城市生态系统基本概念及运行

3.城市生态系统城市生态系统是城市空间范围内居民与自然环境相互作用形成的统一，是人类在适应自然和改造自然环境基础建立起来的人工生态系统，是一个自然、经济、社会的复合生态系统。

4.城市性：沃斯把城市特有的生活方式叫做城市性，沃斯认为城市性是从人口规模、人口密度和人口异质性三个因素及其交互的关系中发展出来的。

5.韦伯早期城市社会学的代表人物之一，6.凯文林奇林奇并非学院意义上的城市社会学家，但作为20世纪城市设计最具灵感的学者，他对城市空间与人类行为的关系有着深刻的洞解。

林奇相信环境对人有教化作用，城市意象能够给人带来心理的愉悦和激发人的行为和组织人的经验。

人对环境的感知也绝非被动的接受。

城市的经验本身就是一个有深度和完整的教育过程，认知发展的重点是建构秩序。

7.芝加哥学派美国本土社会学创始于芝加哥大学，而芝加哥学派最早的一批学者所从事的工作就是城市社会学研究。

芝加哥是美国19世纪发展最快的城市，城市的快速发展使芝加哥成为“社会学研究的天然实验室”，芝加哥学者研究的多与移民、城市扩张有关。

该学派的主要代表人物及理论有：帕克的人类生态学、伯吉斯的城市扩张与同心圆理论、沃斯的作为生活方式的城市性。

此外芝加哥学派开创了生态学方法。

8.城市域模型1977年美国社会学家万斯提出城市域模型，其主要观点有两个：第一、远方城市核的独立。

人口向郊外扩展，使城市的郊外中心（核）得以独立，使城市中心与郊区相互作用的等级和强度降低了。

第二、外郊城市的兴起。

由于降低了与城市中心联系的强度和等级，外郊城市加强了“自我维持”的能力，并最终脱离中心商业区，其功能甚至超过了原来的城市中心。

10.家庭结构：是指家庭中成员的构成及其相互作用、相互影响的状态，以及由这种状态形成的相对稳定的联系模式。

家庭结构包括两个基本的方面：一是家庭人口要素，二是家庭模式要素11.城市化城市化:是指人口、地域、产业结构、生活方式等由农村型向城市型转变的过程12. 逆城市化：指人口由城市向农村地域的迁移，是城市化达到一定的阶段后出现的城市人口反向流动，是郊区化的发展。

1、生态城市的基本概念1.1生态城市的概念的演化过程现在，国内外都在建设生态城市，由于各地对生态城市的理解不同，所以会有不同的表现和内涵，同时受各城市地理、空间、位置的限制，其规模、资源和环境特征不一样，也很难用一个标准来衡量。

但有一个原则，就是生态城市必须保持系统的健康和协调，具有高效率的物流、能流、人口流、信息流和价值流，具有持续发展和消费的能力，具备高度生态文明的生活空间。

生态城市在维护本城市生态环境的同时，也要注意保持相关区域生态系统的平衡和协调。

因此我们必须对生态系统作进一步的了解。

什么是生态系统？生态系统应该是指生物群落与其生存环境之间，以及生物种群相互之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。

生态系统是现代生态学的重要研究对象，20世纪60年代以来，许多生态学的国际研究计划均把焦点放在生态系统，如国际生物学研究计划（IBP）其中心研究内容是全球主要生态系统（包括陆地、淡水、海洋等）的结构、功能和生物生产力；人与生物圈计划（MAB）重点研究人类活动与生物圈的关系；4个国际组织成立了“生态系统保持协作组（ECG）”，其中心任务是研究生态平衡及自然环境保护，以及维持改进生态系统的生物生产力。

并因此给我们带来生态城市的概念。

生态城市，这一概念是在70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈（MAB）”计划研究过程中提出的，一经出现，立刻就受到全球的广泛关注。

关于生态城市的概念众说纷纭，虽然至今还没有公认的确切的定义。

但前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市应是一种理想的城市模式，其中技术与自然充分融合，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥，而居民的身心健康和环境质量得到最大限度保护。

同时中国学者黄光宇教授认为，生态城市是根据生态学原理综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系，并应用科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系，包含保护与合理利用一切自然资源与能源，提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力，使人、自然、环境融为一体，互惠共生。

