城市环境与生态基础知识

城市环境与生态基础知识报告人：王海洋第一节生态学与城市生态学相关的几个概念

第二节城市环境特点第三节生态系统与城市生态系统第四节景观生态学及景观生态规划

第一节城市生态学简介一、生态学与城市生态学涵义二、环境与生态环境三、生态园林的涵义生态学：研究生物与生物以及生物与环境之间相互关系的学科。生物环境，物理（非生物）环境。E.P.Odum(1975)：研究生态系统的结构、功能和动态的科学。“生态系统是生物复合体与自然因素复合体相互联系、相互作用而形成的一个自然体系。城市生态学：研究城市人类活动与城市及其周围环境之间关系的一门学科。旨在运用生态学原理规划、建设和管理城市,提高资源利用效率，改善系统关系，增加城市活力。环境：与某一特定主体有关的周围一切事物的总和。环境因子:构成环境的各个因素，包括需要的、不需要的或者是有害的因子。园林学科涉及的环境概念“生物学”环境：以园林植物为主体。“环境科学”环境：以人为主体，如城市(宜人)环境，人居环境。生态环境概念生态因子：在环境因子中，能对植物（生物）的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的，称为生态因子。如温度、水、二氧化碳等直接起作用的因子，以及地形、坡向、海拔高度等间接起作用的因子。★生态环境：所有生态因子的总和。环境的尺度范围地球环境：指大气圈的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈。主要天气现象如风、雨、雪、冰雹等，以及大气污染都发生在大气圈的对流层（下界地面，上界约8～10千米。区域环境：占有某一特定地域空间的自然环境，它是由地球表面不同地区的5个自然圈层相互配合而形成的。如森林（亚热带常绿落叶林）、草原、荒漠（中亚温带荒漠）等。生境：是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子总和。如沙丘生境、林下生境、沼泽生境。群落、个体水平小环境：是指接近植物个体表面或不同器官的物理环境。如小气候。Forman(1986):从全球角度入手，在区域层次考虑问题，在场地层次设计。区域环境－生境研究对象：生态学是“关系学”。组织层次：主要研究有机体以上组织层次的问题，属于宏观生物学的范畴。现代生物学研究对象划分为细胞、器官、有机体、种群、群落、生态系统、景观、生物群系（区域biome）等组织层次。空间尺度：树木栽植，植物配置（节水园林），城市植被与绿地系统研究特点

整体观：把研究对象作为一个生态整体来对待。例如，植物群落是一个整体，它不是物种或植物个体的简单相加，物种适应性/种间协调，垂直结构/水平结构，群落环境。园林植物群落配置不是简单的植物组合。

系统观：系统→组分→系统分析→综合。奥林匹克花园湖景公园规划的生态分析－小流域。

协同进化：协同进化的观点是生态学研究中的指导原则之一。例如，捕食者和被捕食者都在不断地提高自己的生存能力。如医院植物景观设计—协调、和谐：园林景观的保健功能，病人康复－植物景观－植物选择与配置。生态园林基于对城市环境问题的思考，开始重视以生态学思想来指导城市绿化工作,重视生态效益。1990s的“草坪热”、“硬质景观热”。国务院关于加强城市绿化工作的通知(2001):扩大城市绿地，增加植物多样性，重视乡土植物、乔木，科学配置植物，丰富城市植物景观，发挥园林植物的生态效益。园林城市—生态园林城市，城市森林/城市生态林工程城市绿地系统是城市生态系统中具有生命的子系统，在协调人与自然、改善城市环境方面具有重要作用。

内涵：美化作用/景观效益，生态效益，生态合理性。第二节城市环境特点

一、城市环境特点概述二、城市气候与大气污染三、

城市水文特征和水体污染四、

城市土壤和土壤污染

一、

城市环境特点概述1城市环境的概念城市环境：影响城市人类活动的各种自然的或人工的外部条件的总和。狭义：物理环境。城市自然环境：包括地形、地质、土壤、水文、气候、植被、动物、微生物等因素，城市环境的基础。

城市人工环境：包括房屋、道路、管线、基础设施、废气、废水、废渣、噪声等因素，对自然环境加以改造后形成的结果。广义：物理环境、社会环境、经济环境和美学环境。2城市环境的特征

城市环境的高度人工化特征。受人为干扰的强烈影响，如植物组成的变化，环境污染。城市环境组分复杂、功能多样。空间特征城市环境制约因素多。

城市环境系统的脆弱性。3.城市环境问题城市环境问题（生态问题）：

环境污染：大气、水、土壤、固体和噪声污染等。

生态破坏：自然地貌的改变，水土流失，湿地减少；生态系统功能下降：城市植被的斑块化，城市林木覆盖率达到35％才能发挥健康的生态功能；外来有害生物的侵入：如凤眼莲、加拿大一枝黄花。环境容量：是指某一环境在自然生态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。环境本身的自净能力,人工环保设施的处理能力（如污水处理厂、废气回收设施等）。环境污染：当污染物进人环境中的量超过环境对污染物的承受能力——环境容量时，环境就会恶化，对人体健康、动植物正常生长发育产生危害。

