第四章城市生态系统

马国斌浙江工商大学旅游与城市管理学院Tel:691636Email:[e-mail]城市社会学HZICHZIC主要内容1234城市生态系统概述城市生态系统的结构与功能城市生态环境城市生态化与生态环境建设HZIC第一节城市生态系统概述一、城市生态思想的演进二、城市生态系统的含义三、城市生态系统的组成要素四、城市生态系统的特点HZIC一、城市生态思想的演进生态:(ecology,oikos）,住所、房子。生物生活模式及其与环境之间的关系。生态学思想演进：林奈，瑞典人，《自然的经济体》，上帝给动物分配不同的食物，不同的生存空间。同时动物也为环境做功献，和谐的景象。怀特，英国人，认为很多动植物之间相互利用。洪堡，德国人，强调气候对植物生长的影响。莱尔，大自然不和谐，充满了侵略、冲突与功击。马尔萨斯，生下来物种的数量高于存活下来的数量，同物种之间存在激烈的竞争。强调和谐强调冲突HZIC达尔文：《物种起源》•物种之间相互合作，相互依存。蜜蜂授粉•每个物种占据一定的位置（职位）•物种之间，同物种内部存在激烈的冲突，适者生存•冲突有时可以能过趋异得到和平解决埃尔顿：动物学家•提出了食物链的概念,指出食物链是一个金字塔，底部数量多，规模大，顶部数量少，分布较稀疏。•提出了小生境的概念。坦斯勒•把物理学的能量循环思想引入生物学，提出生态系统概念。林德曼•·能量在生态系统中的传递不可逆转·能量传递的过程中逐级递减，传递率为10%～20%HZIC城市生态思想演进：孔德:社会学创始人•将生物有机体概念引入社会学，开创了用生物学方法分析社会的先河。斯宾塞:社会达尔文主义之父•与生物进化一样，社会进化也是优胜劣汰、适者生存涂尔干:《劳动分工论》•运用生态学模式解释劳动分工，认为人口密度增加和社会空间的缩小是产生竞争的重要动力，人口密度越大，个人所占空间越小，社会竞争越强烈。盖地斯《进化中的城市》•将生态学原理与方法运用到城市研究中，研究城市成长和变化的动力。要求城市建设中重视城市环境的改善，尽可能为居民创造一个清洁、舒适、无污染的生存空间。HZIC芝加哥学派运用生态学原理（竞争、淘汰、演替、优势）引入城市研究，认为城市是一个由内在过程将各个不同组成部分结合在一起的社会有机体，从人口与地域空间的互动关系入手研究城市发展，形成了社会学的一个重要派别---人类生态学派HZIC二、城市生态系统的含义1、生态系统是指生物及其环境之间相互作用形成的整体。2、城市生态系统由人口、组织、环境、技术后（POET）四大要素构成，是城市空间范围内的居民与自然环境和社会环境相互作用形成的统一体，属人工生态系统，是自然、经济、社会复合生态系统。城市自然生态系统（水、土壤、植被等）城市经济生态系统（一产、二产、三产）城市社会生态系统（文化、政治、科学、法律等）城市生态系统HZIC二、城市生态系统的含义3、对城市生态系统的不同认识：自然生态观：经济生态观：•把城市看成是一个高强度的物质与能量流动为特征，经历发生、发展、兴旺与衰亡演替过程的人工生态系统。环境生物人类城市人类活动与城市气候关系城市化过程对植物的影响及其功效与规划城市及工业区自然环境容量、自净能力及生态规划资源•包括水、食物、原材料的来源、利用、分配和管理废物•废热、废水、废弃、废渣等的排放、扩散、处理、再生等。HZIC二、城市生态系统的含义3、对城市生态系统的不同认识：社会生态观：•从社会学角度研究城市生态系统•探讨人的生物特征、行为特征、社会特征对城市发展的影响。•对人口密度、人口流动、职业、文化、生活水平等进行研究，构建一系列模型：–个体生理学模型、行为模型、健康状况模型、心理学模型…复合生态观：•城市生态系统同时具有自然地理属性和社会文化属性，是复杂的人工生态系统，是社会—经济—自然的复合生态系统。城市赖以生存的基础-----城市自然、人文物质环境城市发展的活力与命脉-----城市各部门的经济活动和代谢过程城市演替与进化的源动力-----城市居民的社会行为及文化观念HZIC三、生态系统的组成要素城市生态系统由人口、组织、环境与技术(POET)四大要素构成，相互联系、相互配合，构成一个整体。