城市生態(tài)與環(huán)境保護(hù)教案

教案紙

第一章生態(tài)學(xué)概論

教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)生態(tài)學(xué)的概念、起源及發(fā)展

一、生態(tài)學(xué)概念

1869年德國(guó)生物學(xué)家赫克爾(ErnstHeinrichHaeckel)提出：“可以將生態(tài)學(xué)定義為關(guān)于有機(jī)體與周?chē)獠渴澜绲年P(guān)系的一般學(xué)科，外部世界是廣義的生存條件”。

二、生態(tài)學(xué)的起源及分類(lèi)

（一）生態(tài)學(xué)的起源

起源：生態(tài)學(xué)（尤其基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)）來(lái)源于生物學(xué)、生物學(xué)是研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、古生物學(xué)等。

（二）生態(tài)學(xué)的分類(lèi)

分類(lèi)方法：生態(tài)學(xué)按其研究對(duì)象的不同等級(jí)單元，按照生物棲息的不同場(chǎng)所可分為若干類(lèi)型。此外，按照生態(tài)學(xué)在自然學(xué)科及社會(huì)學(xué)科領(lǐng)域中的運(yùn)用，也可劃分為若干類(lèi)型。

三、生態(tài)學(xué)的發(fā)展

第二節(jié)生物生存環(huán)境

一、生物的能量環(huán)境

生物能量環(huán)境的特點(diǎn)：

其一是唯一性，即能量環(huán)境的能量唯一來(lái)源是太陽(yáng)；

其二是區(qū)間性，即能量環(huán)境所提供的不同生物的生存環(huán)境條件具有時(shí)空上的差異，生物對(duì)于能量環(huán)境的利用也具有選擇“最適區(qū)間”的內(nèi)在趨勢(shì)。

（一）光

1.光照強(qiáng)度：在地球表面有時(shí)間和空間的變化規(guī)律。空間變化包括緯度、海拔高度、地形、坡

向；時(shí)間變化則有四季變化和晝夜變化。

2.光質(zhì)：由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收和散射具有選擇性，所以當(dāng)太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣后，不僅輻

射強(qiáng)度減弱，而且光譜成分——光質(zhì)也發(fā)生改變。隨太陽(yáng)高度升高，紫外線和可見(jiàn)光所占比例隨之增大；反之，高度變小，長(zhǎng)波光比例增加。

3.光照長(zhǎng)度：地球上不同緯度日照長(zhǎng)度的變化各不相同，呈周期性變化。緯度越低，最長(zhǎng)日和

最短日光照區(qū)別越小，緯度越高日照長(zhǎng)短的變化越明顯。

（二）溫度

1.溫度的空間變化：受緯度和海拔高度的影響。低緯度地區(qū)太陽(yáng)高度角大，輻射量大，晝夜長(zhǎng)

短差異小，太陽(yáng)輻射量的季節(jié)分配比較均勻。高山高原地區(qū)輻射較強(qiáng)，但由于空氣稀薄，水蒸氣和二氧化碳含量低，所以地面上輻射熱量散失很大。一般，南坡太陽(yáng)輻射量大，氣溫、土溫比北坡高。

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2.溫度的時(shí)間變化：受季節(jié)變化和晝夜變化的影響。

能量環(huán)境的組成

二、生物的物質(zhì)環(huán)境

（一）大氣圈

1.大氣的組成：包含恒定的（包括氮、氧、氬，約占99.97%，還有微量元素氖、氦、氪、氙以

及臭氧等等）、可變的（二氧化碳和水蒸氣）和不定的（塵埃、硫化氫、硫氧化物、氮氧化物等，主要由人為因素造成）三部分。

2.大氣的分層：對(duì)流層、平流層、中間層（屬于均質(zhì)層），熱層（非均質(zhì)層），外層

大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)

對(duì)流層

平流層

中間層

熱層（電離層）

外層（逃逸層）

（二）水圈

由海洋、河流、湖泊、地下水、大氣水和冰共同構(gòu)成。水以大氣環(huán)流、海洋和河流排水等形式在地球上流動(dòng)和再分配，再通過(guò)蒸發(fā)、降雨、滲透等進(jìn)行水分循環(huán)、不斷往復(fù)，永無(wú)止境。水的自然循環(huán)

水的地質(zhì)作用

水循環(huán)是改變地表面貌的重要因素。

大氣的降水、河水的流動(dòng)、地下水的活動(dòng)等等，一方面破壞地表及地下一定深度的巖石，一方面又形成新的巖石。

水是一切有機(jī)體的生長(zhǎng)要素，而有機(jī)體是改變地球面貌的又一個(gè)重要的要素。由此可見(jiàn)，水是參與地球發(fā)展和地殼變化最積極的因素之一。

水在塑造地表形態(tài)的作用中占有極為重要的地位。海洋、河流、湖泊以及冰川等地表水是改造地表形態(tài)和盆地沉積等地質(zhì)過(guò)程的主要營(yíng)力，主要包括侵蝕、搬運(yùn)和沉積三個(gè)階段。而地下流體和部分地表水對(duì)礦產(chǎn)形成有著積極的作用。

（三）巖石圈和土壤圈

巖石圈是地球表面30-40km后的堅(jiān)硬地殼層，是大氣圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固基礎(chǔ)，也是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。

土壤圈在地球陸地表面，由巖石圈表面物理風(fēng)化而成的疏松層作母質(zhì)，加上水和有機(jī)物質(zhì)通過(guò)化學(xué)變化以及土壤母質(zhì)的生物作用，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間形成，是有機(jī)界與無(wú)機(jī)界相互聯(lián)系、相互作用的產(chǎn)物。

土壤的構(gòu)成

三、生物圈

生物圈是由大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈這幾個(gè)圈層的交接的界面構(gòu)成的

生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，生物圈中各種生物體活質(zhì)以太陽(yáng)能為動(dòng)力，進(jìn)行大規(guī)模的物質(zhì)的循環(huán)與能量的轉(zhuǎn)移。

第三節(jié)生態(tài)因子及其作用

一、生態(tài)因子概念及其分類(lèi)

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教案紙①生境：任何一種生物都不可能脫離特定的生活環(huán)境，指的是在一定時(shí)間綜合作用：環(huán)境中各種生態(tài)因子不是孤立的，而是彼此聯(lián)系、互相促進(jìn)、互相制約，任何

一個(gè)單因子的變化，必將引起其它因子不同程度的變化及其反作用。

2.主導(dǎo)因子作用：在諸多生態(tài)因子中，有一個(gè)生態(tài)因子對(duì)生物起決定性作用，成為主導(dǎo)因子，

主導(dǎo)因子變化會(huì)引起其它因子發(fā)生變化。

3.直接作用和間接作用：環(huán)境中的地形因子，如起伏、坡度、海拔高度及經(jīng)緯度登對(duì)生物的作

用不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子，對(duì)生物其間接作用；而光、溫度、水則對(duì)生物生長(zhǎng)、分布及類(lèi)型起直接作用。

4.因子作用的階段性：不同階段生物生長(zhǎng)發(fā)育需求不同，因此因子對(duì)生物的作用有階段性，這

種階段是由生態(tài)環(huán)境的規(guī)律變化造成的。

5.生態(tài)因子的不可替代性和補(bǔ)償作用：總體上講每種生態(tài)因子的作用不盡相同，但都各具其重

要性，尤其作為主導(dǎo)因子，如果缺少便會(huì)影響生物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，甚至罹病死亡?？傮w來(lái)說(shuō)，生態(tài)因子不能替代和補(bǔ)償，但在局部是可以補(bǔ)償?shù)摹?/p>

（二）生態(tài)因子的作用方式

1.拮抗作用：各種因子在一起聯(lián)合作用時(shí)，一種因子能抑制或影響另一種因子起作用。如有機(jī)

汞和硒同時(shí)在金槍魚(yú)中共存時(shí)，可以抑制甲基汞的毒性。

2.協(xié)同、增強(qiáng)和疊加作用

①協(xié)同作用：兩種或多種化合物共同作用的毒性等于或超過(guò)各化合物單獨(dú)作用時(shí)的毒性總和。②疊加作用：兩種或多種化合物共同作用的毒性為各化合物單獨(dú)作用是毒性的總和。

③增強(qiáng)作用：一種化合物對(duì)某器官系統(tǒng)并無(wú)毒作用，但與另一種化合物共同作用時(shí)，使后者毒

性加強(qiáng)。

3.凈化作用：部分生態(tài)因子具有以物理、化學(xué)和生物的方式消除水、氣、土中的污染物。凈化

可以分為物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化三類(lèi)。

①物理凈化：包括稀釋、擴(kuò)散、淋洗、揮發(fā)、沉降等。

②化學(xué)凈化：氧化還原、化合和分解、吸附、凝聚、交換和絡(luò)合等。

③生物凈化：生物的吸收、降解作用等，使污染物的濃度和毒性降低和消失。

（三）生態(tài)因子作用的規(guī)律

①限制因子規(guī)律：在諸多生態(tài)因子中使生物的耐受性接近或達(dá)到極限時(shí)，生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、

生殖活動(dòng)以及分布等直接受到限制、甚至死亡的因子稱為限制因子。

②最低量（最小因子）定律：低于某種生物需要的最少量的任何特定因子，是決定該種生物生

存和分布的根本因素，亦稱為利比希最小因子定律。

③耐受性定律：生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)存在耐性限度的法則稱為耐受性定律。每種生物對(duì)一種環(huán)境

因子都以一個(gè)生態(tài)上的適應(yīng)范圍的大小，兩者之間的幅度為耐性限度，稱為生態(tài)幅。生物在

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最適點(diǎn)或接近最適點(diǎn)才能很好生活，趨向這兩端就減弱，然后被抑制。

第四節(jié)種群

一、種群的基本概念和特征

①種群（population）：在一定時(shí)空中同種個(gè)體的總和。

②種群的基本特征

a)空間特征：種群要占據(jù)一定的分布區(qū)，組成種群的每個(gè)有機(jī)體都需要有一定的空間進(jìn)行繁殖

和生長(zhǎng)。種群數(shù)量的增多和種群個(gè)體生長(zhǎng)的理論說(shuō)明，在一個(gè)局限的空間中，種群中個(gè)體在空間中越來(lái)越接近，而每個(gè)個(gè)體所占據(jù)的空間越來(lái)越小，種群數(shù)量的增加就會(huì)受到空間的限制，進(jìn)而產(chǎn)生個(gè)體間的爭(zhēng)奪，出現(xiàn)領(lǐng)域性行為和擴(kuò)散遷移等。

b)數(shù)量特征：種群數(shù)量特征是以占有一定面積或空間的個(gè)體數(shù)量，即種群密度來(lái)表示的，它是

指單位面積或單位空間的個(gè)體數(shù)目。另一種表示種群密度的方法是生物量，即單位面積或空間所有個(gè)體的鮮物質(zhì)或干物質(zhì)的重量。

c)遺傳特征：組成種群的個(gè)體在形態(tài)特征、生理特征方面有共性，但在某些形態(tài)特征或生理特

征方面有差異。一個(gè)種群的生物具有一個(gè)共同基因庫(kù)，以區(qū)別于其他物種，但并非每個(gè)個(gè)體都具有種群中貯存的所有信息。

二、種群數(shù)量動(dòng)態(tài)參數(shù)

（一）出生率和死亡率

出生率：種群生殖狀況的指標(biāo)。常用種群中每年內(nèi)每千個(gè)個(gè)體的出生數(shù)或每年每個(gè)雌體的產(chǎn)仔數(shù)來(lái)計(jì)算。出生率分為最大出生率（或稱絕對(duì)生理出生率）和實(shí)際出生率（或稱生態(tài)出生率）。前者是指在理想條件下（無(wú)任何生態(tài)限制因子，繁殖只受生理因素限制）產(chǎn)生新個(gè)體的理論最大數(shù)量；后者表示種群在某個(gè)真實(shí)或特定的環(huán)境條件下的增長(zhǎng)，它對(duì)種群來(lái)說(shuō)由其組成、大小、物理環(huán)境條件而變化。