二、城市气候与大气污染（一）

城市气候与郊区气候比较有明显城市特征。原因：城市的建筑物、水泥、沥青铺设的地面改变了下垫面的性质和城市的空气垂直分层状况化石燃料的大量使用，造成空气污染，改变了大气组成，同时加强了人为热以及人为水气的影响。城市空气分层城市建筑物屋顶至地面,称为城市覆盖层。受人类活动影响最大;建筑物屋顶向上到积云中部称为城市边界层。在城市的下风方向还有一个“市尾烟气层”。其下为“农村边界层”，受尾烟气层影响。1.城市光照条件城市的低云量、雾、阴天日数都比郊区多，日照时数和日照百分率均小于郊区。城市内部光照条件：局部差异比郊区大。主要取决于街道宽度（D）、街道走向（A）和建筑物高度（H）。在城市绿化时，应根据光照强度的不同，选择不同的植物。在全日皆为直射光或半日以上的直射阳光区，选用阳性植物为主，如榕树、水杉、紫葳、海桐等；在每日只有半日以下的直射阳光区，一般选用耐阴或阴性植物。

⒉城市气温热岛效应是城市气候最明显的特征之一，它是指城市气温高于郊区气温的现象。

城市热岛的剖面示意图。重庆2007年8月某日红外线遥感卫星图。（城市绿地在缓解热岛效应方面的作用）形成原因★影响因素中小尺度上的热岛效应受大尺度天气形势影响。如副热带高压带－逆温层，对重庆的影响。

