城市生态学课件

城市生態系統的生態流生態流——城市的人口流動、物質生產、物質迴圈、能量流動以及資訊傳遞等，把城市生態系統內的生活、資源、環境、時間、空間等各個組分以及外部環境聯繫起來，這一切統稱生態流(ecologicalflow)。這些生態流實現了城市的新陳代謝(urbanmetabolism)。城市要實現可持續發展(sustainabledevelopment)，維持城市生態系統穩定而有序的發展，必須研究城市生態系統功能，揭示影響生態系統穩定性的主要因素，以便人工調節這些生態流，使之協調和暢通。8.1城市生態系統的物質代謝CO2、O2、H2O等原材料燃料商品食品生活消費城市活動生產消耗廢棄物蓄積產品廢棄物CO2、SO2、NOX等

城市生態系統的物質流可分為自然物質流、人工產品流和廢物流。1.自然物質流是由自然力推動的生態流，主要指空氣、水體的流動。特徵：數量巨大、狀態不穩定。意義：其流動的速度和強度,直接影響到城市的生產、生活和還原作用,從而對城市的生態環境品質形成巨大的影響。8.1城市生態系統的物質代謝8.1城市生態系統的物質代謝2.人工產品流：指為保證城市功能正常發揮所涉及到的各種物質資料在城市中的各種狀態及作用的集合。3.廢物流:城市生態系統物質利用的不徹底導致了物質迴圈的不徹底,物質迴圈的不徹底又導致了物質迴圈過程中產生大量廢物。

城市物質流用人口流、資源貨物流來分析:一、人口流:

人口流是複合生態系統中一種特有的功能流,其流量特徵是城市生態系統社會經濟生活的綜合反映。

人口流可分為常住人口流和流動人口流。8.1城市生態系統的物質代謝8.1城市生態系統的物質代謝

人口流可從時間流和空間流上分別進行分析，時間流反映人口數量隨時間的變動情況，空間流則反映某區域內人口的空間分佈狀況。勞力流也是一種特殊的人口流。勞力流包括勞力在時間上的變化，即由於就業、退休等導致勞力數量的變化，以及勞力在空間上的變化，即勞力在各部門分配情況的變化。

常住人口流:

出生/死亡遷入/遷出規則或不規則的市內流動：合理的城市佈局可以使居民的上下班時間縮短,也會使居民生活感到方便。8.1城市生態系統的物質代謝8.1城市生態系統的物質代謝流動人口流:

旅遊、探親、過境、出差、經商、做生意,和“打工族”—8000萬(1993年)

流動人口同樣參與城市的物流與能流，消耗的物質與能量常常超過常住人口的水準，從而大大加劇城市環境污染和交通擁擠。據桂林市調查，外國遊客比本市居民排放的生活污水多6.8倍，生活垃圾多9.8倍，廢氣多8倍。國內遊客比本市居民排放的生活污水多2倍，生活垃圾多2.5倍,廢氣多2倍……據統計，2009年中國流動人口已達到2.11億，平均年齡約為27.3歲，對國家戰略規劃、政府社會管理和公共服務提出了嚴峻挑戰。流動人口中78.7%為農業戶口，以青壯年為主，主要在製造、批發零售和社會服務業領域就業，多集中在低薪或高危行業。

二、資源貨物流

包括資源流(如水流)和貨物流等。貨物流不僅僅是簡單的輸入與輸出，還包括其中的開發、生產(形態與功能的轉變)、交換、分配、累積、消耗、及廢物排放等物質在系統中所經過的一切過程。貨物流程(見下頁圖)8.1城市生態系統的物質代謝生產庫存輸出消耗

(生產,生活)廢棄物累積

(如建築物,道路等)輸入城市生態系統中的貨物流示意8.1城市生態系統的物質代謝

不同規模、不同性質的城市，其物質輸入、輸出的規模、性質、代謝水準不同：如—工業城市輸入以原材料、能源資源為主，輸出以加工產品為主；風景旅遊城市輸入以消費品為主，輸出以廢棄物垃圾為主。8.1城市生態系統的物質代謝

城市物質流的輸入輸出收支平衡非常重要:1.輸入近等於或略大於輸出的城市,其規模和內部積蓄量變動較小,維持著相對的動態平衡;2.輸入比輸出大得多的城市是發展型的城市;3.輸入比輸出小得多的城市,是整體已開始衰落的城市。

城市的物流運轉、消納、輸入與輸出可看做城市的物質代謝。

城市物質代謝的研究重點：物質的來源、利用、分配、管理廢物的排放、擴散、處理、再生城市的負載能力、環境容量污染物質的流動規律及對人和物理環境的影響等問題8.1城市生態系統的物質代謝唐山市物質流動估算(1981~1983年平均)

城市的水迴圈

淡水是城市居民生活和城市生產不可缺少的重要資源。

水既是生活必需品，又是原材料，還是傳遞物質和能量的載體。

如洗滌用水是污染物的載體，發電和冶金用冷卻水是餘熱(能量)的載體。每發1000kW·h電、煉1t鋼、造1t紙,大約都需要200t水。

一座百萬人口的城市，僅就生活用水而言，若按人均用水300L/d計算，100萬人每年需要至少1

108t水。8.1城市生態系統的物質代謝

我國大城市人均用水明顯低於世界發達國家世界幾個主要城市的居民生活用水量(1980’s)8.1城市生態系統的物質代謝城市居民生活用水量標準GB/T50331-2002地域分區日用水量(L/人·d)適用範圍一80～135黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古二85～140北京、天津、河北、山東、河南、山西、陝西、寧夏、甘肅三120～180上海、江蘇、浙江、福建、江西、湖北、湖南、安徽四150～220廣西、廣東、海南五100～140重慶、四川、貴州、雲南六75～125新疆、西藏、青海

我國是水資源並不豐富的國家,淡水資源的人均擁有量僅為世界的四分之一,北方城市缺水是普遍現象。許多北方和沿海城市,水源不足已成為限制城市發展的重要因素。為此,在城市規劃、建設和管理過程中,必須周密地考慮城市人口與淡水資源之間的平衡,合理分配生產用水和生活用水,並要注意節約用水。解決城市水資源缺乏的關鍵藥方是什麼?

開源節流治汙8.1城市生態系統的物質代謝8.2城市生態系統的能量流城市能源的種類1.城市能源按來源特點分:自然能源、礦物能源、生物能源自然能源：太陽能、風能、潮汐能、地熱能等礦物能源：煤、石油、天然氣生物能源：沼氣、秸稈、木材等

8.2城市生態系統的能量流2.城市能源按能源利用方式分：

原生能源：從自然界直接獲取的能量形式，主要包括煤、石油、天然氣、油葉岩等；還有太陽能、生物能(生物轉化了的太陽能)、風能、水力、波浪能、海洋溫差能、核能(聚、裂變能)和地熱能等。原生能源中有少數可以直接利用，如煤、天然氣等，但大多數都需經過加工或轉化後才能利用。次生能源為經過加工或轉化，便於輸送、貯存和使用的能量形式。其形式較單一，如電力、柴油、液化氣等。8.2城市生態系統的能量流能量流動的基本過程：原生次生有用最終自然界加工轉化，便於輸送或貯存做功利用轉移至產品中或投入到使用中轉化率原生能源次生能源有用能源最終能源熱熱熱熱熱熱傳輸率利用率利用率城市生態系統能流的基本過程分解者肉食者植食者環境能量流動物質迴圈生產者生態系統中的能量流與物質流特徵的關係比較

