（环境科学专业论文）中小城市生态建设初探.pdf

a b s 订a c t a b s t r a c t w i 也也ec o n t i n u o u sp r o 孕e s so fs o c i o - e c o n o m i c ，s c i e n c ea n dt e d m o l o g y d e v e l o p m e m ，p e o p l ed e m a n dt h eq u a l 毋o fl i f e b e n e lt h eg l o b a le c d l o g i c a l e n v i r o n m e n tw o r s e ni n c r e a s i n g l yc o m p e lp e o p l et of o c u sm o r ea n dm o r eo f e n v i r o 咖e n ta l l ds u s t a i m b l ed e v e l o p m e mo nt h ei s s u e t h ec i 够e c o l o g yc o n s t r l l c t i o n r e c e i v e st h e 晰d e s p r e a dv a l u e m e d i u ma n ds m a l lc m e sa sar e s 山to ft 1 1 e i ro w nc i 哆 s c a l e ，i n d 谢a 1s 帅c t i l r ec h 撇c t e r i s d c ，t h e r ca r em a n yd i 丘b r e n c e sb e “e e nl a r g e c i t i e s i n e c 0 1 0 9 yc o n s 劬j c t i o n t h e 也e s i sc o m b i i l e dt h ed o m e s t i c 锄do v e r s e a c o r r e l a t i o n sa c a d e i i l i c 砸n c i p l ed i s c l l s s i o na n dp m c 丘c eo fb l l i l d i 昭t oo l l rm e d i 啪 a n ds m a j lc i t i e se c o l o 百c a lc o n s m l c t i o 玛c h a r a c t e r i s t i c st od i s c u s s e s a tt 1 1 es 锄e t i m e ，t i 删i nd a g a i l gd i s n i c ti st a k e na sa i le x a m p l ei i lp m c t i c a l 咖d yf i n a l l ym e l e s i s 肌a l y z e dt h em a i nq u e s t i o nw h i c he c o l o g ) ，c o l l s 衄l c t i o ni no u rm e d i u ma n d s m a l lc m e s ，a n dp m p o s e dt h es o l u t i o nc o u n t e n n e a s u r e 髓dt h es i l g g e s t i o i l ，p r o v i d e d t l l e 印i n i o nf o r o l l rm e d i u ma n ds m a l lc m e s e c o l o g yc o 璐m l c t i o n t o 却e l e c o l o g yc o l l s m l c d o nh e a l m ，o r d e d yd e v e l o p m e n ti no l l rm e d i u m 锄d 锄a l lc 试e s t h ew b o l ep a p e ri sa b o u ts i x t yt l l o u s a n dw o r d s ，髓di n c l u d e ss 议p a n se x c e p tf o r t h ec o n c l u d i i l gr e j 丑a d ( s p a n1 ：ni s 也ep r c f 砬e p r o p o s e d 也ec 崎e c o l o g yc o n s 眦t i o ng o a la n d s i g n i 丘c a n c ef i r s t l y ，a n di n 们d u c e dt h ep a p e r sm a i nb o d y 姗t u r e p a n2 ：i n 仃o d u c e 廿l ed o m