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1、城市生态学城市生态学 九周课 30学时 第一章 绪论第一节第一节 城市生态学的概念城市生态学的概念一、城市与城市生态学的定义一、城市与城市生态学的定义1 1 城市定义：城市定义： 城市是经过人类创造性劳动加工而拥城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高有更高“价值价值”的人类物质、精神环的人类物质、精神环境和财富，是更符合人类自身需要的境和财富，是更符合人类自身需要的社会活动场所和人类进步的合理的生社会活动场所和人类进步的合理的生活方式之一，是一类活方式之一，是一类以人类占绝对优以人类占绝对优势势的新型生态系统的新型生态系统(ecosystem)。 2 城市生态学城市生态学 城市生态学城市生态学
2、城市生态学城市生态学(urban ecology)(urban ecology)是以生态学是以生态学是以生态学是以生态学(ecology)(ecology)的概念、理论和方法研究城市的结构、的概念、理论和方法研究城市的结构、的概念、理论和方法研究城市的结构、的概念、理论和方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生功能和动态调控的一门学科，既是一门重要的生态学分支学科，又是城市科学态学分支学科，又是城市科学态学分支学科，又是城市科学态学分支学科，又是城市科学(urban science)(ur
3、ban science)的的的的一个重要分支学科。一个重要分支学科。一个重要分支学科。一个重要分支学科。 城市生态学把城市看成一个生态系统，采用系城市生态学把城市看成一个生态系统，采用系城市生态学把城市看成一个生态系统，采用系城市生态学把城市看成一个生态系统，采用系统思维方式，去研究和解决城市生态环境问题。统思维方式，去研究和解决城市生态环境问题。统思维方式，去研究和解决城市生态环境问题。统思维方式，去研究和解决城市生态环境问题。 城市生态学定义为：城市生态学定义为： 研究城市研究城市研究城市研究城市人类活动与城市环境人类活动与城市环境人类活动与城市环境人类活动与城市环境之间之间之间之间关系关
4、系关系关系的的的的一门学科，城市生态学将城市视为一个以人为一门学科，城市生态学将城市视为一个以人为一门学科，城市生态学将城市视为一个以人为一门学科，城市生态学将城市视为一个以人为中心的中心的中心的中心的人工生态系统人工生态系统人工生态系统人工生态系统。 在理论上着重研究其发生和发展的动因，在理论上着重研究其发生和发展的动因，在理论上着重研究其发生和发展的动因，在理论上着重研究其发生和发展的动因，组合和分布的规律，结构和功能的关系，调节组合和分布的规律，结构和功能的关系，调节组合和分布的规律，结构和功能的关系，调节组合和分布的规律，结构和功能的关系，调节和控制的机理；和控制的机理；和控制的机理；
5、和控制的机理； 在应用上旨在运用生态学原理规划、建设在应用上旨在运用生态学原理规划、建设在应用上旨在运用生态学原理规划、建设在应用上旨在运用生态学原理规划、建设和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统和管理城市，提高资源利用率，改善城市系统关系，增加城市活力。关系，增加城市活力。关系，增加城市活力。关系，增加城市活力。3 3 城市生态学的研究对象城市生态学的研究对象 城市生态系统城市生态系统城市生态系统城市生态系统重点研究重点研究重点研究重点研究城市居民于城市环境城市居民于城市环境城市居民于城市环境城市居民于城市环
6、境之间的关系之间的关系之间的关系之间的关系4 4 研究目的研究目的 通过对系统结构、功能、动力的研究，通过对系统结构、功能、动力的研究，通过对系统结构、功能、动力的研究，通过对系统结构、功能、动力的研究，最终对城市生态系统的发展、调控、管理最终对城市生态系统的发展、调控、管理最终对城市生态系统的发展、调控、管理最终对城市生态系统的发展、调控、管理及人类的其他活动提供建设性的决策依据，及人类的其他活动提供建设性的决策依据，及人类的其他活动提供建设性的决策依据，及人类的其他活动提供建设性的决策依据，使城市生态系统沿着有利于人类利益的方使城市生态系统沿着有利于人类利益的方使城市生态系统沿着有利于人类
7、利益的方使城市生态系统沿着有利于人类利益的方向发展。向发展。向发展。向发展。 二、城市生态学的研究内容和分支二、城市生态学的研究内容和分支学科学科 研究内容（七个方面）：研究内容（七个方面）： 1 城市生态系统的组成形态与功能城市生态系统的组成形态与功能 2 城市人口城市人口 3 3 城市生态环境城市生态环境城市生态环境城市生态环境 4 城市灾害及防范城市灾害及防范5 城市景观生态城市景观生态6 城市与区域持续发展城市与区域持续发展7 城市生态学原理的社会应用城市生态学原理的社会应用 四个分支学科四个分支学科城市自然生城市自然生态学学（ urban natural ecology urban
8、natural ecology ）城市景城市景观生生态学学（urban landscape ecologyurban landscape ecology）城市城市经济生生态学学 (urban economic ecology)(urban economic ecology)城市社会生城市社会生态学学 (urban socioecology)(urban socioecology) 三、城市生态学研究的社会意义三、城市生态学研究的社会意义 城市人口的迅速增加、城市工业化水平城市人口的迅速增加、城市工业化水平城市人口的迅速增加、城市工业化水平城市人口的迅速增加、城市工业化水平的不断提高，城市经济发
9、展和城市生态环的不断提高，城市经济发展和城市生态环的不断提高，城市经济发展和城市生态环的不断提高，城市经济发展和城市生态环境之间的矛盾日益复杂尖锐。境之间的矛盾日益复杂尖锐。境之间的矛盾日益复杂尖锐。境之间的矛盾日益复杂尖锐。 城市优势在于工业、人口、市场、文化城市优势在于工业、人口、市场、文化城市优势在于工业、人口、市场、文化城市优势在于工业、人口、市场、文化和科学技术的集中和科学技术的集中和科学技术的集中和科学技术的集中 缺点是人口和工业的过量集中和密度过缺点是人口和工业的过量集中和密度过缺点是人口和工业的过量集中和密度过缺点是人口和工业的过量集中和密度过大，从而使自然资源大量耗用和各种生
10、产、大，从而使自然资源大量耗用和各种生产、大，从而使自然资源大量耗用和各种生产、大，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生活废料大量产出，引起了一系列城市问生活废料大量产出，引起了一系列城市问生活废料大量产出，引起了一系列城市问题。题。题。题。 人口密集、住房困难、交通拥挤、人口密集、住房困难、交通拥挤、疾病流行、就业困难、犯罪增多、疾病流行、就业困难、犯罪增多、土地资源紧张、工业资源短缺、土地资源紧张、工业资源短缺、水源短缺、环境污染、等等。水源短缺、环境污染、等等。 研究的社会意义研究的社会意义 城城市市生生态态学学提提供供理理论论方方法法，来来解解决决城
11、城市市生生态态环环境境与与经经济济发发展展的的矛矛盾盾，实实现现城城市市生生态态环环境境与与经经济济的的协协调调发发展展、促促进进人人类社会健康发展。类社会健康发展。第二节第二节 城市生态学的发展简史城市生态学的发展简史一、城市生态学的形成与发展一、城市生态学的形成与发展（一）中国古代的城市生态学思想简述（一）中国古代的城市生态学思想简述 中国古代的城市生态学思想反映在中国古代的城市生态学思想反映在中国古代的城市生态学思想反映在中国古代的城市生态学思想反映在 人口、人与土地和人与食物人口、人与土地和人与食物人口、人与土地和人与食物人口、人与土地和人与食物的关系上。的关系上。的关系上。的关系上。