能量流動的性質：

1.遵循熱力學第一、第二定律,在流動中不斷有損耗,不能構成迴圈(單向性);2.能流的特點體現在物質流中:除部分熱損耗由輻射傳輸外,其餘的能量均由物質攜帶。但是能量在流過每一個能級時,並不服從所謂的“百分之十律”(10%law)8.2城市生態系統的能量流8.2城市生態系統的能量流作為下一代能源應具備的基本條件：1.儲藏量大，最好是可再生的能源2.清潔而安全，對環境影響盡可能小3.使用方便且能連續穩定供應4.技術經濟合理建設能源體系重要途徑——太陽能和核聚變能，以及太陽能直接分解水蒸汽或電解水制氫作為燃料

城市能源的利用率和利用形式直接影響著城市的污染狀況,但城市能源利用政策既不能走所謂“多多亦善”論的道路,也不必刻求“零增長”論的效果。1.“多多亦善”論—發展城鄉經濟必須相應增加體外能量投入，愈多愈好，形成所謂規模效應。2.“零增長”論—能量消耗的指數增長已造成嚴重生態破壞，決不能再持續下去，否則會導致人類的毀滅,故必須把能量消耗嚴格限制在現有水準。8.2城市生態系統的能量流

Comments：兩者均過於極端化，其實在這兩者之間有一條更合理的道路：加快能源結構改造，積極開發無污染和商業價值更大的新能源，開發並合理利用能夠提高能效的新技術。這樣，人類就有可能在不是無限增加人均能量消耗的情況下，仍然保持社會經濟的持續增長，使人類的生活水準逐步得到提高，生活品質得到不斷改善。8.2城市生態系統的能量流

資訊與材料、能源—社會物質文明的三大要素。資訊(information,message)—指消息，是對某一事物不確定性的度量，或者說指對某事物知道和瞭解的程度。資訊傳遞是城市的重要功能之一，輸入分散的、無序的資訊，輸出經過加工的、集中的、有序的資訊。城市的輸出物中，除了物質產品和廢物外，還有精神產品，這就要靠資訊流完成。

8.3城市生態系統的資訊流

資訊的作用:1.傳遞知識:

通過發佈消息、宣傳廣播、輸出數據、圖象、指令、信號等,可以傳遞和散播知識,把知識變成生產力2.傳遞情報:

戰爭時代的軍事情報,和平時代的政治、經濟和科技情報,都要依靠靈通的資訊傳遞。掌握了情報,往往就會在競爭中居於有利地位8.3城市生態系統的資訊流8.3城市生態系統的資訊流3.節省時間提高效率:

資訊出時間，出效率。據國外資料報導，交通部門採用調度通訊,可使運輸能力提高50%以上；基建部門利用電信指揮，可以提高勞動生產率15%以上。日本有人計算，靠電話及電報傳真進行業務聯繫，可節約交通能源60%。

城市的資訊功能(反映城市的現代化程度):1.具有完善的新聞傳播網路系統，可在廣闊範圍內高速、高容、及時傳播資訊2.具有現代化的通信基礎設施，能以資訊系統連接生產、交換、分配和消費的各個領域和環節，高效組織社會生產和生活3.輸入分散的無序資訊，輸出經加工濃縮的有序資訊。對於政治、文化、科學、商業中心城市，這一功能尤其重要:輸出精神產品8.3城市生態系統的資訊流

1、城市社會系統基本結構城市是一個以人為中心的自然、經濟與社會的複合人工生態系統，其中城市社會經濟子系統涉及到城市居民的物質生活與精神生活諸方面，主要由生產、流通和消費三大系統構成。

8.4城市社會經濟系統城市社會經濟系統結構

社會經濟發展的需求一般是先物質後精神：物質生產部門的結構和佈局與城市經濟發展、城市環境品質以及居民生活等關係密切非物質生產部門的發展和消費系統的完善,隨現代化工業與社會的發展、居民生活水準的提高，從而對居住環境及生活服務的追求多樣化而發展8.4城市社會經濟系統

2、城市的基礎設施

城市水源、自來水廠與輸配水管網、排水系統及污水處理道路、橋樑、隧道、公共交通城市煤氣熱力廠及輸配管網、電力輸配網郵電通訊園林綠化、環境衛生安全防禦：防洪、消防、抗震、控制地面沉降8.4城市社會經濟系統

城市基礎設施是國民經濟基礎設施的重要組成部分，為城市的生產、流通、消費和國民經濟服務，具有明顯的經濟、社會與環境生態效益，是城市生產與城市居民正常生活的基本保證。城市基礎設施也是城市現代化水準和文明程度的重要標誌。8.4城市社會經濟系統

我國的城市化往往發展不平衡,城市人口增長速度遠快於城市基礎設施建設。基礎設施水準與西方國家相比,處於相當落後的狀態,如:城市供水緊張:北方城市幾乎全部缺水，日缺水達15

106t以上；排水設施落後，97%的污水未經處理排入江河，造成水體污染城市道路短缺，交通擁擠:地鐵線路尤其匱乏城市居民住房緊張:人均不足10m2城市綠化覆蓋率低:許多城市未達國家標準8.4城市社會經濟系統3、城市生態系統的平衡與調控（1）城市生態系統的平衡——

城市自然—社會—經濟複合生態系統在動態發展過程中,自身保持相對穩定有序的一種狀態：人類與自然環境間相互協調各個組成部分比例結構合理系統的輸入與輸出均衡,功能得到正常發揮各經濟部門有計畫按比例發展社會安定,人民安居樂業

8.4城市社會經濟系統

從定義出發，可以想像，城市生態系統的平衡與自然生態系統的平衡間最大的不同點在於:前者是在人類有意識的參與和調控下才能達到。這是因為：城市不能自給自足,需要周圍腹地支持供養城市為高度開放系統,與自然有物能交流,資源來自自然,向自然排放污染物,發展最終決定於自然容量內部組分之間關係錯綜複雜8.4城市社會經濟系統

（2）城市生態系統平衡的標誌城市生存發展的基礎資源環境(水,土地)土地資源我國城市與世界其他國家城市相比,人均用地面積偏小。就本國來說,也有差異:我國不同規模城市人均占地情況8.4城市社會經濟系統

考慮到我國人口眾多的特點,大城市的用地按1×104人/km2或1人/100m2的標準來規劃,比較實際,也比較合理。據此,我國制定了城市發展的基本方針:控制大城市規模合理發展中等城市積極發展小城市8.4城市社會經濟系統

大城市擁有雄厚的物質條件和技術優勢,專業門類齊全,協作條件好;並具有科學文化發達,交通便利等優勢,因此經濟效益較高。然而城市規模過大,將會受到供水、能源、交通、環境等許多因素的限制,當規模超過一定限度時,城市各部門就會運轉不靈,效率下降。城市規模的控制,主要是人口和土地利用規模的控制。8.4城市社會經濟系統

按照我國目前的經濟和技術發展水準,城市的最佳規模以不超過50萬人口為宜,占地約50km2,城市直徑為7~8km,職工上下班交通,無論是騎自行車,還是乘公車,耗時一般不超過半小時。若人口再增加,占地面積勢必過大,不僅需加密交通網,污染問題也會變得嚴重。如果城市面積過小,公共設施不易完善,企業之間難以協作,投資建設的經濟效益比較低,城市本身的發展亦受到限制。8.4城市社會經濟系統