e s 6 ca n do v e r s e ac i t i e se c o l o g yc o n s 协】c t i o nr e s e 缸c h a n ds 1 丑n l s p a i t3 ：d i s c u s sm a n e c o l o g i c a l c o n s 仃u c t i o nr e l a t e dt ot l l e o 硎c a l b a s i s ， i n c l u d i n gl 】r b a ne c o l o g y ， e n v i r o 砌e ms u p p o r t i n g 也e o r y ，g r e e ng d pe t c p a r t4 ：i n 廿d d u c e dt h ec o m 锄临o fo u rm e d i 衄a n ds ma ：uc m e se c o l o 留 c o n s 咖c d o n ，e s p e c i a l l yp m p o s e dn l ea s s e s s m e n tm e m o do fc m e se c o l o g ) r ：a h pa n d e c o l o 舀c a lf o o t p r i 】n t p a r t5 ：1 酞e n 龃j i n d a g a n g d i s t r i c ta s a n e x 锄p l e mp r a c t i c a ls t i l d y p a r t6 ：p r o p o s eo l 】rc u r r e n tp r o b l e m si nm e d i u ma n d 锄a l lc i t i e sa sw e l la s e c o l o 垂c a lc o n 曲m c d o nm a d e t h ec o n c s p o n d i n gs o i u t i o n s ，i n c l u d i n g m d l 埘缸a l ，l l r b a l l a b s g r e e n m g ，s 0 1 i dw a s t ep m c e s s i n ga n de c o l o 百c a lc u l t u r e k e y w o r d s ： 1 】1 b a ne c o l o g y e c o l o g yc o n s m l c t i o n s ；t a i na _ b l ed e v e l o p m e n t g r e e n g d p i i i 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 2 妒占年岁月3 p 日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 解密时间：年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下 内部5 年_ ( 最长5 年，| 可少于5 年) ：秘密1 0 ：年( 最长加年，可少于1 0 年 机密2 0 年( 最篝2 0 年，可磐于2 0 年) ： 第一章引言 第一章引言 第一节研究目的及意义 1 8 世纪中叶工业革命有力地推动了城市经济的发展，却给城市环境带来了 严重的负面影响，突出地表现在当今世界城市规模不断膨胀、资源过度耗竭、 环境质量下降，各种“城市病”不断涌现。这些问题不仅严重影响了城市居民 日常生活，还制约了城市发展。在这种严峻形势下，人类不得不重新反思自己 的发展历程和审视自己的社会经济行为，最终认识到高消耗、高污染、先污染 后治理的传统发展模式已经不再适应发展的需要，并提出了可持续发展的思想 并进行了积极的探索和实践。逐渐走上一条生态化之路，即一条注重提高城市 生活质量、环境质量和社会效益的新的城市发展道路。这一历史背景导致现代 城市生态学研究的崛起。 从人类生存和发展与自然关系层面上看，人类的发展大致经历着三个阶段。 第一阶段自人类起源到工业革命之间的时期，它是自然主宰或支配人类生存和 发展的时期。第二阶段自工业革命到2 0 世纪末，或进一步延续到2 1 世纪某个 纪点，是人类力量突飞猛进、逐步在局部上与自然从抗争转向抗衡的时期，人 类的自我发展已经产生了许多对自然和对其自身的负效应，这在一定程度上又 制约了人类的进一步发展，现实促使人类反省和深思，寻觅新的发展道路。第 三阶段，可望在2 1 世纪某一定时点上开始，这取决于人类在何时能清楚地找到 一条使自身健康和持久发展，而又能使自然健康和发展，并对人类发展的服务 支持能力不下降的道路。当今全球广泛关注和研究的可持续发展模式正是从以 工业为主导的传统发展模式向未来人类、非人类生物和理化环境的共同发展模 式转换的一种过渡或中间表现型态。 