城市生态系统的结构及生态流

第六章城市生态系统的结构及生态流第一节第二节第三节第四节城市生态系统的结构城市生态系统的物质循环城市生态系统的能量流城市生态系统的信息流第一节城市生态系统的结构城市生态系统的结构第二节城市生态系统的物质循环城市生态系统中物质循环是指各项资源、产品、货物、人口、资金等在城市各个区域、各个系统、各个部门之间以及城市与外部之间的反复作用过程。

城市生态系统物质循环中物质流类型包括自然流（又称资源流）、货物流、人口流和资金流。

第二节城市生态系统的物质循环从市外进入城市的物质有两部分：天然输入：如空气、大部分水以及其中含有的物质，它们是由天然的空气流动和大气降水、河水、地下水流入城市。

人工输入：原材料、生产资料以及生活资料，这些物质是由人工生产，经过各种运输工具以及建造的特殊管线输入到城市的。

城市生态系统物质代谢概括示意图二、城市的水循环为了维持生存，人每天至少需2~2.5升水，一般生活需水5升，加上卫生方面的用途共需40~50升。

发达国家城市居民每人每天平均用水量为300~500升，发展中国家约100 ~ 300升/人·天；我国1996年人均用水208升，2001年为216升/人·日。

水是城市里流量最大、流速最快的物质，在现代化城市中用水量更高。

城市水循环由于自然循环的改变及增加了人工控制的排灌系统，使其错综复杂。

香港地区水量收支情况：淡水：来源于主要是降水，内地供水和地下水，并消耗于蒸发、蒸腾、地表径流和生产、生活。

海水：主要用于工业、商业、市政以及部分生活用水。

上海地区水量：降雨量76 ×108 t / 年；自黄浦江长江口取水26 ×108 t / 年；市区每日用水量约540 ×104 t ，其中工业用水占40%，生活用水60%，城市污水处理能力为190 ×104 t /天。

我国城市工业用水回收率还有待提高；并注意避免再次污染。

三、城市的氧气代谢城市中主要的氧气消耗：一部分与生物活动有关，包括人类、动物、植物的呼吸作用，随同细菌活动发生的有机质废物的氧化分解等；另一部分是以各种化合物燃料为主要的有机物燃烧时消耗的氧气。

城市生态学和包括内容城市生态学是城市学、城市规划与生态学、人类生态学相互交叉、相互融合形成的一门新兴科学。

它包括城市生物环境、城市生态系统、城市系统生态等内容。

城市生态城市生态系统是城市人类与周围生物和非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构，也是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊的人工生态系统。

城市生态简介城市生态系统，即为：城市生态系统的组成。

不同于自然生态系统，它注重的是城市人类和城市环境的相互关系。

它是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的复合系统。

城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境，如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等；经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节；社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面，主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。

这三大系统之间通过高度密集的物质流、能量流和信息流相互联系，其中人类的管理和决策起着决定性的调控作用。

城市的形式城市最初的形式是人们进行以物易物的交换场所,随着生产发展和社团组织的出现,分别发展为贸易集镇和某个民族或社团防御外侮的设施，后者又进而成为统治者居住的政治中心。

近代城市虽然有性质上的区别，但一般都代表当时当地人类的技术进步、经济发展和社会文明的水平，是加工物质、积累信息的高效场所，也是政治动态和经济行为最活跃的地点。

城市基本功能①经济功能。

为社会提供大量的物质和信息；②生态功能。

为市民创造良好的生活环境和便利的工作条件。

两者的关系，一般说来，是经济发展导致城市人口、物质、能量的大量集结，容易引起生态关系的失调，降低城市环境质量；但单纯地追求和谐的生态关系及良好的自然环境,也会影响经济的发展,降低本来可以达到的经济效益。

如何使两者协调，是现代城市生态工作中的主要研究课题之一。

城市生态规划规划的原则要使城市比较合理地发展，不仅要重视总体规划的整体性，而且要有生态系统观念,把城市安排成为一个由多种成分构成的系统,有机地联络各个组成成分（亚系统），输通相互间的回路，使各环节各得其所、各尽其能，达到生产、加工、供销、再生产等环节彼此互相适应，协调发展。

城市生态学：是以生态学的概念、理论方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生态学分支学科，又是城市科学的一个重要分支学科。

