城市是一个人工生态系统

【人工生态系统蕴含的生态学原理和工程学方法】一、引言在当今社会，人类对自然环境的影响越来越大，自然生态系统的破坏和退化引起了人们的高度关注。

人工生态系统作为一种新型的生态工程，在修复和重建受损生态系统方面具有重要意义。

本文将围绕人工生态系统蕴含的生态学原理和工程学方法展开探讨，通过举例分析，揭示其在实践中的应用和意义。

二、生态学原理的运用1. 物种多样性保护人工生态系统中，物种多样性的保护和恢复是其中的重要原则。

在城市生态园区的建设中，引入多样性的植物和动物种群，以构建一个类似自然生态系统的环境，提高生态系统的稳定性和延续性。

2. 能量流动和物质循环人工生态系统的构建需要考虑能量流动和物质循环的平衡，例如在工业废弃场地的修复中，通过植物的重点选择和排列，实现土壤的修复和废弃物的再利用，促进能量与物质的循环。

3. 群落相互作用生态系统中的各种生物都存在着相互作用关系，人工生态系统中的群落相互作用是构建和维持生态平衡的重要手段。

例如在城市湿地公园的建设中，合理规划植物群落的布局，吸引和维持不同群落的动物种群，形成良性的群落相互作用。

三、工程学方法的应用1. 土壤修复技术在人工生态系统的建设中，土壤修复技术是至关重要的。

例如在工业污染地区的生态修复工程中，采用植物修复法、生物固化法等多种土壤修复技术，通过改良土壤结构、修复土壤生物群落，使土壤得到有效修复。

2. 水资源管理与再生利用人工生态系统的建设常常需要进行水资源管理与再生利用，尤其是在城市环境中。

例如在城市屋顶花园的设计与建设中，通过雨水收集与利用技术，实现雨水资源的再生利用，提高生态系统的水资源利用效率。

3. 生态景观规划设计在人工生态系统中，生态景观规划设计是工程学方法的重要体现。

例如在城市绿地的规划建设中，通过植被的选择和布局、水域的设置和管理等手段，实现生态景观规划设计的目标，创造良好的生态环境和宜居空间。

四、总结与展望通过以上举例，可以看出人工生态系统的建设与运用，既蕴含了生态学原理的丰富内涵，又体现了多种工程学方法的灵活运用。

城市的理解(原意现意未来)1.1.1城市的字面涵义城市,是"城"与"市"的结合,是人类的生存活动在历史的长河中创造的一个人间奇迹。

最初是人们为了军事、安全防御的目的,修造城堡或者圈围起来形成城垣,用来保护自己和抵抗外患的进攻而出现的围合空间,这就是古代的所谓"城"。

市者,日中为市,致天下之民,聚天下之货,交易而退,各得其所。

人们需要剩余物品的交换,于是在一定的时间和地点群聚在一起,以物易物。

这种物品交易的场所,便称之为"市"(肆)。

用现在的话来说,就是为了商业的目的,便于商品交换、流通而形成的一种生产、生活物品的交流方式。

"市"进入"城","城"中便有了"市",逐渐地构成了"城"与"市"的融合,"城"与"市"也就形影相随,难解难分了,于是就出现了"城市"字样,这就是城市一词的由来。

思考: 1.城市原始含意在现今校园中的延伸?2.如何理解现代城市的特点?1.1.2城市的直观感受现在的城市已经不是古代"城市"意义上的涵义了,城市产业结构和空间形成随之发生了巨变,绝大多数城市,古代城墙已被打破,原始作坊和集市已经成为文物古迹。

走进今天的城市,直接看到的是四通八达的对外交通系统有飞机场、港口码头、火车站、汽车站、高速公路、快车道、主干道、次干道和支路,以及街道两侧的高楼大厦,包括住宅、办公楼、医院、学校、商店,以及体育设施、文化娱乐设施、通信设施等,还有园林绿地、公园、广场、停车场，以及川流不息的车流、人流、物流、信息流,尚有四通八达的地铁。

城市的地上地下还有各种管线,包括给排水、煤气、热力等。

一句话,整个城市是一个人口、车辆、物质、建筑和各种工程设施聚集的所在,人们生产、生活、休闲活动的多样化、多功能、高效率、快节奏、社会化程度,是广大农村难以与之相比的高度的聚集性,是城市的明显特征和直观感受。

园林生态学复习资料名词解释1.园林：在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形（或进一步筑山、叠石、理水）、种植树木花草、营造建筑和布臵园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园林。

2. 适应组合：植物的生态适应方式取决于植物所处的环境条件以及与其它生物之间的关系，在逆境中生物对环境的适应往往在涉及到一组彼此相关联的适应方式，甚至存在协同和增效作用。

