城市生態(tài)學(xué)教案0602(共32頁(yè))

1、城市生態(tài)(shngti)與環(huán)境教案（上）緒 論一、城市化與生態(tài)環(huán)境(shn ti hun jn)危機(jī)世界(shji)大公害比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件美國(guó)多諾拉事件美國(guó)洛杉磯煙霧事件英國(guó)倫敦?zé)熿F事件日本四日市哮喘病事件日本水俁病事件日本富山骨痛病事件日本愛(ài)知縣米糠油事件國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境危機(jī)耕地少且質(zhì)量不高水土流失嚴(yán)重林地銳減、草原退化、濕地萎縮、水荒逼近酸雨面積增加，空氣、水污染嚴(yán)重二、城市生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展城市生態(tài)學(xué)的概念城市生態(tài)學(xué)是研究城市人類(lèi)活動(dòng)與周?chē)h(huán)境之間關(guān)系的一門(mén)學(xué)科。城市生態(tài)學(xué)將城市視為一個(gè)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(dòng)因、組合和分布的規(guī)律、結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，調(diào)

2、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，提高資源利用效率，改善系統(tǒng)關(guān)系，增加城市活力。1、萌芽階段（20世紀(jì)以前）2、現(xiàn)代城市生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展芝加哥學(xué)派與芝加哥城：R.E.Park發(fā)表的著名論文城市：關(guān)于城市環(huán)境中人類(lèi)行為研究的幾點(diǎn)意見(jiàn)，將生態(tài)群落學(xué)的原理和觀(guān)點(diǎn)運(yùn)用于研究城市社會(huì)，奠定了城市生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)；人類(lèi)生態(tài)學(xué)的研究；競(jìng)爭(zhēng)、演替下的城市發(fā)展模式研究：同心圓理論、扇形理論、多核理論等。衛(wèi)星城與發(fā)展新城市臥城、半獨(dú)立衛(wèi)星城、獨(dú)立衛(wèi)星城。新建的大城市交通、植被、自然肌理。城市生態(tài)學(xué)的蓬勃發(fā)展階段20世紀(jì)60年代末和70年代初，聯(lián)合國(guó)教科文組織的“人與生物圈”（MBA

3、）計(jì)劃提出了從生態(tài)學(xué)的角度研究城市居住區(qū)的項(xiàng)目。此后，城市生態(tài)學(xué)研究進(jìn)入了一個(gè)大規(guī)模發(fā)展階段。1996年由世界資源研究所、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署和世界銀行聯(lián)合編寫(xiě)了世界資源報(bào)告（19961997），概括并指明今后城市生態(tài)系統(tǒng)研究的四個(gè)方面：人口；能流、物流和信息流；生物與非生物環(huán)境；社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。三、城市生態(tài)與環(huán)境學(xué)科基礎(chǔ)、研究?jī)?nèi)容及方法1、城市生態(tài)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)人類(lèi)(rnli)生態(tài)學(xué)景觀(guān)(jn un)生態(tài)學(xué)城市(chngsh)學(xué)城市地理學(xué)2、城市生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容城市生態(tài)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)城市生態(tài)系統(tǒng)功能的研究城市生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)研究城市生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制和調(diào)空

4、方法研究城市的生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)和生態(tài)管理研究城市生態(tài)系統(tǒng)與周?chē)r(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)之間關(guān)系的研究3、城市生態(tài)學(xué)的研究特點(diǎn)綜合性系統(tǒng)性實(shí)用性決策性第一章 生態(tài)學(xué)概論第一節(jié) 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)一、生態(tài)學(xué)概念 1866年德國(guó)的動(dòng)物學(xué)家Haeckel首次為生態(tài)學(xué)下了定義：生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體與其周?chē)h(huán)境包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系(interaction)的科學(xué)。著名美國(guó)生態(tài)學(xué)家EOdum(1956)提出的定義是：生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。 我國(guó)著名生態(tài)學(xué)家馬世駿先生認(rèn)為，生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)相互關(guān)系的科學(xué)。二、生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象 生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境、生物和生物之間相互關(guān)系的一門(mén)生物學(xué)基

5、礎(chǔ)分支學(xué)科。生態(tài)學(xué)是研究以種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)為中心的宏觀(guān)生物學(xué)。三、種群 （一）種群的概念 棲息在某一地域中同種個(gè)體組成的復(fù)合體。 （二）種群的基本特征空間特征 衡量一個(gè)種群是否繁榮和發(fā)展，一般要視其空間和數(shù)量的情況而定。亦即一個(gè)種群所占有的生存空間越充足，則其發(fā)展繁衍的潛勢(shì)也越大，反之也一樣。 數(shù)量特征 一般用種群密度來(lái)表示：?jiǎn)挝幻娣e或單位空間內(nèi)的個(gè)體數(shù)目。 遺傳特征組成種群的個(gè)體，總體上在形態(tài)特征、生理特征方面具有共性，但在某些形態(tài)特征或生理特征方面具有差異。 （三）種群數(shù)量動(dòng)態(tài)參數(shù) 1、出生率和死亡率出生率和死亡率是影響種群動(dòng)態(tài)的兩個(gè)因素。 出生率是表示種群生殖狀況的指標(biāo)。常用種群中每

6、年每千個(gè)個(gè)體的出生數(shù)或每年每一個(gè)雌體的產(chǎn)仔數(shù)來(lái)計(jì)算。死亡率是種群中每年每千個(gè)個(gè)體中死亡的總數(shù)。 2、遷入和遷出遷入指生物個(gè)體或其種子從原有生活地向特定地區(qū)(dq)整群遷居的一種行為；遷出則相反。 有助于防止(fngzh)近親繁殖，同時(shí)又是各地方種群之間進(jìn)行基因交流的生態(tài)過(guò)程。 3、年齡結(jié)構(gòu)和性別比種群的年齡結(jié)構(gòu)與出生率及死亡率密切相關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，如果其他條件(tiojin)相等，種群中具有繁殖能力的成體比例較大，種群的出生率就越高；而種群中缺乏繁殖能力的年老個(gè)體比例越大，種群的死亡率就越高。性別比（四）種群增長(zhǎng)的基本模式指數(shù)增長(zhǎng)（“J”型增長(zhǎng)） 種群在不受任何食物、空間等條件的限制下數(shù)量迅速增

7、長(zhǎng)，呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)格局。阻滯增長(zhǎng)（S型增長(zhǎng)） S型的邏輯斯諦增長(zhǎng)模型描述了種群動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)與抑制增長(zhǎng)這一對(duì)相反的機(jī)制。（五）種間關(guān)系與生態(tài)位種間關(guān)系是指不同物種種群之間的相互關(guān)系。理論上講，兩個(gè)物種間的相互作用的基本形式有：無(wú)作用（o）、正作用（互惠共生、偏利共生等）（）、負(fù)作用（競(jìng)爭(zhēng)、偏害共生等）（）三類(lèi)。生態(tài)位：自然生態(tài)系統(tǒng)中，一個(gè)種群所占據(jù)的時(shí)空位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。一個(gè)生態(tài)位一個(gè)種。四、群落指一定時(shí)間內(nèi)居住在一定空間范圍內(nèi)的生物種群的集合。它包括植物、動(dòng)物和微生物等各個(gè)物種的種群，共同組成生態(tài)系統(tǒng)中有生命的部分。群落內(nèi)的各種生物并不是偶然散布的一些孤立的東西，而是相互之間存在物質(zhì)

8、循環(huán)和能量轉(zhuǎn)移的復(fù)雜聯(lián)系。 1群落中的優(yōu)勢(shì)種在群落成百上千的物種中，往往只有少數(shù)幾種，因其在大小、數(shù)量或活動(dòng)上起著主要的影響和控制作用成為優(yōu)勢(shì)種。 群落中的優(yōu)勢(shì)種決定著群落的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特殊環(huán)境，是群落的創(chuàng)造者和建設(shè)者。2群落的物種多樣性?xún)煞N含義，一是說(shuō)明群落中物種的多少，即豐富度。群落中所含種類(lèi)數(shù)越多，群落的物種多樣性就越大。二是說(shuō)明群落中各個(gè)種的相對(duì)密度，又可稱(chēng)為群落的異質(zhì)性。 3群落的種間關(guān)聯(lián)性 種間關(guān)聯(lián)性反映了群落物種之間的聯(lián)系特征。當(dāng)許多物種經(jīng)常趨向于一起出現(xiàn)，稱(chēng)為正關(guān)聯(lián)；當(dāng)另一些物種由于競(jìng)爭(zhēng)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(chēng)為負(fù)關(guān)聯(lián)。 4群落的交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)在生

