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城市生态学4城市生态系统的结构与基本功能ppt课件

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10
第二节城市生态系统的基本功能
城市生态系统的主要功能外部功能：联系其它生态系统，根据系统内需要输入和输出的物质能量，保持系统内部物质能量流动的正常与平衡。内部功能：维持系统内部物质与能量流动的循环和畅通，并反馈各种流的信息，以调节外部功能，同时将系统内剩余或不需要的能量输出到其它生态系统。
一个国家、城市的能源结构反映该国或该城市生产技术发展水平。
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14
次生
热
热
能源
利用率
原生能源
转化率传输率
热
最终
能源
热
利用率
热
有用
能源
热
城市生态系统能量流动的基本过程
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城市生态系统能量流动的过程与特点（与自然生态系统比较）
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人口流：包括人口在时间上和空间上的变化，前者即人口的自然增长和机械增长，后者反映城市与外部区域之间人口流动中的过往人流、迁徙人流以及城市内部人口流动的交通人流。
分类：劳力流和智力流
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21
城市生态系统物质循环的特点
1.所需物质对外界有依赖性； 2.既有物质输入，又有物质的输出； 3.生产性物质远远大于生活性物质； 4.物流缺乏循环 5.物质循环在人为状态下进行 6.物质循环过程中产生大量废物。
城市生态学
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1
第四章
城市生态系统的结构与基本功能
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2
第一节城市生态系统的结构
一、城市定义：以空间和环境资源利用为基础、以人类社会进步为目的的一个集约人口、集约经济、集约科学文化的空间地域系统，它是一个经济实体、科学文化实体和自然环境实体的综合体。

《城市生态系统》PPT课件

R.E.帕克（1864—1944），芝加哥学派主要代表人物之一。1914—1936年在芝加哥大学社会学系任教。他认为社会学是一种研究人类行为的自然科学。他在社会学研究上
侧重于对种族和城市的研究，代表性著作是《城市—对都市环境研究的建议》（1925）、《人类社区、城市和人类生态学》（1925）。帕克认为，城市是人类文明的一种方式。人类的生态总是由“生存斗争”进化原理所推动的，它
个象征上流商业地址的权利），也是竞争的目的之一。
长期担任新闻记者的经历，使帕克观察到20世纪早期芝加哥城市形成过程。
R．E．帕克（Robert Ezra Park 1864—
1944）
R．E．帕克（Robert Ezra Park 1864——1944）生于宾夕法尼亚州。美国著名社会学家，芝加哥
深入研究生态系统的结构和功能，生态系统中物质、能量
和信息交换，生态系统的自我调节机制和抵抗干扰的能力，
生态系统的发育和演化过程。
人类生态学（human ecology）是借用生态学进化论原理，研究城市环境的空间格局及其相互依赖关系的系统。
它是由美国芝加哥经验社会学派代表人物R.E.帕克和E.W. 伯吉斯提出.人类生态学注重研究生态对于人类组织形成和行为的影响。
学派重要代表人物之一，城市社
会学的奠基人。主要从事对城市
现象和种族关系的研究，首创了参与观察法，是一位经验Fra bibliotek会学学派的领袖。
芝加哥（Chicago）是美国第二大城市。1831年，芝加哥还只是一个村庄，到1837年才形成城镇。1848年完工的伊利诺伊河与密执安运河，将芝加哥与密西西比河连接起
来。1835年，芝加哥又与东部铁路相连，随着交通的发展，芝加哥工业和商业迅速发展起来。芝加哥人民有光荣斗争

生态系统与城市生态系统PPT课件

组成
城市生态系统包括生物成分（植物、动物、微生物等）、非生物成分（土壤、水、空气等）以及人类活动（经济、文化、社会等）。
城市生态系统的结构与功能
结构
城市生态系统的结构包括空间结构（如城市布局、建筑密度等）、社会结构（如人口分布、职业构成等）和经济结构（如产业结构、资源利用等）。
功能
城市生态系统具有物质循环、能量流动、信息传递以及生态服务等功能，为城市居民提供必要的生存条件和生活环境。
城市生态系统面临的问题与挑战
01
02
03
04
环境污染
城市工业、交通和生活污染严重，大气、水体和土壤污染问
题突出。
生态破坏
城市建设和发展过程中，大量的自然生态系统和绿地被占用和破坏，导致生态功能退化。
资源短缺
城市人口密集，资源消耗量大，导致水资源、土地资源等短
缺问题严重。
气候变化
全球气候变化对城市生态系统造成严重影响，如极端气候事
对未来生态系统与城市生态系统发展的展望
生态系统的保护与恢复
随着人类对生态系统重要性的认识加深，未来将更加注重生态系统的保护与恢复工作，防止生物多样性丧失，维护生态安全。
城市生态系统的可持续发展
未来城市生态系统的发展将更加注重可持续性，通过合理规划、绿色建设、低碳生活等措施，降低对自然生态系统的压力，实现人与自然和谐共生的目标。
生态系统的特点
不同类型的生态系统具有各自的特点。例如，森林生态系统生物多样性丰富，草原生态系统动植物种类繁多，湿地生态系统具有独特的生态功能和生态价值，海洋生态系统占据地球表面的海洋环境，拥有广阔的生态空间和丰富的生物资源。
02 城市生态系统概述

