1)城市生态系统是人工生态系统,人是这个系统的核心和决定因素。
2)城市生态系统是消费者占优势的开放式生态系统 (3)城市生态系统是分解功能不充分的生态系统。
(4)城市生态系统是自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。 (5)城市生态系统是受社会经济多种因素制约的生态系统。
3.为什么说当前城市问题实质上是生态问题? 城市问题的生态学实质
? 1. 城市中物质流动基本上是线形的,物流链是很短的,常常是
资源到产品和废物。
? 2. 城市中的生产、生活等一切活动需要大量的能源。
? 3. 城市中各部门分割,行业间常常缺乏自觉的相互合作,各自
为政,各行其事。
? 4. 城市生产多着眼于局部产品,看重当前经济效益。 ? 5. 城市生态系统中消费者和生产者的比例常常失调。 ? 6. 人类在进行着自我驯化(self-domestication),其结果是人和
自然的隔绝,以及人际间关系的疏远和紧张。 4.城市生态学研究的主要内容及特点是什么?
1.城市生态系统结构方面的研究。
生态系统的结构是指系统内各组成部分的配比以及空间格局。城市生态系统是一个以人为中心的环境系统,其结构非常复杂,既包括自然环境,又包括人为环境,它涉及面很广,其结构研究可分为:
①城市化对环境的影响。诸如:城市的气候与大气污染、城市土壤与土壤
污染、城市的水体与水污染、城市交通与交通污染、城市的土地利用、城市的噪声、城市的垃圾等。
②城市化对生物的影响以及生物的反应。诸如:城市植物区系和植被及其
与人体健康,城市动物区系及其与人体健康,城市指示植物与生物监测等
③城市化对人群的影响。诸如:人口动态与城市发展;城市人群的生态处
境与身心健康等。
特点:1.综合性。它研究的不只是城市人口、城市生物、城市资源、城市环境或城市社会以及城市经济的单个组分,而是这些组分间的相互关系,注重各组成成分间的横向联系,注重人口。物质流动的整体效应以及环境变化的区域性影响。
? 2.系统性。城市生态系统是一个以人为中心的、不断进
行着物质能量代谢的有机统一体,它的研究需要注重人口、资源、环境间相互作用的基本规律。
? 3.实用性。城市生态研究是以满足人的根本利益为目的,注重
利用生态学原理和最优 门办法空调节城市内部各组分间以及与周围生态系统间的关系,提高城市生态效率,改善城市的环境质量。
? 4.决策性。城市生态研究要解决城市的资源利用和环境
负载能力之间、生活和生产之间;市区和郊区之间、眼前利益和长远利益之间的种种矛盾,探讨它们之间动态关系的基本规律。提出相应的城市发展的生态学对策。
5.在城市生态学研究中应遵循哪些基本原则? 一、联系性原则
? 生态学强调生态系统内各组成成分间的相互联系,其中任一成分
的变动,都将引起其他成分的变动。城市生态系统内各成分之间都存在着内在的联系,这种联系使城市生态系统构成一个整体。 二、生态流原则
? 生命的各种表现都是和能量流动、物质循环、信息传递分不开的,
没有这些生态流就不可能有生命活动,也不可能有生态系统。城市生态系统中人们的活动引进了许多辅加能量,加速了物质流动,使循环变得不完全,甚至无循环。所以物质再循环应成为城市发展的主要目标。 三、生态位原则
? 广义的生态位(niche)是指种群在群落中与其他种群在时间上
和空间上的相对位置及其机能的关系。每种生物的生存都需要一定的空间和资源,为了获得这些资源和空间,都有扩张的倾向,扩大它们的分布范围。但资源和空间两者都是有限的,因此必然引起有同样需要的物种间的竞争。
四、限制因子原则 它包括两种含义:
? ①生物的生长发育是受它们需要的综合环境因子中那个数量最小的因子所控制,这就是J.Liebig的最小因子定律;
? ②生物的生长发育同时也受它们对环境因子的耐性限度(不足或过多)所控制,即V.E.Shelford的耐性定律。两者结合就是限制因子原理。
? 五、生态演替原则 演替的含义是:
? ①演替是一个有顺序的过程,它有规律地向一定方向发展,因而是可以预见的;
? ②变化虽由外部因素所引起,但演替是受系统内部生命系统控制的; ? ③它以稳定的生态系统为发展的顶点(参见第一章)。 六、生态平衡原则
七、人和自然统一性的原则 尊重客观自然规律,又要注意发挥主观能动作