城市生态环境是城市居民从事社会经济活动的基础，是城市形成和持续发 展的必要条件。城市中进行物质能量流动的因素有自然环境因素和社会经济因 素。因此，城市生态环境由自然生态环境和社会经济环境以及沟通自然、社会 和经济的各种人工设施和上层建筑( 合称人工生态环境) 组成。这些组成成分， 通过生命代谢作用、投入产出链、生产消费链进行物质交换、能量流动、信息 第一章引言 传递而发生相互作用，互相制约，形成统一的整体。 现代化城市生态建设是一个复杂、庞大的系统工程，涉及到经济、环境、 教育等各方面的因素。由于城市的地域特征、规模大小、国内地位、经济发展 水平、城市生态环境及其资源分布等现状背景不同，因此在城市生态建设模式 的选择定位上也应该从城市的实际情况出发。目前，虽然一些城市没有明确提 出建设生态城市的目标，但是，其城市发展的指导思想却体现了这一本质。目 前国内城市生态建设的模式粗略可以分为资源型生态城市、政治型生态城市、 经济复合型生态城市、生态化海滨城市四种模式。 中小城市由于自身的社会、经济结构特点，决定了中小城市的生态建设具 有自己的特点，中小城市的未来发展应当向“精致型中小城市”的方向进行。 要保持中小城市的建设发展和生态环境的和谐，必须保护好自然环境。所以中 小城市在进行工业化城镇改造时不得不考虑传统工业对环境造成的危害。另外， 中小城市的工业基础薄弱、产业结构的形状不好，现存的产业结构以污染型企 业为主，所以中小城市的生态建设应该从自身特点出发，寻找一条适合自己， 具有中小城市特色的生态发展之路。 基于以上理论与背景，本文选择“中小城市生态建设”为论题。系统地介 绍了“城市生态建设”这一概念，并将其与相近概念进行辨析，深入地分析了 城市生态建设与经济理性的冲突与调和。进一步分析了中小城市生态建设的特 色和应走的道路，并以天津市大港区作为实例进行了分析研究。最后，对中小 城市生态建设的前景进行了展望。 第二节研究方法 本文从中小城市生态建设相关理论入手，简要的阐述了城市生态建设特别 是中小城市生态建设的发展历史、内涵、原则等方面的内容。并在此基础上以 天津市大港区的城市生态建设为案例进行了分析总结。对大港区的自然和环境 现状和发展前景做了分析和论述。最后对中小城市的生态建设提出自己的看法。 第三节论文的主体结构 第一章是引言，介绍论文的研究目的及意义、研究方法、论文结构等。 2 第一章引言 第二章是绪论，主要介绍了城市化的进展及国内外城市城市生态建设的研 究和实践。 第三章是中小城市生态建设相关理论支持，介绍了和城市生态建设密切相 关的几个概念，如：生态城市、城市生态学、环境承载力理论、循环经济、城 市可持续发展理论等。 第四章是中小城市生态建设的内容，重点介绍了中小城市的概念及城市生 态环境的特征、存在的问题及城市生态建设的内容和保障等。 第五章是大港区城市生态建设的实例研究，以天津市大港区为实例来探讨 中小城市生态建设的重点和存在的问题等等。 第六章针对我国现阶段城市生态建设存在的几个问题提出了建议。 第二章城市生态建设研究和建设现状 第二章城市生态建设研究和建设现状 第一节城市化和城市建设的进展 城市是人类社会生产力发展到一定历史阶段的必然产物，是地球表面物质、 能量高度集中和快速运转的区域，是人类生产、生活，从事社会和文化活动的 集中体现场所，是工业化和现代化发展的必然结果，在社会经济生产、生活中 发挥着重要的作用。1 城市化是世界各国发展的必然趋势，是现代化建设的重 要标志。所谓的城市化指的是，伴随着社会经济的发展，城市人口不断增加， 城市规模不断扩大，城市不断向社会化、现代化和集约化方向发展的过程。 城市化的最早出现可追溯到公元1 8 0 0 年前后，当时只是一种只有总人口中 的一小部分居住在那儿的聚落形式网。0 3 城市化首先出现在工业革命的发生地 英国，其后又在社会分工和生产力达到一定水平的国家发生。1 8 0 0 年以后，随 着工业化的兴起和发展，城市开始聚集越来越多的人口，城市化进程迅速加快， 并逐渐发展成为一种全球性现象。全世界的城市人口由1 8 0 0 年占总人口的3 上升到1 9 0 0 年的1 3 6 5 ，而后在1 9 0 0 一2 0 0 0 年这一百年间，城市人口达到了 5 5 。而今人类己进入了2 l 世纪，世界城市化的势头有增无减，城市的数量仍 在急剧增加，城市的规模也在不断扩大。 我国城市化虽然起步较晚，但其发展速度却十分惊人。据统计资料表明， 城市人口从1 9 8 0 年的1 9 8 9 上升到了2 0 0 0 年的3 6 2 l 。2 0 0 0 年城镇人口 4 5 8 4 4 万人，城市化率3 6 2 。啪目前，我国的城市化增长己进入了加速发展 阶段。今后2 0 年左右，我国城市人口占总人口的比例将由目前的3 0 左右上升 到5 0 ；到2 0 5 0 年，我国人口达到1 6 亿时，城市人口的比例将上升到6 0 。 第二节国外研究和建设进展 城市生态的思想自城市问题一出现就有了。