第3章城市环境生态学基础
城市生态环境学知识点总结
城市生态环境学第一章引论?城市生态环境学研究的对象是城市，是城市居民与其生存环境之间的相互关系——城市生态环境。
?生态学家定义：城市是一个复杂的生态系统，是以人为本，人口、活动、设施、物质、科技、文化高度集中，并不断高速运转的开放性有机综合体。
?城市的定义（联合国）：凡拥有10万人以上，居住、工商业、行政、文化娱乐等建筑物占50%以上的面积，具有发达的交通网络和车辆来往频繁的人类集聚区域。
?人口高度集中、物质高度集中、设施高度集中、活动高度集中、科技文化高度集中是城市区别于乡村的基本特征。
?人、物（生物、非生物）、空间（理化环境），是构成城市的三个基本因素，三位一体，以人为主体。
以人为主体是城市的根本性质。
?城市的主要机能：居住、工作、休息、交通。
?1970年4月22日为第一个“地球日”；9月16日国际保护臭氧层日；6月5 日世界环境日；7月11日世界人口日。
?环境总是相对于某个中心事物（或称主体）而言的，总是作为某个中心事物的相对面而存在的。
?环境对干扰具有的功能特性：整体性、有限性、隐显性、灾害放大性、持续反映性、不可逆性。
?生态：关于生物有机体与其周围外部世界之间相互关系的科学。
?生命有机体存在的周围空间，包括空气、阳光、水体、地质、地貌、动物、植物、微生物、土壤等，是客观存在的自然物或称自然条件。
?与生物体相互作用的资源环境或与生物体进行物质能量流动的因素，称为生态环境（有机体所处的环境或称生活环境）。
?城市生态环境学其学科性质具有交叉性、二重性和综合性。
?实现城市可持续发展，是城市生态环境研究的目的和任务。
?城市生态环境研究可以分为三个密切联系的方面：一是资源方面，二是环境方面，三是生态方面。
?环境问题是指地球环境对人类生存和发展产生不良影响的问题，是人类活动作用于地球环境所引起的环境质量变化以及这种变化反作用于人类，对人类的生存发展产生不良的影响的问题，或者说由自然力或人力引起的生态平衡破坏最后直接或间接影响人类生存和发展的问题。
《城市生态学》课程笔记
《城市生态学》课程笔记第一章绪论一、城市生态学的概念1. 定义：城市生态学是研究城市生态系统结构、功能、过程及其与人类活动相互关系的科学。
它关注城市环境中生物与非生物因素之间的相互作用，以及这些相互作用如何影响城市生态系统的健康和可持续性。
2. 研究对象：城市生态系统，这是一个由自然、社会和经济要素组成的复杂系统。
具体包括：- 生物成分：植物（如城市绿地、公园）、动物（如宠物、野生动物）、微生物（如土壤和水体中的微生物）。
- 非生物成分：水（如河流、湖泊、地下水）、土壤（如城市土壤特性和污染）、气候（如城市热岛效应）、建筑物（如住宅、商业建筑）。
3. 研究内容：城市生态学的研究内容广泛，主要包括以下几个方面：- 城市生态系统的组成与结构：研究城市生态系统的构成要素及其空间分布和相互关系。
- 城市生态系统的功能：探讨城市生态系统的能量流动、物质循环和信息传递等生态过程。
- 城市生态因子的作用：分析城市环境中的生态因子如何影响生物和非生物成分。
- 城市生态环境问题：研究城市生态环境问题的成因、影响及其解决方案。
- 城市生态规划与管理：提出基于生态学原理的城市规划和管理策略。
二、城市生态学的发展简史1. 萌芽阶段（19世纪末至20世纪初）：- 背景：工业革命导致城市化进程加快，城市环境问题日益突出。
- 代表性事件：关注城市卫生条件、绿化和公共健康问题。
2. 形成阶段（20世纪20年代至50年代）：- 标志：芝加哥学派的社会生态学研究，特别是帕克和伯吉斯的同心圆模型。
- 成果：城市生态学作为一门独立学科逐渐形成。
3. 发展阶段（20世纪60年代至80年代）：- 特点：研究内容不断丰富，如城市生态系统的能量分析、物质循环和生态平衡。
- 重要著作：如麦克哈格的《设计结合自然》提出了生态规划的理念。
4. 深化阶段（20世纪90年代至今）：- 趋势：与其他学科如环境科学、社会学、经济学等交叉融合。
- 焦点：城市可持续发展和生态修复。
城市生态学基本原理
城市地物
建筑物、大小、高度、街道。（街道风）
其它污染
（1）城市水文、水污染（污水处理厂的设置通常在城市主要河流的下游 区域；工业废水排放，日本水俣病）
（2）城市土壤和土壤污染（近郊城乡结合部的土壤多作为蔬菜和副食 品生产基地，由于接近城市，受城市生产和生活影响比较显著，污水、垃圾 都影响到土壤，增强了污染）
（2）流动源是指排放污染物的地点不固定的污染源，主要指交通工具， 如汽车、火车、飞机和轮船等。这种流动源与工厂等固定污染源相比，虽然 排放量小而分散，但数目庞大，活动频繁，排放出来的污染物总量还是不容 忽视的。其中，城市汽车是最大的污染源，主要有一氧化碳、氮氧化物、碳 氢化合物等。
城市空气污染 插图4-12
城市热岛效应产生的原因
简单的讲，城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城 市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。
气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的内 因。一般认为，热岛成因有五：
