2.城市生態(tài)學(xué)課件-公選課

城市生態(tài)學(xué)

公選課授課教師：方志偉一、基本概念

1.生態(tài)學(xué)：是新興的一門(mén)最活躍的前沿學(xué)科，它是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的一門(mén)科學(xué)，可分出許多生態(tài)分支。

2.城市生態(tài)學(xué)指研究城市生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)，功能，特點(diǎn)及其規(guī)律的科學(xué)，其中心研究城市生態(tài)系統(tǒng)。（研究城市人類與城市環(huán)境之間關(guān)系的一門(mén)科學(xué)）

緒論二、城市生態(tài)學(xué)的研究范圍1、研究城市生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)及對(duì)城市人類和生物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。2、研究城市生物群落組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在改善和保護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)中的作用。3、研究城市生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其調(diào)控原理。4、研究城市化建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及其生態(tài)對(duì)策，城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)。5、城市生態(tài)公園建設(shè)研究。6、生態(tài)城市建設(shè)研究。7、城市景觀生態(tài)學(xué)研究。8、城市生態(tài)規(guī)劃和管理。三、城市生態(tài)學(xué)的研究目的和任務(wù)1.城市生態(tài)學(xué)研究的目的：揭示城市發(fā)展規(guī)律，規(guī)劃、建設(shè)和管理好城市，最終實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。2.主要任務(wù)：研究城市生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能及其變化規(guī)律，尋找合理調(diào)節(jié)與控制城市生態(tài)系統(tǒng)方法和途徑，實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡及人與自然的和諧共存。四、城市生態(tài)學(xué)的形成和發(fā)展城市生態(tài)學(xué)是隨著城市的發(fā)展及生態(tài)學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科。

1.人類對(duì)城市化所帶來(lái)的一系列問(wèn)題的思索。（70年代）

2.解決城市生態(tài)問(wèn)題途徑方法的提出。

3.城市生態(tài)學(xué)理論的產(chǎn)生。

2、

城市環(huán)境問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是生態(tài)失調(diào)

城市環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生正是生態(tài)關(guān)系失調(diào)的具體表現(xiàn)。因此解決城市的生態(tài)危機(jī)的關(guān)鍵在于解決人與環(huán)境的關(guān)系。改變城市人口失控狀態(tài)，以及資源配置的不合理模式；提出用生態(tài)學(xué)原理和最優(yōu)化方法去調(diào)節(jié)城市內(nèi)部各組分之間的關(guān)系，提高物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量利用的生態(tài)效率。

開(kāi)發(fā)城市未被利用的人力、物力和環(huán)境資源。

3.現(xiàn)階段：世界正在開(kāi)展新城市發(fā)展模式---“即生態(tài)城市”建設(shè)的研究。請(qǐng)看下列舒適的城市家園

五、城市生態(tài)學(xué)的研究方法①?gòu)亩ㄐ浴竣趶木植俊w性綜合研究③從單學(xué)科→多學(xué)科滲透④從實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性→模擬人工實(shí)驗(yàn)⑤從純理論研究到理論與實(shí)踐相結(jié)合，到應(yīng)用生態(tài)學(xué)的研究--生態(tài)城市建設(shè)。請(qǐng)看下列舒適的城市家園上篇城市生態(tài)環(huán)境一、首先介紹幾個(gè)基本概念：1、環(huán)境：是指圍繞某一主體周?chē)磺幸蛩氐木C合。2、城市環(huán)境：是指以人為中心的城市內(nèi)一切因素的總和。3、城市環(huán)境因子：是指城市環(huán)境中的各個(gè)因素稱城市環(huán)境因子。4、生態(tài)因子：是指對(duì)生物（包括人類）生長(zhǎng)發(fā)育有影響的環(huán)境因子稱為生態(tài)因子。5、直接生態(tài)因子：是指直接影響生物生長(zhǎng)發(fā)育的生態(tài)因子，如：光、溫、水、CO2、O2、土壤等6、間接生態(tài)因子：是指本身不直接作用于生物而是通過(guò)影響其他生態(tài)因子來(lái)影響生物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因子稱為間接生態(tài)因子。如：地形因子，城市各種建筑物等。7、生活因子：是指城市人類及生物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不可缺少的環(huán)境因子。8、城市生態(tài)環(huán)境：指對(duì)城市人類及生物生長(zhǎng)發(fā)育有作用的環(huán)境因子的綜合。第一節(jié)城市光照條件一、自然光的變化規(guī)律太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱通常隨時(shí)空而變，因氣候、植被、建筑等而變。①時(shí)間上的變化：一年：春、夏、秋、冬。

一天：早、中、晚。

②空間上的變化：海拔、坡向、地理位置

第一章城市光因子③氣候：云、霧、雨等，霧：城市冬季較郊區(qū)增加100%，夏季增加30%。云量：城市比郊區(qū)增加5-10%，所以日照比郊區(qū)少得多。④植被⑤水體⑥建筑物及各種人為因素等。⑦大氣污染：城市空氣中凝結(jié)核是郊區(qū)的15倍以上，城市SO2是郊區(qū)的6倍以上，城市土壤粒子是郊區(qū)的10倍以上，城市CO2是郊區(qū)的11倍以上，城市CO是郊區(qū)的二十五倍以上，城市霧：冬季較郊區(qū)增加100%，夏季增加30%，

二、城市光照特點(diǎn)：1.城市光照強(qiáng)度明顯減弱。城市由于空氣污染嚴(yán)重，所以降低了光的輻射強(qiáng)度。水平日照總量比郊區(qū)減少在10—15%。2.城市光照分布的不均勻性。城市由于建筑物高低不同，大小不同，方向不同，以及街道的寬窄和走向等因素，改變了太陽(yáng)輻射狀況，所以城市光照分布的不均勻性。如根據(jù)北京園林局的調(diào)查表明：1.夏季（6月22日）：日照較高，樓北中午太陽(yáng)的陰影邊緣在樓北相當(dāng)于樓高的0.4倍的地方，在0.4倍范圍內(nèi)，每天受到0~4小時(shí)不等的遮蔭。2.春分（3月）和秋分（9月）：建筑物樓北形成的陰影相當(dāng)與建筑物的0.9倍的地方，0.9倍的內(nèi)每天受到4小時(shí)以上的遮陰。3.冬季（12月）：太陽(yáng)輻射更傾斜、正午陰影邊緣相當(dāng)于樓高的2.8倍，離樓北距離相當(dāng)于樓高的1倍處的地方，每年夏季每天得到6~12小時(shí)陽(yáng)光從9月到來(lái)年的3月，基本上無(wú)陽(yáng)光。第二節(jié)、城市光的生態(tài)作用。一、自然光的生態(tài)作用1、不同光質(zhì)對(duì)植物的影響。（1）紫外線對(duì)植物的作用是抑制細(xì)胞延伸、促進(jìn)花青素的形成。（2）紅外線對(duì)植物的主要作用是：促進(jìn)細(xì)胞的延伸，增熱效應(yīng)。有利于有些蛋白質(zhì)的合成。（3）可見(jiàn)光對(duì)植物的作用在于具有一定的生理活性。能影響到植物的生理活性、形態(tài)構(gòu)成以及生長(zhǎng)發(fā)育。2、光照時(shí)間對(duì)植物的影響。

