質(zhì)量、文化環(huán)境質(zhì)量等。

環(huán)境質(zhì)量評價：在復(fù)雜的綜合環(huán)境體系中，各個單項環(huán)境質(zhì)量對人們的生產(chǎn)生活活動產(chǎn)生復(fù)雜的綜合性的影響，為了解這種影響的性質(zhì)及程度所進(jìn)行的單一因子評價就是單項環(huán)境質(zhì)量評價；對環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行總體的定性和定量的評價就是所謂的環(huán)境質(zhì)量綜合評價。

一、城市環(huán)境質(zhì)量評價

1.城市環(huán)境質(zhì)量評價的作用：城市環(huán)境的質(zhì)量發(fā)展變化與越來越多的城市居民的生活、生產(chǎn)、甚至生命緊密相關(guān)，客觀了解和認(rèn)識生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化，對調(diào)控建設(shè)城市有著重要意義；從生態(tài)角度，城市環(huán)境質(zhì)量評價是為促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，保證居民有優(yōu)美、清潔、舒適、安全的生活環(huán)境與工作環(huán)境；從經(jīng)濟(jì)角度是為用盡可能小的代價獲取盡可能好的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益。

2.城市環(huán)境質(zhì)量評價的定義：包括對城市環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行單要素和總體的綜合評價。城市環(huán)境質(zhì)量可分為大氣、水質(zhì)（地表和地下水）、土壤、噪聲等環(huán)境質(zhì)量要素，各環(huán)境要素又包含了若干的關(guān)鍵污染因子（或參數(shù)）。

好的環(huán)境質(zhì)量應(yīng)包括：

1.使城市大氣、水體、土壤的受害狀況以及噪聲污染減少到不影響居民健康的程度，使居民患病率死亡率下降。

2.使城市生物（包括栽培植物、馴養(yǎng)動物、野生動物及其它生物）有良好的生長環(huán)境。

3.為各類工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、教學(xué)科研、風(fēng)景旅游（名勝古跡）等各項社會經(jīng)濟(jì)活動的正常開展創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。

4.各類能源、資源、原材料的投入少、效益高。

5.三廢得到及時的治理與處理。

6.城市生態(tài)系統(tǒng)能與其他生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行正常的物質(zhì)、能量、信息交換。

二、城市環(huán)境質(zhì)量評價的內(nèi)容

環(huán)境質(zhì)量評價包括回顧評價、現(xiàn)狀評價、影響評價。

1.環(huán)境回顧評價是通過各種手段獲取某區(qū)域環(huán)境的歷史環(huán)境資料，對該區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量發(fā)展演變進(jìn)行評價。是現(xiàn)狀評價和影響評價的基礎(chǔ)。

2.環(huán)境現(xiàn)狀評價是依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)方法，著眼當(dāng)前狀況對區(qū)域內(nèi)人類活動所造成的環(huán)境質(zhì)量變化進(jìn)行評價，為區(qū)域環(huán)境綜合治理防治提供科學(xué)依據(jù)。包括環(huán)境污染評價、自然環(huán)境評價、美學(xué)評價、社會環(huán)境質(zhì)量評價。

3.環(huán)境影響評價，又稱環(huán)境影響分析，1969年首先由美國推出的概念，1979年中國確定環(huán)評制度。是對建設(shè)項目、開發(fā)區(qū)域計劃及國家政策實施后對環(huán)境造成影響進(jìn)行預(yù)測和估計。根據(jù)開發(fā)建設(shè)活動不同，可分為單個開發(fā)建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、區(qū)域開發(fā)建設(shè)的環(huán)境影響評價、發(fā)展規(guī)劃和政策的環(huán)境影響評價（戰(zhàn)略影響評價）。

三、城市環(huán)境質(zhì)量評價的步驟和方法

（一）評價步驟

1.城市地區(qū)自然環(huán)境和社會環(huán)境背景的調(diào)查

自然背景調(diào)查包括城市地區(qū)的地層組織、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件、環(huán)境水文地質(zhì)條件、地貌形態(tài)、水文、氣象、土壤、植被、珍稀動植物物種等等。

社會背景調(diào)查包括城市地區(qū)的土地利用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局、主要廠礦企業(yè)事業(yè)單位和居民點的分布、人口密度及其空間分布、GDP及其在行業(yè)和部門間的分配、市政及公共福利設(shè)施、重要的政治、經(jīng)濟(jì)、文化衛(wèi)生設(shè)施及位置、環(huán)境功能區(qū)的劃分、各功能區(qū)的位置、近期和遠(yuǎn)期環(huán)境目標(biāo)等。

2.污染源的調(diào)查與評價：通過調(diào)查評價確定主要污染源和主要污染物，為評價因子確定提供依據(jù)。

3.環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價：對組成城市環(huán)境的各個要素開展實地監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果作出評價。評價先進(jìn)行單要素質(zhì)量評價，再進(jìn)行全環(huán)境的綜合質(zhì)量評價。