从古希腊柏拉图的理想国 到1 6 世纪美国t h o m a sm o r e 的乌托邦等著作中，都反映了当时人们对城市 自然生态环境的渴望和研究，蕴含一定的生态学哲理。1 8 世纪工业革命后，人 4 第二章城市生态建设研究和建设现状 口大量向城市集中，城市急剧膨胀，城市区域的自然环境发生了巨大的变化， 促使人们开始关注生活的环境，如花园城( e h o w a r d ，1 8 9 8 ) 反映了当时人们 对环境的关注。 2 0 世纪初，城市化、工业化进程加快，城市环境进一步恶化，人们开始考 虑改善生存环境问题。霍华德( e d w a r d h o w a r d ) 的田园城市理论为我们展示了城 市与自然平衡的生态魅力。英格兰莱奇沃思( l e t c hw o r t h ) 是由霍华德设计并 于1 9 0 3 年建成的田园城市。历经几乎一个世纪后，该镇仍然是最宜人的人居环 境之一：莱奇沃思得到国家的资助远低于一般的英格兰城镇：公共健康指标一一 婴儿死亡率、平均寿命等仅次于英格兰的另一个小镇韦林( w e l w y n ) 。而韦林则 是由霍华德设计的另一个英格兰田园城市。 同一时期，一些科学家运用生态学的原理和方法对城市环境进行了研究。 如英国生物学家p g e d d e s 在城市开发( 1 9 0 4 ) 和进化中的城市( 1 9 1 5 ) 中，把生态学的原理和方法应用于城市研究，将卫生、环境、住宅、市政工程、 城镇规划等结合起来考虑。人类与城市生态学奠基人r e p a r k ( 美国学者) 在 城市：环境中人类行为研究的几点建议( 1 9 1 6 ) 和城市( 1 9 2 5 ) 中，将支配 自然界生物群落的某些规律应用于城市研究，开创了城市环境研究的生态学新 领域。1 9 3 3 年“雅典宪章”规定，城市规划的目的是要解决人类居住、工作、 游憩、交流四大活动功能的正常进行，进一步明确城市生态环境有机综合体的 思想。1 9 3 6 年p a r k 运用生命网络、自然平衡等生态学理论研究人与环境的关 系，并于1 9 4 5 年创建了城市生态学( u r b a ne c o l o g y ) 。1 9 5 2 年帕克出版城市 和人类生态学一书，把城市作为一仓类的植物群落的有机体，用生物群落的 观点研究城市环境，进一步完善城市与人类生态学研究的思想体系。”3 二战后的的经济恢复时期，城市生态环境研究迅速发展。1 9 6 2 年美国学者 卡逊( r c a r s o n ) 在其寂静的春夫一书中，揭示了城市生态环境遭受破坏的 情况，引起了广泛的关注。随后，生态学家、经济学家、生态规划学家等的积 极参与，极大地推动了对城市生态环境的研究。之后，城市生态学研究迅速发 展，在理论、方法与实践上都有了新的突破。d e n n i slm e a d o w s ，b a r b a r aw a r d ， r e n cd u b o s 等的只有一个地球等为代表的著作，阐述了经济学家和生态学 家们对世界城市化、工业化与全球环境前景的担忧，从而激起了人们系统研究 城市生态系统的兴趣，对城市生态的研究起了极大的推动作用。”1 美国、日本 等国家首先开始城市生态区域分析，把城市作为一个生态系统，由社会学、生 第二章城市生态建设研究和建设现状 态学、环境科学等进行多学科的综合研究。美国著名生态规划学家i a n l m c h r g ( 1 9 6 9 ) 在设计结合自然中运用生态学原理，结合自然进行设计，创造了科 学的生态设计方法。 2 0 世纪7 0 年代开始，城市生态环境管理得到世界各国的普遍重视。1 9 7 2 年，联合国教科文组织制定“人与生物圈”( h i a b ) 研究计划，把对人类聚居地的 生态环境研究列为重点项目之一：提出用人类生态学的理论和观点研究城市环 境问题，以促进人类与其生存环境之间复杂关系的协调。这项研究内容涉及城 市气候、城市生物、城市水文等十多个城市生态环境方面，各学科从不同领域 开展对城市生态环境进行研究。同年6 月5 日至1 6 日在斯德哥尔摩召开了联合 国人类环境会议。会议发表了人类环境宣言，宣言明确提出“人类的定居和城 市化运作必须加以规划，以避免对环境的不良影响，并为大家取得社会、经济 和环境三方面的最大利益”。1 9 7 3 年国际城市管理协会为美国环境局作了地方 环境质量调查，并将城市环境问题排队。同年日本的中野尊正等编著的城市 生态学一书，系统阐述了城市化对自然环境的影响以及城市绿化、城市环境 污染及防治。日本从1 9 7 4 年开始将城市生态环境规划纳入到城市建设规划中。 1 9 7 5 年国际生态学会主办的城市生态学季刊创刊。b r i a n j b e r r y 于1 9 7 7 年发表专著当代城市生态学系统阐述了城市生态学的起源、发展与理论基 础，并应用多变量统计分析方法研究城市化过程中的城市人口空间结构、动态 变化及形成机制。