技术•泛指各种物质和精神文明与应用成果•发展水平对社会的发展与自然环境的改变有重要的影响环境•包括自然环境及内外人文环境•是城市系统所处的条件、对城市人口、组织和技术产生重要的影响。组织•指人们在系统中的群体结构•组织的规模、数量、结构等因素影响城市生态系统的变化人口•城市生态系统的主体•人口的数据、密度与质量构成影响城市生态系统的结构，决定城市生态系统的性质。HZICHZIC四、城市生态系统的特点1、城市生态系统是一个高度人工化的生态系统。人是城市生态系统的主体，从数量及分布密度上远高于自然生态系统。对自然干预最强烈。2、城市生态系统是一个非自律的生态系统。3、城市生态系统是一个高度开放的生态系统内部子系统间开放、社会经济系统与自然环境开放，对外开放4、城市生态系统是一个多层次、多功能的生态系统。生物--自然层次；工业—经济层次；文化—社会层次HZIC第二节城市生态系统的结构与功能一、城市生态系统结构1、自然生态子系统:•以生物为中心，包括植物、动物、微生物、人工设施与自然环境。以生物与环境的协同共生及环境对城市活动的支持、容纳、缓冲及净化为特征。2、经济生态子系统：•以资源为中心，由工业、农业、建筑、交通、贸易、金融等子系统组成。3、社会生态子系统：•以人为中心。以满足城市居民的就业、居住、交通、供应、文娱、医疗、教育及生活环境等需求为目标•自然景观、人工景观物质部分•科技、文教、艺术等精神部分•生产、生活、供给、需求社会经济文化部分HZIC小拓展夹竹桃，能过滤空气，对粉尘、烟尘以及二氧化硫、氯气、氟化氢等有害气体有较强的吸附力，是有助于净化环境的优良树种。HZIC龟背竹、虎尾兰和一叶兰，可吸收室内80%以上的有害气体。HZIC柑桔、迷迭香和吊兰，可使室内空气中的细菌和微生物大为减少。HZIC月季，能较多地吸收硫化氢、苯、苯酚、氯化氢、乙醚等有害气体。HZIC桂花：可以清除空气中的有害物质。产生的挥发性油类具有显著的杀菌作用。HZIC第二节城市生态系统的结构与功能二、城市生态系统的功能生产功能(同化功能)城市生态系统内生物利用城市内外系统提供的物质和能源产生新的物质和能量的功能生物性生产社会性生产(物质生产、非物质生产)消费功能(异化功能)城市生态系统内生物消耗物质与能量、以满足生理代谢与精神生活需要并释放能量的功能。生物性消费、社会性消费(物质消费、精神消费)还原功能城市生态系统内各组成要素发挥自身机能协调生命—环境相互关系、增强生态系统稳定性与良性循环的能力自然还原人工还原服务功能生态系统为维持人类生存而形成的自然环境条件与效用绿化城市、净化空气、调节气温、消除噪声、维持生物多样性HZIC第三节城市生态环境一、城市生态环境的含义含义：城市生态环境是指城市生态系统除人以外的全部自然条件和人文、社会条件的总和。作用：•城市生态环境是城市生产和生活的基础、它为人类提供生产、生活所需要的自然资源、空间场所、以维持城市的生存与发展。•城市生态环境是人类活动废弃物的储存库和净化库，具有一定的缓冲能力、抗逆能力和自净能力，能在一定程度上对城市各种废弃物进行稀释、分解、还原与净化。HZIC生态系统总稳定性(抵抗力与恢复力)关系示意图生态系统功能干扰抵抗力的量度：当一次干扰的强度和作用时间一定时，此区域的面积越大(轨迹偏离正常范围越晚和幅度越小)，生态系统的抵抗力越强功能轨迹曲线正常作用范围HZIC生态系统总稳定性(抵抗力与恢复力)关系示意图生态系统功能干扰功能轨迹曲线正常作用范围恢复力的量度：当一次干扰的强度和作用时间一定时，此区域的面积越大(轨迹回复到正常范围越早)，生态系统的恢复力越强HZIC二、城市生态环境的问题1、城市人口膨胀2、城市气候特殊化(城市雾障:城市中燃料燃烧时排放的烟尘、废气、汽车尾气和尘埃等污染物结合而成笼罩在城市上空的薄雾)3、城市供水紧张全国669座城市中有400座供水不足，110座严重缺水；在32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中，45.6%水质较差，14个沿海开放城市中有9个严重缺水。