城市生态学研究进展
学院：生命科学院 班级：2013级生物科学
作者：陈灵祥 学号：2013083504
摘 要 ：文章基于现代生态学的基本概念从现代城市发展的困境的角度出发以复合生态系统的视角审视城市的结构、功能和演替 ，浅析城 市生态学的基本理论框架 、城 市生 态学的研 究尺度与方 法及城 市生态规划与生态工程设计在城市可持续发展中的重要性。
关键词：城市生态学；城市生态规划；发展趋势
1 城市生态学的概念
城市生态学理论的研究从生态学和系统学的视角重新审视人类城市。其内容包括城市生态系统的结构生态流 、演替及功能。城市是一类复合生态系统，包括社会 、经济 、自然3个子系统 。各子系统互为环境，相辅相成 。物质流 、能量流 、信息流 、货币流和人 1 3 流是城市的基本生态流 。起到维持生态系统功能的作用城市资源与环境问题 。本质上是生态流不畅带来的资源耗竭和滞留问题 。城市生态功能包括生产 、生活 、还原 、自净 化和人工调节等方面 ：城市生态系统服务功能是城市生态功能中服务人类社会 的部分 。其服务主体包括水 、土 、气 、生 、矿 ，向人类社会提供生产生活供给 、孕育 、调节 、流通及支持等生态服务 。城市生态服务功能起 到保障城市生态安全 、保证人居生态卫生 、 保持生态系统物质与能量循环代谢 、维系人类与系统环境的健康关系的功效 。通过不同优先级与等级功效的生态合 。达到社会一 经济一自然复合生态系统的时 、空 、量 、构 、序 范 畴 内的和谐。
2 城市生态学的重要性
随着人类社会环境的恶化 。自然生态系统为人类社会提供的生态系统服务逐步被认识和重视生态系统服务包括产品生收稿日期 ：2009— 06— 2 1产 、生物多样性保 持 、气候稳定 、土壤肥 力保持等 ，其服务主体包括水 、土 、气 、生 、矿 ，这些生态服务大多是不可替代或昂贵的生态服务功能概念 的提出和相关研究对于现代生态学的发展具有非常重要的作用从 “ 生态 功能 ”到 “ 生态服务功能”的转变。意味着生态学研究目标的转变生态学正在由一 门认
识 、 保护 自然界的学科转变为旨在服务人类社会的 、面 向应用的学科。研究人类社会胁迫作用下的自然生态系统及其响应机理和生态服务功能的人工设计无疑将使生态学更具建设性和生命力。
3 城市生态学应用
城市生态学应用研究城市的规划 、建设及维护提供了全新的方法 。其内容包括城市生态规划与生态工程设计2I3．1 从传统数学规划到泛目标生态规划传统的数学规划的实质是把复杂的人类社会纳入理想的数学框架下。 其规划重点落实在城市空间安排和设施建设： 然而城市是以人类为核心的社会 、经济 、自然的复合有机体 。传统数学规划对其复性 、动态性和不确定性无能为力因此，城市规划的思想方向必需进行改革 ： ①管理与规划的协调及规划中的多学科配合 ：②结合城市实际的动态规划 。 规划要即要同上位规136 科技创业月刊2009年第11期划协调 。又要为下位规划和未来规划留有余地：③规划要具有弹性 ，具备多种可能性和选择性；④城市规划要具有引导性， 以弄清问题 、调节事物的发展过程为主要任务 ，泛目标生态规划正是一种改革的城市规划方法 。其规划者是“ 决策一理性计算一专业经验”的结合 。规 划的目标广泛 ，追求系统关系和整体功能的优化 。各类生态因子设定上 、下限 ，并在规划过程中研究上 、下限的动态变化2 -3 ．2 从环境 污染末端治理到生态工程城市生态危机日益严 重 。这种危机包两个层次 ，即环境污染 与资源耗竭 。如我国生活污水排放 CO D 、氨氮总量及生活垃圾清运量分别以每年3．5％ 、4．4％及5-3％的速率增长 ：与此同时 ，化肥施用量年增长 1O％，缺水城市高达 66．7％。 餐厨垃圾 、污水和粪便的末端治理是目前生活有机废弃物处理的主要方式 。 末端治理 虽可解决有机废物的环境污染问题 ， 但由于资源化程度低 、基建及运行费用高昂 ，给经济欠发达地区带来了沉重的负担生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理 。 结构与功能协调原则 ，结合系统分析的最优化方法 ，设计促进分层多级利用物质的生 产工艺系统同环境工程相比 ， 生态工程考虑利用生态系统自我设计的特点 。完善系统的功能结构和物 、能流动 ，减少污染 物的形成转移 。生态工程技术应用生态卫生领域，集污水 、粪便有机生活垃圾综合处理与利用为一体 。是目前生态工程研究的热点之一。 生态卫生工程技术的核心内容是 ：① 回收利用营养物质或能量 ，实现复合生态系的物质 、能量良性循环；②利用相对低廉的成本提高污染物的无害
化处 理水平 ．保人居生态安全， 尤其是饮水质与量的安全 。
