第五章 城市環(huán)境_第1頁
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第五章城市環(huán)境第一節(jié)城市地質(zhì)第二節(jié)城市大氣環(huán)境第三節(jié)城市氣候環(huán)境第四節(jié)城市水環(huán)境第五節(jié)城市噪聲環(huán)境第六節(jié)城市土壤環(huán)境第七節(jié)城市植被第八節(jié)城市動物第九節(jié)城市環(huán)境與居民健康及經(jīng)濟益損分析自然環(huán)境(naturalenvironment):

一切可以直接或間接影響到人類生產(chǎn)、生活的自然界中物質(zhì)和能量的總體。包括空氣、水、生物、土壤、巖石礦物、太陽輻射等。按要素分:大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境;按地理緯度分:低緯度環(huán)境(熱帶環(huán)境)和高緯度環(huán)境;按生態(tài)特征分:陸生環(huán)境和水生環(huán)境等;按人類的干擾(disturbance)程度分:原生環(huán)境和次生環(huán)境。人工環(huán)境(artificialenvironment):

人類在開發(fā)利用、干預(yù)改造自然環(huán)境的過程中構(gòu)造出來的有別于原有自然環(huán)境的新環(huán)境,次生環(huán)境(secondaryenvironment)。如農(nóng)田、水庫、林場、牧場、城市等。第一節(jié)城市地質(zhì)一、地質(zhì)環(huán)境(geologicalenvironment)指地球表面以下堅硬的地殼層(crust)。1、生物與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系(1)地質(zhì)環(huán)境是人類和其他生物的棲息場所和活動空間,為人類和其他生物提供豐富營養(yǎng)元素,故人類和生物體的物質(zhì)組成及其含量同地殼的元素豐度之間有明顯的相關(guān)性。(2)地質(zhì)環(huán)境向人類提供礦產(chǎn)和能量。(3)人類對地質(zhì)環(huán)境的影響隨著現(xiàn)代技術(shù)水平的提高而愈來愈大。2、城市建設(shè)的地質(zhì)環(huán)境(1)高度穩(wěn)定地段:任何外力都不能破壞的地段。巖漿巖、變質(zhì)巖或具有水平“塊狀”并形成平滑表面的沉積巖。(2)不穩(wěn)定地段:在自然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài),但容易被一定形式的外力或者不適宜的建筑結(jié)構(gòu)所破壞。它的不穩(wěn)定性有一定的限度,可以通過某種措施來監(jiān)測。(3)高度不穩(wěn)定地段(十分危險地段):這類地段常發(fā)生現(xiàn)代技術(shù)手段難以監(jiān)測的地質(zhì)災(zāi)害,如大面積土崩、現(xiàn)代冰川、遭受強烈腐蝕的海崖、地震高發(fā)區(qū)、地殼熱力作用和活火山等地段。世界上的城市大體分兩種情況:一種是整個城市位于古老地臺之上,多由花崗巖(granite)、片麻巖(gneiss)、石英(quartz)等古老結(jié)晶組成巖底,其上蓋有數(shù)米乃至上千米厚度不等的沉積巖,如Moscow。另一種情況是城市占地面積較大,位于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境之中,如Mexicocity,SaoPaulo,Beijing。二、城市建設(shè)用地的工程地質(zhì)類型可分為4個等級:(1)不需要進行任何處理的良好建設(shè)用地;(2)適宜于建設(shè),但需要簡單工程處理的用地;(3)可以進行建設(shè),但需要進行適當(dāng)工程處理的用地;(4)不適于工程建設(shè)的用地。上述工程地質(zhì)等級類型主要是根據(jù)巖性、地基土承載力、壓縮性、濕陷性,基礎(chǔ)底面下的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦力,工程病害和措施,以及地貌、土質(zhì)、地下水和洪水淹沒等條件的綜合分析而劃分的。(一)黃土(loess)

又稱濕陷大孔性土壤,當(dāng)干燥時有較高的耐壓力,當(dāng)進水受潮時,會產(chǎn)生大量沉陷,從而使地面上的建筑物下沉、變形或破壞等。分為自重濕陷性和非自重濕陷性二類。自重濕陷性:指黃土被浸濕后,未加任何荷重而產(chǎn)生下沉的現(xiàn)象;非自重濕陷性:指黃土被浸濕后,因外加荷重而產(chǎn)生下沉的現(xiàn)象。(二)沖溝(gully)在黃土和黃土狀的砂質(zhì)粘土地帶,土壤疏松,易于被水沖刷形成沖溝。沖溝可將市區(qū)分割成許多零碎的地段,影響交通及市政工程建設(shè)。(三)喀斯特現(xiàn)象(karstlandform)喀斯特現(xiàn)象就是石灰?guī)r等溶洞。(四)滑坍由于地質(zhì)構(gòu)造、地形、地下水或風(fēng)化作用,造成大面積的土壤弧形下滑,就會造成滑坍。其他地質(zhì):沼澤、海灘、沙丘等?;耹andslide,泥石流(mud-rockflow)喀斯特地貌第二節(jié)城市大氣環(huán)境大氣環(huán)境主要是指大氣圈。一、城市大氣(見圖5-1)從地表向上大約80公里或85公里的高度,大氣的化學(xué)組成按其體積成分比例基本上是一致的,稱為均質(zhì)層,包括對流層,平流層和中間層。均質(zhì)層里有地球生物賴于生存的干潔大氣,即除水汽以外的純凈空氣,其主要成分見表。氣體種類分子式空氣中的含量(%)按體積按質(zhì)量氮N278.0975.52氧O220.9523.15氬Ar0.931.28二氧化碳CO20.030.05臭氧O30.000001對流層:大氣最下層為對流層,下界為地表,上界距地表約8-18km,夏季比冬季略高。它提供生物生存所必需的C、H、O、N等元素,這層大氣有垂直對流與水平運動,含有雜質(zhì),并集中了地球大氣總質(zhì)量的74%以及幾乎全部水汽。產(chǎn)生一系列復(fù)雜的氣候變化,直接影響著人類的生產(chǎn)和生活。平流層:對流頂層至50-55km的范圍為平流層。這是一個強大的逆溫層,垂直運動微弱,氣流平穩(wěn),水汽和塵埃極少,除偶有貝母云、夜光云外,沒有復(fù)雜的天氣現(xiàn)象。距地表25-50公里處有一圈臭氧層。它能吸收太陽紫外線和宇宙射線,成為人類的“保護傘”。中間層:自平流層頂?shù)?0-85公里時中間層。

珠母云在極低的溫度下形成,通熱層:從中間層頂以上進入非均質(zhì)層,氣流急劇上升,溫度高達1100-1650oC。這是太陽輻射中的紫外線被該層大氣中的氧原子強烈吸收的結(jié)果。從85-800公里的氣層稱電離層,反射無線電波,通訊中起作用。