城市土地作為各項工程建設的基礎,對其品質一般有以下幾點要求:地形較平坦,一般情況下坡度應小於10

;具有一定的承載力,通常不小於1000g/cm2或100kg/m2;不易受洪水淹沒,排水較暢通,地下水埋深應大於1m8.4城市社會經濟系統

城市生態平衡的標誌：生態協調,經濟發展,社會安定。具體表現為：

a.城市三個效益達到最佳,城市各子系統間協調有序,比例適當:居民消費需求、經濟發展需求與自然環境自我補償能力之間的平衡人口數量與城市基礎設施的平衡生產發展與生活消費之間的平衡8.4城市社會經濟系統

b.城市生活品質不斷提高

城市生活品質不同於城市生活水準的概念,生活水準多以貨幣和實物的數量來反映。生活水準是生活品質的基礎，但是單純的、豐富的物質生活享受並不能全面反映生活品質的提高。

生活品質還包括以心理上的滿足與滿意程度為準則的感覺評價。8.4城市社會經濟系統

城市生活品質的(8字)目標:舒適：生活、居住、工作、休息的滿足與滿意方便：居民的各種生理和心理需要在時間和空間上得到合理分配的水準和品質和諧：物質、精神、社會政治生活之間的有序，人與人(社會)、人與物(自然)之間的融洽;城市結構與功能,自然與人文景觀美之間的和諧康樂：居民心理和生理上的健康發展,涉及醫療保健、文化享受、旅遊休憩和社會安全感等8.4城市社會經濟系統全國百萬以上人口城市的適宜度指數

8.4城市社會經濟系統(3)城市生態系統的調控a.調控的原則協調共生原則:節約和合理配置資源迴圈再生原則:廢物利用,污染淨化持續自生原則:保障供給,決策正確b.調控的途徑生態工藝的設計與改造:能源,物質,景觀等生態關係的規劃與協調:發揮比較優勢潛力生態意識的普及與提高:生態哲學與倫理學

4.走向生態城生態城(ecopolis)——高效、和諧的理想人類居住環境,社會、經濟協調發展,物質、能量高效利用,人與自然良性互動。生態城標準:(天人合一)

地盡其能—生態環境改善,自然景觀、歷史文化、現代文明共存共榮

人盡其才—由自發的人走向自為的人,創造力得到充分發揮,身心健康得到有力保障8.4城市社會經濟系統

本章重點:名詞:生態流,資訊城市能源的種類及流動特徵.資訊流有哪些作用.城市化及其生態後果一、城市(city)—是非農業人口為居民主體,以空間與環境利用為基礎,以聚集經濟效益為特點,以人類社會進步為目的的一個集約人口、經濟、科學技術和文化的空間地域綜合體。城市是經過人類創造性勞動加工而擁有更高“價值”的人類物質、精神環境和財富，是更符合人類自身需要的社會活動的載體場所和人類進步的合理的生活方式之一，是一類以人類占絕對優勢的新型生態系統。什麼是城市化？城市化有哪些表現？二、城市化的概念城市化（urbanization)是指人口向城鎮或城市地帶集中的過程。或者說人口向城市地區集中和農村地區轉變為城市地區。這個集中過程表現為兩種形式：一是城市數目的增多，二是各個城市人口規模的不斷擴大，從而不斷提高了城市人口在總人口中的比例。孤立農家

市井集鎮

老工業區

新工業區城市化發展過程城市景觀發展變遷過程自然→人工歷史鄉村景觀-1100~1800鐵器時代末期景觀-約西元前1000新石器及青銅時代景觀-原始自然景觀-傳統農業景觀-1800~1950現代農業景觀-1950~城市化景觀深圳市的土地利用變化歐洲的城市化發展

城市化特點:①人口集中;②產業集中;③能源結構改變;④需水量增加;⑤交通便捷;⑥資訊傳遞加速;⑦不透水地面增加;⑧綠地減少;⑨人們相應的生活習慣改變.城市化有三個顯著標誌：1、城市規模的擴大；2、農業人口轉變為城鎮非農業人口；3、城市居民生活方式的現代化。

由於人口集中，勞動力集中，便於組織大生產；產業集中，交通發達，有利於擴大貿易，繁榮經濟；通迅便捷，資訊集中，促進文教衛生，科技發展；城市良好的醫療衛生設施，周到的公共服務，方便的生活條件，豐富的文娛生活，提高和豐富了人們的物質生活和精神生活，並為人們發揮多種才能提供了機會。城市帶來的益處

衡量城市化水準的標準

人口變動指標：指城市化引起的人口自然、社會、機械三種形態變化，主要包括城市人口占總人口比例、城市非農業人口比例、非農勞動力占總勞動力的比重等等。

經濟變動指標：指影響城市化的主體因素的經濟發展程度，主要包括國內生產總值、城市人均國內生產總值、城市產業結構、城市GDP占全市GDP的比重、經濟集聚度、城市輻射能力、城市基礎設施等。衡量城市化水準的標準

社會變動指標：指城市化產生的社會效應，主要包括城市居民人均可支配收入、城市人均居住面積、住房成套率、人均公共綠地面積、城市適齡青年大學入學率、城市公共教育經費占GDP的比重、科研和開發占GDP的比重、城市每千人擁有醫生數、恩格爾係數、社會保障覆蓋率、城市文明程度和城市生態環境指標等。衡量城市化水準的標準

中國城市化存在什麼問題？

(一)城市化水準低

(二)城市基礎設施水準低

中國城市基礎設施水準低，表現在：大城市交通擁擠、居民居住條件差、環境和雜訊污染嚴重、水資源短缺等；中小城市自來水、天然氣普及率和硬化道路比重低，污水、廢物處理設施缺乏等。北京、上海、天津是中國城市基礎設施水準較高的城市。即使這樣的城市，其基礎設施水準與國外一些大城市相比，還存在著較大差距。同時，還應看到，城市基礎設施水準在地區之間的明顯差異。

(三)區域發展不平衡第一，三大地帶之間。以市鎮非農業人口占總人口的比重作為城市化水準指標，從城市密度來看，東、中、西部之間的差別更大。第二，省際之間。中國31個省區劃分為五類地區：(1)城市化水準在50％以上者，包括北京、上海和天津；(2)城市化水準在40％至50％之間者，包括遼寧、吉林、黑龍江、廣東四省區；(3)城市化水準在30％與40％之間者，包括內蒙古、江蘇、湖北、海南、寧夏和新疆六省區；(4)城市化水準在20％與30％之間者，包括河北、山西、浙江、福建、江西、山東、湖南、廣西、四川、重慶、陝西和青海等十二個省區；(5)城市化水準小於20％者，包括安徽、河南、貴州、雲南、甘肅和西藏六省區。城市化水準最高者與最低者之間相差30個百分點以上。

三、城市化帶來的問題城市化帶來的問題：由於城市化的發展和城市人口、工業、建築的高度集中,帶來了一系列的生態問題。當城市人口膨脹到一定程度，城市擴大到一定規模時，勢必造成城市用地緊張、交通擁擠、住房短缺、基礎設施滯後、環境污染、生態條件惡化，並導致失業率增加和犯罪率上升等一系列現代城市社會弊病。城市化帶來的生態問題自然生態系統農村生態系統城市生態系統城市化對生態系統組成結構的改變三級消費者二級消費者一級消費者生產者（植物）人類植物動物人類植物動物城市化帶來的生態問題輸入輸出通過物質迴圈來吸收和淨化物質存在環境負荷量城市化改變了物質迴圈和能量流動的平衡CNPwO

