第三章 城市生态系统

已知的物种约有170万种。到2000年，约10%的物种濒临灭
绝。而1种植物的灭绝至少使20种昆虫因食物链被破坏而消
亡。许多种生物在人类发现和认识之前就从地球上永远消失。
3、 生态环境恶化
（1） 沙漠化（desertification）
沙漠化及沙漠化土地占了陆地总面积的35%， 有的完全裸露，沙漠地区受到剧烈的日照，气
（3）森林资源
“地球之肺”，是人类的绿色保姆。调节气候，促进水循
环。森林是数百万动物的栖息之地，是动植物的基因库。 森林的价值远不止是木材的价值，贮存水量，防止水土流 失，栖息鸟类，供给氧气。日本全国的森林(覆盖率68%)总 价值，相当于全国的经济预算。
日本的森林是战略储备(reserve)，如美国的石油。
能量以三废形式排入环境，使城市遭到污染。
第四节 城市生态环境问题
一、只有一个地球
1972年6月5日，斯德哥尔摩召开” 人类环境会议”，宣布”只有一个地 球”，指出“人类既是他的环境的创 造物，又是他的环境的创造者”。
二、 环境问题的产生与生态危机 （一）农业、畜牧业带来的生态问题 （二）工业化、城市化带来的生态问题
汽车尾气在强日 65岁以上老 光化学烟雾下形 人死亡400 成光化学烟雾 (ozone) 燃煤产生烟雾,在 死 亡 人 数 较 空中形成酸雾 常年同期多 4000人
名称 四日市 哮喘事 件 事件 骨痛病 事件 米糠油 事件
时间
地点
原因
主要后果
1961 四日市
水 俣 病 1953 水俣市
废气粉尘有毒金 患者达817， 属与SO2形成酸 亡10多人 雾 工业废水使鱼中 中毒283， 毒，人食鱼受害 60人死亡 含镉废水使稻米 患者130人, 含镉，人食后中 亡81人 毒 米糠油中混入多 患 者 5000 ， 氯联苯 16人死亡
（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
城市生态系统的非生物生产是人类生态系统
特有的生产功能.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
富山县
1968 北九州市
（三）当前的生态环境问题
五大危机:人口剧增, 能源不足， 粮食短 缺， 自然资源遭到破坏，环境污染。 十大生态环境问题: ①沙漠化日益严重； ②森林遭到严重砍伐；③野生动物大量灭 绝；④人口剧增；⑤饮水资源越来越少； ⑥渔业资源受到破坏；⑦河水污染严重； ⑧大量使用农药；⑨全球气温明显上升； ⑩酸雨现象。
世界八大公害事件简况
名称 时间 马斯河 1930.12 谷事件 多诺拉 1948.10 事件 洛杉矶 1940„s 光 伦敦烟 1952.12 雾事件 London 地点 Belgium马斯 河谷工业区 Pennsylvani a多诺拉镇 L.A. 原因 SO2浓度达(25100)mg/m3 大气污染,SO2浓 度为(0.52.0)μ g/L 主要后果 一周内60多 人死亡 发病5911， 死亡17
然气等，但大多数需要加工经转化后才能
利用。（见图3-4）
二、城市生态系统的主要特点 （1） 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。 （2） 环境主要部分变为人工的环境。 （3） 城市生态系统是一个不完全的生态系统。 （4） 在能量生产和消费活动过程中，有一部分
地理位置对城市的产生与发展有深远的影 响。

