第五节 生态平衡概述 一、生态平衡
1、概念:生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下,生态系统内各个部分的结构与功能均处于相互适应与协调的动态平衡。 原因:生态系统具有内部的自我调控能力。 自我调控主要通过反馈来实现。 2、反馈
某一成分发生变化时,会引起其它成分出现一系列的相应变化,这种变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分。 两种类型:负反馈和正反馈 (1) 负反馈
作用:通过自身的功能以减缓系统的内在压力从而维持生态系统的平衡。 结果:抑制和减弱最初发生变化的成分。 (2) 正反馈
作用:某一成分的变化所引起的一系列变化,加速最初发生变化的成分所发生的变化。 结果:加剧最初发生的变化,生态系统远离平衡状态。 总的来说:
资源和空间等充足时,正反馈则表现明显; 资源和空间等紧张时,负反馈则发挥主要作用;
生态系统达动态平衡时,正反馈和负反馈常交替出现。
二、生态平衡失调
当外来干扰超过生态系统的自我调节能力,不能恢复原初状态,称为生态平衡失调或生态平衡破坏。
生态平衡失调的表现: 有机体数目急剧下降;
生物量下降,生产力衰退;
营养结构破坏,食物链关系消失,金字塔营养级紊乱; 功能失调; 发生逆行演替。
原因:人类对自然资源不合理的开发利用;人类造成的环境污染。
三、生态危机:人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构与功能失衡,从而威胁到人类的生存。
景观与城市的生态设计:概念与原理
1 什么是生态设计?
任何与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计,这种协调意味着设计尊重物种多样性,减少对资源的剥夺,保持营养和水循环,维持植物生境和动物栖息地的质量,以有助于改善人居环境及生态系统的健康。
2 生态设计原理 2.1 原理之一:地方性 (1)尊重传统文化和乡土知识 (2)适应场所自然过程 (3运用)当地材料
2.2 原理之二:保护与节约自然资本
(1)保护(Reserve):保护不可再生资源,特殊自然景观元素和生态系统。
(2)减量(Reduce):尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率。 (3)再利用(Reuse):利用废弃的土地、原有材料,包括植被、土壤、砖石等服务于新的功能,可以大大节约资源和能源的耗费。
(4)循环再生(Recycle):改变现代城市生态系统单向不闭合的物质、能量流为闭合循环流,在将废物变成资源,取代对原始自然材料的需求的同时,避免将废物转化为污染物。
2.3 原理之三:让自然做功 (1)自然界没有废物
(2)自然的自组织和能动性 (3)边缘效应
(4)生物多样性
2.4 原理之四:显露自然
审美生态主张设计具有以下几方面的特征:
(1)能帮助我们看见和关注人类在大地上留下的痕迹; (2)能让复杂的自然过程可见并可以理解; (3)把被隐藏看不见的系统和过程显露出来; (4)能强调人与自然尚未被认识的联系。
2.5 原理之五:人人都是设计师,人人参与设计过程
常规设计与生态设计之比较
问题 能源 材料利用 常规设计 生态设计 消耗自然资本,基本上依赖于不充分利用太阳能、风能、水能或生物能。 可再生的能源,包括石油和核能。 过量使用高质量材料,使纸质材料变为有毒,有害物质,遗存在土壤中或释放入空气。 大量、泛滥 循环利用可再生物质,废物再利用,易于回收,维修,灵活可变,持久。 减少到最低限度,废弃物的量与成分与生态系统的吸收能力相适应。 污染 有毒物 生态测算 生态学与经济学关系 设计指标 对生态环境的敏感性 生物、文化和经济的多样性 知识基础 空间尺度 普遍使用,从除虫剂到涂料 只出于规定要求而做,如环境影响评价。 视两者为对立,短期眼光。 非常谨慎使用 贯穿于项目整个过程的生态影响测算,从材料提取,到成分的回收和再利用。 视两者为统一,长远眼光。 习惯,适应,经济学的。 规范化的模式在全球重复使用,很少考虑地方文化和场所特征,摩天大楼从纽约到上海,如出一辄。 使用标准化的设计,高能耗和材料浪费,从而导致生物文化及经济多样性的损失。 狭窄的专业指向,单一的。 往往局限于单一尺度。 人类和生态系统的健康,生态经济学的。 应生物区域不同而有变化,设计遵从当地的土壤,植物,材料,文化,气候,地形,解决之道来自场地。 维护生物多样性和与当地相适应的文化以及经济支撑。 综合多个设计学科以及广泛的科学,是综合的。 综合多个尺度的设计,在大尺度上反映了小尺度的影响,或在小尺度上反映大尺度的影响。 以整体系统为对象,设计旨在实现系统内部的完整性和统一性。 与自然合作,尽量利用自然的能动性和自组织能力。 细胞、机体、生态系统。 致力于广泛而开放的讨论,人人都是设计的参与者 自然过程和技术是显露的,设计带我们走近维持我们的系统。 视文化与生态为潜在的共生物,不拘泥于表面的措施,而是探索积极地再创人类及生态系统健康的实践。 整体系统 自然的作用 潜在的寓意 可参与性 学习的类型 对可持续危机的反应 划地为牢,以人定边界为限,不考虑自然过程的连续性。 设计强加在自然之上,以实现控制和狭隘地满足人的需要。 机器、产品、零件。 依赖于专业术语和专家,排斥公众的参与 自然和技术是掩藏的,设计无益于教育。 视文化与自然为对立物,试图通过微弱的保护措施来减缓事态的恶化,而不追究更深的,根本的原因。