用,效法自然,建立起人与自然和谐发展的关系。这就是人和自然统一的原则
? 6.国内外哪些城市进行过城市生态研究,它们有哪些特点和成绩?答:首先对伦敦进行了生境、有机体和生物群落的多方民的分析(Fitter,1946;Gill& Bonnett,1973),此外,有关巴黎(Jovet,1954)、纽约(Kieran,1959, Rublowskv,1976)、维也纳(Khhnelt,1955;Schweiger,1962)等城市的相应研究报告也陆续出版。20世纪70年代初,罗马俱乐部发表的第一篇研究报告———《增长的极限》对世界工化、城市化发展前景所做的估计,进一步激起了人们从生态学角度研究城市问题的兴趣。1971年在联合国教科文组织领导下继“国际生物学规划”(IBP)之后,开展了另一项国际性的研究计划—人和生物圈(MAB)计划。 ? 1983~1985年间组织的“天津市城市生态系统与污染防治综合研究‖;―北京市城市生态系统特征及其环境规划的研究”等。这些研究为制定城市总体规划、城市经济发展规划、城市环境保护规划和城市管理措施等提供了决策依据。
? 在城市生态系统个别组分的研究方面,有江苏植物研究所等开展的南京市―城市空气污染与某些植物种的关系‖的个体生态研究。
? 此外在北京以及其它城市还有一些有关城市生态调控决策支持系统方面的研究,目的是为城市规划、环境管理与决策者提供信息支持、方法支持和知识支持 ?
7.目前国际上有哪些机构开展或组织有关城市生态的研究?
国际生态学会(INTECO)于1974年在海牙召开的第一届国际生态学大会上成立了“城市生态学”专业委员会,出版季刊《城市生态学》杂志。 国际森林研究组织联盟(IUFRO),世界气象组织(WMO)、世界卫生组织(WHO)、国际城市环境研究所(IUEL)、国际景观生态学协会(IIUE)以及欧洲联盟(EU)经济合作与发展组织(OECD)都开展了有关方面的研究 第四章
1. 什么是城市热岛,它是如何形成的? ? 由于无论中、高或低纬度的城市都有城市气温比郊区高的现象,而这种气温的增高呈现出由中心向外递减的现象,这种现象就被称为“城市热岛现象”,这是城市气候中最为典型的特征之一。
2. 城市市区和郊区在主要气候要素上有哪些不同?
要素 与郊区比较 要素 与郊区比较
1. 太阳总辐射 地面总辐射
紫外辐射 冬季 夏季
少15%~20% 少30% 少5%~15%
5. 云量
多5%~10%
少5%
2. 温度 年平 高0.5℃~1.5℃ 6.降水
均 高2℃~7℃
静风晴
天时
3. 相对湿度 冬 小2% 季 小10% 4. 雾 多30%~100% 冬季 多10%~30% 年平均降水量
降雪 7. 风速 平均风速
8. 空气中污染
凝结核 多5%~15% 多10%~15% 多10%~15% 小10%~30% 多5%~20%
多10倍 多5~50倍
3.城市水分平衡的特点是什么? ? 城市的水分平衡
水分平衡(QW)一般可表示为
Qw= (P+Ri+G) – (E1+E2+R0+M+S)
式中,P为降水量;Ri为河流等流入的水量;G为地下水提取量;E1为地表蒸发水量;E2为植物蒸腾水量;R0为径流流出水量;M为渗入地下水量;S为生态系统组分内贮水量
? 在城市地区的水分平衡中,不仅包括天然水循环,而且还包括人工控制的上、下水管道中的水循环。城市的水分平衡公式可表示为: ? Qw=(P+Ri+G+Ti)一
(E1+E2+R0+M+S+To)
? 式中,Ti=上水管道进水量;To=下水管道出水量。 4.从生态学角度看,理想的住宅应该具备那些条件? ? (1)足够的居住面积。一般认为人均住房面积应达到 10~20m2才能满足现代生活的需要。
? (2)合理的空间分隔。要兼顾不同功能以及家庭成员之间的交往和独处的需要。
? (3)充分的水电供应。现代人生活离不开水、电和煤气。水要有足够的数量并合乎饮用标准的质量。
? (4)良好的周围环境。自然环境,良好的社会环境,为居民提供和谐安全的氛围以及人际交往的有利条件。
? (5)便利的交通出行。居住区附近在不超过400米的地方就应有公交车站,使乘车者能在5~6分钟内到达。 理想住宅的要求
? (1)有益于人们的身心健康 ? (2)充分利用自然能源 ? (3)物质的循环利用
? (4)减少对环境的负面影响
5.生活垃圾发展趋势如何?它的处置对策有哪些?