12、n n 公元前公元前公元前公元前390390年后年后年后年后 商鞅商鞅商鞅商鞅 第一个提出了具有城市第一个提出了具有城市第一个提出了具有城市第一个提出了具有城市生态学思想的认识。主要观点有：生态学思想的认识。主要观点有：生态学思想的认识。主要观点有：生态学思想的认识。主要观点有： 在一个地区的土地组成上，城镇道路要占在一个地区的土地组成上，城镇道路要占在一个地区的土地组成上，城镇道路要占在一个地区的土地组成上，城镇道路要占1010，才较为合理；，才较为合理；，才较为合理；，才较为合理； 主张增加农业人口，提出农业人口与非农主张增加农业人口，提出农业人口与非农主张增加农业人口，提出农业人口与非农
13、主张增加农业人口，提出农业人口与非农业人口的比例为业人口的比例为业人口的比例为业人口的比例为100:1100:1，最多不小于，最多不小于，最多不小于，最多不小于10:110:1，并，并，并，并采取一系列政策鼓励从事农业，其中还规定了采取一系列政策鼓励从事农业，其中还规定了采取一系列政策鼓励从事农业，其中还规定了采取一系列政策鼓励从事农业，其中还规定了不准开设旅店和不准擅自迁居。不准开设旅店和不准擅自迁居。不准开设旅店和不准擅自迁居。不准开设旅店和不准擅自迁居。n n 随后苟子随后苟子随后苟子随后苟子( (公元前公元前公元前公元前238238年年年年) )则提出减少工商业则提出减少工商业则提出减
14、少工商业则提出减少工商业人口，国家才能强盛的主张。人口，国家才能强盛的主张。人口，国家才能强盛的主张。人口，国家才能强盛的主张。n n到到到到18851885年，包世臣提出了农业与非农业劳动年，包世臣提出了农业与非农业劳动年，包世臣提出了农业与非农业劳动年，包世臣提出了农业与非农业劳动力比例关系应为力比例关系应为力比例关系应为力比例关系应为5:15:1，限制非农业人口的发展。，限制非农业人口的发展。，限制非农业人口的发展。，限制非农业人口的发展。 （二）巴黎的改造（二）巴黎的改造 主要的改建是对城市干道作了重新的规划，主要的改建是对城市干道作了重新的规划，主要的改建是对城市干道作了重新的规划，
15、主要的改建是对城市干道作了重新的规划，修建许多笔直的大道，内环线和外环线，在街修建许多笔直的大道，内环线和外环线，在街修建许多笔直的大道，内环线和外环线，在街修建许多笔直的大道，内环线和外环线，在街道的交会点建广场。道的交会点建广场。道的交会点建广场。道的交会点建广场。 在重点地段加强了街道绿化，建了许多街心在重点地段加强了街道绿化，建了许多街心在重点地段加强了街道绿化，建了许多街心在重点地段加强了街道绿化，建了许多街心花园，并在主要道路两侧，规定了建筑高度。花园，并在主要道路两侧，规定了建筑高度。花园，并在主要道路两侧，规定了建筑高度。花园，并在主要道路两侧，规定了建筑高度。 彻底改变了欧洲
16、封建城堡原来闭塞、狭隘的彻底改变了欧洲封建城堡原来闭塞、狭隘的彻底改变了欧洲封建城堡原来闭塞、狭隘的彻底改变了欧洲封建城堡原来闭塞、狭隘的面貌，造就了开阔、宏伟的城市景观。面貌，造就了开阔、宏伟的城市景观。面貌，造就了开阔、宏伟的城市景观。面貌，造就了开阔、宏伟的城市景观。（三）田园城市规划理论（三）田园城市规划理论 18981898年英国人霍华德提出的田园城市理论年英国人霍华德提出的田园城市理论年英国人霍华德提出的田园城市理论年英国人霍华德提出的田园城市理论 。认为城市的土地不但要统一管理，而且城市认为城市的土地不但要统一管理，而且城市认为城市的土地不但要统一管理，而且城市认为城市的土地不但
17、要统一管理，而且城市要与乡村相结合。要与乡村相结合。要与乡村相结合。要与乡村相结合。 霍华徳的田园城市理论图霍华徳的田园城市理论图 花园花园 医院医院图书馆图书馆 画廊画廊剧院剧院 市政厅市政厅音乐厅音乐厅辐射大道辐射大道商场商场住住宅宅区区环环城城铁铁路路农农业业用用地地工工业业用用地地中央中央公园公园环状大道环状大道二、现代城市生态学的产生与发展二、现代城市生态学的产生与发展 （一）芝加哥学派与芝加哥城（一）芝加哥学派与芝加哥城（一）芝加哥学派与芝加哥城（一）芝加哥学派与芝加哥城 如巴黎从如巴黎从如巴黎从如巴黎从1919世纪的世纪的世纪的世纪的270270万人，猛增至万人，猛增至万人，猛增
18、至万人，猛增至850850万万万万人；日本东京从人；日本东京从人；日本东京从人；日本东京从100100万人剧增至万人剧增至万人剧增至万人剧增至10001000多万人。多万人。多万人。多万人。 1916 1916年，美国芝加哥学派创始人帕克发表年，美国芝加哥学派创始人帕克发表年，美国芝加哥学派创始人帕克发表年，美国芝加哥学派创始人帕克发表城市：关于城市环境中人类行为研究的几点城市：关于城市环境中人类行为研究的几点城市：关于城市环境中人类行为研究的几点城市：关于城市环境中人类行为研究的几点意见的著名论文，奠定了城市生态学的理论意见的著名论文，奠定了城市生态学的理论意见的著名论文，奠定了城市生态学的
19、理论意见的著名论文，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。基础，并在后来的社会实践中得到发展。基础，并在后来的社会实践中得到发展。基础，并在后来的社会实践中得到发展。 芝加哥学派的主要理论认为城市土地价芝加哥学派的主要理论认为城市土地价芝加哥学派的主要理论认为城市土地价芝加哥学派的主要理论认为城市土地价值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利值变化与植物对空间的竞争相似，土地的利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对最愿意和有价值地点的竞用价值反映了人对最愿意和有价值地点的竞用价值反映了人对最愿意和有价值地点的竞用价值反映
20、了人对最愿意和有价值地点的竞争。争。争。争。 这种竞争作用下导致经济上的分离，按这种竞争作用下导致经济上的分离，按这种竞争作用下导致经济上的分离，按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。土地价值支付能力分化出不同阶层。土地价值支付能力分化出不同阶层。土地价值支付能力分化出不同阶层。 19251925年伯吉斯提出了城市的同心圆增长年伯吉斯提出了城市的同心圆增长年伯吉斯提出了城市的同心圆增长年伯吉斯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理论，认为城市的自然发展将形成理论，认为城市的自然发展将形成理论，认为城市的自然发展将形成5656个同个同个同个同心圆形式
21、，它是竞争优势及演替的自然生态心圆形式，它是竞争优势及演替的自然生态心圆形式，它是竞争优势及演替的自然生态心圆形式，它是竞争优势及演替的自然生态结果结果结果结果 伯吉斯的城市同心圆增长图伯吉斯的城市同心圆增长图伯吉斯的城市同心圆增长图伯吉斯的城市同心圆增长图1 1中心商业区中心商业区中心商业区中心商业区2 2轻工业区轻工业区轻工业区轻工业区3 3下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区4 4中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区5 5上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区1010往返地区往返地区往返地区往返地区1234510 1933 193