城市生态学教学大纲城市生态学教学大纲一、引言城市生态学是研究城市生态系统的组成、结构、功能及其与人类活动的相互作用的学科。

随着城市化进程的加快，城市生态学的重要性日益凸显。

本教学大纲旨在介绍城市生态学的基本概念、原理和方法，培养学生对城市生态系统的理解和分析能力，为城市可持续发展提供科学依据。

二、城市生态系统的特点1.城市生态系统的定义和范围城市生态系统是指城市及其周边地区的生物、环境和人类活动相互作用的综合体系。

它包括人类社会、城市建筑、绿地、水体、空气、土壤等组成部分。

2.城市生态系统的结构和功能城市生态系统由人类社会系统、城市物质系统和城市生态系统三个层次构成。

它们相互作用，共同维持城市的正常运转和生态平衡。

三、城市生态学的基本概念1.城市生态学的起源和发展城市生态学作为一门学科，起源于20世纪70年代。

它借鉴了生态学、地理学、城市规划等多个学科的理论和方法，逐渐形成了自己的研究体系。

2.城市生态学的基本原理城市生态学的基本原理包括物质循环原理、能量流动原理、生物多样性原理和人地关系原理。

这些原理揭示了城市生态系统的内在规律和运行机制。

四、城市生态学的研究方法1.实地调查和样点观测实地调查和样点观测是城市生态学研究的基础。

通过对城市生态系统的实际情况进行观测和记录，可以获取大量的数据和信息，为后续的分析和研究提供依据。

2.遥感和地理信息系统技术遥感和地理信息系统技术在城市生态学研究中起到了重要的作用。

它们可以获取大范围的数据，对城市生态系统的空间分布和变化进行监测和分析。

五、城市生态系统的评价指标1.生态足迹生态足迹是衡量城市生态系统可持续发展的重要指标。

它反映了城市对自然资源的消耗和环境负荷。

2.生态服务价值生态服务价值是评价城市生态系统贡献的指标。

它包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务等方面。

六、城市生态系统的保护与恢复1.城市绿地建设城市绿地是城市生态系统的核心组成部分。

通过合理规划和建设绿地，可以改善城市生态环境，提高居民的生活质量。

基本原理
(1)城市生态位原理
1)生态位：指物种在群落中所占的地位。

适应性较大的物种占据较宽广的生态位。

2)城市生态位：反映—个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，反映一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势，从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、不同年龄人群的吸引力和离心力。

包括生活、生产生态位。

(2)多样化导致稳定性原理
生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗于扰的能力愈强，也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。

城市生态系统中，城市各部门和产业结构的多样化和复杂性导致城市经济的稳定性和整体的城市经济效益提高。

(3)食物链原理
城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、隐性的联系。

各部分之间相互依赖、互相制约。

人类位于食物链的顶端。

(4)系统整体功能最优原理
理顺城市生态系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。

(5)最小因子原理
处于临界量的生态因子对城市生态系统功能的发挥具有最大的影响力；有效地改善提高其量值，会大大地增强城市生态系统的功能与产出。

(6)环境承载力原理
环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化，其改变会引起城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替；城市生态演替是一种更新过程；演替方向是城市生态系统中人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的。

包括资源承载力、技术承载力、污染承载力。

城市生态系统基本特征早在1935 年,当英国生态学家坦斯利提出“生态系统”这一重要的科学概念时,就有人认为它的提出是生态学发展过程中的一个转折期的开始。

“生态系统既是生态学的研究中心,也是研究环境以及环境科学的基础”。

而“城市生态”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925 年提出后,得到了迅速的发展,与自然生态系统成为生态学的研究中心一样,城市生态系统也成为城市生态学的研究中心与研究重点。

城市生态系统是指:特定地域内的人口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的和经济的、政治的和文化的) 通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。

严格意义上说,城市是人口集中居住的地方,是当地自然环境的一部分,它本身并不是一个完整、自我稳定的生态系统。

但按照现代生态学的观点,城市也具有自然生态系统的某些特征,具有某种相对稳定的生态功能和生态过程。

尽管城市生态系统在生态系统组分的比例和作用方面发生了很大的变化,但城市生态系统内仍有植物和动物,生态系统的功能基本上得以正常进行,还与周围的自然生态系统发生着各种联系;另一方面,也应看到城市生态系统确实已发生了本质变化,具有许多不同于自然生态系统的突出特点。