二、城市環境污染問題１、大氣污染專案大氣汙染來源危害舉例煙塵、煙氣、尾氣

使城市空氣污濁，危害人體健康

光化學煙霧、酸雨

1952年12月5日，一團濃重的黃色煙霧籠罩了英國首都倫敦，能見度突然間變得極差，人們走在大街上，無法看清自己的雙腳，公共汽車靠打著的手電筒帶路緩緩前行；整座城市彌漫著濃烈的"臭雞蛋"氣味，居民普遍感到呼吸困難。從12月5日到12月9日這短短的幾天裏，就有4000多人被黃色煙霧奪去生命。這便是震驚世界的"倫敦煙霧事件"。硫酸煙霧（倫敦煙霧）原因：燃煤，冬季氣溫低、濕度高(>80%)、日光弱，排放的污染氣體（S）積聚在大氣底層，在錳、鐵、氨等催化作用下，SO2被氧化為SO3，進一步與水化合生成硫酸，形成黃色的倫敦煙霧還原煙霧：還原性混合物組成：SO2，氧化後生成的SO3，+水生成硫酸發生時間：冬季、高濕度記載地點：倫敦、北歐、中國廣州光化學煙霧（洛杉機煙霧）原因：汽車尾氣排放，氮氧與碳氫化合物在（強）陽光照射下發生光化學反應產生O3、醛、炳烯、H2O2、形成光化學煙霧氧化煙霧：高濃度氧化劑混合物組成：氮氧與碳氫化合物一次污染物，以及光化學反應產生的二次污染物（O3、醛、炳烯、H2O2）的混合物特徵：藍色、強氧化性、刺眼、大氣能見度低發生時間：夏季、中午與午後記載地點：美國洛杉機、東京、大阪、澳大利亞、德國、英國、中國廣州夏季紐約的光化學煙霧酸雨２、城市水污染專案水污染來源危害舉例污染江河湖海和地下水，危害人體健康和動植物城市工業廢水、生活污水水體富營養化導致魚類死亡，某些金屬導致“公害病”

自1995年起，居住在日本富山市神通川下游地區的一些農民得了一種奇怪的病。得病初期，患者只感到腰、背和手足等處關節疼痛，後來發展為神經痛。患者走起路來像鴨子一樣搖搖擺擺，晚上睡在床上經常痛得直喊“痛、痛……”因此這種病被稱為“痛痛病”，又稱為“骨痛病”。得了這種病，人的身高縮短，骨骼變形、易折，輕微活動，甚至咳嗽一聲，都可能導致骨折。一些人痛不欲生，自殺身亡。

經過調查，造成這種骨痛病的原因是神通川上游的煉鋅廠長年累月排放含鎘的廢水，當地農民長期飲用受到鎘污染的河水，並且食用此水灌溉生長的稻米，於是鎘便通過食物鏈進入人體，在體內逐漸積聚，引起鎘中毒，造成“骨痛病”。３、固體垃圾污染垃圾堆放場專案固體垃圾污染來源危害舉例工業生產、城市建設、居民消費危害人體健康和環境工業廢渣、城市垃圾、塑膠袋、易開罐、廢電池等４、雜訊污染專案雜訊污染來源危害舉例妨礙人們休息、工作和交談，甚至人體健康交通運輸、工業生產、建築施工和社會活動工廠、施工場地的機器聲，車輛的雜訊、商店中的音響發出的雜訊等

溫室效應概念：大氣中CO2能透射太陽短波，吸收地面長波輻射，使氣溫增高，有類似玻璃窗和塑膠棚的作用，能對地面保溫，我們稱之為溫室效應。它使地球生物生活在溫暖適宜的環境中。目前全世界每年排放到大氣中的二氧化碳總量已達５３億噸，使大氣中二氧化碳的濃度逐年增加，估計到２０３０年二氧化碳的含量將比工業革命前增長一倍。本世紀中全球平均氣溫將比二十世紀升高1.5~4.5攝氏度,使全球氣溫變暖。5、溫室效應

全球氣候變暖，冰川融化，海平面上升，城市受淹，良田鹽鹼化和沙漠化，給人類生存環境帶來難以預料的嚴重後果。由於海面上升，沿海海拔較低的地區將被淹沒。世界上約有1/3的人口生活在沿海地區，該區經濟發達，城鎮密集，大江大河入海處三角洲土地富饒。我國沿海地區有20多座重要濱海城市,長江三角洲和珠江三角洲地區均是經濟發達地區.這些地區被海水淹沒後,對於國民經濟將造成難以計算的損失。美國曾做過估計，如果它的東海岸海水上升100cm則海岸維護工程的費用將高達數百億美元之巨。溫室效應的危害

臭氧層概念：臭氧在大氣中含量甚微，在地球表面上空約25公里處有一層臭氧（O3）濃度較大的氣層，我們把它叫做臭氧層。

臭氧層的作用：大氣中的臭氧層能阻擋或吸收太陽強烈的紫外線輻射（它可以吸收90%以上的太陽紫外線輻射）。保護人類和各種生物免受紫外線傷害，起到了地球保護層的作用。6、臭氧層破壞

臭氧層空洞概念：大氣平流層中的臭氧層濃度下降的現象我們稱為臭氧層空洞。

臭氧層空洞的原因：由於工業和生活中氟里昂的大量使用和逸入大氣，使氟里昂與臭氧層發生反應（氟里昂受到太陽輻射與光氧化作用，分解出自由Cl來，而自由Cl會加速破壞臭氧成分，使臭氧分解），消耗了臭氧分子，使臭氧濃度下降，而形成臭氧空洞。

除此之外還有烏魯木齊蘭州北京太原濟南重慶石家莊世界大氣污染最嚴重的10個城市中，中國就占了7個！(資料來源；1999年WHO公佈的對54個國家272個城市1998年大氣污染的評價結果)酸雨區面積約占國土面積的30%1999年全國降水污染狀況圖赤潮—來自海洋的警告！中國近20年沿海危害較嚴重的赤潮事件及衛星圖片

城市問題的生態學實質：

1、城市中物質流動基本上是線形的，物流鏈是很短的，常常是資源到產品和廢物。

2、城市中生產、生活等一切活動需要大量能源。

3、城市中各部門分割，行業間常常缺乏相互合作。

4、城市生產多著眼於局部利益。

5、城市生態系統中消費者和生產者的比例失調。

6、城市中密集的人口，使人們集中在有限的空間內，其結果是人與自然隔絕，以及人際關係的疏遠。城市生態系統建模與案例模型實物模型抽象模型真實系統的放大或縮小，但卻具有和原型系統相似的形狀或具有某些相似功能概念模型數學模型仿真模型用一般的文字、符號、圖表或語言來模擬系統，使人們能夠一目了然地掌握系統組分間的主要依存關係或主要功能過程。在研究真實系統掌握大量統計數據的基礎上，找出系統組分間的數量變動關係，並通過數學語言將這些關係表達出來。通過進一步的改變系統參數觀察系統的回應，推測系統組分間相互的動態關係。大量計算、常用建模步驟建立原因環圖分析函數關係模型框圖編程運行檢驗和有效化原因環圖即系統成分及其結構聯繫圖。系統成分用自然語言標記加以鑒別，彼此間用箭頭聯繫起來，箭頭指向按照各因數的因果方向劃出。系統的原因環圖結構是更詳細的模型框圖的基礎。在原因環圖中，只鑒別出系統成分之間的相互聯繫，沒有給出它們的函數關係。建立模型必須知道這些函數關係，如必須確定兩個輸人量相加還是相乘的關係或更複雜的關係，確定關係後，各關係及參數、初始值、中間值均要定量化。在系統成分、功能、結構、參數及成分間的函數關係被確定以後，選擇計算方法，畫出模型的框圖，它含有電腦程式中需要的所有資訊。模型可以用各種電腦語言編程，如BASIC語言、FORTRAN語言DYNAMO語言等。運行是對模型進行計算。模型的目的很少通過一次運算就能達到，通常需要經過多次的運行調試，從中瞭解系統及其回應效果。在建立模型並進行了初始運算後，必須對模型進行檢驗，以保證模型在結構上、行為上、經驗上及應用上的有效性，這種有效化過程通常要對模型中的錯誤和誤差加以鑒別，需要對模型和公式進行部分修改。模型案例能量模型投入產出模型投入產出模型又稱部門聯繫平衡模型，是利用現代數學方法和電腦來研究和分析各種經濟活動的投入與產出之間的數量關係。以一個農業生態工程為例，說明投入產出模型的應用。假設一農業生態工程由幾個組分或亞系統組成，以Xi(i=1,2，3，4，5，…，n)表示第i個亞系統的總產值，以Xij表示第j個亞系統在生產過程中所消耗的第i個亞系統的中間產品的產值，以Yi表示第i個亞系統最終產品的產值，以Cj表示第j個亞系統的來自外部的原料和動力消耗，以Dj表示第j個亞系統的固定資產折舊，以Vj和Mj分別表示第j個亞系統的勞動報酬和純收入，我們就可以得到農業生態工程系統的投入產出表的一般形式（表9一1）。

