第四章 城市生态系统的功能
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城市绿地景观设计的生态功能
随着城市化进程的不断加速,城市面临着日益严重的环境问题,其中就包括城市生态问题。城市绿地作为城市环境中重要的组成部分,它不仅仅是城市设计的一部分,更是城市生态系统的重要组成部分,拥有着重要的生态功能。
一、城市绿地景观设计的重要性
城市绿地是城市的肺部,是城市环境中最为重要的绿色空间。城市绿地有着丰富的生态功能,不仅能够调节城市气候、改善空气质量,还可以吸收噪音、保持水循环等。此外,城市绿地还有着良好的生态景观价值和文化价值,是城市的重要文化遗产。
二、1. 减缓和缓解城市热岛效应
城市绿地作为城市中的绿色空间,能够吸收太阳照射下的热量,降低城市的温度,减轻城市热岛效应。此外,城市绿地的蒸发作用还能够起到一定的降温作用,缓解城市高温天气对人体健康的影响。
2. 改善城市空气质量
城市绿地中的树木能够吸收大气中的有害气体,如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,将其转化成为氧气,从而有效地净化城市空气,提高城市空气质量。
3. 吸收噪音 城市绿地中的树木和草坪能够有效地吸收城市中的噪音,减少城市噪音污染对人类身体健康带来的不良影响。
4. 保持水循环
城市绿地是城市中非常重要的雨水调节系统,可以起到保持水循环的作用。在降雨期间,城市绿地可以有效地吸收和储存雨水,并且再逐渐释放,将雨水逐渐侵入地下水层和水系,使城市地下水资源得以充分利用。
5. 生态景观价值和文化价值
城市绿地作为城市的重要文化遗产,有着丰富的生态景观和文化价值。通过合理的景观设计能够将这些价值充分利用起来,满足城市居民对于文化生活的需求,为城市增添更多色彩。
三、城市绿地景观设计的相关注意事项
在城市绿地的景观设计中,需要注意以下几个方面:
1. 建立适当的绿地面积
建立适当的绿地面积有助于城市的生态平衡。需要根据城市的实际情况和规模,合理布局绿地,从而建立城市绿化网络。
2. 合理设计植被物种
城市绿地的植物应选择适宜当地气候和土壤条件的物种,以防止其生长不良和死亡率增加。
城市绿地的生态功能及其对人类身心健康的影响
摘要:生态服务功能是人类生存与现代文明的基础,维持与保护生态系统服务功能是实现整个社会可持续发展的基础,生态系统服务功能的研究是近年来的生态学研究的热点领域。城市绿地是城市生态系统中具有自净能力、自动调节能力和生命力的基础设施,在改善城市生态环境、美化市容、调节城市生态平衡中发挥着主导作用,已成为衡量城市生态文明和城市现代化的重要标志,城市生态功能给人类的身心健康也造成了非常大的影响。
关键词:城市绿地 生态功能 身心健康
城市化在全球范围内迅速发展带来了一系列城市问题,如环境恶化、能源危机、资源短缺等。城市绿地是城市生态系统中具有生命力、自净能力和自动调节能力的基础设施,在美化市容、改善城市生态系统环境质量、调节城市生态平衡中发挥着不可替代的作用。
一、城市绿地的概念
“绿地”在《辞海》中释义为“配合环境,创造自然条件,使之适合于种植乔木、灌木和草本植物而形成的一定范围的绿化地面或区域,供公共使用的有公园、街道绿地、林荫道等公共绿地;供集体使用的有附设于工厂、学校、医院、幼儿园等内部的专用绿地和住宅绿地”。
根据中华人民共和国建设部发布的中华人民共和国国家标准《城市绿地设计规范》(GB50420-2007),城市绿地指“以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场地和绿化、美化城市的一种城市用地”。本研究采用这一概念内涵。
二、城市绿地的生态功能
城市绿地的生态功能是人类生存与现代文明的基础,科学技术能影响生态系统功能但不能替代自然生态系统功能,维持与保护生态系统功能是实现整个社会可持续发展的基础。
2.1城市植物群
城市植物群落除部分片断化的自然群落保留外,多为典型的人工栽培群落,往往赋予与自然群落不完全相同的多种功能,并按照一定的原则和需求进行绿化植物种类选择、配置、营造和养护管理,从而决定了城市绿地群落结构的被控制性,成为典型的人为干扰或干预系统,在人为选择和调控下,外来观赏植物比例提高,群落层次比较清晰,结构相对较单一,具有明显的园林化外貌和景观格局。