9、態(tài)系統(tǒng)中，凡處于兩種或兩種以上的物質(zhì)體系、能量體系、功能體系之間所形成的“界面”，以及圍繞該界面向外延伸的“過(guò)渡帶”的空間域，即稱(chēng)為生態(tài)環(huán)境脆弱帶。邊緣效應(yīng)五、生態(tài)系統(tǒng)一定空間內(nèi)生物和非生物成分通過(guò)物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動(dòng)和信息的交換而相互作用、相互依存所構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 生態(tài)系統(tǒng)就是在一定時(shí)間和空間內(nèi)，生物的和非生物的成分之間，通過(guò)不斷的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而互相依存(ycn)的統(tǒng)一整體，構(gòu)成一個(gè)生態(tài)學(xué)的功能單位。 一、生態(tài)系統(tǒng)的組成(z chn)與結(jié)構(gòu)1、組成(z chn)根據(jù)物質(zhì)和能量的活動(dòng)性，分為：貯存庫(kù)交換庫(kù)2、結(jié)構(gòu)垂直分化或水平分化和成層現(xiàn)象。生態(tài)系

10、統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，更是重要的結(jié)構(gòu)特征。能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞 1、能量流動(dòng) 從植物固定光能于有機(jī)物后，就從生產(chǎn)者開(kāi)始，經(jīng)各級(jí)消費(fèi)者和分解者，都要因本身的呼吸作用，逐級(jí)以熱的形式，將能量全部速散到環(huán)境中，這個(gè)能量流動(dòng)過(guò)程是不可逆的，因而是單向流動(dòng)。熱力學(xué)第一定律（能量守恒）：前一級(jí)總能量的10左右被下一級(jí)所同化，其余為呼吸等活動(dòng)所消耗。熱力學(xué)第二定律（耗散）：在能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，總有一部分能量不能繼續(xù)傳遞和做功，而以熱的形式消散，這部分能量使墑和無(wú)序增加。食物鏈不論如何復(fù)雜，一般不超過(guò)45個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，物質(zhì)和能量越接近食物鏈末端越少。2、物質(zhì)循環(huán) （1）與能量流動(dòng)不同，物質(zhì)流動(dòng)是循環(huán)的。各種

11、有機(jī)物最終經(jīng)過(guò)還原者分解成可被生產(chǎn)者吸收的形式重返環(huán)境，進(jìn)行再循環(huán)。（2）有機(jī)體生命過(guò)程中，大約需要有3040種化學(xué)元素。根據(jù)生命的需要可把這些元素分為三類(lèi)：結(jié)構(gòu)元素：包括碳、氫、氧、氮，是生命大量必需的構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素。 大量營(yíng)養(yǎng)素：包括磷、鈣、鎂、鉀、硫、鈉等，也是生命大量需要的元素。微量營(yíng)養(yǎng)素：包括銅、鋅、硼、錳、鉬、鈷、鐵、鋁、鉻、氟、碘、溴、硒、硅、鍶、鈦、釩、錫、鎵等，是生命必不可缺，但需要量小。 （3）根據(jù)循環(huán)屬性可分為三種主要循環(huán)類(lèi)型：水循環(huán)氣態(tài)循環(huán)沉積循環(huán)：巖石風(fēng)化和沉積物分解。3、信息傳遞三、生態(tài)因子及其作用生境指在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)生命有機(jī)體生活、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖以及有機(jī)體存

12、活數(shù)量有影響的空間條件及其他條件的總和。 組成生境的因素稱(chēng)生態(tài)因子。分為生物因子和非生物因子 。（一）生態(tài)因子(ynz)作用的一般特征 1、綜合(zngh)作用各種生態(tài)因子不是孤立的，而是彼此聯(lián)系、相互促進(jìn)、互相制約，任何一個(gè)(y )單因子的變化，必將引起其他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(gè)生態(tài)因子對(duì)生物起決定性作用，稱(chēng)為主導(dǎo)因子（leading factor）。3、直接作用和間接作用環(huán)境中的地形因子對(duì)生物起間接作用；光、溫度水對(duì)生物生長(zhǎng)、分布以及類(lèi)型起直接作用。4、因子作用的階段性由于生物生長(zhǎng)發(fā)育不同階段對(duì)環(huán)境因子的需求不同，因此因子對(duì)生物的作用也具有階

13、段性。5、生態(tài)因子的不可代替性和補(bǔ)償作用總體上說(shuō)生態(tài)因子是不能代替和補(bǔ)償?shù)?，但在局部是能補(bǔ)償?shù)?，但此補(bǔ)償不是經(jīng)常存在的。（二）生態(tài)因子的作用方式 1、拮抗作用各個(gè)因子在一起聯(lián)合作用時(shí)，一種因子能抑制或影響另一種因子起作用。2、疊加、協(xié)同和增強(qiáng)作用疊加作用：兩種或多種化合物共同作用時(shí)的毒性為化合物單獨(dú)作用時(shí)的毒性總和。協(xié)同作用：兩種或多種化合物共同作用時(shí)的毒性等于或超過(guò)各化合物單獨(dú)作用時(shí)的毒性總和。增強(qiáng)作用：一種化合物對(duì)某器官系統(tǒng)無(wú)毒作用，但與另一種化合物共同作用時(shí)，使后者毒性增強(qiáng)3、凈化作用部分生態(tài)因子具有以物理、化學(xué)和生物的方法消除水、氣、土中的污染物濃度增加的作用。凈化作用可分為物理凈化、

14、化學(xué)凈化和生物凈化。（三）生態(tài)因子的作用規(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(shí)，生物的生長(zhǎng)發(fā)育、生殖、活動(dòng)以及分布等直接受到限制、甚至死亡的因子稱(chēng)為限制因子。最小因子定律（利比希定律）生物的生長(zhǎng)量常常不是被需要量大的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所限制，而是受那些只需要微量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所限制。3、耐受性定律每種生物對(duì)一種環(huán)境因子都有一個(gè)生態(tài)上的適應(yīng)范圍的大小，成為生態(tài)幅（耐性限度）。接近有機(jī)體耐性限度的幾個(gè)因素中的任何一個(gè)在質(zhì)和量上的不足或過(guò)量，都可以引起有機(jī)體的衰減或死亡。四、生態(tài)平衡及其意義 （一）概念生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)與功能的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，其物質(zhì)和能量的輸入、輸出接

15、近相等，在外來(lái)干擾下，能通過(guò)自我調(diào)節(jié)(或人為控制)恢復(fù)到原初穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)外來(lái)干擾超越生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，而不能恢復(fù)到原初狀態(tài)謂之生態(tài)失調(diào)，或生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)平衡(shngtipnghng)是動(dòng)態(tài)的。 （二）破壞(phui)生態(tài)平衡的因素1、自然(zrn)因素主要是指自然界發(fā)生的異常變化或自然界本來(lái)就存在的對(duì)人類(lèi)和生物的有害因素。如地震、臺(tái)風(fēng)等。2、人為因素物種改變引起生態(tài)平衡的破壞。環(huán)境因素改變引起生態(tài)平衡的破壞。信息系統(tǒng)的破壞引起生態(tài)平衡失調(diào)。（三）生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志1、生態(tài)平衡失調(diào)的結(jié)構(gòu)標(biāo)志平衡失調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上講就是出現(xiàn)了缺損。2、生態(tài)平衡失調(diào)的功能標(biāo)志 有兩個(gè)方面：一是能量流

16、動(dòng)在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)層上受阻。二是物質(zhì)循環(huán)正常途徑的中斷。（四）生態(tài)系統(tǒng)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制負(fù)反饋?zhàn)饔茫寒?dāng)系統(tǒng)的某種成分開(kāi)始變化（增加）時(shí)，其他成分也相應(yīng)地發(fā)生一系列變化，而且這種變化最終又返回系統(tǒng)，影響（減少）開(kāi)始的那種成分的變化速度和作用。閥值：生態(tài)系統(tǒng)平衡存在于一定的范圍并具有一定的條件，這個(gè)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)的界線(xiàn)成為閥值。多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性定律：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能越復(fù)雜，其閥值就越高，也越穩(wěn)定。第二章 城市生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境第一節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)概念城市生態(tài)系統(tǒng)（urban ecosystem）指的是城市空間范圍內(nèi)的居民與自然環(huán)境系統(tǒng)和人工建造的社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)相互作用而形成的統(tǒng)一體，屬人工生態(tài)系

