【正文】 ④ 水污染日趨嚴(yán)重 . 大氣，固廢 , 噪聲和電磁波污染 等 . 世界八大公害事件簡況 名稱 時間 地點 原因 主要后果 馬斯河谷 Belgium SO2濃度達(dá) 一周內(nèi) 60 事件 馬斯河谷工業(yè)區(qū) (25100)mg/m3 多人死亡 多諾拉 Pennsylvania 大氣污染 ,SO2 發(fā)病 5911, 事件 多諾拉鎮(zhèn) 濃度為 ()μ g/L 死亡 17 洛杉磯 光 1940?s . 汽車尾氣在強日光 65歲以上 化學(xué)煙霧 下形成光化學(xué)煙霧 (ozone) 老人死亡400 倫敦 煙霧 London 燃煤產(chǎn)生煙霧 , 死亡人數(shù)較常年 事件 在空中形成酸霧 同期多 4000人 四日市 1961 四日市 廢氣粉塵有毒金屬 患者達(dá) 817, 哮喘事件 與 SO2形成酸霧 亡 10多人 水俁病 1953水俁市 工業(yè)廢水使魚 中毒 283 事件 中毒 ,人食魚受害 60人死亡 骨痛病 富山縣 含鎘廢水使稻米 患者 130人 , 事件 含鎘 ,人食后中毒 亡 81人 米糠油 1968 北九州市 米糠油中混入 患者 5000 事件 多氯聯(lián)苯 16人死亡 城市問題的生態(tài)學(xué)實質(zhì) : (1)物流鏈很短， 物質(zhì)流動基本上是線性的 ,常常就是資源到產(chǎn)品和廢物 . (2)生產(chǎn)、生活等一切活動 需要大量的能源 . (3)各部門分割 ,行業(yè)間 缺乏自覺的相互合作 ,各自為政 ,各行其是 . (4)生產(chǎn)多著眼于 局部產(chǎn)品 ,著重當(dāng)前經(jīng)濟利益 . (5)消費者和生產(chǎn)者的比例常常失調(diào) . (6)人們集中在一個相對密閉的 有限空間 內(nèi) ,自我馴化（ selfdomestication） . 城市人口 (urban population) 居住在城市規(guī)劃區(qū)域建成區(qū)內(nèi)的一切人口 ,一切從事城市的社會 ,經(jīng)濟和文化等活動 ,享受著城市公共設(shè)施 .在中國特定為居住在城市范圍內(nèi)并持有城市戶口的人口 . 城市的一切設(shè)施和物質(zhì)供應(yīng) ,活動場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) .可用城市人群來表示城市人口 . 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） 降水帶北移 ， 森林面積將減少 ,荒漠將擴大 ,草原將增加 . (3)臭氧層消失 臭氧層距地面 2550公里的平流層中 ,是地球生物的保護傘 ,它吸收太陽紫外線和某些宇宙射線 ,保護地球生物免受傷害 .使臭氧層流失的主要元兇是 氟里昂 ,它主要用于制冷劑 .清洗劑 .滅火劑等 . 最新報道 ， 50年后臭氧層可以得到修復(fù) 。物種滅絕 。大氣污染日益嚴(yán)重 。⑥ 漁業(yè)資源受到破壞 。 煙臺 、 大連兩個港口城市 ， 雖然條件相似 ， 但發(fā)展速度各異 。 (4)穩(wěn)態(tài)機制（ homeostasis） : 指內(nèi)部組織（ internal anization）和結(jié)構(gòu)的一種調(diào)節(jié)功能，即調(diào)節(jié)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的能力，調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中各種成分之間的營養(yǎng)關(guān)系的能力。 (5) 生態(tài)因子的不可替代性和補償作用 生態(tài)因子的作用方式 (1)拮抗作用（ antagonistic function） 拮抗是各個因子在一起聯(lián)合作用時，一種因子能抑制或影響另一種因子起作用 (2)凈化作用 (purification) 凈化作用是指部分生態(tài)因子具有以物理、化學(xué)和生物的方法消除水、氣、土中的污染物濃度的增加，凈化作用可分為物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化三類 (3)協(xié)同、增強和疊加作用 協(xié)同作用 ：兩種或多種化合物共同作用時的毒性等于或超過各化合物單獨作用時的毒性總和 疊加作用 ：兩種或多種化合物共同作用時的毒性各為化合物單獨作用時毒性的總和。一部分滲入土壤一部分流入河海。 而這兩種循環(huán)最終必將連接在一起成為生物地球化學(xué)循環(huán)。荒地 能量的估算指出，最后用于生產(chǎn)力的只有 %。 當(dāng)頂級生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡時 ， 即自由能最小或等于零 ， 熵值最大 。 物質(zhì)循環(huán)與能量的單向流動是生態(tài)系統(tǒng)的基本規(guī)律。 （ 2）交換庫或循環(huán)庫： 生物體與大氣圈、水圈和生物圈之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。 （ 2） 消費者 （ consumers） ： 以其他生物或有機物為食的動物 ， 是異養(yǎng)生物 （ heterophyte） 。在這種情況下 ， 采用灰箱研究思路來認(rèn)識分析系統(tǒng) 。 反饋機制 ：系統(tǒng)是一個信息反饋 (feedback)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部都有反饋機制。 正向演替 （ progressive succession ） ：生態(tài)系統(tǒng)向結(jié)構(gòu)復(fù)雜 、 能量最優(yōu)利用 、 生產(chǎn)力最高的方向的演化稱為；反之稱為逆向演替 （ retrogressive succession） 。社會資源 ：勞動力資源 、 交通工具與道路系統(tǒng) 、 市場因子 、 經(jīng)濟發(fā)展實力等 。 反映了：城市的各個組分之間是相互依賴、互相制約的關(guān)系。 如在物種十分豐富多樣的熱帶雨林中 ， 某些物種的缺失就會因這種代償作用而不致對整個生態(tài)系統(tǒng)的功能造成大的影響 。 反映了一個城市的現(xiàn)狀對于人類經(jīng)濟活動 ,生活活動的適宜程度，既城市的性質(zhì)、功能、地位、作用及其人口、資源、環(huán)境的優(yōu)劣勢。 當(dāng)今人類面臨的五大危機的挑戰(zhàn) ， 其核心問題是 “ 人口爆炸 ” (population explosion, 人口激增 )。因此，生態(tài)學(xué)是研究生物之間、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系的學(xué)科。 中國一些大中城市 ， 如北京 、 天津 、 上海 、 廣州 、 常州 、蘇州 、 廣州和石河子等城市都進行了城市生態(tài)研究工作 ，取得的成績較為顯著 。 德國法蘭克福將城市與郊區(qū)視為一個生態(tài)系統(tǒng) ， 用生物指標(biāo)顯示大氣污染的情況 ， 建立了該市的敏感度系統(tǒng)模型 ， 預(yù)測城市的發(fā)展方向 ， 并通過調(diào)控使城市向最優(yōu)化方向發(fā)展； 意大利羅馬 ， 涉及到的內(nèi)容有：交通 、 能源 、城市擴展 、 污染 、 動植物區(qū)系和土壤等環(huán)境條件多個方面 。 稍西有體育場 。 城市由東西向和南北向兩條功能迥異的軸線相交構(gòu)成 ， 平面形狀猶如有后掠翼的飛機 。 哈里斯 （ Harris） , 厄曼 （ Uiman） 提出了多核理論 。 2區(qū)為過渡區(qū) ， 居住條件惡化 ， 由移民居住 。 在當(dāng)時的這種形勢下 ， 芝加哥出現(xiàn)了一個主要從事高層商業(yè)建筑的建筑師和建筑工程師的群體 ， 后來被稱作 “ 芝加哥學(xué)派 ” 。 