顯然，投入產出分析表能比較直觀而全面地反映一個農業生態工程的經濟特徵。這些基本的經濟特徵是進一步做好系統分析的基礎。例如，我們可以很容易地從投入產出表中得出一個農業生態工程的各種產品的價值構成，各亞系統的中間產品率和最終產品率，最終產品的構成，各產品的原料消耗、成本和利潤，通過該表還可以進一步分析原材料和產品價格變動與工資提高之間的相互影響。系統動力學模型系統動力學模型（簡稱SD模型）適用於解決複雜大系統的模擬問題，從原理上來說是一組變微分方程組在電腦上的模擬解靈敏度模型德國法蘭克福靈敏度模型以一個城市為研究對象，將系統科學的思想、生態學的理論以及城市規劃融為一體，去評價、解釋和規劃城市複雜的系統關係。基本工作程式為界定問題、篩選變數、建立模型、宏觀模擬、系統行為總體解釋與評價、系統決策、政策試驗和優化選擇等八個步驟（王如松，1988）。可能-滿意度模型北京環保所吳峙山、趙彤潤等在1987年運用可能一滿意度模型評價北京東城分區的城市生態現狀和規劃。系統的評估與優化專家評估法

/

特爾斐法

/層次分析法、

最大限度地提高城市生態系統的效益根本目的1實現城市總體的最優規劃建設和管理最優目標2系統的評估與優化3城市生態系統分析問題城市是各類不同利益的集團（包括生產者。消費者等）衝突的統一體，每個系統都在追求本系統的最優目標，這是城市生態系統演替的動力，也是城市問題的癥結所在。A常用方法

專家評估法1

特爾斐法2

層次分析法31專家評估法專家評估法個人判斷預測法依靠專家對預測對象未來的發展趨勢及狀況作出專家個人的判斷。專家會議預測法依靠一定數量的專家，對預測對象未來的發展趨勢及狀況作出判斷，做到集思廣益、互相啟發。頭腦風暴法專家會議預測方法的具體運用，通過專家之間的資訊交流，引起“思維共振”，產生組合效應，進行創造性思維，形成宏觀智能結構的方法。專家系統總結專家的經驗和知識，通過推理解決非結構化問題為特色的一種智能軟體系統。系統的評估與優化3德爾婓法的基本步驟其內部含有大量的某個領域專家水準的知識與經驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題。也就是說，專家系統是一個具有大量的專門知識與經驗的程式系統，它應用人工智慧技術和電腦技術，根據某領域一個或多個專家提供的知識和經驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的複雜問題。系統的評估與優化3

專家系統的基本結構系統的評估與優化32特爾斐法(DelphiMethod)，又稱專家規定程式調查法系統的評估與優化3德爾菲法是在20世紀40年代由赫爾默(Helmer)和戈登(Gordon)首創，1946年，美國蘭德公司為避免集體討論存在的屈從於權威或盲目服從多數的缺陷，首次用這種方法用來進行定性預測，後來該方法被迅速廣泛採用。20世紀中期，當美國政府執意發動朝鮮戰爭的時候，蘭德公司又提交了一份預測報告，預告這場戰爭必敗。政府完全沒有採納，結果一敗塗地。從此以後，德爾菲法得到廣泛認可。特爾斐法2是依據系統的程式，採用匿名發表意見的方式，即團隊成員之間不得互相討論，不發生橫向聯繫，只能與調查人員發生關係，以反復的填寫問卷，以集結問卷填寫人的共識及搜集各方意見，可用來構造團隊溝通流程，應對複雜任務難題的管理技術。系統的評估與優化3德爾婓法的基本步驟特爾婓法的基本步驟1、確定提問提綱：要求：用詞準確，層次分明，將要判斷和評價的問題集中。為了易於專家回答問題，通常還在列出調查提綱的同時提出有關背景。2、選擇專家：通常為10~50人，少數重大問題可選擇100人以上。系統的評估與優化375%

集中意見25%

極端意見

系統的評估與優化33、調查結果的歸納、回饋和總結：收集到專家對問題的判斷後，應作統一歸納。定量判斷的歸納了持極端意見專家的理由之後，去掉兩端各25%的意見，尋找出意見最集中的範圍，然後把歸納結果回饋給專家，讓他們再次提出自己的評價和判斷。這樣反復重複3~5次後，專家的意見會逐漸統一，這時就可以做出最後的分析報告。重

複3~5請插入圖片（見教程）小狀元十二屆全國政協主席感謝您購買小狀元的作品：作品內所有圖片和文字僅供參考使用，所有帶網格的形狀是為了給圖片占位的，具體替換的方法請參考文檔底部的教程，文檔不能解決您的所有問題，遇到不明白的問題，不要忘記有百度搜索哦，相信你一定能找到解決方法的。系統的評估與優化3

統計分析時常用到算術平均數和變異係數，設專家i對第j項調查的評定值為Cij則第j項評價的算術平均值mj=,第j項評價的變異係數為Vj=/mj,其中為Cij的標準差,mj為平均值。特爾婓法3層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP）系統的評估與優化3權重是一個相對的概念，針對某一指標而言。某一指標的權重是指該指標在整體評價中的相對重要程度。層次分析法3系統的評估與優化3AHP法本質上是一種決策思維方法。這種方法把複雜的問題分解為各個組成因素，將這些因素按支配關係分組形成有序的遞階層次結構，通過兩兩比較方法確定層次中諸因素的相對重要性，然後綜合人們的判斷以決定諸因素相對重要性總的順序。