GPS(GlobalPositionSystem),GIS(GeographicInformationSystem),RS(RemoteSensing)。

GPS衛(wèi)星高度20,000km左右,三顆即覆蓋全球。中國大地原點陜西涇陽縣永樂鎮(zhèn)石際寺村。水準(zhǔn)原點青島觀象山,實際海拔為72.260米,水準(zhǔn)原點”成為我國測量高度的標(biāo)準(zhǔn),也就是“高程基準(zhǔn)”。命名為“1985國家高程基準(zhǔn)”。從此,全國采用了統(tǒng)一的高程基準(zhǔn),陳宗鏞。二、城市大氣污染(一)大氣污染(airpollution)指大氣中污染物質(zhì)的濃度達到有害的程度,以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件,對人和物造成危害的現(xiàn)象。大氣污染由污染源、大氣圈和受影響者三個環(huán)節(jié)組成。(二)空氣污染空氣污染源分點源和面源。點源:集中在一點或可當(dāng)作一個點的小范圍內(nèi)向空氣排放污染物的污染源。面源:在一個面積大小不可忽略的范圍內(nèi)向空氣排放污染物的污染源。取暖,農(nóng)田燃燒秸桿。城市中大氣污染物的來源有兩種:一為固定源,指污染物從固定地點排出,如工廠、火電廠、鋼鐵廠等。二為流動源,如汽車、火車、輪船、飛機。潔凈空氣,污染空氣中氣體污染物的含量(ppm)污染物潔凈空氣污染空氣二氧化硫10-3-10-20.02-2二氧化碳310-330350-700一氧化碳<15-200二氧化氮10-3-10-210-2-10-1碳?xì)浠衔?lt;11-2(1)顆粒狀污染物(i)降塵:直徑大于10μm的微粒,在空氣中很容易自然沉降。(ii)飄塵:直徑小于10μm的微粒,它在大氣中長時間漂浮而不易沉降下來。飄塵中,粒徑在0.25-10μm之間的均稱為云塵。(iii)粉塵:工業(yè)生產(chǎn)中由于物料的破碎、篩分、堆放、轉(zhuǎn)運或其他機械處理而產(chǎn)生的直徑介于1-100μm之間的固體微粒,其化學(xué)組成相當(dāng)復(fù)雜,有鎘、鉻、銅、鐵、猛、鈦、鋅,非金屬氧化物、各種鹽類及有機化合物(iv)煙塵:由于燃燒、熔融、蒸發(fā)、升華、冷凝等過程所形成的固態(tài)或液態(tài)懸浮微粒,起粒徑多大于1微米。(v)煙霧:空氣中的煤煙和自然界的霧相結(jié)合的產(chǎn)物。較典型的有兩種:①倫敦型,煤塵、二氧化硫和霧相混合并伴有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的煙霧。②洛杉磯型,汽車排氣和氮氧化合物通過光化學(xué)反應(yīng)形成的煙霧。(vi)煙氣:含有粉塵、煙霧及有害有毒氣體成分的廢氣。顆粒狀污染物約占整個大氣污染物的10%,其余90%全部為氣態(tài)污染物。(2)氣態(tài)污染物(i)硫氧化物:SO2、SO3。(ii)氮氧化物:NO、NO2.(iii)碳?xì)浠铮夯剂喜煌耆紵漠a(chǎn)物(iv)碳的氧化物:CO,可降低血液中的輸氧能力而引起死亡(v)微粒:微粒有塵、煙、霧3種。大于1μm的固體物質(zhì)為塵,小于1μm的固體物質(zhì)為煙,液體微粒為霧。降塵可以為人們上呼吸道纖毛所阻攔,危害不大,飄塵則可能進入肺泡并吸收進血液循環(huán)。飄塵的成分十分復(fù)雜。(vi)3,4-苯并芘:BP,是燃料及有機物質(zhì)400℃以上熱解,環(huán)化,聚合生成的一種芳香族類化合物,是一種對人及動物有較強致癌作用的化學(xué)物質(zhì)。(三)酸雨(acidrain)pH<5.6的雨雪或其他方式形成的大氣降水(如霧,露,霜等)。酸雨的毒害比SO2大,當(dāng)空氣中硫酸霧達到0.8ml.L-1時,會使人患病。酸雨影響動植物的生長,使水體酸化,腐蝕金屬,油漆,含碳酸鈣的建筑材料等。引起酸雨的主要離子有:SO42-

、NO3-、Cl-、F-。中國酸雨的特點:1.在空間地理分布上南方比北方嚴(yán)重,尤以燒高硫煤的西南城市為重,如重慶和貴陽.2.在時間分布上冬天和春天比較嚴(yán)重。(四)中國城市空氣污染特點中國城市大氣污染是以二氧化硫,顆粒物質(zhì)為代表的煤煙污染。中國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占76.12%,工業(yè)能源結(jié)構(gòu)中燒煤占73.9%。

北方比南方嚴(yán)重,大城市最嚴(yán)重,特大城市,中小城市次之。工業(yè)城市、交通稠密城市嚴(yán)重,綜合性城市、旅游城市、經(jīng)濟欠發(fā)達城市較輕。二氧化硫污染的主要原因資金匱乏:全世界1/4的的煤在中國燃燒,且還是低質(zhì)或劣質(zhì)煤,燃煤脫硫是最基本的防治辦法,但電廠改造缺乏資金例1:1992年全世界安裝脫硫燃煤機組已達646套,其中美國占一半以上;德國1983年時僅裝機容量的15%有脫硫裝置,1988年躍升至95%。國內(nèi)至1992年才剛剛引進1套設(shè)備(重慶珞璜電廠),只占全國總裝機容量的0.5%例2:揚州電廠曾叫苦說:日本廣島電廠建了一個脫硫裝置,正好相當(dāng)于一個揚州電廠的全部投資。這意味著揚州電廠要想擁有這樣一套脫硫裝置,就要賣光全部家當(dāng)據(jù)估算,要想讓中國的火電廠都自行出資配上脫硫裝置,其結(jié)果是絕大部分火電廠都將因此關(guān)門倒閉國際環(huán)保領(lǐng)域研究表明:一個國家的環(huán)境污染,當(dāng)污染治理投入/GDP=1%~1.5%,可基本控制污染污染治理投入/GDP=2%~3%,經(jīng)數(shù)十年努力,可逐步恢復(fù)至自然狀態(tài)反觀中國:“六五”期間,該項比值為0.5%“七五”和“八五”,該項比值升至0.7%~0.8%“九五”和“十五”期間,該項比值約近1%。這不要說與發(fā)達國家的2%~4%差距甚遠,就是基本控制所需的1%~1.5%也還未完全達到管理不善,執(zhí)法不嚴(yán)例1:國家規(guī)定,超標(biāo)排放要交納排污費,然而企業(yè)經(jīng)常心甘情愿(交罰款):超標(biāo)排放1噸交200元排污費了事;如果進行治理,采用國內(nèi)技術(shù)每噸成本300~400元,采用國外技術(shù)每噸更高達400US$,于是“罰款使污染合法化”例2:某省電力行業(yè),按其排放的SO2,每年應(yīng)交排污費7

107元,但因電力行業(yè)是該省的財稅收入大戶,因此排污費可以一分錢不交例3:某市有98%的鍋爐配備有消煙除塵裝置,但由于管理不善,不少成了聾子的耳朵—擺設(shè),實際達標(biāo)運行率僅為60%全國人大常委會環(huán)境執(zhí)法檢查組甚至發(fā)現(xiàn),有的企業(yè)為省錢,環(huán)保設(shè)備白天運行,一到夜晚就停;來人檢查時開機,檢查團一走就關(guān)機(五)大氣污染對人類健康的危害1、環(huán)境空氣污染傳統(tǒng)上把空氣污染和工業(yè)排放聯(lián)系起來,但城市機動車已經(jīng)變成一個主要的污染源。氣喘和慢性支氣管炎和空氣污染極為密切。2、家庭來源的空氣污染發(fā)展中國家的家庭爐火可能構(gòu)成了最大的空氣污染和健康公害,婦女和兒童是主要的受害者。蚊香,吸煙,廢物燃燒。發(fā)展中國家家庭燃料的能量階梯:不干凈的燃料如莊稼殘余物和木柴處于最低層,隨后是木炭,煤油,液化氣,最后是電能。在這個能量階梯中位置越高,燃燒的污染越小。應(yīng)發(fā)展?jié)崈舴奖愕娜剂希缫夯瘹夂碗娔?。第三?jié)城市氣候環(huán)境一、概述城市氣候:城市內(nèi)部形成的不同于城市周圍地區(qū)的特殊小氣候。1、城市空氣垂直分層(見圖5-2)(1)城市覆蓋層(urbancanopylayer):在城市建筑物屋頂以下至地面。這一層氣候變化受人類活動影響最大,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(urbanboundarylayer):由建筑屋頂向上至積云中部高度,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力影響,與城市覆蓋層進行能流與物流交換,并受區(qū)域氣候影響。(3)市尾煙氣層(urbanplumelayer):在城市下風(fēng)方向還有一個城市尾羽層,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(ruralboundarylayer):在市尾煙氣層之下。2、

城市氣候形成的原因(1)城市具有特殊的下墊層。(2)由于工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、取暖降溫、家庭生活等活動所釋放出的能量,廢氣和塵埃,使城市內(nèi)部形成一個不同于自然氣候的城市氣候環(huán)境。(3)由于大量氣體和固體污染物排入空氣中,明顯的改變了城市上空大氣組成,影響了城市空氣的透明度和輻射能量收支。二、城市氣候環(huán)境各論(一)城市氣溫1、城市“熱島效應(yīng)”(heatislandeffect)

