城市生態
1. 城市生態的簡介
城市生態系統,即為: 城市生態系統的組成 。
不同於自然生態系統,它注重的是城市人類和城市環境的相互關系。它是由自然系統、經濟系統和社會系統所組成的復合系統。城市中的自然系統包括城市居民賴以生存的基本物質環境,如陽光、空氣、淡水、土地、動物、植物、微生物等;經濟系統包括生產、分配、流通和消費的各個環節;社會系統涉及城市居民社會、經濟及文化活動的各個方面,主要表現為人與人之間、個人與集體之間以及集體與集體之間的各種關系。這三大系統之間通過高度密集的物質流、能量流和信息流相互聯系,其中人類的管理和決策起著決定性的調控作用。 與自然生態系統相比,城市生態系統具有以下特點。
第一,城市生態系統是人類為核心的生態系統。城市中的一切設施都是人製造的,它是以為主體的人工生態系統。人類活動對城市生態系統的發展起著重要的支配作用。與自然生態系統相比,城市生態系統的生產者綠色植物的量很少;消費者主要是人類,而不是野生動物;分解者微生物的活動受到抑制,分解功能不完全。
第二,城市生態系統是物質和能量的流通量大、運轉快、高度開放的生態系統。城市中人口密集,城市居民所需要的絕大部分食物要從其他生態系統人為地輸入;城市中的工業、建築業、交通等都需要大量的物質和能量,這些也必須從外界輸入,並且迅速地轉化成各種產品。城市居民的生產和生活產生大量的廢棄物,其中有害氣體必然會飄散到城市以外的空間,污水和固體廢棄物絕大部分不能靠城市中自然系統的凈化能力自然凈化和分解,如果不及時進行人工處理,就會造成環境污染。由此可見,城市生態系統不論在能量上還是在物質上,都是一個高度開放的生態系統。這種高度的開放性又導致它對其他生態系統具有高度的依賴性,由於產生的大量廢物只能輸出,所以會對其他生態系統產生強烈的干擾。
第三,城市生態系統中自然系統的自動調節能力弱,容易出現環境污染等問題。城市生態系統的營養結構簡單,對環境污染的自動凈化能力遠遠不如自然生態系統。城市的環境污染包括大氣污染、水污染、固體廢棄物污染和雜訊污染等。下面僅以大氣的二氧化硫污染為例來說明。
大氣中的二氧化硫主要有三個來源:化石燃料的燃燒、火山爆發和微生物的分解作用。在自然狀態下,大氣中的二氧化硫,一部分被綠色植物吸收;一部分則與大氣中的水結合,形成硫酸,隨降水落入土壤或水體中,被土壤或水中的硫細菌等微生物利用,或者以 硫酸鹽的形式被植物的根系吸收,轉變成蛋白質等有機物,進而被各級消費者所利用。動植物的遺體被微生物分解後,又能將硫元素釋放到土壤或大氣中,這樣就形成一個完整的循環迴路(如圖 )。但是,隨著工業和城市化的發展,煤、石油等化石燃料的大量燃燒,在短時間內將大量的二氧化硫排放到大氣中,遠遠超出了生態系統的凈化能力,造成嚴重的大氣污染。這不僅給城市中的居民和動植物造成嚴重危害,還會形成酸雨,使其他生態系統中的生物受到傷害甚至死亡。
第四,城市生態系統的食物鏈簡單化,營養關系出現倒置,這些決定了生態系統是一個不穩定的系統。 這個概念是由自然生態系統引伸而來,但兩者之間又存在顯著差別,這些差別也正是研究城市生態時必須加以重視的特點。