層次分析法3系統的評估與優化3因此，AHP充分體現了人們決策思維過程的分解、判斷和綜合等基本特徵。AHP法是一種有效處理那些難於完全用定量方法來分析的複雜問題和手段。把人的推斷轉換成數量形式，予以表達和處理。把簡單的表現形式與深刻的理論內容緊密結合在一起，具有系統性強，實用範圍廣，簡潔性顯著等突出優點，特別適合於社會、經濟系統和大型系統工程的決策分析使用。系統的評估與優化3AHP法解決問題的基本過程包括如下幾個步驟：(1)建立層次結構模型：層次分析結構模型由最高層(目標層)、中間層(準則層、指標層)和最低層(方案層)構成，如圖所示：APH系統的評估與優化3系統的評估與優化3APH(2)構造判斷矩陣：構造判斷矩陣是將結構模型向數量模型轉換的第一步，也是重要的一步，即應用專家調查方法，將同一層次中兩兩元素間相對重要性給出一定尺度的判斷，由此判斷值構成的矩陣為判斷矩陣。判斷矩陣表示針對上一層某因素在本層中與之有關的因素之間相對重要性的比較。Salty將判斷元素間重要程度的衡量尺度分為9個等級，標度aig含義135792,4,6,8i與j同樣重要i比j稍重要i比j明顯重要i比j強烈重要i比j極端重要過渡性中間級別無法判斷針對城市環境品質的判斷矩陣為：A=(aij)n×n,aij>0,且aji=1/aij,n為同一層次內的專案數。層次分析法3系統的評估與優化33、計算相對權重w:計算相對權重要利用判斷矩陣A。用和法計算相對權重的步驟是：A元素按列歸一化，然後按行相加，再除以矩陣維數n，即為與判斷矩陣專案相對應的相對相對權重的列向量W=(Wi)n。4、計算綜合評價結果綜合評價結果是各層次相對權重之和，本例：P=系統的評估與優化3(3)層次單排序及其一致性檢驗：層次單排序即為判斷矩陣A的特徵根問題，AW=λmaxW的解W，經歸一化後即為同一層次相應因素對於上一層次某因素相對重要性的排序權值。

系統的評估與優化3系統的評估與優化3(4)層次總排序：就是計算所有因素對於最高層相對重要性的排序權重。這一過程是最高層次到最低層次逐層進行的。按上面建立的層次模型，其B層總排序權值（當Ck與bj無聯繫時，Ckj＝0）如表7-2系統的評估與優化3系統的評估與優化3(5)層次總排序的一致性檢驗：這一步驟也是從高到低逐層進行的。如果C層次某些因素對於Bj單排序的一致性指標為CIj，相應的平均隨機一致性指標為RIj，則C層次總排序隨機一致性比率為：CR＝（b1CI1+b2CI2+b3CI3）/（b1RI1＋b2RI2＋b3RI3）同樣，當CR<0.10時，認為層次總排序結果具有滿意的一致性，否則需要重新調整判斷矩陣的元素取值。若層次總排序結果具有滿意的一致性，那麼C層次總排序值就是C層次對於總目標A的重要性權值即權重。優點1.系統性的分析方法2.簡潔實用的決策方法3.所需定量數據資訊較少系統的評估與優化3缺點1.層次分析法的作用是從備選方案中選擇較優者，不能為決策提供新方案2.定量數據較少，定性成分多，不易令人信服3.統計量大，且權重難以確定4.特徵值和特徵向量的精確求法比較複雜

市生態系統的系統分析

第一節

城市生态系统分析的步骤城市生態系統分析的步驟1.對一個城市生態系統進行系統分析，首先要確定此系統的範圍，2，接著就是辨識系統結構組分，3.選擇一套觀察分析的指標，4.收集這些指標的數據，5.用一定的方法對這些數據進行分析，6.最後對分析結果加以評判，從而得到該城市生態系統現狀的描述。其步驟如圖9一1所示。

1.邊界確定邊界確定包括對所研究系統性質的確定和範圍的確定。2．系統辨識

系統辨識包括系統結構組分辨識、功效辨識和過程辨識（王如松，1988）。3．建立指標體系整體性，系統性，和規範化。

4．數據的收集與處理數據的來源通過各種自然科學的調查方法（多樣性）。5．建立模型通過參數、初始值和外部條件的變化，模型可代表具有同類結構的不同系統或不同管理策略。6．系統分析結果的應用可行性，理論歸於實際。

城市生態學研究的核心是城市生態系統的系統分析，即對城市生態系統內錯綜複雜相互關係的辯證分析、預測與調整。毫無疑問，城市生態系統與我們所熟知的森林生態系統之類不同。因為城市生態系統受到人工調控的影響很明顯遠遠大於自然生態系統，所以研究城市生態系統的方法與指標都與我們原先接觸的自然生態系統不同。但是畢竟系統都有共通性，要想瞭解城市生態系統的系統分析步驟，不妨從城市生態系統與系統分析的認識開始。

城市生態系統的組成城市生態系統可分為社會、經濟、自然三個亞系統，各個亞系統又可分為不同層次的子系統，彼此互為環境。城市生態學要研究的就是這些不同層次內各組分間相生相剋的複雜關係。1.自然生態亞系統以生物結構及物理結構為主線，它以生物與環境的協同共生及環境對城市活動的支持、容納、緩衝及淨化為特徵。2.社會生態亞系統以人口為中心，它是高密度的人口和高強度的生活消費為特徵。3.經濟亞系統以資源（能源、物資、資訊資金等）為核心，以物資從分散向集中的高密度運轉，能量從低質向高質的高強度集聚，資訊從低序向高序的連續積累為特徵。1.自然生態亞系統城市的有形部分是自然生態亞系統，它可分為物理結構和生物結構兩部。1.1城市生態系統的物理結構城市是存在於地球表面並佔有一定地理空間的一種物質形狀，其物理結構包括自然環境和人工環境兩部分1.2城市生態系統的生物結構營養結構簡單，以人為主導2社會生態亞系統（城市人口）主要研究三個方面2.1人口的數量和結構城市人口類型增加型；減少型；靜止型2.2人口的自然結構性別結構；年齡結構；品質結構2.3人口的社會構成包括人口的社會分佈、職業構成、民族組成等。可被分為三大類：基本人口；服務人口；被撫養人口由於老師在第七章已經詳細講過，在此不加贅述。3.經濟生態亞系統主要由生產、流通和消費三大系統構成。至此，對城市生態系統組成的介紹基本結束。從生態流的角度城市生態系統的功能是靠其中連續的物流、能流、資訊流、價值流（貨幣流）及人口流來維持的。它們將城市的生產與生活，資源與環境，時間與空間，結構與功能，以人為中心串連起來，且彼此間有正負回饋。弄清了這些流的動力學機制和調控方法，就能基本掌握城市這個複合體中複雜的生態關係。因此，我們稱這些流為城市生態流。147城市生態系統的結構城市生態系統社會、經濟系統自然系統生物部分非生物部分生物部分