《城市生态学》PPT课件

人口城市化的主要途径：一是农村人口涌入城市，二是农村人口通过社会经济发展就地转化为具有城市生活方式的人口。
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3. 城市化的特点
人口密集；产业集中；能源结构改变；需水量增加；交通便捷；信息传递快速；不透水的地面增加；绿地减少；人们相应的生活习惯改变。
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城市化的影响
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10
6.1.2 城市生态学的研究内容
研究重点是城市居民与城市环境之间的关系。
基本内容为城市生态系统的发生、发展、组合与分布，结构（包括社会、经济和自然三个亚系统）和其物流、能流、信息流、人口流、资金流等功能以及这些功能的调控机理、方法和演替过程，城市人口、生态环境、城市灾害及防范，城市景观、城市与区域持续发展和城市生态学原理的社会应用等方面。
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6.3 城市生态系统的管理与建设
6.3.1 城市化及其生态效应 6.3.2 城市生态环境问题及其控制 6.3.3 城市生态系统的建设及科学管理
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6.3.1 城市化及其生态效应
城市化通常是指农业人口转化为城市人口的过程，是一个国家经济、文化发展的结果，是社会进步的象征，也是城市人口增长和分布、土地利用方式、工业化过程及工业化水平和趋势的综合表征。
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3
城市生态学理论：“生态城”、“健康城” 。
生态城：按照生态学原理建立起来的一类社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，区域发展平衡、生态良性循环的人类聚居地。
健康城：根据各国城市的不同实际，调节生态系统的结构和功能，使其向健康（包括城市居民的健康、城市代谢的健康和城市系统的健康）方向发展。是世界卫生组织所倡导的一项全球计划。

《城市生态学》课件

节能减排的意义
节能减排是实现城市可持续发展的重要手段，通过减少能源消耗和污染物排放，降低对环境的负面影响，提高城市居民的生活质量。
绿色建筑的实践
包括建筑设计、施工和运营等环节的节能减排措施，如采用太阳能、风能等可再生能源，采用节能建筑材料和设备，推广节能技术等。
低碳生活与可持续发展
低碳生活的概念
01
提供优美的绿化环境，改善居民的生活品质。
维护城市生态系统
02
增强城市的生态功能，提高城市的生态环境质量。
提升城市形象
03
通过绿化建设，提升城市的形象和景观效果。
城市水系保护与利用
水资源保护
保护城市水系的水质，确保居民的饮用水安全。
防洪排涝
提高城市的防洪排涝能力，减少水患灾害对城市的威胁。
城市水系保护与利用
保护生态环境
通过生态设计，降低城市发展对环境的负面影响。
生态设计在城市规划中的应用
绿色建筑
推广节能环保的建筑设计，降低建筑对环境的负荷。
生态修复
对受损的生态系统进行修复，提高城市生态系统的稳定性。
绿色交通
发展公共交通，鼓励低碳出行方式，减少交通对环境的污染。
雨水管理
通过雨水收集、利用和排放管理，减轻城市排水系统的压力。
城市生态学的研究内容
• 总结词：城市生态学的研究内容包括城市环境、城市生物多样性、城市人与环境的互动关系以及城市可持续性发展等方面。
• 详细描述：城市生态学的研究内容广泛，主要包括以下几个方面。首先，城市环境的研究涉及大气、水体、土壤等自然环境和人工环境的特征和变化规律。其次，城市生物多样性的研究关注城市中生物种类的分布、数量和动态，以及生物多样性对城市生态系统稳定性的影响。此外，城市人与环境的互动关系也是研究重点，探讨人类活动对城市环境的影响以及环境对人类生活质量的反作用。最后，城市可持续性发展是城市生态学的核心目标，致力于实现经济发展、社会进步和环境保护的协调与平衡。