1）影響到植物的光合作用時(shí)間長(zhǎng)短。

2）影響到植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和開(kāi)花。

3）影響到植物生長(zhǎng)期長(zhǎng)短和休眠期的長(zhǎng)短。3、光照強(qiáng)度對(duì)植物的影響：主要影響植物的生理、形態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育、分布二、城市光照條件對(duì)植物的影響。⑴城市光量減少對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)勢(shì)和生長(zhǎng)量產(chǎn)生不利影響。⑵城市光量減少對(duì)樹(shù)木物候期和開(kāi)花量的影響。陽(yáng)性樹(shù)在背陰地，萌動(dòng)期，開(kāi)花期推遲，落葉期提前，開(kāi)花數(shù)量減少，嚴(yán)重的不開(kāi)花結(jié)實(shí)。甚至整株死亡⑶對(duì)樹(shù)木樹(shù)冠的影響（偏冠）。⑷城市內(nèi)陽(yáng)光不均勻引起凍土深淺不同，一般樓北凍土深。從而易引起植物凍死。第三節(jié)、城市綠化植物對(duì)光照條件的影響?？偟膩?lái)說(shuō)綠化植物對(duì)光的反作用主要是具吸收、反射、透射光照條件從而影響城市光照條件。具體如下：1.綠化植被改變光質(zhì)。2.綠化植被縮短光照時(shí)間。3.綠化植被導(dǎo)致光照分布的不均勻性。4.綠化植被使城市光線變的更弱。但由于城市園林綠地面積較小不導(dǎo)致較大的影響。第四節(jié)城市光照條件與綠化植物的選擇1.應(yīng)根據(jù)不同功能區(qū)對(duì)光照的需要選擇綠化植物。在生活區(qū)、街區(qū)等地應(yīng)適當(dāng)選擇透光度大，冬季落葉的樹(shù)種，便于居民活動(dòng)。當(dāng)然也要適當(dāng)配置些具有地方特色的常綠植物來(lái)綠化。而公園要選擇喜光與耐蔭相結(jié)合的綠化植物，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的綠化植被。2、應(yīng)根據(jù)不同綠地的光照條件特點(diǎn)配置適宜的綠化植物。如：樓南與樓北應(yīng)配置不同的樹(shù)種。在配置多層綠化植被時(shí)應(yīng)注意陽(yáng)性與耐蔭性的空間配置。陽(yáng)性樹(shù)應(yīng)高大點(diǎn)在上層，耐蔭樹(shù)應(yīng)配置在下層。3、注意園林綠化結(jié)合生產(chǎn)。選擇適宜該光照條件下生長(zhǎng)的一些果樹(shù)和藥用植物進(jìn)行綠化，。增加經(jīng)濟(jì)收入。4、在污染區(qū)，醫(yī)院等環(huán)境質(zhì)差的地方除了考慮光線外還應(yīng)選擇那些對(duì)污染物吸收力強(qiáng)、殺菌能力強(qiáng)的綠化樹(shù)種。一般應(yīng)多選擇常綠闊葉樹(shù)種。第五節(jié)城市光照條件的改善

1.減少環(huán)境污染可以提高城市的光照條件.

圖為巴西庫(kù)巴坦城市污染導(dǎo)致光線減弱。2.注意建筑物的外觀顏色設(shè)計(jì)。淡色為主。3.注意建筑物長(zhǎng)度、走向及街道寬窄渡和走向設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)光線。4.注意樓距設(shè)計(jì)合理性。提問(wèn)：福建建筑物樓距應(yīng)多大才能保證四季屋內(nèi)有太陽(yáng)照耀？5.注意綠化植物選擇。應(yīng)適當(dāng)選冬季

落葉的植物，來(lái)避免冬季光照減弱。6.人工光照設(shè)施建設(shè)來(lái)改善城市光照條件。如照明燈、高山山峰處設(shè)置太陽(yáng)反射鏡等。下圖為上海外灘不夜景。第二章溫度因子第一節(jié)城市溫度特點(diǎn)一、自然界溫度的變化規(guī)律。地球表面上溫度變化是隨著太陽(yáng)輻射量的變化而變化，隨時(shí)空變化而變化的。

二、城市溫度特點(diǎn)及其成因太陽(yáng)不但是光能，也是熱能的提供者。城市由于改變了下墊面，使城市和郊區(qū)的輻射平衡產(chǎn)生較大的差異。因此形成了城市自己所特有的溫度特點(diǎn)：

城市溫度的主要特點(diǎn)1.在城市中存在明顯的熱島效應(yīng)。

熱島效應(yīng)：指城市由于受到人類社會(huì)的各種活動(dòng)影響，導(dǎo)致城市溫度比郊區(qū)高，且越往城市中心越高，這種現(xiàn)象稱為~。熱島效應(yīng)強(qiáng)弱與下列因素有關(guān)：

a.城市規(guī)模大小、b.溫室效應(yīng)氣體、c.氣體人口數(shù)量、d.植被、e.建筑物熱效應(yīng)、f.工業(yè)生產(chǎn)和布局狀況、g.氣候有關(guān)系。并隨季節(jié)和每天時(shí)間變化而變化。

2、城市內(nèi)不同地段的溫度因子。①城市內(nèi)不同地類溫度不同水泥和瀝青地?zé)崛萘看?，是?yōu)良的熱導(dǎo)體。夏季陽(yáng)光照射下，溫度比一般泥土升高快，因此形成局部溫度高些。屋頂和松泊油路街道比周?chē)恋刈畲鬁夭钸_(dá)17℃。城市裸露地和植被覆蓋的地面的熱量如下表。土壤深度裸露土壤（溫度變幅）低矮禾草覆蓋的土壤（溫度）

cm最大值最小值差值Ⅰ最大值最小值差值ⅡⅠ-Ⅱ2.536.6℃16.3℃20.3℃31.918.613.37.012.525.4℃20.1℃5.3℃24.320.93.41.92523.3℃20.6℃2.7℃22.220.91.31.45019.5℃18.6℃0.9℃19.719.10.60.3從上表就可以看出裸露地土壤的溫度較差明顯大于有植被覆蓋的土壤溫度較差。這是由于裸露地表面吸大量陽(yáng)光輻射，溫度急劇上升，到晚上又由于大量的無(wú)阻礙的熱散射消耗了大量的熱量溫度又急劇的下降造成地表溫差大。②建筑物不同朝向的溫度不同建筑物附近兩側(cè)樓南，樓北在夏季氣溫差異不明顯。樓南樓北附近在春，秋，冬三個(gè)季節(jié)北側(cè)明顯小于南側(cè)。北京園林處測(cè)得北京建筑物離樓3米處樓北小于樓南3℃。氣溫變化時(shí)間北側(cè)較南側(cè)晚1~1.5小時(shí)第二節(jié)、城市溫度對(duì)生物及人類生長(zhǎng)的影響一般來(lái)說(shuō)，溫度對(duì)植物的作用和影響主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育的.。大多數(shù)植物對(duì)溫度的要求有一個(gè)最適溫度、最低溫度和最高溫度三基點(diǎn)溫度。植物生長(zhǎng)的最適溫度一般在25~35℃范圍內(nèi)，只比最高溫度略低點(diǎn)。一般南方的植物的最適溫度比北方植物高。南方植物所能適應(yīng)的溫度范圍比較窄南方植物生長(zhǎng)所需的最低溫度比北方植物高。一、自然溫度對(duì)植物生長(zhǎng)影響1、溫度對(duì)植物生理活動(dòng)的影響。主要是通過(guò)影響酶活性來(lái)影響植物的生理活動(dòng)⑴呼吸作用：在一定溫度范圍內(nèi)呼吸作用隨T上升而加強(qiáng)。⑵光合作用。溫度對(duì)植物光合作用的影響因種類而異：一般的C4植物光合的最適溫度在30℃以上，C3植物光合的最適溫度在20~30℃.⑶蒸騰作用。⑷對(duì)根系吸收養(yǎng)分和水分的能力的影響。一般土壤溫度越高越有利于根系的活動(dòng)。據(jù)研究當(dāng)土壤接近于氣溫時(shí)根系活動(dòng)最旺盛，最有利于植物生長(zhǎng)。2、溫度對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。植物只有在其生長(zhǎng)的三基點(diǎn)溫度范圍內(nèi)才能正常生長(zhǎng)發(fā)育，超過(guò)所能忍受的范圍則無(wú)法生存。如：熱帶植物的生物學(xué)零度為15℃，亞熱帶為10℃、暖溫帶地區(qū)的植物為5~8℃，溫帶植物3~5℃。寒溫帶植物在0~3℃。寒帶0.5~0℃。同一植物在不同的生理生態(tài)狀態(tài)下其所需的最適溫度不同。不同植物最適溫度不同。⑴種子發(fā)芽

