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第二章 生态系统基础理论自1935年英国学者坦斯黎（A.G.Tansley）根据前人和他本人对森林动态的研究基础上，特别是在美国学者clements的森林演替的单元顶极理论(monoclimax theory)与他本人提出的森林演替多元顶极理论(polyclimax theory)的基础上提出了生态系统（ecology system）的概念以来，经过1942年美国学者林德曼（R.L.Lindeman）和能量学专家奥德姆（E. P. Odum）等生态学家的发展，生态学的研究得到了迅速地发展，广泛地从生态系统的组成与结构、能量流动与物质循环、生态因子及其作用和生态系统平衡等方面开展研究。
生态系统理论已经成为大家所接受的理论。
坦斯黎强调了有机体与环境不可侵害的观点，他认为“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，它们有各种大小和种类”。
因此，生态系统包括有生命的成分和无生命的成分，有生命的部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成，无生命的部分是由环境中影响有机体的所有物质和能量所组成，即整个环境的综合。
总之，生态系统就是在一定时间和空间内，生物的和非生物的成分之间，通过不断的物质循环和能量流动而互相依存的统一整体，构成一个生态学的功能单位。
本章节仅从这几个方面简单地介绍自然生态系统基础理论的常识。
第1节 生态系统的组成与结构一．生态系统的组成生态系统的成分，可以分为生命的和无生命的两类。
无生命类可分为三种，生命类可分为三种，即生态系统共可分为六种组成成分：（一）非生命类1．太阳辐射能。
2．无机物质，如氧（O2）、氮（N2）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）和铁（Fe）等。
3．有机物质，如碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等。
（二）生命类1．生产者（produces） 主要指是绿色植物，能用简单的无机物质合成复杂的有机物质的自养生物，也包括一些光合细菌。
城市⽣态学研究的基本原理与思路城市⽣态学研究的基本原理与思路（⼀）基本原理1、“⽣态位”⽣态位：物种在群落中在时间、空间和营养关系⽅⾯所占的地位。
⽣态位的宽度据该种的适应性⽽改变，适应性较⼤的物种占据较宽⼴的⽣态位。
城市⽣态位（urban niche）：城市给⼈们⽣存和活动提提供的⽣态位。
反映了⼀个城市的现状对于⼈类经济活动,⽣活活动的适宜程度，既城市的性质、功能、地位、作⽤及其⼈⼝、资源、环境的优劣势。
2、多样性与稳定性⽣物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能⼒，是同⽣态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。
⽣态系统的结构愈多样、复杂，则其抗⼲扰的能⼒愈强，因⽽也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。
在结构复杂的⽣态系统中，当⾷物链（⽹）上的某⼀环节发⽣异常变化，造成能量、物质流动的障碍时，可以由不同⽣物种群间的代偿作⽤给予克服。
⼈⼒资源多样性，保证了城市各项事业的发展对⼈才的需求；⼟地的多样性，保证了城市各类活动的展开；城市功能与交通⽅式的多样性，使城市具有更⼤的吸引⼒与辐射⼒；⾏业和产业结构的多样性，使城市经济稳定，整体经济效益提⾼等。
3、⾷物链(⽹)原理⾷物链: 以能量和营养物质形成的各种⽣物之间的联系。
⾷物⽹：⽣物群落中许多⾷物链彼此相互交错连接⽽成的复杂营养关系。
●⽤于城市系统时，各企业之间相互提供⽣产原料，某⼀企业的产品是另⼀企业⽣产的原料；某些企业⽣产的“废品”也可能是另⼀些企业的原料。
如此可以对城市⾷物⽹“加链”和“减链”。
减链：除掉或控制那些影响⾷物⽹传递效益，利润低、污染重的链环。
加链：增加新的⽣产环节，将不能直接利⽤的物质、资源转化为价值⾼的产品。
⾷物链（⽹）原理表明：⼈类居于⾷物链的顶端，⼈类依赖于其他⽣产者及各营养级的“供养”⽽维持其⽣存；⼈类对其⽣存环境污染的后果最终会通过⾷物链的作⽤（即污染物的富集作⽤）⽽归结于⼈类⾃⾝。
4、系统整体功能最优原理●整体⼤于部分之和, 1>1/2+1/2.●⼦系统功能和系统整体功能相辅相成；●⼦系统都有⽆限制地满⾜⾃⾝发展的需要，⽽不顾其他个体的潜势存在。
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。
城市生态学
如今，世界上许多地方发展起了城市，以满足人们的各种需要，它们为我们提供了便利、舒适和环境平等。
城市不仅是家，它也是社会活动的场所和生活娱乐活动的中心。
然而，随着城市发展的加速和城市化的壮大，人类活动对城市环境的影响也变得越来越严重。
在此背景下，开发和应用城市生态学以及城市生态学的相关理论都变得越来越重要。
城市生态学，也称为城市环境生态学，是一门研究城市环境与人类活动之间相互影响的学科。
它涉及到多种领域，如地理学、生态学、社会学、经济学和规划学，以及认识论等。
城市生态学认为城市环境是由人类活动和自然因素组成的复杂系统，通过内部的复杂耦合关系，形成一个具有结构的、动态的、调节的、可调控的、可持续发展的、环境友好的环境体系。
城市生态学不仅关注城市环境如何受到人类活动的影响，还关注人类如何去维持和管理城市环境，以达到城市绿色发展的目标。
为此，城市生态学的研究兴起涵盖了许多领域，从城市土地选择、城市森林规划和植物管理，到城市热岛效应的防治，以及城市水循环的控制与调节，以及城市空气污染的控制等。
另外，城市生态学不仅可以用来研究城市环境，还可以用来衡量城市的可持续发展动态。
利用城市生态学，可以综合分析城市内部各种组件如能源消耗、空气污染、水资源消耗等，从而衡量城市的可持续经济发展的方向和状况。
城市生态学的发展及其在维护城市环境中的应用，都在改善城市环境质量及促进城市可持续发展方面发挥着非常重要的作用。
因此，城市生态学是一门重要的学科，将在未来继续发挥更大的作用。
