2019年城規(guī)《相關(guān)知識》知識點：城市生態(tài)系統(tǒng)

城市生態(tài)系統(tǒng)的基本概念

(一)城市生態(tài)系統(tǒng)的定義

特定地域內(nèi)的人口、資源、環(huán)境(包括生物的和物理的、社會的和經(jīng)濟的、政治的 和文化的)通過各種相生相克的關(guān)系建立起來的人類聚居地或社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合體。

(二)城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

1.城市生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

城市生態(tài)系統(tǒng)具有等級特征，它可以分成若干個相互聯(lián)系和制約的子系統(tǒng)，每一個一 級子系統(tǒng)又可以分為若干個次一級系統(tǒng);這樣續(xù)分下去，最終每個次級系統(tǒng)可以分為若干 不同的組分( component)。各個亞系統(tǒng)還可以進一步續(xù)分為不同的子系統(tǒng)，彼此互為環(huán) 境。城市生態(tài)學(xué)主要研究不同層次內(nèi)各個子系統(tǒng)之間或者組分間相互作用的復(fù)雜關(guān)系。一 般將城市生態(tài)系統(tǒng)分為社會、經(jīng)濟、自然三個一級子系統(tǒng)(亞系統(tǒng))。

社會生態(tài)亞系統(tǒng)以人口為中心，包括基本人口、服務(wù)人社會 口、撫養(yǎng)人口、流動人口等以滿足城市居民的就業(yè)、居住、交〈 通、供應(yīng)、文娛、醫(yī)療、教育及生活環(huán)境等需求為目的，為經(jīng)濟系統(tǒng)提供勞力和智力。它以高密度的人口和高強度的生活消費為特征。經(jīng)濟自然 經(jīng)濟生態(tài)亞系統(tǒng)以資源(包括能源、物資、信息等)為核心，由工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、交通、貿(mào)易、金融、信息、科教等的基本結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)所組成。它以物資從分散向集中的高密度運轉(zhuǎn)，能量從低質(zhì)向高質(zhì)的高強度聚集， 信息從低序向高序的連續(xù)積累為特征。

自然生態(tài)亞系統(tǒng)以生物結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)為主線，包括植物、動物、微生物、人工設(shè)施 (房屋、道路、管線等)和自然地理環(huán)境(土地、水域、大氣、氣候景觀等)。它以生物 與環(huán)境的共存、城市活動的支持、容納、緩沖及凈化為特征。 自然生態(tài)亞系統(tǒng)是基礎(chǔ)，經(jīng)濟生態(tài)亞系統(tǒng)是命脈，社會生態(tài)亞系統(tǒng)是主導(dǎo)。它們之間 相互作用，導(dǎo)致了城市復(fù)合體的矛盾運動。

2.城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

城市生態(tài)系統(tǒng)是由城市人類及其生存環(huán)境兩大部分組成的統(tǒng)一體。其中城市人類是由 不同的人口結(jié)構(gòu)、勞力結(jié)構(gòu)和智力結(jié)構(gòu)的城市居民所組成的;而城市人類生存環(huán)境是由自 然環(huán)境(大氣、水、土壤等)、生物環(huán)境(除人類外的動物、植物、微生物)和經(jīng)濟、社 會文化環(huán)境以及技術(shù)物質(zhì)環(huán)境(建筑物、道路、公共設(shè)施等)組成的。

二、城市生態(tài)系統(tǒng)的特點

1.城市是以人為主體的生態(tài)系統(tǒng)

城市中人口密集，供自然界生物生存的綠地面積很小，綠色植物和動物在城市生態(tài)系 統(tǒng)中僅僅作為環(huán)境的一部分。

2.城市是具有人工化環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)

人工化環(huán)境改變了城市的下墊面特征，形成"城市熱島"，并使城市的小氣候發(fā)生改 變：城市中的自然，如山體、河流、湖泊和沼澤等也都受到人類建設(shè)活動的嚴(yán)重影響，形 態(tài)和功能都發(fā)生了巨大變化。