死亡率：種群中每千個(gè)個(gè)體種死亡的總數(shù)。死亡率也分最低死亡率和實(shí)際死亡率（生態(tài)死亡率）。前者是指種群在最適應(yīng)環(huán)境條件下，種群的個(gè)體都是因年老而死亡的，即生物都能活到了生理壽命之后才死亡的情況；后者是在特定條件下喪失的個(gè)體數(shù)，同生態(tài)出生率一樣，不是常數(shù)，隨種群狀況和環(huán)境條件而改變。

（二）遷入和遷出

遷入：生物個(gè)體或者其種子從原有生活地向特定地區(qū)整群遷居的一種行為。

遷出：遷出的相反行為。

遷入與遷出是生物的一種擴(kuò)散行為，它有助于防止近親繁殖，同時(shí)又是個(gè)地方種群之間進(jìn)行基因交流的生態(tài)過(guò)程。

（三）年齡結(jié)構(gòu)和性別比

年齡比例：一個(gè)種群的所有個(gè)體一般具有不同的年齡，各個(gè)齡級(jí)的個(gè)體數(shù)目與種群個(gè)體總體的比例。

性別比：反映種群中雄性個(gè)體與雌性個(gè)體比例的參數(shù)。

（四）種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率

內(nèi)稟增長(zhǎng)率：指當(dāng)環(huán)境是無(wú)限的（空間、食物和其他有機(jī)體等都沒(méi)有限制性影響），在該理想條件下，穩(wěn)定年齡結(jié)構(gòu)的種群所能達(dá)到的恒定的、最大增長(zhǎng)率。

三、種群增長(zhǎng)的基本模式

（一）在無(wú)限環(huán)境中的指數(shù)增長(zhǎng)

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種群不受任何食物、空間等條件的限制，則種群就能發(fā)揮其格林尼爾“生境生態(tài)位”（habitatniche）（指物種的最小分布單元，其中的結(jié)構(gòu)和條件能

夠維持物種的生存）；

②埃爾頓“功能生態(tài)位”（roleniche/functionalniche）（生態(tài)位應(yīng)是有機(jī)體在生物群落中的

功能作用和位置，特別強(qiáng)調(diào)和其他種的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，他指出生態(tài)為主要是營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位）；

③哈林奇提出的“超體積生態(tài)位”（hupervolumeniche）（指生態(tài)維數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多余三個(gè)，形成n

維適合度明確的超體積）。

（三）種間捕食與寄生作用

捕食：指一個(gè)物種對(duì)另一個(gè)物種的取食現(xiàn)象。此現(xiàn)象對(duì)捕食者有利，對(duì)被捕食這不利，但不一定造成被捕食者的死亡。

寄生：連個(gè)有機(jī)體或物種之間的密切關(guān)系。其中一個(gè)從另一個(gè)獲取食物、前者稱寄生者，后者稱宿主。

（四）種間合作與互利共生

2.植物種間關(guān)系

在植物造景中恰當(dāng)?shù)靥幚砗弥参锏姆N間關(guān)系，可以增加景觀的變化，改善環(huán)境的生態(tài)效益。

例如：在亞熱帶、熱帶雨林的植物群落中，附生著著如藻類(lèi)、天南星科、蘭科、蘿

藦科等植物，這種附生關(guān)系增加了單位面積中綠葉的數(shù)量，增大了改善環(huán)境的生態(tài)

效益，還可形成各種各樣美麗的植物景觀。

在植物造景中還應(yīng)當(dāng)重視植物分泌的物質(zhì)對(duì)種間組合的影響。

例如：如刺槐、丁香兩種植物的花香會(huì)抑制鄰近植物的生長(zhǎng)；榆屬與櫟樹(shù)、白樺與

松、松與云杉之間具有對(duì)抗性。

第五節(jié)群落

一、群落的基本概念及特征

群落（community）：全稱生物群落（biocoenosis），指在一定時(shí)間內(nèi)居住在一定空間范圍內(nèi)生物種群的集合。

（二）群落的特征

1.群落中的優(yōu)勢(shì)種

優(yōu)勢(shì)種：群落中因大小、數(shù)量或活動(dòng)上起著重要影響和控制作用的少數(shù)幾種物種。

建群種：建群種的個(gè)體數(shù)量不占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但它決定著群落的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特殊環(huán)境，是群落的創(chuàng)建者和建設(shè)者。

共建種：如果群落主要層的優(yōu)勢(shì)種由多個(gè)物種組成，這些物種稱為~。

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附屬種：雖然也參加群落建設(shè)，但屬于群落中優(yōu)勢(shì)度較小的物種。

2.群落的物種多樣性

含義：一是說(shuō)明群落中物種的多少，即豐富度；二是說(shuō)明群落中各個(gè)種的相對(duì)密度，又可稱為群落的異質(zhì)性。

3.群落的種間關(guān)聯(lián)性

含義：反映群落物種之間的聯(lián)系特征。當(dāng)許多物種經(jīng)常趨向于一齊出現(xiàn)，稱之為正關(guān)聯(lián)；當(dāng)另一些物種由于競(jìng)爭(zhēng)或?qū)Νh(huán)境、資源要求的明顯差異而互相排斥、不一起出現(xiàn)，稱之為負(fù)關(guān)聯(lián)。

4.群落的交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)

群落交錯(cuò)區(qū)（ecotone）：不同群落的交界區(qū)域，或兩類(lèi)環(huán)境相接觸部分，也成為生態(tài)環(huán)境脆弱帶。

邊緣效應(yīng)（edgeeffect）：交錯(cuò)區(qū)或兩個(gè)群落的邊緣和兩個(gè)群落的內(nèi)部核心區(qū)域，環(huán)境條件往往有明顯的區(qū)別，在群落交錯(cuò)區(qū)內(nèi)單位面積內(nèi)的生物種類(lèi)和種群密度較之相鄰群落有所增加,這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。

其形成需要一定的條件，如兩個(gè)相鄰群落的滲透力大致相似、兩個(gè)群落造成的過(guò)渡帶需相對(duì)穩(wěn)定各自具有一定均一面積或只有較小的面積的分割、具有兩個(gè)群落交錯(cuò)的生物類(lèi)群等。

5.群落的穩(wěn)定性

定義：指在一段時(shí)間過(guò)程中維持物種互相結(jié)合及各物種數(shù)量關(guān)系的能力，以及在受到擾動(dòng)的情況下恢復(fù)到原來(lái)平衡狀態(tài)的能力，即現(xiàn)狀的穩(wěn)定、時(shí)間過(guò)程的穩(wěn)定、抗變動(dòng)能力和變動(dòng)后恢復(fù)原狀的能力。通常群落的穩(wěn)定性通過(guò)如下三個(gè)特性來(lái)考察：a.當(dāng)擾動(dòng)一個(gè)群落系統(tǒng)時(shí)，所需施加的擾動(dòng)強(qiáng)度越大，表明群落越穩(wěn)定；b.群落從平衡位置上被擾動(dòng)后，所產(chǎn)生波動(dòng)的幅度越小，群落越穩(wěn)定；c.群落變動(dòng)后恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)所需的時(shí)間，時(shí)間越短越穩(wěn)定。

二、群落與環(huán)境

（一）、群落與生境

生境（habitat）：群落具體生長(zhǎng)的環(huán)境，它指動(dòng)植物物種生存繁衍完成世代生活史所要求的各種不同生存條件總和的地域空間。

（二）、群落對(duì)環(huán)境的指示作用

1.植物群落的指示作用

植被的特征和組成是作用一個(gè)生境所有因素的綜合影響的表達(dá)，因此這種起指示作用的群落稱為指示群落。

2.生物群落對(duì)污染環(huán)境的指示作用

通常采用群落中的優(yōu)勢(shì)種，其適應(yīng)環(huán)境的范圍越窄就越能起到指標(biāo)作用。

污染指示植物

第六節(jié)生態(tài)系統(tǒng)

一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）一詞由英國(guó)生態(tài)學(xué)家A.G.Tansley在1935年提出。1971年生態(tài)學(xué)家E.P奧德姆1971年提出：生態(tài)系統(tǒng)就是包括特定地段中的全部生物和物理環(huán)境的統(tǒng)一體。具體說(shuō)：生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)生物和非生物成分通過(guò)物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動(dòng)和信息的交換而相互作用、相互依存所構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。

二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、功能及其相互關(guān)系

（一）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

生態(tài)系統(tǒng)是由兩大部分、四個(gè)基本成分組成的。兩大部分就是生物和非生物環(huán)境，也稱之為生

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命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)或生命成分和非生命成分；四個(gè)基本成分是指生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者和非生物環(huán)境。

（二）生態(tài)系統(tǒng)組成成分的功能

1.生產(chǎn)者（producers）：指生物成分中能利用太陽(yáng)能等能源，將簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物合稱為復(fù)雜有機(jī)物的自養(yǎng)生物。主要是綠色植物、藻類(lèi)，也包括一些光能細(xì)菌和化能細(xì)菌。

2.消費(fèi)者（consumers）：指靠自養(yǎng)生物或其他生物為食物而獲得生存能量的異養(yǎng)生物，主要是各種動(dòng)物。通常各種食草動(dòng)物被稱為初級(jí)消費(fèi)者；以食草動(dòng)物為食的食肉動(dòng)物統(tǒng)稱為次級(jí)消費(fèi)者。

3.還原者（reducers）：也稱分解者，主要指細(xì)菌、真菌、放線菌和原生動(dòng)物。

4.非生物環(huán)境（abioticenvironment）:主要包括三個(gè)部分，其一為氣候因子，如光照、熱量、水分和空氣等；其二為無(wú)機(jī)物質(zhì)如C,H及無(wú)機(jī)鹽分等；其三為有機(jī)物質(zhì)，如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪類(lèi)及腐殖質(zhì)等。

（三）生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)組成成分的關(guān)系

三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

（一）空間結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的空間配置（分布）狀況，亦即生物群落的空間格局狀況，包括群落的垂直結(jié)構(gòu)（成層現(xiàn)象）和水平結(jié)構(gòu)（種群的水平配置格局）。

（二）物種結(jié)構(gòu)

物種結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)中各類(lèi)物種在數(shù)量方面的分布特征。

（三）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物網(wǎng)及其相互關(guān)系。

1.食物鏈：食物鏈即生物圈中一種生物以另一種生物為食，彼此形成一個(gè)以食物聯(lián)系起來(lái)的鏈鎖關(guān)系。

2.食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈相互交錯(cuò)連接形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)揭示了生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食與被食的關(guān)系。

四、生態(tài)系統(tǒng)的基本特征及類(lèi)型

（一）生態(tài)系統(tǒng)的基本特征

1.生態(tài)系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)功能系統(tǒng)（任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)總是處于不斷發(fā)展、進(jìn)化和演變之中，這就是系統(tǒng)的演替。人們可按發(fā)育的狀況將生態(tài)系統(tǒng)分為幼年期、成長(zhǎng)期和成熟期）。

2.生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征

3.生態(tài)系統(tǒng)是開(kāi)放的“自持系統(tǒng)”（生態(tài)系統(tǒng)的代謝通過(guò)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)水平的生物類(lèi)群完成，它們是生態(tài)系統(tǒng)“自維持”的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）