3. 冻举（冻拔）：气温下降和升高引起土壤结冰及解冻，导致树木上举，根系裸露或树木倒伏。

冻裂：昼夜温差导至热胀冷缩产生弦长拉力，使树皮纵向开裂而造成伤害。

生理干旱（冻旱）：土壤结冰或土温过低，植物根系吸水少或不吸水，而植物蒸腾失水引起植物干枯死亡。

4. 城市风：因城市热源、城市建筑和地形等因素引起的城市辐合气流和不规则乱流，不同城市其表现形式各不相同。

5. 酸雨：是空气污染的另外一种表现形式。

通常将PH<5.6的大气降水(雪、霜、雾、雨水等)称为酸雨。

6. 全球气候变暖：是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。

7.温室效应：大部分热能被大气中的气体吸收，尤其是水蒸气、二氧化碳、甲烷和氧化氮。

由大气层的气体引起的全球变暖。

8. 环境阻力：种群在有限的资源条件下，随着种群内个体数量的增多，由不利因素如竞争、疾病等引起的妨碍生物潜能实现的作用力。

内禀增长率与实际增长率的差值。

9.环境容纳量：由环境资源所决定的种群限度，即某一环境所能维持的种群数量。

10.适度人口：一个国家或社会在其所占有的土地上能养育多少人口才比较适中。

11. 协同进化：一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。

12. 重要值：是用以表示某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。

13. 生态平衡：生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统内各个部分的结构与功能均处于相互适应与协调的动态平衡。

1、简述城市生态系统研究的主要内容。

2、试述城市经济发展和城市生态环境之间的矛盾。

3、环境承载力原理的内容包括哪些？4、正向演替和逆向演替有哪些区别？1.a 研究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。

b城市生态学是生态学一分支，也是城市科学（urban science）分支，城市生态学将城市视为一个生态系统，研究其形态结构外，更侧重于各组分之间的关系，及组分之间的能量流动、物质代谢、信息流通，人为活动形成的格局及其过程。

c 城市生态学是人们的空间关系、时间关系，如何受城市环境影响的研究。

（社会生态学）城市生态学是研究城市人类活动与城市环境之间的关系的学科。

将城市视为以人为中心的人工生态系统。

d理论上：研究其发生、发展的动因、组合和分布规律，结构和功能的关系，调节和控制的机理。

e应用上：规划、建设和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统关系，增加城市活力。

2.城市相对于农村在工业，人口，市场，文化和科学技术的集中，这有利于生产的专业化、协作化和新型高度精尖技术密集工业的发展，有利人员流动、物质流通。

但是在这些优点的背后，也存在许多不足。

也恰恰在于人口和工业的过量集中和密度过大，在城市化地区，进行着大量的资源利用、物质变换、能量流动、产品消费等活动，从而使自然资源大量耗用和各种生产、生活废料大量产出，引起了一系列城市问题。

如人口密集、住房困难、土地资源紧张、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、就业困难等等。

使城市生态系统遭到了严重破坏，城市经济发展与城市生态环境保护问题成为人们日益关注的热门话题！3.环境承载力指某一环境状态和结构不变的情况下，所能承受的人类社会作用。

包括了三部分内容，规模，速度，强度。

（1）环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化（2）环境承载力的改变引起系统结构和功能的变化，从而推动系统的正向演替或逆向演替4正向演替（progressive succession ）：生态系统向结构复杂、能量最优利用、生产力最高的方向的演化称之；反之称为逆向演替演替方向:当城市活动强度小于环境承载力时，城市生态系统可表现为正向演替；反之，则相反。

生态城市社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用，技术、文化与景观充分融合，人与自然的潜力得到充分发挥，居民身心健康，生态持续和谐的集约型人类聚居地。

所属学科：生态学（一级学科）；城市生态学、生态工程学和产业生态学（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片生态城市ecological city 从广义上讲，是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观，是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系，是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。

狭义的讲，就是按照生态学原理进行城市设计，建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。

目录释义生态城市的内涵生态城市的提出生态城市的标准生态城市的发展目标建设生态城市的意义我国的生态城市建设状况编辑本段释义生态城市，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。

关于生态城市概念众说纷纭，至今还没有公认的确切的定义。

前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市是一种理想城模式，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。

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，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。

编辑本段生态城市的内涵“生态城市”是在联合国教科文组织发起的“人与生物圈计划”研究过程中提出的一个重要概念。

生态城市是一个经济高度发达、社会繁荣昌盛、人民安居乐业、生态良性循环四者保持高度和谐，城市环境及人居环境清洁、优美、舒适、安全，失业率低、社会保障体系完善，高新技术占主导地位，技术与自然达到充分融合，最大限度地发挥人的创造力和生产力，有利于提高城市文明程度的稳定、协调、持续发展的人工复合生态系统。

自然环境物质自然现象水岩石、土壤动植物、微生物气温阳光引力地磁力太阳的稳定性地壳稳定性大气力量水循环水土演变等地质构造情况地震、火山活动海啸能量第一章 绪论一、基本概念 1.什么是环境？1）环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物有关的事物， 就是这个中心事物的环境。

