1城市生态环境与可持续发展规划

城乡生态与环境规划Urban-ruralecologicalandenvironmentalplanning李景奇[e-mail]15926322319华中科技大学建筑与城市规划学院2014-2016/09主要内容•0绪论城市（乡）生态学与城市规划•1城市生态环境与可持续发展规划•2生态学概论•3城市生态系统主体——人口论•4城市化进程及其生态环境问题•5城市生态与环境研究的基础理论•6城市生态学及基本原理•7城市生态系统结构论•8生态城市、低碳城市与城市生态规划•9城市生态规划论•10城市生态系统与景观生态规划2019/8/231.城市生态环境与可持续发展规划2019/8/241.城市可持续发展背景分析（一）全球变化的环境胁迫（二）城市化的生态环境效应2.生态城市规划与管理对策3.低碳城市的理论与实践4.案例分析2019/8/25近现代气候变化——波动上升一、城市可持续发展背景分析（一）全球变化的环境胁迫2019/8/26中高纬度陆地变暖最明显-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81增温速率（℃/10年）近百年全球温度变化速率（1901－2000年）2019/8/271976－2000年全球冬季温度明显上升冬季温度变化趋势（1976－2000年）-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81增温速率（℃/10年）2019/8/28海平面上升整个20世纪海平面上升了17cm,上升速率为1.0-2.0mm/a2019/8/29海拔较低的沿海地区将会面临被淹没的危险2019/8/210图瓦卢举国搬迁－“全球变暖”大气co2增多砍伐森林大量使用矿物燃料气温升高海平面上升低地岛屿被淹气候变暖两极冰川融化图瓦卢2019/8/211马尔代夫•包括近1200个珊瑚礁岛的马尔代夫大部分国土仅比海平面高出1.5米，海平面上升将令整个国家岌岌可危。•在2004年的印度洋大海啸中，马尔代夫一度有三分之二国土被淹没。•出于对未来气候变暖导致海平面上升的恐惧，马尔代夫总统穆罕默德·纳希德表示，他的政府将开始从每年10多亿美元的旅游收入中拨出一部分，纳入一笔“主权财富基金”，用来购买新国土。2019/8/212上升30cm上升60cm淹没面积(km2)损（元）淹没面积(km2)损失（元）珠江三角洲1153136亿3453416亿长江三角洲及苏北沿岸89813亿27241417亿黄河三角洲及蓬莱湾21010589亿23100618亿2019/8/213气候变化的影响－海岸带全球50％-70％的人口分布在海岸带，60％的中国人口集中在距海岸线60km的范围内。目前，全球受风暴潮影响的人口有4600万。海平面上升50cm将使受灾(淹没和风暴潮)人口增加到9200万；上升100cm，受灾人口将达到11800万(没有考虑人口增长的因素)Source:CIESIN2019/8/214雪线2019/8/215降水分布近100年来全球降水量变化存在着时空分布不均性。2019/8/2161900——2000年全球年降水量的变化趋势北半球中高纬地区降水明显增加，亚热带地区，尤其非洲降水明显减少2019/8/217干旱自20世纪70年代以来，全球大范围地区发生了更为严重和持久的干旱，特别是热带和亚热带地区。2019/8/2182006年7月19日，在德国东部的一片麦田中，一位农民手捧受到高温干旱影响而颗粒干瘪的麦穗。作物减产物种灭绝2019/8/219土地利用/土地覆被的变化其他林地草场耕地●农田扩张农业文明约有1万年的历史，但耕地增长速度缓慢。耕地的扩张主要发生在1850以来的140年间，其中最近90年来全球耕地面积增加了一倍；●林地减少过去140年间，拉丁美洲林地面积减少了28%；南亚和东南亚减少了34-38%●城市扩张总面积只占陆地总面积的1%左右，但发展迅速。自1700年至1980年，自然生态系统占地从95%减少到65%自1700年至1980年，人工生态系统占地从5%增加到35%2019/8/220近50年增温速率东北、西北和华北地区气候变暖最为明显2019/8/221中国已经连续经历了16个暖冬年冬季年平均温度（℃）2019/8/222●气候变化未来趋势•气候将持续变暖即使温室气体保持在2000年的浓度水平，未来百年全球平均地表温度将上升约0.6℃2019/8/223Figure10.32海平面继续上升21世纪全球大范围地区，尤其是北半球，平均海平面上升仍将继续，并且很可能持续上升数百年甚至上千年2019/8/224气候变化给人类活动带来的主要影响：气候变化对人类的影响海平面上升经济损失加剧居住环境恶化物种变化加剧水资源短缺极端气候事件增加人类健康受威胁气候变化对人类活动带来的胁迫2019/8/2258/2/201925EnvironmentalPollutionFlooding&SeaLevelRisingDesertificationEutrophicationUrbanecosystemdegradation2019/8/226■地球村呼唤生态规划与低碳城市•近几十年来，人类空前的创造力和对环境的冲击与破坏力与日俱增;其影响程度、规模和速度是如此巨大,人类活动具有全球性的相互关系，全球应为之承担共同后果与责任.