17、統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主體的、人工化環(huán)境的、人類(lèi)自我馴化的、開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)。第二節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)目前沒(méi)有統(tǒng)一的城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的劃分。主要的劃分方式有兩種：第一種：城市居民+城市環(huán)境第二種：自然生態(tài)系統(tǒng)+經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)+社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié) 城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能和主要特點(diǎn)一、城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能城市生態(tài)系統(tǒng)的功能是指系統(tǒng)及其內(nèi)部各子系統(tǒng)或組成成分所具有的作用。城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放型的人工生態(tài)系統(tǒng)，它具有兩個(gè)功能，即外部功能和內(nèi)部功能。城市生態(tài)功能表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)外的物質(zhì)、能量、信息、貨幣及人流的輸入、轉(zhuǎn)換和輸出。（一）城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能 城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能是指城市生態(tài)系統(tǒng)能夠利用

18、城市內(nèi)外系統(tǒng)提供的物質(zhì)和能量等資源，生產(chǎn)出產(chǎn)品的能力。包括：1、生物生產(chǎn)：城市生態(tài)系統(tǒng)所具有的包括(boku)人類(lèi)在內(nèi)的各類(lèi)生物交換、生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖過(guò)程。生物(shngw)的初級(jí)生產(chǎn)生物(shngw)的次級(jí)生產(chǎn)2、非生物生產(chǎn)：物質(zhì)生產(chǎn)：工業(yè)產(chǎn)品、設(shè)施產(chǎn)品、服務(wù)性產(chǎn)品。非物質(zhì)生產(chǎn)：如小說(shuō)、繪畫(huà)、音樂(lè)、戲劇等。（二）城市生態(tài)系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)及能流1、能源結(jié)構(gòu) 城市生態(tài)系統(tǒng)的能量是指能源在滿(mǎn)足城市多種功能過(guò)程中在城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外的傳遞、流通和耗散。能源結(jié)構(gòu)是指能源總生產(chǎn)量和總消費(fèi)量的構(gòu)成及比例關(guān)系。能源的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)：能源的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)：即從總生產(chǎn)量分析能源結(jié)構(gòu)，指各種一次能源所占比例；能源的消費(fèi)結(jié)

19、構(gòu)：即從消費(fèi)量分析能源結(jié)構(gòu)，指能源的使用途徑。2、能流二、城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)人是城市生態(tài)系統(tǒng)的核心和決定因素。城市生態(tài)系統(tǒng)是消費(fèi)者占優(yōu)勢(shì)的生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)是分解功能不充分的生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)是自我調(diào)節(jié)和自我維持能力很薄弱的生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)是受社會(huì)經(jīng)濟(jì)多種因素制約的生態(tài)系統(tǒng)。第四節(jié) 城市生態(tài)環(huán)境著重從人口、資源、環(huán)境三大方面闡述：一、人口巨增人口問(wèn)題包含數(shù)量和質(zhì)量?jī)煞矫鎲?wèn)題。人口質(zhì)量即人口素質(zhì)；人口數(shù)量的增長(zhǎng)取決于人口的出生率、死亡率、遷移率三個(gè)變量。從生態(tài)學(xué)角度計(jì)算，地球上只能養(yǎng)活80億人（其中，中國(guó)人口的合理數(shù)量應(yīng)為7億人左右）。二、資源匱乏資源是維持人類(lèi)生命和生活所必須

20、和經(jīng)常使用的物質(zhì)。人類(lèi)對(duì)資源的需求一直呈上升趨勢(shì)。面對(duì)人類(lèi)對(duì)資源要求量的增加，有兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn)。1、土地資源土地資源是一切資源中最寶貴和不可替代的資源，是人類(lèi)的棲息地，提供了人類(lèi)3/4的食物和全部的木材。2、淡水資源淡水資源不足地球總水量的1%。3、森林資源是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的杠桿。人類(lèi)的各種社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)都離不開(kāi)森林。調(diào)節(jié)氣候、促進(jìn)水循環(huán)、又是動(dòng)植物基因庫(kù)。三、生態(tài)環(huán)境惡化1、沙漠化地球上沙漠及沙漠化土地占陸地總面積的35%。由于人類(lèi)對(duì)土地的不合理使用，全球沙漠化問(wèn)題十分嚴(yán)重，正以每年6萬(wàn)平方公里的速度擴(kuò)張。2、全球(qunqi)氣候變暖第一個(gè)影響(yngxing)是海平面升高

21、。第二個(gè)影響(yngxing)是降水帶北移。3、臭氧層消失臭氧層是地球生物的保護(hù)傘，它吸收太陽(yáng)紫外線(xiàn)和某些宇宙射線(xiàn)，保護(hù)地球生物免受傷害。4、自然災(zāi)害第三章 城市生態(tài)系統(tǒng)的非生物環(huán)境第一節(jié) 城市氣候與空氣污染城市形成后，由于密集的建筑物以及水泥、瀝青鋪設(shè)的地面改變了下邊面的性質(zhì)和城市的空氣垂直分層狀況，化石燃料的大量使用，造成空氣污染，改變了大氣組成，同時(shí)加強(qiáng)了人為熱以及人為水氣的影響、導(dǎo)致城市內(nèi)部氣候與周?chē)紖^(qū)氣候的差異。這種差異雖不足以改變城市所在地點(diǎn)原有的氣候類(lèi)型，但是在許多氣候要素上表現(xiàn)出明顯的城市特征。一、城市大氣分層1、城市覆蓋層：城市建筑物以下至地面。 這一層氣候變化受人類(lèi)活動(dòng)影

22、響最大。 它與城市規(guī)劃、布局、建筑物密度、高度、幾何形狀、街道寬度、走向、建筑材料、空氣污染濃度、人為熱與人為水汽、綠化覆蓋率及水系等因素有關(guān)。2、城市邊界層：由建筑屋頂向上至積云中部。 與城市覆蓋層進(jìn)行能流與物流交換。 這一層氣候變化受大氣質(zhì)量和參差不齊的屋頂熱力和動(dòng)力影響，并受區(qū)域氣候影響。3、市尾煙氣層（城市尾羽層）這一層空氣中的云、霧、降水、氣溫、污染物等均受城市中人的行為的影響。 4、鄉(xiāng)村邊界層：在市用煙氣層之下。二、城市的輻射與熱量 在輻射平衡式中，城市內(nèi)的輸入和輸出都有變化?？偟膩?lái)說(shuō)： 到達(dá)城市下墊面的太陽(yáng)輻射比郊區(qū)小、但由于其下墊面的反射率亦比郊區(qū)小，因而在短波輻射上城市與郊區(qū)

23、差別不大； 在長(zhǎng)波輻射中，城市空氣逆輻射雖比郊區(qū)大，但城市地面長(zhǎng)波輻射也大于郊區(qū)，因此長(zhǎng)波輻射的收支城鄉(xiāng)間差別也不大。 城市中由于空氣污染物多，云霧多，大氣透明度小，以及建筑物互相遮擋，因此日照時(shí)數(shù)和日照百分率均小于郊區(qū)。城市溫度高于郊區(qū)，出現(xiàn)熱島。城市的風(fēng)和降水 具有較大粗糙度的城市下墊面，可以形成更強(qiáng)的熱力湍流和機(jī)械湍流，而熱島效應(yīng)又會(huì)引起局地的環(huán)流。因此城市的風(fēng)場(chǎng)極為復(fù)雜，降水也有明顯的改變。 三、城市的風(fēng)和降水 具有較大粗糙度的城市下墊面，可以形成更強(qiáng)的熱力湍流和機(jī)械湍流，而熱島效應(yīng)又會(huì)引起局地的環(huán)流。因此城市的風(fēng)場(chǎng)極為復(fù)雜，降水也有明顯的改變。 1、城市風(fēng) 整體而言，城市風(fēng)速一般比郊