非生物部分城市人群人工栽培植物飼養動物各種產業部

城市建築物、公共設施各種污染物及公害陸地生物群落

水生生物群落植物群落動物群落微生物群

光、熱、大氣、水、岩石、土壤行道樹人工林家庭養的魚、鳥公園中的動物水生植物群落水生動物群落

水生微生物群落

天然森林灌叢雜草群落棲息在居民區周圍的動物群其他動物群體空氣中的微生物

土壤中的微生物圖1-1城市生態系統構成（引自金嵐等，1992）從一般生態系統結構的角度，城市生態系統的結構空間結構：土地利用的空間排布形式社會結構：包括人口結構，勞動力結構，智力結構營養結構：為一特殊的倒三角形1.物質流從熵增定律解釋為什麼城市生態系統需要輸入物質熵是一個物理學概念。熵增定律是說一個封閉系統的演化過程中，無論其結構如何，一定是按照熵增的方向演化。熵可以理解為結構無序度或混亂度，熵增即結構性逐漸下降，無序性上升，資訊逐漸消失，其終點是完全無序，像白雜訊那樣。隨著熵增過程，系統能量、物質品質流動的能力將逐漸失去。2.能量流城市能流包括自然能（太陽能、風能、地球能、生物能、輻射能）及輔助能（煤、氣、油、電等）。城市能流的輸送形式有以下幾種：①作為物質移動②電線輸送③輻射傳送④振動傳播能量流動的性質（與其他生態系統不同之處）遵循熱力學第一、第二定律，在流動中不斷有損耗，不能構成迴圈(單向性)；能流的特點體現在物質流中：除部分熱損耗由輻射傳輸外，其餘的能量均由物質攜帶。但是能量在流過每一個能級時，並不服從所謂的“百分之十律”(10%law)。3.資訊流生態系統區別於一般物理系統的一個顯著特徵是其內部有連續的資訊積累。城市不只是一個進行物質能量交換的物理實體，更是一個有著自我調節、自我學習、自我組織功能的資訊集合體。可以說，城市是人類社會中資訊最密集的場所，城市中最本質的流是資訊流，城市生態學研究的主要對象也就是城市資訊。源和匯與資訊流顧名思義，源就是產生來源，匯就是消耗處。即一個是成分的來路，一個是去路。比如GHG源greenhousegassource，向大氣中排放GHG的物理單元或過程；GHG匯greenhousegassink，從大氣中削減GHG的物理單元或過程。同理，人是城市資訊流的載體，每個城市居民既是資訊的源，也是資訊的匯，還是資訊的加工廠。4.價值流價值流是一種特殊的資訊流，其中凝聚著各生產部門之間，生產與消費部門之間物質、能量流動的大量資訊，反映了產品的價值和需求程度，也有人把它稱為貨幣流。自有城市以來，貸幣就一直是維持城市正常功能的一種最重要的資訊流。貨幣資金的流通又稱金融。5.人口流:城市人口在時間與空間上的變化常用指標有常住人口流，出生/死亡率，遷入/遷出率。規則或不規則的市內流動:合理的城市佈局可以使居民的上下班時間縮短,也會使居民生活感到方便。其中城市人口空間流動的主要表現形式是交通流。其人口流的結構和動態隨城市性質、城市吸引力和時間而變化。這裏可以與景觀中的連通性和連接度結合起來。系統分析方法的步驟系統分析方法的具體步驟包括：限定問題、確定目標、調查研究收集數據、提出備選方案和評價標準、備選方案評估和提出最可行方案。1、限定問題所謂問題，是現實情況與計畫目標或理想狀態之間的差距。系統分析的核心內容有兩個：其一是進行“診斷”，即找出問題是及其原因；其二是“開處方”，即提出解決問題的最可行方案。2、確定目標系統分析目標應該根據客戶的要求和對需要解決問題的理解加以確定，如有可能應儘量通過指標表示，以便進行定量分析。對不能定量描述的目標也應該儘量用文字說明清楚，以便進行定性分析和評價系統分析的成效。3、調查研究，收集數據調查研究常用的有四種方式，即閱讀檔資料、訪談、觀察和調查。收集的數據和資訊包括事實（facts）、見解(opinions)和態度(attitudes)。要對數據和資訊去偽存真，交叉核實，保證真實性和準確性。4、提出備選方案和評價標準5、備選方案評估根據上述約束條件或評價標準，對解決問題備選方案進行評估，評估應該是綜合性的，不僅要考慮技術因素，也要考慮社會經濟等因素。6、提交最可行方案最可行方案並不一定是最佳方案，它是在約束條件之內，根據評價標準篩選出的最現實可行的方案。

城市生態系統的分析指標能值指標體系各種生態系統和複合生態系統的能值分析，包括生態經濟系統、社會—經濟—自然複合生態系統及各種生態工程系統的能值分析，均可得出一系列能值綜合指標。這些指標綜合反映生態系統的結構、功能與效率；它們是反映自然環境資源的價值和人類社會經濟發展，以及環境與經濟、人與自然關係的指標體系，也是系統綜合分析及社會經濟發展決策參考的重要指標體系。通過系統能值分析得出的一系列能值指標，可把複合生態系統的各種生態流（能流、物流、貨幣流、資訊流、人口流或生物物種流等）在能值尺度上統一起來，定量分析系統的結構和功能，認識自然環境生產的價值及其與人類經濟的關係，以正確處理人與自然資源和環境與經濟的關係，走可持續發展的道路。基本能值指標（1）能值/貨幣比率一個國家單位貨幣（通常轉換成美元）相當的能值量，即能值與貨幣的比率（emergy/dollarratio），它等於該國全年能值投入總量除以當年貨幣迴圈量（國民生產總值GNP）。（2）能值—貨幣比值能值—貨幣價值（Emergydollars，縮寫Em$）是指將生態經濟系統的能值折算成貨幣，相當於多少幣值，也稱宏觀經濟價值，其折算方法是資源或產品的能值除以當年的能值/貨幣比率。（3）能值投資率生態經濟系統（環境經濟系統）的能值投資率（emergyinvestmentratio），等於來自經濟的回饋能值除以來自環境的無償能值輸入。其他常用的能值評價指標（1）能值擴大率一個系統過程中增加的產出能值與增加的投入該過程的能值之比，稱為能值擴大率。（2）能值自給率能值自給率是一個國家、地區或城市的本地資源能值投入與國外或外地輸入能值之比。（3）能值密度能值密度即一個國家或地區能值總利用量與該國家和地區面積之比，單位是sej/(m2.a)。sej，指的是太陽能焦耳。（4）人均能值用量人均能值用量指一個國家或地區的人均能值使用量，是評價人民生活水準的指標。等等等等。。。。。。理論發展的現狀1.對城市生態系統的分析大多流於感性，缺乏被廣泛認可的定性分析的指標。2.對生態系統分析有割裂化的局限性。如果要構建一個較為成熟和獨立的體系，概念的狹義化是必然也是必須的，但是目前對城市生態系統的研究過於依賴經濟學家的指標，生態學反而成為了難以定量化體現學科特色的夾縫學科，這是值得深省的。城市生境與生境製圖6.1城市生態分區人為活動對環境的影響強度從城市週邊向城市中心不斷增加,致使不同地區無論在無機的物理環境和有機的生物環境方面都存在著空間上的差異。將城市按同心結構劃分為：密集建築區、稀疏建築區、近郊區和遠郊區。城市分區在很大程度上是由城市總體佈局決定的。6.2城市用地類型及其生態特徵土地利用：人類根據一定的自然條件和社會經濟活動目的對土地施加影響而形成的比較固定的利用方式。城市中不同的土地利用方式不僅改變了土地的性質，也對它的環境條件等產生影響，加強了城市生境的分化。6.2城市用地類型及其生態特徵從研究城市生態出發，對城市生境類型進行劃分：1.城市中心商業區：分為老城區和新城區。2.居住區：分為傳統居住區、多層居住區、高層公寓區、花園住宅區和農村居住區。3.公共建築區：分為文教衛生區、公用設施區。4.工業區：分為建築密集工業區、建築稀疏工業區和三廢處置場地。6.2城市用地類型及其生態特徵5.交通運輸場地：分為鐵路設施、公路設施、民用機場和港口碼頭。6.倉儲場地7.市內閒置備用地8.園林綠地：分為公共綠地、體育場和休養地、公墓、植物園和動物園、森林公園、自然保護區、本地區其他自然和半自然的植被生長地段。6.2城市用地類型及其生態特徵9.農業用地：分為作物大田、經濟植物園、蔬菜地、果園。10.水域：分為河流和水渠、湖泊和池塘11.地區的特殊生境類型：分為海岸灘塗、沼澤、沙丘、懸崖及陡坡等。6.3城市生境製圖城市生境製圖（biotopemapping):是在類型劃分的基礎上把各種生境類型落實在地圖上。意義：

