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城市生态学第四章城市生态系统的结构与基本功能第一节城市生态系统的结构城市化景观二、城市系统城市概念的发展1933.8国际现代建筑学会“雅典宪章”城市主要功能:居住、工作、休憩、交通1978.12“马丘皮克丘”宣言修正雅典宣言指出:城市规划是力求创造一个综合多功能的生活环境;不能单纯追求功能的划分而牺牲城市的有机组织,忽视城市中人与人的多重联系。城市的吸引力与城市规模成正比,与城市间距离成反比。三、城市生态系统城市与其周围环境的联系植食动物四、城市生态系统的结构第二节城市生态系统的基本功能城市生态系统生产功能生物生产:生物通过新陈代谢作用与周围环境进行物质交换、生长、发育和繁殖,分为生物初级生产和生物次级生产。生物初级生产:包括人工、自然植被的光合作用。生物次级生产:主要以人为主,表现出明显的依赖性和人为可调性;同时有一定的社会性。非生物生产:具有创造物质与精神财富满足城市人类的物质消费与精神需求的性质。物质生产:满足人类生活所需的各类有形产品及服务。非物质生产:满足人们精神生活所需的各种文化艺术产品及相关服务,是城市文化功能的体现。城市生态系统的能源结构与能量流动城市生态系统的能量是指能源在满足城市多功能过程中在城市生态系统内外的传递、流通和耗散过程。能源结构指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系。一个国家、城市的能源结构反映该国或该城市生产技术发展水平。转化率城市生态系统能量流动的过程与特点(与自然生态系统比较)1.能量使用上,自然生态系统能量流动集中于系统内各生物物种之间所进行的动态过程,反映于生物的新陈代谢过程中;城市生态系统集中于非生物能量的交换和流转,反映在人力所创造的各种机械设备的运行过程中。2.传递方式上,自然生态系统依赖于食物网,而城市生态系统依赖于各个部门。3.能量运行机制上,自然生态系统是依靠自为、天然的,而城市生态系统则以人工为主。4.能量生产和消费的过程中,城市生态系统有部分能量以三废的形式排入到环境中。5.能量流动具有单向性,不断损耗,不构成循环。6.除部分能量辐射传导,其余能量均由各类物质携带。城市生态系统物质循环的物质来源1.来源:自然性来源,如空气、日照、水、非人工绿色植物人工性来源,如人工性绿色植物、食物、原材料、化石燃料2.城市生态系统物质循环中的物质流类型自然流:自然力推动的物质流,如空气、水体的流动;货物流:保证城市功能发挥的各种物质资料在城市中的各种状态及作用的集合。人口流:包括人口在时间上和空间上的变化,前者即人口的自然增长和机械增长,后者反映城市与外部区域之间人口流动中的过往人流、迁徙人流以及城市内部人口流动的交通人流。分类:劳力流和智力流城市生态系统物质循环的特点信息传递信息传递在生态系统中的作用自然生态系统中,信息传递就是指生态系统中各生命成分之间存在的信息流。包括:物理信息(如:光、声、颜色)化学信息(生物代谢产生的一些化学物质,尤指各种腺体分泌的激素)营养信息(生物生长发育的诸多食物因素及其作用)行为信息(生物在相互交往中所呈现出的行为格式)信息与城市生态系统在城市规划、城市研究时,须注意:1.确定正确的信息收集方法2.信息的处理3.信息的传播4.信息的利用5.信息的采集、处理、传播等专门化、规范化、标准化、城市间统一联网,并争取与国际信息系统接轨。生态信息的应用:生态指示剂货币流:特殊的信息流,凝聚着各生产部门之间,生产与消费部门之间物质、能量流动的大量信息,反映了产品的价值和需求程度。人口流:包括空间范围内的移动流(市内流动、城乡流动和城市间流动)和时间范围内的变动流(人口出生、死亡、迁入、迁出的变动及职业、家庭结构的变动等)。