4.生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能（生態(tài)系統(tǒng)受到外來(lái)干擾和穩(wěn)定狀態(tài)改變時(shí)，系統(tǒng)靠自身內(nèi)部的機(jī)制再返回穩(wěn)定、協(xié)調(diào)狀態(tài)的能力）。

（二）生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型

1.按生態(tài)系統(tǒng)空間環(huán)境性質(zhì)

即按生態(tài)系統(tǒng)所處的地理區(qū)域的空間性質(zhì)分類(lèi)，可分為淡水生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)。

2.按人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響程度

五、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能

（一）生物生產(chǎn)

生態(tài)系統(tǒng)中生物生產(chǎn)包括初級(jí)生產(chǎn)（植物性生產(chǎn)）和次級(jí)生產(chǎn)（動(dòng)物性生產(chǎn)）兩個(gè)過(guò)程。

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1.生產(chǎn)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)過(guò)程

生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)是能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的累積過(guò)程，是綠色植物光合作用的過(guò)程。生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)可以分為總初級(jí)生產(chǎn)量和凈初級(jí)生產(chǎn)量。

PG=PN+Ra

總初級(jí)生產(chǎn)力PG包括生產(chǎn)者自身呼吸作用中被消耗的有機(jī)物在內(nèi)的總累積量

凈初級(jí)生產(chǎn)量PN指植物光合作用累積量中除去用于生產(chǎn)者自身呼吸所剩余的累積量

Ra生產(chǎn)者用于自身呼吸的消耗量

2.生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生態(tài)過(guò)程

生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生態(tài)過(guò)程：消費(fèi)者和分解者利用初級(jí)生產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)行同化作用建造自身和繁衍后代的過(guò)程，即異養(yǎng)生物對(duì)于初級(jí)生產(chǎn)物質(zhì)的利用和再生產(chǎn)過(guò)程。

（二）能量流動(dòng)

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)：是指能量通過(guò)食物網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過(guò)程。

1.能量流動(dòng)過(guò)程

包含能量形式的轉(zhuǎn)變（太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能）、能量的轉(zhuǎn)移（能量由植物轉(zhuǎn)移到動(dòng)物和微生物上）、能量的利用（提供各類(lèi)生物生長(zhǎng)繁殖之需）及能量的耗散（生物的呼吸和排泄耗費(fèi)能量）四部分。

2.能量流動(dòng)的渠道

通過(guò)食物關(guān)系使能量在生物之間轉(zhuǎn)移，即通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)能量進(jìn)行流動(dòng)。

3.能量流動(dòng)的特點(diǎn)

（1）生產(chǎn)者（綠色植物）對(duì)太陽(yáng)能利用率很低，只有0.14%左右。

（2）能量流動(dòng)為不可逆的單向流動(dòng)。

（3）流動(dòng)中能量因熱散失而逐漸減少，每經(jīng)過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形式散失掉。。

（4）各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率平均為10%。

（5）只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量平衡的，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能才能保持動(dòng)態(tài)的平衡。

（三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)分解者分解成可以被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)，這個(gè)過(guò)程叫做~（materialcycle）。

1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的層次和類(lèi)型

（1）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的層次

①生物個(gè)體層次的物質(zhì)循環(huán)（個(gè)體的新陳代謝）

②生態(tài)系統(tǒng)層次的物質(zhì)循環(huán)（在初級(jí)消費(fèi)者代謝的基礎(chǔ)上，各級(jí)消費(fèi)者和分解者將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)歸

還環(huán)境）

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)的六種途徑：物質(zhì)由動(dòng)物排泄返回環(huán)境，由微生物分解碎屑返回環(huán)境，通過(guò)植物根系中的真菌直接從植物殘?bào)w中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而重返到植物體，分化和侵蝕過(guò)程加上水循環(huán)攜帶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，動(dòng)、植物尸體或糞便不需任何微生物分解也能釋放營(yíng)養(yǎng)元素，人類(lèi)利用化石燃料生產(chǎn)化肥、海水制淡水及金屬的利用。

③生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入和輸出，以及它們?cè)诖髿馊?、水圈和土壤圈之間的交換。

（2）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的類(lèi)型

——碳的循環(huán)——

——氮循環(huán)——

——磷循環(huán)——

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教案紙

——水循環(huán)——

（四）信息傳遞

定義：是指生態(tài)系統(tǒng)處于生態(tài)平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，能通過(guò)自我調(diào)節(jié)（或人為控制）抵抗外來(lái)，使系統(tǒng)

保持穩(wěn)定狀態(tài)。

當(dāng)外來(lái)干擾超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，而不能恢復(fù)到原始狀態(tài)時(shí)稱作生態(tài)失調(diào)或生態(tài)平

衡的破壞。

人為活動(dòng)可以破壞原有平衡，也可以建立新的平衡，使之結(jié)構(gòu)更加合理，生態(tài)效益更高。生態(tài)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，維護(hù)生態(tài)平衡不只是保護(hù)其原始穩(wěn)定狀態(tài)。

（二）破壞生態(tài)平衡的因素

破壞生態(tài)平衡的因素有自然因素和人為因素。

1.自然因素包括水災(zāi)、旱災(zāi)、地震、臺(tái)風(fēng)、山崩、海嘯等。由自然因素引起的生態(tài)平衡破壞，稱為第一環(huán)境問(wèn)題。

2.人為因素是生態(tài)平衡失調(diào)的主要原因。由人為因素引起的生態(tài)平衡破壞，稱為第二環(huán)境問(wèn)題。人為因素造成的第二環(huán)境問(wèn)題具體表現(xiàn)在以下三方面：

①物種改變引起生態(tài)平衡失調(diào)破壞;

②環(huán)境因素改變引起生態(tài)平衡破壞;

③信息系統(tǒng)破壞引起生態(tài)平衡失衡。

（三）生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志

1.結(jié)構(gòu)標(biāo)志

生態(tài)平衡失調(diào)首先表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，一方面是結(jié)構(gòu)缺損，即生態(tài)系統(tǒng)的某一個(gè)組分成分消失；另一方面是結(jié)構(gòu)變化，即生態(tài)系統(tǒng)的組成組分內(nèi)部發(fā)生了變化。

2.功能標(biāo)志。

生態(tài)平衡失調(diào)表現(xiàn)在功能上，一方面是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)受阻；另一方面是物質(zhì)循環(huán)中斷。

（四）生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制

1.反饋機(jī)制：是指當(dāng)系統(tǒng)中某一成份發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其它成分出現(xiàn)一系列的相

應(yīng)變化。這些變化又反過(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的那種成分，這種現(xiàn)象稱為反饋，反饋有兩種，正反饋和負(fù)反饋。生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡或穩(wěn)態(tài)，負(fù)反饋的結(jié)果是抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)。

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教案紙

第二章城市生態(tài)學(xué)及基本原理

教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)城市生態(tài)學(xué)定義

城市生態(tài)學(xué)由芝加哥學(xué)派（ChicagoSchoolofHumanEcology）的創(chuàng)始人帕克（RobertEzra

Park,1864--1944）于本世紀(jì)20年代提出。芝加哥學(xué)派是以美國(guó)芝加哥大學(xué)社會(huì)學(xué)系為代表的人類(lèi)生態(tài)學(xué)及其城市生態(tài)學(xué)術(shù)思想的統(tǒng)稱。興盛于上世紀(jì)20~30年代，開(kāi)創(chuàng)了城市生態(tài)學(xué)研究的先河。其代表人物有帕克、伯吉斯（E.W.Burgess）、麥肯齊（R.D.Mckenzie）等。該學(xué)派以城市為研究對(duì)象，以社會(huì)調(diào)查及文獻(xiàn)分析為主要方法，以社區(qū)即自然生態(tài)學(xué)中的群落、鄰里為研究單元，研究城市的集聚、分散、入侵、分割及演替過(guò)程、城市的競(jìng)爭(zhēng)、共生現(xiàn)象、空間分布格局、社會(huì)結(jié)構(gòu)和調(diào)控機(jī)理；運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)將城市視為一個(gè)有機(jī)體，一種復(fù)雜的人類(lèi)社會(huì)關(guān)系，認(rèn)為它是人與自然、人與人相互作用的產(chǎn)物，其最終產(chǎn)物表現(xiàn)為它所培養(yǎng)出的各種新型人格。

城市生態(tài)學(xué)是研究城市人類(lèi)活動(dòng)與周?chē)h(huán)境之間關(guān)系的一門(mén)學(xué)科，城市生態(tài)學(xué)將城市視為一

個(gè)以人為中心的人工生態(tài)系統(tǒng)，在理論上著重研究其發(fā)生和發(fā)展的動(dòng)因，組合和分布的規(guī)律，結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，調(diào)節(jié)和控制的機(jī)理；在應(yīng)用上旨在運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃、建設(shè)和管理城市，提高資源的利用效率，改善系統(tǒng)關(guān)系，增加城市活力。

根據(jù)研究對(duì)象的不同，城市生態(tài)學(xué)可分為城市自然生態(tài)學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)和城市社會(huì)生態(tài)

學(xué)三個(gè)分支。

第二節(jié)城市生態(tài)學(xué)產(chǎn)生的背景

一、城市規(guī)劃理論發(fā)展需要生態(tài)思想的介入

1848年最早制訂了《公眾衛(wèi)生法》。

1898年由F.霍華德創(chuàng)立了“田園城市”的規(guī)劃理論，影響深遠(yuǎn)?！疤飯@城市”的概念主要是

確定職業(yè)與居民的正確關(guān)系，確定優(yōu)美的環(huán)境素質(zhì)，土地使用模式以及城市的財(cái)政、行政與城市最優(yōu)規(guī)模之間的關(guān)系，從而描繪出一個(gè)理想的城市規(guī)劃方案?！疤飯@城市”最后改稱為：“IFHP”（國(guó)際住宅與城市規(guī)劃會(huì)議），謀求現(xiàn)實(shí)地解決城市問(wèn)題。

從20實(shí)際60年代開(kāi)始，法國(guó)學(xué)者集中研究了“區(qū)域發(fā)展規(guī)劃”，重點(diǎn)是研究核心城市與其

外圍地區(qū)的發(fā)展關(guān)系。例如著名的英國(guó)“東南研究計(jì)劃”（south-eaststudy），蘇格蘭的坎伯諾得（Cumbernauld），英國(guó)中部第三期新市鎮(zhèn)，美國(guó)的河流流域研究都進(jìn)行了大規(guī)模的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃。

二、解決城市問(wèn)題（包括城市環(huán)境問(wèn)題）需要生態(tài)學(xué)思想

（一）城市問(wèn)題產(chǎn)生根源

1.城市是一個(gè)高度集聚與高度稀缺的統(tǒng)一體。

（1）城市的集聚性

城市是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段后的產(chǎn)物，是人類(lèi)文明的集中表現(xiàn)。現(xiàn)代城市更是人類(lèi)科

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學(xué)、技術(shù)和文化發(fā)展的體現(xiàn)，是社會(huì)政治活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最集中的地方，又是地球上人口最密集的區(qū)域。

（2）城市的稀缺性

城市的稀缺性指城市在多個(gè)自然環(huán)境因素方面的稀缺與緊缺特征。如城市中植被稀缺、生物（除人類(lèi)外）、水源、光照、清潔空氣、能源、土地等均呈不同程度的稀缺狀態(tài)。

2.人們對(duì)自然環(huán)境（包括城市環(huán)境）的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)導(dǎo)致了人們?cè)诔鞘薪ㄔO(shè)、城市管理、城市發(fā)展等方面的失誤，使城市問(wèn)題不斷加劇。