24、區(qū)降低2030，這種降低作用隨著城市下墊面粗糙度的增加以及房屋高度的增高而加強(qiáng)。但在城市內(nèi)部，流場(chǎng)的局地差異很大：有些地方風(fēng)速極微；但在特殊情況下，某些地方的風(fēng)速亦可大于同高度的郊區(qū)。2、城市降水 對(duì)流性降水由于建筑物引起的機(jī)械湍流和對(duì)降水系統(tǒng)的阻礙作用，導(dǎo)致城市降水強(qiáng)度增強(qiáng)，降水時(shí)間延長(zhǎng)。 城市(chngsh)對(duì)降水的影響特別明顯地表現(xiàn)在日降水量為50100mm的暴雨(boy)日數(shù)高于郊區(qū)。由于城市空氣中凝結(jié)核多、風(fēng)速小，又有一定的人為水氣，因此(ync)城市的云、霧多于郊區(qū)。但相對(duì)濕度遠(yuǎn)比郊區(qū)低。 四、城市空氣污染 城市中，集中的工業(yè)、密集的人口以及化石燃料的大量使用，使空氣中增加了許多有

25、害成分，高密度的建筑物不利于這些污染物的稀釋與擴(kuò)散，加重了它們的濃度和滯留時(shí)間，超過(guò)一定數(shù)量時(shí)，就會(huì)對(duì)有機(jī)體產(chǎn)生不良的影響以至傷害。 煤炭是我國(guó)大部分城市的主要能源，因此我國(guó)城市的空氣污染多屬煤煙型污染。 進(jìn)入城市空氣中的污染物概括分為兩大類(lèi)：氣體污染物和顆粒狀污染物。 1、氣體污染物 硫氧化物 氮氧化物 碳?xì)浠?碳氧化物2、顆粒狀污染物粘徑小于100m的所有顆粒稱(chēng)為總懸浮顆粒（TSP）。 降塵：粘徑大于10m。 飄塵：粘徑小于10m，其中粘徑小于2.5m的對(duì)人的危害最大。五、城市環(huán)境對(duì)空氣污染的影響 城市空氣污染程度雖然取決于污染源排放的污染物特性和排放總量，但是它對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響的大小

26、則和氣象、地形、地物等因素有關(guān)。 污染源上風(fēng)地區(qū)空氣污染相對(duì)較輕，下風(fēng)地區(qū)則重；其它條件相同時(shí)，風(fēng)速越大空氣污染物的濃度就越低。 我國(guó)的工業(yè)城市里、冬季空氣污染最嚴(yán)重的區(qū)域在城南，而夏季則在城的西北.不同的地形條件也會(huì)形成局部地區(qū)的特殊氣流，對(duì)當(dāng)?shù)氐目諝馕廴井a(chǎn)生重要影響。如海陸風(fēng)、山谷風(fēng)等。當(dāng)風(fēng)從城市上空吹過(guò)時(shí)，會(huì)在街道的背風(fēng)面和迎風(fēng)面形成一個(gè)局部地區(qū)環(huán)流，使得污染物在建筑物背風(fēng)面聚集，其濃度可比迎風(fēng)面高出許多。這種“街道風(fēng)”對(duì)汽車(chē)排放出的污染物的擴(kuò)散的影響最為突出。 第二節(jié) 城市水文與水污染一、城市水文特征： 降水量增加，暴雨數(shù)量增多。洪水流量過(guò)程線(xiàn)變得陡峭、峰值增大，匯流歷時(shí)縮短，峰值出現(xiàn)

27、時(shí)間提前。產(chǎn)生迅猛洪水的可能性增加。用水量增加，地下水位下降。 二、城市的水污染： 城市的水污染可分為五大類(lèi)： 無(wú)機(jī)物污染：酸堿及一般無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、氰化物、重金屬污染、顆粒沉淀物。 有機(jī)物污染：耗氧污染物、難降解有機(jī)物污染。 生物污染：病原微生物、水體富營(yíng)養(yǎng)物。 熱污染： 放射性物質(zhì)污染： 第三節(jié) 城市土壤和土壤污染一、城市土壤的特征城市土壤的物理、化學(xué)性以及其中的生物等各種性質(zhì)都發(fā)生了顯著的變化。 城市土壤(trng)形態(tài)多樣。團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)構(gòu)差、透水性不良，土壤濕度小，易被侵蝕。城市土壤不同(b tn)程度的酸化、堿化、營(yíng)養(yǎng)化及重金屬污染。土壤呈同心圓形式分布，且不同用地類(lèi)型的空間(kng

28、jin)土壤質(zhì)量存在較大差異。近郊城鄉(xiāng)結(jié)合部受城市生產(chǎn)和生活影響增加了土壤污染的可能。近郊地區(qū)土壤較為肥沃，但土壤中農(nóng)藥殘留量也較高。近郊土壤不斷受到污染和蠶食。二、城市土壤污染 土壤一但受到污染，污染物就能通過(guò)各種途徑直接或間接持續(xù)地危害人們的生活和健康，對(duì)它的治理也比大氣污染和水污染治理困難。 根據(jù)污染物進(jìn)入土壤的方式，城市土壤污染可分為：水污染型污染：主要是由污水灌溉所造成的污染。 大氣污染型污染。城市工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸以及其他活動(dòng)所排放的廢氣，以飄塵、降塵等形式降落，造成土壤污染。 固體廢棄物污染型污染。主要是垃圾、廢渣等固體廢棄物所造成的土壤污染。第四節(jié) 城市的建筑和交通一、城市的建

29、筑 從生態(tài)角度考慮，理想的建筑還應(yīng)該： 有益于人們的身心健康：包括采用無(wú)毒的建筑材料和裝飾材料，設(shè)計(jì)中保持室內(nèi)外空氣暢通，以及充足的綠化面積。 充分利用自然能源：應(yīng)盡量利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然能源，而把人工輔加能源降低到最低程度。 物質(zhì)的循環(huán)利用：實(shí)現(xiàn)廢棄物重復(fù)利用，盡量使垃圾就地消化或半消化，發(fā)展不用水或少用水的衛(wèi)生潔具等。 減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響：不僅涉及內(nèi)部廢棄物的處置，同時(shí)也涉及建筑物的布局和建筑材料的使用。防止建筑過(guò)密、過(guò)高所造成的局地小氣候改變，以及玻璃幕墻所產(chǎn)生的光污染等問(wèn)題。 二、城市的道路交通城市道路是聯(lián)結(jié)城市各種用地以及與外界聯(lián)系的紐帶，是城市的“血管”，在城市的生產(chǎn)、生活和城

30、市發(fā)展中起著重要的作用。 一個(gè)城市的道路用地比例可以反映出一個(gè)城市的現(xiàn)代化程度。 城市生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分通過(guò)城市道路連成一個(gè)整體。 城市道路交通的發(fā)展應(yīng)當(dāng)與人口的發(fā)展、城市的生產(chǎn)、生活等方面的活動(dòng)水平同步。 一個(gè)城市除了市內(nèi)交通外，還要有對(duì)外交通，它是聯(lián)系城市與城市、城幣與鄉(xiāng)村的紐帶，是這個(gè)城市生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生和發(fā)展的重要條件，也是構(gòu)成城市人工環(huán)境的主要物質(zhì)要素。二、噪音的來(lái)源交通噪聲：城市環(huán)境噪聲的70來(lái)自交通噪聲。喇叭聲在我國(guó)城市噪聲中最為嚴(yán)重（距行駛車(chē)輛5米處大約為90110dB）。我國(guó)城市交通噪聲普遍高于國(guó)外。工廠(chǎng)噪聲：是造成職業(yè)性耳聾（甚至是年輕人禿頂）的主要原因，不僅給生產(chǎn)工人帶

31、來(lái)危害,而且廠(chǎng)區(qū)附近居民也深受其害。 生活噪聲：一般在80dB以下，對(duì)人沒(méi)有直接的生理危害，但使人心煩意亂。第五節(jié) 城市噪聲一、噪音的等級(jí)與標(biāo)準(zhǔn)噪聲在0一12dB(A)的范圍內(nèi)分為三級(jí)：級(jí)： 3059dB(A)：可以忍受(rnshu)，但已有不舒適感，達(dá)到40dB(A)時(shí)開(kāi)始(kish)困擾睡眠。 級(jí)：60一89(A)：對(duì)植物(zhw)神經(jīng)系統(tǒng)的干擾增加，聽(tīng)話(huà)困難，85dB(A)是保護(hù)聽(tīng)力的一般要求。級(jí)：90一120dB(A)：顯著損害神經(jīng)系統(tǒng)，造成不可逆的聽(tīng)覺(jué)器官損傷。二、噪音的來(lái)源交通噪聲：城市環(huán)境噪聲的70來(lái)自交通噪聲。喇叭聲在我國(guó)城市噪聲中最為嚴(yán)重（距行駛車(chē)輛5米處大約為90110dB