原因一
城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机 器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。
定义三：热岛是由于人们改变城市地表而 引起小气候变化的综合现象，是城市气候 最明显的特征之一。由于城市化的速度加 快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面 比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和 吸热率，使得城区储存了较多的热量，并 向四周和大气中幅射，造成了同一时间城 区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的 城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋 大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城 市热岛效应。
5．建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以 绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应；
第3章：环境规划学的理论基础(2)
一、可持续发展与可持续发展观
实现可持续发展
以自然资源永续利用为前提的可持续发展 模式 清洁生产与可持续发展 生态技术 做到环境资源商品化，促进可持续发展Biblioteka 一、可持续发展与可持续发展观
可持续发展观
强调持续性 体现公平性 追求协同发展 推崇人与自然和谐
可持续发展作为时代的最强音，它既要 作为环境规划的指导思想，又要成为环 境规划的最终目标。对持续发展的最求， 应贯穿于环境规划的始终。
第三节
复合生态系统
一、复合生态系统理论 二、复合生态系统的结构与功能 三、复合生态系统的特性 四、复合生态系统与环境规划的关系 五、复合生态系统对环境规划的指导作 用
一、复合生态系统理论
环境问题的实质都是生态问题; 现在人们生活的环境明显不同于自然环境， 它受人类活动的太多的影响――单纯的生态 学理论不完全适用于这个人类生存的环境。 因此我国生态学家马世骏1981年提出复合生 态系统理论：人类社会是以人的行为为主导， 自然环境为依托，资源流动为命脉，社会体 制为经络的人工生态系统，人类赖以生存的 社会、经济、自然三大系统是一个整体，是 个复合生态系统。
一、复合生态系统的结构和功能
（一）复合生态系统的结构
社会、经济、自然三个相互作用，相互依赖的子系统共同构 成一个庞大的复合生态系统。 自然子系统以生物结构及物理结构为主线，以生物环境的协 同共生及环境对人类生活的支持、缓冲及净化为特征，它是 复合生态系统的自然物质基础； 社会子系统以人口为中心，包括年龄结构、智力结构和职业 结构等，通过产业系统把它们组成高效的社会组织； 经济子系统和物质的输入输出，产品的供需平衡以及资金积 累速率与利润 ，是促进社会进步环境保护的必要条件。 这种子系统之间相互联系、相互制约的关系，即构成 了复 合生态系统的结构。它决定着复合生态系统的运行机构和发 展规律。
城市生态与城市环境
城市生态与城市环境——复习资料要点第一章生态学概论1、生态学：生态学就是研究生物之间、生物与环境之间得相互关系得科学。
(P3)2、生境：指在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响得空间条件及其她条件得总与。
生境（生物得生活环境）包括：物理环境（非生物环境）；生物环境。
(P6)3、生态因子：组成生境得因素称生态因子。
生态因子有两方面因素所组成：生物因素与非生物因素。
(P12)4、种群：在一定时空中同种个体得总与（P17)种群得基本特征：空间特征、数量特征、遗传特征。
种群得动态参数：出生率与死亡率、迁入与迁出、年龄结构与性别比、种群内禀增长率。
种间关系：种间竞争关系、种间捕食与寄生关系、种间合作与互利共生关系。
5、种群增长模式：内禀增长率（A）、实际增长率（B）、环境阻力（C）：A—B=C（P20）6、生态位：有机体在生物群落中得功能与位置。
（P22）7、群落（即生物群落）：就是指在一定时间内居住在一定空间范围内得生物种群得集合。
（P24)群落得特征：a)群落中得优势种；b)群落得物种多样性；c)群落得种间关联性；d)群落得交错区与边缘效应；e)群落得安定性。
（P25-26)8、生态系统：就是一定空间内生物与非生物成分通过物质得循环、能量得流动、信息得交换而相互作用、相互依存所构成得一个生态学功能单位。
（P29)9、生态系统得组成成分：a)生产者；b)消费者；c)还原者；d)非生物环境（P29)生态系统得结构：空间结构、物种结构、营养结构。