（二）城市發(fā)展需要生態(tài)學(xué)思想

第三節(jié)城市生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段

一、萌芽階段（20世紀(jì)以前）

1．中國(guó)古代的生態(tài)學(xué)思想

2.國(guó)外古代的生態(tài)學(xué)思想

2000多年前的古希臘就已有生態(tài)思想的萌芽。

公元前600年，希臘地理學(xué)家美勒提出生態(tài)區(qū)劃設(shè)想。

公園前300年，古希臘哲學(xué)家提奧弗拉斯特注意到植被分布與氣候、土壤的關(guān)系。

1869年，德國(guó)生物學(xué)家提出生態(tài)學(xué)的概念。

二、初級(jí)階段

20世紀(jì)初，國(guó)外一批科學(xué)家將生態(tài)學(xué)思想運(yùn)用于城市問(wèn)題的研究。

?1904年格迪斯《城市開(kāi)發(fā)》

?1915年《進(jìn)化中的城市》

?1916年美國(guó)芝加哥學(xué)派創(chuàng)始人帕克發(fā)表了《城市：關(guān)于城市環(huán)境中人類(lèi)行為研究的幾點(diǎn)建議》的著名論文，隨后出版了《城市》一書(shū)，將生物群落原理應(yīng)用于城市社會(huì)。美國(guó)芝加哥一批社會(huì)科學(xué)家開(kāi)展了人與環(huán)境關(guān)系的研究（人類(lèi)生態(tài)學(xué)），多集中于城市問(wèn)題和城市生態(tài)環(huán)境與人的關(guān)系方面。?1925年伯吉斯提出同心圓增長(zhǎng)理論（ConcentricRingsGrowthModel），認(rèn)為城市自然發(fā)展將形成同心圓形式，這是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)及侵入演替的自然生態(tài)的結(jié)果。。

?1939年土地經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫特提出了扇形理論（SectorTheory），總的仍為圓形，從中心向外形成各種扇形輻射區(qū)，各扇形向外擴(kuò)展時(shí)仍保持了居住區(qū)特點(diǎn)。

?之后，哈里斯和厄曼考慮到汽車(chē)的重要影響提出多核理論（MultipleNucleiModel），指出城市的土地利用形式并不圍繞一個(gè)中心，而圍繞離散的幾個(gè)中心發(fā)展。

三、蓬勃發(fā)展階段

1971年開(kāi)始的聯(lián)合國(guó)教科文組織的《人與生物圈》（MBA）計(jì)劃，使城市生態(tài)學(xué)進(jìn)入蓬勃發(fā)

展的階段。

現(xiàn)階MBA段研究的重點(diǎn)：

（1）建立并檢驗(yàn)城市化與環(huán)境之間的相互關(guān)系的各種模型，并用于城市不同發(fā)展階段的決策及一些福利標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境質(zhì)量的比較;

（2）城市人口與鄉(xiāng)村人口流的關(guān)系及對(duì)環(huán)境作用的研究；

（3）通過(guò)對(duì)城市地區(qū)生物學(xué)產(chǎn)量的研究及能量、資源的合理及循環(huán)利用的研究，以減少周?chē)貐^(qū)的負(fù)荷和資源的供給。

（4）城市綠地管理的研究。

國(guó)際城市生態(tài)學(xué)研究機(jī)構(gòu)及規(guī)劃

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在我國(guó)城市生態(tài)學(xué)的發(fā)展大致分四個(gè)階段

1．環(huán)境覺(jué)悟階段（1973~1980）

人們對(duì)城市生產(chǎn)和生活活動(dòng)帶來(lái)的各種環(huán)境影響和生態(tài)破壞再也不熟視無(wú)睹了。

2．綜合治理及系統(tǒng)研究階段（1981~1985）

我國(guó)城市生態(tài)學(xué)研究蓬勃發(fā)展的興盛時(shí)期。1984年1底在上海召開(kāi)首屆城市生態(tài)研討會(huì)。

3．城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)階段（1986~1990）

城市生態(tài)研究從大中城市擴(kuò)展到中小城市。1986年在天津召開(kāi)第二屆研討會(huì)；87年在北京召開(kāi)國(guó)際性的城市與周?chē)貐^(qū)生態(tài)與發(fā)展研討會(huì)；88年出版《城市生態(tài)與城市環(huán)境》。

4．城市可持續(xù)發(fā)展研究階段（1990年以后）

探討生態(tài)城市、可持續(xù)發(fā)展。

第四節(jié)城市生態(tài)學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)、研究層次與研究相生相克

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2.微觀與宏觀協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律：

生物與環(huán)境之間是通過(guò)食物鏈的能流、物流、信息流而保持聯(lián)系，構(gòu)成統(tǒng)一的系統(tǒng)。

3.物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律

4.物質(zhì)輸入輸出的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律

當(dāng)生物體的輸入不足時(shí)，產(chǎn)出就會(huì)下降，會(huì)影響輸出；當(dāng)輸入大于輸出時(shí)，會(huì)出現(xiàn)積累。

5.相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律

生物與環(huán)境之間存在著作用與反作用的過(guò)程，即生物給環(huán)境以影響，反過(guò)來(lái)環(huán)境也會(huì)影響生物，二者協(xié)同進(jìn)化。

6.環(huán)境資源的有限規(guī)律

環(huán)境資源在質(zhì)量、數(shù)量、空間和時(shí)間等等方面都具有一定限度，不能無(wú)限地供給。

二、城市生態(tài)學(xué)基本原理

1.城市生態(tài)位（urbanecologicalniche）是一個(gè)城市給人們生存、生活提供的生態(tài)位。它是城市

給人們提供的各種生態(tài)因子和生態(tài)關(guān)系的集合。

2.多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性原理

在城市各部門(mén)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性導(dǎo)致了城市經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性和整體的城市經(jīng)濟(jì)高效性。

3.食物鏈（網(wǎng)）原理

食物鏈原理應(yīng)用于城市生態(tài)系統(tǒng)中

（1）以產(chǎn)品或廢料、下腳料為軸線，以利潤(rùn)為動(dòng)力將城市中的生產(chǎn)者——企業(yè)相互聯(lián)系在一起。

（2）城市各組分、各元素、各部分之間都是有直接或間接的聯(lián)系，相互依賴相互制約的關(guān)系。

（3）人類(lèi)居食物鏈頂端，人類(lèi)對(duì)生存環(huán)境的污染最終會(huì)通過(guò)食物鏈作用（富集）而歸結(jié)于人類(lèi)自身。

4.系統(tǒng)整體功能最優(yōu)原理

城市各組分之間的關(guān)系并非總是協(xié)調(diào)一致，而是呈現(xiàn)相生與相克的關(guān)系狀態(tài)。理順城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改善系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，要以提高整個(gè)系統(tǒng)的整體功能和綜合效益為目標(biāo)。

5.最小因子原理

這一原理指出,城市生態(tài)系統(tǒng)中,往往是處于臨界量最小的因子會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生最大的影響力。因此,有效地改善和提高最小因子的數(shù)量和質(zhì)量,會(huì)大大增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的整體功能。

6.環(huán)境承載力原理

環(huán)境承載力是環(huán)境本身具有的有限性自我調(diào)節(jié)能力的量度，指某一環(huán)境狀態(tài)和結(jié)構(gòu)在不發(fā)生對(duì)人類(lèi)生存發(fā)展有害變化的前提下，所承受的人類(lèi)社會(huì)作用。環(huán)境承載力隨城市外部環(huán)境條件的變化而變化；環(huán)境承載力的改變會(huì)引起城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化；引起城市生態(tài)系統(tǒng)的演替；城市生態(tài)演替是城市適應(yīng)外部環(huán)境變化及內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果。

環(huán)境承載力包括：

（1）資源承載力：自然資源條件和社會(huì)資源條件,可分為現(xiàn)實(shí)和潛在資源承載力。

（2）技術(shù)承載力：主要指勞動(dòng)力素質(zhì)、文化程度與技術(shù)水平所能承受的人類(lèi)社會(huì)作用強(qiáng)度，包括現(xiàn)實(shí)與潛在兩種類(lèi)型。

（3）污染承載力：反映當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的自凈能力大小的指標(biāo)。

第13頁(yè)

教案紙

第三章城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成及特征

教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)基本概念

不同學(xué)者基于學(xué)科重點(diǎn)、研究方向不同對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的理解存在差異。

馬世駿：強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為中心的自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)；

王發(fā)曾：強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民為主體，地域空間和設(shè)施為環(huán)境，通過(guò)人類(lèi)活動(dòng)在自然生態(tài)系統(tǒng)上改造和營(yíng)建的人工生態(tài)系統(tǒng)；

金嵐：認(rèn)為城市生態(tài)系統(tǒng)是城市居民與周?chē)h(huán)境組成的特殊人工生態(tài)系統(tǒng)，是人們創(chuàng)造的自然-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)復(fù)合體；

何強(qiáng)：認(rèn)為人口在一定規(guī)模（10萬(wàn)）以上，住房、工商業(yè)、行政、文娛等設(shè)施占面積50%以上，擁有交通線網(wǎng)和車(chē)輛來(lái)往頻繁的人類(lèi)集聚區(qū)域稱為城市生態(tài)系統(tǒng)。

綜上，不同學(xué)者認(rèn)同人在城市生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。

第二節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

一、社會(huì)學(xué)家提出的城市生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成

二、環(huán)境生態(tài)學(xué)家提出城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成

三、其他

第三節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)的特征

一、人類(lèi)屬性及人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的特征

（一）人類(lèi)的兩種屬性

1.人的生物屬性

人類(lèi)的生存和發(fā)展需遵循生物與環(huán)境相互作用、相互依存的客觀規(guī)律。

2.人的社會(huì)屬性

在客觀認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上人類(lèi)有意識(shí)、有目的地改造自然，改造的實(shí)踐反過(guò)來(lái)又加深對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)。相互促進(jìn)使得科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)達(dá)和對(duì)環(huán)境的改造能力愈加強(qiáng)大，物質(zhì)財(cái)富與日俱增。

（二）人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)：指居民與生存環(huán)境相互作用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也是人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境適應(yīng)、加工、

改造而建造起來(lái)的人工生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，一方面環(huán)境以其固有的成分以物質(zhì)流和能量流的形式控制人類(lèi)活動(dòng)的過(guò)程，另一方面，人類(lèi)活動(dòng)有對(duì)壞境產(chǎn)生反作用，不斷改變物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動(dòng)過(guò)程。

2.與自然生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別

a)食物鏈頂端生物成分的變化,較之自然生態(tài)系統(tǒng)頂端捕食能力強(qiáng)的獅子、老虎等角色由人取

代；

b)在構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)中的自然環(huán)境中，出現(xiàn)日益擴(kuò)大的人工環(huán)境

c)非食物的能量流和物質(zhì)流強(qiáng)度日益增強(qiáng)；

d)科學(xué)技術(shù)在人類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)中的作用日益重要。

第14頁(yè)

教案紙

二、城市生態(tài)系統(tǒng)的特征

（一）城市生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于自然生態(tài)系統(tǒng)的根本特征

1.系統(tǒng)的組成成分：

2.系統(tǒng)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)：自然生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)包括生物種群內(nèi)外各種競(jìng)爭(zhēng)、捕食、共生關(guān)系網(wǎng)，

群落與自然環(huán)境之間的關(guān)系網(wǎng)；城市生態(tài)系統(tǒng)中以社會(huì)關(guān)系、經(jīng)濟(jì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)具有人工特性的網(wǎng)絡(luò)為主。

3.生態(tài)位：自然生態(tài)系統(tǒng)提供自然生態(tài)位；城市生態(tài)系統(tǒng)提供社會(huì)生態(tài)位、經(jīng)濟(jì)生態(tài)位。

4.系統(tǒng)的功能：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期演化自然生態(tài)系統(tǒng)中形成了多樣化、多層次的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及合理的空間

