城生态系统-仪器信息网

《城生态系统-仪器信息网》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城生态系统-仪器信息网（551页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1绪 论,11 城市生态学的概念 111 城市（City） 特点：人口集中，工商业发达，居民以非农业人口为主的地区。常为周围地区的政治、经济、文化中心。城市是由村、镇发展来的。 科学的定义：城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高“价值”的人类物质、精神环境和财富，是更符合人类自身需要的社会活动的载体场所，是人类进步的合理的生活方式之一。是以人类占绝对优势的生态系统（ecosystem）。,112 城市生态学（Urban Ecology） 以生态学（ecology）的概念、理论和方法研来研究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。 城市生态学是生态学一分支，也是城市科学（urban science

2、）分支，城市生态学将城市视为一个生态系统，研究其形态结构外，更侧重于各组分之间的关系，及组分之间的能量流动、物质代谢、信息流通，人为活动形成的格局及其过程。,RMckenzie(麦肯齐，1925)： 城市生态学是人们的空间关系、时间关系，如何受城市环境影响的研究。（社会生态学） 城市生态学是研究城市人类活动与城市环境之间的关系的学科。将城市视为以人为中心的人工生态系统。 理论上：研究其发生、发展的动因、组合和分布规律，结构和功能的关系，调节和控制的机理。 应用上：规划、建设和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统关系，增加城市活力。,1.1.3 城市生态学的研究内容及其分支学科,1.1.3.1

3、 城市生态系统的组成形态与功能（Component, Function）: 各组分之间的关系，功能. 1.1.3.2 城市人口（Population）: 人口动态 , 分布与类别. 1.1.3.3 生态环境（Ecological environment）: 居民与自然环境、 社会环境相互关系, 城市的形成、发展和演变与环境之间的关系. 1.1.3.4 城市灾害(Disaster): 类型、发生、防范.,1.1.3.5 城市景观生态( Landscape ecology): 景观类型、演变、规划. 1.1.3.6 城市与区域可持续发展 (Sustainable development): 城市及

4、所在区域的可持续发展. 1.1.3.7 城市生态学原理的应用（Practice）: 城市规划、建设、管理、处理城市生态环境问题 .,Sustainable development,Development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs (World Commission on Environment and Development, WCED, 1987). 可持续发展： 既满足当代人的需要，又不对

5、后代人满足其需求能力构成危害的发展。,城市自然生态学（Urban Natural ecology） 人类活动对所在地域自然生态系统的积极和消极影响，以及地域自然要素对人类活动的影响，即人的城市活动与地域的自然生态系统要素之间的相互关系。 城市景观生态学 （Urban landscape ecology） 从景观尺度研究城市不同生态系统之间代谢过程的物流、能流和信息流的转化、利用效率等问题。,城市经济生态学（Urban economic ecology）： 从经济学角度重点研究城市代谢过程的物流、能流和信息流的转化、利用效率等问题。 城市社会生态学（Urban socio-ecology）：城市

6、人工环境对人的生理和心理的影响、效应及人在建设城市、改造自然过程中所遇到的城市问题，如人口、交通、能源问题等。 城市社会生态学源于1920s芝加哥学派及德国学者的城市演替研究。前者重于城市系统的功能，后者强调城市的影响，目前这两个学派趋于结合，形成了西方较为流行的结构，功能学说 。,113 研究意义,城市是人类文明的标志，是一个时代的经济、政治、社会、科学、文化、生态环境发展和变化的焦点和结晶体。 城市的优势在于工业、人口、市场、文化和科学技术的集中，这有利于生产的专业化、协作化和新型高度精尖技术密集工业的发展，有利人员流动、物质流通。,但是城市的缺点也恰恰在于人口和工业的过量集中和密度过大，