4.環(huán)境污染生態(tài)效應(yīng)調(diào)查

環(huán)境污染生態(tài)效應(yīng)指對植被、農(nóng)作物、動物和人群健康的影響?？赏ㄟ^社會調(diào)查、環(huán)境現(xiàn)場勘查或?qū)嵉夭蓸踊灥确椒ú榍逦廴经h(huán)境的生態(tài)效應(yīng)，最終為劃分各要素和全環(huán)境的環(huán)境質(zhì)量等級提供依據(jù)。

5.環(huán)境質(zhì)量研究

主要研究城市環(huán)境質(zhì)量的時空變化和影響因素及污染物在城市環(huán)境各要素中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和分配，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模式。研究環(huán)境對污染物的自凈能力，確認(rèn)環(huán)境容量。

6.污染原因及危害分析：從城市規(guī)劃布局、土地利用、人口數(shù)量、資源消耗、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)選型、生產(chǎn)工藝與設(shè)備等宏觀決策方面來尋找污染的原因，以便為徹底根治提供決策依據(jù)。

7.綜合防治對策研究：包括從環(huán)境區(qū)劃和規(guī)劃入手，調(diào)整城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局和功能區(qū)劃分，制定市政建設(shè)計劃，確定環(huán)保投資比例和重點治理項目；從環(huán)境管理入手，制定有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法令、法規(guī)、按城市功能區(qū)劃分環(huán)境容量，確定各項目污染物的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，以及控制排放、監(jiān)督排放的各項具體管理辦法；從環(huán)境工程入手，制定城市重點污染源的治理計劃和各污染源的治理方案、經(jīng)費(fèi)概算和效益分析。最終，根據(jù)提出的綜合防治對策進(jìn)行城市環(huán)境質(zhì)量預(yù)測。

（二）評價要素與評價因子的選擇

1.進(jìn)行評價要素選擇時，應(yīng)根據(jù)評價的目的、目標(biāo)及條件、以不遺漏主要評價要素為原則，是評價結(jié)果能較客觀地反映評價區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量特征和規(guī)律。2.評價因子的選擇

應(yīng)考慮如下基本原則：根據(jù)評價對象和目的選擇；根據(jù)區(qū)域生產(chǎn)有害污染物的排放特點選擇；盡量選擇國家規(guī)定的監(jiān)測項目。有些必選因子沒有國標(biāo)，即環(huán)境質(zhì)量綜合評價而言，概括起來，選擇評價因子的限制條件是：在評價地區(qū)內(nèi)，所選的評價因子應(yīng)能表達(dá)本地點環(huán)境受到的影響程度；所選評價因子在評價方法上能解決定量化的問題，以便解決評價函數(shù)和確定權(quán)值。

四、環(huán)境質(zhì)量綜合評價方法

1、均權(quán)評價法：

Pi= Ci/Cio

式中，Pi是單一污染指數(shù)，Ci表示某種污染物的實測濃度值，Cio為該種污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)。

在獲得Pi值以后，進(jìn)行單一污染指數(shù)相加，以求得某種環(huán)境要素，例如大氣、水體或者土壤的質(zhì)量指數(shù)Pj：

Pj= ∑Pi

（i=1,?,n）

在各環(huán)境要素質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，可求出環(huán)境質(zhì)量綜合評價值指數(shù)P: P= ∑Pj（j=1??k）

2、加權(quán)評價法

綜合評價中，所選取的環(huán)境要素和污染物對人體、生物和環(huán)境的影響程度或強(qiáng)度一般不同，評價指數(shù)系統(tǒng)中引入權(quán)值，是評價結(jié)果接近或符合環(huán)境質(zhì)量的實際狀況。

環(huán)境污染指數(shù)用下式計算：

Pj= ∑WiPi（i=1??n）

Wi為環(huán)境要素權(quán)值

3、質(zhì)量指標(biāo)法

亦稱綜合指標(biāo)法，是環(huán)境質(zhì)量評價中常用的綜合指數(shù)法的拓展形式，通過對環(huán)境因子性質(zhì)及變化規(guī)律研究與分析，建立評價函數(shù)曲線，通過評價函數(shù)曲線對環(huán)境因子的現(xiàn)狀值與預(yù)測值轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的無量綱環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)由好到差，用1到0表示，由此計算出項目建設(shè)前，后各因子環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的變化值，根據(jù)各因子重要性賦予權(quán)重值，將各項因子的變化值綜合起來，便得出項目對生態(tài)環(huán)境的綜合影響。

4、其他評價指數(shù)

包括格林大氣污染綜合指數(shù)、煙霧系數(shù)COH、大氣污染綜合指數(shù)PINDEX、污染物標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)PSI。

（三）城市環(huán)境質(zhì)量的綜合評價

1.進(jìn)行污染源調(diào)查，選擇監(jiān)測對象（一般選擇監(jiān)測大氣、地下水、地面水、土壤的污染狀況）。

2.進(jìn)行環(huán)境要素質(zhì)量評價

各環(huán)境要素質(zhì)量分級：

上表先利用Pi= Ci/Cio計算出環(huán)境質(zhì)量系數(shù)，再根據(jù)Pj= ∑Pi

（i=1,…,n）計算出環(huán)境質(zhì)量分系數(shù)，采用方網(wǎng)格法計算各部位大氣環(huán)境質(zhì)量系數(shù)值，根據(jù)各處環(huán)境質(zhì)量系數(shù)的大小將環(huán)境質(zhì)量依次分級。