城市生态学的主要研究内容是城市生态学城市问题：人口密集、住房困难、土地资源紧缺、工业资源短缺、水源短缺、交通拥挤、环境污染、疾病流行、犯罪增多、就业困难等城市迅速发展的实践证明，随着城市人口的迅速增加、城市工业化水平的提高、城市数量的不断增加等，城市经济发展和城市生态环境之间的矛盾日益复杂尖锐，从而使解决城市经济发展和城市环境保护的问题提到了世界各国的议事日程。

生态位：指物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。

一般说，生态位的宽度依据该种的适应性而改变，适应性较大的物种占据较宽的生态位，而城市生态位是一个城市给人们生存和活动所提供的生态位，是城市提供给人们的或可被人们利用的各种生态因子和生态关系的集合。

城市生态位：是指城市满足人类生存发展所提供的各种条件的完备程度。

环境承载力：是指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用，具体体现在规模、强度和速度上。

环境承载力包括：资源承载力（自然资源、社会资源条件）。

技术承载力（主要指劳动力素质、文化程度与技术水平所能承受的人类社会作用强度，同样包括现实和潜在两种）。

污染承载力（是反应本地自然环境的自净能力大小的指标。

）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相互依存的统一的整体，构成一个生态学的功能单位。

生态系统的成份，可以分为生命的和无生命的两类。

无生命的分为三种（太阳辐射、无机物质、有机物质）生命类分为三种（生产者、消费者、还原者）生态系统有上述六种成分组成。

生态系统的结构：形态结构和营养结构生境：是指在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及有机体存活数量有影响的空间条件及其他条件的总和。

生境是一个综合体，是由各种因素组成的。

城市生态系统由什么构成？
组成
结构
形态结构城市存在于一定的区域范围内，占有一定的空间位置，并具有某种形
态结构。

从城市的构型看，城市外貌除了要受自然的地形、水体、气候等影响外，更要受城市形成的历史、文化、产业结构、民族、宗教，甚至某些人的兴趣等人为因素的影响。

除城市构型外，城市的人口密度、功能分区和道路桥梁等都是描述城市形态结构的因素。

营养结构城市生态系统的营养结构不同于自然生态的营养关系，并且改变了原来自然生态系统中各营养比例关系。

在城市中，作为生产者的绿色植。

城市生态学作业第三章1、如何理解城市生态系统的功能？答：（一）城市生态系统的生产功能1、生物生产：生物能通过新陈代谢作用与周围环境进行物质交换、.生长、发育和繁殖。

城市生态系统的生物生产功能是指城市生态系统所具有的，包括人类在内的各类生物交换、生长、发育和繁殖过程。

（1）生物的初级生产：生产粮食、蔬菜、水果和其他各类绿色植物产品。

（2）生物次级生产：从城市外部输入。

如香港的菜、肉.水等由内地供应。

2、非生物生产：是指具有创造物质与精神财富满足城市人类的物质消费与精神需求的性质。

(1)物质生产:是指满足人们的物质生活所需的各类游行产品及服务。

(2)非物质生产:是指满足人们的精神生活所需的各种文化艺术产品及相关的服务。

（二）城市生态系统能源结构与能量流动能源总生产量和总消费量的构成及比例关系。

能源的生产结构:从总生产量分析能源结构。

能源的消费结构:从消费量分析能源结构。

2、简述自然生态系统和城市生态系统的不同点。

答：（1）组成结构：城市生态系统的生命系统的主体是人类，而不是各种植物、动物和微生物，次级生产者与消费者都是人，而自然生态系统的主导成分是绿色植物。

（2）城市生态系统环境主要部分变为人工的环境，是一个不完全的生态系统，而自然生态系统是一个成熟稳定的生态系统，具有自我调节并维持的能力。

（3）物质与能量流动：城市生态系统是依靠外来来能源的非生物生产系统，主要为工业产品，在能量的输送过程中有散失，在能量生产和消费活动过程中，有一部分能量以三废形式排入环境，使城市遭到污染。

而自然生态系统没有垃圾以及增温和附加能量。

3、城市生态系统是由哪些要素组成的？答：生态学家等学者认为城市生态系统是一个以人为中心的自然经济，社会复合起来的系统，因而组成上包括这三个方面：（1）自然系统：是居民赖以生存的基本环境，以生物与环境的协同共生及环境对城市活动支持，容纳、缓冲及净化为特征。