⑴城市下垫面的反射率要比郊区小。⑵城市下垫面建筑材料的热容量比郊区森林、草地、农田组成的下垫面要大得多；⑶城市大气中有二氧化碳和污染物覆盖层，对地面长波辐射有强烈的吸收作用。⑷城市中有较多人为热进入空气，特别是高纬度地区冬季取暖；⑸城市中建筑物密集，通风不良，不利于热量的扩散；(6)城市地面排水系统发达，地面蒸发量小。3.城市的风城市的风场非常复杂。首先，城市下垫较粗糙，摩擦系数增大，使城市风速一般比郊区农村降低20%～30%；其次，在城市内部，局部差异很大，有些地方为“风影区”，风速极小，背风一侧可下降55%。如果风向与街道走向一致，则由于狭管效应，风速将比开阔地增强。城市与郊区之间的大气环流：由于热岛效应，当热气流上升到一定高度则降低温度并向四周下沉，继之冷空气再流向热岛中心，如此反复，在城市与郊区之间形成一个缓慢的热岛环流。★郊区森林或林带对城市热岛效应的缓解作用。4.城市的降水城市降水的变化主要表现在降水量和暴雨天数的增加上。原因：热岛效应、建筑物的阻碍和凝结核（如颗粒状污染物）增多。干岛效应：城区相对湿度远比郊区低的现象。原因：路面和建筑物不透水，自然降水的大部分被地下水道排走；城市植被覆盖率较小，气温高。（二）城市大气污染大气污染：是指在空气的正常成分之外，又增加了新的成分，或者原有成分骤然增加而危害人类健康和动植物的生长发育。1.污染源类型点源与面源：点源是指集中在一点或小范围内向空气排放污染物的污染源，如多数工业污染源。面源是指在一定面积范围内向空气排放污染物的污染源。如居民普遍使用的炉灶等，面源污染分布范围广，较难控制。固定源与流动源：固定源是指污染物从固定地点排出，如火力发电厂、钢铁厂、石油化工厂、水泥厂等。流动源主要是指汽车、火车、轮船等各种交通工具，排放量小而分散，但数目庞大，活动频繁，排放的污染物总量还是不容忽视的。2.污染物佳种类(1)颗粒状污概染物：空气潮中分散值的微小穷的固态渡或液态么物质。一般可分画为烟、雾茂和粉尘等预。烟是指直馅径<1μm固体颗粒摸。雾是直径<10放0μm的液滴。粉尘包括直身径介于灰1～1惨00μm的固体劫微粒，亚主要来扭自煤炭多、石油貌燃料的尘燃烧和卡物质的黎粉碎过层程。★降尘：微粒直诊径<10托μm飘尘：微粒摩直径>10μ香m。粒径<10骗0μm的所有颗艰粒称为总悬浮敬颗粒(TSP秃)。(2)气态污染篮物(直接进入只大气的初炼级污染物)硫氧化曲物主要是众燃煤的延结果。氮氧化物汽车排气插是为主要目来源。当空气中悦的二氧化批硫以及氮亏氧化物与射水汽结合勒，形成硫援酸和硝酸压，以降水无形式降落脚到地面，坡使雨水pH值小于5搁.6，就退形成酸雨,或确切储地称为铁酸沉降。★酸雨的毒羊害程度比弯二氧化硫昨大，当空单气中硫酸条烟雾达到昨0.8ml/L时，会佩使人患恐病。酸翠雨还影枣响动植悼物生长押，使水仁体酸化脆，腐蚀蜘金属、好油漆、啄含碳酸捏盐的建缎筑材料窑等。★碳氢化物朗：主要来源痕是石油燃运料的不完魄全燃烧和蛛挥发，其仔中汽车占捞很大比例赔。碳氧化寄物：浓度增榨加的主要背原因是化删石燃料（球煤、石油盘和天然气得）的燃烧暑。CO,当空气施中的浓毛度达到伤120mg/堵m3时，可使银人头痛、导眩晕、感革觉迟钝；二氧化碳桑它可以吸筑收红外线勒，使近地鹿面层的空闷气增温，孤产生温室效应。目前，迎“温离室效应絮”理论侍主要指锈的就是秀人为大透气污染榴所引起馅的全球灭气温上蛙升。该尚效应的贼影响后睛果是深么远的，历最终可腥能导致离全球气驰候的大惩规模变吊化。★3.大气污染亏类型煤炭型空益气污染：主要成分案为二氧化命硫和粉尘觉，主要来除自燃煤过肆程。最早发生掠于1940页s的伦敦缝，也称寄为伦敦贪型空气届污染。煤炭型洗空气污辫染常发盼生在冬位季。由于燃究煤取暖岂，排放稻的烟尘获量大，击加上冬果季容易四出现逆温（气温清自低向赢高逐渐短升高的河现象。圆由空气特、或地盼形引起第。），堤烟尘不板容易扩比散，此执时空气双污染最凤为严重点。★我国各维大城市率的空气其污染源营基本上向属于此仍类。石油型洗空气污斗染：主要污染色物为光化横学烟雾，疗由石油和晚石油产品屿的燃烧及致汽车排放筹的尾气引抖起的。排放的氮揪氧化物、飘碳氢化物暂和一氧化认碳等废气敌物质，在糠阳光作用萝下发生一汁系列的化剩学反应，梅产生醛类琴、臭氧(O3)和过氧化尝乙酰硝酸邀酯(PAN诊)等。由氮尊氧化物、领碳氢化物熔及其光化穿学反应的缴中间产物据、最终产惧物所组成侮的特殊化醉合物，称迎为光化学鞋烟雾，是一礼种次级污棋染物。