22、3年著名的土地经济学家赫特根据美国许年著名的土地经济学家赫特根据美国许年著名的土地经济学家赫特根据美国许年著名的土地经济学家赫特根据美国许多城市的实际情况提出了扇形理论。多城市的实际情况提出了扇形理论。多城市的实际情况提出了扇形理论。多城市的实际情况提出了扇形理论。1 1中心商业区中心商业区中心商业区中心商业区2 2轻工业区轻工业区轻工业区轻工业区3 3下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区4 4中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区5 5上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区 哈里斯考虑了汽车的重要影响而提出了多哈里斯考虑了汽车的重要影响
23、而提出了多哈里斯考虑了汽车的重要影响而提出了多哈里斯考虑了汽车的重要影响而提出了多核理论。核理论。核理论。核理论。1 1中心商业区中心商业区中心商业区中心商业区2 2轻工业区轻工业区轻工业区轻工业区3 3下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区下层社会住宅区4 4中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区中层阶级住宅区5 5上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区上层社会住宅区6 6重工业区重工业区重工业区重工业区7 7外围商业区外围商业区外围商业区外围商业区8 8住宅郊区住宅郊区住宅郊区住宅郊区9 9工业郊区工业郊区工业郊区工业郊区（二）卫星城与发展新城市（二）卫星城与发展新城市 在恶性
24、膨胀的大城市周围，建立一些小在恶性膨胀的大城市周围，建立一些小在恶性膨胀的大城市周围，建立一些小在恶性膨胀的大城市周围，建立一些小城镇，并通过这些小城镇的合理建设规模、城镇，并通过这些小城镇的合理建设规模、城镇，并通过这些小城镇的合理建设规模、城镇，并通过这些小城镇的合理建设规模、布局等，使之创造良好的生活环境以疏散大布局等，使之创造良好的生活环境以疏散大布局等，使之创造良好的生活环境以疏散大布局等，使之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。城市的人口，缓解大城市的矛盾。城市的人口，缓解大城市的矛盾。城市的人口，缓解大城市的矛盾。 它的发展经历了三个阶段：它的发展经历了三个阶
25、段：它的发展经历了三个阶段：它的发展经历了三个阶段： 最初只是附属于大城市的近郊最初只是附属于大城市的近郊最初只是附属于大城市的近郊最初只是附属于大城市的近郊居住城居住城居住城居住城，仅供居住。工作及公共建筑集中在母城，所仅供居住。工作及公共建筑集中在母城，所仅供居住。工作及公共建筑集中在母城，所仅供居住。工作及公共建筑集中在母城，所以也被称为以也被称为以也被称为以也被称为卧城卧城卧城卧城。 以后又出现了以后又出现了以后又出现了以后又出现了半独立的卫星城半独立的卫星城半独立的卫星城半独立的卫星城。它有一。它有一。它有一。它有一批工业和服务设施，部分可以就地工作。批工业和服务设施，部分可以就地工
26、作。批工业和服务设施，部分可以就地工作。批工业和服务设施，部分可以就地工作。 进入进入进入进入6060年代，产生了完全年代，产生了完全年代，产生了完全年代，产生了完全独立的卫星城独立的卫星城独立的卫星城独立的卫星城，它距母城较远，有自己的工业，有全套的服它距母城较远，有自己的工业，有全套的服它距母城较远，有自己的工业，有全套的服它距母城较远，有自己的工业，有全套的服务设施，可以不依赖母城而独立存在，再加务设施，可以不依赖母城而独立存在，再加务设施，可以不依赖母城而独立存在，再加务设施，可以不依赖母城而独立存在，再加以行政与财政的鼓励措施，吸引了许多人，以行政与财政的鼓励措施，吸引了许多人，以行
27、政与财政的鼓励措施，吸引了许多人，以行政与财政的鼓励措施，吸引了许多人，达到了真正疏散大城市人口的目的。达到了真正疏散大城市人口的目的。达到了真正疏散大城市人口的目的。达到了真正疏散大城市人口的目的。 （三）新建的大城市（三）新建的大城市 第二次世界大战后，一些国家政府建设第二次世界大战后，一些国家政府建设第二次世界大战后，一些国家政府建设第二次世界大战后，一些国家政府建设新城，新城，新城，新城， 较为著名的有印度的昌迪加、巴西的较为著名的有印度的昌迪加、巴西的较为著名的有印度的昌迪加、巴西的较为著名的有印度的昌迪加、巴西的巴西利亚，以及中国南方巴西利亚，以及中国南方巴西利亚，以及中国南方巴西
28、利亚，以及中国南方2020世纪世纪世纪世纪8080年代兴建年代兴建年代兴建年代兴建的深圳等。的深圳等。的深圳等。的深圳等。 巴西利亚是巴西的新首都，于巴西利亚是巴西的新首都，于巴西利亚是巴西的新首都，于巴西利亚是巴西的新首都，于19561956年在年在年在年在全世界征求方案，丹麦考斯塔中奖，全世界征求方案，丹麦考斯塔中奖，全世界征求方案，丹麦考斯塔中奖，全世界征求方案，丹麦考斯塔中奖，l956l956年按他的方案实施，规划人口年按他的方案实施，规划人口年按他的方案实施，规划人口年按他的方案实施，规划人口5050万。万。万。万。 考斯塔的巴西利亚方案简图考斯塔的巴西利亚方案简图1 1全市商业文化
29、中心。全市商业文化中心。全市商业文化中心。全市商业文化中心。2 2火车站、体育场火车站、体育场火车站、体育场火车站、体育场 和旅馆中心。和旅馆中心。和旅馆中心。和旅馆中心。3 3三权力广场，即三权力广场，即三权力广场，即三权力广场，即 立法、司法和行政大厦立法、司法和行政大厦立法、司法和行政大厦立法、司法和行政大厦4 4划成方格的居住区划成方格的居住区划成方格的居住区划成方格的居住区 123居居住住区区居居住住区区（四）城市生态学的蓬勃发展阶段（四）城市生态学的蓬勃发展阶段 城市生态学的大规模发展是在城市生态学的大规模发展是在城市生态学的大规模发展是在城市生态学的大规模发展是在2020世纪的世
30、纪的世纪的世纪的6060年代年代年代年代末和末和末和末和7070年代初，联合国组织的年代初，联合国组织的年代初，联合国组织的年代初，联合国组织的“ “人与生物圈人与生物圈人与生物圈人与生物圈”(MBA)”(MBA)计划提出了从生态学角度研究城市居住区的计划提出了从生态学角度研究城市居住区的计划提出了从生态学角度研究城市居住区的计划提出了从生态学角度研究城市居住区的项目，指出城市是一个以人类为活动中心的人工生项目，指出城市是一个以人类为活动中心的人工生项目，指出城市是一个以人类为活动中心的人工生项目，指出城市是一个以人类为活动中心的人工生态系统，开始将城市作为一个生态系统来研究。态系统，开始将城
31、市作为一个生态系统来研究。态系统，开始将城市作为一个生态系统来研究。态系统，开始将城市作为一个生态系统来研究。 目前，对城市生态系统的研究主要有以下四目前，对城市生态系统的研究主要有以下四目前，对城市生态系统的研究主要有以下四目前，对城市生态系统的研究主要有以下四个方面：个方面：个方面：个方面： (1) (1)以城市人口为研究中心，侧重于以城市人口为研究中心，侧重于以城市人口为研究中心，侧重于以城市人口为研究中心，侧重于城市社城市社城市社城市社会系统会系统会系统会系统，并以社会生活质量为标志，以人口，并以社会生活质量为标志，以人口，并以社会生活质量为标志，以人口，并以社会生活质量为标志，以人口
32、为基本变量，探讨城市人口生物学特征、行为基本变量，探讨城市人口生物学特征、行为基本变量，探讨城市人口生物学特征、行为基本变量，探讨城市人口生物学特征、行为特征和社会特征在城市化过程中的地位和为特征和社会特征在城市化过程中的地位和为特征和社会特征在城市化过程中的地位和为特征和社会特征在城市化过程中的地位和作用。作用。作用。作用。 (2) (2)以城市能流、物流和信息流为主线，侧以城市能流、物流和信息流为主线，侧以城市能流、物流和信息流为主线，侧以城市能流、物流和信息流为主线，侧重于重于重于重于城市生态经济系统城市生态经济系统城市生态经济系统城市生态经济系统以及以城市为中心的以及以城市为中心的以及