7、在城市化地区，进行着大量的资源利用、物质变换、能量流动、产品消费等活动，从而使自然资源大量耗用和各种生产、生活废料大量产出，引起了一系列城市问题。如人口密集、住房困难、土地资源紧张、工业资源短缺、水源短缺、交通拥挤、环境污染、疾病流行、犯罪增多、就业困难等等。(3R, reduce, reuse, recycle). 城市化迅速发展的实践证明，随着城市人口的迅速增加、城市工业化水平的不断提高、城市数量的不断增加等，城市经济发展和城市生态环境之间的矛盾日益复杂尖锐，从而使解决城市经济发展和城市生态环境保护的问题提到了世界各国的议事日程(Agenda)。,12 城市生态学发展简史,121 中国古代

8、的城市生态学思想反映在人口、人与土地和人与食物的关系上。390B.C.,商鞅第一个提出了具有城市生态学思想的认识：在一个地区的土地组成上，城镇道路要占10，才较为合理；主张增加农业人口，农业人口与非农业人口的比例为100：1，最多不小于10：1，鼓励从事农业，不准开设旅店和不准擅自迁居。荀子（238B.C.）提出减少工业人口，国家才能强盛的主张。170A.D.，崔姓学者第一个提出人口的合理布局思想，1885年，包世臣提出农业与非农业劳动力比例关系应为5：1，限制非农业人口的发展。这些“重农抑商”的思想在一定程度上影响了我国城市的发展。,122 巴黎的改建 自17世纪以来，巴黎一直按着古典美学原

9、则进行建设，把城市的道路和广场构成美丽的图案，推崇圆广场放射线型的路，讲究轴线、构图。 巴黎的改建使城市的交通有了明显的改善，适应了当时马车快速行驶的要求，以及后来出现的机动车交通。1852巴黎改建, 在改建中，在重点地段加强了街道绿化，建了许多街心花园。,1.2.3 “田园城市”理论（garden city）,1898年霍华德(E. Howard) 提出田园城市的理论。 霍华德在他的著作明日，一条通向真正改革的和平道路中认为应该建设一种兼有城市和乡村优点的理想城市，他称之为“田园城市”。田园城市实质上是城和乡的结合体。 1919年，明确提出田园城市的含义：田园城市是为健康、生活以及产业而设计

10、的城市，它的规模能足以提供丰富的社会生活，但不应超过这一程度；四周要有永久性农业地带围绕，城市的土地归公众所有，由一委员会受托掌管。,1903年在伦敦附近建立了第一座田园城市莱奇沃思（Letchworth），1920年又在韦林（Welwyn）开始建设第二座田园城市。田园城市的建立引起社会的重视，欧洲各地纷纷效法；但多数只是袭取“田园城市”的名称，实质上是城郊的居住区。 霍华德从城市规模、布局结构、人口密度、绿带等城市规划问题，提出一系列独创性的见解，是一个比较完整的城市规划思想体系。 该理论对后来出现的一些城市规划理论，如“有机疏散”论、卫星城镇的理论颇有影响。1940s后, 在一些重要的城市

11、规划方案和法规中也反映了霍华德的思想。,1.2 现代城市生态学的产生与发展,2.1 芝加哥学派（Chicago school of sociology） 1916年，美国芝加哥学派创始人帕克（RPark）发表城市：关于城市环境中人类行为研究的几点意见一文，将生物群落学的原理和观点用于研究城市社会并取得了可喜的成果，奠定了城市生态学的理论基础，并在后来的社会实践中得到发展。美丽如画，类似花园的芝加哥城的建设深受其影响。,19世纪以前芝加哥是美国中西部的一个小镇，1837年仅有4000人。由于美国的西部开拓，这个位于东部和西部交通要道的小镇在19世纪后期急速发展起来，到1890年人口已增至100万