光化学制烟雾首盖先发现储于194馅0s的洛杉塘矶，也找称为洛愧杉矶空害气污染岩。夏秋季节便最容易发释生。4.影响城市野大气污染爬的环境因大素在气象因备素中，风谊和湍流是梁直接影响制大气污染禾物稀释和兄扩散的重役要因素。大尺度雕气象因惰素、海押陆位置洪、地形婶等对大软气污染会物扩散训的影响绝。如重庆接、兰州桌（黄河餐河谷，注谷底－马山坡昼双夜间空辜气环流堤－－逆前温层）超。5.大气污消染对园吊林植物萌的影响(1)有害气体位对植物的忍危害（p.9葵6）植物受害饿症状一般兄首先出现远在叶片。二氧化祖硫：浓钟度达到0.3u守l／L时，植物耗就出现伤墙害症状。针叶树：褐色摇条斑或默叶色变皱浅、叶包尖变黄况，最后婶枯黄脱陕落。阔叶树：在叶集脉间出细现褐色衬斑点或顾斑块，歌颜色逐屠渐加深币，最后蒙引起叶蚀脱落。★氯气光化学烟维雾氯气对离叶片的匹危害(2)园林植五物的抗恭性园林植棵物对污沿染物有爪一定抗性(植物吸咬收一定恢量的大筝气污染葵物并对幕其解毒)。能危害倘植物的污绸染物最低往剂量称为伤害阈央值或临界剂暗量。临界剂量涉越大，则烤植物的抗泄性越大。S02伤害植物隔的临界剂涉量★三级抗岸性标准：抗性弱诱（敏感）,抗性中蜓等,抗性强披★常见园林悬植物抗性p.98★常见大气秘污染监测笼植物★抗污染植乡丰物的选择肆与配置撑：A在污染源香附近，仔应选择抗性强的树种成；B在远离炉污染源途和人们捎视线的寺地方，所特别是鼻树林深阀处，应占以吸收能碰力强的树种为林主；速生和违吸收能海力强的渐植物多政为抗性英弱或较欧弱抗性强霞的植物业多生长兽慢，吸详收污染搂物能力蜂弱。抗性强和皂吸收能力仍强兼备的止植物并不霉多。C适当配汽置一些良大气污传染敏感记指示植霉物，以潜监测环啦境。三、城市水赖文特征残和水体底污染（p.71）1.城市水兵文特征城市地纤表径流缎显著增么加：硬质铺捎装，渗透智量小，地亏表径流通呈过城市完阻善的下水牵管道迅速忘流出城区防。在洪水吴季节,塞增加了产犁生迅猛洪壁水的可能榆性。影响地表爷径流与渗为透的主要离因素：地进表覆盖（届植被覆盖型、土地利垫用），坡坑度，土壤倡质地。农村地滤区的径蚂流系数争★部分城市甲地区的径膛流系数★地下水位办低，在长粒期过度垫利用地躺下水的埋一些城蓄市，地检面已出节现下沉倦现象。2.水体污浆染及植工物的净怜化作用水体污骗染是指持进入水究体的污影染物质嘱超过了俯水体的丙自净能甩力。原侍因是工业废水雅，生活污斥水的排放遥，含磷洗涤垄剂，农村包化肥施用援。主要污染疮物分为以三下4类：(1)啄无机谣无毒物治：水体帝中氮、伴磷等植嘉物营养碑物质增腾多，可普促进水谈生藻类熊过度繁蚕殖，有臂机物残尺体分解膛和浮游可植物呼崭吸耗氧暑，导致缘瑞水体溶粉氧量明哪显减少屯，水质损变差，咱造成水体富营肿养化。限制富营养化落的水体管理款规划—控制磷返的含量惜。湖泊富营养欣化，总磷>0.叶84m帅g/L地表水基环境标央准：V类标准医总磷<0.4躁mg/L。(2)腔有机眯无毒物牺：(3)耳无机有毒逆物：包括颂氰化物、萄砷化物及缩慧重金属中叫的汞、铬雷、镉、铅姜等，主要书来自工矿悟企业排放暑的废水。(4)捡有机档有毒物党：多属充于人工失合成的经，如有军机氯农夺药、合欧成洗涤暴剂、合产成染料诵等。3.净化水泻体的植缎物植物的司富集作钱用。如命芦苇能渔吸收酚鞠及其他笋二十几堵种化合考物。水款葫芦能原从污水恨中吸收史金、银枣、汞、慎铅等重航金属物叛质。其无他：水崭葱、灯城心草等糊。植物具岭有代谢龄解毒的懂能力。可如水体共中的氰熊化物通凶过植物耍的吸收呼、转变馒，变为舌无毒的队天冬氨嗓酸。污水处理弦塘四、城市土粱壤和土赖壤污染1.城市土壤深性质的变送化2.土壤污垒染大气污染约型：大气取酸沉降脏、工业往飘尘及邻汽车尾燥气水污染型寨：工业废锻水、城数市生活狸污水和旅受污染歌的地面秘水体。丹污水灌第溉、直烂接排放绩、渗漏固体废急弃物污畏染型：土壤污染鼓治理或修乐复更加困苹难。五、城市哗植被植物群落质学基础植物群绸落：特定空间搁或特定生咱境下植物位有规律的育组合。植物群蜘落并非榆植物的贴简单集绢合，哪悠些植物堆能够组少合在一非起构成君群落，宵取决于叮两个条些件：第一，犯必须共赶同适应站它们所把处的无启机环境忆；第二，怠它们内坐部的相圈互关系习必须取沃得协调随、平衡脚。植被：一定地区剃范围内的覆植物群落骡的总称。植物群落胃的基本特党征具有一定墙的物种组陷成。决定群落乓性质的最越重要的特碌征，也是匪区别不同国植物群落锅的首要特冠征。★不同物种砍之间的相缩慧互影响。形成群落租环境。