城市生态学概念
A. 如何理解城市生态学的基本原理
城市生态学基本原理
( 1 )城市生态位原理
①生态位:指物种在群落中所占的地位。适应性较大的物种占据较宽广的生态位。
②城市生态位:反映一个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度,反映一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势,从而决定了它对不同类型的经济以及不同职业、不同年龄人群的吸引力和离心力。包括生活、生产生态位。
( 2 )多样化导致稳定性原理
生态系统的结构愈多样、复杂,则其抗干扰的能力愈强,也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。城市生态系统中,城市各部门和产业结构的多样化和复杂性导致城市经济的稳定性和整体的城市经济效益提高。
( 3 )食物链原理
城市各个部分、各个元素、各个部分之间既有着直接、显性的联系,也有着间接、隐性的联系。各部分之间相互依赖、互相制约。人类位于食物链的顶端
( 4 )系统整体功能最优原理
理顺城市生态系统结构,改善系统运行状态,要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标,局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。
( 5 )最小因子原理
处于临界量的生态因子对城市生态系统功能的发挥具有最大的影响力;有效地改善提高其量值,会大大地增强城市生态系统的功能与产出
( 6 )环境承载力原理
环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化,其改变会引起城市生态系统结构和功能的变化,从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替;城市生态演替是一种更新过程;演替方向是城市生态系统中人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的包括资源承载力、技术承载力、污染承载力。
B. 什是城市生态学它包括哪些内容
传统的生态学脱胎于自然学科中的生物学.德国生物学家赫克尔最早提出了生态学这一名词.它标志着生态学的诞生.1962年美国海洋生物学家卡尔逊女士发表的《寂静的春天》标志着环境生态学的诞生.
目前大部分的生态类学科研究的重点仍属自然学科的内容...
C. 什么是城市生态学
城市生态学(urban ecology)是以城市空间范围内生命系统和环境系统之间联系为研究对象的学科。由于人是城市中生命成分的主体,因此,城市生态学也可以说是研究城市居民与城市环境之间相互关系的科学。 城市生态学的研究内容主要包括城市居民变动及其空间分布特征,城市物质和能量代谢功能及其与城市环境质量之间的关系(城市物流、能流及经济特征),城市自然系统的变化对城市环境的影响,城市生态的管理方法和有关交通、供水、废物处理等,城市自然生态的指标及其合理容量等。可见,城市生态学不仅仅是研究城市生态系统中的各种关系,而是为将城市建设成为一个有益于人类生活的生态系统寻求良策。 生态城市是按照生态学原理建立起来的一类社会、经济、信息、高效率利用且生态良性循环的人类聚居地。换句话说,就是把一个城市建设成为一个人流、物流、能量流、信息流、经济活动流、交通运输流等畅通有序,文化、体育、学校、医疗等服务行为齐全文明公正,与自然环境和谐协调、洁净的生态体系。所以城市生态学是根据生态学研究城市居民与城市环境之间相互关系的学科。
D. 城市生态学与生态学各分支学科的区别和联系有哪些
生态学作为一门学科,现在上升,但下面还没有严格地分为两个学科,有没有统一的意见,在该部门的分支机构,城市生态的生态城市生态系统,正是这种特定的应用程序,它可能涉及的范围和内容的生态学分支学科,如:城市景观生态学,城市水生态系统,城市土壤生态,城市生态系统的恢复,换句话说,传统的生态学在城市生态研究的各个分支场中找到一个立足点和增长点,同时,通过一个综合性的城市生态环境,生态,地理,遥感科学,城市规划,景观建筑,甚至在人文科学和社会科学的交叉领域的结合点。现代科学的发展趋势,是一个综合性的交叉融合发展的协同进化过程。
E. 城市生态学研究的对象是哪几方面展开的
目前 ,城市生态学还没有一个比较成熟和完善的、为大家所公认的定义和理论体系 ,但都是以人类活动密集的城市为研究对象 ,探讨其结构与功能和调节控制的生态学机理和方法 ,并将其应用到城市规划、管理和建设中去 ,为城市环境、经济的持续发展和居民的生活质量的提高寻找对策和出路的科学[1] ,这是我国生态学界对城市生态学的最新表述 ,该定义指出了城市生态学的研究对象是城市 ,研究内容是城市的结构、功能和调节机制 ,研究目的是为城市的持续发展和居民生活质量的提高提出对策 ,其核心是城市生态系统 ,方法也主要是系统学的方法 ,该定义指导下的城市生态学研究为解决城市环境与经济的协调发展起到很大的建设性作用。但是由于该定义的视角是城市生态系统 ,在研究过程中 ,不免由于系统内部的一些相互作用具体机理不十分清楚 ,导致研究结果的宏观性和号召性 ,在具体的城市建设和管理中显得力不从心。将城市生态学的定义在原来的基础上扩展 ,以指导城市生态学的研究 ,是一个需要迫切关注的问题。城市生态学与整个生态学领域中的大部分分支学科比较 ,是相对年轻的 ,也是相对薄弱的。
F. 如何理解城市生态学的基本原理
学科:理学
门类:环境科学类
专业名称:生态学
业务培养目标:本专业培养具备生态学的基本理论、基本知识和基本技能,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学和管理等工作的高级专门人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习生态学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,掌握现代生态学理论和计算机模拟等实验技能,初步具备教学、研究、开发和管理能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
2.掌握现代生态学的基本理论、基本知识、基本实验技能和生态工程设计的基本方法;
3.了解相近专业的一般原理和知识;
4.熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规;
5.了解生态学的理论前沿、应用前景和最新发展动态;
6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
主干学科:生态学、生物学、环境科学。
主要课程:普通生物学、生物化学、生态学、环境微生物学、环境学、地学基础、环境生态工程、环境人文社会科学等。
G. 城市生态学在城市建设发展中的作用
生态城市是怎样完成生态平衡的?不要把生态概念化。生态是植物多样性与动物多样性相互作用形成的形态,称为生态。生态城市、生态经济、生态园艺,都是把生态概念化了,失去了生态原有的功能和作用!
