2019年城规《相关知识》知识点：城市生态系统

城市生态系统的基本概念

(一)城市生态系统的定义

特定地域内的人口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的和经济的、政治的 和文化的)通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。

(二)城市生态系统的构成

1.城市生态系统的基本结构

城市生态系统具有等级特征，它可以分成若干个相互联系和制约的子系统，每一个一 级子系统又可以分为若干个次一级系统;这样续分下去，最终每个次级系统可以分为若干 不同的组分( component)。各个亚系统还可以进一步续分为不同的子系统，彼此互为环 境。城市生态学主要研究不同层次内各个子系统之间或者组分间相互作用的复杂关系。一 般将城市生态系统分为社会、经济、自然三个一级子系统(亚系统)。

社会生态亚系统以人口为中心，包括基本人口、服务人社会 口、抚养人口、流动人口等以满足城市居民的就业、居住、交〈 通、供应、文娱、医疗、教育及生活环境等需求为目的，为经济系统提供劳力和智力。它以高密度的人口和高强度的生活消费为特征。经济自然 经济生态亚系统以资源(包括能源、物资、信息等)为核心，由工业、农业、建筑、交通、贸易、金融、信息、科教等的基本结构 系统所组成。它以物资从分散向集中的高密度运转，能量从低质向高质的高强度聚集， 信息从低序向高序的连续积累为特征。

自然生态亚系统以生物结构和物理结构为主线，包括植物、动物、微生物、人工设施 (房屋、道路、管线等)和自然地理环境(土地、水域、大气、气候景观等)。它以生物 与环境的共存、城市活动的支持、容纳、缓冲及净化为特征。 自然生态亚系统是基础，经济生态亚系统是命脉，社会生态亚系统是主导。它们之间 相互作用，导致了城市复合体的矛盾运动。

2.城市生态系统的构成

城市生态系统是由城市人类及其生存环境两大部分组成的统一体。其中城市人类是由 不同的人口结构、劳力结构和智力结构的城市居民所组成的;而城市人类生存环境是由自 然环境(大气、水、土壤等)、生物环境(除人类外的动物、植物、微生物)和经济、社 会文化环境以及技术物质环境(建筑物、道路、公共设施等)组成的。

二、城市生态系统的特点

1.城市是以人为主体的生态系统

城市中人口密集，供自然界生物生存的绿地面积很小，绿色植物和动物在城市生态系 统中仅仅作为环境的一部分。

2.城市是具有人工化环境的生态系统

人工化环境改变了城市的下垫面特征，形成"城市热岛"，并使城市的小气候发生改 变：城市中的自然，如山体、河流、湖泊和沼泽等也都受到人类建设活动的严重影响，形 态和功能都发生了巨大变化。

3.城市是流量大、容量大、密度高、运转快的开放系统 城市是一个需要输入大量粮食、水、燃料、原料，同时输出大量的产品和废物的开放 系统，其物质和能量的"输入一一转化一一输出"运转效率很高。 4.城市是依赖性很强，独创性很差的生态系统

生态系统所具有的自然调节和保持平衡功能在城市生态系统中显得很弱。城市需要不 断的人为干预来维持系统的平衡。

对城市生态系统的研究必须与人文社会科学相结合

由于城市生态系统是以人为主体的人工生态系统，包括人的社会活动、经济活动在内 的"城市系统"才是人们真正需要广加研究的对象。社会学、经济学的观点、方法必然 同时被生态学家所利用来解释城市复杂的结构、功能和过程。

三、城市生态系统的功能

1.城市生态系统基本功能

城市生态系统的功能即是城市生态系统在满足城市居民的生产、生活、游葱、交通活 动中所发挥的作用。城市生态系统的结构及其特征决定了城市生态系统的基本功能，和自 然生态系统类似，城市生态系统也具有生产功能、能量流动功能、物质循环功能和信息传 递等功能。由于城市生产包括经济生产和生物生产，经济生产囊括了城市的主要社会过 程，因此城市生态系统的基本功能要比自然生态系统复杂得多。