同年，理查德雷吉斯特( r i c h a r dr e g i s t e r ) 和几个朋友成 立了城市生态组织，这是一个以“重建城市与自然的平衡( r e b u i l dc i t i e si n b a l a n c ew i t hn a t u r e ) ”为宗旨的非赢利性组织。从那以后，该组织在伯克利 参与了一系列的生态建设活动，并产生了国际性影响。1 9 7 8 年j 0 s i m o n d s 在 大地景观环境规划指南中进一步完善了m c h r g 的生态规划方法，对城市 规划、景观规划和建筑学产生了重大影响。 2 0 世纪8 0 年代，对城市生态的研究更是突飞猛进。1 9 8 0 年，第二届欧洲 生态学学术讨论会，以城市生态系统作为会议的中心议题，从理论、方法、实 践、应用等方面进行探索。唧f o r e s t e r 及v e s t e r 和h e s t e r 对城市生态系统发 展趋势进行了研究。h t o d u m 认为城市生态系统和自然生态系统有相似的演替 规律，都有发生、发展、兴盛、波动和衰亡等过程，并且认为城市演替过程是 能量不断聚集的过程。此后，香港、悉尼、法兰克福、罗马、墨西哥城、多伦 多、东京、柏林、莫斯科等几十个城市先后从不同角度开展了研究，取得了可 6 第二章 城市生态建设研究和建设现状 喜的成效。城市生态学的发展使人类对人居环境和可持续发展有了深入认识， 建立生态城市( e c o c i t y ) 已成为必然趋势。1 9 8 7 年前苏联城市生态学家 o y a n i s t k y 提出建立一种生态、高效、和谐的理想城市模型。同年美国生态学 家理查德杰瑞斯( r i c h a r dr e g i s t e r ) 提出了理想的生态城市应具有的六点特 征。 1 9 9 0 年，在美国加利福尼亚的伯克利市召开了“第一届国际生态城市会议”， 与会1 2 国代表介绍了生态城市建设的理论与实践，对生态城市设计原理、方法、 技术和政策进行了深入探讨：理查德杰瑞斯( 1 9 9 0 ) 又提出生态城市建设的十 项计划。召开了一些城市生态学会议，都指向城市可持续发展。1 9 9 2 年，在巴 西召开的联合国环境与发展大会通过了2 l 世纪议程等5 个重要文件，将环 境问题定格为2 1 世纪人类面临的巨大挑战，并就可持续发展战略达成一致，其 中人类居住区及城市的可持续发展，给城市生态环境研究注入了新的血液，成 为当代城市生态环境研究的重要动向和热点，并举办了未来生态城市全球最高 论坛：1 9 9 5 年召开了“可持续城市”系列研讨会；1 9 9 6 年，在西非的塞内加尔 举行了“第三届国际生态城市会议”：同年在土耳其召开的联合国人居环境大 会上，大量的可持续发展城市生态环境研究论文在大会上讨论和宣讲。1 9 9 7 年， 在德国莱比锡召开的国际城市生态学术研讨会，内容涉及了城市生态环境的各 个方面，但研究的目标都逐渐集中在城市可持续发展上。0 1 在深入理论研究的同时，世界各国都相继开展了城市生态环境的建设，取 得了很大的进展，积累了丰富的经验。如印度的班加罗尔、巴西的库里蒂巴和 桑托斯市、澳大利亚的怀阿拉市、新西兰的w a i t a k e r e 市、美国的加州伯克利 市等均展开了生态城市建设，积累了丰富的经验。其中，位于巴西南部的库里 蒂巴被认为是世界上最接近“生态城市”的城市，以可持续发展的城市规划典 范而享誉全球。该市由圣保罗建筑师f o r g e w i l h e l 制定的总体规划经公众讨 论，于1 9 6 5 年开始实施。城市规划的主要任务只有3 项：沿着5 条交通轴线进 行高密度线状开发：改造内城：以人为本，而非以小汽车为本。优先发展的内容 是增加公园面积和改进公共交通。这样使得库里蒂巴走上了低成本的交通方式 和人与自然尽可能和谐的生态城市发展道路。生态城市的内涵还包括社会可持 续发展，库里蒂巴在这方面的成就同样令人瞩目。目前库里蒂巴设有几百个社 会公益项目，这些项目是城市规划的一部分，引导库里蒂巴在社会方面也走向 健康发展之路。此外，库里蒂巴还十分注重生态环境教育。1 7 第二章城市生态建设研究和建设现状 1 9 7 4 年以来，欧盟通过一项政策，这项政策规定：考虑到让居住区、商业 区和公共场所的供热系统达到更好的隔离和再利用效果，相关的规章和技术必 须不断地进行改进。例如，在德国，建筑法规规定“建筑物中的隔热系统必须 保证每年在取暖季节或降温季节的能量消耗可以控制在每平方米面积1 0 0 千瓦 以内”。另外，还有两种对能源消耗要求更严格的住宅，即“低能源消耗住宅” 和“无能源消耗住宅”，它们的每平方米年能耗在3 0 千瓦以下，这两种住宅的 发展无疑对减少城市c 如的排放有着重要意义，因而也得到政府的大力支持。“” 1 9 8 4 年，俄国科学家第一次提出生态城市概念之后，生态城市的建设开始 真正走向实施阶段。