10、生态系统得基本功能：a)生物生产；b)能量流动；c)物质循环；d)信息传递；（P35-39)11、破坏生态平均得因素：人为因素与自然因素（P42)12、生态系统平均得调节机制：1）反馈机制；2）抵抗力；3）恢复力（P43）13、生态系统有两大部分（生物环境、非生物环境），四个基本成分（生产者、消费者、还原者、非生物环境）14、简述生态系统得基本特征及类型？答：（1）生态系统得基本特征：a)生态系统就是动态功能系统；b)生态系统具有一定得区域特征；C)生态系统就是开放得“自持系统”；d)生态系统具有自动调节功能。
何强《环境学导论》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第1章 环境与环境科学及环境学1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 考研真题与典型题详解第2章 当代世界环境问题2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 考研真题与典型题详解第3章 生态学基础3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 考研真题与典型题详解第4章 生态学在环境保护中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 考研真题与典型题详解第5章 城市生态系统5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 考研真题与典型题详解第6章 人口的增长与控制6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 考研真题与典型题详解第7章 粮食问题7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 考研真题与典型题详解第8章 能源与环境8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 考研真题与典型题详解第9章 未来的能源供应9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题与典型题详解第10章 我国的能源供应与环境保护问题10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题与典型题详解第11章 水资源及其利用与保护11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题与典型题详解第12章 海洋污染12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题与典型题详解第13章 大气的污染13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 考研真题与典型题详解第14章 大气污染气象学14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 考研真题与典型题详解第15章 全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 考研真题与典型题详解第16章 噪声公害与微波污染16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 考研真题与典型题详解第17章 固体废物与危险废物的污染及控制对策17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 考研真题与典型题详解第18章 自然资源的利用和保护18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 考研真题与典型题详解第19章 当代世界环境问题变化的趋势19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 考研真题与典型题详解第20章 环境经济学概论20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 考研真题与典型题详解第1章 环境与环境科学及环境学1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境及其组成1．人类的环境（1）自然环境自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称（或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）。
环境学基础复习思考题及答案
第一、二章绪论环境问题一名词解释1、环境:所谓环境,总是相对于某一中心事物而言,与某一中心事物有关的周围事物就是这个中心事物的环境。
2、环境结构:环境要素在数量上的配比,空间位置上的配置,相互间的联系内容与方式。
3、环境规律:人与环境相互作用的规律。
4、环境要素:是指构成人类环境整体的各个独立的,性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分,分自然环境要素和人工环境要素。