結(jié)構(gòu)，各種流在其中顯示出高效率利用和高循環(huán)再生自凈能力，表現(xiàn)出生態(tài)學(xué)高效率；城市生態(tài)系統(tǒng)中的各種流需要自然生態(tài)系統(tǒng)的支持，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不完善其高強(qiáng)度的生態(tài)流運(yùn)轉(zhuǎn)伴隨巨大的浪費(fèi)，生態(tài)效率低下。

5.調(diào)控機(jī)制：自然生態(tài)系統(tǒng)中的“通過(guò)自然選擇的負(fù)反饋進(jìn)行自我調(diào)節(jié)”，城市生態(tài)系統(tǒng)中是

“通過(guò)人工選擇的正反饋為主”。

6.系統(tǒng)的演替：自然生態(tài)系統(tǒng)中系統(tǒng)演替的結(jié)果必定是在某一特定群落組成和結(jié)構(gòu)上達(dá)到動(dòng)態(tài)

穩(wěn)定、城市生態(tài)系統(tǒng)中是人通過(guò)改造環(huán)境、增加城市容量，可將系統(tǒng)從成熟期拉回到發(fā)展期。

（二）城市生態(tài)系統(tǒng)的人為性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)是以人為主體的生態(tài)系統(tǒng)

3.城市生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律有自然規(guī)律和人類(lèi)影響疊加形成

4.人類(lèi)社會(huì)因素的影響在城市生態(tài)系統(tǒng)中起著舉足輕重的地位

5.城市生態(tài)系統(tǒng)中人類(lèi)活動(dòng)影響著人類(lèi)本身

（三）城市生態(tài)系統(tǒng)的不完整性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)中缺乏分解者

2.城市生態(tài)系統(tǒng)“生產(chǎn)者”（綠色植物）不僅數(shù)量稀少，作用也發(fā)生改變

（四）城市生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放性

1.對(duì)外部系統(tǒng)的依賴性

2.對(duì)外部系統(tǒng)的輻射性

3.城市生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放具有層次性：城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的開(kāi)放，特點(diǎn)范圍小局限

于內(nèi)部；城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與城市自然系統(tǒng)之間的開(kāi)放，特點(diǎn)開(kāi)放規(guī)模強(qiáng)度大于前者，仍具單向性；城市生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)總體向外部系統(tǒng)全方位開(kāi)放，特點(diǎn)高強(qiáng)度、雙向性、普遍性。

（五）城市生態(tài)系統(tǒng)的“高質(zhì)量性”

1.物質(zhì)、能量、人口的高度集中性

2.城市生態(tài)系統(tǒng)的高層次性

（六）城市生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)迅速發(fā)展變化的復(fù)合人工系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)功能高度綜合的系統(tǒng)

（七）城市生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性

1.城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)功能高度綜合的生態(tài)系統(tǒng)

2.城市生態(tài)系統(tǒng)一定程度上破壞自然調(diào)節(jié)機(jī)能

3.城市生態(tài)系統(tǒng)食物鏈簡(jiǎn)化，系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力小

4.城市生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)關(guān)系出現(xiàn)倒置，決定了其為不穩(wěn)定的系統(tǒng)

第15頁(yè)

教案紙

第四章城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與基本功能

教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

一、城市

定義：以空間和環(huán)境資源利用為基礎(chǔ)、以人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步為目的的一個(gè)集約人口、集約經(jīng)濟(jì)、集約科學(xué)文化的空間地域系統(tǒng)，它是一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體、科學(xué)文化實(shí)體和自然環(huán)境實(shí)體的綜合體。篆字：

二、城市系統(tǒng)

定義：城市是以人為中心的，以一定的環(huán)境條件為背景的以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然

綜合體，按照系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，這個(gè)綜合體稱為城市系統(tǒng)。

特征：城市由許多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，又可進(jìn)一步分解為單位要素，他們之間具有相互依賴、相

互制約的特點(diǎn)關(guān)系。

城市大系統(tǒng)的總目標(biāo)：發(fā)揮城市效益，包括社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境生態(tài)效益,來(lái)滿足人們

對(duì)物質(zhì)和精神文化的要求。

城市概念的發(fā)展

1933.8國(guó)際現(xiàn)代建筑學(xué)會(huì)“雅典憲章”

城市主要功能：居住、工作、休憩、交通

1978.12“馬丘皮克丘”宣言修正雅典宣言

指出：城市規(guī)劃是力求創(chuàng)造一個(gè)綜合多功能的生活環(huán)境；不能單純追求功能的劃分而犧牲城市的有機(jī)組織，忽視城市中人與人的多重聯(lián)系。

城市的吸引力與城市規(guī)模成正比，與城市間距離成反比。

三、城市生態(tài)系統(tǒng)

定義：城市空間范圍內(nèi)的居民與自然環(huán)境系統(tǒng)和人工建造的社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)相互作用而形成的

統(tǒng)一體，屬于人工生態(tài)系統(tǒng)（Artificialecologicalsystem）,是以人類(lèi)為主體的，人工化環(huán)境的，人類(lèi)自我馴化的，開(kāi)放性的生態(tài)系統(tǒng)。

四、城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)組成要素在一定空間范圍內(nèi)相互聯(lián)系、相互影響及其發(fā)生關(guān)系的

方式和順序。

A.食物鏈結(jié)構(gòu)——分為自然食物鏈和人工食物鏈

B.資源利用鏈結(jié)構(gòu)

C.生命-環(huán)境相互作用結(jié)構(gòu)

D.要素空間組合結(jié)構(gòu)——分為圈層式結(jié)構(gòu)和鑲嵌式結(jié)構(gòu)；

大鑲嵌：各圈層內(nèi)部要素按土地利用分異所形成的團(tuán)塊狀功能分區(qū)的空間組合形態(tài)。

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教案紙

小鑲嵌：是指各個(gè)功能分區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能

城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能

生物生產(chǎn)：生物通過(guò)新陳代謝作用與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，分為生物初級(jí)生產(chǎn)和生物次級(jí)生產(chǎn)。

生物初級(jí)生產(chǎn)：包括人工、自然植被的光合作用。

生物次級(jí)生產(chǎn)：主要以人為主，表現(xiàn)出明顯的依賴性和人為可調(diào)性；同時(shí)有一定的社會(huì)性。

非生物生產(chǎn)：具有創(chuàng)造物質(zhì)與精神財(cái)富滿足城市人類(lèi)的物質(zhì)消費(fèi)與精神需求的性質(zhì)。物質(zhì)生產(chǎn)：滿足人類(lèi)生活所需的各類(lèi)有形產(chǎn)品及服務(wù)。

非物質(zhì)生產(chǎn)：滿足人們精神生活所需的各種文化藝術(shù)產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)，是城市文化功能的體現(xiàn)。

城市生態(tài)系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)與能量流動(dòng)

城市生態(tài)系統(tǒng)的能量是指能源在滿足城市多功能過(guò)程中在城市生態(tài)系統(tǒng)分類(lèi)：勞力流和智力流

城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)

1.所需物質(zhì)對(duì)外界有依賴性；

2.既有物質(zhì)輸入，又有物質(zhì)的輸出；

3.生產(chǎn)性物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活性物質(zhì)；

4.物流缺乏循環(huán)

5.物質(zhì)循環(huán)在人為狀態(tài)下進(jìn)行

6.物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生大量廢物。

第17頁(yè)

教案紙

信息傳遞

信息：客觀世界帶有某種特性的訊號(hào)。

特征：客觀性、普遍性、無(wú)限性、動(dòng)態(tài)性、依附性、計(jì)量性、變換性、傳遞性、系統(tǒng)性、轉(zhuǎn)

化性。

信息流：是任何系統(tǒng)維持正常的有目的性運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)條件，它起著支配作用，調(diào)節(jié)著人流和

物流的數(shù)量、方向、速度、駕馭人和物做有目的、有規(guī)則的活動(dòng)。

信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

自然生態(tài)系統(tǒng)中，信息傳遞就是指生態(tài)系統(tǒng)中各生命成分之間存在的信息流。

包括：物理信息（如：光、聲、顏色）

化學(xué)信息（生物代謝產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)，尤指各種腺體分泌的激素）

營(yíng)養(yǎng)信息（生物生長(zhǎng)發(fā)育的諸多食物因素及其作用）

行為信息（生物在相互交往中所呈現(xiàn)出的行為格式）

信息與城市生態(tài)系統(tǒng)

信息在城市生態(tài)系統(tǒng)中的作用

1.城市功能的發(fā)揮需要信息；

2.城市是信息的集聚點(diǎn)；

3.城市是信息的處理地；

4.城市是信息高度利用的區(qū)域；

5.城市是信息的輻射源；

6.城市信息流量與信息質(zhì)量反映了城市現(xiàn)代化水平。

在城市規(guī)劃、城市研究時(shí)，須注意：

1.確定正確的信息收集方法

2.信息的處理

3.信息的傳播

4.信息的利用

5.信息的采集、處理、傳播等專(zhuān)門(mén)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、城市間統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，并爭(zhēng)取與國(guó)際信息系統(tǒng)接軌。

生態(tài)信息的應(yīng)用：生態(tài)指示劑

貨幣流：特殊的信息流，凝聚著各生產(chǎn)部門(mén)之間，生產(chǎn)與消費(fèi)部門(mén)之間物質(zhì)、能量流動(dòng)的大

量信息，反映了產(chǎn)品的價(jià)值和需求程度。

人口流：包括空間范圍內(nèi)的移動(dòng)流（市內(nèi)流動(dòng)、城鄉(xiāng)流動(dòng)和城市間流動(dòng)）和時(shí)間范圍內(nèi)的變

動(dòng)流（人口出生、死亡、遷入、遷出的變動(dòng)及職業(yè)、家庭結(jié)構(gòu)的變動(dòng)等）。

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教案紙

第五章城市人口

教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)城市化與城市人口概念

一、城市化

城市形成于人類(lèi)社會(huì)第二次大分工過(guò)程中。

第一次大分工出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè),始于10,000年前,即早期的農(nóng)業(yè)時(shí)期(earlyfarmingphase)。

第二次大分工出現(xiàn)了商業(yè)和手工業(yè)，形成了以農(nóng)業(yè)為主的鄉(xiāng)村，以商業(yè)和手工業(yè)為主的城市，稱之為早期城市時(shí)期(earlyurbanphase)，約始于5,000年前的美索不達(dá)米亞(兩河流域)、中國(guó)、印度。

1860’s的工業(yè)革命，人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了現(xiàn)代技術(shù)時(shí)期(moderntechnologicalphase)。

城市化(urbanization)：人口向城鎮(zhèn)或城市地帶集中的過(guò)程”(《簡(jiǎn)明不列顛百科全書(shū)》

（Encyclopedia））；人口向城市地區(qū)集中，農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械貐^(qū)（農(nóng)業(yè)人口變?yōu)榉寝r(nóng)業(yè)人口）的過(guò)程（<<中國(guó)大百科全書(shū)>>）。

表現(xiàn)為兩種形式：

（1）城市數(shù)目增加；

（2）各城市人口規(guī)模不斷擴(kuò)大。

二、城市化水平

城市化水平：一般用一定地域發(fā)達(dá)國(guó)家70%，第三世界30%，全世界平均值為40%左右。

城市化也包括城市地區(qū)居民的生活，居住方式等變化及其衍生的后果，叫城市態(tài)