一般将城市生态系统的基本功能概括为三个，分别为生产，为社会提供 物资和信息产品;二是生活(消费)功能，城市具有利用域内外环境所提供的自然资源 及其他资源，生产出各类"产品" (包括各类物质性及精神性产品) ，既为市民提供方便 的生活条件和舒适的栖息环境的能力;三是还原(调节)功能，城市具备的消除和缓冲 自身发展带来的不良影响能力以及在自然界发生不良变化时能尽快恢复原状，既保证城市 自然资源的永续利用和社会、经济、环境的协调发展的能力。也有的认为城市生态系统的 基本功能还应包括区域主导，即城市是区域经济集聚增长的结果，同时又引导着区域经济 的发展和环境质量的好坏。城市生态系统的基本功能通过能量流和物质循环来实现。

2.城市生态系统的能量流动

城市生态系统中原生能源一般皆需从城市外调人，其运输量十分惊人。

城市生态系统能量流动具有以下特征：

(1)在能量使用上，能量来源不仅仅局限于生物能源，还包括大量的非生物能源。 能量流动和交换同时存在于生物与生物、生物与人类、生物和人类与非生物(如人类所 制造的各种机械设备等) ，以及非生物与非生物之间。随着城市的发展，它的能量、物资 供应地区越来越大，从城市所在的邻近地区到整个国家，直至世界各地。

(2)在传递方式上，城市生态系统的能量流动方式要比自然生态系统多。自然生态 系统主要通过食物网传递能量，而城市生态系统通过农业部门、采掘部门、能源生产部 门、运输部

门等传递能量。

(3)在能量流运行机制上，自然生产系统能量流动是自发的，而城市生态系统能量 流动以人工为主，如一次能源转换成二次能源、有用能源等皆依靠人工。

(4)在能量生产和消费活动过程中，除造成热污染外，还有一部分物质伴随着以 “三废”形式排入环境，使城市环境遭受污染。如我国每燃烧1t煤排放二氧化硫4.9kg， 烟尘1.45kg，氧化物3.6-9.2岭，一氧化碳0.2 -22. 7kg。

(5)能量流动在流动中不断有损耗，不能构成循环，具有明显的单向性。

(6)除部分能量是由辐射传输外(热损耗) ，其余的能量都是由各类物质携带。

3.城市生态系统的物质循环

城市生态系统中物质循环是指各项资源、产品、货物、人口、资金等在城市各个区 域、各个系统、各个部分之间以及城市与外部之间的反复作用过程。 城市生态系统物质循环具有以下

特征：

(1)城市生态系统所需物质对外界有依赖性

绝大多数城市都缺乏维持城市的各种物质，皆需从城市外部输入城市生产、生活活动 所需的各类物质，离开了外部输入的物质，城市将立即陷入困境。 (2)城市生态系统物质既有输入又有输出

城市生态系统在输入大量物质以满足城市生产和生活需求的同时，也输出大量的物 质，包括产品及各类"废弃物"。

(3)生产性物质远远大于生活性物质

这是由于城市的最基本的特点是经济集聚(生产集聚) ，城市首先是一个生产集聚的 区域所决定的。

(4)城市生态系统的物质流缺乏循环

城市生态系统中分解者的作用微乎其微(因城市生态系统是高度人工化的生态系 统) ，数量也很少，再加上物质循环中产生的废物数量巨大，故城市生态系统中废物难以 分解、还原，物质被反复利用，周而复始地循环(利用)的比例相当小。

(5)物质循环在人为干预

状态下进行与自然生态系统的物质循环主要在自然状态下进行不同，城市生态系统的物质循环皆 在人为状态下进行。人们为了增加产品种类、提高生产效率、满足物质享受，使得城市生 态系统的物质循环受到了很大影响。

(6)物质循环过程中产生大量废物

由于科学技术的限制以及人们认识的局限，城市生态系统物质利用的不彻底性导致了 物质循环的不彻底，物质循环的不彻底又导致了物质循环过程中产生大量废物。

例题：

1在自然界里，一般一个种总是以( B )形式存在。

A个体

B种群

C群落

D生境

2.下面说法正确的是( ACD )。(多选)

A种群是物种存在的基本单位

B功能相同的群落，其物种组成也是相同的

C群落具有一定的组成和营养结构

D生态系统的边界有的是比较明确的，有的则是模糊的

3生态学的研究内容包括以下( ABC )部分。(多选)

A生物生存环境

B种群特征

C生态因子及其作用

D个体特征

4.生物的生存环境包含以下( C )方面。

A生物的物质环境、生物的能量环境

B物质环境、生物环境

C物理环境、生物环境

D生物环境、生物圈

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