城市生态环境

1全校通识课课程考核科目：城市生态基础教师：叶姜瑜姓名：学号：2010专业：2010级自动化5班上课时间：2013年3月至2013年5月学生成绩：教师(签名)重庆大学制2城市生态环境前言...............................................................31.自然生态环境....................................................32.城市生态环境....................................................53.城市生态环境效应及其环境污染....................................63.1城市生态环境效应.............................................63.2城市环境的污染和恶化.........................................73.21城市小气候发生变化......................................73.22城市环境的污染越来越严重................................74.城市生态环境保护................................................74.1城市生态系统保护的的复杂性...................................85.城市生态环境建设................................................105.1生态建设的重要性............................................106.结语..........................................................11参考资料....................................................123前言在自然生态环境基础上,描述了城市生态环境发展规律和特征,包括与城市生态系统的辩证关系、城市生态环境的整体性、开放性和负荷能力等。揭示了城市生态环境效应及其生态位,分析了城市生态环境容量及其净化过程,评价了城市生态环境的结构与功能。城市生态环境是在自然环境的基础上,按人的意志,经人类加工改造形成的适于人类生存和发展的人工环境。既不单纯是自然环境,也不单纯是社会环境。城市生态环境的演化既遵循自然发展规律,也遵循社会发展规律。为满足人类社会发展的需要,它既执行自然环境的资源、能源等物质来源的功能,维持人类的生存和延续,又执行社会环境的生产、生活、舒适、享受的功能,推动社会的发展。1.自然生态环境自然生态环境包括城市气候、城市地质地貌、城市水文、城市生物、城市环境污染等;城市资源包括一切可被人类利用的物质、能量、信息、劳力、资金、设备以及良好的社会环境等。城市自然环境具有三种功能:一是生产功能,二是生活功能,三是还原再生功能。城市自然环境不仅是城市资源的源泉,而且是人类生活、居住的环境,人类不应只利用城市自然环境,还要尽可能地减轻自然环境的污染,能动地补充城市自然环境所不具备的功能,以补偿由于开发建设而造成的自然资源损失和自然环境的过度利用而受到的损害。自然界的资源再生功能与环境再生功能,是以生物地球化学大循环来完成的。城市自然生态环境给予人类维持生存的物质条件,并提供了在智力、道德、社会和精神等方面获得发展的机会。所以,提供生物地球化学大循环的稳定条件,是城市生态环境建设的重要任务。而任何城市又首先都是以居民的居住、工作、休息的空间而存在的,人工生态环境的满足和满意程度,又是衡量城市生态环境好坏和是否稳定持续发展的重要准则。环境是空间实体,它由各种生物因素或称生命系统(包括动物、植物、微生物)、非生物因素或称环境系统(包括光、热、水、大气、风、声、压、土壤、无机物等)共同组成。这些因素不是孤立地存在,而是通过物质循环、能量流动相互作用、互4相制约,构成各种有机联系的整体。1935年英国学者坦斯列(A.G.Tansley)首次用“自然生态系统”一词描述自然界中这种普遍存在的客观规律之后,引起广泛的重视。1971年,美国学者奥登(E.P.Odum)将生态系统定义为:“特定地段中全部生物和物理环境的统一体,并且在系统内部因能量流动而形成一定的营养结构”。生态系统中进行物质能量流动的条件(因素),称生态环境。环境对生活在其中的生命有机体总是有直接或间接的作用,生命有机体与其生存环境相互作用所形成的结构和功能关系。图1城市生态环境的组成52.城市生态环境城市是人类社会发展到一定历史阶段的产物,是地球表面物质和能量高度集中和快速运转的地域,是人口、产业最密集的场所,是以人为主体的环境系统。按上述定义,城市居民与其周围环境的相互作用所形成的结构和功能关系,称城市生态。城市生态环境由自然生态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(合称人工生态环境)组成。这些组成成分,通过生命代谢作用、投入产出链、生产消费链进行物质交换、能量流动、信息传递而发生相互作用,互相制约,构成具有一定结构和功能的有机联系的整体,称城市生态系统。它是城市居民与其环境相互作用形成的复杂的网络结构,或称城市生态环境系统。可见城市生态环境与城市生态系统没有本质上的区别,只是研究的侧重点有所不同，城市生态系统研究侧重网络结构关系和调控机理;城市生态环境研究侧重环境特征、要素结构功能的变化,以及污染物的环境行为和效应。城市生态环境是城市生态系统的基础和条件,城市生态系统是城市生态环境高一级的综合。人是城市生态环境的建造者,人也是城市生态环境中的一员。人的生命活动是环境中能流、物流的一部分,参与城市生态环境的物质循环和能量流动,受自然规律的制约。