城市生态工程详解
•城市的发展
自然条件:大河冲积平原区; 经济技术发展水平:冲破自然束缚向外扩张拓展
城市化景观
现代农业景观1950~
传统农业景观1800~1950
历史乡村景观1100~1800
铁器时代末期景观约公元前1000
新石器及青铜时代 景观-
原始自然景观-
城 市 景 观 发 展 变 迁 过 程
自然→人工
孤立农家 市井集镇 老工业区 新工业区
生态工程
Ecological engineering
城市生态工程
第一节 城市生态学
1 城市的起源与城市化
城市的概念
城市(city)—以非农业人口为居民主体,以空 间与环境利用为基础,以聚集经济效益为特点, 以人类社会进步为目的的一个集约人口、经济、 科学技术和文化的空间地域综合体。
—人类社会与地域空间的高度结合
人类的经济活动 第一产业 第二产业 第三产业
社会生态系统
文化 政治 科学 法律 政策
肉食 动物
植食动物
植物
人
动物 植物
(a) 自然生态系统
(b) 城市生态系统
城市生态系统与自然生态系统的营养结构比较
第三节 城市生态规划与设计
1 城市生态规划
• 城市生态规划是生态规划思想和方法在城 市规划领域的应用和发展。它是应用生态 学原理和整体综合思想对城市生态系统各 要素的组成、结构、关系的规划。
– 城市自然生态变化与城市环境的互动影响(城市生 物及非生物环境的演变过程研究)
– 城市生态管理与调控(城市交通、供水、生活废物 处理及其中的物质、能量利用,社会、自然和谐, 系统动态调控方法研究)
– 城市生态规划与生态建设
城市生态学的发展:
• 城市生态学的大规模发展是在1960’s,联合国教 科文组织(UNESCO, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization)的“人 与生物圈”(MAB)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 动中心的人类生态系统,开始将城市作为一个生 态系统来研究。
城市化带来的城市问题
• 当城市人口膨胀到一定程度,城市扩大到一定 规模时,势必造成城市用地紧张、交通拥挤、 住房短缺、基础设施滞后、水源短缺、环境污 染、生态条件恶化、疾病流行 ,并导致失业率 增加和犯罪率上升等一系列现代城市社会弊病。
城市化的生态后果与生态问题
– 生态后果
• 土地利用与景观格局发生变化 • 生态系统结构发生变化、部分生态功能丧失 • 局地气候发生变化
• 城市生态规划既与城市规划和环境规划有 着密切的联系,但又有一定的区别。
• 城市环境规划强调规划区域内大气、水体、 噪声及固体废弃物等环境要素的质量监测、 评价、调控和管理。
• 城市规划是在区域规划的基础上,根据国家城市 发展和建设的方针、经济技术政策、国民经济和 社会发展规划,结合城市自然地理、经济地理条 件和其他方面的城市建设条件,合理地确定城市 性质、发展目标、发展规模和空间布局,布置城 市系统诸要素,其重点在于城市土地利用结构和 空间配置、城市产业及基础设施的布局、建筑密 度和容积率的合理设计等。
– 生态问题
• 环境污染及由此影响到食品安全 • 部分生态条件恶化 • 自然资源供应常短缺 • 城市人口增加导致社会问题
2 城市生态学
• 城市生态学(urban ecology) — 生态学的 一个分支,是以城市空间范围内生命系统 和环境系统之间联系为研究对象的学科。
• 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。
• 城市生态规划致力于将生态学思想和原理 渗透于城市规划的各方面,使城市规划生 态化,强调运用生态系统整体优化的观点, 在对规划区域内社会—经济—自然复合生态 系统进行全面研究的基础上,提出城市相 关资源合理开发利用、环境保护和生态建 设的规划,注重城市规划各要素的生态学 关系。
城市生态学研究的目的
建立人类社会、经济与自然环境协调 发展,物质、能量、信息高效利用, 生态系统良性循环的人类聚居地,即 高效、和谐的人类生产与生活栖息环 境,达到人与城市环境的天人合一。
城市生态学研究主要内容
– 城市居民变动及其空间分布特征(城市人口的生物 特征、行为特征、社会特征研究)
– 城市物质代谢功能及其与城市环境质量之间关系 (城市物流、能流及经济特征研究)
• 按社会学角度划分
– 城市社会:城市居民;城市组织 – 城市空间:人工环境;自然环境(自然资源;地ຫໍສະໝຸດ 环境)• 按环境学角度划分
– 生物系统:城市居民;家养生物;野生生物 – 非生物系统:人工物质系统;环境资源系统;
能源系统
• 按人居环境科学角度划分
城市生态系统
自然生态系统 生命 非生命
经济生态系统
• 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。
–城市的产生(三次社会分工与私有制)
第一次:畜牧业与农业分离—聚落(城市胚胎) 第二次:农业与手工业分离—产生聚落中心 第三次:手工业与商业分离—“市”(集)形成 私有制产生—聚落争斗防卫—“城”(镇)形成
第二节 城市生态系统
1 城市生态系统的结构
由自然环境和社会经济环境以及沟通自然、 社会、经济的各种人工设施和上层建筑共 同构成社会—经济—自然复合生态系统
在该复合生态系统中:
– 各种自然及物理组分是城市赖以生存的基础
– 各个部门的经济活动和代谢过程是城市生存发 展的活力和命脉
– 每个人的社会行为及文化观念是城市演替与进 化的动力
城市化发展过程
城市化(urbanization)—通常是指农业人口 转化为城市人口的过程。其表现为:
– 空间上城市规模的扩大 – 数量上农业人口向城镇非农业人口的转变 – 质量上城市居民生活方式的现代化 城市人口增长: (过去)自然(目前)机械
1980 1994
1988
城镇用地 林地 果园 稻田 水域 湿地 灌草地 裸地
深圳 市的 土地 利用 变化
• 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。
• 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,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。