大多數(shù)種的最適發(fā)芽溫度為25~30℃只比最高溫度略低，最高溫度為35~40℃，而且在晝夜溫差的條件下種子的發(fā)芽率更高。⑵對(duì)植物生長(zhǎng)季和生長(zhǎng)期的影響。生長(zhǎng)季：指適合植物生長(zhǎng)的季節(jié)稱為生長(zhǎng)季。一般生長(zhǎng)季的長(zhǎng)短與無(wú)霜期長(zhǎng)短相符生長(zhǎng)期；植物處于生長(zhǎng)狀態(tài)的時(shí)期稱為生長(zhǎng)期。不同植物生長(zhǎng)期長(zhǎng)短不同。一般植物的生長(zhǎng)期與生長(zhǎng)季相符。⑶營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)速度。在一定溫度條件下植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)速度隨t的上升而提高。（0~40℃）⑷品質(zhì)及產(chǎn)量在一定溫度范圍內(nèi)，有規(guī)律的變溫條件，特別是晝夜溫差值的大小對(duì)植物的質(zhì)量和產(chǎn)量影響較大。一般晝夜溫差越大品質(zhì)越好，產(chǎn)量越高。但超過(guò)一定溫差值后對(duì)植物生長(zhǎng)反而不利。南方植物最適的溫差在5℃左右。北方植物的最適溫差在8℃左右。⑸對(duì)開(kāi)花結(jié)實(shí)的影響。植物的生長(zhǎng)發(fā)育只有在一定的積溫量條件下才能進(jìn)行，否則不開(kāi)花結(jié)實(shí)。不同地區(qū)植物需要的積溫量不同：熱帶地區(qū)植物需積溫8000℃以上，亞熱帶植物需積溫4500~8000℃，暖溫帶植物需積溫為3400~4500℃，溫帶植物所需的積溫1600~3400℃。寒溫帶植物小于1600℃二、城市溫度對(duì)植物的影響。⑴物候提前，生長(zhǎng)期延長(zhǎng)。⑵過(guò)熱效應(yīng)，導(dǎo)致焦葉。⑶對(duì)根系生長(zhǎng)不利。⑷城區(qū)不同綠地條件下溫度差異較大，尤其在冬季，由于土壤溫度特別凍土溫度（在南方一般達(dá)不到凍土溫度）差異影響樹(shù)木生長(zhǎng)。⑸影響植物分布植物分布受到極端高低溫度、有效積溫、溫度變幅影響。

第三節(jié)、城市園林綠化植物對(duì)溫度條件影響。

1、植物巨大的冠幅能夠吸收，反射和阻擋太陽(yáng)的輻射，從而改變光照條件和溫度條件。

2、由于林冠的作用減少了地表熱量的散發(fā)，從而影響了溫度條件。

3、由于林內(nèi)濕度大改變了溫度變化速率，從而影響溫度條件。

4、由于林內(nèi)風(fēng)力小，蒸騰作用大等原因，影響溫度條件。因?yàn)橐陨纤膫€(gè)原因，使得園林內(nèi)溫度特點(diǎn)是：最高溫度比林外低，最低度比林外高，溫度變幅小等特點(diǎn)。這種特點(diǎn)會(huì)改善城市溫度條件。第四節(jié)、根據(jù)城市溫度特點(diǎn)選擇綠化樹(shù)種。（1）由于城市具有熱島效應(yīng)，所以城市綠化應(yīng)采取城市中心與周?chē)鷺?shù)種有別，不能一刀切。（2）根據(jù)不同綠地溫度特點(diǎn)來(lái)選擇綠地樹(shù)種。（3）建立一個(gè)輻射式的園林綠化帶。第五節(jié)、城市溫度條件的改善1.杜絕污染源，減少溫室效應(yīng)的產(chǎn)生。2.合理規(guī)劃城市建設(shè)，構(gòu)建一個(gè)空氣流暢的城市建筑環(huán)境。3.控制城市人口數(shù)量，發(fā)展小型化的城市。4.大力綠化城市，尤其城市中心應(yīng)建設(shè)森林公園，減少熱島效應(yīng)的危害。城市生態(tài)學(xué)

第三章城市水分因子一、我國(guó)水資源狀況1.水資源總量：2.8萬(wàn)億m3，居世界第六位2.人均占有量2300m3，是世界人均水平的1/4，列153個(gè)國(guó)家的121位3.是世界上13個(gè)貧水國(guó)家之一4.全國(guó)660多個(gè)城市中，300多個(gè)缺水，嚴(yán)重缺水108個(gè)北京年人均水資源量<400m3，居國(guó)內(nèi)嚴(yán)重缺水城市之首，只有全國(guó)平均水平的1/7，世界平均水平的1/25。5.農(nóng)業(yè)缺水量為農(nóng)業(yè)用水量的30.6%6.工業(yè)缺水量為工業(yè)用水量的44%7.我國(guó)降雨量時(shí)空分布不均8.福建省降水量的變化與全國(guó)不同。9.水污染嚴(yán)重。赤潮引起的廈門(mén)某區(qū)域海水二、城市水分特點(diǎn)及其對(duì)園林植物的影響。1城市水分特點(diǎn)：⑴具有明顯的干島現(xiàn)象。⑵不同地段水不同。建筑物南北兩側(cè)及不同地類濕度不同⑶城市土壤水分明顯地表現(xiàn)為水分供補(bǔ)不足⑷城市水分流失明顯地較郊區(qū)大。Q（流失量）=A（年降雨量）*Si（各地類面積）*Ki（損失系數(shù)）K裸地=0.4K建筑物或鋪磚面=1.0；K植被=0.15；K水=0.15~0.3⑸水污染嚴(yán)重。⑹地下水開(kāi)發(fā)過(guò)度，水位下降。⑺水浪費(fèi)嚴(yán)重。（8）城市嚴(yán)重缺水2、城市水狀況對(duì)植物的影響。（1）由于干島效應(yīng)的影響。植物因水供應(yīng)不足發(fā)生焦葉。如：玉蘭、銀杏等易發(fā)生焦葉。注意焦葉產(chǎn)生是光、溫、水、氣等幾個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。（2）導(dǎo)致蒸騰作用加速，加速失水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，從而影響光合作用。三、根據(jù)城市水分條件特點(diǎn)選擇綠化樹(shù)種的方法要點(diǎn)1、由于城市干島的出現(xiàn)，在選擇樹(shù)種時(shí)應(yīng)選擇適干旱力強(qiáng)的樹(shù)種做為綠化種2、由于城市水分流失量多，土壤水分不足，不透氣地表面大，所以應(yīng)選擇根系深的樹(shù)種3、選擇具多絨毛，柵欄組織發(fā)達(dá)，角質(zhì)層厚的樹(shù)種，它們控制蒸騰能力強(qiáng)。4、根據(jù)不同綠地的水分條件特點(diǎn)選擇綠化樹(shù)種，因地制宜適地適樹(shù)。四、園林植物對(duì)水分的影響。雖然園林群落面積較小，且在城市常成片狀，生態(tài)效應(yīng)差，但仍具有以下幾方面的效能。1、參與水分循環(huán)，增加降水2、改變降水量的分配狀況3、減少地表徑流使水土流失減少4、增加空氣濕度和根系外的土壤濕度5、增加蒸發(fā)量，濕草地>空曠水面>森林>草地>菜地>裸地（首先是含水量由大到小，地表徑流補(bǔ)充由多到少，維持平衡）五、改善城市水分條件的措施。1.號(hào)召全民節(jié)約用水，綜合使用水資源。2.工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)采取循環(huán)工藝，使水資源能得到循環(huán)使用，避免浪費(fèi)。3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)采取先進(jìn)的灌溉和輸水技術(shù)。4.加大城市綠化植被建設(shè)，減少干島效應(yīng)的不利影響。5.對(duì)于一些水資源實(shí)在緊缺的城市應(yīng)采取引水工程措施解決城市生態(tài)學(xué)