（urbanism）。

城市的巨型化(megalopolitanization)：許多城市,連同它們的廣大郊區(qū)同時(shí)發(fā)展，擴(kuò)大，最

后連成一片綿延不斷的廣大建成區(qū)。

6個(gè)大都市帶：美國(guó)東北部大西洋沿岸大都市帶，日本東部太平洋沿岸大都市帶，歐洲西

北部大都市帶，美國(guó)五大湖沿岸大都市帶，英格蘭大都市帶，中國(guó)長(zhǎng)江三角洲大都市帶(J.Gottmann，大都市帶，1989，戈特曼認(rèn)為都市圈應(yīng)以2500萬(wàn)人口規(guī)模和每平方公里250人的人口密度為下限)。

4個(gè)正在形成的大都市帶：美國(guó)西部沿岸，巴西南部沿海，意大利北部波河平原，中國(guó)珠

江三角洲。

共同特征：良好地理位置和自然條件，適于人類(lèi)居住，適于耕作和交通聯(lián)絡(luò)，國(guó)家或洲際

大陸，乃至全世界的政治,經(jīng)濟(jì)中心。

第19頁(yè)

教案紙城市化的特點(diǎn)是:

（1）人口集中；

（2）產(chǎn)業(yè)集中；

（3）能源結(jié)構(gòu)改變；

（4）需水量增加；

（5）交通便捷；

（6）信息傳遞快速；

（7）不透水地面增加；

（8）綠地減少；

（9）人們相應(yīng)的生活習(xí)慣改變。

第二節(jié)城市人口(urbanpopulation)

居住在城市規(guī)劃區(qū)域建成區(qū)城市的一切設(shè)施和物質(zhì)供應(yīng)，活動(dòng)場(chǎng)所必須考慮容納這些人口，并為他們提供各種各樣的

服務(wù)?？捎贸鞘腥巳簛?lái)表示城市人口。

城市人口結(jié)構(gòu)(structure)：①城市人口自然結(jié)構(gòu)，如性別、年齡等；②城市人口社會(huì)結(jié)構(gòu)，

如民族、家庭、文化、宗教、職業(yè)、經(jīng)濟(jì)收入結(jié)構(gòu)等。

一、城市人口數(shù)量

城市區(qū)域城市人口的數(shù)量是不斷的變化的，由人口的出生率、死亡率、遷入率、遷出率四個(gè)參數(shù)決

定。

Nt+1=Nt+B-D+I-E

Nt是時(shí)間t的人口數(shù)量;Nt+1是1個(gè)時(shí)期后人口數(shù)量;B、D、I、E分別是在時(shí)間t和

t+1期間出生(born)、死亡(decease)、遷入(immigrate)、遷出(emigrate)的個(gè)體數(shù)。

二、城市人口的年齡結(jié)構(gòu)(agestructure)

反映不同年齡的個(gè)體數(shù)量的分布情況。

一般將人口劃分成：托幼年齡、中小學(xué)年齡、勞動(dòng)年齡和老齡；或：幼齡、中齡和老齡。人口年齡結(jié)構(gòu)模型：增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和衰退型

老齡級(jí)

中齡級(jí)

幼齡級(jí)

三、城市人口性比

人口總數(shù)某個(gè)齡級(jí)的個(gè)體中男性對(duì)女性的比例.

城市人口性別構(gòu)成(sexstructureofurbanpopulation)是城市人口自然結(jié)構(gòu)的基本要素之一。

四、城市人口密度

（一）城市人口密度(urbanpopulationdensity)

城市人口密度：指城市區(qū)域城市人口密度過(guò)大，超過(guò)合理密度的狀態(tài)，是人口在城市過(guò)度集中的表現(xiàn).

東京、紐約等是公認(rèn)的過(guò)密城市上海城市化地域面積為東京的40%。

發(fā)達(dá)國(guó)家大城市地域的城市人口主要分布在半徑50km的實(shí)際城市化范圍內(nèi)，而中國(guó)則為

第20頁(yè)

教案紙10km。

五、城市人口分布(distribution)

城市人口分布指人口在城市空間的分布狀況。（見(jiàn)圖4-2）

（一）人口遷移

人口在地理空間改變居住地的移動(dòng)。

（二）人口城市化

農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)化和集中。農(nóng)村人口轉(zhuǎn)入城市；農(nóng)村人口就地轉(zhuǎn)化。

（三）人口城市規(guī)劃

以人口為主體對(duì)城市發(fā)展進(jìn)行統(tǒng)籌安排、合理布局的一種方法。

（四）城市人口的分布格局

關(guān)于人口在城市中的水平空間上的分布狀況，可分為四種類(lèi)型:隨機(jī)分布、集群分布、均勻

分布和散式分布。

第三節(jié)城市人口的分類(lèi)

一、城市人口的服務(wù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)

分為基本人口、服務(wù)人口、被托養(yǎng)人口三大類(lèi)。

二、城市人口職業(yè)結(jié)構(gòu)分類(lèi)(employmentstructure)

城市人口職業(yè)結(jié)構(gòu)：勞動(dòng)人口在各個(gè)社會(huì)部門(mén)所占的比例。

分為生產(chǎn)性勞動(dòng)人口;非生產(chǎn)性勞動(dòng)人口;非勞動(dòng)人口。

三、城市人口文化結(jié)構(gòu)分類(lèi)

根據(jù)文化構(gòu)成分類(lèi)，一般分為七歲上學(xué)前、文盲、小學(xué)學(xué)歷、中學(xué)學(xué)歷和大學(xué)學(xué)歷五大類(lèi)。不同的行業(yè)分類(lèi)不同，如大學(xué)教師分：大學(xué)本科、碩士和博士學(xué)歷三大類(lèi)或高級(jí)、中級(jí)、

初級(jí)職稱和實(shí)習(xí)教師四大類(lèi)。

四、城市人口民族結(jié)構(gòu)分類(lèi)

指根據(jù)民族結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行的分類(lèi)。

第四節(jié)城市人口動(dòng)態(tài)

一、城市人口規(guī)模

（一）城市人口自然增長(zhǎng)率

凈增人口數(shù)與總?cè)丝跀?shù)之比。

自然增長(zhǎng)率=（(年或自然增長(zhǎng)率=出生率-死亡率

（二）城市人口機(jī)械增長(zhǎng)率

一定時(shí)期機(jī)械增長(zhǎng)率=（某一時(shí)間遷入人口數(shù)-遷出人口數(shù)）/該時(shí)間平均人口數(shù)）*1000?

（三）城市人口承載力

1940s威廉福格特公式為：C=B:E

C:某土地面積的承載力，指土地向人類(lèi)提供飲食住所的能力；

B:指土地的生物潛力；

E:環(huán)境阻力

生態(tài)系統(tǒng)的人口承載力：

CP=Sm/∑(Xⅰ/Pⅰ)+∑(Yⅰ∑Nji/Pi)

第21頁(yè)

教案紙

CP：某生態(tài)系統(tǒng)在保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不受破壞，人的食物鏈結(jié)構(gòu)為（XiYi）(i=1,2,?

I.j=1,2?J)的人口承載力；

X:年人均對(duì)第i種植物性食物需要量；

Y:年人均對(duì)第j種動(dòng)物性食物需要量；

Nji:生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的第j種動(dòng)物性食物對(duì)第i種植物食物需要量，即飼料轉(zhuǎn)化率；

Sm:生態(tài)系統(tǒng)中人類(lèi)可利用的土地資源面積；

Pi:第i種植物性作物的單產(chǎn)。

（四）人口環(huán)境容量觀

1、樂(lè)觀論

認(rèn)為地球可以養(yǎng)育500億人，主要觀點(diǎn)：

①地球陸地還有大量資源尚未開(kāi)發(fā)利用；

②人類(lèi)對(duì)海洋資源，包括海底和海水資源的開(kāi)發(fā)利用還處于起步階段；

③高度發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)條件是合理和優(yōu)化環(huán)境的基礎(chǔ)，環(huán)境污染和環(huán)境退化都是暫時(shí)的；

④科學(xué)技術(shù)正以跳躍速度發(fā)展。

2、悲觀論

①生態(tài)系統(tǒng)的退化，如污染、毀林、草原退化、沙漠化，自然資源的短缺、氣候變異，災(zāi)害頻繁等；②即使人口規(guī)模不再增長(zhǎng)，但人均消費(fèi)水平仍將快速上升，資源耗用量擴(kuò)大；

③人類(lèi)只是地球上生物群中的一種，人類(lèi)不能只是保證自身的生存、發(fā)展和幸福，還必須為其他生物保留和創(chuàng)造適合于它們生存和維持某種程度繁榮的條件。

3、辨證觀

①人口必須控制，否則將加重環(huán)境污染和生態(tài)失衡，給人類(lèi)造成不可逆轉(zhuǎn)的損失，因此，過(guò)于樂(lè)觀不是科學(xué)的態(tài)度。

②但人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是無(wú)限的，人口環(huán)境容量也會(huì)迅速擴(kuò)大。因此，過(guò)于悲觀也不是科學(xué)的態(tài)度。

二、城市人口增長(zhǎng)

（一）指數(shù)增長(zhǎng)（exponentialgrowth）模型

Malthus（1978）提出的生物種群有按幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，認(rèn)為人口有無(wú)限的以指數(shù)增長(zhǎng)

的性質(zhì)。

Nt=Rt0N0

R0為親代的生殖力；N0是起始時(shí)人口數(shù)量；t為世代或時(shí)間。

如果方程兩側(cè)都取自然對(duì)數(shù)則可得線性方程：

lnNt=lnN0+rt

r>0，N增大；r<0，N減?。籸=0，即出生率和死亡率相等，人口數(shù)量不變。

（二）邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型（logisticgrowth）

種群在有限環(huán)境下，受環(huán)境制約且與密度相關(guān)的增長(zhǎng)方式。（見(jiàn)圖4-3）

dN/dt=rN(1-N/K)

r：自然增長(zhǎng)率，K：環(huán)境容量

它須滿足下述假定才能成立：

（1）所有個(gè)體在生態(tài)學(xué)上是完全相同的，具有相同的死亡和生殖特征。

（2）種群的個(gè)體數(shù)量是合理的計(jì)量單位。

（3）種群自然增長(zhǎng)率r為常數(shù)。

第22頁(yè)

教案紙

（4）一個(gè)固定不變的上限k，即環(huán)境容量。

（三）人口自然增長(zhǎng)方程

N(t)=N(0)e(u0+Δu)t

——(D0/(u0+Δu))(e(u0+Δu)t-1)

N(t)：t時(shí)刻的人口總數(shù)，N(0)：t0的人口總數(shù)，e為自然底數(shù)，u0為t0時(shí)的出生率。D0為t0時(shí)的死亡人數(shù).Δu為相對(duì)死亡率。

第五節(jié)城市流動(dòng)人口和人口遷居

一、城市流動(dòng)人口概念

①在城市中從事短期、季節(jié)性工作的外地人口；

②到城市旅游、出差、探親、借讀、就學(xué)人口。

二、城市化與流動(dòng)人口的關(guān)系

暫住人口大多從事建筑施工、集貿(mào)商販、保姆、修理工等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，填補(bǔ)了一些城市人不愿問(wèn)津的臟、苦、累、差的就業(yè)崗位，構(gòu)成了城市運(yùn)行、發(fā)展不可缺少的一部分。但反過(guò)來(lái)農(nóng)村到城市的暫住人口都需要城市提供衣食住行，城市生態(tài)規(guī)劃與建設(shè)必須考慮到他們的需求。

三、中國(guó)人口城市化的特征

在城市人口增長(zhǎng)過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)交通擁擠、住房緊張、環(huán)境污染、就業(yè)困難等問(wèn)題。政府利用行政手段，實(shí)現(xiàn)了城市人口穩(wěn)定有序的增長(zhǎng)。歸功于限制農(nóng)村人口向城市遷移的政策以及與之相適應(yīng)的各種管理制度。

限制遷移政策對(duì)人口城市化乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了一系列的不利影響：

