城市生态学 原理环境优化

生态学定义

从关系的角度，生态学是研究生物及其环境之间关系的学科，是研究自然系统与人类的关系的科学，从生存条件相互作用角度，生态学是研究生物生存条件及生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学

城市生态学是研究城市人类活动与周围环境之间关系的学科

城市生态环境包括城市人类在内的各种生命有机体的生存环境，包括人类在内的各种城市生物生存，繁衍，繁杂，进化的各种生态因子和生态关系的总和

种群是指一定时间区域内同种个体的组合

生态系统是指生物群落与生活环境相互作用形成的一种稳定的自然系统

总群生理学的研究主要内容总群密度，出生率，死亡率，存在率和种群的增长规律及其调节。

生态学的发展阶段分为经典生态学和现代生态学。经典生态学分为建立前期成长期，建立前期是文艺复兴以及人与自然的土地的思想，建立后期形成了实验和从解释看到走向机制。现代生态学，是形成了独有的理论体系以及技术的发展物质基础以及技术条件，还有社会需求方面，促进了生态学的发展。

生态学未来发展趋势

一，生态学研究重点将发生转移和变化。二，可持续发展是生态学研究的重点内容之一。三，创新具有全球意义的生态学分支。四，加强区域性和全球性的合作。五，介入人类发展决策的过程。六，推动创新和预测型的生态学研究。

生态学的一般规律，相互依存与相互制约规律，微观与宏观相互协调发展规律，物质循环转化与再生规律，物质输入与输出动态平衡规律，生物与环境相互适应与补偿的协同进化规律，资源环境的有效极限规律。

生态系统能量和营养的流动特点。生物群落从环境中吸取能量和营养，形成自身物质。这些物质由有机体按照食物链转移到另一个有机体，最后返回到环境中去。通过微生物的分解又转化，可以重新被植物利用的营养物。

碳汇从空气中清除二氧化碳的过程活动机制

碳源自然界中向大气释放碳的母体

竞争排斥原理指生物对环境刺激反应受食物网中资源分配情况的影响

生态系统运作受五大原理的影响

恒定性，可持续性，多样性，平衡性，稳定性

生态系统的特征包括组成特征，开放特征，功能特征，时间特征，空间特征，可持续性特征

生态系统能量流动特点，单向流动逐级递减，能量传递效率只有百分之10到20%，不可逆向流动也不能循环流动

群落与生命的关系，生物群落指一定时间内一定空间内分布的各种物种的种群集合，包括动植物，微生物，各个物种的种群共同组成生态系统中有生命的成分

室内系统的组成成分包括非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者

生态系统的结构包括生物群落，生态环境，营养链

生态地位指生态系统中的生物所拥有的地位和作用分为原生生态位和适应性地位

生态系统服务指生态系统为社会经济发展和人类生存所提供的各种服务，包括水源保护，水土保持，气候调节，生产粮食等

空间物种和营养结构，营养结构指一个生态系统中，能量和营养物质的流动和变化，以及它们在物种个体之间的空间维度间的分布

生态系统的基本功能，物质循环，能量流动，信息传递，生物生产和服务功能

生态系统的物质包括碳，氢，氧，氮，磷，硫

物质流动的类型有碳氢磷水流循环

信息传递包括传达人，接受人和接受人

信息传递的三种类型物理信息，化学信息和行为信息

城市生态系统的构成，包括城市自然生态学，城市经济生态学和城市社会生态学，生态城市的科学内涵，高质量的环保系统，高效能的运转系统，高水平的管理系统，完善的绿地生态系统，高度的社会文明和生态环境意识

