城市生态学基本原理

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1、简单回顾生境生境指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件及其他条件的总和。生态因子组成生境的各种要素构成称为生态因子，包括非生物因子、生物因子和人为因素。生态位“生态位”（niche）指物种在群落中在实践、空间和营养关系方面所占的地位。生态系统生态系统是指一定范围内的生物有机体（包括动物、植物和微生物等）及其生活的周围无生命环境（包括空气、水、土壤等）所组成的统一体。生态系统平衡“生态平衡是生态系统在一定时间内结构与功能的相对稳定状态，其物质和能量的输入、输出接近相等，在外来干扰下，能通过自我调节（或人为控制）恢复到原初稳定状态。当外来外来干

2、扰超越了生态系统的自我调节能力，而不能恢复到原初状态谓之生态失调，或生态平衡的破坏。生态平衡是动态的。”第三章城市生态学基本原理第一节城市生态系统及其特征第二节城市生态系统的非生物环境第三节城市生态系统的生物环境第四节城市生境与生境制图第五节城市生态系统的生态流第六节城市生态系统的系统分析第七节城市生态系统的动态发展第一节城市生态系统及其特征城市生态学的研究对象是城市生态系统城市具有生态系统的一般特征，它既有动物、植物、微生物和人类等生物有机体以及围绕着它们的空气、水、土壤等无机环境，同时其中也执行着物质循环、能量流动和信息传递等功能，所以城市也是一种陆生生态系统。此外，城市生态系统是人

3、为改变了结构、改造了物质循环和部分改变了能量转化的、长期受人类活动影响的、以人为中心的陆生生态系统。城市生态系统的特征城市生态系统的特征城市生态系统是人工生态系统，人是这个生态系统的核心和决定因素。城市生态系统是消费者占优势的生态系统。城市生态系统是分解功能不充分的生态系统。城市生态系统是自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。城市生态系统是受社会经济多重因素制约的生态系统。特征一特征二特征三特征四特征五因此，城市生态系统可以简单的表示为以人群（居民）为核心，包括其他生物（动物、植物、微生物等）和周围自然环境以及人工环境相互作用的系统。城市生态系统示意图城市生态系统的复合特性由于城市生态

4、系统的人为特征以及生活和生产多方面联系的复杂特点，另外一些学者则认为，“城市是人类社会、经济和自然三个子系统构成的复合生态系统”，“是在原来自然生态系统基础上，增加了社会和经济两个系统所构成的复合生态系统”城市生态系统的复合特性城市生态系统是在原来自然生态系统基础上，增加了社会和经济两个系统所构成的复合生态系统。城市生态系统的复合特性城市生态系统又和它周围的农村生态系统结合成为城乡复合生态系统。第二节城市生态系统的非生物环境城市气候与空气污染城市形成后，由于密集的建筑物以及水泥、沥青铺设的地面改变了下垫面的性质和城市的空气垂直分层情况，化石燃料的大量使用，造成空气污染，改变了大气组成，同

5、时加强了人为热以及人为水气的影响，导致城市内部气候与周围郊区气候的差异。这种差异不足以改变城市所在低点原有的气候类型，但是在许多气候要素上表现出明显的城市特征。城市热岛效应(Urbanheatislandeffect;effectofheatisland;UHI)定义一：城市因其下垫面和人类活动的影响，气温比其周围地区偏高的现象。定义二：城市气候的主要特征之一。由于城市中辐射状况的改变，工业余热和生活余热的存在，蒸发耗热的减少，而形成的城市市区温度高于郊区温度的一种小气候现象。定义三：热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，

6、城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。城市热岛效应产生的原因简单的讲，城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的内因。一般认为，热岛成因有五：原因一城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分

7、以热能形式传给城市大气空间。原因二城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层：这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃·此时下垫层的热量主要以湍流形式传导，推动周围大气上升流动，形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。城市热岛效应