（1）延緩了人口城市化進(jìn)程，造成了人口城市化滯后于工業(yè)化。

（2）割裂了人口從農(nóng)業(yè)向非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與人口從農(nóng)村向城市遷移的必然聯(lián)系，影響了城市聚集效益的充分發(fā)揮。

（3）妨礙了城鄉(xiāng)統(tǒng)一的勞動(dòng)力市場(chǎng)的建立和發(fā)展，造成一方面就業(yè)困難，另一方面崗位空缺。

四、城市人口遷居(residentialmobility)

城市中以住宅位置改變?yōu)闃?biāo)志的、城市地域范圍的人口移動(dòng)。也稱城市決定遷居是內(nèi)、外壓力作用的結(jié)果。

內(nèi)部壓力:住戶的需求與期望。

外部壓力:住宅與環(huán)境特征.（住宅大小與質(zhì)量、鄰里、相對(duì)位置）。

內(nèi)外壓力達(dá)到一定的程度時(shí)，就發(fā)生遷居。

五、中國(guó)城市人口遷居基本原因

（一）遷居者本身內(nèi)部因素

1．遷居者的需求，包括住宅需求和住宅區(qū)需求（上下班、環(huán)境等）兩方面。

2．遷居者文化心理。（浦西的床和浦東的房1990s）

（二）外界影響

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教案紙

1．社區(qū)環(huán)境的影響

2．城市規(guī)劃與建設(shè)

3．經(jīng)濟(jì)發(fā)展與住宅建設(shè)

4．人口政策（生育政策、勞動(dòng)政策、戶籍政策）

5．土地制度（地價(jià)的變化）

6.住房政策（租、補(bǔ)貼、買(mǎi)賣(mài)）

第六章城市環(huán)境及主要污染源

第24頁(yè)

教案紙教學(xué)目的：

教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

江蘇泰興化工園區(qū)的化工廢料堆放長(zhǎng)江堤上2009年5月15日

河南安陽(yáng)市范家莊離煉鋼爐只有一墻之隔，村里每天都下鐵雨，村民在這污染嚴(yán)重的環(huán)境下

生活2008年3月24日

浙江蕭山化工園區(qū)的工業(yè)污水排放河道后再經(jīng)過(guò)河閘排放錢(qián)塘江2009年4月24日河南安陽(yáng)鋼鐵廠出來(lái)的污水流入安陽(yáng)河2008年3月25日

廣東省貴嶼鎮(zhèn)河流、水塘都已被污染，村民們只好在被嚴(yán)重污染的水塘里洗滌2005年11

月25日

寧夏石嘴山湖濱工業(yè)園區(qū)高大的煙囪上粉塵從天而降，當(dāng)?shù)鼐用窠锌噙B天，他們出門(mén)就得做

好防范措施2006年4月22日

在黃海海岸線上，無(wú)數(shù)的污水管道埋在海灘上，甚至延伸進(jìn)深海2008年4月28日

安徽馬鞍山長(zhǎng)江岸邊有很多小規(guī)模的選鐵廠、塑料加工廠，排放大量污水進(jìn)入長(zhǎng)江2009年

6月18日

內(nèi)蒙古拉僧廟發(fā)電廠二條黑色的巨龍覆蓋著村莊2005年7月26日

江蘇省常熟市氟化學(xué)工業(yè)園污水處理廠，負(fù)責(zé)收集處理各化工廠的污水，但他們并沒(méi)有處理

污水，通過(guò)管道從長(zhǎng)江底延伸1500米處排放污水。2009年6月11日

安徽省馬鞍山化工園區(qū)長(zhǎng)江邊上被化工廠污染的土地2009年6月26日

內(nèi)蒙古拉僧廟工業(yè)園區(qū)每天大量的工業(yè)污水流向黃河灘2005年7月26日

鎮(zhèn)江市鈦粉廠每天大量的化工污水排放長(zhǎng)江，下游不到1000米處是丹陽(yáng)市自來(lái)水取水處

2009年6月10日

江蘇省海門(mén)市化工園區(qū)污水處理廠偷排污水進(jìn)入長(zhǎng)江2009年6月5日

河北省涉縣天津鋼鐵廠是重污染企業(yè)，企業(yè)規(guī)模還在不斷擴(kuò)大，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳?/p>

2008年3月18日

陜西省韓城市龍門(mén)鎮(zhèn)大規(guī)模發(fā)展工業(yè)，環(huán)境污染非常嚴(yán)重2008年4月8日

江蘇濱海頭罾沿?；@區(qū)有一百多家化工廠，有一部分通過(guò)排水溝進(jìn)入大海，有一部分特

別濃的污水存放在5個(gè)“污水暫存池”。每月二次小潮來(lái)時(shí)就把“污水暫存池”的污水排入大海2008年6月20日

江西省胡口縣化工園區(qū)在長(zhǎng)江邊上，化工廠私自填埋長(zhǎng)江堤岸，擴(kuò)大化工廠規(guī)模

安徽省慈湖化工園區(qū)，修了一條地下管道，污水每天從這里排放長(zhǎng)江，污水有時(shí)是黑色的，

有時(shí)是灰白色的，有時(shí)是深紅色的，有時(shí)是黃色的，不同化工廠排放的污水顏色不同2009年6月18日

山西省是全國(guó)污染最嚴(yán)重的地區(qū)，也是缺陷嬰兒出生率最高的省份，這是一對(duì)愛(ài)心的農(nóng)婦領(lǐng)

養(yǎng)17名殘疾孩子2009年4月15日

山西省臨汾市下康村村民長(zhǎng)期飲用被工業(yè)污水污染的地下水，有五十多人得了癌癥和腦血

栓。64歲的王寶生在2003年發(fā)病，一直臥床不起，使他全身很多地方潰爛。不能上床睡覺(jué)，

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教案紙每天只能趴在床前過(guò)日子2005年7月10日

每天大量粉塵吸進(jìn)肺部。在這里干一、二年，他們就感到身體不適，甚至發(fā)病，這些民工大

多是貧困地區(qū)來(lái)的2005年4月10日

在山西臨汾市污染嚴(yán)重地區(qū)，農(nóng)民在棉花地里干了兩小時(shí)的活之后全身都是煤灰2007年9

月24日

山西省民間有很多慈善育嬰院，來(lái)幫助被父母拋棄的殘疾嬰兒2009年4月14日

云南宣威是個(gè)癌癥村，每年有20多人死于癌癥。11歲的學(xué)生徐麗患的是骨癌2007年5月

8日

河北省涉縣固新村現(xiàn)有癌癥病人50多人，每年癌癥死亡20多人2008年3月18日

環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和生態(tài)危機(jī)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題工業(yè)化、城市化帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題當(dāng)代人類(lèi)面臨的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題概括

1.人口劇增

2.資源匱乏：土地資源、淡水資源、森林資源

3.生態(tài)環(huán)境惡化：沙漠化、全球性氣候變化、臭氧層流失、自然災(zāi)害

世界八大公害事件簡(jiǎn)況

第一節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題

1.自然環(huán)境遭到破壞

2.土地占用和土壤變化

a.城市占用土地的擴(kuò)大

b.城市土壤的變化

城市地下水水位下降與地面下降

城市廢物污染土壤

土壤污染

3.氣候變化和大氣污染

氣候變化

大氣污染

a.粉塵污染

b.一氧化碳

c.硫氧化物

d.氮氧化物與光化學(xué)煙霧

4.用水短缺和水污染

a.資源型缺水水質(zhì)型缺水

b.缺乏完善的污水處理系統(tǒng)

水污染對(duì)人類(lèi)健康通過(guò)兩方面造成危害：

①水中致病微生物引起傳染

②有毒性物質(zhì)引起中毒

水體化學(xué)污染物質(zhì)主要包括：

a.無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)：主要包括重金屬離子、氰化物、氟化物和亞硝酸鹽等；

b.有機(jī)有毒物質(zhì)：主要有農(nóng)藥（DDT、六六六等有機(jī)氯農(nóng)藥）、醛、酮、酚以及多氯聯(lián)苯、芳香

第26頁(yè)

教案紙

胺、高分子聚合物、染料等

汞存在形式：無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞

有機(jī)汞中的甲基汞毒性最大。水體中的無(wú)機(jī)汞經(jīng)厭氧性細(xì)菌分解后，可轉(zhuǎn)化成甲基

汞。

含汞廢水排入江河后，魚(yú)、貝類(lèi)生物將汞吸收并積累于體劇毒物質(zhì)，人一次服用150mg/kg劑量的鎘經(jīng)1.5ｈ后可致死。

積累在人體骨骼中能引起骨骼軟化癥，使人癱瘓。還能使腎功能失調(diào)，刺激呼吸道，

增加氣管炎和肺氣腫的發(fā)病率。

來(lái)源金屬礦開(kāi)采冶煉、電鍍、染料、磷肥、電池、塑料、化學(xué)試劑等工礦企業(yè)生

產(chǎn)廢水。

鉛鉛在人體的各個(gè)部位均可積累，并引起慢性中毒。

危害鉛對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和腎臟的毒害能引起神經(jīng)麻痹、貧血、腎炎。

來(lái)源鉛、鋅礦的開(kāi)采、含鉛汽油的煉制和使用及電纜、電池、涂料、電鍍等工礦

企業(yè)的生產(chǎn)廢水。

氟氟及其化合物是劇毒物質(zhì)

進(jìn)入人體途徑通過(guò)呼吸道、消化道、皮膚

危害有刺激性和腐蝕性，能引起呼吸道及皮膚炎癥。

氟能在人體內(nèi)積累，積累到一定程度能造成慢性中毒。人體吸收氟有99%沉積在骨

髓和牙齒中，從而引起氟骨病和牙斑病。

氟及其化合物廣泛存在于自然環(huán)境中，故氟的污染除與工業(yè)生產(chǎn)排放有關(guān)外，還與

地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。

人為污染來(lái)源自冶金、鋼鐵、焦碳、玻璃、陶瓷、電鍍、農(nóng)藥、化肥和含氟礦物的

生產(chǎn)廢水。

5.人口密集與綠地奇缺

6.鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重

原因：

1.工廠規(guī)模小，凈利潤(rùn)低，難以進(jìn)行必要的環(huán)保投資。

2.工廠效益低，資源浪費(fèi)。

3.鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)高污染負(fù)荷比企業(yè)比重大，調(diào)整困難。

4.生產(chǎn)工藝落后，設(shè)備陳舊，能耗高，資源利用率和重復(fù)利用率低。

城市生態(tài)系統(tǒng)治理措施

1.水污染治理措施

主要包括：

目前，控制工業(yè)廢水污染是關(guān)鍵。

1.改進(jìn)生產(chǎn)工藝，發(fā)展無(wú)公害工藝，把污染物控制和消滅再生產(chǎn)過(guò)程中。(e.g.禁止生產(chǎn)高毒農(nóng)藥；氯堿工業(yè)用隔膜電解法代替汞催化法，以取消汞污染；電鍍工藝采用無(wú)氰、低鉻電鍍工藝以控制氰、鉻的污染等等)

第27頁(yè)

教案紙

2.提高水循環(huán)率，力求少排或不排廢水。

3.加強(qiáng)廢水處理，必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后再行排放。

2.大氣污染治理措施

根據(jù)1995年制定的《大氣污染防治法》，治理重點(diǎn)是強(qiáng)化燃煤污染防治，規(guī)定不僅要防治由

燃煤造成的污染，同時(shí)要控制SO2及NOx污染；遏制區(qū)域性的酸雨污染，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車(chē)排氣管理。