33、以城市为中心的以及以城市为中心的区域生态经济系统的功能方面的研究。区域生态经济系统的功能方面的研究。区域生态经济系统的功能方面的研究。区域生态经济系统的功能方面的研究。 (3)(3)以城市动物与植物及非生物环境的演变过以城市动物与植物及非生物环境的演变过以城市动物与植物及非生物环境的演变过以城市动物与植物及非生物环境的演变过程为主线，侧重于城市的程为主线，侧重于城市的程为主线，侧重于城市的程为主线，侧重于城市的自然生态系统自然生态系统自然生态系统自然生态系统研究研究研究研究和城市动植物与城市居民、城市生态环境的和城市动植物与城市居民、城市生态环境的和城市动植物与城市居民、城市生态环境的和城市动
34、植物与城市居民、城市生态环境的相互关系研究。相互关系研究。相互关系研究。相互关系研究。 (4) (4)将城市视为将城市视为将城市视为将城市视为社会社会社会社会-经济经济经济经济-自然自然自然自然复合生态复合生态复合生态复合生态系统，以复合生态系统的概念、理论为主流，系统，以复合生态系统的概念、理论为主流，系统，以复合生态系统的概念、理论为主流，系统，以复合生态系统的概念、理论为主流，研究城市生态系统中物质、能量的利用，社研究城市生态系统中物质、能量的利用，社研究城市生态系统中物质、能量的利用，社研究城市生态系统中物质、能量的利用，社会和自然的协调，以及系统动态的自身调节会和自然的协调，以及系统
35、动态的自身调节会和自然的协调，以及系统动态的自身调节会和自然的协调，以及系统动态的自身调节等。等。等。等。 19841984年年年年1212月月月月中中中中国国国国生生生生态态态态学学学学会会会会在在在在上上上上海海海海举举举举行行行行了了了了“ “首首首首届届届届全全全全国国国国城城城城市市市市生生生生态态态态科科科科学学学学研研研研究究究究会会会会” ”。只只只只有有有有1717个个个个省省省省的的的的代代代代表表表表参参参参加加加加。会会会会上上上上成成成成立立立立了了了了“ “中中中中国国国国生生生生态态态态学学学学会会会会城城城城市市市市生生生生态态态态学学学学专专专专业业业业委委委
36、委员员员员会会会会” ” 。这这这这是是是是我我我我国国国国出出出出现现现现的的的的以以以以城城城城市市市市地地地地区区区区生生生生态态态态学学学学研研研研究究究究为为为为主主主主要要要要目目目目的的的的的的的的第第第第一一一一个个个个组组组组织织织织，它它它它标标标标志志志志着着着着中中中中国国国国城城城城市市市市生生生生态态态态研究工作的开始。研究工作的开始。研究工作的开始。研究工作的开始。 19871987年年年年1010月月月月，在在在在北北北北京京京京召召召召开开开开了了了了城城城城市市市市与与与与城城城城市市市市生生生生态态态态研研研研究究究究国国国国际际际际学学学学术术术术讨讨讨
37、讨论论论论会会会会，1515个个个个国国国国家家家家的的的的9090多名代表出席了会议。多名代表出席了会议。多名代表出席了会议。多名代表出席了会议。 北北北北京京京京在在在在大大大大量量量量的的的的调调调调查查查查研研研研究究究究工工工工作作作作基基基基础础础础上上上上建建建建立立立立了了了了描描描描述述述述北北北北京京京京市市市市人人人人口口口口、经经经经济济济济、社社社社会会会会、资资资资源源源源与与与与生生生生态态态态环环环环境境境境相相相相互互互互关关关关系系系系的的的的动动动动态态态态模模模模型型型型北北北北京京京京城城城城市市市市生生生生态态态态系系系系统统统统仿真模型。仿真模型。
38、仿真模型。仿真模型。 为为为为认认认认识识识识北北北北京京京京城城城城市市市市生生生生态态态态系系系系统统统统未未未未来来来来发发发发展展展展的的的的趋趋趋趋势势势势、制定北京市发展的政策提供了科学依据。制定北京市发展的政策提供了科学依据。制定北京市发展的政策提供了科学依据。制定北京市发展的政策提供了科学依据。 第三节第三节 城市生态学的学科基础与城市生态学的学科基础与 研究方法研究方法 一、城市生态学的学科基础一、城市生态学的学科基础 （一）（一） 生态学生态学 生态学生态学生态学生态学(ecology)(ecology)是由德国生物学家是由德国生物学家是由德国生物学家是由德国生物学家赫克尔
39、于赫克尔于赫克尔于赫克尔于18691869年首次提出，并于年首次提出，并于年首次提出，并于年首次提出，并于18861886年年年年创立了生态学这门学科。创立了生态学这门学科。创立了生态学这门学科。创立了生态学这门学科。 生态学研究的基本对象是两个方面的关系生态学研究的基本对象是两个方面的关系生态学研究的基本对象是两个方面的关系生态学研究的基本对象是两个方面的关系 其一为生物与生物之间的相互关系，其一为生物与生物之间的相互关系，其一为生物与生物之间的相互关系，其一为生物与生物之间的相互关系， 其二为生物与环境之间的相互关系。其二为生物与环境之间的相互关系。其二为生物与环境之间的相互关系。其二为生
40、物与环境之间的相互关系。 生态学生态学 是研究生物之间、生物与环境之间的相是研究生物之间、生物与环境之间的相是研究生物之间、生物与环境之间的相是研究生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科。互关系的学科。互关系的学科。互关系的学科。 生态学的许多一般规律与原理对城市生态学生态学的许多一般规律与原理对城市生态学生态学的许多一般规律与原理对城市生态学生态学的许多一般规律与原理对城市生态学的发展均有着深刻的影响。的发展均有着深刻的影响。的发展均有着深刻的影响。的发展均有着深刻的影响。 例如，物种间、生物与环境各要素之间例如，物种间、生物与环境各要素之间例如，物种间、生物与环境各要素之间例如，物种间、
41、生物与环境各要素之间的相互依存和相互制约规律，环境资源的有的相互依存和相互制约规律，环境资源的有的相互依存和相互制约规律，环境资源的有的相互依存和相互制约规律，环境资源的有限性规律，生态系统动态平衡规律，微观与限性规律，生态系统动态平衡规律，微观与限性规律，生态系统动态平衡规律，微观与限性规律，生态系统动态平衡规律，微观与宏观协调发展规律等，这些自然生态系统的宏观协调发展规律等，这些自然生态系统的宏观协调发展规律等，这些自然生态系统的宏观协调发展规律等，这些自然生态系统的基本规律亦是城市生态系统的基本规律；基本规律亦是城市生态系统的基本规律；基本规律亦是城市生态系统的基本规律；基本规律亦是城市
42、生态系统的基本规律； 生态系统中的物质循环与能量流动生态系统中的物质循环与能量流动生态系统中的物质循环与能量流动生态系统中的物质循环与能量流动原理，生物生存和竞争的生态位原理，多原理，生物生存和竞争的生态位原理，多原理，生物生存和竞争的生态位原理，多原理，生物生存和竞争的生态位原理，多样性导致系统稳定性提高的原理，系统整样性导致系统稳定性提高的原理，系统整样性导致系统稳定性提高的原理，系统整样性导致系统稳定性提高的原理，系统整体功能最优原理，最小因子原理和环境承体功能最优原理，最小因子原理和环境承体功能最优原理，最小因子原理和环境承体功能最优原理，最小因子原理和环境承载力原理等自然生态系统的基
43、本原理亦是载力原理等自然生态系统的基本原理亦是载力原理等自然生态系统的基本原理亦是载力原理等自然生态系统的基本原理亦是城市生态系统的基本原理。城市生态系统的基本原理。城市生态系统的基本原理。城市生态系统的基本原理。 （二）城市学（二）城市学 城市学城市学城市学城市学(urbanology)(urbanology)一词最早见于日本一词最早见于日本一词最早见于日本一词最早见于日本几村英一的城市学几村英一的城市学几村英一的城市学几村英一的城市学(1975)(1975)。 城市学以城市为研究对象，从不同城市学以城市为研究对象，从不同城市学以城市为研究对象，从不同城市学以城市为研究对象，从不同角度、不同