有植物、景观、水体、太阳能、矿藏、土体、其他生物等。

城市生态系统的构成及特征城市生态系统是由城市内部的物质和能量流动以及城市与周围环境的相互作用所组成的，是城市发展与环境保护的重要组成部分。

城市生态系统的构成主要包括人口、建筑、绿地、水体、空气等要素，这些要素之间相互作用，共同构成城市生态系统的特征。

一、城市生态系统的构成1.人口：人口是城市生态系统的核心要素，人口数量和结构的变化会影响城市生态系统的稳定性和可持续发展。

人口的增加会带来对资源的需求增加、环境的破坏，同时也会对生态系统造成压力和影响。

2.建筑：建筑是城市的重要组成部分，城市建筑的密集度、高度和结构等特征都会影响城市生态系统的功能。

建筑的能耗、排放、占地面积等方面的影响也会对城市生态系统造成影响。

3.绿地：绿地是城市生态系统中的重要组成部分，能够提供氧气、净化空气、调节气候、减少噪音等功能。

绿地的类型和分布会影响城市生态系统的稳定性和景观质量。

4.水体：城市水体是城市生态系统中的重要组成部分，城市内部的河流、湖泊、水库等水体对城市生态系统的稳定性和美观性起着重要作用。

城市的水资源管理和利用直接关系到城市生态系统的健康。

5.空气：城市的空气质量对城市生态系统的稳定性和人民的健康有着重要影响，城市的工业排放、汽车尾气等都会对城市空气质量产生影响。

二、城市生态系统的特征1.复杂性：城市生态系统是一个复杂的系统，其中包含了多种要素之间的相互作用和影响。

城市生态系统中的各个要素之间存在着复杂的关系，相互依存、相互制约。

2.脆弱性：城市生态系统的脆弱性表现在其生态环境对外部环境变化的敏感性和脆弱性。

城市生态系统的稳定性和可持续发展面临着内在的风险和挑战。

3.可持续性：城市生态系统的可持续性是指城市发展与环境保护之间的平衡和协调。

城市生态系统的可持续性表现在其对资源的有效利用和环境的保护。

4.安全性：城市生态系统的安全性是指城市在面临自然灾害、环境污染等问题时的抵御能力和适应能力。

城市生态系统的安全性对城市的发展起着重要作用。

1、什么是海绵城市？城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存水“释放”并加以利用。

2、二元水循环水在社会经济系统的运动过程与水在自然界中的运动过程一样，也具有循环性特点。

社会水循环通过取用水、排水与自然水循环相联系，这两个方面相互矛盾，相互依存，相互联系，相互影响，构成了矛盾着的统一体—水循环的整体，即二元水循环系统3、什么是城市的雨岛效应？雨岛效应，，城市中高楼大厦密度不断地增加，尤其一到盛夏，建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放，使城市上空形成热气流，热气流越积越厚，最终导致降水形成。

这种效应被称之为“雨岛效应”。

4、城市内涝发生的原因`①城市化导致不透水面积增加②城市化的水文效应，改变了局部气候和下垫面条件，出现“雨岛效应”现象。

③城市排水基础设施建设不足④下凹式立交桥等设施增加⑤城市排水设施维护管理不善5、什么是LID？LID实现的措施。

美国的低影响开发 (LID)：采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留，防治内涝灾害。

【①保护和修复城市天然河湖：划定河湖蓝线，立法禁止围填河湖及天然湿地。

对已渠化的河道进行生态修复②修建生物滞留池：一般修建于流域上游，通过植物、微生物和土壤的化学、生物及物理特性储蓄水量并清除污染物，从而达到水量和水质调控目的。

③湿滞带：是一种狭长的渠道，对来自于停车场、人行道、街道以及其它不透水性表面的径流进行过滤和入渗，与传统渠道区别的是其表面铺设有植被。

分为湿滞水池、干滞水池、人造湿地④植被覆盖：在不透水性建筑的顶层覆盖一层植被，是由植被层、介质层、过滤层以及排水层等构成一个小型的排水系统。

⑤透水性地面：表面由透水结构铺装，让初期雨水入渗，下部填筑多孔结构材料制成的垫层，垫层具有吸附降解功能，能够消纳初期雨水的污染。

6、核心思想“一片天对一片地”，实现立体多层次多功能分流分滞。