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H. 景观生态学,园林生态学,环境生态学,植物生态学和城市生态学的区别
研究的是斑块、廊道、基质等景观要素的生态特征和演化趋势,属于比较宏观的,宏观程度在生态系统生态学与全球生态学之间。
园林生态学是交叉学科,主要是把生态学的原理方法和结论运用到中,主要是通过生态配置在取得景观效果的同时,取得更高的生态效益
I. 什是城市生态学它包括哪些内容
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。
城市生态系统组成
这个概念是由自然生态系统引伸而来,但两者之间又存在显著差别,这些差别也正是研究城市生态时必须加以重视的特点。
城市生态系统是高度发达
城市生态系统组成
的人工系统,是人类社会-经济-自然复合生态系统,是人类栖境从自然生态向人工生态、再向高度复杂的复合生态形式演替的最高阶段。它经历了游牧部落时代、农业经济时代、早期工业化时代以及现代大工业城市化时代的 4个历史阶段,其固有的一些自然属性和最优化机制正逐渐被社会属性和人的意志所取代。具体体现在:①物质循环系统基本上是线状的而不是环状的,即缺少分解环节,如不另增加工艺流程对废弃物资加以利用,物质可能走向盲端。②其结构不仅包括自然生产结构,还包括社会结构和经济结构,它们的关系可用一个金字塔图形(见图)来表示。每层均以其下层为基础,沿塔向上,从以物质流动为主转向以信息流动为主。③能量的高度储存,体现在结构性(如工程建筑、名胜古迹等)和信息性(如科技情报、文化艺术等)上。④最优化动力不是自然选择而是人工选择,选择过程中存在忽视长远的生态效益而偏重近期和局部经济效益的缺点。由于受自然地理条件、经济技术力量和社会生产关系的约束,物质和能量利用方面都存在着大量可以挖掘的潜力。⑤系统关系以正反馈超过负反馈为特征,对不可再生资源的强烈依赖性以及系统结构的单调性,决定城市生态系统是不稳定的人工生态系统。
城市生态特点
城市生态系统的特点
与自然生态系统相比,城市生态系统具有以下特点。
第一,城市生态系统是人类为核心的生态系统。城市中的一切设施都是人制造的,它是以为主体的人工生态系统。人类活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。与自然生态系统相比,城市生态系统的生产者绿色植物的量很少;消费者主要是人类,而不是野生动物;分解者微生物的活动受到抑制,分解功能不完全。
第二,城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统。城市中人口密集,城市居民所需要的绝大部分食物要从其他生态系统人为地输入;城市中的工业、建筑业、交通等都需要大量的物质和能量,这些也必须从外界输入,并且迅速地转化成各种产品。城市居民的生产和生活产生大量的废弃物,其中有害气体必然会飘散到城市以外的空间,污水和固体废弃物绝大部分不能靠城市中自然系统的净化能力自然净化和分解,如果不及时进行人工处理,就会造成环境污染。由此可见,城市生态系统不论在能量上还是在物质上,都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性,由于产生的大量废物只能输出,所以会对其他生态系统产生强烈的干扰。
第三,城市生态系统中自然系统的自动调节能力弱,容易出现环境污染等问题。城市生态系统的营养结构简单,对环境污染的自动净化能力远远不如自然生态系统。城市的环境污染包括大气污染、水污染、固体废弃物污染和噪声污染等。下面仅以大气的二氧化硫污染为例来说明。
大气中的二氧化硫主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下,大气中的二氧化硫,一部分被绿色植物吸收;一部分则与大气中的水结合,形成硫酸,随降水落入土壤或水体中,被土壤或水中的硫细菌等微生物利用,或者以 硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用。动植物的遗体被微生物分解后,又能将硫元素释放到土壤或大气中,这样就形成一个完整的循环回路(如图 )。但是,随着工业和城市化的发展,煤、石油等化石燃料的大量燃烧,在短时间内将大量的二氧化硫排放到大气中,远远超出了生态系统的净化能力,造成严重的大气污染。这不仅给城市中的居民和动植物造成严重危害,还会形成酸雨,使其他生态系统中的生物受到伤害甚至死亡。
第四,城市生态系统的食物链简单化,营养关系出现倒置,这些决定了生态系统是一个不稳定的系统。
城市生态环境保护
城市生态环境的保护
城市化是人类社会发展不可避免的趋势。在城市化进程中,人类将大多数野生生物限制在越来越狭小的范围内,同时也将自己圈在钢筋水泥和各种污染构成的人工环境中,远离了人类祖先所拥有的野趣盎然的生活环境,产生了种种文明病。因此,改善和保护城市生态环境,是人类在城市建设和发展过程中应当高度重视的重要课题。
城市环境保护必须遵循生态系统稳定性和经济发展的规律,从整体和长远的利益出发,解决好人口、能源、水资源、污染控制和土地利用等主要的城市环境问题,确保城市健康、协调地发展。