植物群落雨对其居住浓环境产生隔重大影响醒。具有一定穿的外貌和石结构。★一定的礼动态特粱征。★一定的做分布范部围。群落的蛇边界特倒征。有弃的边界拐明显，蝇有的不棋明显。讨与其生营境有关膨。物种多样嘉性：一个群落暴中的物种指数目（物常种丰富度码）和各物安种的个体织数目分配凭的均匀度绵。生活型:是植物对薄外界环境庸适应所形乞成的外貌子形态。生长型：给按植物体呼态划分。I木本植物乔木：悼针叶、辰阔叶、射簇生叶杯；常绿火、落叶旷；大乔木(>25巴m)、中乔木(8-2推5m)、小乔木(3,咏5-少8m)灌木:针叶(常绿)，阔叶(常绿、落矛叶)，簇生叶钥（棕榈型醉、丝兰型）;大灌木(2-到5m)、中灌木(0.5冠-2m)、小灌扑木(<0.轧5m)竹类：散面生型、丛腿生型、混舱合型藤本植物附生木稀本植物引（附生寻杜鹃）寄生木本奔植物（酱槲寄生）一定地域干的植物群牧落发生变绝化，被其葵他植物群疮落类型所半取代的过瓦程，就称慰之为群落演垦替。演替顶级：任何一办类演替桥系列，暂虽然发捡展速度姥不同，纺最终总烘是达到猜稳定阶荡段的植下被。这通个终点签称为演悦替顶极医或顶极群落。群落演园替在实艰践上具拍有极其敏重要的搁意义。自然群终落或人昂工培植线群落的年建立、赚培育等按都与群航落演替诞有着密梯切的关折系。园林群落墓的稳定性洗及发展方弊向。植被恢复全。2.城市植被概念：城绍市里所有段植物的总射称。包括必自然植被矿、半自然唉植被和人丝式工植被，夫以人工植移被为主。与城市车绿地的牙比较城市绿蜜地：以亲植被为呈主，用舟于改善券城市生塞态，保猫护环境轻，为居饮民提供底游憩场孩地和绿配化、美糊化城市逮的一种兼城市用佳地。城市植被提物种组成密特点：乡土植物窑所占比例塌少，引进烂植物或伴逆人植物增朝多，归化印率的比重肿越来越大剑。归化植剩物外来有讲害植物城市植被克的功能吸收二氧随化碳、放笨出氧气。每人平均兽有10m嫁2树林或25刮~5绸0m迅2草坪，就宴可以保持棵空气中二育氧化碳和冷氧气的平损衡净化作骑用。吸收有害挥气体★吸尘作用减少空气帮中的含菌悄量★净化水体净化土壤刊。改善局霞部气候谦。★降低城市污噪声★保护生物撒多样性吸收净化爽能力较强跃的有水杉坏、杉木、接柳杉、悬蜓铃木、泡结桐、杨树括、臭椿、闸枫杨、木滑槿、桑树限、大叶桉给、黄葛树辨、银桦等违。大多数拦植物都陈能吸收姥臭氧，迈其中银偶杏、柳待杉、樟代树、夹前竹桃、忧刺槐等滔净化作巨用较大航。在居民住历宅区及人喷类经常活良动的场所失，要避免洗过度栽植营会释放有六损人体健淹康的物质掏的树种，绵如玉兰、混棕榈、龙吓眼、槐、蜘银桦、芒兔果、广玉带兰、接骨返木、榉、咸夹竹桃等头。长期接幼近这些植汇物会出现腹头昏、胸豆闷、气喘谅、肢体局着部不良等币症状。空气中的畜含菌量，驼在森林外户为每立方嚷米3~体4万个，而娱森林内则绞仅3~交4百个；植物本纲身还能知分泌出真具有杀饶菌能力债的挥发厨性物质—杀菌素届。1hm2圆柏林一咏昼夜能分权泌30K芒g杀菌素句，可以仅消除一栽个小城客市的细匆菌。杀菌能力慈强的树种汽有：樟科藏、柏科、脉松科的一诉些种类及歉柠檬桉、搭大叶桉、闷悬铃木、巾紫葳、橙风、柠檬、兽枳、茉莉发、薜荔、江柳杉、苦列楝、臭椿沟等。40米宽索的林带可杀以减低噪巡寿音10～检15分贝揪；公园中忌成片林带努可把噪音震减少到2坚6～43托分贝。较好的隔殃音树种有巨日本珊瑚型树、雪松新、龙柏、浑水杉、悬剩铃木、梧跪桐、垂柳形、柏木、鞭臭椿、樟歉树、榕树碍、柳杉、核栎树、桂比花、女贞追等。防声林防带配置宽度：田在城市栏中最好罩是6~奸15诞m，在郊区脱最好是16恐~3旱0m。多条窄榜林带隔声孙效果比一撕条宽林带雷为好。高度：柔林带中躺心树行腥高度最秋好在10m以上。长度：谣应不小疮于声源铃至受声走区距离泥的2倍。位置：寸防声林挺带的位零置应尽缠量靠近鞭声源，灰一般林让带边缘干至声源眉的距离煤为6~额15纤m。植物对城活市气候具鉴有明显的看调节作用。改善小气付候：遮阴妨、降温、额增湿。城市植被堆树冠遮断捕太阳直射胞光；蒸腾咬作用提高远空气湿度纤。重庆主伴城区不芬同立体岩结构植芳物群落溜在改善袋小气候骂方面的泳作用（2004－200叠5年4－6月平均贸值）★城市绿化绣覆盖率每放增加10肺%，城市幸气温约下禾降2.6泻%；绿化迁覆盖率每临增加50比%，气温沿约下降1根3%，可统基本上消缎除城市的粗热岛效应蛋。城市郊区垮森林植被迟有利于热槐岛环流，东从而进一心步降低热锹岛效应，扁改善城市幼大气质量烘。减少光照降温(℃)增湿(RH%)草地

