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城市生态学 付 士 磊 fsl116@163.com 8 城市生态系统 8.1 城市生态系统的结构 城市社会经济系统 系统基本结构 城市是一个以人为中心的自然、经济与社会的复合人工生态系统，其中城市社会经济子系统涉及到城市居民的物质生活与精神生活诸方面，主要由生产、流通和消费三大系统构成 8 城市生态系统 城市的基础设施 城市水源、自来水厂与输配水管网、排水系统及污水处理 道路、桥梁、隧道、公共交通 城市煤气热力厂及输配管网、电力输配网 邮电通讯 园林绿化、环境卫生 安全防御：防洪、消防、抗震、控制地面沉降 8 城市生态系统 城市基础设施是国民经济基础设施的重要组成部分，为城市的生产、流通、消费和国民经济服务，具有明显的经济、社会与环境生态效益，是城市生产与城市居民正常生活的基本保证 城市基础设施也是城市现代化水平和文明程度的重要标志 8 城市生态系统 我国的城市化往往发展不平衡, 城市人口增长速度远快于城市基础设施建设~~。基础设施水平与西方国家相比, 处于相当落后的状态, 如: 城市供水紧张: 北方城市几乎全部缺水, 日缺水达15?106t以上; 排水设施落后, 97%的污水未经处理排入江河, 造成水体污染 城市道路短缺, 交通拥挤: 地铁线路尤其匮乏 城市居民住房紧张: 人均不足10m2 城市绿化覆盖率低: 许多城市未达国家标准 8 城市生态系统 8.2 城市生态系统的特点 城市生态系统的概念 城市是城市居民与其周围环境相互作用形成的网络, 是人类生产和生活活动集中的较大场所, 是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊空间地域综合体 该空间地域综合体是自然实体和社会,、经济和科学文化实体的有机统一: 8 城市生态系统 占有一定空间, 有包括人类在内的生物和非生物组成等要素 要素间存在物质—能量代谢、生物地球化学循环以及物质供应(输入)和废物处理(输出) 要素间相互作用构成有内在联系的统一整体 因而可将城市看成是一个(马世俊等, 1984)： 自然—经济—社会复合生态系统—SENCE, i.e., Social-Economic-Natural Complex Ecosystem 8 城市生态系统 在这个复合生态系统中: 各种自然及物理组分是城市赖以生存的基础 各个部门的经济活动和代谢过程是城市生存发展的活力和命脉 每个人的社会行为及文化观念是城市演替与进化的动力泵 8 城市生态系统 与自然生态系统的区别 城市只是人口集中居住的地方, 是当地自然环境的一部分, 并非一个完整的、自我稳定的、典型的生态系统: 1) 城市所需的物质和能量大都来自周围其它生态系统, 城市之状况如何往往取决于外部条件 2) 城市同时也具有生态系统的某些特征, 如组成城市的生物成分, 除人类外, 还有植物, 动物和微生物; 能够进行初级生产和次级生产; 具有物质循环和能量流动等功能 8 城市生态系统 城市生态系统的组成 自然系统: 居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、空气、雨露、植被、土壤、动物等自然景观要素 经济系统: 生产、分配、流通与消费的各个环节,包括工业、农业、交通、运输、贸易、金融、建筑、通讯、科技等 社会系统: 物质生活与精神生活诸方面,如衣、食、住、旅、医等和人们的心理状态,以及文化、艺术、宗教、法律等上层建筑 8 城市生态系统 城市生态系统的结构 空间结构: 土地利用的空间排布形式 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 8 城市生态系统 营养结构: 为一特殊的倒三角形(见下页图) 8 城市生态系统 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 8 城市生态系统 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 身兼数任: 生产者、消费者、主宰者 城市生态系统是容量大、流量大、密度高、运转快、高度开放的系统 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 8 城市生态系统 8.3 城市生态系统的功能 组织社会生产, 方便居民生活 1 城市生态系统的能量流 能量流动的基本过程 原生?次生?有用?最终 自然界?加工转化,便于输送或贮存?做功利用?转移至产品中或投入到使用中