指城市氣溫高于郊區(qū)氣溫的現(xiàn)象。在人口密度大,建筑密度大,人為釋放熱量多的市區(qū),形成高溫中心。在園林綠地地帶形成低溫中心或低溫帶,城市綠地在冬季和夜晚起保溫作用,在夏季和白天起降溫作用。城市熱島形成的原因:(i)城市下墊面的性質(zhì)特殊。(ii)下墊面的建筑材料的熱容量,導(dǎo)熱率比郊區(qū)自然界的下墊面要大。(iii)建筑物,道路,廣場不透水。(iv)有較多的人為熱進入大氣層。(v)建筑密集,通風(fēng)不良,不利于熱量的擴散。2、逆溫(inversiontemperature)

在大氣圈的對流層內(nèi),氣溫垂直變化的總趨勢是隨著海拔高度的增加而逐漸降低。這是因為大氣主要依靠吸收地面的長波輻射而增溫。在近地面的低層中,可能有氣溫的垂直遞減率t>0,t=0或t<0。t=0時,氣溫不隨高度變化,這種氣層稱為等溫氣層;t<0時,氣溫隨海拔高度增加而增加,這種氣層稱為逆溫層。逆溫的形成有多種原因,在晴朗無風(fēng)的夜晚,地面和近地面的大氣層強烈冷卻降溫,而上層空氣降溫較慢,因而出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象,這種逆溫稱為輻射逆溫。在山區(qū),夜間山坡上的空氣冷卻很快,于是冷空氣順坡下沉到谷底,把谷地中原來的暖空氣抬擠上升,而形成上暖下冷的逆溫現(xiàn)象。這種逆溫是要在一定的地面條件下才會形成,叫地面逆溫。中國南部的山地,冬季常有地面逆溫,在谷底或山坡下方因為氣溫低,不宜種植農(nóng)作物等。

20世紀(jì)的8次大氣污染事件,總計病例和死亡者達數(shù)十萬人,都與濃霧和逆溫相關(guān)。濃霧和逆溫多發(fā)生于冬季,深秋,專家稱濃霧和逆溫為"冬季殺手"。逆溫的存在可以阻礙空氣垂直運動的發(fā)展,它像一層厚厚的被子罩在我們城鄉(xiāng)上空,上下層空氣減少了流動,近地面層大氣污染物“無路可走”,越積越多,空氣污染勢必加重,只好"流毒人間"。同時,有逆溫時,一般風(fēng)速都很小,污染物更不易擴散。因此,逆溫層強度越大,層次越厚,維持時間越長,其污染就越重。在逆溫造成大霧茫茫或污染嚴(yán)重時,人們應(yīng)減少晨練及室外活動時間,盡力避免"逆溫"帶來的危害。(二)城市的風(fēng)1、城市風(fēng)的特點城市風(fēng)是由于城市生活和生產(chǎn)消耗大量燃料,致使城市內(nèi)的氣溫高于周圍地區(qū)的氣溫,熱氣溫上升,形成一個低壓區(qū),郊區(qū)冷空氣隨之侵入市區(qū)構(gòu)成的空氣環(huán)流。城市布局,建筑,街道,綠化均影響風(fēng)速風(fēng)向。見圖5-4

城市風(fēng)對城市空氣的污染有擴散、稀釋作用。城市風(fēng)有時還會導(dǎo)致城市的空氣更加混濁,使城市空氣污染加重。由于城市風(fēng)的存在,城區(qū)的污染物隨熱空氣上升,往往在城市上空籠罩著一層煙和二氧化碳等形成的穹形塵蓋,使上升的氣流受阻,污染物不易擴散。所以上升的氣流轉(zhuǎn)向水平運動,到了郊區(qū)下沉,下沉氣流又流向城市的中心。

(見圖5-5)2、城市工業(yè)布置的特點城市工業(yè)區(qū)布置與居住區(qū)的關(guān)系:(i)生活居住區(qū)內(nèi)布置工業(yè)(ii)生活居住區(qū)邊緣地段布置工業(yè)(iii)工業(yè)區(qū)(iv)工業(yè)點減輕城市大氣污染最主要的途徑是控制污染源。3、風(fēng)與城市規(guī)劃大氣污染指數(shù)(pollutionindex):定量反映城市大氣的氣象因素對大氣污染的影響,其式子如下:Id=SPr/μhI是風(fēng)的污染指數(shù),在污染源排放量不變時,I值越大表示污染越嚴(yán)重;d為風(fēng)向,取16個方位;S為大氣穩(wěn)定度;Pr為降水量;μ為風(fēng)速;h為混合層厚度。S、Pr、μ、h計算時均需轉(zhuǎn)為無量綱的相對值。(4)中國風(fēng)向類型(i)季風(fēng)變化區(qū)(主要在東部)(ii)主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)(新內(nèi)蒙青藏云貴)(iii)無主導(dǎo)風(fēng)向區(qū)(陜甘寧)(iv)準(zhǔn)靜止風(fēng)型區(qū)(川陜鄂湘貴)

(三)城市降水(rainfall/precipitation)城市的降水主要取決于該地區(qū)的降水,受大氣環(huán)境,地形條件,大氣層諸大氣凝結(jié)核含量(空氣中的微小懸浮物等)的影響。城市對城區(qū)和下風(fēng)方向有增加降水量的作用,影響機制主要為:(見圖5-6)(i)城市熱島效應(yīng):上層空氣易對流,形成降水。(ii)城市阻障效應(yīng):建筑物阻礙降水移動,延緩降水時間。(iii)城市凝結(jié)核效應(yīng):凝結(jié)核多利于降水第四節(jié)城市水環(huán)境一、概述水環(huán)境(waterenvironment):地球上分布的各種的水體的綜合體。1、地表水環(huán)境(surfacewater):包括河流、湖泊、水庫、海洋、池塘、沼澤、冰川等;2、地下水環(huán)境(groundwater):包括泉水、淺層地下水、深層地下水等。水環(huán)境是構(gòu)成環(huán)境的基本要素之一,是人類社會賴以生存和發(fā)展的最重要的場所,也是受人類干擾和破壞最嚴(yán)重的地區(qū)。二、城市水環(huán)境的特點與水資源(一)城市水環(huán)境的特點城市水環(huán)境:是一個城市所在的地球表層的空間中水圈的所有水體、水中懸浮物及溶解物的總稱。對城市經(jīng)濟系統(tǒng)和人類生活關(guān)系最密切的具有一定質(zhì)量和足夠數(shù)量的是淡水資源(freshwater)。

1、城市水環(huán)境系統(tǒng)的特點:(i)淡水資源的有限性特點(ii)城市水環(huán)境的系統(tǒng)性特點——組成城市水環(huán)境的各個方面互相影響、相互制約,結(jié)合成了有機的整體。(iii)城市水環(huán)境系統(tǒng)自凈能力的有限性特點——每個城市的水環(huán)境系統(tǒng)都有一定的自凈能力(selfpurificationcapacity)或環(huán)境容量。2、城市水資源在當(dāng)前技術(shù)條件下可供工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活所需的那一部分水。通常理解為可供城市用水的地表水體和地下水體中每年得到補給恢復(fù)的淡水量。處理后的工業(yè)和城市生活污水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活雜用用水,作為城市水資源的組成部分。中國水資源總量約2800bm3,居世界第六位,人均占有量僅為世界平均數(shù)的1/4,屬缺水國家。全國水土資源分布很不均衡,長江流域及其以南河流的徑流量占全國的80%以上,耕地面積不到全國的40%,屬富水區(qū);而黃河、淮河、海河三大流域和西北內(nèi)陸的面積占全國50%,耕地占45%,人口占36%,水資源總量只有全國的12%,屬缺水區(qū)。西北和華北土地、礦產(chǎn)資源豐富,是我國能源和糧棉油的生產(chǎn)基地,在國民經(jīng)濟中有重要的戰(zhàn)略地位,尤其黃、淮、海平原和膠東半島是我國人口密集、耕地率高、經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū),目前水資源缺乏已成為經(jīng)濟發(fā)展的制約因素,并造成生態(tài)環(huán)境惡化,急待調(diào)水解決。淡水是城市居民生活和城市生產(chǎn)不可缺少的重要資源,水既是生活必需品,又是原材料,還是傳遞物質(zhì)和能量的載體。如洗滌用水是污染物的載體,發(fā)電和冶金用冷卻水是余熱(能量)的載體。每發(fā)1000kW·h電、煉1t鋼、造1t紙,大約都需要200t水一座百萬人口的城市,僅就生活用水而言,若按人均用水300L/d計算,100萬人每年需要至少1