32、）。我國(guó)城市交通噪聲普遍高于國(guó)外。工廠(chǎng)噪聲：是造成職業(yè)性耳聾（甚至是年輕人禿頂）的主要原因，不僅給生產(chǎn)工人帶來(lái)危害,而且廠(chǎng)區(qū)附近居民也深受其害。 生活噪聲：一般在80dB以下，對(duì)人沒(méi)有直接的生理危害，但使人心煩意亂。三、噪音的危害干擾睡眠 損傷聽(tīng)力 對(duì)人體生理的影響 對(duì)兒童和胎兒的影響 對(duì)動(dòng)物的影響 對(duì)建筑物的損害第六節(jié) 城市垃圾城市垃圾主要是指城市生活垃圾，不包括工業(yè)廢棄物。它不僅對(duì)土壤、空氣、水體造成污染，同時(shí)也是蒼蠅、蚊蟲(chóng)、鼠類(lèi)以及病原菌的孳生地，成為當(dāng)今城市中的一大環(huán)境問(wèn)題。城市垃圾成分和產(chǎn)生量不同國(guó)家不同城市均不相同。這與居民物質(zhì)生活水平以及市政建設(shè)情況密切相關(guān)。隨著城市的發(fā)展垃圾的

33、產(chǎn)生量增加，垃圾成分也在變化。隨著垃圾數(shù)量的增加，其中所含的廢塑料、染料、化學(xué)藥品、廢電他、殺蟲(chóng)劑、除草劑等也都會(huì)相應(yīng)地增加，而在許多廢年物中均含有重金屬（汞、鉛、鋅、鉻），可以污染環(huán)境并造成危害。 此外，城市垃圾中還含有許多有機(jī)物質(zhì)（如木材防腐劑、石油類(lèi)物質(zhì)以及許多其他高分子化合物），會(huì)造成環(huán)境污染并危害人們的健康。第四章 城市生態(tài)系統(tǒng)的生物環(huán)境第一節(jié) 城市植被植物是城市生態(tài)系統(tǒng)中唯一的初級(jí)生產(chǎn)者。雖然它們的生物量較之在其他自然生態(tài)系中所占的份額要少，但是它們?cè)诰S持城市生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡方面仍然起著重要的作用。 城市化深刻地改變了城市地區(qū)植物賴(lài)以生存的環(huán)境條件。城市地區(qū)的植物無(wú)論是種類(lèi)成分還

34、是由它們組成的群落都不同于周?chē)r(nóng)村空曠地區(qū)。一、城市植被的概念 目前普遍認(rèn)為城市植被（urban vegetation）是指城市里覆蓋著的生活植物，它包括城市里的公園、校園、寺廟、廣場(chǎng)、球場(chǎng)、醫(yī)院、街道、農(nóng)田以及空閑地等場(chǎng)所擁有的森林、灌叢、綠籬、花壇、草地、樹(shù)木、作物等所有植物的總和。 人類(lèi)的城市建設(shè)，最終是改變了城市植被的組成、結(jié)構(gòu)、類(lèi)群、動(dòng)態(tài)、生態(tài)等自然特性，使其具有完全不同于自然植被的性質(zhì)和特性。 城市植被應(yīng)屬于以人工植被為主的一個(gè)特殊的植被類(lèi)群。 二、城市植被的特色 城市植被無(wú)疑已被深深地打上了人為活動(dòng)的烙印。不僅是植被的生境特化了，植被的組成、結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)等也改變了，完全不同于自然植

35、被的特征。 （一）植被生境的特化 城市化的進(jìn)程改變了城市環(huán)境，也改變了城市植被(zhbi)的生境。 1、城市(chngsh)光照對(duì)植被的影響城市光照具有(jyu)如下特點(diǎn)：由于各種建筑物的阻擋、城市日照時(shí)數(shù)減少，且分布不均勻。 由于城市空氣污染，城市光照輻射強(qiáng)度降低。由于建筑物的多次反射和人工光源，城市局部地區(qū)光照強(qiáng)度增加、光照時(shí)間延長(zhǎng)。 基于此，城市植被在外部形態(tài)、開(kāi)花期、落葉期、抗寒性等方面均受到影響。 2、城市溫度對(duì)植被的影響 往往生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，且夏季易于遭受灼傷。 由于極端溫度緩和，晝夜溫差比較小，所以不利于植物體內(nèi)的養(yǎng)分積累，長(zhǎng)勢(shì)較弱。 3、其他影響 水分 土壤 風(fēng) 病蟲(chóng)害（二）植被區(qū)

36、系成分的特殊化城市中鄉(xiāng)土植物種類(lèi)減少，人工散布植物種類(lèi)增加，但植被總數(shù)遠(yuǎn)比原生植被少。 外來(lái)種對(duì)原植物區(qū)系成分的比率（即歸化率）的比重越來(lái)越大，并已成為城市化程度的標(biāo)志之一。 最大程度地保留和選擇反映地方特色的樹(shù)種是城市生態(tài)學(xué)工作者關(guān)心的問(wèn)題，亦是城市生態(tài)建設(shè)的標(biāo)志之一。（三）植被格局的園林化在人類(lèi)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、布局和管理下，城市植被大多呈園林化格局（各類(lèi)植物的配置按人的意愿和周邊環(huán)境的相互關(guān)系配置和布局，并經(jīng)過(guò)人類(lèi)精心鑲嵌和培植管理下形成的）。 現(xiàn)代社會(huì)，園林是為全社會(huì)提供良好城市生存環(huán)境的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。 城市園林的研究和建設(shè)，是城市植被研究和建設(shè)及城市生態(tài)建設(shè)的重要組成部分。 （四）結(jié)構(gòu)單

37、一化城市植被結(jié)構(gòu)分化明顯，并趨單一化。水平變化均勻，垂直結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；種類(lèi)組成單純且相似。（五）演替偏途化城市植被的動(dòng)態(tài)，無(wú)論是形成，更新或是演替都是在人為干預(yù)下進(jìn)行的，植被演替是一條按人的綠化政策發(fā)展的偏途途徑。三、城市植被的功能 第二節(jié) 城市動(dòng)物城市動(dòng)物是城市生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者。城市化過(guò)程使自然環(huán)境發(fā)生深刻的改變，不可避免地會(huì)引起當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物種類(lèi)和數(shù)量發(fā)生變化。多數(shù)野生動(dòng)物種類(lèi)減少；而某些能忍受環(huán)境變化，并能與人伴生（companion）的有害動(dòng)物，則變得更加適應(yīng)城市生態(tài)環(huán)境。 城市化導(dǎo)致野生動(dòng)物種類(lèi)減少或消失的主要原因：開(kāi)闊空間的丟失，植被的破壞；人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)烈干擾、污染和交道噪聲等。 一、

38、城市化對(duì)幾類(lèi)主要城市動(dòng)物的影響 （一）城市小型獸類(lèi)以家棲鼠為主，其他種類(lèi)還有鼬、貍、狐等。而唯一能在城市中定居繁衍的只有鼠類(lèi)。 外界氣候因素對(duì)城市鼠類(lèi)群落結(jié)構(gòu)影響較小，但城市生態(tài)環(huán)境的改變與城市鼠類(lèi)種類(lèi)組成的變化是息息相關(guān)的。 城市化使原來(lái)?xiàng)⒌暮?、貍、鼬、野兔及農(nóng)田(nngtin)鼠類(lèi)等許多小型哺乳動(dòng)物隨著城市的擴(kuò)大而迅速向外退卻。（二）城市(chngsh)鳥(niǎo)類(lèi) 鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)環(huán)境變化特別(tbi)敏感。城市化導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)減少和組成改變。城市鳥(niǎo)類(lèi)的空間分布狀態(tài)是依賴(lài)于城市生態(tài)環(huán)境的。（三）城市的有害昆蟲(chóng)城市有害昆蟲(chóng)有蜚蠊（蟑螂）、蠅類(lèi)、蚊類(lèi)等。其種類(lèi)和組成存在著地區(qū)性差異。 城市中蠅類(lèi)的種類(lèi)組成隨季