tel：第四章大氣因子一、幾種有益氣體的生態(tài)意義（一）、CO21.它是植物光合作用過(guò)程中不可缺少的氣體因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)樹(shù)木中的干物質(zhì)產(chǎn)量的90%來(lái)自CO2轉(zhuǎn)化而來(lái)的。2.大氣中CO2過(guò)高常形成溫室效應(yīng)。3.土壤中CO2過(guò)高常導(dǎo)致無(wú)氧中毒，爛根現(xiàn)象。4.CO2的來(lái)源：主要來(lái)自動(dòng)植物的呼吸，微生物活動(dòng)以及有機(jī)質(zhì)分解和燃料燃燒。圖表：2010年世界各地區(qū)二氧化碳排放量預(yù)測(cè)新華社發(fā)亞太經(jīng)合組織共有21個(gè)成員：澳大利亞、文萊、加拿大、智利、中國(guó)、中國(guó)香港、印度尼西亞、日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、墨西哥、新西蘭、巴布亞新幾內(nèi)亞、秘魯、菲律賓、俄羅斯、新加坡、中國(guó)臺(tái)北、泰國(guó)、美國(guó)和越南。其中，澳大利亞、文萊、加拿大、印度尼西亞、日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、新西蘭、菲律賓、新加坡、泰國(guó)、美國(guó)等（二）、O21.O2的作用是生物生命過(guò)程中不可缺少的大氣因子之一，生物在其呼吸作用過(guò)程中，離不開(kāi)O2，如果O2短缺，往往導(dǎo)致無(wú)氧中毒死亡。2.O2的主要來(lái)源綠色植物光合作用過(guò)程中釋放出的，另?yè)?jù)報(bào)道含有過(guò)氧化物的巖石運(yùn)動(dòng)如經(jīng)火山爆發(fā)也會(huì)釋放出O2

，還有空中水的電解，以及人造氧（日本）等3、N2地球上空的N2分子不能被綠色植物直接吸收利用，所以作為N2分子而言其只能算是間接生態(tài)因子。而不是生活因子，二、大氣污染（一）引言

1、大氣污染概念

2、大氣污染產(chǎn)生的原因

3、世界上大氣污染現(xiàn)狀世界上大氣污染最嚴(yán)重的是巴西的工業(yè)城市，“庫(kù)巴坦”，生活在這兒的中學(xué)生有一半中毒頭昏。而且大量植物枯死較難在這兒生存。我國(guó)也是世界上污染較嚴(yán)重的國(guó)家之一，不注意防治后果不堪設(shè)想。目前世界上唯一一個(gè)城市沒(méi)有污染的是冰島國(guó)首都雷克亞未克市。因?yàn)楸鶏u國(guó)地?zé)豳Y源豐富，發(fā)電水熱可達(dá)270度，從而沒(méi)有因燃料燃燒所放出的大氣污染。（二）、大氣污染對(duì)生物的危害。

1.大氣污染對(duì)生物危害的途徑（1）表面直接接觸

（2）呼吸道（氣孔）

（3）影響生境間接影響生物（4）食物鏈

2.大氣污染對(duì)生物危害的臨界濃度、臨界時(shí)間、極限劑量（1）臨界濃度：指大氣污染對(duì)植物造成危害的最低污染濃度。（2）臨界時(shí)間：在臨界濃度以上危害植物所需的最短時(shí)間（3）極限劑量（或臨界劑量），植物允許體內(nèi)超量富集大氣污染的最高有毒劑量稱為極限劑量3、大氣污染對(duì)植物的傷害程度（在同濃度污染情況下，）與下列因素有關(guān)（1）風(fēng)力風(fēng)力大于5米/秒能良好地稀釋大氣污染。但下風(fēng)口受危害嚴(yán)重。一般下風(fēng)口受害最嚴(yán)重的地方是離排污氣的煙窗約8~10倍的地方。（2）光照條件白天受害重，晚上受害輕。（實(shí)際上生理活動(dòng)旺盛，接觸多所致。）（3）溫度溫度高受害重，如許多植物在5度以下不受污染的危害（生長(zhǎng)處于停止）（4）土壤養(yǎng)分適宜度（5）空氣濕度和降雨（6）地形：在谷地，盆地，以及易形成逆溫層的區(qū)域不利于大氣污染擴(kuò)散，所以污染加重。（7）植物的種類、年齡和生理狀態(tài)。（抗性大小是常綠>落葉>針葉樹(shù))(成林受害輕)(休眠期受害輕)（8）污染物性質(zhì)排放量及其排放時(shí)間（9）其它污染物的復(fù)合作用：拮抗作用、疊加作用。5、幾種大氣污染對(duì)植物危害癥狀及區(qū)別不同污染物對(duì)植物的危害癥狀是有一定區(qū)別的，但也具一定的相似性，所以在實(shí)踐中，這就要求進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)和比較，尋找他們內(nèi)在的和外觀的差異，事實(shí)上植物在受到不同污染物危害后其首先是內(nèi)部生理生化特性發(fā)生變化，然后才表現(xiàn)在外部形態(tài)上，所以一旦外觀無(wú)法鑒別是何污染物危害時(shí)可以通過(guò)測(cè)定植物體內(nèi)部的化學(xué)成分變化情況。一般受某一污染物危害，其內(nèi)部該污染物的含量比正常值大的多。通過(guò)這一方法可以很快地把污染物種類區(qū)分開(kāi)來(lái)。下面介紹五種1）SO2危害特點(diǎn)：a.傷還部位及癥狀:

常先在葉脈間成點(diǎn)塊狀傷斑，b.受害較重的葉齡幼葉受害重，老葉次之，未展開(kāi)的嫩葉受害輕c.正常組織與受害組織界限：明顯d.嚴(yán)重受害表現(xiàn)癥狀：炭化、落葉、枯死。2）HF（無(wú)味）危害特點(diǎn)：a.傷還部位及癥狀:

傷斑常在葉子的先端和邊緣成環(huán)帶狀分布。b.受害較重的葉齡未展幼葉受害重，老葉受害輕。

c.正常組織與受害組織界限：明顯d.嚴(yán)重受害表現(xiàn)癥狀：落葉、枯死。3.Cl2危害特點(diǎn)：a.傷還部位及癥狀:常先在葉脈間成點(diǎn)塊狀傷斑.b.受害較重的葉齡幼葉受害重，老葉次之，未展開(kāi)的嫩葉受害輕c.正常組織與受害組織界限：界限模糊。d.嚴(yán)重受害表現(xiàn)癥狀：葉卷宿、脫綠、落葉、枯死。4）O3（光化學(xué)煙霧之一）危害特點(diǎn)：a.傷還部位及癥狀:

葉片表面出現(xiàn)棕褐色或黃褐色斑細(xì)密點(diǎn)狀斑b.受害較重的葉齡幼葉受害重，老葉次之，未展開(kāi)的嫩葉受害輕。c.正常組織與受害組織界限：界限明顯。d.嚴(yán)重受害表現(xiàn)癥狀：脫綠、落葉、枯死。5）過(guò)氧乙酰硝酸脂（光化學(xué)煙霧之一）危害特點(diǎn)：a.傷還部位及癥狀:

葉子背面變成銀白色，棕色，古銅色傷斑b.受害較重的葉齡幼葉受害重，老葉次之，未展開(kāi)的嫩葉受害輕。c.正常組織與受害組織界限：界限明顯。d.嚴(yán)重受害表現(xiàn)癥狀：脫綠、落葉、枯死。八大公害事件

1、

馬斯河谷事件

1930年12月1～5日比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)處于狹窄的盆地中，12月1～5日發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體在近地層積累，三天后有人發(fā)病，癥狀表現(xiàn)為胸痛、咳嗽、呼吸困難等。一周內(nèi)有60多人死亡。心臟病、肺病患者死亡率最高。