3.環(huán)境質(zhì)量綜合評價指數(shù)：

∑P綜=P地面水+P地下水+P土壤+P大氣

按∑P綜值大小，將環(huán)境質(zhì)量的評價分為6個級：

第二節(jié) 城市環(huán)境規(guī)劃

環(huán)境規(guī)劃是對于不同區(qū)域和不同空間尺度的環(huán)境保護(hù)的未來行動進(jìn)行規(guī)范化的系統(tǒng)籌劃，是為有效地實行預(yù)期環(huán)境目標(biāo)的一種綜合型手段。

一、城市環(huán)境規(guī)劃的指導(dǎo)思想與原則

指導(dǎo)思想：堅持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。

基本原則：保護(hù)城市特色，保護(hù)城市功能需求；全面規(guī)劃，突出重點；揚(yáng)長避短，合理重點；揚(yáng)長避短，合理規(guī)劃；實事求是，量力而行；強(qiáng)化管理。

二、城市環(huán)境規(guī)劃的基本結(jié)構(gòu)

總體上分宏觀規(guī)劃和詳細(xì)規(guī)劃（城市環(huán)境專項規(guī)劃）兩個層次。宏觀規(guī)劃的主要任務(wù)是保證城市環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相協(xié)調(diào)，直到各專項詳細(xì)規(guī)劃的編制。詳細(xì)規(guī)劃是在宏觀協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上為達(dá)到相應(yīng)的環(huán)境，尋求優(yōu)先的具體實施方案。

三、城市環(huán)境規(guī)劃的步驟和內(nèi)容

（一）城市宏觀規(guī)劃的內(nèi)容與步驟

1.城市總體發(fā)展趨勢分析城市：包括國民生產(chǎn)總值、各部門的產(chǎn)值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展規(guī)模與速度、人口規(guī)模等。

2.發(fā)展對資源的需求分析：包括所需資源的數(shù)量、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及資源消耗方式和計劃，并在資源可供能力分析的基礎(chǔ)上，分析資源的供需狀況。

3.自然資源資源承載力分析：包括能源承載力問題、水資源及其它主要資源的承載力的問題。

4.主要污染物排放量及環(huán)境納污能力分析：預(yù)測主要大氣污染物、水污染、固體廢物的排放量以及生態(tài)環(huán)境的破壞程度。

5.污染物宏觀總量控制綜合分析

6.確定總體環(huán)境目標(biāo)：根據(jù)有關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境現(xiàn)狀與變化趨勢、居民生活對環(huán)境的要求以及規(guī)劃期的經(jīng)濟(jì)承受能力確定總體環(huán)境目標(biāo)。

7.確定城市宏觀環(huán)境與發(fā)展戰(zhàn)略

（二）城市環(huán)境專項規(guī)劃

1.大氣環(huán)境綜合整治規(guī)劃

2.水環(huán)境綜合整治規(guī)劃

3.固體廢棄物綜合整治規(guī)劃

4.生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃

制定各專項規(guī)劃，必須符合下列要求：

（1）規(guī)劃方案要體現(xiàn)綜合整治的思想

（2）確定的綜合整治方案實施后必須滿足污染物消減量的要求，必須能滿足環(huán)境目標(biāo)值的要求。

（3）各種可能的方案或方案的組合，要經(jīng)綜合分析達(dá)到整體優(yōu)化。（4）各方案的實施要考慮水、氣、渣等各單項污染的相互作用，防止污染的轉(zhuǎn)移和二次污染的產(chǎn)生。（5）規(guī)劃方案要具有可行性和可操作性，并按一定程序制定年度計劃認(rèn)真實施。

四、城市環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)工作

1.城市環(huán)境特征調(diào)查：包括自然環(huán)境特征和社會環(huán)境特征；

2.生態(tài)登記：生態(tài)因子篩選和生態(tài)登記（包括調(diào)查登記和生態(tài)編圖）

3.污染源調(diào)查與評價：a.污染源調(diào)查（先畫出污染源分布圖，計算排污系數(shù)）b.污染源的標(biāo)化評價法

4.環(huán)境現(xiàn)狀評價：a.確定環(huán)境污染評價參數(shù) b.計算環(huán)境污染綜合指數(shù) c.環(huán)境質(zhì)量（污染綜合指數(shù)）分級注意事項

5.環(huán)境污染破壞效應(yīng)調(diào)查 a.人體效應(yīng)調(diào)查（包括環(huán)境污染與人體效應(yīng)的相關(guān)關(guān)系，以及進(jìn)行因果關(guān)系和定量關(guān)系）b.經(jīng)濟(jì)效應(yīng)調(diào)查

五、城市環(huán)境預(yù)測

1.城市環(huán)境預(yù)測的依據(jù)：a.城市環(huán)境質(zhì)量評價是環(huán)境預(yù)測的基礎(chǔ)工作 b.城市經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展規(guī)劃中各個水平年的發(fā)展目標(biāo)是進(jìn)行環(huán)境預(yù)測的主要依據(jù) c.城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃為環(huán)境預(yù)測提供必要的數(shù)據(jù)資料 d.城市總體發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展目標(biāo)、交通運(yùn)輸?shù)扔嘘P(guān)資料都是環(huán)境預(yù)測的依據(jù)。