日本东京的大地震、大轰炸，二战后原地重 烟台、大连两个港口城市，虽然条件相似，
建；唐山地震后原地重建。

但发展速度各异。上海以全国为腹地，香港将 略逊色。
三 、
城 市 生 态 系 统 (urban
ecosystem):
城市居民以自然环境系统和人工建 造的社会环境系统相互作用而形成的
1984，India博帕尔毒气外泄, 2,000余人死,170，000中 毒；
1985，Mexico city化工厂大爆炸，死500余，伤2,500；
1986，Russia切尔诺贝利核电站事故，300人伤，31人亡， 受辐射危害者更多，老鼠变异，大如猪。
中国鸡蛋含有DDT，南极的企鹅，北极的驯鹿，也受到了 DDT的污染，出生后的婴儿所吮吸的第一口乳汁中，就有 DDT的污染。
第三章 城市生态系统
• 第一节 城市、城市系统及城市生态系统
• 第二节 城市生态系统的组成和结构
• 第三节 城市生态系统的基本功能和主要特点
• 第四节 城市生态环境问题
第一节 城市、城市系统及城市生态系统
一、城市 城市的形成(三次社会分工与私有制)
1、第一次:畜牧业与农业分离—聚落(城市胚胎)
第二次:农业与手工业分离—产生聚落中心
Commission on Environment and Development,
WCED)
• 1、人口剧增 • 人口问题：人口的数量, 人口的质量。（见 图3-6） 世界人口的发展 年 人数 8,000BC 5m 0 1650 1800 1930 1987 1b 2b 5b 2000 6b
200m 500m
统 一 体 ， 属 人 工 生 态 系 统 .
（artificial ecological system)
第二节 城市生态系统的组成结构
城市居民或人群
城 市 生 态 系 统
生命
自然环境
非生命
城市环境系统 政治 法律 经济 文化教育
社会环境
马世骏指出:”城市生态系统是一个以人为中心 的自然，经济与社会的复合人工生态系统”。
自然生态系统 生命 非生命 人类的经济活动 第一产业 第二产业 第三产业 文化 政治 科学 法律 政策
城市生态系统
经济生态系统
社会生态系统
第三节 城市生态系统的基本功能和主要特点 一、城市生态系统的基本功能 （一）城市生态系统生产功能 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。
带来影响: a、海平面上升；b、降水带北移，
森林面积将减少，荒漠将扩大，草原将增加。
（3）臭氧层消失（见图3-8） 臭氧层距地面25-50公里的平流层中，是地球 生物的保护伞，它吸收太阳紫外线和某些宇宙射 线，保护地球生物免受伤害。使臭氧层流失的主 要元凶是氟里昂，它主要用于制冷剂、清洗剂、 灭火剂等。 最新报道，50年后臭氧层可以得到修复。 （4）自然灾害
第三次:手工业与商业分离—“市”(集)形成
2、私有制产生—聚落争斗防卫—“城”(镇)形成 城市的发展

自然条件：大河冲积平原区； 经济技术发展水平：冲破自然束缚向外扩张拓展
二 、城市系统(urban system）: • 指以人为中心的，以一定的环境条件为背景以经 济为基础的社会、经济、自然综合体。
8.6 3.8 40.0 11.7 10.5 14.1 0.4 7.3
1.1 2.3 3.0 0.5 0.3 1.3 1.0 2.6
天然气和电力消费及原生能源用于发电
的比例是反映城市能源供应现代化水平的 两个指标。 西气东输、三峡发电皆为华东地区。 原生能源：从自然界直接获取的能量形
式.其中有少数可以直接利用，如煤、天
• 估计城市组成单元为108个. 有许多子系统组成,如经济、
金融、交通、城建、科学、文化、法律等。随着城市规模
的扩大和各种设施的发展与完善，城市具有越来越多的功 能，单一功能的城市少。
子系统分类如下：
(1) 科教文卫（科学、医疗卫生、文化、教育） (2)交通邮电（交通运输、邮电业） (3)财政（财政收入、财政支出） (4)产业（机关团体、旅游业、金融业、公用事业、 商业、服务业、建设业、工业、 地质勘探、矿业、林 业、农业）
(5)资源&能源（社会资源、物资供应、自然资源）
(6)环境（人工环境自然环境）
(7)人口（需求、就业与抚养、流动、分布、人才开
发、人口发展）
城市大系统的总目标是发挥城市效益，包括社 会效益、经济效益与生态环境效益，满足人们 对物质和精神文化的需要。 1933年8月国际现代建筑学会在雅典集会，提 出“雅典宪章”，指出城市的主要机能是居住、 工作、休息、交通。 1978年12月在秘鲁利马发表“马丘皮丘克宣 言”，把“城市规划的目的看作是综合城市的 四项基本功能”改为“力求创造一个综合的多 功能的生活环境”。
资源可以分为： A. 可更新资源(renewable resources):
可通过比较迅速的自然循环 来补充的资源:O2
、CO2 、H2O、木材资源
B.不可更新资源(non-)：
经开发利用后，现阶段不可再生的资源
i. 可重复利用的资源: 铜、铝金属
ii.不可重复利用的资源: 煤、油、气、核力
温上升，造成强烈的上升气流而出现狂风，引
这些地区雨量稀少，土质干燥，地表植被稀疏，
起飞沙走石的恶性气候。
沙漠化速度：10 hectares/minute
（2）全球性气候变暖 大气中CO2 、SO2 、CH4 等的含量增加，阻止了地 表热量逸散而使大气增温，产生“温室效 应”(Greenhouse effect)。 近 100 年 来 ， 全 球 平 均 气 温 上 升 了 0.5 度 ， 到 2050，地球表面温度将上升1.5-4.5度。
有形产品及服务。
(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
1、能源结构
能源总生产量和总消费量的构成及 比例关系。