公害事件（publienuisanceevents）：因環(huán)境污染造成的在短期內(nèi)人群大量發(fā)病和死亡事件。

環(huán)境污染講座

2、多諾拉事件

1948年10月26～31日美國(guó)賓西法尼亞洲多諾拉鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)處于河谷，10月最后一個(gè)星期大部分地區(qū)受反報(bào)旋和逆溫控制，加上26～30日持續(xù)有霧，使大氣污染物在近地層積累。二氧化硫及其氧化作用的產(chǎn)物與大氣中塵粒結(jié)合是致害因素，發(fā)病者5911人，占全鎮(zhèn)人口43％。癥狀是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、頭痛、肢體酸乏、嘔吐、腹瀉，死亡17人。

3、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件

40年代初期美國(guó)洛杉磯市全市250多萬(wàn)輛汽車(chē)每天消耗汽油約1600萬(wàn)升，向大氣排放大量碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳。該市臨海依山，處于50公里長(zhǎng)的盆地中，汽車(chē)排出的廢氣在日光作用下，形成以臭氧為主的光化學(xué)煙霧。

4、倫敦?zé)熿F事件

1952年12月5～8日英國(guó)倫敦市5～8日英國(guó)幾乎全境為濃霧覆蓋，四天中死亡人數(shù)較常年同期約多40000人，45歲以上的死亡最多，約為平時(shí)3倍；1歲以下死亡的，約為平時(shí)2倍。事件發(fā)生的一周中因支氣管炎死亡是事件前一周同類人數(shù)的9.3倍。

5、四日市哮喘事件

1961年日本四日市1955年以來(lái)，該市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴(yán)重污染城市空氣。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。1961年哮喘病發(fā)作，1967年一些患者不堪忍受而自殺。1972年市共確認(rèn)哮喘病患者達(dá)817人，死亡10多人。

6、米糠油事件

1968年3月日本北九洲市、愛(ài)知縣一帶生產(chǎn)米糠油用多氯聯(lián)苯作脫臭工藝中的熱載體，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超過(guò)1400人，至七八月份患病者超過(guò)5000人，其中16人死亡，實(shí)際受害者約13000人。

7、水俁病事件

1953～1956年日本熊本縣水俁市含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁灣和不知火海的魚(yú)中毒，人食用毒魚(yú)后受害。1972年日本環(huán)境廳公布：水俁灣和新縣阿賀野川下游有汞中毒者283，其中60人死亡。

8、痛痛病事件

1955～1972年日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉廠等排放的含廢水污染了神通川水體，兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米和飲用水含鎘而中毒，1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。

大氣污染水體污染噪聲污染土壤的污染放射性污染

光化學(xué)煙霧在本世紀(jì)60年代以前，世界上發(fā)生了八大公害事件，其中煙霧事件占了五起。光化學(xué)煙霧是大氣污染物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，在一定的地理、氣象條件下形成的。它的形成必須有充足的陽(yáng)光、適量的氮氧化物和碳?xì)浠衔镆约安焕谖廴疚飻U(kuò)散的地理、氣象條件。美國(guó)洛杉磯由于具備上述三個(gè)條件才發(fā)生了光化學(xué)煙霧。本世紀(jì)40年代初期，洛杉磯就出現(xiàn)了一種淺藍(lán)色的煙霧。這種煙霧有時(shí)連續(xù)幾天不散，使許多人喉嚨發(fā)炎，眼睛、鼻子受到刺激，還出現(xiàn)頭痛、惡心等癥狀。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)查研究，直到1951年才發(fā)現(xiàn)這種煙霧是汽車(chē)尾氣造成的。當(dāng)時(shí)，洛杉磯有250多萬(wàn)輛汽車(chē),每天消耗汽油1.6萬(wàn)升。這些汽車(chē)排放大量的氮氧化物、碳?xì)浠衔铩⒁谎趸荚谌展庾贤饩€作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成以臭氧為主的光化學(xué)煙霧?，F(xiàn)在，凡是汽車(chē)集中的城市，普遍存在光化學(xué)煙霧的威脅件，造成了很大的危害。而且缺少有效的辦法去消除。二噁英事件

1999年1月15日以來(lái)比利時(shí)、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)等相繼發(fā)生因飼料被二噁英污染，導(dǎo)致禽畜類產(chǎn)品及乳制品含高濃度致癌物的二噁英事件。二噁英的致毒作用機(jī)理是與細(xì)胞內(nèi)液中芳香烴受體（AhR）相結(jié)合，進(jìn)入細(xì)胞核，激活基因的轉(zhuǎn)錄，誘導(dǎo)細(xì)胞色素氧化酶，然后產(chǎn)生一系列生物化學(xué)反應(yīng)，如肝臟毒性、體重減輕和免疫系統(tǒng)的反應(yīng)等。

1999年6月11日我國(guó)衛(wèi)生部根據(jù)《食品衛(wèi)生發(fā)》的有關(guān)規(guī)定作出禁止經(jīng)銷比利時(shí)等國(guó)受二噁英污染的食品的緊急通知，以防二噁英污染食品流人中國(guó)境內(nèi)。大氣污染帶來(lái)的主要危害臭氧層空洞溫室效應(yīng)酸雨溫室效應(yīng)

所謂溫室效應(yīng)，就是太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣射入地面，而地面增暖后放出的長(zhǎng)波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而使大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，把地球變成了一個(gè)大暖房。據(jù)估計(jì)，如果沒(méi)有大氣，地表平均溫度就會(huì)下降到－23℃，而實(shí)際地表平均溫度為15℃，這就是說(shuō)溫室效應(yīng)使地表溫度提高38℃。1981年和1987年臭氧層濃度對(duì)比圖1981年1月1987年10月酸雨的形成酸雨的pH值小于5.6酸雨的危害酸雨能加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風(fēng)化過(guò)程，使文物面目皆非，碑林文字模糊。酸雨使湖泊、河流酸化并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進(jìn)入水中，毒害魚(yú)類，造成魚(yú)類死亡。

酸雨能加速金屬腐蝕，出現(xiàn)空洞和裂縫，強(qiáng)度降低，橋梁損壞。如重慶的嘉陵江大橋，銹蝕速度每年為0.16毫米，遠(yuǎn)超過(guò)瑞典斯德哥爾摩每年0.03毫米的速度。

酸雨可以直接使大片森林死亡，農(nóng)作物枯萎。1982年6月18日晚重慶下了一場(chǎng)酸雨，市郊2萬(wàn)畝水稻葉片突然枯黃，好像火烤過(guò)一樣,幾天后局部枯萎。解決方法調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，盡量減少煤的燃燒，開(kāi)發(fā)無(wú)污染的新能源（水力、太陽(yáng)能等）；合理規(guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局：工業(yè)區(qū)應(yīng)該建設(shè)在城市主導(dǎo)風(fēng)的下風(fēng)口，居民去采取集中供熱；運(yùn)用各種防治污染的技術(shù)（煤的脫硫、汽車(chē)尾氣的處理等）。

6、大氣污染對(duì)植物的危害癥狀與其它不良因素對(duì)植物危害癥狀的區(qū)別一般植物受到（1）大氣污染（2）極端氣候條件（3）病蟲(chóng)害（4）土壤不良等影響會(huì)表現(xiàn)不同的癥狀，但在許多情況下，同一種植物分別受以上幾個(gè)因素的影響，有些會(huì)表現(xiàn)為極相似的受害癥狀，所以生產(chǎn)上為了了解危害成因，必須鑒別到底是何種不良因素所致的危害，以便對(duì)癥下藥。6、大氣污染對(duì)植物的危害癥狀與其它不良因素對(duì)植物危害癥狀的調(diào)查（1）污染源現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查（2）近期氣候調(diào)查（3）土壤調(diào)查（4）葉片癥狀調(diào)查（5）葉片內(nèi)成分分析（6）鏡檢（7）危害范圍及方式調(diào)查（8）地形類型調(diào)查