44、层次观察、剖析、认识、改造城角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城市的各种学科的总称。市的各种学科的总称。市的各种学科的总称。市的各种学科的总称。 早期由于社会经济发展水平低下，故早期由于社会经济发展水平低下，故早期由于社会经济发展水平低下，故早期由于社会经济发展水平低下，故城市结构简单、功能单一，人们对城市的城市结构简单、功能单一，人们对城市的城市结构简单、功能单一，人们对城市的城市结构简单、功能单一，人们对城市的认识也较肤浅。认识也较肤浅。认识也较肤浅。认识也较肤浅。 工业革命后。城市增多，城市规模增工业革命后。城
45、市增多，城市规模增工业革命后。城市增多，城市规模增工业革命后。城市增多，城市规模增大，城市结构和功能也趋于复杂化，并且大，城市结构和功能也趋于复杂化，并且大，城市结构和功能也趋于复杂化，并且大，城市结构和功能也趋于复杂化，并且出现了各种城市问题，城市学独立为一个出现了各种城市问题，城市学独立为一个出现了各种城市问题，城市学独立为一个出现了各种城市问题，城市学独立为一个学科。学科。学科。学科。 包括城市规划学，城市社会学、城市地理包括城市规划学，城市社会学、城市地理包括城市规划学，城市社会学、城市地理包括城市规划学，城市社会学、城市地理学、城市管理学、城市经济学等，城市学成为一学、城市管理学、城
46、市经济学等，城市学成为一学、城市管理学、城市经济学等，城市学成为一学、城市管理学、城市经济学等，城市学成为一个相对综合性较强、包容性较广的学科群。个相对综合性较强、包容性较广的学科群。个相对综合性较强、包容性较广的学科群。个相对综合性较强、包容性较广的学科群。 城市生态学广泛利用城市学的研究成果，为城市生态学广泛利用城市学的研究成果，为城市生态学广泛利用城市学的研究成果，为城市生态学广泛利用城市学的研究成果，为解决当代城市问题提供新的思维方式和途径。解决当代城市问题提供新的思维方式和途径。解决当代城市问题提供新的思维方式和途径。解决当代城市问题提供新的思维方式和途径。（三）人类生态学（三）人类
47、生态学 人类生态学人类生态学人类生态学人类生态学(anthropo-ecology)(anthropo-ecology)是研究人是研究人是研究人是研究人与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。 其研究方法是把人口、资源、环境视为一个其研究方法是把人口、资源、环境视为一个其研究方法是把人口、资源、环境视为一个其研究方法是把人口、资源、环境视为一个巨大的生态系统进行综合研究。巨大的生态系统进行综合研究。巨大的生态系统进行综合研究。巨大的生态系统进行综合研究。 美国芝加哥学派的代表
48、人物美国芝加哥学派的代表人物美国芝加哥学派的代表人物美国芝加哥学派的代表人物( (帕克帕克帕克帕克) )首先首先首先首先提出了这个科学术语。提出了这个科学术语。提出了这个科学术语。提出了这个科学术语。 1972 1972年联合国在斯德哥尔摩召开了年联合国在斯德哥尔摩召开了年联合国在斯德哥尔摩召开了年联合国在斯德哥尔摩召开了“ “人类环境会议人类环境会议人类环境会议人类环境会议” ”，会上提出了，会上提出了，会上提出了，会上提出了“ “只有一个地只有一个地只有一个地只有一个地球球球球” ”的口号，通过了人类环境宣言，它的口号，通过了人类环境宣言，它的口号，通过了人类环境宣言，它的口号，通过了人类
49、环境宣言，它标志着人类环境意识有了重大的变化，有力标志着人类环境意识有了重大的变化，有力标志着人类环境意识有了重大的变化，有力标志着人类环境意识有了重大的变化，有力地推动了人类生态学的发展。地推动了人类生态学的发展。地推动了人类生态学的发展。地推动了人类生态学的发展。 人类生态学特点：异源性、综合性和实用性人类生态学特点：异源性、综合性和实用性人类生态学特点：异源性、综合性和实用性人类生态学特点：异源性、综合性和实用性 这是因为它是自然科学和社会科学的桥这是因为它是自然科学和社会科学的桥这是因为它是自然科学和社会科学的桥这是因为它是自然科学和社会科学的桥梁，吸引着不同学科的科学工作者的关注。梁
50、，吸引着不同学科的科学工作者的关注。梁，吸引着不同学科的科学工作者的关注。梁，吸引着不同学科的科学工作者的关注。生物学家、人类学家、心理学家、经济学生物学家、人类学家、心理学家、经济学生物学家、人类学家、心理学家、经济学生物学家、人类学家、心理学家、经济学家、地理学家和环境学家等都从各自不同家、地理学家和环境学家等都从各自不同家、地理学家和环境学家等都从各自不同家、地理学家和环境学家等都从各自不同的角度研究和发展人类生态学。的角度研究和发展人类生态学。的角度研究和发展人类生态学。的角度研究和发展人类生态学。从研究范围看，人类生态学要比城市生态学从研究范围看，人类生态学要比城市生态学从研究范围看
51、，人类生态学要比城市生态学从研究范围看，人类生态学要比城市生态学的范围宽、广。的范围宽、广。的范围宽、广。的范围宽、广。 二、城市生态学研究的基本原理与思路二、城市生态学研究的基本原理与思路（一）城市生态学研究的基本原理（一）城市生态学研究的基本原理 1.1.生态位生态位 “ “生态位生态位生态位生态位”(niche)”(niche)指物种在群落中在时指物种在群落中在时指物种在群落中在时指物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。间、空间和营养关系方面所占的地位。间、空间和营养关系方面所占的地位。间、空间和营养关系方面所占的地位。 一般说，生态位的宽度依据该种的适应一般说，生态位的宽度
52、依据该种的适应一般说，生态位的宽度依据该种的适应一般说，生态位的宽度依据该种的适应性而改变，适应性较大的物种占据较宽广的性而改变，适应性较大的物种占据较宽广的性而改变，适应性较大的物种占据较宽广的性而改变，适应性较大的物种占据较宽广的生态位。生态位。生态位。生态位。 城市生态位城市生态位城市生态位城市生态位(urbanniche)(urbanniche)是一个城市为是一个城市为是一个城市为是一个城市为人们生存和活动所提供的生态位。是城市提供人们生存和活动所提供的生态位。是城市提供人们生存和活动所提供的生态位。是城市提供人们生存和活动所提供的生态位。是城市提供给人们的或可被人们利用的各种给人们的
53、或可被人们利用的各种给人们的或可被人们利用的各种给人们的或可被人们利用的各种生态因子生态因子生态因子生态因子和和和和生生生生态关系态关系态关系态关系的集合。的集合。的集合。的集合。 生态因子如水、食物、能源、土地、气候、建生态因子如水、食物、能源、土地、气候、建生态因子如水、食物、能源、土地、气候、建生态因子如水、食物、能源、土地、气候、建筑、交通等筑、交通等筑、交通等筑、交通等 生态关系如生产力水平、环境容量、生活质量、生态关系如生产力水平、环境容量、生活质量、生态关系如生产力水平、环境容量、生活质量、生态关系如生产力水平、环境容量、生活质量、与外部系统的关系等与外部系统的关系等与外部系统的
54、关系等与外部系统的关系等 城市生态位是指城市满足人类生存发展城市生态位是指城市满足人类生存发展城市生态位是指城市满足人类生存发展城市生态位是指城市满足人类生存发展所提供的各种条件的完备程度。所提供的各种条件的完备程度。所提供的各种条件的完备程度。所提供的各种条件的完备程度。 一个城市既有整体意义上的生态位，一个城市既有整体意义上的生态位，一个城市既有整体意义上的生态位，一个城市既有整体意义上的生态位，如一个城市相对于其外部地域的吸引力与如一个城市相对于其外部地域的吸引力与如一个城市相对于其外部地域的吸引力与如一个城市相对于其外部地域的吸引力与辐射力；辐射力；辐射力；辐射力； 也有城市空间各组成