2）直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、 能量和自然现象的总体，有时也称为环境。

3)环境科学研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。

4)自然环境亦可以看作由地球环境和外围空间环境两部分组成。

2.环境质量环境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，反映人类自身的具体要求对环境的评价概念。

3.环境容量和环境自净能力1)环境本底值 在自然状况下，环境中物质和能量的分布值。

2)环境容量 在人类生存不致受害、自然环境结构保持稳定的前提下，环境可能容纳污染物的最大负荷量。

3)环境自净能力 在环境容量范围内，环境对进入其内部的物质和能量，具有一定的迁移、扩散、同化、异化能力，称之。

二、环境规律 1、环境功能特性● 整体性 ● 有限性● 不可逆性(能量循环、物质循环) ● 隐显性(汞污染引起的水俣病、DDT 农药) ● 持续反应性(遗传性、生态资源的破坏) ● 灾害放大性(温室效应、臭氧层空洞、酸雨) 2、环境要素1）构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而服从整体演化规律的基本物质组成。

2）分自然要素和人工要素。

自然要素：水、大气、生物、阳光、岩石、土壤 3、环境要素属性 ①最差（小）限制律：整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。

②等值性：即各个环境要素，无论它们本身在规模上或数量上如何的不同，但要是一个独立的要素，那么对于环境质量的限制作用无质的差异。

任何一个环境要素，对于环境质量的限制，只有他们处于最差状态时，才具有等值性。

作者： 江美球
出版物刊名： 社会
页码： 56-61页
主题词： 人口密集;绿化面积;特大城市;人口密度;城市居民;上海市区;城市生态系统;绿地面积;人均居住面积;城市基础设施
摘要： <正> 三、城市生态系统的特点城市是人类改造自然的杰作,是人类物质文明的结晶,是社会发展的必然结果。

城市是人口密集、建筑密集、道路密集、管线密集,工厂、企业、商店、机关、学校等汇集的地方。

因此,城市也是消耗大量资源和能源,制造大量产品和废物,集中大量物资和财富,汇聚大量劳力和人才的场所。

1、城市是以人类为主体的生态系统。

城市中不仅人口密集,而且人口的增长量很大,因为人口的基数大,所以人口密度越来越大。

城市中,绿色植物的比例很小。

大多数城市的绿化面积仅占5%～6%,上海市区的绿化面积仅占1.4%,绿色植物在城市生态系统中不是作为主体的一部分,而是作为环境的一部分,并且是环境的非主要部分。

城市中,动物的比例就更小了。

家畜、家禽也为数不多,而且一般城市都是严禁饲养家禽的,除了动物园以外,野生动物更是罕见。

只有扩大城市绿地面积,才能创造动物栖息的条件。

动物在城市生态系统中即使作为环境的一部分,也几乎可以忽略不计。

自然生态系统与人工生态系统的比较自然生态系统和人工生态系统都是地球上的重要组成部分，它们在生物多样性、功能和可持续性等方面存在着许多相似和不同点。

本文将比较自然生态系统和人工生态系统，并探讨它们对环境和人类社会的影响。

一、生物多样性自然生态系统具有丰富的生物多样性，其中包括各种植物、动物、微生物以及它们之间复杂的相互作用。

这种多样性使得自然生态系统具有更好的适应性和抵御灾害的能力。

相比之下，人工生态系统的生物多样性较低。

在农田、城市和工商业区等人工环境中，许多物种受到限制，导致生态系统的物种组成单一和生态功能的单一化。

二、生态功能自然生态系统的功能广泛而复杂。

它们包括但不限于水源涵养、土壤保持、空气净化和气候调节等。

自然生态系统能够提供大量的生态服务，对维持地球生态平衡和人类生活至关重要。

人工生态系统的功能主要是经济驱动的，如农田用来种植粮食，城市为人们提供居住和就业等。

但由于其功能的局限性，人工生态系统无法提供与自然生态系统相同的生态服务。

三、可持续性自然生态系统在数千年的演化过程中形成了一种相对稳定和可持续的状态。

通过自然生态系统的自我调节和生物多样性的保持，地球上的自然资源得以循环再生，实现了生态平衡。

相比之下，人工生态系统往往依赖于人类的干预和管理。

人工生态系统的可持续性受到许多因素的影响，如土地利用、资源使用和环境政策等。

如果不加以适当规划和管理，人工生态系统可能面临崩溃和资源枯竭的风险。

结论虽然人工生态系统在满足人类需求方面具有重要作用，但与自然生态系统相比，它们的生物多样性较低、生态功能较单一、可持续性也较低。

因此，保护和恢复自然生态系统对于维持地球生态平衡和人类社会的可持续发展至关重要。

我们应该尊重自然、保护自然，同时在人工生态系统的建设和管理中注重提高生物多样性、增强生态功能和加强可持续性的考虑。

只有通过合理平衡自然生态系统和人工生态系统的关系，我们才能实现真正的生态和谐。