大氣污染對(duì)植物的危害癥狀與其它不良因素對(duì)植物危害癥狀的研究分析：1）大氣污染的危害一般具有以下特點(diǎn)：（1）具有污染源存在，（2）具有導(dǎo)致植物受害的其他環(huán)境條件存在.（3）抗該污染物性強(qiáng)的植物受害輕，抗性弱的樹(shù)種受害重。（4）同一類植物遠(yuǎn)離污染源的個(gè)體受害輕，近者重，下風(fēng)口受害重，上風(fēng)口受害輕。（5）植物體內(nèi)特別是葉片內(nèi)含的相應(yīng)污染物元素含量超過(guò)正常值。2）如果是病蟲(chóng)害所致一般具有以下特點(diǎn)：（1）通過(guò)顯微鏡檢查，有明顯的病菌落和蟲(chóng)口特點(diǎn)（2）具有明顯的專一性，一般寄主只有一種。（3）有一個(gè)病害發(fā)生中心區(qū)，從中心向外輻射狀傳播3）如果是極端氣候條件危害一般具以下特點(diǎn)（1）近期有明顯的不良?xì)夂虺霈F(xiàn)（2）抗不良?xì)夂驐l件能力弱的植物受害重，抗性強(qiáng)的受害輕（3）極端氣候的危害具有范圍廣的特點(diǎn)且危害迅4）如果是土壤不良癥一般具以下特點(diǎn)（1）土壤中有與受害癥狀相應(yīng)得不良因素存在。（2）葉片或其它組織內(nèi)相應(yīng)的不良因素存在。（3）通過(guò)人工加于清除該不良因素可以解除受害。（4）在該土壤類型范圍內(nèi)，其它植物或多或少也表現(xiàn)出類似的癥狀。一般范圍比較小。（5）需要量多的要求該元素嚴(yán)的植物受害重5）如果是以上幾個(gè)因素綜合作用。

三、植物在大氣污染中的作用1.抗性作用1）概念：指植物抵抗污染物的能力。（1）通常不同植物的抗性不同一般常綠>落葉>針葉，這與它們的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)。（2）同一種植物對(duì)不同污染物的抗性不同，如唐菖蒲對(duì)HF抗性弱，對(duì)SO2抗性比較強(qiáng)。再則大氣中往往是幾種污染物同時(shí)存在很難觀測(cè)。（3）同一種植物不同年齡對(duì)污染物的抗性不同。（4）抗性強(qiáng)弱是相對(duì)，會(huì)因環(huán)境變化而變化。2、監(jiān)測(cè)大氣污染作用由于各種植物對(duì)大氣污染物的抗性強(qiáng)度不同，受不同污染物及不同濃度危害表現(xiàn)癥狀不同，抗性強(qiáng)的受害輕，抗性弱的受害重。根據(jù)植物與大氣污染的這種關(guān)系，我們通常篩選所需要的植物來(lái)監(jiān)測(cè)大氣污染，一般選抗性弱，對(duì)污染敏感的植物來(lái)監(jiān)測(cè)大氣污染。1）.生物監(jiān)測(cè)大氣污染意義問(wèn)題：為何要用生物來(lái)監(jiān)測(cè)大氣污染呢？它的理論依據(jù)及實(shí)際意義如何？利用生物監(jiān)測(cè)大氣污染意義如下：①早期發(fā)現(xiàn)大氣污染②根據(jù)受害癥狀來(lái)判斷大氣污染物的種類。③根據(jù)植物受害程度來(lái)估測(cè)大氣污染的濃度。④據(jù)各抗性植物受害情況可以知道大氣污染對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的危害程度⑤根據(jù)森林植物壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)可以用來(lái)監(jiān)測(cè)分析某一地區(qū)的污染史。2）監(jiān)測(cè)樹(shù)種的選擇原則除了對(duì)所要監(jiān)測(cè)的大氣污染物敏感外，還應(yīng)：①反應(yīng)敏感癥狀明顯，干擾癥狀少。②易于栽培管理和繁殖的，在生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)能不斷長(zhǎng)出新葉，生長(zhǎng)期長(zhǎng)，再生力強(qiáng)。③具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值。常用的敏感植物有（目前北方植物比較多）SO2（0.3ppm）（1~8小時(shí)）類：紫花苜蓿HF（0.01ppm）（20小時(shí)）類：唐菖蒲Cl2類：京桃NOx（汽車(chē)尾氣）：秋海棠番茄懸鈴木O3類：矮牽牛丁香銀槭葡萄燕麥等3、園林植物在大氣污染的凈化作用整治大氣污染的根本途徑是采取工程措施消除污染源。但是利用造林綠化來(lái)凈化空氣也是不可缺少的，因森林具有很強(qiáng)的吸毒過(guò)濾作用。1）綠化植物的固CO2造O2作用。森林植物通過(guò)光合作用吸CO2放出O2很可觀。在生長(zhǎng)季節(jié)里，一公頃闊葉林每天可吸CO2

1噸/天，放出氧氣0.73噸/天，造出的氧氣可供1000人呼吸。按每人每天呼吸氧氣800克，吐出CO2900克算，我國(guó)目前的森林造氧量是3.9億噸，可供10億人口一年零四個(gè)月的呼吸需要，全世界森林凈化的空氣可供50億人口呼吸一萬(wàn)年。2）園林植物的殺菌作用植物之所以能殺菌原因是：①由于植物的載體是灰塵，傳播因子有人類，其他動(dòng)物類以及風(fēng)，水等。而綠化植物可以起降低風(fēng)速作用，減少粉塵的飄移，細(xì)菌載體和灰塵下降。②植物可揮發(fā)出（分泌物）一定的殺菌素，殺死細(xì)菌。③植物體表面可以滯留灰塵，減少細(xì)菌的傳播。據(jù)南京植物所測(cè)定：松柏片林內(nèi)，1立方米氣中含菌量500—700個(gè)，樟樹(shù)林1200個(gè)，雜木林1900個(gè)，而林外1立方米空氣中含菌量上萬(wàn)個(gè)。沒(méi)有綠化的公共場(chǎng)所和街道含菌量40000—50000個(gè)/立方米3）園林植物的消減噪音作用綠化樹(shù)種減弱噪音的效果與下列因素有關(guān)：①林帶寬度：在城市中最好是6—15米，在郊區(qū)可以更寬些，隔聲效果較好，可減弱10分貝以上②林帶高度：林帶中心樹(shù)行高度最好在10米以上③林帶長(zhǎng)度：如防聲林與公路平行，則其長(zhǎng)度應(yīng)與公路長(zhǎng)度相等。④防聲林與聲源的距離：防聲林的位置應(yīng)盡量靠近聲源而不是靠近受聲區(qū)。一般林帶邊緣至聲源的距離應(yīng)在6—15米之間。⑤林帶的結(jié)構(gòu)與配置：

城市住宅區(qū)可用一排茂密的灌木，其后加一排高大的喬木來(lái)隔離馬路上的汽車(chē)噪音。工廠發(fā)出噪音的車(chē)間外面應(yīng)載植防聲林，以保護(hù)生活區(qū)及辦公區(qū)少受噪音。

目前比較好的隔聲樹(shù)種有：

喬木類：雪松，會(huì)柏，龍柏，水杉，懸鈴木，梧桐，垂柳，云杉，鵝掌材，柏木，臭椿，樟樹(shù)，榕樹(shù)，櫟樹(shù)等。

小喬木及灌木類：珊瑚樹(shù)，欏木，海桐，桂花，女貞，夾竹桃等4）園林植物的吸毒過(guò)濾作用：大多數(shù)植物都有較強(qiáng)的吸毒過(guò)濾作用。S，Cl等元素都是植物生長(zhǎng)過(guò)程中需要的。一般來(lái)說(shuō)植物對(duì)大氣污染的吸收量與抗性具有一定關(guān)系?？剐园ǎ?/p>

①避性：是植物體抗御有害物質(zhì)入侵和傷害的能力。銀杏對(duì)大氣氟污染的抗性是以避性為主。

②

耐性：是植物對(duì)進(jìn)入體內(nèi)并積累于一定器官內(nèi)的有害物質(zhì)的忍耐能力。榆樹(shù)對(duì)大氣氟污染的抗性是以耐性為主。5）吸塵作用：

降風(fēng)速，灰塵下降；分泌物吸附、表面粗糙度滯塵；高濕度減少灰塵飄移。6）防風(fēng)固沙作用。城市生態(tài)學(xué)