108t水我國大城市人均用水明顯低于世界發(fā)達國家<>世界幾個主要城市的居民生活用水量(1980’s)我國是水資源并不豐富的國家,淡水資源的人均擁有量僅為世界的四分之一,北方城市缺水是普遍現(xiàn)象。許多北方和沿海城市,水源不足已成為限制城市發(fā)展的重要因素。為此,在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理過程中,必須周密地考慮城市人口與淡水資源之間的平衡,合理分配生產(chǎn)用水和生活用水,并要注意節(jié)約用水3、中國城市水資源特點:(i)人均水量低;(ii)時、空、地分布不均;(iii)工農(nóng)業(yè)用水浪費;(iv)重復(fù)利用率低;(v)綜合協(xié)調(diào)能力差(各地各自為政).東京杭大運河(18bm3)南水北調(diào)工程中丹江口水庫(14.5bm3)西長江上游青藏三、城市水污染城市水污染(waterpollution):有害物質(zhì)進入水體的數(shù)量足以破壞城市水資源,使其喪失使用價值,或?qū)Νh(huán)境和生物造成不利影響的現(xiàn)象.污染主要來源是工業(yè)廢水與生活廢水。(一)降雨與城市環(huán)境污染城市區(qū)域大氣污染嚴(yán)重,地上廢棄物眾多,在降雨的影響下,污染物質(zhì)將發(fā)生擴散、遷移和淤積。(二)人類活動與水污染在城市日漸缺水的同時,城市的擴大也造成城市區(qū)域的水污染日益加劇。首先是工業(yè)廢水污染,其次是生活污水的排放。人類生活中使用的化學(xué)品日益增加(洗衣粉、洗滌劑、洗相液等),隨生活廢水排出形成水污染。加之城郊農(nóng)田的農(nóng)藥、化肥使用量不斷增加,中國城市區(qū)域的地面水污染普遍嚴(yán)重,并呈惡化趨勢。1940’s,美國胡克爾電力化學(xué)公司買下紐約州近1000m的河道來傾倒化學(xué)廢棄物,11年里達到21,000t,后掩埋賣出。新主蓋房子校舍等,后地下水上升(雨水融雪),污染物排除,造成居民的疾病和死亡。中國水污染問題長江、黃河、珠江、淮河、松花江、遼河、海河七大水系無一幸免,一半河段受到嚴(yán)重污染。滇池是中國著名的高原淡水湖,已造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染,湖中已查明的有機污染物達72種。全國城市地表水更不容樂觀,污染達80%以上,地下水的形式也十分嚴(yán)重,據(jù)對27個城市地下水調(diào)查,屬稍差、很差的就有21個,占78%。廢氣(wastegas)廢水(wastewater)廢渣(wasteresidue)固廢(solidwaste)依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護目標(biāo),按功能高低依次劃分為五類:Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū);Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場、仔稚幼魚的索餌場等;Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通到、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū);Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。四、城市與過境水的相互關(guān)系城市多建在江河水邊,按城市與進出水的關(guān)系:上游模塊:把外水輸送到城區(qū)的上游水網(wǎng)或江河段;中游模塊:經(jīng)過市區(qū)受納城市污水的水網(wǎng)或江河段;下游模塊:把上游來水和城市污水一起輸送到外圍地區(qū)的水網(wǎng)或江河段。一般來說,上游模塊由于水量充沛和水質(zhì)較好,作為城市給水水源最為適宜,同時可適當(dāng)?shù)拈_發(fā)航運,養(yǎng)殖等功能和效益;下游模塊接納城市排水,在城市污水沒有經(jīng)過整治的城市,這類水域水質(zhì)較差,不宜作為供水水源。中游模塊(市區(qū)模塊)同時具有排水,通航和風(fēng)景等多個功能。第五節(jié)城市噪聲環(huán)境一、概述噪聲(noise):從廣義上說是指一切不需要的聲音,也可以指振幅和頻率雜亂,斷續(xù)或統(tǒng)計上無規(guī)律的聲振動。人耳剛剛能夠聽到的聲音為0dB,卡車疾駛產(chǎn)生90dB的噪聲,噴氣式飛機直降時達140dB。

>60dB時,工作時就易感到疲倦,90dB以上的噪聲將造成明顯的聽力損傷,115dB是聽力保護最高容許限,120-130dB的噪聲使人耳有痛感,噪聲到達140-160dB時會使聽覺器官發(fā)生急性外傷。分類:(1)交通噪聲(2)工業(yè)噪聲(3)建筑施工噪聲

(4)社會生活及其它噪聲二、噪聲管理(noisemanagement)為使環(huán)境噪聲不至超標(biāo)而對噪聲的制造者加以限制、監(jiān)測的行政或立法措施。1、中國現(xiàn)狀有32.7%的城市平均噪聲水平超過60分貝(標(biāo)準(zhǔn)值)。2、噪聲污染原因分析(1)城市噪聲源不斷增加(交通工具,歌舞廳)(2)資金投入及技術(shù)發(fā)展不能滿足需要(深圳花巨資在濱海大道建隔音墻,保護紅樹林內(nèi)的鳥類)(3)現(xiàn)有城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的不適應(yīng)(高考期間禁止車輛通行)最新標(biāo)準(zhǔn)居民區(qū)≤50dB。3、對策除應(yīng)加強一般的環(huán)境噪聲控制和管理外,當(dāng)務(wù)之急是抑制交通噪聲惡化的趨勢,重點控制生活區(qū)的社會生活噪聲源的數(shù)量和規(guī)模,最后結(jié)合中國城市的實際,修改和完善中國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和管理條例。中國人的機場,飯店,商場往往最嘈雜、熱鬧。外國人評論:Noisyishappy!

中日韓人的區(qū)別在于嗓門高低。第六節(jié)城市土壤環(huán)境(soilenvironment)自然環(huán)境中的土壤是地殼表面的巖石經(jīng)過以地質(zhì)歷史時間為周期的長期風(fēng)化過程和風(fēng)化產(chǎn)物的淋溶過程,逐步形成土壤,它由礦物質(zhì)、有機質(zhì)、水和空氣四種物質(zhì)組成。一、城市化對土壤性質(zhì)的影響城市土壤與自然土壤不同,具有明顯的特異性質(zhì)。例如形態(tài)方面土層無分化,含碳量低,細(xì)菌總數(shù)較少等。由于人為壓實降低了土壤的孔隙度,從而降低土壤持水能力和通氣性能,增加植物根系生長的阻力;同時普遍存在pH值太高及有機質(zhì)、氮和磷含量低等特點。二、城市土壤受污染的特點城市化、工業(yè)化對城市地表所覆蓋土壤的改造,不但破壞了自然土壤的物理、化學(xué)屬性以及改變了原來的微生物區(qū)系,同時還使一些人工污染物進入土壤,并因土壤的污染引起農(nóng)作物受害和減產(chǎn)。利用城市工業(yè)化污水進行灌溉會引起土壤的重金屬污染。城市污染區(qū)土壤和作物受害的程度主要取決于污水中污染物質(zhì)性質(zhì)和濃度、灌溉的方式(污灌、清灌加污灌、以清灌為主、常灌溉、間歇灌溉),被灌溉土壤物質(zhì)成分的背景值以及環(huán)境容量。