39、節(jié)呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)。其種類(lèi)組成的變化，既有自然條件的作用，也受人為影響。 （四）城市土壤動(dòng)物城市化使城市下墊面發(fā)生深刻變化，大量建筑物的聳立及地面的硬化，土壤結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)均發(fā)生改變，致使土壤動(dòng)物區(qū)系及微生物區(qū)系等隨之發(fā)生變化。（五）城市戶(hù)養(yǎng)動(dòng)物城市戶(hù)養(yǎng)動(dòng)物包括人類(lèi)觀(guān)賞、“伴侶”以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物，有各種觀(guān)賞鳥(niǎo)、貓、狗、水生動(dòng)物和供實(shí)驗(yàn)用的鼠、猴等。由于戶(hù)養(yǎng)動(dòng)物數(shù)量龐大，給城市環(huán)境衛(wèi)生管理等帶來(lái)很多問(wèn)題。二、城市動(dòng)物與人的關(guān)系1、城市動(dòng)物可作為環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)2、城市動(dòng)物的危害有些能?chē)?yán)重破壞城市的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)； 城市動(dòng)物對(duì)人的最大危害是能傳播各種疾病。三、城市野生動(dòng)物的保護(hù)與生物多樣性 城市

40、是人類(lèi)聚居地，對(duì)人有害的動(dòng)物應(yīng)視具體情況清除，或通過(guò)其他途徑將其運(yùn)送至大自然環(huán)境中去。但對(duì)人無(wú)害的動(dòng)物應(yīng)予以保留。 1、為野生動(dòng)物提供充分的生存空間爭(zhēng)取擴(kuò)大城市的綠地空間； 一個(gè)城市內(nèi)應(yīng)有幾個(gè)野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)應(yīng)有適當(dāng)?shù)拿娣e，并使其能夠形成一個(gè)永久的生態(tài)系統(tǒng)。2、防止人類(lèi)干擾和傷害野生動(dòng)物 主要方法有兩種：通過(guò)教育提高公眾的道德水難。避免人接近動(dòng)物生育地，例如對(duì)游樂(lè)區(qū)、停車(chē)場(chǎng)位置的選擇應(yīng)盡量遠(yuǎn)離野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)，建筑車(chē)道和登山步道應(yīng)避免經(jīng)過(guò)保護(hù)區(qū)。旅游旺季可用鐵絲網(wǎng)或其他方式封閉保護(hù)區(qū)等。第三節(jié) 城市微生物一、空氣中的微生物群落 由于空氣中缺乏微生物直接利用的養(yǎng)料，微生物不能獨(dú)立地在空氣中生

41、長(zhǎng)繁殖。 它們的種類(lèi)和數(shù)量受人類(lèi)和動(dòng)植物的影響。 從環(huán)境保護(hù)角度看它們是空氣污染物，是大氣污染狀況的一個(gè)重要參數(shù)。二、水中的微生物群落 地下水由于土壤過(guò)濾的結(jié)果，營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)較少，細(xì)菌比地面水（河、江、湖）中為少。水是傳染疾病的重要途徑之一。 三、土壤中的微生物群落 土壤是微生物生長(zhǎng)發(fā)育的良好環(huán)境，有“微生物天然培養(yǎng)基”的稱(chēng)謂。其數(shù)量最大，類(lèi)型最多，是人類(lèi)利用微生物資源的主要來(lái)源。 土壤中的絕大多數(shù)微生物對(duì)人類(lèi)是有益的（分解(fnji)、固氮、產(chǎn)生抗菌素等），但也有一部分是人類(lèi)及動(dòng)植物的病原體。 土壤微生物的分布隨著土壤的結(jié)構(gòu)、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的成分(chng fn)、含水量以及土壤理化特性的不

42、同而有很大差異，而且隨著土壤深度的增加，各類(lèi)微生物都急劇減少。城市生態(tài)(shngti)與環(huán)境第五章 城市生境與生境制圖生境（habitat）是生物有機(jī)體（個(gè)體、種群或群落）占據(jù)的空間范圍內(nèi)全部環(huán)境條件的總稱(chēng)。城市中除了自然生境外，還有許多人為生境，這些不同生境為人群以及各類(lèi)生物提供了不同的棲息地 。研究城市生境并對(duì)它們的空間分布進(jìn)行制圖是城市規(guī)劃和城市自然保護(hù)的基礎(chǔ)。第一節(jié) 城市生態(tài)分區(qū) 人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響強(qiáng)度從城市外圍向城市中心不斷增加，致使不同地區(qū)無(wú)論在無(wú)機(jī)的物理環(huán)境和有機(jī)的生物環(huán)境方面部存在著空間上的差異。 城市分區(qū)在很大程度上是由城市總體布局決定的。而城市總體布局形式，除了受城市性質(zhì)

43、和規(guī)模以及城市發(fā)展的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平制約外，還受自然條件，包括山地、河流等地質(zhì)地貌的影響。城市分區(qū)關(guān)系到一系列的生境條件的變化，它將直接或間接地對(duì)人們?cè)诔鞘兄械母鞣N活動(dòng)產(chǎn)生影響，這是在進(jìn)行城市總體布局時(shí)必須考慮的。第二節(jié) 城市用地類(lèi)型及其生態(tài)特征城市中不同的土地利用方式不僅改變了土地的性質(zhì)，同時(shí)也對(duì)它的環(huán)境條件，包括小氣候、土壤、水文以及動(dòng)物、植物等產(chǎn)生影響，加強(qiáng)了城市生境的分化。從研究城市生態(tài)出發(fā)，特別是為了適應(yīng)城市生境制圖的需要，結(jié)合土地利用類(lèi)型和生境特點(diǎn)，對(duì)城市生境類(lèi)型作如下劃分： 一、城市中心商業(yè)區(qū)氣溫增高、空氣污染物加重、地面封閉、水污染加重。 鄉(xiāng)土植物消失，植物大多生長(zhǎng)不良；觀(guān)賞植物被

44、引入。 野生動(dòng)植物幾乎絕跡，室內(nèi)動(dòng)物增加，鳥(niǎo)類(lèi)消失。其中又可分為： 老城區(qū)。 新城區(qū)。 二、居住區(qū)。 居住區(qū)比較復(fù)雜，尤其是一些歷史悠久的大城市變化很大。其中可以分為：傳統(tǒng)居住區(qū)。多層居住區(qū)。 高層公寓區(qū)?；▓@住宅區(qū)。農(nóng)村居住區(qū)。1、稀疏住宅 適宜的小氣候；土壤腐殖質(zhì)含量增加，富營(yíng)養(yǎng)化加重；水量輸入增加。 建立了喬、灌、草相結(jié)合的綠地和果園，有喜濕和需肥的 植物種類(lèi)；食用植物和觀(guān)賞植物擴(kuò)展分布。 對(duì)利用枯枝落葉及雜食的動(dòng)物有利；鳥(niǎo)類(lèi)擴(kuò)展分布。 2、密集住宅 污染物增加；溫度增高；土壤和水污染加重。 敏感植物（如地衣等）消失；食用植物和觀(guān)賞植物擴(kuò)展分布。 動(dòng)物種類(lèi)減少，主要為室內(nèi)動(dòng)物和家養(yǎng)(ji

45、 yn)動(dòng)物；鳥(niǎo)類(lèi)擴(kuò)展分布。 三、公共建筑(n n jin zh)區(qū)。文教衛(wèi)生區(qū)。這些機(jī)構(gòu)(jgu)一般都有成片專(zhuān)屬綠地，少數(shù)缺少綠地的可以作為亞類(lèi)處理。公用設(shè)施區(qū)。 1、建筑稀疏 小氣候較適宜；土壤腐殖質(zhì)含量增加；水量輸入增加。 有喬、灌、草相結(jié)合的小型綠地，有中生、喜肥植物種類(lèi)。有觀(guān)賞植物和伴人植物以及雜草。 多為利用枯枝落葉等雜食動(dòng)物和一些室內(nèi)動(dòng)物；常見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)為麻雀。 2、建筑密集 空氣污染增加 ，溫度有一定增高；地面封閉，土壤及水污染加重。 敏感植物生長(zhǎng)不良或消失，抗污染植物增加；有觀(guān)賞植物引入，且多分布于中心。 室內(nèi)動(dòng)物為主，及少量家養(yǎng)動(dòng)物。 四、工業(yè)區(qū) 其中包括各類(lèi)工廠(chǎng)和工礦企業(yè)場(chǎng)地