人又是城市生态环境的主宰者,支配城市生态环境的发展方向和速度,对城市生态环境起调节控制的作用。但人不能超越一定时期中城市生态环境的容量而无节制地发展,否则将受到环境的报复。人还是城市生态环境中生物系统的主体,是城市物质能量的主要消费者,同时又是生产者,参与生产经营,创造物质财富,参与物质财富的分配、交换与消费。一是城市生态环境具有整体性。城市生态环境由自然、经济、社会3个部分交织而成。组成城市生态环境的各要素、各部分相互联系,互相制约,形成一个不可分割的有机整体。任何一个要素发生变化都会影响整个系统的平衡,推动系统的发展,以达到新的平衡。二是城市生态环境是一个开放性系统。其物质能量的恒定需要与系统以外的环境进行广泛的交换。原材料、燃料要输入,产品、废物要输出,城市生态环境系统的稳定性既取决于环境因素的容量,也取决于与外界进行物质交换和能量流动的水平。三是城市生态环境具有一定的负荷能力。城市生态环境的负荷能力是有限的,超负荷则生态平衡被破坏。说明城市生态环境的脆弱性、平衡的不稳定性以及在一定限度内的可以自我调节的功能。城市生态环境在长期演变过程中逐步建立起自我调节系统,可在一定限度内维持本身的相对稳定。城市生态环境具有较强的人工调节功能,对来自外界的冲击能够通过人工调节进行补偿和缓冲,从而维持环境系统的稳定性,但这取决于人工调节的合理和适时。环境容量愈大,调节能力愈强,环境系统愈稳定。63.城市生态环境效应及其环境污染城市生态环境效应是指城市自然过程和人为活动造成的环境污染和破坏,引起城市生态环境结构和功能的变化,以及生态环境变异。3.1城市生态环境效应城市生态环境效应一般可分为下面几种：物理效应由声、光、热、电、辐射等物理作用引起的生态环境效应,称物理效应。包括:城市工厂、家庭炉灶、车辆行驶大量排放废热,以及城市建筑物街道辐射热量等,产生城市热岛效应;二氧化碳排放量增加,产生温室效应;扬尘、烟灰使大气混浊,产生混浊岛效应;大量开采地下水引起地面沉降,使城市生态环境变异等等。化学效应由物质之间化学反应所引起的生态环境称化学效应。由于城市大量消耗矿物燃料,排放二氧化硫,在大气中遇水形成酸雾或酸雨,腐蚀城市物质,降落地面污染水体和土壤,产生城市环境酸化效应。城市工厂排放的氮氧化物和汽车尾气,在气温较高、强太阳辐射的条件下产生光化学反应,形成光化学烟雾,引起水体和土壤中二氧化碳含量增加,导致盐类溶解和代换增加。工厂含酸、碱、盐等多种污染物及重金属元素的废污水大量排放,进入城市水体和渗入地下,长期积累则产生环境的碱化效应和地下水硬化。生物效应由环境因素变化导致生物系统变异的效果,称环境的生物效应。产生生物效应的现象很多:如城市开发建设和人类活动砍树填塘,自然生态环境改变,人为的建(构)筑物、柏油马路代替了树林、草地、农田生态系统,破坏了生物的栖息地,野生动物灭绝,生物系统简化。城市水体污染,河湖鱼虾绝迹,使生物种类减少,剩下只有一些家养动物和少数喜欢生活在居住区的受保护的动物和人工绿化植物,栽培欣赏植物。致畸致癌物质污染,引起畸形和癌症患者增多。城市环境的生物效应关系到人和生物的生存和发展。因此人们高度重视这种效应的机理及其反应过程的研究。73.2城市环境的污染和恶化随着社会经济的不断发展,城市现代化水平也进一步提高,人类的物质文明与精神文明也取得很大进展.但是,随之也产生了城市生态系统的破坏和城市环境的恶化。生态环境问题是当今许多大城市所面临的最主要问题之一。3.21城市小气候发生变化由于城市建筑物多、工业和人口集中、大量人工供热、交通运输繁忙等原因,使小气候发生了很大变化.温度升高、相对湿度降低、太阳辐射强度减少、降雨量减少、雨水酸度增加、局部风向复杂等.据气象部门有关资料介绍,城市中有阳光时间要少于农村。3.22城市环境的污染越来越严重大气污染即在城市空间从工矿企业、家庭炉灶、汽车、火车、飞机等排放有害物质。有关资料介绍,各类环境中的颗粒物数量,以城市居首位。水体污染工业废水、生活用水、地面径流造成城市水的污染.水质下降、饮用水中出现有害物质,通过食物链,富集于人体造成“公害病”。环境噪声如汽车鸣笛、机器轰鸣、街市喧闹等,有的超过80dB,有的达到180dB以上,造成人们心理紧张以致耳聋。4.城市生态环境保护我们知道,人类的一切活动都处在生态系统之中。生态系统象所有的系统一样,是相互依赖的各部分共同发挥作用的一个集合体,包括输入和输出。生态系统是生物群落与其生存环境通过物质循环和能量流动形成的矛盾统一体,同时又是生物与环境构成的一个功能整体。而环境是对某种(或某些)有机体产生影响的所有外部因素。这些外部因素可以是其它有生命的有机物(有生命因素),或者是无生命的8物体(无生命因素,诸如水、土壤、气候与氧气)。而所有这些相互作用的有生命或无生命的因素共同构成了一个生态系统。城市是社会生产力和商品经济发展的产物。在城市集中了社会物质财富、人类智慧和古今文明;同时也集中了当代人类的各种矛盾。在城市中,人类在取得所需要的各种使用价值的同时,也给城市带来了许多不利于人类的副作用和有害于人们健康及物质生产的因素,诸如大气污染、水污染、垃圾污染、噪声污染、地面沉降;许多城市的基础设施落后、水资源短缺、能源紧张;一些城市的人口膨胀、交通拥挤、住房短缺、用地紧张;一些城市的风景旅游资源污染、名城特色被破坏等等。所以,如何实现城市经济社会发展与生态环境建设的协调和统一,就成为当代国内外城市所面临的重大理论问题和实际问题。从生态的角度来看,城市是一个独特的生态物质存在,是主要依靠外部提供食物、水、能源和其它物资的集中的人为环境(这里主要指大城市、而小城市则主要是以社区为基础的发展中心,并向周围乡村提供服务),其中各种因素构成了一个独特的生态系统———城市生态系统。城市生态系统是由城市生命系统和城市环境系统所组成的具有一定结构和功能的有机整体。同自然生态系统和农村生态系统相比,城市生态系统的有生因素主体是人,与其相互作用的环境的构成因素也主要是人工因素,诸如大量的建筑物