城市生态学
芝加哥学派理论:认为城市土地价值与植物对空间的竞争相似,土地的利用价值反映了人对
最愿意和有价值地点的竞争。这种竞争作用下导致经济上的分离,按土地价值支付能力分化出不同阶层。
伯吉斯——城市的同心圆增长理论; 赫特——扇形理论
哈里斯、厄曼——多核理论
卫星城市——受霍华德田园城市理论的启发,在恶性膨胀的大城市周围建立一些小城镇,并
通过这些小城镇的合理建设规模、布局等,使之创造良好的生活环境以及疏散大城市的人口,缓解大城市的矛盾。
生态位:指物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。
城市生态位:是一个城市给人们生存和活动所提供的生态位,是城市提供给人们的或可被人们利用的各种生态因子和生态关系的集合。
城市生态位分为:资源利用、生产条件生态位; 环境质量、生活水平生态位(生活生态位)。
多样性导致稳定性原理:生态系统的结构愈多样、复杂,则其抗干扰的能力愈强,因而也易
保持其动态平衡的稳定状态。
系统整体功能最优原理:理顺城市生态系统结构,改善系统运行状态,要以提高整个系统的
整体功能和综合效益为目标,局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。
环境承载力原理:指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下,所能
承受的人类社会作用,具体体现在规模、强度和速度上。 环境承载力包括:资源承载力、技术承载力、污染承载力。
系统研究思路
1、 黑箱研究思路:完全忽略系统内部结构,只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特
性和反应特征的系统研究思路。
2、 白箱研究思路:建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上,通过揭示
系统内部的结构和功能来认识包括系统输入和输出在内的整体特性。
3、 灰箱研究思路:同时兼用黑箱和白箱的研究思路而派生出来的一种系统分析思路。
人类破坏生态系统的平衡
1、 对自然资源不合理的开发利用; 2、 人类对自然环境的污染;
城市生态系统:城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会系统相互作用而形
成的统一体。
城市生态系统的组成结构 (两种分法)
1、 城市居民或城市人群、城市环境系统(自然环境、社会环境)
2、 自然生态系统、经济生态系统、社会生态系统
城市生态系统的基本功能:生产、信息、能量
城市生态系统的主要特点 1、 生命系统的主体是人类;(在自然生态系统中,能量在各级营养级中的流动都是遵循“生
态学金字塔”规律的,在城市生态系统中表现为相反的规律) 2、 环境主要部分变为人工的环境; 3、 是一个完整的生态系统;
4、 在能量流动方面具有明显的特点;(城市生态系统的大部分能量是在非生物之间的变换
和流转,反映在人力制造的各种机械设备的运行过程中)
城市生态环境五大危机:人口剧增、能量不足、粮食短缺、自然资源遭到破坏、环境污染。
城市容量:用地容量、人口容量、工业容量、环境容量、交通容量、建筑容量
城市人口:(行政)指居住在城市范围内且持有城市户口的人口。
(城市规划、管理、建设)指居住在城市规划区建成区的人口。 含义:1、持有城市户口的人口;
2、居住在城市规划区范围内的人口; 3、居住在市辖区域范围内的人口;
现代城市化含义:
1、 工业化导致城市人口的增加;
2、 单个城市地域的扩大及城市关系圈的形成和变化; 3、 拥有现代市政服务设施系统;
4、 城市生活方式、组织结构、文化氛围等上层建筑的形成; 5、 积聚程度达到称为“城镇”的居民点数日益增加;
城市化水平:一般用城市人口占总人口数的比重来表示。
城市人口数量——由出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定 城市人口的年龄结构——增长型、稳定型、衰退型
城市人口性比——城市人口总数或某个龄级的男女个体数比 城市人口密度——指城市用地范围内单位面积上居住的人口数
城市人口自然增长率:城市中年净增人口数与城市总人口数之比。 城市人口机械增长率:指一定时期内城市人口迁入和迁出的差数。
城市人口增长 1、 指数增长模型 2、 逻辑斯蒂增长模型
若K>N,种群增大;
K K=N,达到一个完全稳定的平衡种群值; 城市生态系统调控原则:协调共生、持续自生、循环再生 限制迁移政策的不利影响: 1、 延缓了人口城市化进程,造成了人口城市化滞后工业化; 2、 割裂了人口从农业向非农业转移和从农村向城市迁移联系,影响了城市聚集效益的充分 发挥; 3、 妨碍了城乡统一的劳动力市场的建立和发展; 人类及其他生物与地质环境的关系主要表现在: 1、 地质环境是人类和其他生物的栖息场所和活动场空间,为人类和其他生物提供丰富的营 养元素; 2、 地质环境向人类提供矿产和能量; 3、 人类对地质环境的影响随着现代技术水平的提高而愈来愈大; 城市建设对地质过程的稳定程度: 1、高度稳定地段——任何外力都不能破坏的地段。 2、不稳定地段——在自然条件下处于稳定状态,但容易被一定形式的外力或者不适宜的建筑结构所破坏。 