4 城市生态学的发展趋势
D oxiadis认为随着人类活动范围的不断扩大和城际交通的发展 ，城市将经历如下演 替过程 ：原始无组织聚居一静态城市一动态城市一城市连绵区一普世城(全球城区连成一片 )从城市历史的发展来看，这种预测极有可能是正确的 。如美国东海岸及我国长江三角洲地 区 ，乡村的发展和城市的扩张使城市连绵区已初见雏形“ 普世城”的观念至少可以使人们相信 ，人类活动范围的扩大必将使人工生态系统进一步取代完全自然的生态系统 ， 这是无可改变的现实和趋势建设高效 、和谐的城市生态系统 ，是人类生存与发展的必然需求。 而恢复生态服务功能及生态城市建设是 一个漫长的过程正如 R ichard R egister 绘制生态城市克利的图景：① 城市的建设依附于自然生态特征 ： ② 保护人力不实现的生态服务功能 ：③城市农林业的发展(本地植物和具有生产功能的植物取代外来和纯观赏性植物，立体绿化 ) ；④ 城市公共交通及立体交通等。 5 总结
为了建设可持续发展的和谐世界 ，未来的科学任重道远。面对未来世界的挑战，现 代生态学的正在进行着积极的转变，以服务人类社会为宗旨的现代生态学正在变得积极而富有建设性城市生态学研究从复合生态系统的视角审视城市的结构 、功能和演替 ， 城市的生态规划和生态工程设计方法是城市走向可持续发展的必由之路作为系统科学的生态学与城市科学(城市规划 、市政工程 、工业设计等) 结合，不仅是理念上的革新，更是方法上的再创造 。必将在现代城市的发展进程中到越来越重要的作用。
参考文献
l. 罗·麦金托什生态学概念和理论的发展『 M ]．北京 ：中国科学技术出版社 。1992
2. 王如松 ，胡聃，王祥荣，城市生态服务 [M ]．北京：中国气象出版社 。2004
3. 吴良镛．人居环境科 学导论 『 M ]．北 京：中国建筑 工 业 出版 社 。2001
4. 李德华．城市规划学原理『 M ]．北京 ：中国建筑工业出版社 2001
5. 王如松．高效和谐 ：城 市生 态调控原 则和方法[M ]长沙：湖南教育出版社 ，1988
6. 理查德 ．瑞杰斯特著沈清基 ．沈贻译．生态城市伯克利：为一个健康的未来建设城市[M ]．北京 ：中国中国建筑工业出版社 ，2005
7. 王如松，迟计 ．欧阳志云，中小城镇可持续发展的生态整合方法 [M ]．北京：气象出版社 ，2 001
8. 中国统计局，中国统计年鉴 1999—200 6 fM ]．北京 ： 中国统计出版 社 2006
9. 中国科学院生态环境研究中心系统开放室，马世骏文集 [M ]。北京 ：中国环境科学出版社 ．1995
1O. 钦佩 ，安青 ，颜京松 ．生态工程学[M ] ．南京：南京大学出版社 ．1998
城市生态学研究进展
学院：生命科学院 班级：2013级生物科学
作者：陈灵祥 学号：2013083504
摘 要 ：文章基于现代生态学的基本概念从现代城市发展的困境的角度出发以复合生态系统的视角审视城市的结构、功能和演替 ，浅析城 市生态学的基本理论框架 、城 市生 态学的研 究尺度与方 法及城 市生态规划与生态工程设计在城市可持续发展中的重要性。
关键词：城市生态学；城市生态规划；发展趋势
1 城市生态学的概念
城市生态学理论的研究从生态学和系统学的视角重新审视人类城市。其内容包括城市生态系统的结构生态流 、演替及功能。城市是一类复合生态系统，包括社会 、经济 、自然3个子系统 。各子系统互为环境，相辅相成 。物质流 、能量流 、信息流 、货币流和人 1 3 流是城市的基本生态流 。起到维持生态系统功能的作用城市资源与环境问题 。本质上是生态流不畅带来的资源耗竭和滞留问题 。城市生态功能包括生产 、生活 、还原 、自净 化和人工调节等方面 ：城市生态系统服务功能是城市生态功能中服务人类社会 的部分 。其服务主体包括水 、土 、气 、生 、矿 ，向人类社会提供生产生活供给 、孕育 、调节 、流通及支持等生态服务 。城市生态服务功能起 到保障城市生态安全 、保证人居生态卫生 、 保持生态系统物质与能量循环代谢 、维系人类与系统环境的健康关系的功效 。通过不同优先级与等级功效的生态合 。达到社会一 经济一自然复合生态系统的时 、空 、量 、构 、序 范 畴 内的和谐。
2 城市生态学的重要性
随着人类社会环境的恶化 。自然生态系统为人类社会提供的生态系统服务逐步被认识和重视生态系统服务包括产品生收稿日期 ：2009— 06— 2 1产 、生物多样性保 持 、气候稳定 、土壤肥 力保持等 ，其服务主体包括水 、土 、气 、生 、矿 ，这些生态服务大多是不可替代或昂贵的生态服务功能概念 的提出和相关研究对于现代生态学的发展具有非常重要的作用从 “ 生态 功能 ”到 “ 生态服务功能”的转变。意味着生态学研究目标的转变生态学正在由一 门认