因此,深入探讨城市生态系统的基本特征,对于城市生态环境保护、城市规划、建设、管理事业的发展具有重要的意义。

城市生态系统的人为性城市生态系统是人工生态系统城市及城市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的,人工控制与人工作用对它的存在和发展起着决定性的作用。

城市生态系统不仅使原有自然生态系统的结构和组成发生了“人工化”倾向的变化(如绿地锐减、动物种类和数量发生变化,大气、水环境等物理、化学特征发生了明显的变化) ;而且,城市生态系统中大量的人工技术物质(建筑物、道路、公用设施等) 完全改变了原有自然生态系统的形态结构(物理结构) 。

城市生态系统具有人工化的营养结构:一是指,城市生态系统不但改变了自然生态系统的营养级的比例关系,而且改变了营养关系(谁供应谁) ;二是指在食物(营养) 输入、加工、传送过程中,人为因素起着主要作用。

城市生态学基本原理一、城市生态位原理1)生态位：指物种在群落中所占的地位。

适应性较大的物种占据较宽广的生态位。

2)城市生态位：反映—个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，反映一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势，从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、不同年龄人群的吸引力和离心力。

包括生活、生产生态位。

二、多样化导致稳定性原理生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰的能力愈强，也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。

城市生态系统中，城市各部门和产业结构的多样化和复杂性导致城市经济的稳定性和整体的城市经济效益提高。

三、食物链原理城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有直接、显性的联系，也有着间接、隐性的联系。

各部分之间相互依赖、互相制约。

人类位于食物链的顶端。

四、系统整体功能最优原理理顺城市生态系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。

五、最小因子原理处于临界量的生态因子对城市生态系统功能的发挥具有最大的影响力；有效地改善提高其量值，会大大地增强城市生态系统的功能与产出。

六、环境承载力原理环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化，其改变会引起城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替；城市生态演替是一种更新过程；演替方向是城市生态系统中人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的。

包括资源承载力、技术承载力、污染承载力。

七、共生原理：城市之间具有：空间临近性、时间长期性、功能互补性、个体差异性。

需要城市通过健全城市共生单元，优化城市共生模式，改善城市共生环境，选择适宜的机制达成共生，竞争与共生协调来达到共生。

生态环境对城市发展的影响和作用一、生态环境对人口分布的影响：1)生态环境因素在人口分布及其格局变换中的作用：研究古代中国人口发现，北方南侵的原因之一是北方环境的生产压力，土壤沙化、沙漠南进。

生态系统的基本概念生态系统(ecosystem)就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

地球上的森林、草原、荒漠、湿地、海洋、湖泊、河流等，不仅它们的外貌有区别，生物组成也各有其特点，并且其中生物和非生物构成了一个相互作用、物质不断地循环、能量不停地流动的生态系统。

系统(system)是指彼此间相互作用、相互依赖的事物有规律地联合的集合体，是有序的整体。

一般认为，构成系统至少要有3个条件：①系统是由许多成分组成的；②各成分间不是孤立的，而是彼此互相联系、互相作用的；③系统具有独立的、特定的功能。

动物园中的各种动物相互之间并没有必然的内在联系，因此不是一个系统。

生态系统这个概念，最初是由英国生态学家坦斯利(Tansley，1936)提出，他说：“更基本的概念是……完整的系统(物理学上所谓的系统)，它不仅包括生物复合体，而且还包括人们称为环境的全部物理因素的复合体。

……我们不能把生物从其特定的、形成物理系统的环境中分隔开来。

……这种系统是地球表面上自然界的基本单位。

……这些生态系统有各种各样的大小和种类。

”因此，生态系统这个术语的产生，主要在于强调一定地域中各种生物相互之间、它们与环境之间功能上的统一性。

生态系统主要是功能上的单位，而不是生物学中分类学的单位。

前苏联生态学家苏卡切夫(1944)所说的生物地理群落(biogeocoenosis)的基本含义与生态系统的概念相同。

生态系统思想的产生不是偶然的，而是有其一定的历史背景。

学者在应用生态系统概念时，对其范围和大小并没有严格的限制，小至动物有机体内消化道中的微生态系统，大至各大洲的森林、荒漠等生物群落型，甚至整个地球上的生物圈或生态圈，其范围和边界是随研究问题的特征而定。

例如，池塘的能流、核降尘、杀虫剂残留、酸雨、全球气候变化对生态系统的影响等，其空间尺度的变化很大，相差若干数量级。

《城市生态学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程以理论教学为主，着重讲授如何把生态学原理运用于城市规划、建设和管理。