生态系统的研究层次包括城市生物环境层次，城市系统生态层次，城市生态系统层次，全球层次

城市生态学的主要学科基础有生态学，城市学，人类生态学，地理学

城市生态学研究内容

城市与生态环境相互关系的角度，改善控制城市生态环境的角度

城市生态学的基本原理

城市生态位原理，促进城市发展的内在原因

多样性导致稳定性原理，城市稳定，富裕活力的原因

食物链网原理城市活动的能量物质流原理

限制因子原理，城市发展的关键因素原理

生态环境承载力原理，城市发展的局限性原理

共生原理，城市发展的关系原理

城市生态系统的特点包括共同组成特点，对外开放特点，时间特点，空间特点，稳步性特点

城市生态系统的功能包括环境保护功能，经济效益功能，健康保障功能，社会文化功能

城市生态位是城市的生境，给人们生存和活动所提供的生态位，是城市给人们或可被城市人类利用的各种生态因子和生态关系的集合。

生态位可分为两类，一是资源利用，生产条件，生态位简称，生产生态位。二是环境质量，生活水平，生态位简称，生活生态位

生态环境承载力指某地域在不破坏该地生态系统自我，维持自我调节能力基础之上，在满足一定社会生活水平基础之上，该地域所能容纳一定活动强度的人口数量

生态环境承载力原理内容

影响和制约城市土地利用的方式及强度对该地域人的行为有一定的影响，改变城市生态系统的结构和功能，影响城市生态系统的演变方向

城市生态学产生的背景，一是城市规划理论的发展需要生态思想的介入，二是解决城市问题需要生态学的思想

北美蜘蛛侧重将生物学群落的原理用于研究城市社会。西欧最初侧重于田园城市，理论将城市作为健康生活及产业的社会周围，要有永久性的农田环绕。

六大学派及内容

城市自然生态学派以城市地质地貌，水文生物为主，

城市生态环境学派以城市大气，水土，噪音，小气候等城市环境研究为主，

城市社会生态学派与城市社区人口迁移等为主，

城市生态经济学派与城市产业结构，经济行为为主

城市生态规划学派与城市规划空间结构为主，

城市系统生态学派与城市生态系统系统科学研究为主

 城市多样性的类型包括城市生物多样性，空间多样性，城市形态多样性，生物文化多样性，物种多样性，植被多样性，用地多样性

多样性的特征，包括天然性，功能性，物质性与非物质性

输物联网原理的内涵，食物链质，能量和营养物质形成了各生物之间的关系。食物网，食物链彼此交错连接形成的复杂的营养关系

食物链网原理的内容

使物联网在城市中具有普遍性，复杂性，脆弱性，易被侵入，可通过手链，手网的构筑减少资源消耗，保护环境

 

限制因子原理，一个物种在一个环境中种群数量受到限制因子的作用，这些限制因子可以是水，空气光照，也可以是物种之间竞争和协同的作用

包括两方面，一是最小因子定律，二是耐受限度

共生原力需要通过城市健全工程单元，优化工程模式，改善城市环境，选择适宜的机制达成共识，竞争与共生协调来达成共生

内涵

是各生命层次及各层次的整体性和系统性功能，都是生物环境长期共生，协同进化的产物。生物与生物之间，生物与环境之间，既有竞争又有共生。在某种情况下，共生在主导，而且只有共生生物才能生存

共生关系的特征空间临近性，时间长期性，功能互补性，个体差异性作用关系的协调性

生态因素分析，生态因子指环境中能够影响生态生态系统的某一因素如光照温度，水，土壤等，也可以是人为干扰因素

生态因素指影响某一生态系统物种数量和分布的因素，是食物栖息地竞争等因素

从事物质的概念指构成城市及维持城市运行所需要的成分

城市物质由大气圈，水圈，土壤圈及岩石圈组成

城市物质的特征，城市对物质资源具有依赖性，物质输入与输出并重，流动性与变异性，以生产性物质为主，城市物质运行过程中产生大量污染物

水文的概念，各种水体及水文现象的形成过程与运行变化规律

经典生态学，意识到环境，气候对生物生长的影响，从解释走向机制

现代生态学形成科学的体系和方法论，物质基础与技术条件的发展，社会需求，环境，人口资源的问题，促使了生态学的发展

生态城市从自然生态，社会心理等方面创造一种充分融合技术和，自然的人类活动的最优环境诱发人的创造力和生产力，提供高水平的物质和生活方式

城市物质效应，物质进入城市并被城市利用后产生的各种影响和效果的总和

城市物质效应分析包括城市物质流分析，城市物质代谢分析，

城市能源的特征包括

构成和运行的系统性生产和消费的不均衡性能源消耗在城市中的集聚现象，城市能源的流动网络，城市能源的利用效率

城市能源的安全包括能源供应的稳定性，能源的使用效率，能源使用的环境影响，

能源生态足迹产值，单位能源生态足迹产生的价值定义为人均GDP与人均生态的比值

城市老乡指城市气温比郊区气温高的现象表现为空气污染加重，人类生存环境遭到破坏，引发各种自然灾害和疾病，造成死亡甚至

生态城市指社会经济自然协调发展，物质信息能量高效利用，基础设施完善，布局合理，生态良性循环的人类聚居地

 城市规划当中气城市气候条件分析目的是趋利避害，最大限度避免灾害性气候带来的负面影响，包括城市温度景观分析，城市气候指标分区分析，城市气候适宜性评价

城市规划建设气候论证评价内容包括  规划与建设的气候可行性论证，开发项目气候敏感性评价

提高城市透水性的措施包括，切实提高城市透水能力的相关标准，控制城市建设用地的比例，将下列面的透水能力作为重要的规划指标之一，提高城市透水能力的措施，包括扩大绿地面积，完善蓄水排水系统，改造路面材料的透水性