识 、 保护 自然界的学科转变为旨在服务人类社会的 、面 向应用的学科。研究人类社会胁迫作用下的自然生态系统及其响应机理和生态服务功能的人工设计无疑将使生态学更具建设性和生命力。
3 城市生态学应用
城市生态学应用研究城市的规划 、建设及维护提供了全新的方法 。其内容包括城市生态规划与生态工程设计2I3．1 从传统数学规划到泛目标生态规划传统的数学规划的实质是把复杂的人类社会纳入理想的数学框架下。 其规划重点落实在城市空间安排和设施建设： 然而城市是以人类为核心的社会 、经济 、自然的复合有机体 。传统数学规划对其复性 、动态性和不确定性无能为力因此，城市规划的思想方向必需进行改革 ： ①管理与规划的协调及规划中的多学科配合 ：②结合城市实际的动态规划 。 规划要即要同上位规136 科技创业月刊2009年第11期划协调 。又要为下位规划和未来规划留有余地：③规划要具有弹性 ，具备多种可能性和选择性；④城市规划要具有引导性， 以弄清问题 、调节事物的发展过程为主要任务 ，泛目标生态规划正是一种改革的城市规划方法 。其规划者是“ 决策一理性计算一专业经验”的结合 。规 划的目标广泛 ，追求系统关系和整体功能的优化 。各类生态因子设定上 、下限 ，并在规划过程中研究上 、下限的动态变化2 -3 ．2 从环境 污染末端治理到生态工程城市生态危机日益严 重 。这种危机包两个层次 ，即环境污染 与资源耗竭 。如我国生活污水排放 CO D 、氨氮总量及生活垃圾清运量分别以每年3．5％ 、4．4％及5-3％的速率增长 ：与此同时 ，化肥施用量年增长 1O％，缺水城市高达 66．7％。 餐厨垃圾 、污水和粪便的末端治理是目前生活有机废弃物处理的主要方式 。 末端治理 虽可解决有机废物的环境污染问题 ， 但由于资源化程度低 、基建及运行费用高昂 ，给经济欠发达地区带来了沉重的负担生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理 。 结构与功能协调原则 ，结合系统分析的最优化方法 ，设计促进分层多级利用物质的生 产工艺系统同环境工程相比 ， 生态工程考虑利用生态系统自我设计的特点 。完善系统的功能结构和物 、能流动 ，减少污染 物的形成转移 。生态工程技术应用生态卫生领域，集污水 、粪便有机生活垃圾综合处理与利用为一体 。是目前生态工程研究的热点之一。 生态卫生工程技术的核心内容是 ：① 回收利用营养物质或能量 ，实现复合生态系的物质 、能量良性循环；②利用相对低廉的成本提高污染物的无害
化处 理水平 ．保人居生态安全， 尤其是饮水质与量的安全 。
4 城市生态学的发展趋势
D oxiadis认为随着人类活动范围的不断扩大和城际交通的发展 ，城市将经历如下演 替过程 ：原始无组织聚居一静态城市一动态城市一城市连绵区一普世城(全球城区连成一片 )从城市历史的发展来看，这种预测极有可能是正确的 。如美国东海岸及我国长江三角洲地 区 ，乡村的发展和城市的扩张使城市连绵区已初见雏形“ 普世城”的观念至少可以使人们相信 ，人类活动范围的扩大必将使人工生态系统进一步取代完全自然的生态系统 ， 这是无可改变的现实和趋势建设高效 、和谐的城市生态系统 ，是人类生存与发展的必然需求。 而恢复生态服务功能及生态城市建设是 一个漫长的过程正如 R ichard R egister 绘制生态城市克利的图景：① 城市的建设依附于自然生态特征 ： ② 保护人力不实现的生态服务功能 ：③城市农林业的发展(本地植物和具有生产功能的植物取代外来和纯观赏性植物，立体绿化 ) ；④ 城市公共交通及立体交通等。 5 总结
为了建设可持续发展的和谐世界 ，未来的科学任重道远。面对未来世界的挑战，现 代生态学的正在进行着积极的转变，以服务人类社会为宗旨的现代生态学正在变得积极而富有建设性城市生态学研究从复合生态系统的视角审视城市的结构 、功能和演替 ， 城市的生态规划和生态工程设计方法是城市走向可持续发展的必由之路作为系统科学的生态学与城市科学(城市规划 、市政工程 、工业设计等) 结合，不仅是理念上的革新，更是方法上的再创造 。必将在现代城市的发展进程中到越来越重要的作用。
参考文献
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9. 中国科学院生态环境研究中心系统开放室，马世骏文集 [M ]。北京 ：中国环境科学出版社 ．1995
1O. 钦佩 ，安青 ，颜京松 ．生态工程学[M ] ．南京：南京大学出版社 ．1998