46、。建筑密集工業(yè)區(qū)。建筑物稀疏工業(yè)區(qū)。三廢處置場(chǎng)地。 空氣明顯增溫；大氣、水、土壤產(chǎn)生特有污染物。 植物受害，鄉(xiāng)土及原先植物消失；出現(xiàn)隨加工原料帶來(lái)的伴生植物。 只有特殊的人工飼養(yǎng)動(dòng)物。 五、交通運(yùn)輸用地。 它們是城市對(duì)外的通道，承擔(dān)著物資、人員內(nèi)外交流的任務(wù)，是許多外來(lái)的動(dòng)植物進(jìn)入城市的主要通道。其中包括：鐵路設(shè)施。其中可分為：a.只有少量綠地的車(chē)站；b.周?chē)芯G地的鐵路路基。公路設(shè)施。其中又可分為：a.只有少量行道樹(shù)的馬路；b.有綠化帶的林陰大道和公路：c.缺少綠化帶的大型停車(chē)場(chǎng)。 民用機(jī)場(chǎng)。其中又可分為：a有少量綠地的機(jī)場(chǎng)及附屬設(shè)施；b.有大片綠地的飛機(jī)起降場(chǎng)地。港口碼頭。包括碼頭及其附屬

47、設(shè)施，封閉地面多達(dá)80以上。 大氣增溫，濕度降低，空氣污染，特別是粉塵污染和噪聲等加重；土壤板結(jié)，排水不良，重金屬污染加劇，水體富營(yíng)養(yǎng)化。 植物生長(zhǎng)受抑，抗污染種類(lèi)增加；新植物種輸入的主要通道，有特殊的鐵路、港口植物區(qū)系。 增加灌叢和道路邊的動(dòng)物種類(lèi)。 六、倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)地。 大氣、水體污染隨倉(cāng)儲(chǔ)性質(zhì)而定；土壤板結(jié)，排水不良。 有小型的喬、灌、草綠地及特殊的抗污染植物；也是新植物、人布植物分布的重要地點(diǎn)。 室內(nèi)動(dòng)物增加，其他抗污染動(dòng)物種類(lèi)隨倉(cāng)儲(chǔ)性質(zhì)而定。七、市內(nèi)閑置備用地。 小氣候適宜，空氣污染物一般較輕；土壤氮含量高，水體富營(yíng)養(yǎng)化一般較低。 鄉(xiāng)土植物及伴人植物混生，常組成特殊的廢棄地群落；是新植物及

48、人布植物的散布地。 有利于小型哺乳類(lèi)動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)等棲息。 八、園林(yunln)綠地。 城市園林綠地比較復(fù)雜，主要分為(fn wi)以下幾種類(lèi)型： 公園(gngyun)（共）綠地。體育場(chǎng)、休養(yǎng)地。公墓。 植物園和動(dòng)物園。其中以引種的動(dòng)、植物為主。森林公園。以森林植被為主，可能配以各種游樂(lè)設(shè)施。自然保護(hù)區(qū)。以自然的和半自然的植被為主。本地區(qū)其他自然和半自然的植被生長(zhǎng)地段。包括各種森林、灌叢和草本植被以及各種防護(hù)林。 適宜的小氣候，降低空氣污染；過(guò)度利用和踐踏會(huì)產(chǎn)生土壤侵蝕或板結(jié)以及促進(jìn)水體富營(yíng)養(yǎng)化。 有利于耐踐踏的植物、喜氮肥的植物生長(zhǎng)；是觀(guān)賞植物及伴生植物分布的中心；自然保護(hù)區(qū)是鄉(xiāng)土植物集中分布

49、地；植物園是外來(lái)引種植物的主要分布地點(diǎn)。 有利于森林動(dòng)物及灌叢動(dòng)物的散布。 九、農(nóng)業(yè)用地 包括各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地。作物大田。經(jīng)濟(jì)植物園。蔬菜地。果園。 適宜的小氣候，多為清潔的空氣；多保存著耕作土壤剖面，并配有排灌系統(tǒng)。 適合于栽培植物生長(zhǎng)以及農(nóng)田雜草；是人布植物分布中心。 保存著土壤動(dòng)物區(qū)系以及鳥(niǎo)類(lèi)、兩棲、爬行、昆蟲(chóng)等種類(lèi)。十、水域 在不同水深、水質(zhì)條件下有不同的水生植被，可分為：河流和水渠，多為流動(dòng)的水體，沿岸帶較狹窄，有少量水生植物群落。湖泊和池塘。流動(dòng)和不太流功的水體，沿岸帶較寬，水生植物群落從岸邊到水體中央呈帶狀分布。十一、地區(qū)的特殊生境類(lèi)型，諸如：海岸灘涂。在潮水的作用下，不同基質(zhì)的

50、海岸可以形成寬度不等的海岸灘涂，在不同的氣候條件下其上發(fā)育著特殊的海岸和灘涂植被。沼澤?？梢苑譃槟颈菊訚伞⒉荼菊訚珊吞μ\沼澤。沙丘。包括不同類(lèi)型的沙丘。懸崖及陡坡。包括石頭、水泥堤岸。其他。 上述用地類(lèi)型劃分只是一些大類(lèi)，而且不同城市也可能不同，因此需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增減，并在大類(lèi)下進(jìn)一步劃分亞類(lèi)。第三節(jié) 城市生境制圖城市生境制圖(biotope mapping)，是在類(lèi)型劃分的基礎(chǔ)上把各種生境類(lèi)型落實(shí)在地圖上。它的意義在于：可為城市規(guī)級(jí)提供生態(tài)學(xué)的根據(jù)；可為鑒定各個(gè)地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況提供依據(jù)；可為制定城市環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)；可為建立城市自然保護(hù)區(qū)提供依據(jù)；可為監(jiān)測(cè)城市環(huán)境演變提供歷史資料。

51、 一、城市生境制圖的種類(lèi) 一般把生境制圖分為三種：1、選擇性制圖（selective mapping）只對(duì)有保護(hù)價(jià)值的生境或者在某種情況下有潛在保護(hù)價(jià)值的生境進(jìn)行制圖。主要優(yōu)點(diǎn)是：快速，對(duì)人員和經(jīng)費(fèi)的要求均不高，它能迅速為城市建設(shè)規(guī)劃(guhu)和自然保護(hù)規(guī)劃提供建議。缺陷：這種方法(fngf)常常不能單獨(dú)使用，因?yàn)樗痪窒抻谠u(píng)價(jià)某一種生境，很可能把其他大量的具有重要作用的可供生物避難的生境遺漏掉。2、代表性制圖(zh t)（representative mapping）對(duì)各種生境類(lèi)型選擇一些實(shí)例進(jìn)行調(diào)查，并把這些結(jié)果擴(kuò)大到全區(qū)范圍內(nèi)具有相同結(jié)構(gòu)的生境，從而獲得具有生物特征和生態(tài)特征的生境類(lèi)型

52、圖。整體性制圖（overall mapping）對(duì)整個(gè)地區(qū)全部實(shí)際存在的生境類(lèi)型的生物特征和生態(tài)特征進(jìn)行調(diào)查制圖。各種制圖都沒(méi)有截然的界線(xiàn)，可以根據(jù)實(shí)際情況加以變動(dòng)。如有可能最好綜合性制圖或進(jìn)行生境代表性制圖。 二、城市生境制圖的步驟和方法 城市生境制圖分為以下三個(gè)階段： 1、準(zhǔn)備階段：確定制圖地區(qū)的范圍。根據(jù)制圖要求在適當(dāng)比例尺（比例尺為1：50001：25000）的地形圖上畫(huà)出制圖地區(qū)的邊界。收集匯總制圖地區(qū)的有關(guān)資料。收集研究制圖地區(qū)有關(guān)動(dòng)植物調(diào)查、土地利用、自然景觀(guān)、人文景觀(guān)的各種現(xiàn)狀的和歷史的文字資料和圖件，其中包括不同時(shí)期的航拍相片和衛(wèi)星相片。確定生境類(lèi)型，編出制圖指南。一般情況下

53、，生境類(lèi)型多以植被為標(biāo)志。但在城市中，由于生境受土地利用類(lèi)型的強(qiáng)烈影響，因此在確定研究地區(qū)生境類(lèi)型劃分時(shí)，常在土地利用類(lèi)型圖和野外考察分區(qū)的基礎(chǔ)上作出制圖指南 。2、調(diào)查階段：選擇代表性地段，對(duì)其中生物十富的、有保護(hù)意義的地點(diǎn)進(jìn)行全面調(diào)查。調(diào)查項(xiàng)目包括植物區(qū)系、動(dòng)物區(qū)系、重點(diǎn)保護(hù)的小生境、景觀(guān)類(lèi)型等，作出調(diào)查地區(qū)生境類(lèi)型譜和比例尺為1：50001：10000的生境圖，以及上述各單項(xiàng)調(diào)查的名錄和分布圖。調(diào)查資料匯總。根據(jù)典型代表地段的調(diào)查資料和有關(guān)的圖件資料，編制全區(qū)的生境類(lèi)型圖（比例尺1：10000），需要保護(hù)的地段和小生境分布圖，重要物種、群落分布圖以及其他專(zhuān)項(xiàng)圖及其說(shuō)明書(shū)。 3、總結(jié)匯編階