“” 1 9 9 2 年美国在加州伯克利实施了生态城市计划。按照国际上生态城市的建 设要求，地面应尽量减少混凝土覆盖面积，采用自然排水系统，以利于雨水的 渗透，理想指标是8 0 的裸露地具有透水功能。水泥、柏油地面除不透水外， 导热性也很高，而石板路及植草砖路缝隙中的草、土壤和水分能起到降低地面 温度的作用。所以，国外的巴黎、伦敦等名城，除了车流量高的交通干道需要 耐磨、降噪、经得起压的高强度路面外，步行街、人行道、停车场等处的生态 道路比比皆是，数世纪以前的石板路，也被完整地保留了下来。 日本建设省从1 9 9 2 年组织专家学者探讨生态型城市建设的基本概念及具 体步骤。北九州市从2 0 世纪9 0 年代初开始以减少垃圾、实现循环型社会为主 要内容的生态城市建设，力争到2 0 0 5 年达到一定规模。澳大利亚于1 9 9 4 年， 在阿德莱德市启动了生态城市建设计划，并制订了衡量生态型城市的具体标准。 第三节国内研究和建设进展 我国城市自夏、商形成以来，经历了数千年的发展历程。从鸦片战争到中 华人民共和国成立的1 0 0 余年( 1 8 4 0 1 9 4 9 ) ，因商埠开放，我国逐渐形成了以 上海为中心，南北沿海、东西沿江两条贸易港口城市( 镇) 轴带，兴起了一批近 代工矿业和交通枢纽型城市。我国1 9 4 9 年城市人是5 7 6 5 万人，到1 9 8 0 年增加 到l - 9 1 亿人，同期城市人口占全国人口的比重由1 0 6 4 增加到1 9 3 9 ，城 市数量从1 9 4 9 年的1 3 6 座增加到1 9 8 0 年的2 2 3 座，“2 1 我国进入了城市化快速 发展阶段，2 0 0 0 年达到了6 6 7 个，其中2 0 0 万以上人口的超级城市1 3 个，此 外还有2 万个建制镇。 8 第二章城市生态建设研究和建设现状 中国古代，生态理论的萌芽己经在城市规划和实践中有所体现。在“天人 合一”哲学思想影响下出现的古代“山水城市”是一种着眼于环境，强调自然 条件的选择和应用的早期生态城市的模型。古代的杭州是典型的山水城市的例 子。杭州古城利用其东临大江，西依湖泊、群山的自然条件，将城市有机地组 织到自然生态系统中，使城市处在美丽风景之中，成为自然环境的组成部分。 我国的城市生态学研究起步较晚。2 0 世纪6 0 年代我国有关城市生态环境 的研究只限于以解决交通、给排水、绿化为主的城市基础设施的研究和应用。 7 0 年代初参加了联合国教科文组织制定的“人与生物圈( m a b ) ”研究计划。 此后，许多科学家开始从不同领域对城市生态进行研究。 1 9 7 3 年第一次全国环境保护会议之后，在城市开展了区域污染调查、评价 和防治研究工作。这是我国城市生态环境研究的初始阶段。1 9 7 8 年城市生态环 境研究正式列入我国科技长远发展计划，许多学科开始从不同领域研究城市生 态环境。如城市气候、水文、地貌、园林绿化、环境质量评价等方面。 8 0 年代后，我国生态学家提出了不少开创性的理论和方法。其中，最有影 响的是我国著名生态学家马世骏和王如松教授1 9 8 4 年提出的以人类与环境关 系为主导的社会一经济一自然复合生态系统思想。“3 1 明确指出城市是典型的社 会一经济一自然复合生态系统。在此基础上，王如松对城市问题和生态城市进 行了深入的研究。1 9 9 4 年王如松等人提出了建设“天城合一”的中国生态城思 想。认为生态城市的建设要满足以下标准： 一、人类生态学的满意原则：包括满足人的生理需求和心理需求、满足现实 需求和未来需求、满足人类自身进化的需要。 二、经济生态学的高效原则：包括资源的有效利用：最小人工维护原则：城市 在很大程度上是自我维持的，外部投入能量最小：时空生态位的重迭作用：发挥 城市物质环境的多重利用价值：社会、经济和环境效益的优化。 三、自然生态学的和谐原则：包括“风水”原则：共生原则：人与其它生物、 人与自然的共生，邻里之间的共生：自净原则：持续原则：生态系统持续运行。 王如松等认为，“生态城并不是一个不可企及、尽善尽美的理想境界，而是 一种可望可及的持续发展过程，一场破旧立新的生态革命。”、“通过生态城建设， 我们可以在现有的资源环境条件下，充分发掘潜力，实现一种既非传统式又非 西方化的生产和生活方式，达到高效、和谐、健康、殷实。”王如松等还提出了 生态城市建设所应依据的生态控制论原理：胜汰原理、拓适原理、生克原理、反 第二章城市生态建设研究和建设现状 馈原理、乘补原理、扩颈原理、循环原理、多样性及主导原理、生态设计原理 和机巧原理等。认为城市生态调控的具体内容是调节城市生态关系的时、空、 量、序四种表现形式。生态城市的衡量指标包括测度城市物质能量流畅程度的 生态滞竭系数、测度城市合理组织程度的生态协调系数和测度城市自我调节能 力的生态成熟度。此外，还提出了生态城市的管理和规划方法。