一、城市土壤特點(diǎn)及其生態(tài)意義(一)雜填土多按其雜填物性質(zhì)可分為5大類，具體如下：A、磚渣類：質(zhì)地硬不易分化，有一定的通氣和吸水性B、礫石渣類：來(lái)自巖石風(fēng)化，道路鋪磚造成，硬不易分化C、焦渣物：主要是爐燒廢物，質(zhì)地硬不易風(fēng)化，通氣不保水D、石灰渣類：是道路建筑的遺物，呈堿性。E、煤球灰渣類：來(lái)自高爐燃燒。松軟易碎，通氣吸水第五章土壤因子

2.雜填土的作用（4種）A.支撐作用B.對(duì)養(yǎng)分的影響C.對(duì)水分的影響（干旱性）D.改變土壤層次，影響根生長(zhǎng)。夾雜物與土壤相混合有利于根系生長(zhǎng)，但雜物過(guò)硬，厚則影響根系伸長(zhǎng)穿透。雜物占1/3以下左右，樹(shù)的生長(zhǎng)好，過(guò)高則生長(zhǎng)不好。(二)城市土壤緊實(shí)度大的特點(diǎn)由于大量的雜填物的侵入，以及建筑工程實(shí)施，交通運(yùn)輸，人口流動(dòng)等因素作用，導(dǎo)致城市土壤緊實(shí)度大的特點(diǎn)。1.土壤緊實(shí)度對(duì)樹(shù)木影響A、密上升,空隙度下降,通氣透氣下降.影響樹(shù)木生長(zhǎng)的主導(dǎo)危害因素B、密上升,機(jī)械阻抗產(chǎn)生,限制根系的延伸,樹(shù)木有的根數(shù)減少C、密上升,土壤微生物活動(dòng)受阻,養(yǎng)分分解受阻,造成局部土壤貧瘠D、密上升,通氣差,樹(shù)木菌根形成受阻（三）.PH高（四）.城市土壤養(yǎng)分匱缺1.有機(jī)質(zhì)少:

這是由于植被比郊區(qū)少,城市植物落葉,殘根少,以及落葉大多被清掃所造成的.2.城市土壤的堿性影響到城市土壤養(yǎng)分的有效性

3.城市土壤由于渣粒含量大,粘粒含量少,這樣造成土壤保水保肥能力下降。.4城市土壤缺乏耕作,緊實(shí)度大,通氣差,微生物活動(dòng)受阻,土壤有機(jī)質(zhì)分解受阻,養(yǎng)分缺乏。（五）城市土壤水分供給情況差1.降水流失大,滲透量少,導(dǎo)致土壤水分缺乏計(jì)算降雨量的損失量:Q損=A*K*S濕草地>空曠水面>森林>草地>農(nóng)作物>裸地2.城區(qū)地下水的過(guò)量開(kāi)采造成地下水位下降.3.地下設(shè)施導(dǎo)致地下水上升受阻4.地表蒸發(fā)大，水量減少(干旱型)土5.城市土壤渣粒多,從而導(dǎo)致持水量少.6.城市水污染嚴(yán)重。二、城市土壤與綠化植物的選擇三、城市土壤條件的改善城市生態(tài)學(xué)QQ：

TEL:第六章城市生物一、城市植被1、概念城市植被是指城市里覆蓋著的所有生活植物的總和。城市植被完全不同于自然植被的特征.

城市植被大至可劃分為：自然植被、半自然植被和人工植被三大類型。城市植被覆蓋率與城市建設(shè)、城市化及人類活動(dòng)強(qiáng)度有著密切關(guān)系,對(duì)城市環(huán)境的影響巨大.

城市植物應(yīng)屬于以人工植被為主的一個(gè)特殊的植被類群。2、城市綠化植被組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)種類少多樣性低。且（外來(lái)種比例過(guò)大，常綠與針葉種比例過(guò)大，受城市生境影響種類特化）2)結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)單一特點(diǎn)。包括：（水平和垂直結(jié)構(gòu)，年齡結(jié)構(gòu)、物種結(jié)構(gòu)等）3)植被類型及其比例（森林、綠籬、草坪、垂直綠化等）4)植被分布格局園林化（且不均勻，網(wǎng)絡(luò)化差）5)城鄉(xiāng)綠化一體化程度差6）綠地率、綠化覆蓋率不高7）綠化植被演替偏途化等特點(diǎn)8）總體綠化質(zhì)量達(dá)不到生態(tài)城市要求3、城市植被的功能1）生態(tài)效能、如：（1）小氣候效應(yīng)。（2）造氧作用。（3）調(diào)節(jié)氣候，（4）減噪除塵。成片樹(shù)林可降低噪音20分貝以上，綠化的街道減少噪聲10~20分貝。（5）防風(fēng)滅菌，（6）凈化監(jiān)測(cè)大氣污染。2）經(jīng)濟(jì)效能、3）社會(huì)效能、4）景觀效能、5）旅游文化效能。4、城市植被遭受破壞雖然城市植被對(duì)改善城市環(huán)境有如此重大的作用，但隨著世界范圍內(nèi)城市化的程度越來(lái)越高，原有的城市內(nèi)部和附近的綠色植物不可避免地遭到嚴(yán)重影響甚至破壞。大體分為以下兩種方式：

1）城市化侵占綠地：

2）大氣污染危害植被：

3）人為踐踏二、城市動(dòng)物1、概念：棲息和生存在城市化地區(qū)的動(dòng)物為城市動(dòng)物。城市野生動(dòng)物：不依賴人類喂養(yǎng)，自己覓食的動(dòng)物稱城市野生動(dòng)物。（含原地區(qū)殘存下來(lái)的野生動(dòng)物和從外部遷徙進(jìn)入城市的野生動(dòng)物）。2、城市動(dòng)物生境

城市動(dòng)物棲息的自然環(huán)境發(fā)生了深刻變化：（1）城市建設(shè)侵占動(dòng)物生存的大量空間。

（2）作為食物來(lái)源與隱蔽條件的植被遭受破壞。

（3）人為捕殺,驅(qū)趕現(xiàn)象普遍存在。

（4）環(huán)境污染和交通噪聲。

3、城市野生動(dòng)物的特性

城市是人類聚居的場(chǎng)所,凡是對(duì)人類有益或不產(chǎn)生明顯危害的野生動(dòng)物都可以生存,而且還應(yīng)當(dāng)?shù)玫奖Ｗo(hù),反之,則難以立足.

現(xiàn)代城市的動(dòng)物是在自然,人工淘汰和突發(fā)變異過(guò)程中進(jìn)行組織和功能自我調(diào)節(jié)的結(jié)果,具有明顯不同于自然環(huán)境動(dòng)物的特性.

(一)城市區(qū)系成分優(yōu)勢(shì)種的改變

1.比如東京,地下鐵道興建前,是熊鼠占?jí)旱箖?yōu)勢(shì).約占鼠類總數(shù)的70%--90%.地下鐵道的興建后,過(guò)去作為劣勢(shì)種的溝鼠和二十日鼠開(kāi)始大量繁殖,不斷排擠熊鼠;

2.城市化進(jìn)程不同的地區(qū),昆蟲(chóng)的種類和數(shù)量也不同，中歐大城市是以家蠅和果蠅占優(yōu)勢(shì),其中某些種類是疾病的傳播者.

(二)種的數(shù)量的改變

城市動(dòng)物在種的數(shù)量變化比較突出.

城市野生動(dòng)物種的數(shù)量與城市中人造物程度呈負(fù)相關(guān),即城市中人造物程度越高,野生動(dòng)物種的數(shù)量越少.