可為城市規劃提供生態學的根據；可為鑒定各個地區生態環境狀況提供依據；可為制定城市環境保護戰略奠定基礎；可為建立城市自然保護區提供依據；可為監測城市環境演變提供歷史資料。6.3城市生境製圖6.3.1城市生境製圖的種類1.選擇性製圖（selectivemapping）:只對有保護價值的生境或者在某種情況下有潛在保護價值的生境進行製圖。優點是快速，對人員和經費要求不高，能迅速為城市建設規劃和自然保護規劃提供建議。但只局限於評價某一種生境，不能單獨用。6.3城市生境製圖2.代表性製圖（representativemapping）:

對各種生境類型選擇一些實例進行調查，並把這些結果擴大到全區範圍內具有相同結構的生境，從而獲得具有生物特徵和生態特徵的生境類型圖。3.整體性製圖（overallmapping）:對整個地區全部實際存在的生境類型的生物特徵和生態特徵進行調查製圖。6.3城市生境製圖6.3.2城市生境製圖的步驟和方法城市生境製圖分為三個階段：

1.準備階段：（1）確定製圖地區的範圍（2）收集匯總製圖地區的有關資料（3）確定生境類型，編出製圖指南6.3城市生境製圖2.調查階段：（1）選擇代表性地段：調查專案包括植物區系、動物區系、重點保護的小生境、景觀類型等。（2）調查資料匯總3.總結彙編階段：（1）在上述研究調查的基礎上根據自然保護、景觀管理、生物生存、城市生態建設的要求編寫相關的規劃措施。6.3城市生境製圖

（2）進一步推動上述各項規劃措施在城市生態規劃、生態建設和生態管理中的應用，以期取得實際效果，並在相隔一段時間後重新製圖，追蹤和監測它們的變化。

城市生態系統的人群7.1城市人口的規模和構成城市人口的規模和構成從數量和組成上反映了城市人口在城市生態系統中的主要特徵和作用。城市人口的規模：指一定的城市地域內聚集的人口總數量及其分佈密度，是反映城市規模的主要標誌之一。城市人口的構成：指城市人口的組成和結構，可表明城市人口在城市生態系統中的地位和作用。7.1城市人口的規模和構成7.1.1城市人口的規模城市規模是城市總體規劃重要內容之一，是城市規劃與經濟社會發展目標相協調的重要組成部分。城市規模決定城市的用地和佈局形態。城市規模包括人口規模和用地規模，由於用地規模隨著人口規模而變，所以城市規模通常以人口規模來表示，即城市人口的總數。

一、人口的數量和結構城市人口類型：增加型:人口向該城市集中,城市規模在擴大減少型:人口向其他地區遷移,城市吸引力下降靜止型:人口相對保持穩定,城市活力後勁不足7.1.1城市人口的規模7.1.1城市人口的規模城市人口的數量或人口大小是指城市區域內人口的總個體數，含固定人口總數和流動人口總數。城市人口的數量是不斷地變化的，造成其變化的因素是多方面的，從個體數量上的變動看，表現為人口的出生率、死亡率、遷入率和遷出率。年度總人數（人）自然增長機械增長綜合增長（人）（‰）（人）（‰）（人）（‰）19905500533506269.3053960.995602210.2919915535603230544.19120162.18350706.381992555384353730.97128672.32182403.3019935554172-3016-0.5433450.603290.0619945594385-29-0.01402427.25402137.241995562822246280.83292095.22338376.0519965675339121022.15350156.22471178.3719975719062146742.59290495.12437237.7019985768787158452.77338805.92497258.6919995824692177113.07381946.62559059.6920005831894205203.52-13318-2.2972021.2420015870933224073.84166322.85390396.6920025954592173832.966627611.298365914.252003601762496191.62534138.976303210.5920046103844187893.126743111.218622014.3320056209248247494.058065513.2110540417.2720066309958313535.056935711.1710071016.2220076373561267474.24368565.846360310.0820086417367308454.84129612.03438066.877.1.1城市人口的規模

二、城市人口的密度

單位面積空間內生存容納的居民人口數,是區分城市大、中、小等級的主要依據。城市人口密度也說明區域的擁擠程度,間接地反映著城市的環境品質。

人口密度大是我國城市人口的一大特點:如北京市1995年底已達1251.1萬人,平均745人/km2,其中城區人口密度超過15000人/km2

。2014年已達2152萬人。

7.1.1城市人口的規模與人口密度相關的問題是城市人均用地狀況:

英國每人大於100m2

美國每人大於150m2

俄羅斯每人大於200m2

我國1985年全國城市用地為每人73m2,上海每人僅為26m2

我國城市在用地的比例上,工業用地偏大,生活用地偏緊7.1.1城市人口的規模

針對人口密度的高低對城市生態系統的利弊,存在兩種截然相反的觀點:1.一派認為:傳統的生理、心理和社會學觀點表明:人口密度增加將加重人的生理和精神壓力,降低生活水準,惡化環境品質,使犯罪率上升等。2.另一派提出:適當增加人口密度,將有助於降低按人口平均的資源消耗和環境影響,減少運輸量,節約能源,充分發揮城市功能,提高經濟效益。7.1.1城市人口的規模

事實上,這裏牽涉到一個適度人口密度的問題:固然人口密度增加,有利於降低按人口平均的資源消耗和環境影響,提高經濟效益;然而過高的人口密度,必然造成人的生理和精神負擔加重,從而使人的生活品質和工作效率降低,甚至罹患疾病,到頭來仍然會使城市背上沉重的經濟包袱。

一、城市的人口構成7.1.2城市人口的構成從城市規劃的角度來看，城市人口是指與城市活動有密切關係的人口，他們常年居住生活在城市的範圍內，構成了城市的社會主體，是城市經濟發展的動力和建設的參與者，也是城市服務的對象。7.1.2城市人口的構成各國依據本國生產力發展水準及當時的社會、政治條件，把通過行政確認的城鎮地區的常住人口稱為城鎮人口。城鎮劃分標準一般綜合考慮人口規模、人口密度、非農業人口比重和政治、經濟等因素。城市按照人口密度、經濟聯繫、管理條件等因素，一般可劃分為市區、近郊區、市轄縣（遠郊區）。城市規劃中的城市人口是指市區與近郊區的非農人口。

城市人口的結構是通過對一定時期城市人口的各種現象，如年齡、壽命、性別、家庭、婚姻、勞動、職業、文化程度、健康狀況等方面的構成情況加以分析，反映其特徵。在城市規劃中，需要研究的主要有年齡、性別、家庭、勞動、職業等構成情況。

7.1.2城市人口的構成7.1.2城市人口的構成

城市的人口結構包括年齡結構、性別結構、知識結構、職業結構。人口的年齡結構：指城市人口各年齡組的人數占總人口的比例。性別結構：指男女性比，一般情況下性比為1。也可按自然結構和社會結構來劃分城市的人口結構。自然結構包括年齡結構、性別結構和人口增長速度等；社會結構指人口的職業結構、文化程度結構和民族結構。

人口的自然結構：性別結構:是否均衡,決定著城市內部人口再生產過程的變動方向。年齡結構:部分地決定著城市人口群體再生產的速度,決定著能夠提供給社會的勞動力數量,影響著對社會生活消費物品的需求量。品質結構:主要是指人口的先天素質情況,如發育屬於正常還是畸形,有否殘疾,比例多少等。7.1.2城市人口的構成

年齡構成年齡構成指城市人口各年齡組的人數占總人數的比例。一般將年齡分成六組：托兒組(0～3歲)、幼兒組(4～6歲)、小學組(7～11歲或7～12歲)、中學組(12～16歲或13～18歲)、成年組(男：17或19～60歲，女：17或19～55歲)和老年組(男：61歲以上，女：56歲以上)。為了便於研究，常根據年齡統計作出百歲圖和年齡構成圖。7.1.2城市人口的構成7.1.2城