2.城市環(huán)境預(yù)測程序：a.準(zhǔn)備階段（明確預(yù)測目的、確定環(huán)境預(yù)測期限、搜集環(huán)境預(yù)測必須的數(shù)據(jù)和資料等等）b.綜合分析（分析數(shù)據(jù)資料、選擇預(yù)測方法、修改或建立預(yù)測模型、模型檢驗等）c.實施預(yù)測階段包括實施預(yù)測、誤差分析和提交預(yù)測結(jié)果等。

3.主要預(yù)測方法：a.污染物濃度預(yù)測 b.回歸預(yù)測（一元與多元回歸預(yù)測）

六、城市環(huán)境區(qū)劃

1.定義：是根據(jù)特定區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征及其空間分異規(guī)律，結(jié)合自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際條件，按照一定的準(zhǔn)則和指標(biāo)體系把該區(qū)域的環(huán)境空間分為若干不同的地域單元的一項綜合性環(huán)境分類活動。2.環(huán)境區(qū)劃的原則

a.必須保證居民的生產(chǎn)和生活要求； b.有利于經(jīng)濟(jì)和城市的發(fā)展；

c.要從生態(tài)環(huán)境著眼，合理利用城市的環(huán)境容量。

3.區(qū)劃依據(jù)

a.土地開發(fā)評價

b.生態(tài)適宜度分析

4.區(qū)劃方法

a.畫出土地開發(fā)評價圖和生態(tài)適宜度分析圖

b.分析土地開發(fā)評價圖和生態(tài)適宜度分析圖（等級高的用地形式先考慮；等級相同，優(yōu)先考慮于現(xiàn)狀相近的土地利用方式）

c.結(jié)合資源、交通與上述因素綜合分析，確定城市區(qū)劃草圖。征詢經(jīng)濟(jì)、建設(shè)部門意見畫出區(qū)劃圖，提出土地利用方式的優(yōu)先開發(fā)順序

第三節(jié) 城市的持續(xù)發(fā)展

一、城市持續(xù)發(fā)展的意義

城市持續(xù)發(fā)展指在一定的時間尺度上，以長期持續(xù)的城市增長及其結(jié)構(gòu)進(jìn)化，實現(xiàn)高度發(fā)展發(fā)展的城市化和現(xiàn)代化，從而既滿足當(dāng)代城市發(fā)展的現(xiàn)實需求，又滿足未來城市的發(fā)展需求，它是城市的數(shù)量、規(guī)模、和結(jié)構(gòu)由大到小、由低級到高級、由不協(xié)調(diào)到協(xié)調(diào)、由非可持續(xù)到可持續(xù)的變化過程。

二、城市的持續(xù)發(fā)展

1.建立和調(diào)整適應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展的職能機(jī)構(gòu)

2.制定并實施一系列城市可持續(xù)發(fā)展策略

3.普及和提高市民特別是城市決策層的可持續(xù)發(fā)展意識

第二篇：城市生態(tài)學(xué)名詞解釋

低碳城市：以低碳經(jīng)濟(jì)為發(fā)展模式及方向、市民以低碳生活為理念和行為特征、政府公務(wù)管理層以低碳社會為建設(shè)標(biāo)本和藍(lán)圖的城市。（在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前提下，城市保持能源消耗和二氧化碳排放處于低水平。）

生態(tài)工業(yè)：是模擬生態(tài)系統(tǒng)的功能，建立起相當(dāng)于生態(tài)系統(tǒng)的“生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者”的工業(yè)生態(tài)鏈，以低消耗、低（或無）污染、工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)為目標(biāo)的工業(yè)。

生態(tài)工業(yè)模：是以減量化、再利用、再循環(huán)為原則（簡稱為“3R”原則），以物質(zhì)閉路循環(huán)和能量梯級使用為特征，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)流動規(guī)律運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)模式。

生態(tài)修復(fù)：是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負(fù)荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展;主要指致力于那些在自然突變和人類活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原本的面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林.讓動物回到原來的生活環(huán)境中。這樣，生態(tài)系統(tǒng)得到了更好的恢復(fù)，稱為“生態(tài)修復(fù)”。

反規(guī)劃：它是一種景觀規(guī)劃途徑，本質(zhì)上講是一種通過優(yōu)先進(jìn)行不建設(shè)區(qū)域的控制，來進(jìn)行城市空間規(guī)劃的方法。

海綿城市：是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

生態(tài)補(bǔ)償：廣義的生態(tài)補(bǔ)償既包括對生態(tài)系統(tǒng)和自然資源保護(hù)所獲得效益的獎勵或破壞生態(tài)系統(tǒng)和自然資源所造成損失的賠償，也包括對造成環(huán)境污染者的收費(fèi)。狹義的生態(tài)補(bǔ)償則主要是對生態(tài)系統(tǒng)和自然資源保護(hù)所獲得效益的獎勵。清潔生產(chǎn)：是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險。大腳革命：通過構(gòu)建生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施保障城市的基本生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，用盡可能少的土地，盡可能讓大自然做功，同時為城市發(fā)展提供充足的建設(shè)用地，是實現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與精明增長的有效途徑，也是生態(tài)城市的最本質(zhì)要求。