城市生態系統是高度發達的人工系統,是人類社會-經濟-自然復合生態系統,是人類棲境從自然生態向人工生態、再向高度復雜的復合生態形式演替的最高階段。它經歷了游牧部落時代、農業經濟時代、早期工業化時代以及現代大工業城市化時代的 4個歷史階段,其固有的一些自然屬性和最優化機制正逐漸被社會屬性和人的意志所取代。具體體現在:①物質循環系統基本上是線狀的而不是環狀的,即缺少分解環節,如不另增加工藝流程對廢棄物資加以利用,物質可能走向盲端。②其結構不僅包括自然生產結構,還包括社會結構和經濟結構,它們的關系可用一個金字塔圖形(見圖)來表示。每層均以其下層為基礎,沿塔向上,從以物質流動為主轉向以信息流動為主。③能量的高度儲存,體現在結構性(如工程建築、名勝古跡等)和信息性(如科技情報、文化藝術等)上。④最優化動力不是自然選擇而是人工選擇,選擇中存在忽視長遠的生態效益而偏重近期和局部經濟效益的缺點。由於受自然地理條件、經濟技術力量和社會生產關系的約束,物質和能量利用方面都存在著大量可以挖掘的潛力。⑤系統關系以正反饋超過負反饋為特徵,對不可再生資源的強烈依賴性以及系統結構的單調性,決定城市生態系統是不穩定的人工生態系統。 ①經濟功能。為社會提供大量的物質和信息;②生態功能。為市民創造良好的生活環境和便利的工作條件。兩者的關系,一般說來,是經濟發展導致城市人口、物質、能量的大量集結,容易引起生態關系的失調,降低城市環境質量;但單純地追求和諧的生態關系及良好的自然環境,也會影響經濟的發展,降低本來可以達到的經濟效益。如何使兩者協調,是現代城市生態工作中的主要研究課題之一。
2. 城市生態水系的概念
城市生態學是以城市空間范圍內生命系統和環境系統之間聯系為研究對象回的學科。由於人是城市中答生命成分的主體,因此,城市生態學也可以說是研究城市居民與城市環境之間相互關系的科學。
相應地,城市生態水系是指以城市空間范圍內生命系統和水環境系統之間聯系為研究對象的科學。主要研究內容主要包括城市居民變動及其空間分布特徵,城市物質和能量代謝功能及其與城市環境質量之間的關系(城市物流、能流及經濟特徵),城市自然系統的變化對城市水環境的影響,城市生態的管理方法和有關供水、廢水處理等,城市自然生態水的指標及其合理容量等。
3. 什麼是城市生態系統
城市生態系統指城市空間范圍內的居民與自然環境系統和人工環境系統相互作用而形成的統一版體。它是以人為主權體的人工化環境的人類自我馴化的、開放性的復合人工生態系統。自然環境系統包括非生物系統和生物系統;社會環境系統包括人工建造的物質環境系統和非物質環境系統。
4. 什麼是生態城市
生態城市是根據生態學原理,應用生態、社會、系統等工程技術建設的社會、經濟、自然可持續發展和物質、能量、信息高效利用的人類聚居地。生態城市應滿足以下標准:(1)廣泛應用生態學原理規劃建設城市,城市結構合理、功能協調;(2)保護並高效利用一切自然資源與能源,產業結構合理,實現清潔生產;(3)採用可持續的消費發展模式,物質、能量循環利用率高;(4)有完善的社會設施和基礎設施,生活質量高;(5)人工環境與自然環境有機結合,環境質量高,(6)保護和繼承文化遺產,尊重居民的各種文化和生活特性,(7)居民的身心健康,有自覺的生態意識和環境道德觀念,(8)建立完善的、動態的生態調控管理與決策系統。
5. 什麼是城市生態環境
人的生活環境啊
有人、建築物、動植物和大氣等組成
6. 什麼是城市生態系統
城市生態系統是城市居民與其環境相互作用而形成的統一整體,也是人類對自然環境的適應、加工、改造而建設起來的特殊的人工生態系統。
城市生態系統不僅有生物組成要素(植物、動物和細菌、真菌、病毒)和非生物組成要素(光、熱、水、大氣等),還包括人類和社會經濟要素,這些要素通過能量流動、生物地球化學循環以及物資供應與廢物處理系統,形成一個具有內在聯系的統一整體。