17.98%0.64.4灌丛46.74%1.14.9乔草结构，郁闭度0.2-0.450.76%0.75.1乔木单层，郁闭度＞0.683.86%2.24.5乔草结构，郁闭度＞0.689.50%2.14.7乔灌草结构，郁闭度＞0.690.19%2.56.7重庆主城区不同立体结构植物群落的生态效益（2004－2005年4－6月）第三节肚生态挖系统与城义市生态系宵统一、生善态系统1.生态系统制概念及其水特征生态系统毯是特定地胶段中全部蹄生物与物午理环境的伟统一体。生态系统蚂为一定间匠内生物成砍分和非生壮物成分通谣过物质循负环、能量王流动和信灵息交换而毯相互作用粥，相互依鄙存所构成厘的统一体剩或生态学兵功能单位订。自然生想态系统人工生态你系统2生态系统御基本特性生态系锹统内部拾具有自键我调节始能力。近受到外馒来干扰究而使稳弟定状态才改变时尸，系统杜靠自身务内部的衬机制再幸返回稳编定状态千的能力耗。但调寄节能力晓是有限披度的悠。具有能量流稠动、物质循环和信息传递等三大篮功能。物质生产栋。生态系阴统是一贝个动态系摊统。要经历一免个从简单嚼到复杂，热从不成熟狼到成熟的着发育过程温。生态系渴统是一呈个开放系统。即，刚它将与挽外界发棵生物质霉和能量帜交换。3生态系厘统的组搜成无机物有机化购合物气候因仇素②生产排者③消费者④分解者(还原者)六大组耗成成分岭（四大闸基本成殃分）②生产者：自养生暗物，主要际是各种绿绞色植物，的也包括蓝部绿藻和一佩些能进行当光合作用喝的细菌。③消费者：异养生盆物，主要罪指以其他训生物为食上的各种动疤物，包括薪植食动物岛（一级）浮、肉食税动物（二辩～四级）备、杂食掠动物和寄浙生动物等织。④分解者：异养生补物，把复削杂的有机序物分解成斤简单无机痛物，包括处细菌、真速菌、放线题菌和动物汁等。①非生物嚼成分生物成晕分(生物群落)三大功能驻群4生态系统个的营养结数构食物链：障植物所固便定的能量保通过一系朝列的取食烂和被取食固关系在生蜂态系统中腹的传递关姜系称为食摘物链。食物网：到许多食物驴链经常互朝相交叉，丘形成一张杯无形的网牛。一般认核为，食罩物网越触复杂，嚼生态系仆统就越存稳定。挺★营养级：状一个营养级就是指处细于食物链鼠某一环节白的所有生物种的蛾总和。在生态系曲统中，食贿物链上的参营养级一各般不会超芝过五级，蒸多数为三性、四级。生态金犯字塔生态金魔字塔:能量通过火营养级逐饥级减少，如果把仪通过各营孕养级的能规流量由低垦到高用图跪型表示，我就成为一穿个金字塔累形，称能拳量金字塔严。1/1均0定律。如果以生顿物量或个沫体数目来伸表示，可裂能得到生挪物量或数屯量金字塔铜。a生物量锥呆体(gDW获·m-2)b能量锥体(kc舌al殃·m-2·a-1)c数量锥讲体(个体·ha-1)12125生态系统孙的功能生物生体产初级生产：生产者阴（主要是彻绿色植物送）通过光慌合作用，源把太阳能妄转变为化铺学能的过还程，又称员为第一性随生产。次级生产或第二誉性生产闹：消费选者和分砍解者利性用初级占生产所归制造的趁物质和示能量进咏行新陈毁代谢，筹经过同屯化作用出转化成醒自身物句质和能悼量的过插程。生产量章：一定胖面积上逮经过一筛定时间计，有机着物质增蛋加的总钻量。生产力疲：单位乡丰面积、今单位时执间内的农生产量炭。初级生产读力：植物在饮单位面谣积、单蹦位时间欺内，通停过光合壤作用固宜定的物偿质或能圈量总量贴。初级细生产的童速率或覆能力。J或g/(灵m2*a)。生物量嫁：一定魔面积上圣有机物判质的总芒量。使现存量涝。能量流膨动:单方向的，必须猜不断地从舱外界获得赴能量。物质循田环:绿色植物废从大气、勇水体和土猜壤等环境溪中吸收营歉养物质，昌进入生命种系统，被员其他生物乐重复利用恩，最后归卡还于环境界中。物质循环弃可在三个踏不同层次嗓上进行：生物个体生态系统拌层次：生功态系统中迅营养物质咐的循环生物圈或层次：科生物地净球化学椅循环，炕水循环型、气体撤型循环和沉积贱型循环里。有毒有害吨物质循环显：大多数彼有毒物奖质在生屈物体内影具有浓词缩现象赠，在代忍谢过程订中不能摧被排除觉，长期航停留在群生物体嫩内。空气水无机盐空气水无机盐空气水无机盐空气水无机盐生产者第2级食肉动掏物植食动物食肉动物热热热热热分解者6.生态平衡指生态劈燕系统通狼过发育精和调节剂所达到喜的一种赠稳定状碧态。包馅括生态床系统结肺构和功蛋能的稳闲定，以灭及能量酱输入与盟输出上债的稳定颂。在自然洽条件下之，生态桂系统的疾演替总翠是向着节物种多左样化、龟结构复被杂化和俭功能完浑善化方贯向发展驼，直到缠使生态答系统达伟到成熟涛的最稳平定状态裂。★一般生态盈系统发育幼越成熟，洪结构越复赶杂，物种轰多样性越泽大，抵抗疫干扰的能搏力就越强牧。生态系趋统稳定聪性抵抗力飞：生态编系统抵街抗外干驰扰并维持原答状的能力剧。恢复力：里生态系统起遭受干扰僻破坏后，系统恢坏复原状的能力子。抵抗力和朝恢复力是准维持生态梨平衡的两刻个重要途熄径，也是帽生态系统瘦稳定性的福两个方面鞋。生态系统阔的抵抗力李和恢复力藏是有限度的。也犬就是说键，生态叨系统的彩自我调穷节存在巴一个阈值。当外来赛干扰因素院超过阈值刊时，引起生态失调。生态平理衡的调婶节机制势－负反夸馈1.城市生杯态系统药的概念拨及组成锻成分城市是以推人为中心熄的、以一坊定的环境洒条件为背徒景的、以怎经济为基输础的社会炕、经济、纷自然综合滨体，城市颈系统。从生态学毯的角度又显可把城市阳系统称为粮城市生态春系统。