3、高度不稳定地段或者十分危险地段 城市大气——对流层、平流层、中间层、热层. 城市大气污染源: 1、 点源:指集中在一点或可当作一个点的小范围内向空气排放污染物的污染源。 2、 面源:指一个面积大小不可忽略的范围内向空气排放污染物的污染源。 中国酸雨的特点: 1、 在空间地理分布上南方比北方严重,尤以烧高硫煤的西南城市为重; 2、 在时间分布上有季节性,冬天和春天比较严重; 3、 酸雨有逐年严重的趋势; 4、 酸雨以硫酸型为主; 中国城市空气污染特点: 1、 以二氧化硫、颗粒物质为代表的煤烟污染; 2、 北方比南方严重; 3、 按城市的规模分,大城市的污染最严重,其次是特大城市,再是中等城市和小城市; 4、 按城市功能分,综合性的混合城市稍低于交通城市,风景旅游城市和经济尚不发达城市 处于最低水平,污染较轻; 城市气候:城市内部形成的不同于城市地区的特殊小气候。 城市气候不同于周边气候的原因: 1、 城市具有特殊的下垫层; 2、 由于工业生产、交通运输、取暖降温、家庭生活等活动释放出的热量、废弃和尘埃,使 城市内部形成一个不同自然气候的城市气候环境; 3、 由于大量气体和固体污染物排入空气中,明显的改善了城市上空的大气组成,影响了城 市空气的透明度和辐射热能收支,并为城市的云、雾、降水提供了大量的凝结核; 城市“热岛效应”:指城市气温高于郊区气温的现象。 “热岛效应”形成条件主要是: 1、 城市下垫面的性质特殊,如铺装的道路和广场,高大建筑等; 2、 城市下垫面建筑材料的热容量、导热率比郊区农村自然界的下垫面要大得多,热量储存 多; 3、 城市中的建筑物、道路、广场不透水; 4、 城市中有较多的认为热进入大气层; 5、 城市建筑密集,通风不良,不利于热量的扩散; 城市风的特点:城市平均风速比郊区小;白天差值大,晚上小;夏季大,冬季小。 (城市鳞次栉比的建筑物,纵横交错的街道,使城市下垫面摩擦系数增大,使城市风速一般都低于郊区农村;城市街道的走向、宽窄及绿化状况,建筑物的高矮及布局形式,对城市的风流产生明显的影响。) 城市水环境:是指一个城市所处的地球表层的空间中水圈的所有水体、水中悬浮物及溶解物 的总称。 城市水环境系统特点:淡水资源的有限性特点、系统性特点、自净能力的有限性特点。 城市水资源是指在当前技术条件下可供给城市工业、郊区农业和城市居民生活需要的那一部分水。 降雨与环境污染:降雨将空气中的污染物带到地上、地下,并可携带到较远地区;雨水将溶解、携带垃圾中的污染物,起着扩散作用,将对土壤、河流、地下水造成危害,污染物还会在下水道中淤积,造成长期污染。 噪声:指一切不需要的声音,也可指振幅和频率杂乱、断续或统计上无规律的声振动。 (80分贝以下噪声不伤害人的听力,90分贝以上的噪声将造成明显的听力损伤,115 分贝是听力保护的最高容许限,) 城市噪声主要有:交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活及其他噪声。 城市土壤受污染的特点: 1、 城市化、工业化对城市地表所覆盖土壤的改造,不但破坏了自然土壤的物理、化学属性 以及改变了原来的微生物区系,同时还使一些人工污染物进入土壤,并因土壤的污染引起农作物受害和减产。 2、 酸雨是大气环境污染的结果,酸雨对生态环境的危害越来越大,这在工业发达地区表现 的较为突出; 3、 城市是一定区域的经济中心,机动车辆频繁出入,机动车排放的废气对土壤环境产生影 响; 4、 城市工业企业多,每天都产生大量工业废渣,这些固体废弃物堆放对周围土壤产生污染; 5、 生活垃圾用于堆肥使土壤变得渣砾化,同时土壤侵入体明显增多,不理利植物生长。 城市植被:指城市里覆盖着的生活植物,包括城市里的公园、校园、寺庙、广场、球场、医院、街道、农田以及空闲地等场所拥有的森林、灌木、绿篱、花坛、草地、树木、作物等所有植物的总和。 城市植被的特色: 1、 植被生境的特化 2、 植被区系成分的特化 3、 植被格局的园林化 4、 结构简单化 5、 演替偏途化 城市植被类型:自然植被、半自然植被、人工植被 城市植被的功能: 一、绿化美化环境的景观效益 二、保护和净化环境的生态效益 1、 城市绿化实体的小气候效应 2、 城市植被吸二氧化碳和放氧气平衡的生态效益 3、 植物对大气污染的净化作用 4、 减弱噪声作用 三、保护生物多样性作用 四、经济效益 固体垃圾——生活垃圾、工业废弃物 城市地质灾害的主要类型:地震灾害、崩滑流灾害、地面变形灾害、开挖工程灾害、水土流 失灾害、风沙尘暴灾害、海平面上升灾害。 城市景观:城市的所有空间范围或城市布局的空间结构与外观形态。 景观特征: 1、 生态系统的聚合(结构) 2、 生态系统之间存在物质能量交换的相互关系(功能) 3、 具有一定气候地貌特征 4、 与一定干扰聚合对应 城市景观要素的基本类型 一、斑块 1、 干扰斑块:在一个本底内发生局部干扰,就可能形成一个干扰斑块。 2、 残余斑块:是由于它周围的土地受到干扰而形成的。 3、 环境资源斑块:(环境的异质性)斑块与本底之间存在生态交错区。 4、 引入斑块:当人们向一块土地引入有机体,就造成引入斑块。 二、走廊(廊道):两边均与本底有显著区别的狭带状土地。 性质——阻隔、连接; 作用——运输、保护和观赏; 三、本底:是面积大、连接度最高、景观功能起优势作用的景观要素。 城市景观要素特征: 一、城市景观生态单元特点