(三)種群特征:

包括種群大小,數(shù)量分布,年齡組成和性比等

種群數(shù)量有逐漸變小的趨勢(shì).（四)城市野生動(dòng)物對(duì)人類的危害

野生動(dòng)物對(duì)飛機(jī)的危害

三、城市微生物簡(jiǎn)介四、城市人類（放在城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)敘述）1、城市化與城市人口概念2、城市人口的基本特征（密度、年齡結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、技能特點(diǎn)）

A、人口密度大。世界平均城市人口密度為44人/平方千米

B、具有不同的職能和技能的人構(gòu)成

C、年齡結(jié)構(gòu)老齡化趨勢(shì)明顯，成倒金字塔

D、居民素質(zhì)高

E、人口數(shù)量動(dòng)態(tài)為：低出生率低死亡率。城市生態(tài)學(xué)方志偉第七章城市生態(tài)系統(tǒng)一.生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及其分類1.生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）是英國(guó)生態(tài)學(xué)家Tansley于1935年首先提上來(lái)的，指在一定的空間內(nèi)生物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)相互作用、相互依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。它把生物及其非生物環(huán)境看成是互相影響、彼此依存的統(tǒng)一整體。

2.生態(tài)系統(tǒng)的類型（根據(jù)環(huán)境不同分）：生態(tài)系統(tǒng)的類型：根據(jù)環(huán)境不同分：水生生態(tài)系統(tǒng)，陸生生態(tài)系統(tǒng)。水生生態(tài)系統(tǒng)又根據(jù)水體的理化性質(zhì)不同分為淡水生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)。陸地生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)水分、熱量等環(huán)境因素及生物特點(diǎn)，分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、凍原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度可分為：自然生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。分類系統(tǒng)很多。

二、.生態(tài)系統(tǒng)的特征1.生態(tài)系統(tǒng)的組成.

2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).3.生態(tài)系統(tǒng)的功能.4.生態(tài)系統(tǒng)的演變5.生態(tài)系統(tǒng)的平衡三.森林生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.時(shí)空優(yōu)勢(shì)：分布廣，形體高大，根系發(fā)達(dá)，壽命長(zhǎng)

2.結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)：種類多，層次比較復(fù)雜

3.光能利用率高的優(yōu)勢(shì)。

4.森林具有獨(dú)特的森林小氣候，

5.森林其穩(wěn)定性大。由于其種類多，食物鏈復(fù)雜，所以穩(wěn)定性好

6.效益優(yōu)勢(shì)。其經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)效益和社會(huì)效益綜合效益大。四．城市生態(tài)系統(tǒng)〈一〉概念

城市生態(tài)系統(tǒng)：是指以人為主體的城市生物與其周?chē)h(huán)境組成的一種特殊的人類生態(tài)系統(tǒng)，是人們?cè)诟脑旌瓦m應(yīng)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的自然——經(jīng)濟(jì)——社會(huì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自然系統(tǒng)特征，但與郊區(qū)系統(tǒng)比較還是有很大的區(qū)別，與郊區(qū)自然系統(tǒng)比較，其在組成、結(jié)構(gòu)和功能上都發(fā)生質(zhì)的變化。城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)不能自我穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，其不能進(jìn)行自我食物生產(chǎn)，消費(fèi)和分解，其物流和能量流受外界的影響較大。〈二〉自然生態(tài)系統(tǒng)與城市生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別城市生態(tài)系統(tǒng)不但有自然生態(tài)系統(tǒng)的特征及特點(diǎn)，而且具有自己獨(dú)特的特點(diǎn)：

1、組成上（城市既有自然成份又有社會(huì)經(jīng)濟(jì)成分）生物部分：城市生態(tài)系統(tǒng)生物是以人為主，其他生物為輔，同時(shí)其他生物比例比自然的少，而自然生態(tài)系統(tǒng)中生物各成分是按比例協(xié)調(diào)發(fā)展的；非生物部分也是，城市有氣候條件，水體和土壤條件，只不過(guò)這些條件與自然系統(tǒng)比較，已是完全人工化了的特征。

其組成如圖所示：非生物部分——光，熱，大氣，水，巖石，土壤等

1．自然生態(tài)系統(tǒng)水生微生物水生生物水生動(dòng)物生物部分水生植物

植物——草本，森林，灌木陸地生物群落微生物——空氣中，土壤中動(dòng)物——居民周?chē)膭?dòng)物

各種污染物非生物部分城市建筑物，公共設(shè)施各種生產(chǎn)部門(mén)2．社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

生物部分人工栽培植物——花卉草坪，行道樹(shù)人工林城市人群，真菌（香菇草菇）病毒，飼養(yǎng)動(dòng)物等城市生態(tài)系統(tǒng)

2.結(jié)構(gòu)上

①自然結(jié)構(gòu)為：

A.營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

B.空間結(jié)構(gòu)：

C.物種結(jié)構(gòu)：各生物物種的數(shù)量及配比關(guān)系。

D.環(huán)境組成結(jié)構(gòu)：氣候，土壤，水體，地形，生物之間的配比②城市結(jié)構(gòu)：具有以下的特點(diǎn)：A、社會(huì)結(jié)構(gòu)：人口，勞力，智力B、資源結(jié)構(gòu)：淡水，土地，外來(lái)食物、資源與能源等C、空間結(jié)構(gòu)：在原來(lái)地形上進(jìn)行城市建設(shè)的層次性等D、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)：第一產(chǎn)業(yè)比重小，第二，三產(chǎn)業(yè)比重比較大，自然經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)少，人工經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)多E、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：食物不能自給，依賴于外界，是倒金字塔結(jié)構(gòu)，所以獨(dú)立性差，依賴性強(qiáng)。F、物種結(jié)構(gòu)：物種少，多樣性差，食物簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性，以人類社會(huì)為主體，生物種群在結(jié)構(gòu)中起決定作用G、環(huán)境構(gòu)成：原來(lái)的環(huán)境已面目全非了。地形地貌受到破壞

⒊功能上

A、功能類型上：自然生態(tài)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。而城市生態(tài)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在人口流，物流，能流、信息流和價(jià)值流。

B、開(kāi)放性程度及特點(diǎn)看：自然生態(tài)系統(tǒng)：能量是開(kāi)放的，但物質(zhì)量也是開(kāi)放的但可構(gòu)成循環(huán)，無(wú)廢物產(chǎn)生；而城市生態(tài)系統(tǒng)則是全開(kāi)放性功能系統(tǒng)。

C、速度看：城市中各物質(zhì)流量大，流速快，并在流動(dòng)過(guò)程中伴隨廢物產(chǎn)生。

D、從能量金字塔構(gòu)成看：自然生態(tài)系統(tǒng)是正金字塔能量結(jié)構(gòu)；城市生態(tài)結(jié)構(gòu)是倒金字塔結(jié)構(gòu)。

4、平衡性特點(diǎn)自然系統(tǒng)由于組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生物種類繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定性大，平衡性強(qiáng)。城市系統(tǒng)是依賴人類來(lái)不斷調(diào)控各組織成分的數(shù)量及結(jié)構(gòu)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)平衡，人類調(diào)控一旦失誤，平衡就失去。

5．演變特點(diǎn)城市生態(tài)系統(tǒng)變化快，屬于突變；而自然生態(tài)系統(tǒng)屬于漸變。青島杭州桂林珠海廈門(mén)〈三〉城市生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)，能量流動(dòng)及信息流動(dòng)。城市系統(tǒng)的基本功能是組織社會(huì)生產(chǎn)，方便居民生活。體現(xiàn)在五大功能流：物流，能流，信息流，人口流，價(jià)值流。

1.人口流：常住人口流；是指城市居民的生活，工作，娛樂(lè)等各種活動(dòng)所形成的。流動(dòng)人口流：是指郊區(qū)人口由于探親，看病，旅游和打工等引起的人口流動(dòng)。在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)城市發(fā)展貢獻(xiàn)較大。

2.物流：是指物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)外各成份間的傳遞，轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。它是開(kāi)放式的物流系統(tǒng)。流量大，流速快。系統(tǒng)的物質(zhì)輸入：生活用的食物，工業(yè)用的原料，燃料，其他物質(zhì)。系統(tǒng)輸出：在物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中伴隨著產(chǎn)品的輸出和廢物的產(chǎn)生。

3.能流：（城市的能量直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)）是指能量