在城市生態系統中,人起著重要的支配作用,這一點與自然生態系統明顯不同。在自然生態系統中,能量的最終來源是太陽能,在物質方面則可以通過生物地球化學循環而達到自給自足。城市生態系統就不同了,它所需求的大部分能量和物質,都需要從其他生態系統(如農田生態系統、森林生態系統、草原生態系統、湖泊生態系統、海洋生態系統)人為地輸入。同時,城市中人類在生產活動和日常生活中所產生的大量廢物,由於不能完全在本系統內分解和再利用,必須輸送到其他生態系統中去。由此可見,城市生態系統對其他生態系統具有很大的依賴性,因而也是非常脆弱的生態系統。由於城市生態系統需要從其他生態系統中輸入大量的物質和能量,同時又將大量廢物排放到其他生態系統中去,它就必然會對其他生態系統造成強大的沖擊和干擾。如果人們在城市的建設和發展過程中,不能按照生態學規律辦事,就很可能會破壞其他生態系統的生態平衡,並且最終會影響到城市自身的生存和發展。
7. 生態城市的建設
隨著社會經濟的發展和人口的迅速增長,世界城市化的進程,特別是發展中國家的城市化進程不斷加快,全世界到2012年已有一半人口生活在城市中,預計2025年將會有2/3人口居住在城市,因此城市生態環境將成為人類生態環境的重要組成部分。城市是社會生產力和商品 經濟發展的產物。在城市中集中了大量社會物質財富、人類智慧和古今文明;同時也集中了當代人類的各種矛盾,產生了所謂的城市病。諸如城市的大氣污染、水污染、垃圾污染、地面沉降、噪音污染;城市的基礎設施落後、水資源短缺、能源緊張;城市的人口膨脹、交通擁擠、住宅短缺、土地緊張,以及城市的風景旅遊資源被污染、名城特色被破壞等。這些都嚴重阻礙了城市所具有的社會、經濟和環境功能的正常發揮,甚至給人們的身心健康帶來很大的危害。今後10年是我國城市化高速發展的階段,中國作為世界上人口最多的國家,環境問題是否處理得好是涉及全球環境問題改善的重要方面。因此,如何實現城市經濟社會發展與生態環境建設的協調統一,就成為國內外城市建設共同面臨的一個重大理論和實際問題。
隨著可持續發展思想在世界范圍的傳播,可持續發展理論也開始由概念走向行動,人們的環境意識正不斷得到提高。當今世界一些發達國家,伴隨著現代生產力的發展和國民生活水平的提高,尤其是對生活質量提出了更高的要求,其中最重要的是對生態環境質量的要求越來越高,使現代人對生態需求與消費比以往任何時期都顯得重要。有關專家認為,21世紀是生態世紀,即人類社會將從工業化社會逐步邁向生態化社會。從某種意義上講,下一輪的國際競爭實際上是生態環境的競爭。從一個城市來說,哪個城市生態環境好,就能更好的吸引人才、資金和物資,處於競爭的有利地位。因此,建設生態城市已成為下一輪 城市競爭的焦點,許多城市把建設「生態城市」、「花園城市」、「山水城市」、「綠色城市」作為奮斗目標和發展模式,這是明智之舉,更是現實選擇。
大力提倡建設生態型城市,這既是順應城市演變規律的必然要求,也是推進城市的持續快速健康發展的需要。一是搶占科技制高點和發展綠色生產力的需要;發展建設生態型城市,有利於高起點涉入世界綠色科技先進領域,提升城市的整體素質、國內外的市場競爭力和形象。二是推進可持續發展的需要;黨中央把「可持續發展」與「科教興國」並列為兩大戰略,在城市建設和發展過程中,當然要貫徹實施好這一重大戰略。三是解決城市發展難題的需要;城市作為區域經濟活動的中心,同時也是各種矛盾的焦點。城市的發展往往引發人口擁擠、住房緊張、交通阻塞、環境污染、生態破壞等一系列問題,這些問題都是城市經濟發展與城市生態環境之間矛盾的反映,建立一個人與自然關系協調與和諧的生態型城市,可以有效解決這些矛盾。四是提高人民生活質量的需要;隨著經濟的日益增長,城市居民生活水平也逐步提高,城市居民對生活的追求將從數量型轉為質量型、從物質型轉為精神型、從戶內型轉為戶外型,生態休閑正在成為市民日益增長的生活需求。 1 城市生命