景觀生態(tài)學(xué)：某一個地區(qū)不同的空間單元的自然環(huán)境與生物關(guān)系的科學(xué)。若干個生態(tài)系統(tǒng)聚合所組成的異質(zhì)性土地地域內(nèi)生物與自然環(huán)境之間關(guān)系的科學(xué)。生態(tài)學(xué)：研究物體與其周圍環(huán)境（包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境）相互關(guān)系的科學(xué)。生態(tài)建筑：即用生態(tài)學(xué)的觀點看待建筑與環(huán)境的關(guān)系，通過對建筑本身和建筑所在的生態(tài)環(huán)境的相關(guān)因素的組織、設(shè)計，使能源在建筑和環(huán)境中高效有序的循環(huán)轉(zhuǎn)換，從而獲得節(jié)省能源，沒有污染的建筑環(huán)境。

“零排放”：是指無限地減少污染物和能源排放直至為零的活動，即利用清潔生產(chǎn)，3R(Reduce,Reuse,Recycle)及生態(tài)產(chǎn)業(yè)等技術(shù)，實現(xiàn)對自然資源的完全循環(huán)利用，從而不給大氣，水體和土壤遺留任何廢棄物。

生態(tài)規(guī)劃：就是要通過生態(tài)辨識和系統(tǒng)規(guī)劃，運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理、方法和系統(tǒng)科學(xué)手段去辨識、模擬、設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各種生態(tài)關(guān)系，探討改善系統(tǒng)生態(tài)功能，確定資源開發(fā)利用與保護(hù)的生態(tài)適宜度，促進(jìn)人與環(huán)境持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的可行的調(diào)控政策。其本質(zhì)是一種系統(tǒng)認(rèn)識和重新安排人與環(huán)境關(guān)系的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃。

碳泄露：是指在只有部分成員參與的國際聯(lián)盟下，承擔(dān)減排義務(wù)的國家采取的減排行動導(dǎo)致不采取減排義務(wù)的國家增加排放的現(xiàn)象。

生態(tài)城市：一種能充分融合技術(shù)和自然的人類活動的最優(yōu)環(huán)境、誘發(fā)人的創(chuàng)造性和生產(chǎn)力，提供高水平的物質(zhì)和生活方式，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良好運(yùn)行的城市?！傲闾汲鞘小保壕褪亲畲笙薅鹊販p少溫室氣體排放的環(huán)保型城市。是由組成城市功能的各個系統(tǒng)的節(jié)能化、環(huán)?；瘜崿F(xiàn)的，即通過“零碳交通”、“零碳建筑”、“零碳能源”、“零碳家庭”等而最終造就“零碳城市”。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)：指人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的所有惠益，包括供給服務(wù)(如提供食物和水)、調(diào)節(jié)服務(wù)(如控制洪水和疾病)、文化服務(wù)(如精神、娛樂和文化收益)以及支持服務(wù)(如維持地球生命生存環(huán)境的養(yǎng)分循環(huán))。

生態(tài)赤字：是一個國家或地區(qū)人均消費(fèi)所需的生物生產(chǎn)型土地面積超出該國或該地區(qū)生態(tài)承載力范圍內(nèi)所能提供的足跡量形成的。一個地區(qū)的生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時，出現(xiàn)生態(tài)赤字，其大小等于生態(tài)承載力減去生態(tài)足跡的差數(shù)。城市農(nóng)業(yè)的定義：散布在城市或城市周圍的土地或水域上，主要適應(yīng)城鎮(zhèn)或都市消費(fèi)者的日常需要，采取集約經(jīng)營形式，利用和再利用天然資源與城市廢棄物產(chǎn)出農(nóng)作物和牲畜，生產(chǎn)、加工、銷售食物和燃料的產(chǎn)業(yè)。

生態(tài)位：是一個物種所處的環(huán)境以及其本身生活習(xí)性的總稱。生態(tài)位包括該物種覓食的地點，食物的種類和大小，還有其每日的和季節(jié)性的生物節(jié)律。城市生態(tài)公園：指在城市地區(qū)范圍內(nèi)，結(jié)合城市地區(qū)景觀特點和自然條件布局，以恢復(fù)景觀過程和整體性作為指導(dǎo)原則，由政府或公共團(tuán)體及公眾廣泛參與構(gòu)建的園林類型。生態(tài)足跡：1 維持一個人、地區(qū)、國家或者全球的生存所需要的以及能夠吸納人類排放的廢物、具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域面積。是對一定區(qū)域內(nèi)人類活動的自然生態(tài)影響的一種測度。2 指生產(chǎn)區(qū)域或資源消費(fèi)單元所消費(fèi)的資源和接納其產(chǎn)生的廢棄物所占用的生物生產(chǎn)性空間。

環(huán)境承載力：是指某一環(huán)境在不發(fā)生對人類生存發(fā)展變化的前提下，在規(guī)模、強(qiáng)度和速度上所能承受的人類社會作用的能力。