城市地质地貌的问题包括城市地下水开发导致的城市地面沉降塌陷，城市地貌工程引起的地坡失稳和水土流失，城市地下工程引起的地面变形，地质生态环境恶化，城市垃圾堆放引起的污染问题。

城市水文指发生在城市及其邻近地区，包括水循环，水平衡，水资源，水污染在内的水的运动及其影响作用的状况

城市水文对城市发展的影响

城市水文对城市选址的作用，城市生命力和特色的表现

如何做到城市能源的可持续发展，包括加强城市能源的生态化供应，将城市的发展与节能减排相结合，运用各种能源指标体系，为城市能源系统奠定基础，将可再生能源与城市可持续发展结合起

可再生能源与城市发展相结合，包括将可再生能源纳入规划体系，致力于可再生能源城市元素的一体化，城市产业结构与节能利用可再生能源相结合，将发展可再生能源与建设生态型城市相结合

城市发展对气候的影响，包括城市人口规模对气候的影响，城市化对城市热岛效应的影响，城市地表特征对气候的影响，城市空间形态对气候的影响

城市地质环境可持续发展，包括城市环境容量，城市环境质量

城市地质对城市发展的影响

城市选址阶段的地质问题分析

分析影响城市发展的地质条件和因素

进行城市环境适宜性评价和分析

针对不同地质类型开展城市规划

城市生态关系评价包括城市人类与土地资源，水资源，自然资源，城市社会环境，经济环境的关系

城市生态关系指以人为中心的城市生态系统与周边环境的相互影响，相互作用，以及城市生态系统各个组分之间的相互影响和作用的总和

城市生态关系分析基于要素角度分析的内容，城市人类与环境的关系城市与农村的关系

城市生态系统特定区域内人口资源环境通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会经济自然的复合体

生态系统的特征，指人为性，不完整性，高质量性，复杂性，脆弱性

城市健康包括自然环境和人工环境的健康和完整城市居住者的健康和社会健康。

城市生态系统分析的主要内容有，土地利用覆被变化，分析城市生态系统服务价值变化，分析城市生态系统分析框架与指标体系

生态系统服务价值指生态系统与生态过程所形成及维系城市人类赖以生存的自然生态环境条件与效应

城市生态系统评价三方面具体内容，城市生态系统健康评价，承载力评价和生命力评价

城市生态关系影响因素包括物质实体，生态流食物链，城市人类行为

城市生态系统健康评价的csid评价模型基础是承载力，第二层次是支持力，吸引力，第三层次是延续力和发展力

承载力评价包括城市生态系统承载力计量模型，城市生态系统压力计量模型，城市生态系统承载力评价指标

城市生态系统的承载力，只从事生态系统维系自身健康稳定发展的潜在能力，表现为城市生态系统可能影响甚至破坏及健康状态的压力，产生的防御能力在压力消失后恢复能力极达到某一适宜目标的发展能力

城市生态规划的概念以生态学为理论指导，以实现城市生态系统健康持续协调可持续发展为目的，通过调控一定范围内的人，环境，资源，社会，经济发展的各种生态关系，促进城市可持续发展，促进人居环境水平和人的发平台水平不断提高的规划类型

生态功能指自然生态系统支持人类社会和经济发展的功能和作用

生态功能区划指根据区域环境生态要素，生态环境敏感性和生态服务空间分异规律以划分不同功能区域的过程

生态功能区划方法包括生态敏感性分析和生态适宜性分析

生态适应性指土地的内在自然属性所决定的，对特定用途的适宜或限制程度

生态敏感性指不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界反压力或干扰的适应能力

城市生态规划六方面指城市生态支持系统规划，城乡-城市-区域协调生态规划，城乡安全格局规划，城市生态功能区规划，城市生态补偿规划，城市环境规划

城市生态支持性规划的主要内容包括水资源规划，气候资源规划，土地资源规划，农业资源规划和生物资源规划

城市区域协调规划思想包括绿道理论，环城绿带理论

绿道规划是控制连接融合

城市生态规划的特性，生态性，人本性，系统性，可持续性，应用性，层次性和融贯性

 生态功能区划原则指以自然属性为主，兼顾社会属性，整体性原则，保护生物多样性原则，维护生态系统稳定性原则，注重保护资源，着眼长远利益原则

城市生态规划的步骤指定规划研究目标，区域资料的生态分析区域适宜度分析方案，选择方案，实施执行和评价

生态安全格局在规划应用中的三方面，包括生态环境特征及脆弱性辨析，景观生态安全格局识别，生态分区规划

生态功能区包括生态恢复建设区，规划区，调控区

王如生提出的生态规划步骤包括，明确规划范围及目的，根据规划目标与任务，收集城市所在区域的自然资源与环境资料，综合分析城镇所处地区的生态潜力与限制因素，城镇经济社会特征分析，按城镇的建设与发展要求分析城镇发展所处地区的开发利用生态适宜性空间布图根据城镇建设发展目标，制定城镇建设发展及资源利用的规划方案，运用生态学与经济学知识，对规划方案及城市生态系统的影响及生态环境变化进行综合评价