城市生量态系统丛的组成笨成分生物系统鞋：城市居脑民，家养别栽培生物闷，野生生将物非生物谜系统：人工物仔质系统向：住宅似与公共议建筑，赛道路交坑通通讯浊，工厂未，市政管摆网设施环境资源俱系统：气闯体，水体庄，土壤，归矿产能源系统屈：生物能更源，食物蜡，自然能从源，化学伙燃料二、城市聚生态系统城市居民浆及城市人沟群生命自然环境城市生提态系统糠非生主命城市环境乌系统艳政治法律社会环境王经济文化教绳育在城市姓环境系敞统中，丛城市植读被或城年市绿地田系统是刻有生命芝的主要际组成部律分，是膜优化城把市环境冠，保证歇系统整贴体稳定恭性的必男要成分约。人为性：是人鞋工生态甜系统。不完整推性：生产者数俭量少，其主要林任务美化骂景观，净泛化空气。缺乏分购解者，废弃次物全部倡需要输洁送到工惯厂进行旺处理；开放性偶：在物质和能袍源方面对外凯部生态系哨统有依赖同性，并产伤生大量废葵弃物。其次，在人力、资脱金、技术够、信息等方面对映外部系浸统也有蛙依赖性符。2城市生刑态系统崇特点城市生追态系统宜的脆弱蕉性：城市生态兰系统需要拍完善的物色质输送系滚统,能量与醒物质要效依靠其少他生态禾系统输径入或输驻出，顾以维持腰正常机既能。城市污剥染严重刮，从而晕破坏了辅自然调倾节机能被，自然则调节能讽力严重斥下降；食物链简碑化，二或慢三级。植娱物-人，野植物-食坟草动物-观人城市生灿态系统无营养关永系出现润倒置。捉不稳定斑的系统垮，系统抚的维持向完全依搏赖于城停市以外教的其他扔系统。植榨物一级消凤费者二级消费束者消费者三级植斥物动物人类人类动物植物自然生糟态系统报农业任生态系膛统唯城市县生态系辨统复杂性毁：城市生蹦态系统轧是一个断迅速发泻展和变短化的复泄合人工慕系统。迄今为删止最高墨层次的干人工生倾态系统亲。人类追好求美好布生存环笼境质量驶的象征仅和产物恩。一个优化棵的城市生肾态系统要求各项踩功能相互弓协调，系楚统内耗最蹄小，这样才芦能达到系忘统整体的携功能效率净最高。第四节蒸景观生态赴学及景观截生态规划1.景观的呢涵义景观(la抱nds够cap丘e)的美学概验念“风景”约、“景色潮”、“景溪致”；风景画。景观规别划设计映、风景页园林－析景观的求美学涵备义。特点：浴从美学观碧念和身心齿感受出发款来认识景归观的特征倦，着重于响从外部形统态特征上室把握景观陪的整体属跑性。景观视觉培评价：规划人缓员－景抽观－拍触照－专只家、公渗众、居全民打分但。一、景耐观生态糊学基础旷知识景观的苹地理学趋概念地球表泄面气候弄、土壤悲、地貌元、生物浆各种成秃分的综掌合体。双重含献义：地柿表可见竹景象的杆综合与漫某个特酷定区域阵综合体似。欧洲景观匠生态学的景特点。景观的引生态学摸概念空间的罢水平分兄析＋生夸态学上每功能的满垂直分片析方法秆。直观的、狭义嫌的景观:由一组查以类似扯方式重澡复出现尺的、相梅互作用洁的生态系统所组成冠的异质陈性区域储，空间龟尺度为比数千米雁到数十牲千米范朴围；抽象的、广义间的景观：任孤意空间尺侮度上，由彼不同类型仅的生态系乎统组成的矿异质性地冒理空间单拍元。没有冷地域空间疲范围的限雹定，强调钢空间异质骨性。景观三搅个方面松含义的长联系从直观的度美学观，愤到地理上狂的综合观启，又到景枝观生态学笨上异质地己域观逐步搭发展而来核的。风景传画就反映兼了多样性鲁和异质性袍的特点。宜同质性构遥不成图画狸，很多风蜂景画中，纵既有森林牛，又有草歉地、村庄病和河流等央。园林工皱作者对镜景观涵经义应从念三个方桑面来理昌解。从犬园林规沈划的角赵度来看研，首先能要注意颗规划区它域的美深学特点爱；也要术从区域糕环境到朗生境尺素度认识临规划区膝域或地交段的景世观特点胳；还要丙依据环封境异质担性特点欣，从生络态系统架组成及胳生态系助统功能愧方面，姑认识景挑观的生示态学特嘉点。在大、堪中尺度疯以及具俱有空间师异质性摘的较小况尺度的糟区域，乒都可视讯为景观址，都是风一定的酿地表可血见景象认的综合细，同时冻具美学厕方面的质特征.无论自狭然形成求的、还尸是人工跳营造的丧园林风权景，美精景要存缴在于健烘康的生旁物系统纷之中。剂在园林坛规划设优计中，狠不仅要收注意观择赏上的唇美学要句求，也击要充分打考虑到丹景观结戒构在生薪物学和乱生态学苦上的合逗理性。生态系统谢的聚合各生态浆系统间游物质流沾动和相排互影响★具有一娇定的气跌候和地宾貌特征与一定的厕干扰状况仰的集合相灿对应人为干扰冶影响程度钳－自然景王观、经营佣景观、人流工景观文化景观=经营景观观+人工景观2.景观的特抓征从结构钉上讲，匠一个景忠观是由哈若干不同生态软系统组成碎的异质性段地区。★景观的空变间异质性舟－梯度变芹化、镶嵌庭变化。生态系最统的聚机合各生态携系统间击物质流霜动和相级互影响★具有一东定的气匪候和地臣貌特征与一定的叫干扰状况皮的集合相软对应人为干糟扰影响话程度－轧自然景贪观、经坏营景观踩、人工递景观文化景观=经营景观+人工景宣观2.景观的特抢征从结构事上讲，烂一个景致观是由腐若干不同生态缺系统组成繁的异质性绝地区。★景观的空纲间异质性李－梯度变肚化、镶嵌转变化。干扰是引津起景观或始生态系统物的结构、捎基质发生邪重大变化碧的离散性壁事件。自戚然干扰、元人为干扰始。干扰与调景观3.景观的要战素（结构碧空间单元乎）—斑块、廊淋道与基质斑块斑块是与陕周围环境处（基质）疾有所不同疗的非线形担地表区域称。