《城市生态系统》课件

城市生态系统的重要性
1 维护城市生态系统的重要性
保护和改善城市生态系统对于城市的可持续发展至关重要。
2 城市生态系统对人类的影响
城市生态系统的健康与繁荣直接关系到人类的健康、经济和社会发展。
城市生态系统的挑战与机遇
1 城市化给城市生态系统带来的挑战
2 城市生态系统的机遇与可能性
城市化过程中，人口增长、土地利用变化和环境破坏等因素对城市生态系统造成了压力。
2 城市生态系统可持续发展的政策和措施
推行低碳发展、提高生态系统服务价值和加强环境治理等政策和措施。
结论
城市生态系统的现状与未来展望
当前，城市生态系统面临挑战，但在可持续发展的道路上有着巨大潜力。
城市生态系统的可持续发展是城市可持续发展的重要组成部分
通过保护和改善城市生态系统，可以实现城市的绿色、智能和宜居发展。
《城市生态系统》PPT课件
城市生态系统是指城市中各种生物和非生物要素相互作用的综合体系。它由许多组成部分构成，对城市的可持续发展至关重要。
什么是城市生态系统？
1 城市生态系统的定义
城市生态系统是在城市环境中由生物和非生物要素组成的相互作用网络。
2 城市生态系统的组成部分
城市生态系统包括自然环境、建筑和基础设施、人类活动等多个要素。
城市生态系统的案例研究
上海滩自然保护区
该保护区位于上海市中心，是城市生态系统保育与城市发展的典范。
新加坡生态城市计划
新加坡通过生态城市计划改善环境质量，提高居民生活质量。
如何促进城市生态系统的可持续发展？
1 未来城市生态系统的研究方向
研究城市生态系统演变规律、生态恢复技术和生态工程等，为可持续发展提供科学支持。

城市生态系统及城市生态规划Microsoft PowerPoint 演示文稿

3、城市生态环境整治与生态建设专项规划（1）大气环境规划（2）水环境规划（3）固体废弃物污染防治规划（4）噪音污染防治规划（5）城市绿地系统建设规划（6）城市重点生态景观区保护与建设规划包括重要山体、重要湿地、重要河流、重要自然保护区、重要生物多样性保留地（动物园、植物园）、重要的城市园林、重要的地质景观、重要的生态廊道与生态屏障、重要的人文生态景观类型等。
4、城市人居环境建设专项规划注意以下生态工程的设计和应用：（1）结构活化生态工程赋予建筑以生命力，使建筑具有当地文化特色，适应当地自然环境，充分体现自然、采光、隔热、制冷、绿化、美化及其他生态工程原理对建筑结构的要求。（2）能源优化生态工程为了降低化石能源的消耗而设计
（3）生态建材利用工程体现可再生性、本土化、易得性、生产和使用过程对环境影响的最小化、对人体的无害化、对建筑本身的安全性、节能性、经济性、对内外环境设计的适应性。（4）生态智能系统工程居住小区的通信系统、控制系统、安全系统及服务等智能化综合服务网络
2、经济生态原则在生态环境容载力的容许范围内，优化城市产业结构和空间布局，最大限度地利用自然资源，保持物流、能流、信息流、人流、资金流的有序高效运行，实现经济效益的最佳发挥。基本要求如基本要求如下：（1）大力发展循环经济和生态产业，加强废弃物无害化处理和资源化利用（2）处理好产业之间的协调关系（3）处理好经济生产与消费市场之间的关系（4）处理好经济发展与城市外部的经济交流和资源供给等之间的关系
热
热
次能
生源
热
原能
生源
最
信息流：信息流：通过市场、金融、政策、文化、技术、新闻等分散无序的或者集中有序的信息的流动，将城市生态系统中的各个要素联系成为一个有机的整体，通过信息流动和有序传播，调控城市各子系统中的物质和能量以及系统与外界环境之间的交换。资金流：资金流：是城市生态系统有别于自然生态系统的重要特征。