城市环境分析包括人口环境容量失衡度分析，区域环境容量理想值与现实值的估算及分析

城市环境的定义指影响城市人类活动的各种自然或人工的外部环境。广义的城市环境指物理环境，社会环境，经济环境，美学环境

城市环境的特点，遗弃性，长期性，可扩展性，积累性与交叉性，流动性

 城市环境的特征，指物质性，复合性空间性和层次性

城市环境容量的概念，指自然环境或环境要素在自然生态的结构或正常功能不受损害，居民生活环境质量不下降的前提下，对环境污染物的容许承受量

城市环境规划指一个城市地区进行环境调查监测评价预测因经济所引起的变化，根据生态原则提出的调整，工业部门结构合理安排生产布局为主的内容的保护和改善，环境的战略性布局

城市环境规划的步骤之城市环境现状调查城市环境规划目标和指标体系，城市环境质量评价和预测城市环境功能区划城市环境方案的优化与生成

环境容量根据要素 人口容量，用地容量，工业容量，交通容量和建筑容量

城市环境容量影响因素的三方面，城市自然要素，城市要素条件和经济技术条件

社会因素，经济因素和环境政策均能影响环境

对大气污染分析五方面，

大气污染空间格局分析，城市街道灰尘铅污染分析，城市环境空间质量变化及污染特征分析。城市大气污染对人健康的影响及带来的损失分析，对市民社会生活的影响分析

城市规划气候条件分析包括城市温度景观分析，城市气候指标分区分析，城市气候适宜性评价

气候对人居环境及城市的影响，包括气候与人类栖居集中度的关系，城市选址的影响，人居环境聚居形式特征的影响，对建筑材料，建筑风格，建筑色彩的影响

城市新区规划气候论证的内容包括基本气候背景分析，气候环境影响预评估，灾害风险评估，工程气象参数推算

城市生态知识性规划理念包括

资源满足性，人地协调性，区域优先性，因子平衡性

层次环境的特征，包括物质性，空间性和复合性和层次性

城市环境指城市人类活动的各种自然或人工的外部条件

大气污染的类型按污染物产生的类型分为工业污染，农业污染，交通污染

大气环境规划包括大气污染源分析与评价，确定大气规划目标和指标。大气环境容量分析，大气污染排放物预测，大气污染控制方案的优化

环境功能区划又称环境区划。根据特定区域系统的结构特征及空间分布规律，结合自然生态系统和社会经济发展的实际条件，按一定的准则和指标体系将该区域的环境空间划分为不同的地域单元的一项综合的环境分类活动

城市规划环境方案的生成和优化，前期是预测评价与主要环境，城市规划方案的生成主要任务制定是保护规划方案的开发设计及发展战略的制定

土地生态适宜性指土地内在自然属性所决定的，对特定用途的适宜或限制程度

生态功能计划是根据生态环境要素，生态敏感的年服务空间分异规律，将区域划分不同功能区的过程

环境规划的目的是调控城市中人类活动和经济社会持续稳定，减少污染防治资源，被破坏保护城市居民生活和工作发展所依赖的基础城市和生态环境，促进经济社会的可持续发

城市大气环境规划内容与规划程序

城市规划建设过程中，改善大气环境的若干举措包括，根据大气污染系数进行城市规划布局调整，城市结构形态改善，城市大气环境质量采取综合手段改善城市大气环境

水环境规划的内容包括水环境现状调查与评价，水环境目标与指标体系的确定，水环境分区，雨水污染的控制单元，使环境容量核算，使环境规划方案的制定与实施

信息在城市生态系统中的作用包括，城市是信息的集聚点，处理基地，辐射源，高度利用的区域，城市信息流量与质量反映了城市现代化水平，城市功能的发挥需要信息

还包括对经济的促进，完善和创新，对功能的复合化和强化，对信息空间的驱散化和集聚化，对城市交通的代替，以及对城市生态环境的有利影响和正向的生态效应

信息对物质和能源资源具有替代作用，信息可使资源和能源发挥最大的功效。信息可以构建虚拟化的场景，节省物质和能源，是解决能源危机的有力措施