土壤是無機物和有機物的復(fù)合體,有相當(dāng)高的凈化效率。吸收CO、CO2、SO2、C2H4(乙烯),去除霉菌。發(fā)展和利用污水灌溉:(1)嚴(yán)格控制污水排放標(biāo)準(zhǔn)(2)健全城市下水道的排水系統(tǒng)(3)根據(jù)區(qū)域性土壤環(huán)境容量,進行污水定額灌溉(4)控制污水施用量,改進施用方法(5)建立污灌區(qū)防護林帶,增加植被覆蓋率,吸收一部分有害元素(6)建立土地處理系統(tǒng)處理污水第七節(jié)城市植被一、城市植被的概念二、城市植被的特色三、城市植被的類型四、城市植被的功能五、城市植被覆蓋率與城市建設(shè)的關(guān)系六、城市植被研究展望一、城市植被的概念城市植被(urbanvegetation):城市植被是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、球場、醫(yī)院、街道、農(nóng)田以及空閑地等場所擁有的森林、灌木、綠籬、花壇、草地、樹木、作物等所有植物的總和。人類在城市建設(shè)的過程中,一方面破壞或屏棄了許多原有的自然植被和土生植物,另一方面又引來了許多外來植物和建造了許多新的植被類型。城市植被應(yīng)屬于以人工植被為主的一個特殊的植被類群。城市植被的第一生產(chǎn)者的作用屬于次要地位,而其美化和凈化環(huán)境的作用則是其主要的功能。綠地:綠地不能與城市植被等同。綠地是指“配合環(huán)境,創(chuàng)造自然條件,適合于種植喬木、灌木和草地植物而形成一定范圍的綠化地面或地區(qū)?!比绻┕彩褂玫挠泄珗@、街道綠化地、林蔭道綠地;供集體使用的有附設(shè)于工廠、學(xué)校、醫(yī)院、幼兒園等內(nèi)部專用綠地和住宅綠地等?;蛘J(rèn)為“城市綠地泛指城市區(qū)域內(nèi)一切人工或自然的植物群體、水體及具有綠色潛能的空間。”綠地是構(gòu)成城市系統(tǒng)內(nèi)重要的執(zhí)行自然的“納污吐新”負(fù)反饋調(diào)節(jié)機制的子系統(tǒng),是優(yōu)化城市環(huán)境,保證系統(tǒng)整體穩(wěn)定性的必要成分。二、城市植被的特色城市植被已被深深地打上了人為活動的烙印,其生境組成、結(jié)構(gòu)、動態(tài)均不同于自然植被。(一)植被生境的特化城市環(huán)境改變了植被的生境。如城市地表改變了土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)以及土壤微生物成分,大氣污染改變了光、濕、溫和風(fēng)等氣候條件,影響到植物的正常生理活動。所以城市植被處于完全不同于自然植被的特化生境之中。(二)植被區(qū)系成分的特化城市植被區(qū)系成分應(yīng)該與本地區(qū)原生植被相同,但受人為影響,其組成較原生植被少,且因人為的喜好,有一些外來物種歸化率(外來種占原植物區(qū)系成分的比率)較高。城市綠化應(yīng)該適地適樹。(三)植被格局的園林化城市植被的組成、結(jié)構(gòu)、布局均受人為規(guī)劃的影響。(四)結(jié)構(gòu)單一化物種減少,樹齡(級)受人為影響。(五)演替偏途化城市植被的形成、更新及演替都是在人為干預(yù)下進行的,因此,植被演替是一條按人的綠化政策發(fā)展的偏途途徑。三、城市植被的類型

城市植被的類型,一般可劃分為:(一)自然植被——森林、灌叢、草地(二)半自然植被——森林、灌叢、草地(三)人工植被——農(nóng)田作物、人工林、人工灌叢、人工草地

農(nóng)田作物:指在城市化過程種,人類在城市市區(qū)內(nèi),仍保留著農(nóng)田里種植的作物,包括大田作物和果園等。人工林:從城市林業(yè)的概念出發(fā),把城市人工林定義為在建造、經(jīng)營和利用城市范圍內(nèi),以喬木為主體的人工建造的城市植物群落,即包含在城市范圍內(nèi)以喬木為主體的人工綠化實體。人工灌叢:在建造、經(jīng)營和利用城市范圍內(nèi),以灌木為主體的人工建造的城市植物群落,即包括在城市范圍內(nèi)以灌木為主體的人工綠化實體。人工草地:在建造、經(jīng)營和利用城市范圍內(nèi),以草本植物為主體的人工建造的城市植物群落,即包含在城市范圍內(nèi)以草本植物為主體的人工綠化實體,但不包括城市農(nóng)田作物。四、城市植被的功能(一)城市植被綠化美化環(huán)境的景觀效益

綠色是自然界很柔和的顏色,使人感到舒適、愜意,有助于消除疲勞和精神壓抑。通過花開花謝,草木枯榮和動物的生命活動,讓人們感覺自然界的美好、生命力的旺盛和生活的可愛。對不同的植物賦予不同的含義或象征,是人們精神上的享受,如松、竹、梅“歲寒三友”寓意正氣凜然、堅貞不屈;松、柏傲立表示肅穆和莊重;垂柳依依、油橄欖伸展象征和平等等。不同場所的科學(xué)綠化,可增加城市文化的內(nèi)涵,也可為人們的游玩、休憩、鍛煉等提供好的處所,給城市帶來勃勃生機。(二)城市植被保護和凈化環(huán)境的生態(tài)效益1.城市綠化實體的小氣候效應(yīng)夏季降溫1~3oC(7.6oC),增加濕度3%~12%(33%),阻擋輻射60%(88%~94%);冬季氣溫,林內(nèi)高1oC~2oC。2.吸收二氧化碳和釋放氧氣平衡的生態(tài)效益10m2的森林或50m2的草坪即可供1成人耗氧0.75kg/d,并清除呼出的CO20.9kg/d。3.對大氣污染的凈化作用(1)減少粉塵污染:一方面由于樹木具有降低風(fēng)速的作用,另一方面由于樹葉多具絨毛,且分泌粘性油脂及汁液,可吸附大量飄塵。研究表明,吸滯粉塵能力強的城市綠化樹種中國北部地區(qū)有:刺槐、沙棗、國槐、家榆、核桃、構(gòu)樹、側(cè)柏、圓柏、梧桐等;中部地區(qū)有:家榆、樸樹、木槿、梧桐、泡桐、懸鈴木、女貞、荷花玉蘭、臭椿、龍柏、圓柏、楸樹、刺槐、桑樹、夾竹桃、絲棉木、紫薇、烏桕等;南部地區(qū)有:構(gòu)樹、桑樹、雞蛋花、黃槿、刺桐、羽葉垂花樹、黃槐、小葉榕、高山榕、夾竹桃等。(2)降低有毒氣體濃度及有毒氣體對植物的危害幾乎所有的植物都能吸收一定量的有毒氣體。高15m,寬15m的懸鈴木林帶能降低SO2或Cl2濃度50%左右。污染物濃度和接觸時間的聯(lián)合作用稱為劑量強度。能引起植物傷害的最低劑量和時間稱為臨界劑量強度或傷害域值(thresholdvalue)。植物進入污染區(qū)吸收有毒氣體,部分積累,部分轉(zhuǎn)移,部分降解。離開污染區(qū)后,體內(nèi)有毒物含量即下降。(3)殺菌作用:空氣中散布著各種細(xì)菌等微生物,其中不少是對人體有害的病菌。城市植被可以減少空氣中的細(xì)菌數(shù)量,一是由于植物吸滯粉塵,減少細(xì)菌載體,從而使大氣中細(xì)菌數(shù)量減少,另外植物本身具有殺菌作用,許多植物能分泌出殺菌素。(4)指示和檢測環(huán)境污染方面的作用:城市植被在指示和檢測環(huán)境污染方面有重要的作用。有些植物對大氣污染的反映,要遠比人敏感的多。植物成為“永不下崗的哨兵”,為保護環(huán)境、人類健康服務(wù)。4.減弱噪聲作用城市植被可以減弱噪聲,主要是植物對聲波的反射和吸收作用。一棵樹的生態(tài)價值

印度加爾各答農(nóng)業(yè)大學(xué)德斯教授對一棵樹的生態(tài)價值進行了計算:一棵50年樹齡的樹,產(chǎn)生氧氣的價值約31,200美元;吸收有毒氣體、防止大氣污染價值約62,500美元;增加土壤肥力價值約31,200美元;涵養(yǎng)水源價值37,500美元;為鳥類及其他動物提供繁衍場所價值31,250美元;產(chǎn)生蛋白質(zhì)價值2,500美元,除去花、果實和木材價值,總計創(chuàng)值約196,000美元。