沈清基( 1 9 9 8 ) 认为，自1 9 9 2 年联合国环境与发展大会后，“生态城市得到了世界各国的普遍 关注和接受”。 1 9 8 7 年，“城市及城郊生态研究及其在城市规划发展中的应用”国际学术 讨论会在北京召开，标志我国城市生态学研究进入蓬勃发展时期。同年黄光宇 等与四川乐山市人民政府合作进行“天人合一：乐山绿心环形生态城市结构新 模”的规划与实践，其成果论生态城市概念与评判标准( e c o p 0 1 i s ：c o n c e p t a n dc r i t e r i a ) 在1 9 9 2 年召开的世界环境与发展大会的“未来生态城市”的非 政府高峰论坛展览上受到了国内外的广泛好评。1 9 8 8 年王如松的高效一和谐 一城市生态调控原理与方法及王如松、欧阳志云的天城合一：山水城市建设 的人类生态学原理出版问世。同年城市环境与城市生态创刊，这对我国 城市生态环境的研究有着重要意义，对我国城市生态学起到了很大的推动的作 用。梁鹤年在“城市理想与理想城市”一文中，提出生态主义的城市理想原则 是生态完整性( i n t e g r i t y ) 和人与自然的生态连接( c o n n e c t i v i t y ) ，而中心思想 则是“可持续发展”。规划需要考虑城市的密度，如果城市形态是紧凑的，那么， 城市化需要围绕自然生态的完整性来进行：如果城市纹络是稀松的，城市化就可 以按城市系统和自然系统各自的需要来进行规划。胡俊认为，生态城市观强调 通过扩大自然生态容量( 如增加城市开敞空间和提高绿地率等) 、调整经济生态 结构( 如发展洁净生产、第三产业，对污染工业进行技术改造等) 、控制社会生 态规模( 如确定城市人口合理规模、进行人口的合理分布等) 和提高系统自组织 性( 如建立有效的环保及环卫设施体系等) 等一系列规划手法，来促进城市经济、 社会、环境协调发展。并认为，建立生态城市( 决不能仅仅理解为增建绿地) 是 解决当今现代城市问题的根本途径之一。刘建军认为，生态城市规划要实现城 市与自然环境的协调和配合，把握城市合理规模与环境质量的集聚度，重构再 生循环利用的产业结构：利用自然地域空间的城市形态，加强园林绿地系统规划 力度，积极推广“绿色运动”，建立市区与郊区复合生态系统等。在城市生态系 统研究方面，马世骏、王如松等提出了城市生态位的概念：“”王如松、刘建国 1 0 第二章城市生态建设研究和建设现状 等提出了生态库的概念，“”同时对北京和天津等地的生态库进行了专门研究。 王其藩、赵英魁等探讨了研究城市生态系统的适用方法：李宏文探讨了城市生态 系统的指标体系：吕永龙提出了城市生态系统的人机交互模拟模型等等。在生态 城市的探索方面，王树功等提出了城市可持续发展的对策：杨芸等提出了城市可 持续发展的生态支持系统理论：黄光宇提出了创建生态城市的十条评判标准：张 炯提出了建设生态城市的五项原则等等。杨邦杰等于1 9 9 2 年提出城市生态支持 系统的理论和方法。宗跃光于1 9 9 3 年提出城市景观网络理论及分析方法。1 9 9 0 年代宋永昌、王祥荣等对上海生态城市建设、城市生态系统与绿地生态系统进 行了研究。o ”1 9 9 7 年以来，黄光宇对生态城市的含义及演进模式、生态城市的 规划设计方法进行了较深入的研究。 我国城市生态的建设，自2 0 世纪8 0 年代初开始，至9 0 年代己形成了一套 以社会一经济一自然复合生态系统为指导的建设理论与方法体系。例如1 9 8 6 年，江西宜春市提出建设生态城市的发展目标，并于1 9 8 8 年正式开始生态城市 试点。1 9 8 7 年黄光宇教授等人在四川省乐山市城市总体规划中进行了乐山生态 市的规划，因地制宜地设计了“绿心环形”生态城市结构新模式，城市中心为一 永久性绿地，城市围绕它呈环状发展。城市外围又有自然森林大环带，三江环绕， 形成了“城在山水里，绿地在城中”的空间模式。“”随后，长江流域各大城市 相继提出建设生态城市的发展战略。期间，各地在生态城、生态县、生态示范 区、生态村、生态小区等层次上建立了一些很有推广价值的示范点，对城市建 设的转型产生了很大的推动作用。 自我国政府在全国推行城市环境综合整治定量考核制度后，我国城市生态 环境分析与评价的研究蓬勃发展起来。1 9 8 9 年，广州市航空遥感综合调查指挥 部用航空遥感对广州市市区生态环境进行了综合调查。陈丙咸等在1 9 9 1 年对南 京市城市环境也进行了航空遥感调查分析。季宏文从综合生产指数、生活指数 和生态指数三个方面建立了城市生态系统的目标管理体系。1 9 9 4 年，陈尧华提 出了对城市生态系统进行评价的观点，其评价体系由经济发展一社会活动一环 境保护三组指标综合而成。1 9 9 5 年，郑宗清采用层次分析综合评价法对广州城 市生态环境质量做了评价。同年，范常忠等运用f u z z y 多级综合评价方法建立 了城市生态环境质量评价模型。