城市人口容量：特定的時期內(nèi)，在城市這一特定空間區(qū)域能相對持續(xù)容納的具有一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和社會環(huán)境質(zhì)量水平及具有一定活動強(qiáng)度的城市人口數(shù)量。

第三篇：城市生態(tài)學(xué)論文

物種入侵論文

【摘要】外來入侵物種是指從自然分布區(qū)通過有意或無意的人為活動而被引入，在當(dāng)?shù)氐淖匀换虬胱匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力、給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景 觀造成明顯的損害或影響的物種。

【關(guān)鍵詞】入侵物種；人為活動；損害；影響；

【正文】外來入侵物種侵入草場、林地和荒地，很快形成單種優(yōu)勢群落，導(dǎo)致原有植物群落的衰 退。外來入侵種在當(dāng)?shù)囟ㄖ病U(kuò)展并產(chǎn)生一定影響的過程或現(xiàn)象稱為生物入侵。它關(guān)系到經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展，影響人類健康、農(nóng)業(yè)潛力、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物多樣 性保護(hù)，并且隨著全球性貿(mào)易的發(fā)展、對外開放、全球變化以及土地使用模式的 改變會愈發(fā)嚴(yán)重。

1.外來生物入侵現(xiàn)狀及造成的嚴(yán)重?fù)p失：據(jù)統(tǒng)計，美國每年因生物入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 1500 億美元。這些外來生物的入侵給生態(tài)環(huán)境、生物多樣性和社會經(jīng)濟(jì)造成巨大危害，僅對我國農(nóng)林業(yè)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失每年 就高達(dá) 574 億元。而生物入侵的危害又是多方面的。我國一直是深受外來有害生物危害的國家。棉花枯黃萎病 20 世紀(jì) 40 年代 初從美國入侵我國，現(xiàn)已發(fā)生 266.67 萬 hm2，每年至少損失皮棉 10 萬 t。近20 年來，隨著國際交往的不斷增加，已難以準(zhǔn)確回答到底有多少外來物種傳入我國，有多少已建立種群并帶來危害。自 20 世紀(jì) 80 年代以來，隨著外來人侵動植物危害日益猖獗，我國加緊了 防治工作。對外來害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國白蛾、稻水象甲和美洲斑潛 蠅以及外來有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治 措施，并取得了不同程度的效果，但由于目前國家針對外來人侵種沒有制訂具體 的預(yù)防、控制和管理條例，各地在防治這些入侵物種時缺乏必要的技術(shù)指導(dǎo)和統(tǒng) 一協(xié)調(diào)，雖然投入了大量的人力和資金，但有的防效并不理想。已傳人的入侵物 種繼續(xù)擴(kuò)散危害，新的危險性入侵物種不斷出現(xiàn)并構(gòu)成潛在威脅。

1．1生物入侵造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞和生物污染

大部分外來物種成功入侵后大爆發(fā)，生長難以控制，造成嚴(yán)重的生物污染，對生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如，原產(chǎn)南美洲的水葫蘆現(xiàn)已遍布華北、華 東、華中、華南的河湖水塘，瘋長成災(zāi)，嚴(yán)重破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致大量水生動植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種，在新的環(huán)境中可能出現(xiàn) 基因突變，造成嚴(yán)重的生物污染。

1．2 生物入侵直接威脅到人類的健康與安全

如 1991 年美洲爆發(fā)的霍亂，很可能是由于外來船只受到污染的水傾倒在秘 魯港所引起的。這次霍亂使 100 多萬人受到感染，約 1 萬人死亡；脈草、三裂葉 脈草現(xiàn)已分布在我國東北、華北、華東和華中的 15 個省市，它的花粉就是引起 人類花粉過敏的主要病原物； “瘋牛病” 最早于 1986 年在英國發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家推測，可能是病?；虿⊙虻氖w被加工成了動物飼料，從而引起疾病大規(guī)模傳播。

1．3 生物入侵導(dǎo)致生物多樣性的喪失

在過去的幾十年中，對生態(tài)環(huán)境的破壞和化學(xué)污染引起的生物多樣性的喪失引起了各 國科學(xué)家的重視，但最近幾年生物入侵對多樣性的影響又成為一個主要的問題。入侵物種破 壞了復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，降低了生物多樣性，使瀕危動植物受到侵害，外來物種中的動植物與 本地種雜交，改變了當(dāng)?shù)氐倪z傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國大會的專家們警告說，外來物種給生物多樣化造成的破壞，其嚴(yán)重程度僅次于生物生存環(huán)境的縮小和喪失。比如，原產(chǎn)中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國西南大部分地區(qū)，原有植物群落迅速衰退、消失。另外，生物入侵導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)害頻繁爆發(fā)，對農(nóng)林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p害，對本地生物多樣性和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大威脅，已經(jīng)到了難以控制的局 面。

2生物入侵危害產(chǎn)生的原因——盲目引種

并不是所有的物種遷移或引入都會產(chǎn)生危害，而且許多新品種的引入確實 解決了生產(chǎn)生活中的實際問題。例如：1859-1900 年間，澳大利亞筆尾松鼠被引 入新西蘭，就成為了新西蘭毛皮業(yè)的財富之源；然而，大多數(shù)的引種在帶來經(jīng)濟(jì) 效益的同時，卻給人類帶來了更大的災(zāi)難。例如，20 世紀(jì) 50 年代我國引入水葫 蘆，主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展和生豬喂養(yǎng)方式的改變，再采 用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料，其投入與產(chǎn)出已經(jīng)不成正比，于是昔日 人人爭搶的水葫蘆，如今便異化成了避之不及的環(huán)境公害。專家認(rèn)為盲目引種是 造成生物入侵的最主要的原因。