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。 要把由城市各部门相互联系组成的整个系统的最佳转化率作为城市生产力的标准。计算整个城市系统的物质和能量转化率,要包括社会资源和自然资源两个方面。前者如劳动力、生产效率,后者如生物资源、矿物资源以及光、热等恒定的区域性自然资源。 通过各组成成分之间的代谢转换及信息交流,保持城市物质循环和能量交换的动态平衡,是设计现代化城市的基本目标之一。要考虑的内容包括城市中心与郊区及卫星城市之间物质流与能流所引起的生态变化;人口变化及就业、升学、科学文化活动、娱乐等生活方式的改变对社会道德及环境质量的影响等。应力求把经济效益、环境效益和社会效益协调起来。 规划的约束系统和目标系统 系统的约束条件可分为客观约束和主观约束两类。城市发展的客观约束,包括城市现存的自然地理条件、经济技术力量和社会生产关系。这是因时因地而异的,弄清这些客观约束是进行城市生态分析和规划的前提。主观约束是规划者对某些经济生态关系相对固定的期望,在这些主观约束下去追求一些主要目标的最优值。 一般说来,根据经济生态学原理,城市生态规划要达到的目标有:①人口。劳力得到充分利用,需求关系得到最大满足。②物质。物资得到充分循环利用,保持不可再生性资源的利用比例最小而可再生性资源利用率最高。③能量。达到最高的能量利用率和最小的浪费。④空间。力求最佳的土地利用格局,包括绿化空间比例、城郊比例、各经济部门及社会基础设施比例、交通网络密度等。⑤时间。合理安排各部门之间的工艺流程(或事务流程),使物质、能量、信息流通最快,而无效工时最少。⑥信息。力求有用信息增殖速率最快,系统结构的多样性和稳定性最大。 规划途径 任何一个城市都有自己特定的社会条件、自然条件和相应的经济生态问题。生态规划的任务就是要从这些特定的条件出发,研究出解决或减少这些问题,改善和提高城市经济效益与生态效益的战略对策。①生态工艺设计。根据自然生态最优化原理,设计和改造城市工农业生产和生活系统的工艺流程,疏浚物质、能量流通渠道,开拓未被有效占用的生态位,以提高城市生态系统的经济效益和生态效益。②数学规划。利用各种有约束的最优化方法来规划、调节和改造城市各有关组分间的数量关系。常用的有线性及非线性规划、动态规划、投入-产出分析、效益-代价分析、网络流分析及决策分析等。③系统分析。是研究系统动态的有力工具。但城市生态系统是一类开放式人工生态系统,不仅包含非生物组分,还含有生物组分。由于一些社会心理现象尚难以定量测度,而各组分间的相互关系的数量等级亦过大,要想对整个城市系统作一确定性的预测模型是不易的。事实上,人们辨识事物的过程一般也不是完全定量的、全面的,而常是通过定性比较和抓住局部的主要(信息量最大)的特征来进行判断。因此,城市生态系统一般亦以定性分析、主特征分析为主,定量分析为辅。重在各组分间关系的变化趋势,而不重在各组分本身的数量预测。
第一章
生态学的定义:生态学是研究生物与它所在地关系的一门学科
生态学的研究对象:用“组织层次”或称为“生物学普”来表示生态学的研究对象。每个组织层次和其环境的相互作用组成了其独有的功能系统。
生态学的分支学科:按生物类群分为动物生态学植物和微生物;按环境或栖息地分为陆地生态学淡水和海洋;按理论与人口资源环境等有应用生态学。
生态学的研究方法:1宏观研究与微观研究结合2野外调查实验室和长期定位实验结合3多学科交叉综合研究4系统分析方法和数学模型应用5新技术的应用
种群生态学:研究栖息在同一地域同种生物个体的集合体所具有的特性,包括种群的年龄组成,型比例,数量变动与调节等及其与环境的关系。
群落生态学:研究栖息于同一地域中所有种群集合体的组合特性,他们之间及其与环境之间的相互关系,群落的形成与发展等。
环境生态学:环境科学与生态学之间的交叉学科,是研究认为干扰下,生态系统内在的变化肌理规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学,既运用生态学理论,阐明人与环境间相互作用及解决环境问题的生态途径。
环境问题:是指环境中出现的各种不利于人类生存和发展的现象,分为原生环境问题和次生环境问题。
当前人类面临的主要环境问题:人口,资源,环境污染,生态破坏问题。与人类的活动密切相关,人类活动超过了环境的承受能力,对自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,与生存环境不协调。
第二章
环境及其类型:环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响生物体或生物群体生存的一切事物的总和。分为宇宙环境,地球环境区域环境,微环境,内环境。生态因子:对生物生长、发育、生殖、行为和分布等生命活动有直接或间接影响的环境要素。类型:气候因子包括光温度湿度降水风和气压等,土壤因子地形因子生物因子和人为因子主要指人类对生物和环境的各种作用,随着人类生产能力的提高,人类活动对各种生物的影响和对环境的改变的作用越来越大。