但由于城市生态学又是一门复杂的、应用性很强的学科，包含自然科学和社会科学的多种元素，所以在教学方法上应通过案例分析，借助多媒体技术和实地参观，使学生学会把学到的基本原理和方法综合地运用于城市规划、建设和管理。

城市生态学是一门年轻的、新兴学科，新知识和新理论不断推出，因此在内容上应力求反映国际上最新的发展动态，扩展学生的视野。

三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论第一节城市生态学的概念第二节城市生态学的发展简史第三节城市生态学的学科基础与研究方法本章重点、难点：本章以城市生态学的概念及其所依据的生态学基本原理为重点，以城市生态学古典学说和田园城市理论为难点。

本章教学要求：掌握城市生态学依据的一般规律和基本原理，理解城市生态学和“田园城市论”的定义、内容和主要精髓，了解国内外城市生态学的发展历史和趋势。

第二章城市化及其城市生态环境问题第一节城市化的概念第二节国内外城市化的发展第三节城市化带来的生态环境问题本章重点、难点：本章以城市化概念的深刻内涵及城市化发展趋势为重点，以城市生态环境问题产生的生态学实质为难点。

本章教学要求：掌握城市生态环境问题产生的生态学实质，深刻理解城市化的机制、内涵和趋势，了解城市的建制标准、城市化进程的不同阶段以及城市化的特点。

第三章城市生态系统的构成及特征第一节城市生态系统的概念和特点第二节城市生态系统的组成和结构本章重点、难点：本章以城市生态系统的特点、组成和结构为重点，以城市生态系统的食物链结构、资源利用链结构、生命-环境相互作用结构和城市空间结构为难点。

本章教学要求：掌握城市生态系统的概念、特点、基本组成和结构，理解城市生态系统的脆弱性，了解城市生态系统与自然生态系统、农业生态系统的不同以及它们各自的特点。

第四章城市生态系统的人群第一节城市人口的规模和构成第二节城市人口的容量第三节城市环境对人类的影响本章重点、难点：本章以城市人群人口的规模和构成以及城市环境对人的影响为重点，以现行人口容量的估算方法和人口容量的水桶理论等为难点。

城市生态与环境学学科基础城市生态与环境学学科基础一、课程介绍本课程主要介绍城市生态与环境学学科的基本概念和方法，涉及城市自然资源和人文资源的调查与分析；城市环境的质量和变化；城市生态安全与维稳；城市气候变化、疾病预防等；城市可持续发展和绿色景观等。

二、主要内容1、城市生态与环境学的概念和基本原理：a) 概念：城市生态与环境学是探讨城市与环境交互作用的学术研究方法，既包括环境问题的分析，也包括生态学的理论方法。

b) 基本原理：城市生态与环境学研究应遵循“自然-人文-综合-系统”的原则：即以生态系统运作的原则为基础，结合地理实体、人文活动、社会经济因素，理解城市生态与环境的“一体化”运行规律，为有效调控城市生态与环境提供基础理论与科学依据。

2、城市生态与环境学的研究内容a) 城市自然资源的调查与分析：其内容涉及城市自然资源环境（土壤、水文、森林、湿地、河流、湖泊等）的调查与分析；城市的自然资源状况（供水、供气、水质、气质、固体废物、温室气体、空气污染物等）的变化及其影响；自然资源的可持续利用与保护等研究内容。

b) 城市人文资源的调查与分析：其内容涉及城市的人文活动、社会环境和文化资源（居民空间、基础设施、能源系统、文化设施、城市景观等）的调查与分析；城市的人文环境变化（空间结构、形态特征、道路网、交通传输等）及其影响；城市的人文资源发展和持续利用与保护等研究内容。

c) 城市环境质量的评价：内容涉及城市环境质量的评价方法，包括城市环境质量的目标评价、评价指标体系和评价技术。

d) 城市环境问题的诊断、预警和应对：内容涉及城市环境质量变化情况的定性诊断和定量分析，以及城市环境问题的发生预警和应对措施等。

e) 城市可持续发展的理论与实践：内容涉及可持续发展理论与模型；城市可持续发展策略的制定；城市可持续发展的体系设计等。

f) 城市绿色景观的设计与保护：内容涉及城市植被的季节性变化、绿地系统的构建与运行、城市景观设计的原则、城市绿色景观的维护等。