3防治生物入侵的技術(shù)措施

3.1 清除

當(dāng)某一物種初到新地時，試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端，但已 經(jīng)被南非的很多國家采用了。例如世界范圍內(nèi)的鼠害，到目前為止，世界上有 80 多個島嶼已經(jīng)清除了老鼠。但大多數(shù)情況下，試圖清除是行不通的。因為到 目前為止，還沒有一個國家建立了有效的早期預(yù)告系統(tǒng)來報告入侵物種的到來，很少有相應(yīng)的專門小組執(zhí)行有效的根除計劃。而且，沒有一個國家建立了完整的 數(shù)據(jù)系統(tǒng)來確定是否新引進(jìn)了某一物種，并且這一物種是否有侵略性。然而，我 們都知道，只有在發(fā)現(xiàn)及時，立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根 除入侵物種。所以這種措施在實施時有很大的局限性。

3．2 防治對策檢疫是為防止危險性有害生物傳出或傳人某個國家或地區(qū)所采取的預(yù)防性措施．14 世紀(jì)中葉，歐洲的威尼斯共和國為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫 病傳人本國，對要求人境的外來船舶和人員采取了進(jìn)港前一律在錨地停滯、隔離 40d 的防范措施，后來逐漸運(yùn)用到阻止動植物外來種傳播方面，出現(xiàn)了動植物檢 疫。為了改善牧草的 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，美國西部引進(jìn)了纖維含量較高的胡枝于，結(jié)果它瘋狂地繁殖、蔓延，致使原本能養(yǎng)活 9 萬頭奶牛的牧場寸草不生，最后被荒棄不用。所以這些出于良好愿望導(dǎo)致的災(zāi)難性后果提示人們，在進(jìn) 行人為引種前必須認(rèn)真作好全面的生態(tài)評估，并進(jìn)行引種后的跟蹤監(jiān)測。對外來物種的化學(xué)防治(包括誘餌、驅(qū)趕劑和毒藥)通常被認(rèn)為不可取，因為眾所周知的廣譜殺蟲劑對環(huán)境和人類健康的影響。化學(xué)殺蟲劑非常貴，而且需要反復(fù)使用，易使害蟲產(chǎn)生抗藥性。所以化學(xué)防治也 只是在一定的程度上才有效可取。無論是從生態(tài)角度還是經(jīng)濟(jì)角度，生物防治被認(rèn)為是繼化學(xué)防治和機(jī)械防 治之后最有吸引力的方法?，F(xiàn)在我國泛濫的水葫蘆，生物學(xué)家也找到了一種水葫 蘆的天敵——象甲。專家在實驗室中發(fā)現(xiàn)：被放置了象甲的水葫蘆，植株明顯變 小、葉子變小、莖干變細(xì)、分支減少，水葫蘆的整個生長過程受到抑制。但象甲 吃完水葫蘆后，是否還會去吃其他的植物，是否會造成再次“引狠人室”?然而，生物防治確實是目前生物學(xué)家想

到的最合理的方法，當(dāng)然它的很多方面仍然需要 做進(jìn)一步的研究。

【參考文獻(xiàn)】 ：[1]向言詞，彭少麟．生物入侵及其影響．生態(tài)科學(xué) [2]喬勇進(jìn)，張敦論，張強(qiáng)．試論生物入侵的“生態(tài)安全”及相應(yīng)對策．防護(hù)林科技 [3]白希堯，白敏冬．外來有害生物入侵性傳播災(zāi)害和治理方法的研究．自然雜志 [4]丁建清．外來生物的入侵機(jī)制及其對生態(tài)安全的影響．中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報 [5]梁憶冰．植物檢疫對外來有害生物入侵的防御作用．植物保護(hù)

第四篇：城市生態(tài)學(xué)調(diào)查報告

城 市 生 態(tài) 學(xué) 調(diào) 查 報 告

班級姓名

和興路建設(shè)對城市景觀影響的實驗（城市廊道效應(yīng)）

一、實驗?zāi)康耐ㄟ^對和興路駕車通行的司機(jī)以及經(jīng)常穿越城市道路，往來于道路兩側(cè)的城市居民進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，了解該道路的使用現(xiàn)狀，其連通與阻隔功能，以及該路建設(shè)的合理性。

二、實驗原理

廊道是不同于兩側(cè)基質(zhì)的狹長地帶，廊道對于其連接的兩地而言，其主要功能表現(xiàn)為相互連通，便于運(yùn)輸和物質(zhì)交流；但對于廊道兩側(cè)地域而言，反而表現(xiàn)為隔離和障礙的作用。