該理論對后來出現(xiàn)的一些城市規(guī)劃理論，如 “ 有機疏散 ” 論、衛(wèi)星城鎮(zhèn)的理論頗有影響。 1852巴黎改建 , 在改建中 ， 在重點地段加強了街道綠化 ， 建了許多街心花園 。 (3R, reduce, reuse, recycle). 城市化迅速發(fā)展的實踐證明 ， 隨著城市人口的迅速增加 、城市工業(yè)化水平的不斷提高 、 城市數(shù)量的不斷增加等 ，城市經(jīng)濟發(fā)展和城市生態(tài)環(huán)境之間的矛盾日益復(fù)雜尖銳 ，從而使解決城市經(jīng)濟發(fā)展和城市生態(tài)環(huán)境保護的問題提到了世界各國的議事日程 (Agenda)。 城市經(jīng)濟生態(tài)學(xué) （ Urban economic ecology） ： 從經(jīng)濟學(xué)角度重點研究城市代謝過程的物流 、 能流和信息流的轉(zhuǎn)化 、 利用效率等問題 。 R． Mckenzie(麥肯齊 ， 1925)： 城市生態(tài)學(xué)是人們的空間關(guān)系 、 時間關(guān)系 ， 如何受城市環(huán)境影響的研究 。1．緒 論 1． 1 城市生態(tài)學(xué)的概念 1． 1． 1 城市 （ City） 特點：人口集中 ， 工商業(yè)發(fā)達(dá) ， 居民以非農(nóng)業(yè)人口為主的地區(qū) 。 （ 社會生態(tài)學(xué) ） 城市生態(tài)學(xué)是研究城市人類活動與城市環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科 。 城市社會生態(tài)學(xué)（ Urban socioecology）：城市人工環(huán)境對人的生理和心理的影響、效應(yīng)及人在建設(shè)城市、改造自然過程中所遇到的城市問題，如人口、交通、能源問題等。 1． 2 城市生態(tài)學(xué)發(fā)展簡史 1． 2． 1 中國古代的城市生態(tài)學(xué)思想反映在人口 、 人與土地和人與食物的關(guān)系上 。 “田園城市”理論（ garden city） 1898年霍華德 (E. Howard) 提出田園城市的理論 。 1940?s后 , 在一些重要的城市規(guī)劃方案和法規(guī)中也反映了霍華德的思想。 主要理論 : 城市土地價值變化與植物對空間的競爭相似 ， 土地的利用價值反映了人們對最愿意和有價值地點的競爭 。 當(dāng) CBD區(qū)向外擴大時 , 該區(qū)的土地價值增高 ， 對土地價值競爭逐漸使該區(qū)發(fā)展較密的多層住宅 。 指出許多北美城市的土地利用形式并不圍繞一個中心 ， 而圍繞離散的幾個中心發(fā)展 ， 雖然市區(qū)有的核心不明顯 ， 有的核心是在遷移等原因下形成的 ， 這最可能是由于汽車增長 ， 成為上下班的主要交通工具所致 。 東西主軸線長 6km,東段置中央政府各部的辦公大樓 ，嚴(yán)整地排列在大道兩側(cè) 。 東西軸線的南北兩片地段分設(shè)動物園和植物園 。 日本的城市生態(tài)研究可分為四個階段： 1. 1971～ 1974年，城市環(huán)境影響下的動植物、微生物群落的動態(tài)以及城市環(huán)境的特征；2. 1975～ 1977年，以動植物為中心的多學(xué)科綜合研究； 3. 1978～ 1980年，是以人為中心的多學(xué)科綜合研究，包括大氣、土壤、水文、植被、動物、人類行為、土地利用、人口統(tǒng)計學(xué)與健康和城市規(guī)劃等多個方面， 4. 1980年后 , 主要圍繞著水資源及其循環(huán)，以及城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的綜合研究等等。 