54、段 ：在上述研究調(diào)查的基礎(chǔ)上根據(jù)自然保護(hù)、景觀(guān)管理、生物生存、城市生態(tài)建設(shè)的要求編寫(xiě)相關(guān)的規(guī)劃措施，諸如：生境和物種保護(hù)規(guī)劃、地區(qū)珍稀瀕危物種和群落名錄、地區(qū)珍稀瀕危生境名錄、生物生存和保護(hù)區(qū)建設(shè)規(guī)劃、土地和土壤保護(hù)規(guī)劃等。進(jìn)一步推動(dòng)上述各項(xiàng)規(guī)劃措施在城市生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)和生態(tài)管理中的應(yīng)用，以期取得實(shí)際效果，并在相隔一段時(shí)間后重新制圖，追蹤和監(jiān)測(cè)它們的變化。第六章 城市生態(tài)系統(tǒng)的人群與環(huán)境人在城市生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用主要表現(xiàn)在： 人群是城市生態(tài)系統(tǒng)中生命系統(tǒng)的主體。城市生態(tài)系統(tǒng)中人口的發(fā)展代替或限制了其他生物的發(fā)展。 城市生態(tài)系統(tǒng)中，人是操縱者和生產(chǎn)者；但從生物學(xué)角度講，人又是城市生態(tài)系統(tǒng)

55、的頂極消費(fèi)者。 人既是城市生態(tài)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)者又是被調(diào)節(jié)者，在不斷加工著城市生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，又要不斷地從心理、生理、精神和觀(guān)念及行為等方面進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，以適應(yīng)自己所創(chuàng)造和加工的城市生態(tài)環(huán)境。第一節(jié) 城市人口的規(guī)模和構(gòu)成城市人口的規(guī)模和構(gòu)成從數(shù)量和組成上反映了城市人口在城市生態(tài)系統(tǒng)中的主要(zhyo)特征和作用。前者是指一定的城市地域內(nèi)聚集的人口總數(shù)量及其分布密度，是反映城市規(guī)模的主要標(biāo)志之一；后者是指城市人口的組成和結(jié)構(gòu)，它可以表明城市人口在城市生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用。一、城市人口(rnku)的規(guī)模 1、城市人口(rnku)的數(shù)量在城市單位人口的生態(tài)作用強(qiáng)度不變的情況下，城市人口數(shù)量可以反映這個(gè)

56、城市對(duì)其地域資源環(huán)境系統(tǒng)壓力的情況。 一般認(rèn)為，從有利于城市的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一的角度來(lái)看，城市人口規(guī)模在50萬(wàn)左右較為合理，超過(guò)100萬(wàn)就會(huì)有一系列的生態(tài)問(wèn)題難以解決。2、城市人口的密度城市人口密度是指單位面積上的人數(shù)。 適當(dāng)?shù)娜丝诿芏瓤梢栽鰪?qiáng)人類(lèi)改造自然的能力，促使生活豐富多彩，節(jié)省時(shí)間和空間，從而提高社會(huì)效益。 過(guò)高的人口密度將會(huì)成為城市生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的限制因子；過(guò)低的人口密度也不利于城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。 什么樣的城市人口密度最為合適卻是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題。 二、城市的人口構(gòu)成 城市人口的構(gòu)成包括結(jié)構(gòu)和組成兩方面，它不僅能反映城市生態(tài)系統(tǒng)功能狀況，也可表明它的發(fā)展?jié)摿Α?、城

57、市的人口結(jié)構(gòu)城市的人口結(jié)構(gòu)包括：年齡結(jié)構(gòu)、性別結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、職業(yè)結(jié)構(gòu)等。人口的年齡結(jié)構(gòu)指城市人口各年齡組的人數(shù)占總?cè)丝诘谋壤?。一般表示方法是將現(xiàn)有人口按5歲一組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并將各組人口繪成年齡結(jié)構(gòu)圖，由此可確定該城市人口結(jié)構(gòu)的類(lèi)型。性別結(jié)構(gòu)是指男女性比，一般情況下性比應(yīng)為1。 人口的職業(yè)結(jié)構(gòu)能反映城市人口在第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的分布情況。 人口的文化程度結(jié)構(gòu)能反映城市人口的文化素質(zhì)狀況，它對(duì)于人在勞動(dòng)中能否實(shí)現(xiàn)人與自然之間物質(zhì)的合理交換，實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)起著巨大的作用。 城市的民族結(jié)構(gòu)能反映一個(gè)城市總?cè)丝谥械牟煌褡逅嫉谋壤?。不同民族的城市人口?duì)資源的消費(fèi)和對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的

58、影響有較大差別。 2、城市的人口組成 城市的人口組成亦稱(chēng)人口分類(lèi)，一般有以下四類(lèi)： （1）基本人口：指在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通業(yè)以及其他不同地方行政、財(cái)政、文教單位工作的人口?；救丝诓皇怯沙鞘幸?guī)模決定的，相反，它卻對(duì)城市規(guī)模起確定性作用。（2）服務(wù)人口：指為當(dāng)?shù)胤?wù)的企業(yè)、行政機(jī)關(guān)、文教衛(wèi)生、商業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)中的人口。服務(wù)人口多少隨城市規(guī)模大小而定。（3）被扶養(yǎng)的人口：指未成年的、喪失勞動(dòng)能力的以及沒(méi)有參加勞動(dòng)的人口，包括老弱病殘、兒童、學(xué)生以及無(wú)業(yè)人口，它一般是隨就業(yè)人數(shù)而變動(dòng)的。（4）流動(dòng)人口：指在本市無(wú)固定戶(hù)口的人口。一般又分為常住流動(dòng)人口和臨時(shí)流動(dòng)人口。流動(dòng)人口的比例直接牽涉到城市交通、商業(yè)、

59、服務(wù)等行業(yè)的服務(wù)效果及社會(huì)生活質(zhì)量。 城市各類(lèi)人口在總?cè)丝谥械谋壤礊槿丝跇?gòu)成，亦即勞動(dòng)構(gòu)成。 分析勞動(dòng)構(gòu)成的現(xiàn)狀是估算人口發(fā)展規(guī)模的重要標(biāo)志之一。 城市性質(zhì)和規(guī)模不同，勞動(dòng)構(gòu)成也不同。一般說(shuō)來(lái)，城市越大，服務(wù)人員比重越高。 第二節(jié) 城市人口容量 地球上究竟(jijng)能養(yǎng)活多少人?在一個(gè)國(guó)家和城市中，能夠生存的人口(rnku)極限究竟有多大?要回答這些問(wèn)題，就必須研究(ynji)人口容量問(wèn)題。 一、城市人口容量的概念 城市人口容量是指一個(gè)城市所能承載的最大人口數(shù)量。但是，不同的學(xué)者基于不同的研究角度，對(duì)人口容量的含義作出了不同的理解，其個(gè)主要的有以下幾種： 1、生物生理的人口容量。在只能滿(mǎn)

60、足人類(lèi)生理基本要求所必需的水平上，估算的最大人口扶養(yǎng)數(shù)。往往只用一個(gè)主要參數(shù)（即食物數(shù)量）。 2、環(huán)境人口容量。即資源承載力，它是指一個(gè)特定的城市生態(tài)系統(tǒng)中資源可供養(yǎng)的人口。這一概念主要是強(qiáng)調(diào)人口容量的自然基礎(chǔ)。 土地承載力可以認(rèn)為是環(huán)境人口容量的一個(gè)特例，它與資源承載力的區(qū)別在于它抽取了資源中的土地資源作為研究重點(diǎn)。 土地承載力的核心含義就是指在自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素的制約下，一定地區(qū)產(chǎn)出的食物能養(yǎng)活的人口數(shù)量。 3、經(jīng)濟(jì)人口容量。強(qiáng)調(diào)人口發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。其核心含義：指一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，一個(gè)特定的城市生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)資料所能容納的勞動(dòng)人口數(shù)量。 4、現(xiàn)實(shí)條件的人口容量。根據(jù)