5、环境质量:在一个具体的环境内,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。
二简答题1、简述环境科学的基本原理2、环境问题的实质是什么?如何产生和发展的?实质:社会经济与环境之间相互协调发展问题以及资源合理开发利用问题。
产生:1人口压力2资源不合理利用3片面追求经济增长发展:发展中国家:1人口激增和贫困2与城市化有关问题异常严重3自然资源消耗加速,生态环境破坏严重;发达国家:1工业废弃物,生活垃圾,大气污染物急剧增加2自然资源消耗和破坏增加3室内环境污染问题突出3、当前环境问题的主要任务有哪些?有:1探索全球范围内自然环境演化的规律2探索全球范围内人与自然相互依存的关系3协调人类的生产,消费活动同生态要求之间的关系4探索区域污染综合防治的途径。
4、简述环境问题的分类原生环境问题也叫第一环境问题,是由于自然规律因素造成的。
次生环境问题也叫第二环境问题,是由于人为因素引起的环境问题。
第三章生态学基础1、生态学:研究生物与其生活环境相互关系的科学。
2、生态系统:指由生物群落与无机环境构成的统一整体。
3、生态系统平衡:指生态系统的物质循环,能量流动和信息传递皆处于稳定和通畅的状态。
4、生态系统平衡阈值:二简答题1、生态系统有哪些结构和功能特性?研究生态系统结构和功能对环保有哪些意义?结构:一是组成成分及其营养关系;二是各种生物的空间分布状态。
具体的说就是物种结构,营养结构,空间结构。
功能特性:1生物生产2能量流动3物质循环4信息传递意义:不仅解释自然界,而且要改造自然界,是促进经济建设和环境保护协调发展的有力工具。
城市生态与城市环境
城市生态与城市环境一、名词解释生态学定义：研究有机体及其环境之间相互关系的科学。
生物学：是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学，包括动物学、植物学等。
生境：是一个综合体，是由各种因素组成。
组成生境的因素称生态因子。
生态平衡：是一定的动植物群落和生态系统发展过程中、各种对立因素通过相互制约、转化、补偿、交换等作用，达到一个相对稳定的平衡状态。
城市生态学：是研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科。
生态系统：是一定空间内生物与非生物成分通过物质的循环、能量流动和信息交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。
城市生态系统：城市化地域内人口、资源、环境通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然的复合体。
环境承载力：指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用,具体表现在规模、强度和速度上。
环境效应：指在人类活动或自然力作用于环境后所产生的正、负效果在环境系统中的响应。
环境污染：是指由人类的活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。
城市环境效应：城市人类活动给自然环境带来一定程度的积极影响和消极影响的综合效应。
城市污染源：指城市内产生污染物的设备、装置、场所和单位。
环境质量评价：是指根据环境调查与监测资料，应用各种评价方法对一个地区的环境质量作出的评定与估价。
环境容量：指在某一环境在自然生态的结构和正常功能不受损害，人类生存环境质量不下降的前提下，能容纳的污染物的最大负荷量。
污染源：指造成城市环境污染的污染物发生源。
城市污染源：城市内产生污染物的设备、装置、场所和单位。
环境质量：指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。
城市环境容量：指环境对于城市规模及人的活动提出限度，具体的说，即城市所在地域的环境，在一定的时间空间范围内，一定的经济水平和安全卫生要求下，在满足城市生产生活等各项活动正常进行前提下，通过城市自然条件等条件共同作用，对城市建设发展规模以及人们在城市中各项活动的强度提出的容许限度。
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孤立农家 市井集镇 老工业区 新工业区
第三节 城市生态系统的组成和结构
• 1. 城市生态系统的组成
• 2. 城市生态系统的结构形式
（一） 链结构
食物链结构（自然食物链、完全人工食物链） 资源链结构（主链、副链） （二） 生命与环境相互作用结构 （三） 空间组合结构
圈层式：市区生命与环境为内圈；郊区为中圈；区域为外 圈
• 2. 能量流动功能 （一）能源分类 按来源、对环境的影响、是否加工、能否再生、技术发 展水平，可以对能源进行不同的划分。 （二）能源结构（能源总生产量和总消费量的构成及比例 关系能够反映一个国家的生产技术和经济发展水平）
（一）城市生态系统缺乏“生产者”（绿色植物）
绿色植物数量少，功能也由提供食物转变为美化环境， 城市所需食物靠外部输入。
（二）城市生态系统 缺乏分解者
城市缺乏分解者存在环境，大量城市废弃物在市外分解。
• 4. 城市生态系统是高度开放性系统
