【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(jiǎn)況 名稱 時(shí)間 地點(diǎn) 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(qiáng)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(shí)質(zhì) : (1)物流鏈很短， 物質(zhì)流動(dòng)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(dòng) 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(jì)利益 . (5)消費(fèi)者和生產(chǎn)者的比例常常失調(diào) . (6)人們集中在一個(gè)相對(duì)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(huì) ,經(jīng)濟(jì)和文化等活動(dòng) ,享受著城市公共設(shè)施 .在中國(guó)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(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) .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(kuò)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(hù)傘 ,它吸收太陽紫外線和某些宇宙射線 ,保護(hù)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(bào)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(tái) 、 大連兩個(gè)港口城市 ， 雖然條件相似 ， 但發(fā)展速度各異 。 (4)穩(wěn)態(tài)機(jī)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(dòng)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(yíng)養(yǎng)關(guān)系的能力。 (5) 生態(tài)因子的不可替代性和補(bǔ)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(gè)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 (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(qiáng)和疊加作用 協(xié)同作用 ：兩種或多種化合物共同作用時(shí)的毒性等于或超過各化合物單獨(dú)作用時(shí)的毒性總和 疊加作用 ：兩種或多種化合物共同作用時(shí)的毒性各為化合物單獨(dú)作用時(shí)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)?；牡?能量的估算指出，最后用于生產(chǎn)力的只有 %。 當(dāng)頂級(jí)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí) ， 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(dòng)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(dòng)。 （ 2） 消費(fèi)者 （ consumers） ： 以其他生物或有機(jī)物為食的動(dòng)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(shí)分析系統(tǒng) 。 反饋機(jī)制 ：系統(tǒng)是一個(gè)信息反饋 (feedback)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部都有反饋機(jī)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(huì)資源 ：勞動(dòng)力資源 、 交通工具與道路系統(tǒng) 、 市場(chǎng)因子 、 經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力等 。 反映了：城市的各個(gè)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(huì)因這種代償作用而不致對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的功能造成大的影響 。 反映了一個(gè)城市的現(xiàn)狀對(duì)于人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng) ,生活活動(dòng)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(shì)。 當(dāng)今人類面臨的五大危機(jī)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(guó)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(jìn)行了城市生態(tài)研究工作 ，取得的成績(jī)較為顯著 。 德國(guó)法蘭克福將城市與郊區(qū)視為一個(gè)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(cè)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(kuò)展 、 污染 、 動(dòng)植物區(qū)系和土壤等環(huán)境條件多個(gè)方面 。 稍西有體育場(chǎng) 。 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(jī) 。 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(shí)的這種形勢(shì)下 ， 芝加哥出現(xiàn)了一個(gè)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(duì)后來出現(xiàn)的一些城市規(guī)劃理論，如 “ 有機(jī)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(diǎn)地段加強(qiáng)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(shí)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(jì)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(jì)發(fā)展和城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)的問題提到了世界各國(guó)的議事日程 (Agenda)。 城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué) （ Urban economic ecology） ： 從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度重點(diǎn)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(shí)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(diǎn)：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(huì)生態(tài)學(xué) ） 城市生態(tài)學(xué)是研究城市人類活動(dòng)與城市環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科 。 城市社會(huì)生態(tài)學(xué)（ Urban socioecology）：城市人工環(huán)境對(duì)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(jiǎn)史 1． 2． 1 中國(guó)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(jià)值變化與植物對(duì)空間的競(jìng)爭(zhēng)相似 ， 土地的利用價(jià)值反映了人們對(duì)最愿意和有價(jià)值地點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng) 。 當(dāng) CBD區(qū)向外擴(kuò)大時(shí) , 該區(qū)的土地價(jià)值增高 ， 對(duì)土地價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)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(gè)中心 ， 而圍繞離散的幾個(gè)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(zhǎng) ， 成為上下班的主要交通工具所致 。 東西主軸線長(zhǎng) 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(dòng)物園和植物園 。 日本的城市生態(tài)研究可分為四個(gè)階段： 1. 1971～ 1974年，城市環(huán)境影響下的動(dòng)植物、微生物群落的動(dòng)態(tài)以及城市環(huán)境的特征；2. 1975～ 1977年，以動(dòng)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(dòng)物、人類行為、土地利用、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)與健康和城市規(guī)劃等多個(gè)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(dòng)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系 、預(yù)測(cè)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(jì)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(guó)在斯德哥爾摩召開了 “ 人類環(huán)境會(huì)議 ” ， 會(huì)上提出了 “ 只有一個(gè)地球 ” 的口號(hào) ， 通過了 《 人類環(huán)境宣言 》 ， 它標(biāo)志著人類環(huán)境意識(shí)有了重大的變化 ，強(qiáng)有力地推動(dòng)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(jì)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(huì)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?yàn)榻Y(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的 “ 供養(yǎng) ” 而維持其生存； 人類對(duì)其生存環(huán)境污染的后果最終會(huì)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(shí)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(jìn)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(dòng)強(qiáng)度小于環(huán)境承載力時(shí) ， 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(jìn)入系統(tǒng)的流動(dòng)； 系統(tǒng)輸出：跨越邊界離開系統(tǒng)的流動(dòng) 。 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(dòng)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(dòng)物（ herbivores), 肉食動(dòng)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