森林的消失意味著大面積的水土流失、荒漠化的加速。目前全球有100多個國家、9億人口和25%的陸地受到荒漠化威脅,每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達400多億美元。我國受荒漠化影響的地區(qū)超過國土總面積的1/3,生活在荒漠地區(qū)和受荒漠化影響的人口近4億,每年因荒漠化危害造成的經(jīng)濟損失高達540億元以上。全球性的生態(tài)危機使人們不得不考慮放棄“牧童經(jīng)濟”,而接受“宇宙飛船經(jīng)濟”觀念。前者把自然界當(dāng)作隨意放牧、隨意扔棄廢物的場所;后者則非常珍惜有限的空間和資源,就象宇宙飛船上的生活一樣,周而復(fù)始,循環(huán)不己利用各種物質(zhì)。塑料的再生利用不少廢塑料可以還原為再生塑料,而所有的廢塑料——廢餐盒、食品袋、編織袋、軟包裝盒等都可以回?zé)挒槿加汀?,000kg廢塑料能回?zé)?00kg汽油和柴油,有人稱回收廢舊塑料為開發(fā)“第二油田”。北京大街小巷落滿枯葉,焚燒的方法,既污染環(huán)境又會成為火災(zāi)隱患。其實落葉也是生物圈中的物質(zhì),應(yīng)該參與生物地球化學(xué)循環(huán)。作為是城市有機垃圾的一部分,可以將之摻入其他城市有機垃圾,然后在堆肥廠漚成垃圾肥。這種優(yōu)質(zhì)肥料可以在苗木、果樹、花草栽培中做底肥,不僅效果好還不會引起土地板結(jié)。南宮堆肥廠,每天最多能“吃掉”400噸落葉,每一噸落葉還可換半噸垃圾肥。(三)城市植被保護生物多樣性的作用目前中國植物園共有110余個,屬城市建設(shè)系統(tǒng)內(nèi)的有16個。城市植物園一般地處城郊和城市之間,是城市植被的組成之一,多是廣泛收集地方特色鄉(xiāng)土樹種,引種馴化適合于本地區(qū)造林綠化的樹種資源(耐寒、旱、堿、沙),為大面積造林提供種質(zhì)資源。所以,城市植物園承擔(dān)著開發(fā)野生觀賞植物資源、馴化和培養(yǎng)城市特殊生態(tài)條件下植被建設(shè)所需的植物材料等任務(wù)。因此,城市植被的建設(shè),特別是植物圓的建設(shè)過程,亦是實施生物多樣性保護的過程。生物多樣性是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ):1.直接價值:從生物多樣性中,人類得到了所需的全部食品、許多藥物和工業(yè)原料,同時,它在娛樂和旅游業(yè)中也起著重要的作用;2.間接價值:主要表現(xiàn)在固定太陽能、調(diào)節(jié)水文過程、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候、吸收和分解污染物、貯存營養(yǎng)元素并促進養(yǎng)分循環(huán)和維持進化過程等7個方面。隨著時間的推移,生物多樣性的最大價值在于為人類提供適應(yīng)當(dāng)?shù)睾腿蜃兓臋C會。生物多樣性的未知潛力為人類的生存發(fā)展顯示了不可估量的美好前景。生物多樣性喪失的原因:主要有生境喪失和片段化、外來種的侵入、生物資源的過度開發(fā)、環(huán)境污染、全球氣候變化和工業(yè)化的農(nóng)林業(yè)等。但問題的根源在于人口的劇增及高速度的自然資源消耗、不斷狹窄的農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)的貿(mào)易譜、經(jīng)濟系統(tǒng)和政策未能評估環(huán)境及其資源的價值、生物資源利用和保護產(chǎn)生的惠益分配的不均衡、知識及其應(yīng)用的不充分以及法律和制度的不合理??傊?,人類活動是造成生物多樣性以空前速度喪失的根本原因(比2,000年前快1,000倍)。(四)城市植被的經(jīng)濟效益有城市園林產(chǎn)品等本身的收入,還有改善環(huán)境、美化城市促進其他行業(yè),如旅游業(yè)、房產(chǎn)業(yè)等增值的效益。完善的城市防護林體系,可使糧食、蔬菜增產(chǎn)10﹪~15﹪,降低取暖費10﹪~20﹪。在紐約,房屋周圍若有較好的植被,房價可提高15﹪左右;在公園或公共綠地附近的住宅價格高15﹪~20﹪。五、植被覆蓋率與城市建設(shè)的關(guān)系(一)城市化與城市植被覆蓋率的動態(tài)關(guān)系原有的城市植被(原生植被、農(nóng)田植被)所在地絕大多數(shù)被占用,自然植被、農(nóng)田作物覆蓋的面積則大量減少,盡管新的人工植被面積也在不斷增大,但是城市植被覆蓋率都在徘徊不前,甚至減少。(二)人的活動強度與城市植被覆蓋率的關(guān)系人的活動性質(zhì)和人的活動強度可以通過人口的分布、土地使用的性質(zhì)、能源與資源的消耗等因素來綜合評價。一般來說,人的活動強度的順序是:工廠>文化教育>黨政機關(guān)。植被覆蓋率與人的活動強度一般呈負(fù)相關(guān),但,是可控的。六、城市植被研究展望應(yīng)從只注重外來植物回歸至更注重本地種和殘遺植物群落的保護;注重城郊植被與城市植被關(guān)系的研究;注重研究城市植被的結(jié)構(gòu)、類型、生態(tài)、動態(tài)和功能及其與城市其他自然、社會環(huán)境的相互關(guān)系;注重城市植被抗逆性研究;注重植被對環(huán)境監(jiān)測預(yù)報的研究。植物分布區(qū)用途桂木(Artocarpuslingnanensis)粵桂城市及礦區(qū)綠化;果樹魚尾葵(Caryotaochlandra)粵桂閔城市公園及庭院綠化木麻黃(Casuarinaequisetifolia)沿海,瓊污染區(qū)綠化先鋒樹種黃皮(Clausenalansium)華南庭院綠化;果樹龍眼(Euphorialongan)中南庭院綠化;果樹高山榕(Ficusaltissima)西南、華南污染區(qū)優(yōu)良的綠化樹種榕樹(F.microcarpa)南方污染區(qū)優(yōu)良的綠化樹種銀樺(Grevillearobusta)華南、西南中等污染區(qū)及城市行道樹蒲葵(Livistonachinensis)粵桂閔臺工礦污染區(qū)、公園綠化芒果(Mangiferaindica)華南工礦區(qū)及城市行道樹,果樹海南蒲桃(Syzygiumcumini)粵桂閔云防污綠化樹種.用材.果樹蒲桃(S.jambos)粵桂庭院及污染區(qū)綠化樹種常見城市綠化樹木,多常綠,具抗污染能(SO2,Cl2,NH3,O3,Hg,HF,粉塵)熱帶、亞熱帶城市:桂木(Artocarpuslingnanensis),桑科用途:庭園風(fēng)景樹、行道樹蒲葵(棕櫚科)Livistonachinensis原產(chǎn)地:華南用途:行道樹、風(fēng)景樹細(xì)葉榕Ficusmicrocarpa,??圃a(chǎn)地:我國及亞洲熱帶地區(qū)用途:綠蔭樹、防風(fēng)樹