（一）所需能量和物质以及各种信息、技术人力等由系统外 输入；
（二）向系统外输出生产的产品、信息、技术、人力等；
• 2. 城市生态系统
（一）城市生态系统的概念
城市生态系统是一个以人为核心的系统，它不仅包含自 然生态系统的组成要素，也包括人类及其社会经济等要素， 因此，城市生态系统是一个自然、经济与社会复合的人工 生态系统。
（二）城市生态系统的产生及发展
在人类生态系统的发展过程中，经过了自然生态系统到 农业生态系统的演变，最后才产生城市生态系统，从此， 人类生态系统可划分为农村生态系统和城市生态系统两大 类型。
• 1. 城市
（一）城市的含义 城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高“价值”的
人类物质、精神环境和财富，是更符合人类自身需要的社 会活动的载体场所，是一类以人类占绝对优势的新型生态 系统。 （二）城市的发展及其特征
作为经济、政治、文化中心的现代城市，大都具有以下 明显特征：生产高度集中；商业贸易飞速发展；城市基础 设施完备；城市功能多样化。
镶嵌式：大镶嵌--各圈层内部的各要素按土地利用形成的 团块状功能分区结构；小镶嵌—各功能分区内部组成要素 按土地利用形成的微观空间组合形式。
食物链结构
资源链结构
圈层式结构
成都城市规划
镶嵌式结构
镶嵌式结构
第四节 城市生态系统的特征
• 1. 认识城市生态系统的主体
（一）生物量的比较 人口集中且密度高、增长速度快是城市的最大特征，城
• 4. 食物链原理
企业间关系紧密，相互提供产品和生产原料；人类居于 食物链顶端，人类需要依靠其他生产者及各营养级的“供 养”生活，人类对环境的影响必反作用于人类。
• 5. 最小因子原理
在众多影响城市生态系统结构、功能的因素中，处于临 界值（最小量）的因子具有最大的影响力。
• 6. 系统整体功能最优化原理
市的认为活动十分强烈。在城市中，其他生物的种类和数 量受到人类的控制，人口发展在一定程度上限制了其它生 物的发展。 人口与植物生物量的比例：东京10:1；北京8:1；伦敦 10:7 （二） 人的作用
在城市生态系统中，城市居民既是自然人，又是社会人； 既是消费者，又是经济生态系统中的生产者。
• 2. 城市生态系统是高度人工化的生态系统
各子系统和系统整体相互影响，子系统功能的状态取决 于系统整体功能的状态，子系统功能的状态也会影响整体 功能的发挥。
• 7. 环境承载力原理
环境承载力指某一环境要素在对人类生存发展不产生危 害的前提下，所能承受的人类作用的能力。包括资源、技 术（劳动力素质、文化程度、技术水平等）和污染承载力。
第二节 城市及城市生态系统
（一）城市是人类改造大自然的产物
城市是一个高度人工化的环境(自然环境人工化，社会、 经济环境人类创造)，大量的人工设施叠加于自然环境之上， 形成了显著人工化特点。 （二）人工化的营养结构 （三）人工化生态系统对人类自身的影响
人工化生态系统对人类的反作用（城市病、污染危害）
• 3. 城市生态系统的不完整性
第三章 城市环境生态学基础
第一节 城市环境生态学的基本原理 第二节 城市及城市生态系统 第三节 城市生态系统的组成和结构 第四节 城市生态系统的特征 第五节 城市生态系统基本功能
第一节 城市环境生态学的基本原理
• 1. 城市环境生态学 以生态学的理论和方法研究城市人类活动与周围
环境之间的关系的科学。
• 2. 城市环境生态学研究内容
• 3. 城市生态位原理
生态位：生物在群落中所处的位置和发挥的功能，主要指 物理空间及其与所处生境条件的关系。
城市生态位：城市给人们生存和生活提供的生态位，分为 生产生态位和生活生态位。生产生态位即资源、生产条件 生态位，包括经济水平、资源丰盛度；生活生态位即环境 质量、生活质量，包括自然环境与社会环境（物质、精神、 服务）
自然生态系统中营养级别越低者数量越大，能量结构呈金字塔形； 城市生态系统相反，系统内能量结构呈倒金字塔形。
• 6. 城市生态系统是多层次的复杂系统
（一）生物（人）—自然环境系统 只考虑人的生物性活动：人与其生存空间内的气候、土 地、食物、淡水、生活废弃物等构成的系统。
（二）人—经济系统 只考虑人的经济活动：人与能源、原料、工业生产、交
通运输、商品贸易、工业废弃物构成的系统
（三） 人—社会文化系统 只考虑人的社会活动和文化活动：人的社会组织、政治
活动、文化、教育、服务、宗教等构成的系统。
第五节 城市生态系统的基本功能
• 1. 生产功能 （一）生物生产：包括人类在内的各类生物交换、生长、 发育和繁殖过程，包括生物初级生产和生物次级生产 （二） 非生物生产：用于满足城市居民物质消费和精神 需求的生产，包括物质生产和非物质生产
（三）系统内缺乏分解者，大量废弃物需要输送至系统外。
城市与周围环境的联系Leabharlann • 5. 城市生态系统的脆弱性
（一）城市生态系统不是自律系统 存在大量的输入和输出，不能独立存在，必须依赖其它生态系统才
能存在和发展。 （二）城市生态系统自我调节机能脆弱
物理环境的人工化及环境污染改变了原初系统的自然调节机能；食 物链的改变、绿色植物的功能变化以及系统内物种多样性的改变、能 流和物流的改变，使得系统自我调节能流降低。 （三）城市生态系统营养关系倒置