3.城市是流量大、容量大、密度高、運轉(zhuǎn)快的開放系統(tǒng) 城市是一個需要輸入大量糧食、水、燃料、原料，同時輸出大量的產(chǎn)品和廢物的開放 系統(tǒng)，其物質(zhì)和能量的"輸入一一轉(zhuǎn)化一一輸出"運轉(zhuǎn)效率很高。 4.城市是依賴性很強，獨創(chuàng)性很差的生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)所具有的自然調(diào)節(jié)和保持平衡功能在城市生態(tài)系統(tǒng)中顯得很弱。城市需要不 斷的人為干預(yù)來維持系統(tǒng)的平衡。

對城市生態(tài)系統(tǒng)的研究必須與人文社會科學(xué)相結(jié)合

由于城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主體的人工生態(tài)系統(tǒng)，包括人的社會活動、經(jīng)濟活動在內(nèi) 的"城市系統(tǒng)"才是人們真正需要廣加研究的對象。社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)的觀點、方法必然 同時被生態(tài)學(xué)家所利用來解釋城市復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、功能和過程。

三、城市生態(tài)系統(tǒng)的功能

1.城市生態(tài)系統(tǒng)基本功能

城市生態(tài)系統(tǒng)的功能即是城市生態(tài)系統(tǒng)在滿足城市居民的生產(chǎn)、生活、游蔥、交通活 動中所發(fā)揮的作用。城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其特征決定了城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，和自 然生態(tài)系統(tǒng)類似，城市生態(tài)系統(tǒng)也具有生產(chǎn)功能、能量流動功能、物質(zhì)循環(huán)功能和信息傳 遞等功能。由于城市生產(chǎn)包括經(jīng)濟生產(chǎn)和生物生產(chǎn)，經(jīng)濟生產(chǎn)囊括了城市的主要社會過 程，因此城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能要比自然生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜得多。

一般將城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能概括為三個，分別為生產(chǎn)，為社會提供 物資和信息產(chǎn)品;二是生活(消費)功能，城市具有利用域內(nèi)外環(huán)境所提供的自然資源 及其他資源，生產(chǎn)出各類"產(chǎn)品" (包括各類物質(zhì)性及精神性產(chǎn)品) ，既為市民提供方便 的生活條件和舒適的棲息環(huán)境的能力;三是還原(調(diào)節(jié))功能，城市具備的消除和緩沖 自身發(fā)展帶來的不良影響能力以及在自然界發(fā)生不良變化時能盡快恢復(fù)原狀，既保證城市 自然資源的永續(xù)利用和社會、經(jīng)濟、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展的能力。也有的認為城市生態(tài)系統(tǒng)的 基本功能還應(yīng)包括區(qū)域主導(dǎo)，即城市是區(qū)域經(jīng)濟集聚增長的結(jié)果，同時又引導(dǎo)著區(qū)域經(jīng)濟 的發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量的好壞。城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能通過能量流和物質(zhì)循環(huán)來實現(xiàn)。

2.城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

城市生態(tài)系統(tǒng)中原生能源一般皆需從城市外調(diào)人，其運輸量十分驚人。

城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有以下特征：

(1)在能量使用上，能量來源不僅僅局限于生物能源，還包括大量的非生物能源。 能量流動和交換同時存在于生物與生物、生物與人類、生物和人類與非生物(如人類所 制造的各種機械設(shè)備等) ，以及非生物與非生物之間。隨著城市的發(fā)展，它的能量、物資 供應(yīng)地區(qū)越來越大，從城市所在的鄰近地區(qū)到整個國家，直至世界各地。

(2)在傳遞方式上，城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動方式要比自然生態(tài)系統(tǒng)多。自然生態(tài) 系統(tǒng)主要通過食物網(wǎng)傳遞能量，而城市生態(tài)系統(tǒng)通過農(nóng)業(yè)部門、采掘部門、能源生產(chǎn)部 門、運輸部