55、部分因质量层次也有城市空间各组成部分因质量层次也有城市空间各组成部分因质量层次也有城市空间各组成部分因质量层次不同所体现的生态位的差异。不同所体现的生态位的差异。不同所体现的生态位的差异。不同所体现的生态位的差异。 2.2.多样性导致稳定性原理多样性导致稳定性原理 生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力，是同生态系统物种及结构的多状态的能力，是同生态系统物种及结构的多状态的能力，是同生态系统物种及结构的多状态的能力，是同生态系统物种及结构的多样、复杂性呈正相关的。样、复杂性呈正相
56、关的。样、复杂性呈正相关的。样、复杂性呈正相关的。 生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。衡的稳定状态。衡的稳定状态。衡的稳定状态。 例如在物种十分丰富多样的热带雨林中，例如在物种十分丰富多样的热带雨林中，例如在物种十分丰富多样的热带雨林中，例如在物种十分丰富多样的热带雨林中，某些物种的缺失就会因这种代偿作用而不致某些物种的缺
57、失就会因这种代偿作用而不致某些物种的缺失就会因这种代偿作用而不致某些物种的缺失就会因这种代偿作用而不致对整个生态系统的功能造成大的影响。对整个生态系统的功能造成大的影响。对整个生态系统的功能造成大的影响。对整个生态系统的功能造成大的影响。 反之，在仅有地衣、苔藓的北极苔原，反之，在仅有地衣、苔藓的北极苔原，反之，在仅有地衣、苔藓的北极苔原，反之，在仅有地衣、苔藓的北极苔原，则这种植被一旦受到破坏，就立即会使以地则这种植被一旦受到破坏，就立即会使以地则这种植被一旦受到破坏，就立即会使以地则这种植被一旦受到破坏，就立即会使以地衣为食的驯鹿以及靠捕食驯鹿为生的食肉兽衣为食的驯鹿以及靠捕食驯鹿为生的食
58、肉兽衣为食的驯鹿以及靠捕食驯鹿为生的食肉兽衣为食的驯鹿以及靠捕食驯鹿为生的食肉兽无法生存，因为结构过于简单的苔原生态系无法生存，因为结构过于简单的苔原生态系无法生存，因为结构过于简单的苔原生态系无法生存，因为结构过于简单的苔原生态系统是无法发挥物种间的代偿作用的。统是无法发挥物种间的代偿作用的。统是无法发挥物种间的代偿作用的。统是无法发挥物种间的代偿作用的。 在城市生态系统中，城市各部门行业和在城市生态系统中，城市各部门行业和在城市生态系统中，城市各部门行业和在城市生态系统中，城市各部门行业和产业结构的多样性和复杂性导致了城市经济产业结构的多样性和复杂性导致了城市经济产业结构的多样性和复杂性导
59、致了城市经济产业结构的多样性和复杂性导致了城市经济的稳定性和整体性的城市经济效益高。的稳定性和整体性的城市经济效益高。的稳定性和整体性的城市经济效益高。的稳定性和整体性的城市经济效益高。 各种人力资源及多种性质保证了城市各项各种人力资源及多种性质保证了城市各项各种人力资源及多种性质保证了城市各项各种人力资源及多种性质保证了城市各项事业的发展对人才的需求。事业的发展对人才的需求。事业的发展对人才的需求。事业的发展对人才的需求。 这些都是多样性导致稳定性原理在城市生这些都是多样性导致稳定性原理在城市生这些都是多样性导致稳定性原理在城市生这些都是多样性导致稳定性原理在城市生态系统中的应用和体现。态系
60、统中的应用和体现。态系统中的应用和体现。态系统中的应用和体现。 3.3.食物链（网）原理食物链（网）原理 广义的食物链广义的食物链广义的食物链广义的食物链( (网网网网) )原理应用于城市生态系原理应用于城市生态系原理应用于城市生态系原理应用于城市生态系统中时，首先是指以产品或废料、下脚料为统中时，首先是指以产品或废料、下脚料为统中时，首先是指以产品或废料、下脚料为统中时，首先是指以产品或废料、下脚料为轴线，以利润为动力，将城市生态系统中的轴线，以利润为动力，将城市生态系统中的轴线，以利润为动力，将城市生态系统中的轴线，以利润为动力，将城市生态系统中的生产者生产者生产者生产者企业相互联系在一起
61、。企业相互联系在一起。企业相互联系在一起。企业相互联系在一起。 可以根据需要进行城市食物网可以根据需要进行城市食物网可以根据需要进行城市食物网可以根据需要进行城市食物网“ “加链加链加链加链” ”和和和和“ “减链减链减链减链” ”。 除掉或控制那些影响食物网传递效益，除掉或控制那些影响食物网传递效益，除掉或控制那些影响食物网传递效益，除掉或控制那些影响食物网传递效益，利润低、污染重的链环，即利润低、污染重的链环，即利润低、污染重的链环，即利润低、污染重的链环，即“ “减链减链减链减链” ”； 增加新的生产环节，将不能直接利用的增加新的生产环节，将不能直接利用的增加新的生产环节，将不能直接利用
62、的增加新的生产环节，将不能直接利用的物质、资源转化为价值高的产品，即物质、资源转化为价值高的产品，即物质、资源转化为价值高的产品，即物质、资源转化为价值高的产品，即“ “加加加加链链链链” ”。 城市食物链城市食物链城市食物链城市食物链( (网网网网) )原理反映了城市生态系统具原理反映了城市生态系统具原理反映了城市生态系统具原理反映了城市生态系统具有的这一特点，即：有的这一特点，即：有的这一特点，即：有的这一特点，即： 城市的各个组分、各个元素、各个部分城市的各个组分、各个元素、各个部分城市的各个组分、各个元素、各个部分城市的各个组分、各个元素、各个部分之间既有着直接、显性的联系，也有着间接
63、、之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、之间既有着直接、显性的联系，也有着间接、隐性的联系。各组分之间是互相依赖、互相隐性的联系。各组分之间是互相依赖、互相隐性的联系。各组分之间是互相依赖、互相隐性的联系。各组分之间是互相依赖、互相制约的关系，牵一发而动全身。制约的关系，牵一发而动全身。制约的关系，牵一发而动全身。制约的关系，牵一发而动全身。城市生态学的食物链城市生态学的食物链城市生态学的食物链城市生态学的食物链( (网网网网) )原理还表明：原理还表明：原理还表明：原理还表明： 人类居于食物链的顶端，人类依赖于其他人类居于食物链的顶端，人类依赖于其他
64、人类居于食物链的顶端，人类依赖于其他人类居于食物链的顶端，人类依赖于其他生产者及各营养级的生产者及各营养级的生产者及各营养级的生产者及各营养级的“ “供养供养供养供养” ”而维持其生存；而维持其生存；而维持其生存；而维持其生存；人类对其生存环境污染的后果最终会通过食人类对其生存环境污染的后果最终会通过食人类对其生存环境污染的后果最终会通过食人类对其生存环境污染的后果最终会通过食物链的作用物链的作用物链的作用物链的作用( (即污染物的富集作用即污染物的富集作用即污染物的富集作用即污染物的富集作用) )而归结于而归结于而归结于而归结于人类自身。人类自身。人类自身。人类自身。 4. 4.系统整体功能
65、最优原理系统整体功能最优原理 各个子系统功能的发挥影响了系统整各个子系统功能的发挥影响了系统整各个子系统功能的发挥影响了系统整各个子系统功能的发挥影响了系统整体功能的发挥；同时，各子系统功能的体功能的发挥；同时，各子系统功能的体功能的发挥；同时，各子系统功能的体功能的发挥；同时，各子系统功能的状态也取决于系统整体功能的状态；状态也取决于系统整体功能的状态；状态也取决于系统整体功能的状态；状态也取决于系统整体功能的状态； 因此，理顺城市生态系统结构，改善因此，理顺城市生态系统结构，改善因此，理顺城市生态系统结构，改善因此，理顺城市生态系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整系统运行状态，