城市生态系统PPT课件

因此，城市生态系统是一个不完全独立的生态系统，它需要依赖城市周围的其他生态系统甚至其他地区的物质能量支持，才能维持运转。
４城市生态系统是高度开放的生态系统
城市生态系统所需要的大量能源和物质，必须从外部输入。同时城市生态系统又不断得向外部输出大量的产品和废物，城市规模越大，它与外界的物质和能量交换就越多。
城市生态系统的次级生产具有社会性，它是在一定的社会规范和法律的制约下进行的。
❖ 非生物生产
物质生产：为满足人们物质生活所需要的各类有形产品而进行的生产活动。
包括工业产品、设施产品、服务性产品。
非物质生产：满足人们的精神生活所需要的各种文化艺术产品和相关服务而进行的生产活动。它是城市文化功能的体现。
❖ 城市是消耗能源的主要区域，城市的能源结构与全国的能源生产结构、消费结构、城市的经济结构特征等密切相关。
2021
世界部分国家能源结构 (%)
美国俄罗斯法国德国英国日本中国世界总计
煤炭 24.3 19.0 6.1 28.9 23.1 17.1 76.4 27.2
石油 39.8 24.5 39.0 40.6 38.2 56.1 19.2 40.0
2 城市土壤变化
➢ 城市地下水位下降与地面沉降：城市建筑物密度相对较大，地面硬化程度高，排水系统发达，很大程度上阻止了雨水的下渗；再者，城市地下水开采较多，使地下水位显著降低。
地下水位的下降，会带来取水地区的地面作垂直方向的沉降，而且沉降范围向四周扩展，形成下降漏斗。
另外，城镇地区大量开采地下矿藏也会形成地面沉降。地面沉降都具有相当大的危害性，对城市安全具有很大威胁。
2021 37
2021/3/12
❖ 洛杉矶光化学烟雾事件

城市生态系统的功能PPT课件

.
2
与城市生态系统物质生产功能相对应的是城市的还原及污染净化功能。经济生产供养了高密度的人口,而由高密度人口排放的城市垃圾、污水及工业废物多数由城
.
3
市自身进行分解及回收利用。随着生物技术等现代科学技术的发展,城市生态系统服务的内容发生了明显的改变,使城市对人类的影响已大大超出了以往任何历史时期。
生态系统服务功能。生态系统服务是指对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能,通过向人类提供原料、产品以及改善生活质量而实现。自然生态系统为人类提供了资源、能源及生物多样
.
1
性,城市生态系统则对这些资源进行进一步加工,使系统的物流、能流及信息流更加高效,向人们提供高附加值的产品。

.
4
文化服务功能。与城市生态系统功能服务相辅相成的是城市的文化服务功能,可称之为文态功能。如果说生态环境有污净之分,文态环境则有俗雅之别。一个和谐城市生态系统
.
5
的维持离不开优秀文化传统的支撑,同时,带有特色的城市文化又会服务于城市居民,并随着经济及社会的发展而进一步丰富和发展。
.
6