支持系統城市生態系統的生存與發展取決於其生命支持系統的活力,包括區域生態基礎設施(光、熱、水、氣候、土壤、生物等)的承載力、生態服務功能的強弱、物質代謝鏈的閉合與滯竭程度,以及景觀生態的時、空、量等的整合性。 重點在於:
1.1 水資源利用
市區:開發各種節水技術節約用水;雨、污水分流,建設儲蓄雨水的設施,路面採用不含鋅的材料,下水道口採取隔油措施等。並通過濕地等進行自然凈化。
郊區:保護農田灌溉水;控制農業面源污染,禽畜牧場污染,在飲用水源地退耕還林;集中居民用地以更有效地建設、利用水處理設施。
1.2 能源
節約能源,建築物充分利用陽光,開發密封性能好的材料,使用節能電器等;開發永續能源和再生能源,充分利用太陽能、風能、水能、生物制氣。能源利用的最終方式是電和氫,氣使污染達到最小。
1.3 交通
發展電車和氫氣車,使用電力或清潔燃料;市中心和居民區限制燃油汽車通行;保留特種車輛的緊急通道。通過集中城市化、提高貨運費用、發展耐用物品來減少交通需求;提高交通用地的利用效率;發展船運和鐵路運輸等。
1.4 綠地系統
打破城郊界限,擴大城市生態系統的范圍,努力增加綠化量,提高城市綠地率、覆蓋率和人均綠地面積,調控好公共綠地均勻度,充分考慮綠地系統規劃對城市生態環境和綠地遊憩的影響;通過合理布局綠地以減少汽車尾氣、煙塵等環境污染;考慮生物多樣性的保護,為生物棲境和遷移通道預留空間。
2 人居環境
城市的表現形式是社區的格局、形態,人作為復合生態系統的主體,其日常活動對城市生態系統的好壞起著重要作用。因此生態城市規劃中強調社區建設,創造和諧優美的人居環境。
2.1 生態建築
開發各種節水、節能生態建築技術,建築設計中開發利用太陽能,採用自然通風,使用無污染材料,增加居住環境的健康性和舒適性;減少建築對自然環境的不利影響,廣泛利用屋頂、牆面、廣場等立體植被,增加城市氧氣產生量;區內廣場、道路採用生態化的「綠色道路」,如用帶孔隙的地磚鋪地,孔隙內種植綠草,增加地面透水性,降低地表徑流。
2.2 生態景觀
強調歷史文化的延續,突出多樣性的人文景觀。充分發掘利用當地的自然、文化潛力(生物的和非生物的因素),以滿足居民的生活需要;建設健康和多樣化的人類生活環境。
3 生態產業
生態產業是按生態經濟原理和知識經濟規律組織起來的基於生態系統承載能力,具有高效的經濟過程及和諧的生態功能的網路型、進化型產業。它通過2個或2 個以上的生產體系之間的系統耦合,使物質、能量能多級利用、高效產出,資源、環境能系統開發、持續利用。
生態產業注重改變生產工藝,合理選擇生產模式。循環生產模式能使生產過程中向環境排放的物質減少到最低程度,實現資源、能源的綜合利用。
生態產業規劃通過生態產業將區域國土規劃、城鄉建設規劃、生態環境規劃和社會經濟規劃融為一體,促進城鄉結合、工農結合、環境保護和經濟建設結合;為企業提供具體產品和工藝的生態評價、生態設計、生態工程與生態管理的方法。
4 環境教育
城市活動的最終主體是人,強調人人參與,普及對各層次、各行業市民的環境教育是創建生態城市的重要保障,也是生態城市規劃的一個重要方面。典型做法是:
(1) 為市場運作創造條件,通過與經濟利益相結合,將環保事業推向市場;
(2) 創造合作的機會,如學校、機關和社區等,擴大社會影響;
(3) 深入宣傳生態思想,轉化為每個人日常生活中的切實行動;
(4) 通過政策、法令強制執行。 我國自20世紀80年代開始生態環境建設的探索。1999年海南率先獲得國家批准建設生態省,2001年吉林和黑龍江又獲得批准建設生態省,陝西、福建、山東、四川也先後提出建設生態省。約有20多座城市如天津、廣州、上海、寧波、昆明、成都、貴陽、長沙、揚州、威海、深圳、廈門、銅川、十堰等都先後提出建設生態城市的奮斗目標。