按起源划龟分的类型滥：环境资熟源斑块干扰斑恢块残存斑块引入斑客块（种邻植斑块虾、聚居德斑块）粮★聚居斑块干扰斑耽块环境资分源斑块残存斑枣块斑块大闯小与形答状的生沟态学意榴义斑块大释小即斑适块的面储积，物种-面积关维系。边缘与内湿部环境－牲边缘效应摘。斑块形寨状：边缘效葬应。斑块内缘疏比：斑块悄内部和外饿则边缘带旦的面积比容。内部种要与边缘种已。廊道（圈走廊）廊道是毙两边与屈基质有诸显著区献别的狭肯带状土睡地，也反可以说总是带状干斑块。功能双重作么用：将骂景观连染接，将读景观分姓隔。迁移（通穗道）、过贡滤（阻隔清）、栖息售地等。生态廊像道：主火要由植处被、水瓦体等生秆态性结健构要素佩构成。绿道(gre歇enw港ay)：由自联然或半倒自然植烈被构成乖的人类围或生物公的通道臭。城市球生态网三络和城杜市开放裳空间规味划的核下心。廊道的赵宽度生物保护督为主要目犁的：林带30m，保护哺叫乳、爬行耐和两栖动渗物,林带20-6困0m，森林边辨缘效应10－30m.<12m，廊道的怪宽度与物比种多样性辽之间的无源相关性；>12渗m，廊道宽假度与草本泛植物多样污性的临界胡点（区分投线状、带背状），薄草本多水样性为哲狭窄地夹带的2倍以上的；>30m，含有饺较多边藏缘种，弊但物种抖多样性惹较低；>60虫m，对于草乘本植物和款鸟类而言抓，具有较斑高的多样滴性和林内种风，满足生奸物迁徙及瓜保护的功绘能；>100－600屡m，创造自挤然化、物吴种丰富的超景观结构校。廊道网咱络及其帐构成要自素连接廊孟道结点(节点nod胀e)：有些网换络交点起麦到结点的口作用，中勾继点。比宇廊道宽，耀但作为独客立景观要舰素又太小帝，小片地子块，同面瘦积中的物隙种多样性引一般大于梁廊道。网眼：网掀眼大小。伤★连接度浴：廊道巴与廊道伟网络内筹所有结慌点的连逮接程度列。裂隙。单职位长度廊焦道出现的浸空隙、裂葛口、间断馆数目。基质(本地，播基底)基质是占絮面积最大删，连接度睬最强，对栗景观的功僚能所起的许作用也最艇大的景观霉要素。基质的僵作用景观阻垫力：分误隔其他鸟景观要逮素的物筹理屏障纺作用。狭管效应胀：基质某懂些部位可艘能狭窄，邻影响到物顾体沿基质练的运动速颜度。可能犹增速,也可能减勺速。基质连接钩：可环绕牢其他景观错要素而使填其形成孤鼓立的生物更岛屿。4.景观多样虫性景观连沿通性：痛景观的寨结构特亿征，景盒观元素隶在空间籍结构上沟的联系蔬。如同寺类斑块若之间的字距离、弦廊道存示在与否违、林带粥之间相中交的频邪率和组颈成的网剃络单元威的大小避。景观连接缎度：景观再中功能上孟和生态过叮程上的联缘瑞系。一方绘面取决于瓦景观元素耀的空间分盗布特征，即另一方面圾还要通过楚斑块之间厨生物种迁横徙或其他吴生态过程摩进展的顺但利程度来壶反映。景观多样扬性：生态太系统集合(斑块性恐质)的多样鱼性。景观多难样性与西景观稳暂定性。景观异质汤性：构成症景观的生孝态系统的碎复杂性。咬景观异质近性的来源梳，主要来刮自干扰以笨及异质的帆立地或生秃境条件。5景观空间辨格局一般指独大小和互形状不器一的斑水块在空划间上的更配置。斑块-廊道-基质模工式。景观空梢间格局朋类型散斑，付网络，验交叉，煎棋盘景观景观格局熊与生态过债程景观结曲构的改绕变对水浩分、养总分在空献间上的皆重新分隐配★地形地貌驱对流速、俭流量的影档响河岸林带长与氮的循老环。氮旬在河岸林厚带的滞留则率为89％，在友农田的疗滞留率坊为8％。二、景米观生态外规划1景观生害态规划锤的含义运用景艺观生态就学原理音，以区皂域景观恒生态系油统整体晴优化为半基本目夜标，在慈景观生阶态分析愉、综合铃和评价蒜的基础屋上，建关立区域榨景观生赖态系统辱优化利摇用的空蚂间结构轿和模式狭。中心任务线：通过组押合或引入庆新的景观抬要素而调纯整或构建脊新的景观膨结构，以巴增加景观仆异质性和巴稳定性。主要对象虏是土地利哄用，即在临维持区域唤生态良好膨的状态下妨对土地的宿合理布局盖和配置进届行优化研调究。景观规划蛛、生态规杰划景观规划渠注重中小投尺度的空聚间和建筑沉单体的配领置。不一讨定是生态党的。生态规划裹强调大中糖尺度的生优态要素分洽析和评价事的重要性季。偏重于袍土地利用汁规划。景观生态原规划则在易关注区域挤生态特性包的基础上敌以大中尺绵度的景观完单元利用扩和配置为催主要目标懒。特点：多学科，么综合性。生态观混。建立在充海分理解景夸观与自然运环境的特狮性、生态与过程及其滨与人类活旬动的关系胞基础之上隙。协调景胳观结构塔和生态军过程及详人与自药然的关密系，改普善景观够生态系孔统的整走体功能降，达到用人与自壁然的和唯谐。3S技术的运映用。★全球定赞位系统(GP迷S)★21,0反00km卫星1卫星4卫星2卫星3①GPS用卫星他作为参起照点，颤确定地汪球表面记的位置匙，包括悟经度、慌纬度和焦高度。②空中徐的卫星威不断地搬向其发重送位置屿和时间钩的信息哄，GPS接收卫挎星信号先，根据镜信号到机达接收才器的时该间，可劫以计算越两者间错的距离上。③根据分四颗卫养星的距隆离的测之量，GPS可以精确滤测得地球奇上任意点例的经纬度吉和高度GPS地理信息委系统的基颂本概念地理信菠息系统燃（GIS）含义竭：是在炉计算机传支持下感，对空宅间数据横进行采架集、存枯储、检婆索、运帽算、显朋示和分解析的管唤理系统深。数据类型润：地图、遥胃感数据和货统计数据衰等，共同汁特点都有剧确切的空哨间位置。空间数据肤：是各种薄地理特征匆和现象间优的符号化减表示，包眼括空间位尸置、属性护特征和时协间特征。空间数据汉的分析以地理事漫物的空间粮位置和形权态