66、要以提高整个系统的整系统运行状态，要以提高整个系统的整系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为目标，局部功能与体功能和综合效益为目标，局部功能与体功能和综合效益为目标，局部功能与体功能和综合效益为目标，局部功能与效率应当服从于整体功能和效益。效率应当服从于整体功能和效益。效率应当服从于整体功能和效益。效率应当服从于整体功能和效益。 5.5.环境承载力原理环境承载力原理 所谓环境承载力所谓环境承载力所谓环境承载力所谓环境承载力(environmental load (environmental load capacity)capacity)是指某一环境状态和结构在不发生是指某一环境状
67、态和结构在不发生是指某一环境状态和结构在不发生是指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承对人类生存发展有害变化的前提下，所能承对人类生存发展有害变化的前提下，所能承对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用。受的人类社会作用。受的人类社会作用。受的人类社会作用。 环境承载力最主要的特点是客观性和主观环境承载力最主要的特点是客观性和主观环境承载力最主要的特点是客观性和主观环境承载力最主要的特点是客观性和主观性的结合。性的结合。性的结合。性的结合。 环境承载力的另一特点是具明显的区域性环境承载力的另一特点是具明显的区域性环境承载力的另一特点是具明显的区域性环境
68、承载力的另一特点是具明显的区域性和时间性。和时间性。和时间性。和时间性。 环境承载力包括：环境承载力包括：环境承载力包括：环境承载力包括： (1) (1)资源承载力资源承载力资源承载力资源承载力 (2) (2)技术承载力技术承载力技术承载力技术承载力 (3) (3)污染承载力污染承载力污染承载力污染承载力 (1) (1)资源承载力：含自然资源条件和社会资资源承载力：含自然资源条件和社会资资源承载力：含自然资源条件和社会资资源承载力：含自然资源条件和社会资源条件。源条件。源条件。源条件。 (2) (2)技术承载力：主要指劳动力素质、文化技术承载力：主要指劳动力素质、文化技术承载力：主要指劳动力素
69、质、文化技术承载力：主要指劳动力素质、文化程度与技术水平所能承受的人类社会作用程度与技术水平所能承受的人类社会作用程度与技术水平所能承受的人类社会作用程度与技术水平所能承受的人类社会作用强度。强度。强度。强度。 (3) (3)污染承载力：是反映本地自然环境的自污染承载力：是反映本地自然环境的自污染承载力：是反映本地自然环境的自污染承载力：是反映本地自然环境的自净能力大小的指标。净能力大小的指标。净能力大小的指标。净能力大小的指标。 环境承载力原理具体内容：环境承载力原理具体内容：环境承载力原理具体内容：环境承载力原理具体内容： (1) (1)环境承载力会随城市外部环境条件的变环境承载力会随城市
70、外部环境条件的变环境承载力会随城市外部环境条件的变环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化。化而变化。化而变化。化而变化。 (2) (2)环境承载力的改变会引起城市生态系统环境承载力的改变会引起城市生态系统环境承载力的改变会引起城市生态系统环境承载力的改变会引起城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统结构和功能的变化，从而推动城市生态系统的正向演替或逆向演替。的正向演替或逆向演替。的正向演替或逆向演替。的正向演替或逆向演替。 (3)(3)城市生态演替是一种更新过程，它是城市城市生态演替是一种更新过程，它是城
71、市城市生态演替是一种更新过程，它是城市城市生态演替是一种更新过程，它是城市适应外部环境变化及内部自我调节的结果。适应外部环境变化及内部自我调节的结果。适应外部环境变化及内部自我调节的结果。适应外部环境变化及内部自我调节的结果。城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、生产力最高的方向的演化称为正向演替；反生产力最高的方向的演化称为正向演替；反生产力最高的方向的演化称为正向演替；反生产力最高的方向的演化称为正向演替；反之称为逆向演替。之称为逆向演替。之称为逆向演替。之称为逆向演替。 (4
72、) (4)城市生态系统的演替方向是与城市生态城市生态系统的演替方向是与城市生态城市生态系统的演替方向是与城市生态城市生态系统的演替方向是与城市生态系统中人类活动强度是否与城市环境承载力系统中人类活动强度是否与城市环境承载力系统中人类活动强度是否与城市环境承载力系统中人类活动强度是否与城市环境承载力相协调密切相关的。当城市活动强度小于环相协调密切相关的。当城市活动强度小于环相协调密切相关的。当城市活动强度小于环相协调密切相关的。当城市活动强度小于环境承载力时，城市生态系统可表现为正向演境承载力时，城市生态系统可表现为正向演境承载力时，城市生态系统可表现为正向演境承载力时，城市生态系统可表现为正向
73、演替；反之，则相反。替；反之，则相反。替；反之，则相反。替；反之，则相反。 二、城市生态学研究的基本原理与思路二、城市生态学研究的基本原理与思路 （二）（二）城市生态学研究的基本思路 1.1.系统思路系统思路 系统系统系统系统(system)(system)是相互联系、相互依存、相互制约、是相互联系、相互依存、相互制约、是相互联系、相互依存、相互制约、是相互联系、相互依存、相互制约、相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，相互作用的诸事物和完整过程所形成的统一体，而体现这种而体现这种而体现这种而体现这种整体性
74、整体性整体性整体性和和和和相互联系性相互联系性相互联系性相互联系性的思想，就是系的思想，就是系的思想，就是系的思想，就是系统思想。统思想。统思想。统思想。 例如，我国农民在长期的农业生产实践例如，我国农民在长期的农业生产实践例如，我国农民在长期的农业生产实践例如，我国农民在长期的农业生产实践中，摸索出的农业生产要因地制宜、因时制中，摸索出的农业生产要因地制宜、因时制中，摸索出的农业生产要因地制宜、因时制中，摸索出的农业生产要因地制宜、因时制宜的经验所反映的就是一种安排农业生产的宜的经验所反映的就是一种安排农业生产的宜的经验所反映的就是一种安排农业生产的宜的经验所反映的就是一种安排农业生产的系统
75、思想。系统思想。系统思想。系统思想。 又如孙子兵法，从道、天、地、将、又如孙子兵法，从道、天、地、将、又如孙子兵法，从道、天、地、将、又如孙子兵法，从道、天、地、将、法法法法5 5个方面来分析战争全局，指出个方面来分析战争全局，指出个方面来分析战争全局，指出个方面来分析战争全局，指出“ “凡此五者，凡此五者，凡此五者，凡此五者，将莫不闻，知之者胜，不知者不胜将莫不闻，知之者胜，不知者不胜将莫不闻，知之者胜，不知者不胜将莫不闻，知之者胜，不知者不胜” ”。所谓。所谓。所谓。所谓五者中的道，指政治，天即天时，地即地利，五者中的道，指政治，天即天时，地即地利，五者中的道，指政治，天即天时，地即地利，
76、五者中的道，指政治，天即天时，地即地利，将即将土，可泛指用兵，法是法制。将即将土，可泛指用兵，法是法制。将即将土，可泛指用兵，法是法制。将即将土，可泛指用兵，法是法制。 2.2.系统的特征系统的特征 (1)(1)整体性或称集合性：系统是由许多元素按整体性或称集合性：系统是由许多元素按整体性或称集合性：系统是由许多元素按整体性或称集合性：系统是由许多元素按一定方式组合起来的，这些元素虽然各具不一定方式组合起来的，这些元素虽然各具不一定方式组合起来的，这些元素虽然各具不一定方式组合起来的，这些元素虽然各具不同的性能，但它们是根据逻辑统一性的要求同的性能，但它们是根据逻辑统一性的要求同的性能，但它们