12、。经济的兴旺发达、人口的快速膨胀刺激了建筑业的发展。而1871年10月8日发生在芝加哥市中心的一场毁掉全市1/3建筑的大火灾，更加剧了以新建房屋的需求。在当时的这种形势下，芝加哥出现了一个主要从事高层商业建筑的建筑师和建筑工程师的群体，后来被称作“芝加哥学派”。,主要理论: 城市土地价值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利用价值反映了人们对最愿意和有价值地点的竞争。这种竞争作用下导致经济上的分离，按土地价值支付能力分化出不同阶层。例如，美国许多城市的内城地区通常为少数民族居住区。 帕克的追随者应用植物优势概念解释了有形群体的发展形式，土地价值决定市民各种活动水平和形式的优势。此外还将类似植物的

13、侵入，演替概念应用于有形群体，特别是研究特殊的种族及商业活动逐渐进入居住区附近的情况。,1925年伯吉斯（RBurgess）提出了城市的 “同心圆增长理论”: 认为城市的自然发展将形成56个同心圆形式，它是竞争优势及侵入演替的自然生态的结果（图13）。,在图13a中，1区为社会、商业和市民生活的中心（CBD, central business district），土地价值最高。2区为过渡区，居住条件恶化，由移民居住。当CBD区向外扩大时, 该区的土地价值增高，对土地价值竞争逐渐使该区发展较密的多层住宅。3区为独立的工人住宅区，这些工人已远离中心，但仍愿意生活于工厂附近，这一区的许多居民大都为第

14、二代，因而解释了上述演替理论，该区的住宅价格低廉。4区为较好的住宅区。5区为郊区或卫星城镇，为高收入者住宅区。,赫特（HHoyt）于1933年提出了扇形理论（图13b）。 认为城市从CBD区沿主要交通干道向外发展形成星形城市，总的仍是圆形，从中心向外形成各种扇形辐射区，各扇形向外扩展时仍保持了居住区特点，其中有较多住宅出租的扇形区是城市发展的最重要因素，因为它影响和吸引整个城市沿着该方向发展。这一理论与美国和加拿大当前许多城市的空间形成较相一致。,哈里斯（Harris）, 厄曼（Uiman）提出了多核理论。 指出许多北美城市的土地利用形式并不围绕一个中心，而围绕离散的几个中心发展，虽然市区有的

15、核心不明显，有的核心是在迁移等原因下形成的，这最可能是由于汽车增长，成为上下班的主要交通工具所致。,1.2.2 卫星城与新城市,卫星城的出现是受霍华德田园城市理论的启发，在恶性膨胀的大城市周围，建立一些小城镇，以合理的建设规模和布局，创造良好的生活环境，以疏散大城市的人口，缓解大城市的矛盾。 1. 最初只是附属于大城市的近郊，仅供居住。2. 以后又出现了半独立的卫星城，它有一批工业和服务设施，部分可以就地工作. 3.完全独立的卫星城，它距母城较远，有自己的工业，有全套的服务设施。,1.2.3 新建的大城市,巴西利亚规划（planning of Brasilia）-从平地建设起来的新城。 为了改

16、变巴西的工业和城市过分集中在沿海地区的状况，开发内地不发达区域,1891年巴西宪法规定迁都内陆。1956年，巴西政府决定在戈亚斯州海拔1100米的高原上建设新都，定名为巴西利亚；规划人口50万，规划用地152平方公里。,城市由东西向和南北向两条功能迥异的轴线相交构成，平面形状犹如有后掠翼的飞机。 东西主轴线长6km,东段置中央政府各部的办公大楼，严整地排列在大道两侧。主轴线东端是三权广场广场平面基本呈三角形，议会大厦、最高法院和总统府鼎足而立；在布局构图上、建筑空间上都是视线集中的地方。西段置市政机关，西端是城市的铁路客运站。 南北向轴线呈弧形的翼状，两翼各长5km,有一条主干道贯穿其间，与公路连接。,主干道两旁布置着长方形的居住街区。每一街区内有高层、多层的公寓以及商店等设施，布置格式基本统一。城市两条主轴线的交汇处，有一座 4层的大平台，以疏导各个方向的交通, 也是全市的商业中心、文化娱乐中心，公共客运也大多在这里转站换乘。稍西有体育场。东西轴线的南北两片地段分设动物园和植物园。城市的北、东