8. 城市生態系統的特點和城市生態問題有哪些
城市生態系統是在人口大規模集居的城市,以人口、建築物和構築物為主體的環境中形成的生態系統。包括社會經濟和自然生態系統。其特點是:①以人為主體,人在其中不僅是唯一的消費者,而且是整個系統的營造者;②幾乎全是人工生態系統,其能量和物質運轉均在人的控制下進行,居民所處的生物和非生物環境都已經過人工改造,是人類自我馴化的系統;③城市中人口、能量和物質容量大,密度高,流量大,運轉快,與社會經濟發展的活躍因素有關;④是不完全的開放性的生態系統,系統內無法完成物質循環和能量轉換。許多輸入物質經加工、利用後又從本系統中輸出(包括產品、廢棄物、資金、技術、信息等)。故物質和能量在城市生態系統中的運動是線狀而不是環狀。因城市是一定區域范圍的中心地,城市依賴區域存在和發展,故城市生態系統的依賴性很強,獨立性很弱。其研究內容包括:人口構成、經濟結構和城市功能結構的合理性;人口流、物質流、能量流、信息流等是否能保證城市的功能作用;城市人口及其活動的基本物質(如土地、淡水、食物、能源、基礎設施等)的保證程度,環境質量評價及其改善措施;確定城市生態合理容量和制訂和諧、穩定、高效的城市生態系統結構可行方案及其管理技術措施等。
9. 城市生態系統具有哪幾個方面的特點
城市生態系統的特點
1.城市是以人為主體的生態系統
城市中人口密集,供自然界生物生存的綠地面積很小,綠色植物和動物在城市生態系統中僅僅作為環境的一部分。
2.城市是具有人工化環境的生態系統
人工化環境改變了城市的下墊面特徵,形成「城市熱島」,並使城市的小氣候發生改變:城市中的自然,如山體、河流、湖泊和沼澤等也都受到人類建設活動的嚴重影響,形 態和功能都發生了巨大變化。
3.城市是流量大、容量大、密度高、運轉快的開放系統
城市是一個需要輸入大量糧食、水、燃料、原料,同時輸出大量的產品和廢物的開放系統,其物質和能量的「輸入一一轉化一一輸出」運轉效率很高。 4.城市是依賴性很強,獨創性很差的生態系統
生態系統所具有的自然調節和保持平衡功能在城市生態系統中顯得很弱。城市需要不 斷的人為干預來維持系統的平衡。
5.對城市生態系統的研究必須與人文社會科學相結合
由於城市生態系統是以人為主體的人工生態系統,包括人的社會活動、經濟活動在內的「城市系統」才是人們真正需要廣加研究的對象。社會學、經濟學的觀點、方法必然 同時被生態學家所利用來解釋城市復雜的結構、功能和過程。
10. 什麼是城市生態學
城市生態學(urban ecology)是以城市空間范圍內生命系統和環境系統之間聯系為研究對象的學科。由於人是城市中生命成分的主體,因此,城市生態學也可以說是研究城市居民與城市環境之間相互關系的科學。 城市生態學的研究內容主要包括城市居民變動及其空間分布特徵,城市物質和能量代謝功能及其與城市環境質量之間的關系(城市物流、能流及經濟特徵),城市自然系統的變化對城市環境的影響,城市生態的管理方法和有關交通、供水、廢物處理等,城市自然生態的指標及其合理容量等。可見,城市生態學不僅僅是研究城市生態系統中的各種關系,而是為將城市建設成為一個有益於人類生活的生態系統尋求良策。 生態城市是按照生態學原理建立起來的一類社會、經濟、信息、高效率利用且生態良性循環的人類聚居地。換句話說,就是把一個城市建設成為一個人流、物流、能量流、信息流、經濟活動流、交通運輸流等暢通有序,文化、體育、學校、醫療等服務行為齊全文明公正,與自然環境和諧協調、潔凈的生態體系。所以城市生態學是根據生態學研究城市居民與城市環境之間相互關系的學科。