上海市的城市生態(tài)研究 , 主要有： ① 上海典型街區(qū)和衛(wèi)星工業(yè)城鎮(zhèn)的生態(tài)研究 ， 能量利用和能量流動格局研究 、 水和其他物質(zhì)利用和循環(huán)利用的研究 、 居民生活環(huán)境的研究和典型區(qū)域或城鎮(zhèn)的生態(tài)研究； ② 上海郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生態(tài)研究 ， 近郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生態(tài)區(qū)劃和發(fā)展規(guī)劃的研究 、 農(nóng)工商復(fù)合的農(nóng)村系統(tǒng)優(yōu)化模式的開發(fā)研究 、 城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系 、預(yù)測技術(shù)和數(shù)學(xué)模型的研究； ③ 上海農(nóng)牧漁副業(yè)復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的環(huán)境工程研究等 。 城市學(xué)（ urbanology） 一詞最早見于日本幾村英一的 《 城市學(xué) 》（ 1975） 。 隨著 “ 生態(tài)沖擊 ” (ecological impact)的日益突出 ， 人類生態(tài)學(xué)的研究和論著與日俱增 ， 特別是 1972年聯(lián)合國在斯德哥爾摩召開了 “ 人類環(huán)境會議 ” ， 會上提出了 “ 只有一個地球 ” 的口號 ， 通過了 《 人類環(huán)境宣言 》 ， 它標(biāo)志著人類環(huán)境意識有了重大的變化 ，強有力地推動著人類生態(tài)學(xué)的發(fā)展 。 城市生態(tài)位 ： 1. 生產(chǎn)生態(tài)位：城市的經(jīng)濟水平 （ 物質(zhì)和信息生產(chǎn)及流通水平 ） 、 資源豐盛度（ 如水 、 能源 、 原材料 、 資金 、 智力 、土地 、 基礎(chǔ)設(shè)施等 ） 。 而在僅有地衣 、 苔蘚的北極苔原 ， 這種植被一旦受到破壞 ， 就立即會使以地衣為食的馴鹿以及靠捕食馴鹿為生的食肉獸無法生存 ， 因為結(jié)構(gòu)過于簡單的的苔原生態(tài)系統(tǒng)是無法發(fā)揮物種間的代償作用的 。 食物鏈（網(wǎng)）原理表明： 人類居于食物鏈的頂端 ，人類依賴于其他生產(chǎn)者及各營養(yǎng)級的 “ 供養(yǎng) ” 而維持其生存； 人類對其生存環(huán)境污染的后果最終會通過食物鏈的作用（即污染物的富集(enrichment)作用）而歸結(jié)于人類自身。 現(xiàn)實的 ：在現(xiàn)有技術(shù)條件下 ， 某一區(qū)域范圍內(nèi)的資源承載能力； 潛在的 ：技術(shù)進步，資源利用程度提高或外部條件改善而提高本區(qū)的資源承載力。 （ 4） 演替方向 : 當(dāng)城市活動強度小于環(huán)境承載力時 ， 城市生態(tài)系統(tǒng)可表現(xiàn)為正向演替；反之 ， 則相反 。 系統(tǒng)研究思路 系統(tǒng)輸入：系統(tǒng)在邊界確定以后 ， 所有跨越邊界進入系統(tǒng)的流動； 系統(tǒng)輸出：跨越邊界離開系統(tǒng)的流動 。 2. 生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 1935年 坦斯利 （ A． Tansley） 提出了 生態(tài)系統(tǒng) （ ecology system） 的概念 ， 經(jīng) 林德曼 （ R ． Lindeman ） 和 奧 德 姆（ E． P． Odum） 等的發(fā)展 ， 生態(tài)學(xué)從生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 、 能量流動與物質(zhì)循環(huán) 、 生態(tài)因子及其作用和生態(tài)系統(tǒng)平衡 等方面開展研究 。 據(jù)其食性區(qū)分為 草食動物（ herbivores), 肉食動物 （ carnivores）兩類 。 與貯存庫相反，它們之間的交換是迅速的，但容量小，而且很活躍。 生