從根本上講，要大力開(kāi)發(fā)使用潔凈新能源，逐步減少化石燃料(煤、石油、天然氣)的使用量，

改變我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)；大力研究開(kāi)發(fā)無(wú)污染生產(chǎn)工藝；禁止使用排放有損臭氧層的化學(xué)品；防塵治沙，植樹(shù)造林，營(yíng)造草地，綠化環(huán)境。

3.土壤污染治理措施（針對(duì)無(wú)機(jī)物）

A.物理法：對(duì)重金屬污染的土壤可采用排土法(排去污染土壤)或客土法(非污染土壤覆蓋污染

表土上)進(jìn)行改良

B.化學(xué)法：施用土壤改良劑(常使用石灰、磷酸鹽；碳酸鹽等)，使重金屬轉(zhuǎn)化成難溶性化合

物以阻礙重金屬向作物體內(nèi)轉(zhuǎn)移。

C.生物法：利用植物的富集作用將污染物收集到植物體內(nèi)部，通過(guò)回收植物焚燒，回收重金

屬的辦法，降低土壤中的污染物。

第二節(jié)城市中的主要污染源

一、工業(yè)污染源

首先，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要?jiǎng)恿Α崮?、電能等主要?lái)自燃料的燃燒，產(chǎn)生大量污染物；其次生產(chǎn)過(guò)程中伴隨工業(yè)成品產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣和噪音。

（一）冶金工業(yè)

1.鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生洗滌水、冷卻水、煙氣、粉塵、廢渣、噪聲污染

2.有色金屬工業(yè)礦渣、選礦廢水、金屬粉塵。

（二）化學(xué)工業(yè)

1.化工污染物的產(chǎn)生

①化學(xué)反應(yīng)不完全產(chǎn)生的廢料；

②副反應(yīng)產(chǎn)生的廢料；

③燃燒廢氣；

④冷卻水

⑤設(shè)備和管道泄漏；

⑥其他化工生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢棄物

2.化學(xué)工業(yè)廢水污染特點(diǎn)

有毒性和刺激性；生化需氧量和化學(xué)需氧量較高；PH值不穩(wěn)定；富營(yíng)養(yǎng)物較多；廢水溫度較高；油污染普遍；恢復(fù)比較困難。

3.化工廢氣污染特點(diǎn)

易燃、易爆氣體較多；排放物大多具有刺激性和腐蝕性；浮游離子種類(lèi)多，危害大；化工生產(chǎn)大氣污染有害物質(zhì)主要有碳的化合物。

（三）石油化工

石油化工廠廢水水量大、水質(zhì)變化多，PH值均值偏高或偏低，大多數(shù)為水溶性油分的廢水，水溫較高；廢氣主要以飛塵、二氧化硫、氧化氮、一氧化碳和惡臭；廢渣主要是生產(chǎn)過(guò)程種不合格產(chǎn)品，不可出售的副產(chǎn)品、催化劑、廢水處理時(shí)產(chǎn)生的污泥，以及廢氣除塵時(shí)取下的飛灰。

第28頁(yè)

教案紙

（四）造紙工業(yè)

在制漿過(guò)程中，排除大量帶色廢水，生化需氧量高，還排放惡臭和刺激性氣體，及一定數(shù)量的固體廢氣物。

（五）制革工業(yè)

制革廢水中COD、BOD值高，硫化物對(duì)水質(zhì)影響大，有臭雞蛋氣味，總懸浮物含量高。

（六）紡織工業(yè)

產(chǎn)生廢水及噪聲污染。

（七）印染工業(yè)

印染工藝不同，廢水成分不同，但一般帶色廢水會(huì)影響日光透射，影響光合作用。

（八）動(dòng)力工業(yè)

不同動(dòng)力工業(yè)中燃料和設(shè)備不同，污染各異。

二、交通運(yùn)輸污染源

（一）鐵路運(yùn)輸

清洗污水、鐵路噪聲是主要污染源。

（二）市內(nèi)交通

大氣污染（光化學(xué)煙霧）和交通噪聲。

（三）航空運(yùn)輸

大氣污染（光化學(xué)煙霧）和噪聲。

三、農(nóng)業(yè)污染源

（一）農(nóng)藥污染

1.農(nóng)藥污染：指農(nóng)藥或其有害代謝物、降解物對(duì)土壤、水（地表水、地下水）和空氣等環(huán)境介質(zhì)及其農(nóng)作物、農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品和食品的沾污。

2.農(nóng)藥對(duì)大氣的污染

噴灑農(nóng)藥導(dǎo)致藥劑微粒漂浮在空氣中；配灑在作物表面的藥劑蒸發(fā)是被浮游塵埃吸附；土壤表面的農(nóng)藥向大氣擴(kuò)散；農(nóng)藥廠排出廢氣。

3.農(nóng)藥對(duì)水體的污染

直接向水體中噴灑防治水中蟲(chóng)害；空中配灑藥劑降落到水面上；雨水沖刷造成土壤流失；工廠廢液排入江河；附著塵埃的藥劑降雨落入江河湖泊。

4.農(nóng)藥對(duì)土壤的污染

對(duì)作物施用農(nóng)藥大部分落入土壤中，附著于作物上的農(nóng)藥由于風(fēng)吹雨淋落入土壤中，帶有農(nóng)藥的塵埃隨降雨落入土壤中，部分施藥方式直接使農(nóng)藥混入土壤。

5.農(nóng)藥污染對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的危害

造成鳥(niǎo)類(lèi)急性、慢性中毒；破壞天然生態(tài)系統(tǒng)平衡，使生態(tài)群落發(fā)生改變。

6.農(nóng)藥對(duì)食品污染

由于農(nóng)藥殘留出現(xiàn)食品污染事件。

（二）化肥污染

化肥施用使得土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)破壞、微生物區(qū)系退化，進(jìn)而直接影響農(nóng)作物產(chǎn)量；施用化肥會(huì)使蔬菜瓜果中硝酸鹽含量增加破壞品質(zhì)；進(jìn)入水體，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。

（三）農(nóng)業(yè)廢棄物污染

土壤肥料的主要來(lái)源的牲畜糞便作為未經(jīng)處理可能會(huì)傳播疾病；焚燒秸稈、殘株可能產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染。

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教案紙四、生活污染源

1.生活用煤

2.生活污水

3.生活垃圾

第七章城市生態(tài)系統(tǒng)分析

教學(xué)目的：

第30頁(yè)

教案紙教學(xué)重點(diǎn)：

教學(xué)難點(diǎn)：

教學(xué)方法：講授法

課時(shí)安排：

教學(xué)過(guò)程：

第一節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)主要問(wèn)題

1.自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞

2.土地占用和土壤變化

3.

4.

5.

6.

第二節(jié)城市生態(tài)空間研究方法

一、城鎮(zhèn)生態(tài)空間概念與用水短缺和水污染人口密集與綠地奇缺鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)問(wèn)題嚴(yán)重

教案紙

1.結(jié)構(gòu)和功能原理：城鎮(zhèn)空間可以看作是巨大的鑲嵌體，其結(jié)構(gòu)在某些尺度范圍內(nèi)具有相似性，

決定空間結(jié)構(gòu)形成的基本元素是空間功能；

2.空間多樣性原理：高空間多樣性提高了空間發(fā)展的潛力，其與空間異質(zhì)性緊密相關(guān)，高空間

異質(zhì)性提高了多空間并存的可能性；

3.空間流動(dòng)原理：由于不同空間位勢(shì)的差異，造成空間類(lèi)型的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，對(duì)空間異質(zhì)性有著

重要的影響；

4.空間變化原理：城市生態(tài)空間的水平結(jié)構(gòu)將空間類(lèi)型、人口、鑲嵌體、走廊、走廊等范圍形

狀和結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)，由于干擾的不斷介入和各空間單元的變化速率不等，一個(gè)完全均質(zhì)的空間永遠(yuǎn)達(dá)不到；

5.空間穩(wěn)定性原理：城鎮(zhèn)空間的穩(wěn)定性起因于其對(duì)干擾的抗性和干擾后復(fù)原的能力。每個(gè)單元

都有自己的穩(wěn)定度，因而區(qū)域總的穩(wěn)定性反映其內(nèi)部類(lèi)型的比例。

二、城鎮(zhèn)生態(tài)空間研究方法

城鎮(zhèn)生態(tài)空間的基本研究方向包括空間生態(tài)位分析、空間干擾分析、空間特性分析等。

1.空間生態(tài)位分析基于Grinell的生態(tài)位理論和擴(kuò)展生態(tài)位、城市生態(tài)位等的研究，城市生態(tài)位

于景觀生態(tài)位關(guān)系密切，城市生態(tài)位分為生產(chǎn)生態(tài)位和生活生態(tài)位；

2.城鎮(zhèn)空間干擾分為自然干擾、隨機(jī)性煩擾、規(guī)律性干擾、瞬時(shí)干擾和長(zhǎng)期干擾、，局部干擾

和全局干擾等，城鎮(zhèn)生態(tài)空間景觀是由環(huán)境基質(zhì)和干擾體系共同作用的結(jié)果；

3.空間特性分析主要從研究城鎮(zhèn)生態(tài)位空間異質(zhì)性、時(shí)空耦合性和空間進(jìn)化發(fā)展的基本機(jī)制，

從空間現(xiàn)象、過(guò)程和關(guān)系方面入手。

1.空間形態(tài)：首先分析城鎮(zhèn)空間的結(jié)構(gòu)單元，即決定城鎮(zhèn)空間形態(tài)的基本要素，包括生活型、層片、中心、邊界、優(yōu)勢(shì)型和網(wǎng)絡(luò)。

空間形態(tài)的分析涉及到集中與分散指數(shù)、梯度指數(shù)和空間多樣性指數(shù)等形態(tài)分析指數(shù)。

2.城市生態(tài)空間最基本的狀態(tài)是集聚與分散運(yùn)動(dòng)，可分為空間溢出效應(yīng)（空間密度的變化情況，顯著特征是距離衰減率，通常用擴(kuò)散限制模型和動(dòng)力學(xué)集團(tuán)凝聚模型來(lái)描述）、空間規(guī)模效應(yīng)（不同類(lèi)型空間隨距離變化的效應(yīng)不同，可分為可達(dá)制約性、土地制約性、中間制約性和均勻制約性）和空間分化效應(yīng)（應(yīng)用因子生態(tài)法進(jìn)行分析）。

3.空間動(dòng)態(tài)：溢出效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和分化效應(yīng)沿時(shí)間軸的綜合作用結(jié)果。

4.空間進(jìn)態(tài)：空間發(fā)展和進(jìn)化的過(guò)程，表現(xiàn)出有序與無(wú)序統(tǒng)一、確定與隨機(jī)統(tǒng)一、相似與非相似統(tǒng)一以及穩(wěn)定性與非穩(wěn)定性統(tǒng)一的基本特性。

第三節(jié)城市生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)

一、城市生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)基本內(nèi)容

城市生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)工作立足于對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展-社會(huì)活動(dòng)-環(huán)境保護(hù)交互作用的關(guān)系深入研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方法，找出制約城市發(fā)展中的主要環(huán)境問(wèn)題，解釋和評(píng)價(jià)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征和城市在利用環(huán)境資源方面出現(xiàn)的問(wèn)題；分析經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與城市生態(tài)環(huán)境承載力的關(guān)系，尋求調(diào)節(jié)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境、區(qū)域人口合理規(guī)模、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與環(huán)境效應(yīng)等關(guān)系的途徑

城市生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)包括：

1.城市生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)：全面對(duì)城市自然本底、功能本底和包括大氣、土壤、植被、地址、

地貌等環(huán)境本底狀況進(jìn)行調(diào)查，掌握城市生態(tài)特征（包括工業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、城市規(guī)模、人口密度、城市建設(shè)投資比例及綠化發(fā)展）以及不同功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)