對一個城市交通廊道而言，只有這兩種功能達(dá)到協(xié)調(diào)，才能充分體現(xiàn)和發(fā)揮廊道建設(shè)的作用和價值。

通過調(diào)查城市道路的兩種使用對象：一種為駕車通行的司機(jī)，另一種為經(jīng)常穿越城市道路，往來于道路兩側(cè)的城市居民，通過他們的感受來初步評價此條城市道路的廊道作用和價值。

三、實驗內(nèi)容及方法

（一）實驗內(nèi)容

1.分析、評價城市道路對兩種使用對象的影響 2.分析城市道路建設(shè)的合理性。

（二）實驗方法

1.確定調(diào)研的城市道路：和興路

2.根據(jù)實驗原理制定調(diào)查內(nèi)容，分兩部分完成。采取實地問卷調(diào)查的方式，由A和B針對城市道路駕車通行的司機(jī)進(jìn)行調(diào)查；C和D針對經(jīng)常穿越城市道路，往來于道路兩側(cè)的城市居民進(jìn)行調(diào)查；E則調(diào)查和興路的連通與阻隔作用，而組長F則在調(diào)查期間主要起到聯(lián)系溝通作用。

四、調(diào)查結(jié)果

（1）城市道路駕車通行的司機(jī)調(diào)查

表1-7-1城市道路駕車通行的司機(jī)調(diào)查表

人群特征 年齡 性別 文化層次 收入水平開車年限

駕車通行頻率 高（%）54 男69 67 73 87

低（%）46 女31 33 27 13

駕車通行方便程度 方便（%）

男38女33

66 72

不方便（%）

男20女1934 28

交叉路口數(shù)量及方式滿意程度 高（%）58 男33女20

63 75

低（%）42 男27女2037 2

5（2）經(jīng)常穿越城市道路，往來于道路兩側(cè)的城市居民調(diào)查。

表1-7-2經(jīng)常穿越城市道路，往來于道路兩側(cè)的城市居民調(diào)查表

人群特征

兩側(cè)通行頻率 高（%）

低（%）58 男36 48 40 68

兩側(cè)通行方便程度 方便（%）

男40女15

55 61

不方便（%）男15女30

39

兩側(cè)通行路口數(shù)量及方

式滿意程度 滿意（%）不滿意（%）

61 58 5639 42 44

男39女13 男15女33

年齡 性別 文化層次 收入水平居住年限

女64 52 60 32

五、結(jié)果分析

從以上的調(diào)查結(jié)果可以看出，在和興路段駕車通行的司機(jī)主要集中在30-40歲之間、駕

駛車齡在8-15年的具有一定經(jīng)驗者。哈爾濱近期正在修建地鐵，許多路段被堵截，造成交通擁擠的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。而和興路作為一個交通要道，車流量原本就比較大，如今更是出現(xiàn)很多交通不便的現(xiàn)象。對此情況，60%以上的司機(jī)表示理解，但是也有不少人認(rèn)為修建速度太慢、效率太低，影響了道路通暢情況。

和興路上中間一般都有柵欄或綠化帶進(jìn)行阻隔，主要通過過街天橋以及十字道口進(jìn)行道路之間的連通，總的來說對兩邊的居民有很大的阻隔作用，而連通作用相對較差。

我認(rèn)為和興路的建設(shè)并不是十分合理，主要有以下幾點原因： １．路口處未設(shè)置人行紅路燈，造成行人過道不方便；

２．過街天橋的設(shè)立較少，行人過道不方便以至兩側(cè)居民橫穿馬路的現(xiàn)象時有發(fā)生； ３．過街天橋安全性不夠，兩側(cè)的階梯冬天防滑措施不好，容易發(fā)生事故； ４．主路與周圍的人行小路上的綠化不夠。

六、結(jié)論與建議

1.評價城市道路對兩種使用對象的廊道功能的發(fā)揮程度，是否協(xié)調(diào)？ 我覺得和興路對兩種使用對象的廊道功能的發(fā)揮程度，目前并沒有達(dá)到很協(xié)調(diào)，車輛的通行不是很順暢，居民的通行也不是很方便,道路的連通作用發(fā)揮的不是很好。

2.如果不協(xié)調(diào)，提出改造建議。應(yīng)該多設(shè)立安全性較強(qiáng)的過街天橋，并且應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行交通法則，嚴(yán)禁橫穿道路的行為，以防交通事故的發(fā)生。

第五篇：城市生態(tài)學(xué)題

簡述城市生態(tài)系統(tǒng)有何功能？

如何防治城市火災(zāi)？

城市環(huán)境評價的步驟包括哪些？

城市景觀規(guī)劃應(yīng)遵循哪些基本原則？

城市傳染病產(chǎn)生的原因有哪些？

城市環(huán)境現(xiàn)狀評價包括幾方面的內(nèi)容？

生態(tài)城市的特征有哪些？.城市植被的生態(tài)功能主要有哪些？

城市有哪些生態(tài)環(huán)境問題？這些城市問題的生態(tài)學(xué)實質(zhì)是什么？

何謂“生態(tài)規(guī)劃”，他與城市規(guī)劃、城市環(huán)境規(guī)劃有何不同，他們之間存在著什么關(guān)系？

生態(tài)閾值城市環(huán)境容量他感作用

光周期現(xiàn)象生態(tài)入侵城市人口過密化