北京、天津、青岛、大连等城市缺水最为严重.4、城市“热岛现象”普遍5、城市环境污染严重6、城市绿地锐减HZIC北京：2009底:1972万人上海：1921万深圳：30万900万交通、环境、资源问题日益凸现，城市的各个方面显得捉襟见肘，如何应对是个难题HZIC城市热岛城市温度比郊区高5~8度。HZIC世界八大公害事件名称时间地点原因后果马斯河谷事件1930年12月比利时排放的工业有害废气和粉尘对人体造成综合影响(SO2)一周内近60人死亡，病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高美国多诺拉事件1984年10月美国滨西法尼亚洲多诺拉镇二氧化硫及其氧化物，与大气粉尘结合，造成5911人暴病洛杉矶光化学烟雾事件40年代大量汽车废气在紫外线照射下产生的光化学烟雾造成许多人眼睛红肿、咽炎、呼吸道疾病恶化乃至思维紊乱，肺水肿伦敦烟雾事件1952年12月5—8日伦敦由于冬季燃煤引起的煤烟性烟雾4天时间4000多人死亡，两月后又有8000多人死亡HZIC世界八大公害事件名称时间地点原因后果四日市哮喘事件1961年日本石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染大气引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的发病率大大提高爱知县米糠油事件1963年3月日本对生产米糠油的管理不善，造成多氯联苯污染物混入米糠油13000多人中毒，数十万只鸡死亡水俣病事件1953年--1968年日本熊本县水俣湾食用了含汞污水污染的海湾中富集了汞和甲基汞的鱼虾和贝类及其他水生物其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡痛痛病事件1955年--1977年日本富山饮用了含镉的河水和食用了含镉的大米，以及其他含镉事物引起痛痛病就诊患者258人，其中死亡者达207人HZICHZIC城市生活垃圾污染城市生活垃圾指城市日常生活中和为日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。平均每人每天产生1.2Kg生活垃圾，。危害：垃圾露天堆放，产生大量氨、硫化物等有害气体，污染大气垃圾中的病原微生物、重金属、有机污染物经雨水渗入地下水或地表水，造成水体污染垃圾场往往是蟑螂、老鼠、蚊、蝇等栖息地、对居民生存环境造成严重危害HZIC城市大气污染当大气中污染物质浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害现象叫大气污染。大气污染危害通过呼吸直接进入人体附着在食物上或常溶于水中，使之随饮食而侵入人体。通过接触皮肤而进入到人体。HZICPM2.5PM2.5，可入肺颗粒物、细颗粒物。优：0~35良：35~75轻度污染：75~115中度污染：115~150重度污染：150~250严重污染：350及以上，单位为微克/立方米HZICHZIC1、“我一拉窗帘以为我瞎了呢。”2、都别出门了！现在的北京随便给人一大嘴巴子，一回头人呢！3、世界上最远的距离，不是生与死的距离，而是我在北京路口牵着你的手，却看不见你的脸。4、北京一哥们说前一段雾大，站天安门边上都看不到毛主席相片；现在说：我掏出一百块钱都看不着毛主席。5、经过北京人民几个小时的不停呼吸，空气质量终于稍有改善。新北京人精神由此诞生：＂厚德载雾，自强不吸，霾头苦干，再创灰黄！＂事实再次证明：雾以吸为贵啊！6.北京目前状态：遛狗不见狗，狗绳提在手，见绳不见手，狗叫我才走。7、我骑电驴车，有开飞机的感觉，两边全是祥云！8、悟空问：师傅，前面云雾缭绕是不是到大雷音寺了？师傅说：你这泼猴，出家人不说诳语，那是北京，那里的人生活在仙境里，据说幸福指数全国第一，要不你留下吧。悟空说：不，我不留下，我想去