77、是根据逻辑统一性的要求同的性能，但它们是根据逻辑统一性的要求构成的整体。构成的整体。构成的整体。构成的整体。 (2) (2)关联性：系统各个组成部分之间是互相联关联性：系统各个组成部分之间是互相联关联性：系统各个组成部分之间是互相联关联性：系统各个组成部分之间是互相联系、互相制约、有机地结合在一起的。系、互相制约、有机地结合在一起的。系、互相制约、有机地结合在一起的。系、互相制约、有机地结合在一起的。 (3) (3)目的性：系统具有一定的功能，达到一定目的性：系统具有一定的功能，达到一定目的性：系统具有一定的功能，达到一定目的性：系统具有一定的功能，达到一定的目的。的目的。的目的。的目的。 (
78、4) (4)环境适应性：任何一个系统都处在一个特环境适应性：任何一个系统都处在一个特环境适应性：任何一个系统都处在一个特环境适应性：任何一个系统都处在一个特定的环境之中，系统与环境不断进行能量、定的环境之中，系统与环境不断进行能量、定的环境之中，系统与环境不断进行能量、定的环境之中，系统与环境不断进行能量、物质与信息的交换，系统必须适应它的环境。物质与信息的交换，系统必须适应它的环境。物质与信息的交换，系统必须适应它的环境。物质与信息的交换，系统必须适应它的环境。 (5) (5)反馈机制：所有的系统都是信息反馈系统，反馈机制：所有的系统都是信息反馈系统，反馈机制：所有的系统都是信息反馈系统，反
79、馈机制：所有的系统都是信息反馈系统，系统内部都有反馈机制。系统内部都有反馈机制。系统内部都有反馈机制。系统内部都有反馈机制。 3. 3.系统的定义和概念系统的定义和概念 美国著名的系统论创始人美国著名的系统论创始人美国著名的系统论创始人美国著名的系统论创始人贝塔朗菲贝塔朗菲贝塔朗菲贝塔朗菲定义为：定义为：定义为：定义为： 系统是相互作用的诸要素的综合体。系统是相互作用的诸要素的综合体。系统是相互作用的诸要素的综合体。系统是相互作用的诸要素的综合体。 我国的我国的我国的我国的辞海辞海辞海辞海对系统的定义是：对系统的定义是：对系统的定义是：对系统的定义是： 自成体系的组织；相同或相关的事物按一自成
80、体系的组织；相同或相关的事物按一自成体系的组织；相同或相关的事物按一自成体系的组织；相同或相关的事物按一定的秩序和内部联系组合而成的整体。定的秩序和内部联系组合而成的整体。定的秩序和内部联系组合而成的整体。定的秩序和内部联系组合而成的整体。 我国著名学者我国著名学者我国著名学者我国著名学者钱学森钱学森钱学森钱学森对系统的定义是：对系统的定义是：对系统的定义是：对系统的定义是： 由相互作用和相互依赖的若干组成部分由相互作用和相互依赖的若干组成部分由相互作用和相互依赖的若干组成部分由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体，而且这个结合而成的具有特定功能的整体，而且这个结合而成
81、的具有特定功能的整体，而且这个结合而成的具有特定功能的整体，而且这个“ “系统系统系统系统” ”本身又是它所从属的一个更大系统本身又是它所从属的一个更大系统本身又是它所从属的一个更大系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。的组成部分。的组成部分。的组成部分。 所谓系统，就是在一定边界范围内，由相所谓系统，就是在一定边界范围内，由相所谓系统，就是在一定边界范围内，由相所谓系统，就是在一定边界范围内，由相互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规互作用和相互依赖的若干组成部分按一定规律结合成的、具有特定功能，朝着特定目标
82、律结合成的、具有特定功能，朝着特定目标律结合成的、具有特定功能，朝着特定目标律结合成的、具有特定功能，朝着特定目标运动发展的有机整体运动发展的有机整体运动发展的有机整体运动发展的有机整体( (集合集合集合集合) )。 4.4.系统研究思路系统研究思路 系统作为一个统一的整体，在系统边系统作为一个统一的整体，在系统边系统作为一个统一的整体，在系统边系统作为一个统一的整体，在系统边界确定以后，所有跨越边界进入系统的流界确定以后，所有跨越边界进入系统的流界确定以后，所有跨越边界进入系统的流界确定以后，所有跨越边界进入系统的流动，都是系统输入；动，都是系统输入；动，都是系统输入；动，都是系统输入； 跨
83、越边界离开系统的流动都是系统的跨越边界离开系统的流动都是系统的跨越边界离开系统的流动都是系统的跨越边界离开系统的流动都是系统的输出。输出。输出。输出。 输入植 物输出输出营养元素营养元素辐射能辐射能能量（包含于有机物之中）能量（包含于有机物之中）水分水分有机物有机物CO2O2CO2O2 我们把各种研究系统的思路，统称为系统研我们把各种研究系统的思路，统称为系统研我们把各种研究系统的思路，统称为系统研我们把各种研究系统的思路，统称为系统研究思路，一般可分为究思路，一般可分为究思路，一般可分为究思路，一般可分为“ “黑箱黑箱黑箱黑箱” ”、“ “白箱白箱白箱白箱” ”和和和和“ “灰箱灰箱灰箱灰箱
84、” ”三种。三种。三种。三种。 (1) (1)黑箱研究思路：黑箱研究思路是完全忽略黑箱研究思路：黑箱研究思路是完全忽略黑箱研究思路：黑箱研究思路是完全忽略黑箱研究思路：黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构，只通过输人和输出的信息来系统内部结构，只通过输人和输出的信息来系统内部结构，只通过输人和输出的信息来系统内部结构，只通过输人和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特征的系统研究研究系统的转化特性和反应特征的系统研究研究系统的转化特性和反应特征的系统研究研究系统的转化特性和反应特征的系统研究思路。思路。思路。思路。 (2)(2)(2)(2)白白白白箱箱箱箱研研研研究究究究思思思思路路路路：白白白
85、白箱箱箱箱研研研研究究究究思思思思路路路路是是是是建建建建立立立立在在在在对对对对系系系系统统统统的的的的组组组组分分分分构构构构成成成成及及及及其其其其相相相相互互互互联联联联系系系系有有有有透透透透彻彻彻彻了了了了解解解解的的的的基基基基础础础础上上上上，通通通通过过过过揭揭揭揭示示示示系系系系统统统统内内内内部部部部的的的的结结结结构构构构和和和和功功功功能能能能来来来来认识包括系统输入与输出在内的整体特性。认识包括系统输入与输出在内的整体特性。认识包括系统输入与输出在内的整体特性。认识包括系统输入与输出在内的整体特性。(3)(3)(3)(3)灰箱研究思路：灰箱研究思路：灰箱研究思路：灰
86、箱研究思路： 邓邓邓邓聚聚聚聚龙龙龙龙教教教教授授授授在在在在1982198219821982年年年年首首首首创创创创“灰灰灰灰色色色色系系系系统统统统”理理理理论论论论，将将将将部部部部分分分分信信信信息息息息已已已已知知知知、部部部部分分分分信信信信息息息息未未未未知知知知的的的的系系系系统统统统定义为灰色系统。定义为灰色系统。定义为灰色系统。定义为灰色系统。 灰灰灰灰箱箱箱箱研研研研究究究究思思思思路路路路是是是是同同同同时时时时兼兼兼兼用用用用黑黑黑黑箱箱箱箱和和和和白白白白箱箱箱箱的的的的研研研研究究究究思思思思路路路路而而而而派派派派生生生生出出出出来来来来的的的的一一一一种种种种系系系系统统统统分分分分析析析析思思思思路路路路。研研研研究究究究者者者者对对对对系系系系统统统统内内内内部部部部结结结结构构构构与与与与功功功功能能能能只只只只有有有有部部部部分分分分已已已已知知知知，而其余部分则是未知的。而其余部分则是未知的。而其余部分则是未知的。而其余部分则是未知的。