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通勤带
扇形模式
在交通工具影响下，城市功能区出现沿着交通线呈扇形或楔形向外扩展的趋势。
中心批发轻商务区工业区
低级住宅区
中级住宅区
高级住宅区
多核心模式
城市围绕不同点同强度发展起来，形成多核心模式重工业区
批发轻工业区
低级住宅区中级住宅区
郊外住宅区次级商务区
中心商务区
郊外工业区
高级住宅区
中心商务区
工人住宅区
过渡带
中产阶级住宅区
通勤带
社会结构 : 包括人口结构劳动力结构智力结构劳动力 — 劳动人口中不同职业劳动力所占比例，反映城市的经济特点和主要职能；智力 — 具有一定专业知识和技能的劳动力部分，能反映城市的文化水平和现代化程度，并往往决定着城市的经济发展前景；营养结构: 为一特殊的倒三角形(见下页图)
2014-11-10
谢谢！
城市化的推进,城市环境与生态退化问题日渐突出
2.城市生态建设
城市生态建设是按照生态学原理，去协调人与环境的关系，协调城市内部与外部环境的关系，使人类在空间的利用方式、程度、结构、功能等方面与自然生态系统相适应，为人类创造一个安全、清洁、美丽、舒适的生活环境。
2014-11-10
2.城市生态建设主要内容
• 城市生态平衡的标志：生态平衡、综合经济平衡、社会安定，三个效益达到最佳。
调控原则&途径
生态控制论的原则 • 循环再生原则 • 协调共生原则生态学法则依存法则 • 持续自生原则有阈限法则循环法则平衡法则协同法则最佳法则
2014-11-10
调控途径
生态工艺的设计和改造生态关系的规划与协调生态意识的普及与提高
古代城市
vs现代城市
古代城市职能多以政治中心军事中心商业集市为标志。
现代城市
以工业化发展为动力是现代工业，现代科学技术和商业。文化教育事业高度聚集的产能。是各类地区的政治、经济或文化中心，是区域社会经济发展赖以依托的支撑点
城市化
城市化（urbanization/urbanisation）也称为城镇化,是指由于社会生产力的发展而引起的城镇数量增加及其规模扩大，人口向城市集中的过程。
LOGO
城市生态系统
2014年11月8
城市、城市生态系统、城市生态学
自然系统经济系统社会系统空间营养社会经济
生产能量
物质
信息水（缺）污染 ect.
自然生态土地大气
人与自然（协调）
相适应、稳定
第一节
城市和城市生态系统
一、城市和城市化城市：城市也叫城市聚落，是以非农业产业和非农业人口集聚形成的较大居民点（ 1. Introduction 包括按国家行政建制设立的市、镇）。
第四节
城市生态系统的平衡与调控
城市生态系统的平衡，是指城市这一社会——经济—— 自然复合生态系统在动态发展过程中，保持自身相对稳定有序的一种状态。
1. 城市生态环境问题
2. 城市生态建设
3. 城市生态系统调控的途径
1.城市生态问题
自然生态环境遭到破坏、土地的变化、气候和大气环境的变化、水（缺）污染、人口密集、绿地缺乏
组成
社会系统经济系统
自然系统
二、城市生态系统的结构
城市地域结构模式
同心圆模式
三种常见模式扇形模式
多核心模式
城市地域结构的发展
2014-11-10
同心圆模式
城市各功能区经过不断地侵入和迁移，呈同心圆状，自核心向外扩展。
中心商过务渡区带
工人中产阶住宅区级住宅区
2014-11-10
三、城市生态系统的特点
• 城市生态系统是以人为主体的生态系统
• 城市生态系统是容量大、流量大、密度高、运转快、高度开放的生态系统 • 城市生态系统是人类自我驯化的系统 • 城市生态系统是多层次的复杂系统
2014-11-10
随着现代都市的不断发展，现代人的生活五彩斑斓。然而，任何事物的发展既有其有利的一面，也有不利的一面。常年生活在都市中的人们，正面临着一系列有损健康的新问题，这些问题被专家们称之为“都市文明病”。
医疗
二、城市生态系统的能量流
城市生态系统的能量流动是指能源在城市生态系统内外的传递、流通和耗散过程。
图
三、城市生态系统的物质流
物质流
自然物质流空气、水流动生态经济态势和发展水平
人工产品流人口流
废物流等
劳力流、智力流
2014-11-10
四、城市生态系统的信息流
城市信息包括功能性信息和结构性信息两类，功能信息又包括经营信息【生产信息、流通信息】、生活信息【物质生活信息和精神生活信息】、科技信息【科技情报、专利等】、社会信息【政治、军事信息】等有商品价值的信息；结构性信息又包括城市各条条块块间的纵向控制信息【上、下级关系等】横向反馈信息【部门之间、同事之间、亲戚之间以及城市外部环境之间的关系】等。
2014-11-10
建筑物综合症也叫病态建筑物综合症（Sick Building Syndrome，简称SBS），是发生在建筑物中的一种对人体健康的急性影响，是由建筑物的运行和维持期间与它的最初设计或规定的运行程序不协调所引起。
中央空调可能引发建筑综合症
2014-11-10
第三节城市生态系统的功能
2014-11-10
二、城市生态系统
城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体，也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。
城市生态系统是一个社会—经济—自然复合生态系统。
2014-11-10
第二节城市生态系统的组成、结构及特点
一、城市生态系统的组成城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会复合的人工生态系统。人类城市环境自然环境人工环境
适宜的人口容量适宜的土地利用优化产业结构建立市区和郊区复合生态系统防治城市环境污染城市生物保护提高资源的利用率
2014-11-10
三、城市生态系统调控的途径
• 城市生态系统的平衡不是静态平衡，而是城市生态——经济——社会复合人工系统在发展过程中的平衡。 • 城市生态系统的平衡是在非平衡状态下保持稳定有序YOUR SITE HERE
科技通讯金融
景观
生产污染资源利用
植物
太阳能
工业
经济系统
农业建筑
贸易
水体
自然生态系统
土地
矿藏
运输
其它
大气
管理与决策
人口控制企业管理
旅游
居住饮食
服务
社会系统
供应
信息反馈
教育
物流和能流
文娱
价值度信息流
2014-11-10
肉食动物
人
动物
植物
植食动物
植物
(a) 自然生态系统 (b) 城市生态系统
城市生态系统与自然生态系统的营养结构比较
在城市生态系统的结构研究中，最能反映系统内部运动规律的关键因素有: 城市人口变动
城市经济活动
城市土地利用 — 对之研究尤其重要，因为它是人类社会经济活动规模与水平的综合反映，是城市空间结构状况的实际反映。