門等傳遞能量。

(3)在能量流運行機制上，自然生產(chǎn)系統(tǒng)能量流動是自發(fā)的，而城市生態(tài)系統(tǒng)能量 流動以人工為主，如一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源、有用能源等皆依靠人工。

(4)在能量生產(chǎn)和消費活動過程中，除造成熱污染外，還有一部分物質(zhì)伴隨著以 “三廢”形式排入環(huán)境，使城市環(huán)境遭受污染。如我國每燃燒1t煤排放二氧化硫4.9kg， 煙塵1.45kg，氧化物3.6-9.2嶺，一氧化碳0.2 -22. 7kg。

(5)能量流動在流動中不斷有損耗，不能構(gòu)成循環(huán)，具有明顯的單向性。

(6)除部分能量是由輻射傳輸外(熱損耗) ，其余的能量都是由各類物質(zhì)攜帶。

3.城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

城市生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)是指各項資源、產(chǎn)品、貨物、人口、資金等在城市各個區(qū) 域、各個系統(tǒng)、各個部分之間以及城市與外部之間的反復(fù)作用過程。 城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下

特征：

(1)城市生態(tài)系統(tǒng)所需物質(zhì)對外界有依賴性

絕大多數(shù)城市都缺乏維持城市的各種物質(zhì)，皆需從城市外部輸入城市生產(chǎn)、生活活動 所需的各類物質(zhì)，離開了外部輸入的物質(zhì)，城市將立即陷入困境。 (2)城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)既有輸入又有輸出

城市生態(tài)系統(tǒng)在輸入大量物質(zhì)以滿足城市生產(chǎn)和生活需求的同時，也輸出大量的物 質(zhì)，包括產(chǎn)品及各類"廢棄物"。

(3)生產(chǎn)性物質(zhì)遠遠大于生活性物質(zhì)

這是由于城市的最基本的特點是經(jīng)濟集聚(生產(chǎn)集聚) ，城市首先是一個生產(chǎn)集聚的 區(qū)域所決定的。

(4)城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流缺乏循環(huán)

城市生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用微乎其微(因城市生態(tài)系統(tǒng)是高度人工化的生態(tài)系 統(tǒng)) ，數(shù)量也很少，再加上物質(zhì)循環(huán)中產(chǎn)生的廢物數(shù)量巨大，故城市生態(tài)系統(tǒng)中廢物難以 分解、還原，物質(zhì)被反復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)(利用)的比例相當(dāng)小。

(5)物質(zhì)循環(huán)在人為干預(yù)

狀態(tài)下進行與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)主要在自然狀態(tài)下進行不同，城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)皆 在人為狀態(tài)下進行。人們?yōu)榱嗽黾赢a(chǎn)品種類、提高生產(chǎn)效率、滿足物質(zhì)享受，使得城市生 態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)受到了很大影響。

(6)物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物

由于科學(xué)技術(shù)的限制以及人們認識的局限，城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)利用的不徹底性導(dǎo)致了 物質(zhì)循環(huán)的不徹底，物質(zhì)循環(huán)的不徹底又導(dǎo)致了物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物。

例題：

1在自然界里，一般一個種總是以( B )形式存在。

A個體

B種群

C群落

D生境

2.下面說法正確的是( ACD )。(多選)

A種群是物種存在的基本單位

B功能相同的群落，其物種組成也是相同的

C群落具有一定的組成和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

D生態(tài)系統(tǒng)的邊界有的是比較明確的，有的則是模糊的

3生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容包括以下( ABC )部分。(多選)

A生物生存環(huán)境

B種群特征

C生態(tài)因子及其作用

D個體特征

4.生物的生存環(huán)境包含以下( C )方面。

A生物的物質(zhì)環(huán)境、生物的能量環(huán)境

B物質(zhì)環(huán)境、生物環(huán)境

C物理環(huán)境、生物環(huán)境

D生物環(huán)境、生物圈

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