城市垃圾(全称城市固体垃圾)是人们日常生活、工作中产生的废弃物,随着城市人口的增加和生活水平的提高,数量越来越大,成分越来越复杂。
? 随着城市的发展,城市垃圾成分也在变化。随着城市的发展,城市垃圾中的废纸、塑料、金属、玻璃所占的比例将会有较大的增长,而煤灰所占的比例将会有所减少
第五章
1. 城市生态系统中的生物部分包括那些成分,它们有什么特点? 动物 植物 微生物 城市植被的特点:①覆盖率低,这是因为城市地区土地利用结构改变的缘故。这是最显著的特点。②群落类型也有改变,并多呈孤岛状分布,总的特征是自然群落比例少,人工、半人工群落的比例增加。③出现一些城市中特有的群落类型,如耐践踏的植物群落、一年生宅旁杂草群落、多年生宅旁高秆杂草群落、草坪群落以及墙面屋顶群落等
动物:1.城市动物可作为环境质量的评价依据2.城市动物的危害引起破坏;传播疾病
微生物:它们既是许多疾病的病原,又是能量流动和物质循环不可缺少的环节。
2. 城市植物区系的那些方面可以标志城市化的发展水平?
(2)人布植物(anthropochore)增多。人布植物是随着人类活动而散布的植物,诸如农作物和杂草,也包括了人类有意或无意引入,后来逸出野生化了的植物,称为归化植物(alien, naturalized plants)。可以把人布植物百分率(归化率)作为评判城市化程度的一个指标。
3. 何谓植被的栽培度,如何利用栽培度确定城市的生境类型?
(1)栽培度:Bornkamm(1988)用栽培度(grade of hemorobiosis)来表示人类对植被的影响程度,并借此确定城市的生境类型。 等名称 栽培影响 土地利用 基质 植被 新植物区级 系% 未栽未受影响的 未受影响的各自然状自然1 0 培的 种自然植被地态 植被 段及自然保护区 弱栽低度放牧和少粗放林业形成几乎没近自<5 2 培的 量砍伐的森的茂密森林以有改变 然植林,多少保存及影响较小的被 有自然植被 盐生草甸、固定沙丘、发展着的沼泽 半栽受到传统林业牧场、草场、人没有彻非自5-12 3 培的 或粗放农业周工林和大田 底改变然植期性或较轻的而接近被 影响 于自然 β真受到传统农业农田、饲料地、已经改远自13-17 4 栽培 或集约性林业果园 变 然植强烈或持续性被 的影响 α真使用杀虫剂、工业化农田、园已经改远自18-22 5 栽培 大量施肥、人艺场 变 然植工排水的工业被 化农业和园艺 强栽受到机械和化休耕地、宅基地 已被强结构6 23 培的 学因素的强烈烈的改组成影响 变 非常简单的植被 后栽完全清除了植建筑物、道路 完全改特殊- 7 培的 被 变 的人工植被 ? 用这种等级可以半定量地确定植被因人为影响而远离自然植被的程度。