•-WorldConservationStrategy-•2009哥本哈根会议以后，二氧化碳减排已成为国际通用的道德准则，所有的政策、规划、建设、发展模式等都应符合此准则的要求.2019/8/227（二）城市化的生态环境效应2019/8/228世界城市发展历程•1800--3%•1900--13.6%•1950--28.6%•1960--33.0%•1970--38.6%•1980--42.2%•2000--50%•201453%2019/8/2290.000.050.100.150.200.250.300.350.4019531964198219902000中国城市化的发展2019/8/230China’sCityNumbers1911，38cities1947，69cities1949，132cities1960，199cities1965，171cities1980,223cities1990，467cities1998，668cities2008，666cities2019/8/231中国城市数量的变化ChangeofCityNumbersinChina0100200300400500600700800194919571961196319651975198019861988199019921994199619982000yearnumberofcity中国2008：城镇人口已达6.3亿，城市化水平为45.8%，城市数目达666个。2014年城镇常住人口7.49亿，中国城镇化率达到54.77%——国家统计局。2019/8/232Industrializationvs.UrbanizationinChina1952-2000Source：StateStatisticsBureau，《NationalStatisticsYearbook》（1993-2000）01020304050601952195619601964196819721976198019841988199219962000年份工业化和城市化水平（％）工业化城市化2019/8/233●城市化（Urbanization）:由传统的乡村社会转变为现代先进的城市社会的历史过程,过去主要是指农业人口转化为城市人口的过程;也可理解为城市景观逐渐向乡村地区推进或乡村景观向城市景观的转变.●实际上,城市化是一个复杂的空间形态变化和社会、经济的发展过程,城市化的主要标志是：①空间上城市规模的扩大②数量上农业人口转变为非农业人口③经济上非农经济代替农业经济④质量上居民生活方式现代化2019/8/234城市化是把双刃剑：1．城市化的积极效应◆内向式吸引（人口集聚、资金聚集、科技集聚、服务集聚、信息聚集）◆外向式扩散（城市影响、城市传播、城市带动）◆城市化推动了社会的进步◆城市化促进了生产力的提高和经济效益的增长◆城市化促进了城市功能和城市体系的完善2019/8/2352.城市化的负面效应•空气污染、热岛效应•水资源、水环境、水安全问题•土地占用、土壤退化、景观破坏•生物多样性减退•交通阻塞，人居环境恶化•农业生产蒙受损失2019/8/236城市综合失调症：•水和卫生：10亿人无安全饮用水，20亿人缺卫生设施，300万人死于水安全引起的疾病，2025年2/3国家严重缺水，40%城市水损失•能源：20亿人缺乏足够的能源•农业生产：2/3土地退化，农业生产力下降，农业成耗水大户，非洲几百万人饥饿威胁，森林、湿地退化•生物多样性和生态系统管理：消失速度比以前大1000倍，热带雨林1/2消失，75%渔产达到极限，70%珊瑚礁灭绝•健康：10亿人呼吸不健康的空气，300万人/年死于空气污染，疟疾，寄生虫病2019/8/237城市规划与建设中的生态安全教训:•美国新奥尔良市2005夏天的“卡特里娜”飓风灾难原因，城市规划与建设中缺乏生态安全意识:2019/8/238主要原因●忽视城市生态安全，将50%以上的湿地排干或填没,不能吸收和减少洪水侵袭●密西西比河挟带的泥沙本可沉积在入海口增加对城市的缓冲,但在城市建设中却被引入管道加速冲走●当地石化企业在近港口的海滨建立了大量炼油厂、原油仓库、化学品仓库等,飓风来袭时造成工厂和仓储被风暴淹没，使袭向城市的洪水变成了污水和毒水，加重了危害2019/8/239●城市化对人群的健康负效应城市热岛、雾岛、干岛效应等，影响到人体的健康和人们生活方式的改变，这种影响是长期的、潜在的。城市规模过大，人口过份集中，使得许多城市“文明病”或“公害病”相继产生，如呼吸系统疾病、心血管病、高血压病、肥胖病、癌症等。世界卫生组织1996年4月4日发表的公报指出：从目前看，世界大城市的空气、水源和食品污染已对数亿居民的健康造成不良影响。2019/8/240●城市化的建筑丘陵化效应城市化加速，造成了高层建筑和超高层建筑的大量产生和集聚，使世界上不少城市呈丘陵状建筑群，如纽约、香港、重庆、上海等，有的地区甚至已形成建筑低山快速城市化的胁迫（StressofRapidUrbanizationintheWorld）2019/8/241中国城市的忧虑严峻挑战：●以汽车为例:如果每个家庭1-2辆汽车,每辆汽车汽油消耗量与美国相当,中国每天需要8000多万桶油,目前世界每天7400万桶;道路和停车场需要1600万公顷土地,相当中国稻田的一半。赖斯特R.布朗●2003年夏天起，我国南方19个省市开始拉闸限电，能源紧张。在出现电荒的同时，煤炭、油类同样告急。(2004年中国经济10大新闻)2019/8/2421900~2000，Theheat-islandeffectofacityovermillionpopulationis4.5timeshigherthantheearthincrescent.Tokyo(3degree)Osaka(2.5degree)NewYork(2.8degree)Beijing(2.6degree)Shanghai(2.9degree)城市热岛效应2019/8/243风险度＋敏感度=脆弱度上海市气候变化脆弱性区划＋上海市气候变化脆弱性区划2019/8/244目前城市地区的人口超过世界总数的50%，GDP占90%、辅助能源占80%，城市地区物质能量高度集聚、人类活动密集、环境变化剧烈；生态城市的规划与设计已成为当今国际生态学、环境科学、规划与设计学科研究的热点和紧迫任务。2019/8/245二、生态城市规划与管理对策2019/8/2462.1生态城市的概念与内涵2.1.1概念●生态城市：是社会、经济、文化和自然高度协同和谐的复合生态系统，其内部的物质循环、能量流动和信息传递构成环环相扣、协同共生的网络，具有实现物质循环再生