夾竹桃Neriumoleander,夾竹桃科原產(chǎn):印度,尼泊爾,伊朗用途:園林風(fēng)景樹亞熱帶、暖溫帶城市樟葉槭(Acercinnamomifolium)湘閔粵桂污染區(qū)綠化樹種、優(yōu)良木材樸樹(Celtisterndrasubsp.Sinensis)淮河、秦嶺以南中等污染區(qū)綠化樟樹(Cinnamomumcamphora)長江流域至臺灣工礦區(qū)及城市行道樹枇杷(Eriobotryajaponica)長江流域以南中等污染區(qū)及庭院綠化樹果樹銀杏(Ginkgobiloba)華北、東北、華中、華南污染區(qū)行道樹及庭院綠化女貞(Ligustrumlucidum)長江流域以南工礦區(qū)綠化廣玉蘭(Magnoliagrandiflora)華中、華東、華南中等污染區(qū)及庭院綠化苦楝(Meliaazedarach)長江以南綠化樹種、用材楊梅(Myricarubra)長江以南污染區(qū)綠化水源保護林用材烏桕(Sapiumsebiferum)長江以南、陜甘中等污染區(qū)綠化樹種桂花(Osmanthusfragrans)黃河流域以南污染區(qū)行道樹及庭院綠化石楠(Photiniaserrulata)華東、華中、華南、西南中等污染區(qū)綠化樹種棕櫚(Trachycarpusfortunei)長江中下游污染區(qū)綠化樹、編織材料銀杏單科單種,為著名的“活化石”。落葉大型喬木,高達40m,胸徑達4m。雌雄異株。野生銀杏僅見于浙江天目山海拔300至1,100米的闊葉林內(nèi)和山谷中,屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),水熱條件優(yōu)越。我國有3,000年以上的古樹。對煙塵和二氧化硫有特殊的抵抗力,優(yōu)良抗污染樹種。漸危種。落葉喬木,高8至15米。零星分布于浙、江、皖,贛等地,海拔200至1000米的丘陵低山。耐陰樹種,耐寒不耐干熱,喜肥沃濕潤且排水良好的酸性土壤。3月上旬開花,果實9月下旬成熟。我國東部中亞熱帶特有種,觀賞樹木。天目木蘭大葉香樟廣玉蘭雪松沙生檉柳,漸危種。又名塔克拉瑪干檉柳,灌木,個別呈小喬木狀,高3~7m。僅分布于新疆塔里木盆地流動沙丘區(qū)。為強喜光性樹種,抗干旱和沙漠高溫,根系特別發(fā)達,生長非常迅速,天然更新良好。8月開花,果期9至11月。

溫帶、寒帶城市臭椿(Ailanthusaltissima)

三北、華南污染區(qū)綠化及行道樹沙松(Abiesholophylla)牡丹江、長白山四旁綠化紅皮云杉(Piceakoraiensis)東北、內(nèi)蒙四旁綠化青楊(Populuscathayana)東北、西北、川、藏行道樹及防護林家榆(Ulmuspumila)三北、華中中等污染區(qū)綠化樹遼東櫟(Quercusliaotungensis)東北、黃河流域工礦區(qū)綠化旱柳(Salixmatsudana)三北、華東中等污染區(qū)綠化國槐(Sophorajaponica)華北、華東、西南防污綠化樹種核桃(Juglansregia)黃河中下游中等污染區(qū)綠化樹側(cè)柏(Platycladusorientalis)各地庭院綠化樟子松,漸危種。常綠喬木,高達30m,胸徑可達80cm。在我國集中分布于大興安嶺,年降水量300-500mm,土壤為淋溶黑土。陽性樹種,根系發(fā)達,耐旱、耐寒、抗風(fēng),適應(yīng)瘠薄土壤,多為純林。樹形樹干美觀,是防護林及固沙造林的主要樹種。長白松,漸危種。又名美人松,常綠喬木,高達30m,胸徑25~100cm。零散分布于長白山北坡海拔700至1,600米地段。分布區(qū)氣候溫涼,濕度大,積雪時間長。陽性樹種,根系深長,較耐旱。針葉樹中較好的造林樹種,樹態(tài)美觀,適城市綠化樹。核桃,漸危種。落葉喬木,高15至20米。僅分布于新疆天山西部局部海拔1,400至1,700米地帶。其他地方也多有栽培。喜溫暖、濕潤、涼爽氣候和深厚、疏松、肥沃、濕潤的土壤,耐寒,耐旱,不耐濕熱,不耐鹽堿。為十分珍貴的第三紀(jì)殘遺植物。胡楊,漸危種。落葉喬木,高達30m,胸徑150cm。廣布于我國北方地區(qū)的荒漠河流沿岸、河漫灘、湖盆邊緣和山前沖積扇下部溢水地帶。喜光,喜土壤濕潤,耐大氣干旱、高溫,耐鹽堿,也耐寒,對溫度大幅度變化的適應(yīng)力強。是荒漠地區(qū)特有的珍貴森林資源?;覘睿瑵u危種。又名灰胡楊,落葉喬木,高達20m。分布于新疆局部地區(qū)海拔1,500m以下荒漠河流沿岸低階地及河漫灘地帶。耐高溫也較耐寒,能忍受正負(fù)40多度氣溫環(huán)境,不如胡楊耐鹽堿。

馬蛋果(Gynocardiaodorata)云南大風(fēng)子,大風(fēng)子科Flacourtiaceae喬木。雌雄異株。雄花雄蕊多數(shù),雌花有退化雄蕊10-15,雌蕊5,柱頭大,心形。漿果大,近球形,果皮厚而硬,可食。種子含油率達60%。單種屬植物。分布于西藏墨脫,云南東南部。錫金、緬甸也有分布。巴西胡桃(Bertholletiaexcelsa)

常綠喬木,高達45m。大型革質(zhì)葉,寬76cm。果圓形,直徑約15.2cm,重達2.5kg,果皮厚約1.3cm,含有15~25個三邊形堅果。堅果果皮木質(zhì),薄,里面充滿白色、奶油狀的種仁。種子生吃、熟食,也可制化妝品、制皂等。,每一枚果里種子達0.5~0.75kg。種子富含硒,能讓人愉快,免除情緒低落.種子營養(yǎng)多,蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸含量高。約含70%的不飽和脂肪酸,出油率達68%--75%。US$2.6/kg,(FOB,freeonboard,離岸價)單株產(chǎn)100~120kg種子。巴西牛油樹(Caryocarbrasiliense)牛油樹科常綠喬木樹高可達6~10m。胸徑30~40cm。三出復(fù)葉,外型美觀。9~11月開花,11月果成熟或延遲至2月,果皮厚1cm。每公斤約有145枚種子,種子含油率率68%--72%。種子發(fā)芽慢,經(jīng)過水或溶液處理12~48小時后,30~50天發(fā)芽。頂毛棕(Acrocomiaaculeate),棕櫚科。常綠喬木,成樹高達10-15m,胸樹干密被黑色刺,長達12cm,幼樹多于老樹。樹冠濃密,樹冠有20~30個羽狀葉,長約3~3.6m,小葉約0.9m長,深綠色,有絨毛。花序約1.8m長。淺綠色果,直徑約5cm。耐鹽堿、沙壤、貧瘠、干熱、巖石土壤。種子含油率極高,達80%--85%,食用,味道好.種子發(fā)芽需4~6個月,需打破物理休眠。低矮林更具園林吸引力。用于街道、城市綠化。勢較慢,耐旱,易于管理。但需注意人被扎傷。木髓多淀粉,旱季用于牲畜飼料,也可提取淀粉,經(jīng)發(fā)酵之后用于釀酒。葉多纖維,用于制繩子。第八節(jié)城市動物

urbananimal一、城市動物的概念棲息和生存在城市化地區(qū)的動物為城市動物(urbananimal),而把與人類共同(常年或季節(jié))在城市環(huán)境而不依賴人類喂養(yǎng),自己覓食的動物稱為城市野生動物,含原地區(qū)殘存下來的野生動物和從外部遷徙進入城市的野生動物。它們與人類伴生(companion)。城市動物的生境:

動物棲息的自然環(huán)境發(fā)生了深刻變化,主要表現(xiàn)為:開闊空間丟失作為食物來源與隱蔽條件的植被遭受破壞人為捕殺、驅(qū)趕環(huán)境污染和交通噪聲城市動物區(qū)系:

按動物類群分:獸類、鳥類、兩棲類、爬行類、魚類及昆蟲按棲息環(huán)境:室內(nèi)動物,室外動物、陸生動物、水生動物、土壤動物二、城市野生動物的特性城市化的進程改變了城市環(huán)境,也改變了城市動物的生境。城市動物的區(qū)系組成、種群結(jié)構(gòu)及其分布與區(qū)域自然、生物地理條件和城市自然社會環(huán)境條件有一定關(guān)系外,城市人、社會集團有意識的定向活動或者無意識的盲目活動都會對城市動物產(chǎn)生影響,在一定程度上亦可看作城市居民對城市動物的選擇結(jié)果。城市是人類聚居的場所,凡是對人類有益或不產(chǎn)生明顯危害的野生動物都可以生存,而且還應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖Wo,對人類有明顯危害的野生動物一般只能在圈定的環(huán)境中圈養(yǎng),難以自由立足。所以說,現(xiàn)代城市中的動物是在自然、人工淘汰和突發(fā)變異過程中進行組織和功能自我調(diào)節(jié)的結(jié)果,肯定明顯不同于自然環(huán)境動物的特性。主要表現(xiàn)在城市區(qū)系成分優(yōu)勢種的改變、種的數(shù)量的改變、種群數(shù)量的改變和分布格局的改變。(一)城市區(qū)系成分優(yōu)勢種的改變城市環(huán)境的空間異質(zhì)性、時間異質(zhì)性對城市野生動物的區(qū)系成分優(yōu)勢種的改變相當(dāng)密切。在東京,地下鐵道興建前,住宅區(qū)歷來是熊鼠占壓倒優(yōu)勢,約占鼠類總數(shù)的90%。隨著城市化的發(fā)展,過去作為劣勢種的溝鼠和二十日鼠開始大量繁殖,不斷排擠熊鼠;流經(jīng)東京的多摩川河,原以水質(zhì)清澈,盛產(chǎn)香魚、石斑魚、杜文魚等清水魚類而著稱于世,但由于戰(zhàn)后經(jīng)濟恢復(fù)和騰飛的影響,多摩川河污染相當(dāng)嚴(yán)重,致使這些魚類瀕于絕跡,代之而來的鯉科小魚白票子開始大量繁殖。(二)種的數(shù)量的改變城市動物在種的數(shù)量變化比較突出。如果排除人類圈養(yǎng)的野生動物(動物園里的動物)的話,城市野生動物種的數(shù)量與城市中人造物程度成負(fù)相關(guān),即城市中人造物程度越高,野生動物種的數(shù)量越少。蚯蚓是分布極為普遍的土壤動物.其生活方式可分成以下兩種類型:A型:潛伏層主要在淋溶層,蟲體多與地面平行。Ao型:潛伏層主要在枯枝落葉層和植被落葉層。其中受城市影響最大的是Ao型。城市化地區(qū),枯枝落葉被掃除,地面被踏實等,致使Ao型蚯蚓完全不能生存。農(nóng)田或森林地區(qū)因人口集中城市化的發(fā)展而變成郊區(qū),再由郊區(qū)變成城市的過程中,爬蟲類及兩棲動物因生育地遭到破壞和污染,旅行覓食路線受阻等原因而逐漸減少。如美國印第安納波利斯城田地物及灌木被鏟除,致使蛇類無法生存;加利福尼亞的紅腿蛙,豹蛙、英國蛙、歐丹草蛇皆因排水工程破壞了它們的生育地而逐漸減少;由于水道污染,使美國的密蘇里河及密西西比河上的軟殼龜及嚙龜?shù)臄?shù)量減少;污染使堪薩及圣路易斯城的地園龜絕跡。黃正一等(1993)對上海鳥類區(qū)系成分的研究表明,由于上海地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境的劇變、空氣的污染和氣候的變化等原因,幾十年前曾一度活躍在上海地區(qū)的褐堅鳥、彩鶴、白腹山雕等20多種鳥類,近40年來,在歷次調(diào)查中都未能再次見到,它們早已消聲匿跡、遠飛他鄉(xiāng)。近年來,由于城市生態(tài)工作者對污染的努力控制,加強城市植被建設(shè),每年開展愛鳥周活動等,工作初見成效,鷺科中的夜鷺、白鷺、池鷺等中斷了在上海地區(qū)繁殖30多年以后,近年又見有少量個體開始在市郊區(qū)出現(xiàn)。(三)種群特征城市野生動物種群特征包括種群大小、數(shù)量分布、年齡組成和性比等。種群大小的改變有兩方面的含義,一方面是指一個野生動物種在城市區(qū)域內(nèi)總的數(shù)量的改變,另一方面是種群的區(qū)域分化或合并,使得每一活動種群的數(shù)量的改變。一般說來,在城市里野生動物的生活環(huán)境和它們的棲息地越來越單純化,所以種群數(shù)量是有逐漸變小的趨勢。日本學(xué)者在20世紀(jì)80年代末期,對東京明治神宮、自然教育園和濱離宮鳥類區(qū)系變化的研究表明,在過去20年里,這三處鳥的種類繁殖數(shù)分別減少57%、50%和31%。種群數(shù)量分布方面,城市不同地區(qū)有所差異。性比和年齡結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定的性比和健康的種群年齡結(jié)構(gòu)是種群特征的兩個重要因素。三、城市野生動物對人類的危害(一)野生動物對飛機的危害1962年,美國華盛頓州一些天鵝與一架飛機相撞,導(dǎo)致機尾受損,17人死亡;1970年,波士頓機場一架正在爬升的飛機與一群掠鳥相撞,造成引擎失速,飛機失事,60人死亡;1980年,美國空軍的一架T—38型雙引擎噴氣機因引擎吸入海鷗而墜毀在克利夫蘭城附近。

鳥類喜歡聚居機場附近的原因1)食物較多2)隱蔽處較多3)水較多4)機場空間較大,不受幼童、家畜等干擾防治鳥類對機場的危害的措施1)關(guān)閉機場附近的垃圾場或建垃圾處理系統(tǒng)2)完善排水系統(tǒng)3)砍掉機場附近的樹木、灌木、改造建筑物的外觀,使鳥類無處隱蔽4)加強監(jiān)測、管理,及時驅(qū)除鳥類危害。可采用遙控小型機、馴鷹、手電筒、空包槍等驅(qū)除鳥類(二)野生動物是疾病的攜帶者一類是影響野生動物的疾病;影響野生動物的疾病有霉素(Pox)和雞病菌(Salmonellosis)等,可以導(dǎo)致鳥類及浣熊死亡。另一類是妨害公共衛(wèi)生的疾病。對公共衛(wèi)生形成危害的疾病是氣管炎以及慢性腦膜炎,這主要是住房附近的鳥巢、蝙蝠棲息地以及鴿舍中所聚集的糞便所引起。家犬或野生動物都能引起狂犬病(hydrophobia)。(三)野生動物對建筑物、觀賞植物以及景觀的破壞老鼠以及松鼠啃咬電纜及其他建筑物,啄木鳥在電線桿上鑿洞筑巢,鼴鼠及土拔鼠不僅在地上挖洞,還會剝樹皮、啃咬樹根等。成群的紫燕、掠鳥停在白松上棲息,由于其噪聲以及氣味的影響,使景觀美的氣氛大受破壞。燕子在屋檐下做窩,不僅影響景觀,同時還可能帶來寄生蟲。

四、城市野生動物的保護管理野生動物保護法令、設(shè)置農(nóng)場進行人工繁殖。維持動物的繁殖與死亡之間的平衡,受兩個因素的影響:一是生物潛能,即一種動物自然抑制因子的影響,增加其個體的最大速度,二是環(huán)境抗拒力,這是指使動物個體死亡率降低或動物個體增加的力量總和。任何野生動物的生育地均因其有負(fù)荷能力而使其種群增加受到限制。負(fù)荷能力的大小主要取決于食物、隱蔽處的水量及其他生活上的基本因素。通常把具有控制其本身數(shù)目能力的動物稱為領(lǐng)域動物。某一動物個體、或某一群動物專用一個地區(qū),該地區(qū)就稱為動物“領(lǐng)域”,其他個體或群體均尊重于這個領(lǐng)域。(一山不容二虎,獅群居。)所有的領(lǐng)域動物都給每一個動物劃出一定的生存空間,限制該環(huán)境中的動物數(shù)目。對于不具領(lǐng)域的動物,則由獵食者、寄生者、以及疾病者共同控制其數(shù)目。1、野生動物保護經(jīng)營管理的最主要觀點是創(chuàng)造適宜

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