窦素珍等根据城市大气环境检测优化布点的模 糊性，提出了一种模糊环境条件下的模糊聚类与模糊识别理论模型，并成功应 用。赖志斌等提出了高分辨率遥感卫星数据在城市生态环境评价中的应用模型， 第二章 城市生态建设研究和建设现状 并在厦门环保局进行了实验研究。 1 9 9 4 年，上海明确提出尽快把上海建设成一个清洁、优美、舒适、人与自 然高度和谐的生态城市；重庆正式把“2 1 世纪生态城乡大都会”作为重庆未来 发展目标的最佳定位。还有南宁市、昆明市、北京市、长春市、扬州市、威海 市、深圳市等都提出建设生态城市的发展目标。与此同时，我国在与生态城市 建设紧密相连的“园林城市”、“环境保护模范城市”、“清洁生产城市”等专项 城市建设方面也取得了很大成绩。自1 9 9 2 年建设部开展创建“园林城市”活动 以来，到目前为止，全国评出1 9 个国家级“园林城市”：自1 9 8 7 年张家港获得 国家环保模范城称号开始，已有大连、深圳、厦门、威海、珠海、长春、扬州 等2 4 个城市获此殊荣。经国家正式批准建设的生态城有长春、阜新、娄底、北 京、上海、天津等。“。此外，海南、吉林、黑龙江、江苏先后获得国家批准建 设生态省，江西要建设生态经济区，云南建设绿色经济省。所有这些都表明， 生态城市建设已成为当今中国城市发展的主流。最近几年，中国城市规划学会， 中国生态学会以及他们的地方学会举办了多次全国性地方性学术讨论会，将学 术研究与交流推到了高潮。2 0 0 2 年8 月1 9 日至2 3 日在深圳市召开了第五届国 际生态城市大会，大会起草的生态城市建设的深圳宣言必将对世界城市建 设与发展以及人居环境的改善起到积极的指导作用。 综上所述，我国城市生态和城市生态环境研究虽然起步较晚，但是明显 表现出多元化倾向。城市生态学和城市生态环境学己成为城市可持续发展及城 市生态建设的科学基础，还有待于进一步发展完善。 第三章中小城市生态建设相关理论支持 第三章中小城市生态建设相关理论支持 第一节生态城市 3 1 1生态城市思想的提出及定义 现代生态城市思想直接起源于霍华德( e d w a r dh o w a r d ) 的田园城市。田园 城市理论展现的就是城市与自然的平衡。第二次世界大战以后，城市生态研究 和城市生态学迅速发展，有许多有影响的城市生态学著作问世，如1 9 5 2 年帕克 出版的城市和人类生态学，1 9 5 8 年赖特的活着的城市( t h el i v i n gc i t y ) 等等。特别是在2 0 世纪6 0 年代以后，寂静的春天( r c a r s o n ，1 9 6 2 ) 、增 长的极限( m e a d o w s ，1 9 7 2 ) 、只有一个地球( 1 9 7 2 ) 、生命的蓝图( 1 9 7 4 ) 等警世作品的问世，极大地促进了城市生态学的研究城市生态学进入迅速发 展阶段。生态城市的概念正式提出是在1 9 7 1 年联合国教科文组织发起的“人与 生物圈( m a b ) ”计划研究过程中提出的，这种崭新的城市概念和发展模式一经提 出立刻就受到全球的广泛关注。国际上生态城市的研究蓬勃发展，许多生态论 著如麦克哈格( i m c h a r g ) 的“d e s i g n w i t hn a t u r e ”、保罗嗉勒瑞( ( p a o l os o l e r i ) 的“a r c o l o g y ，t h ec i t yi nt h ei m a g e m a n ”、雷吉思特( r i c h a r dr e g i s t e r ) 的“e c o c i t yb e r k e l e y b u i l d i n gc i t i e sf o rah e a l t h yf u t u r e ”等的出 版，“”以及四次生态城市国际会议的相继召开和世界各国建设生态城市的实践 活动，都使生态城市的理论研究得到不断的丰富和完善。但至今为止，生态城 市的理论和实践基本还处在研究和探索阶段，还没有公认的确切的定义。 前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市是一种理想城模式，是按生态学原 理建造起来的人类聚居地，其中技术与自然充分融合，它可以实现社会、经济、 自然的协调发展，以及物质、能量、信息的高效利用，其所有的生态要素都进 入一种良性循环，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥，而居民的身心健 康和环境质量得到最大限度保护。啪 美国生态建筑学家理查德瑞杰斯特( r i c h a r dr e g i s t e r ) 认为：生态城市是 生态方面健康的城市。它寻求的是人与自然的健康和谐发展，并希望它们充满 第三章中小城市生态建设相关理论支持 活力与持续力。”1 美国学者罗斯兰德( r o s e l a n d ) 认为，生态城市概念的含义包括了可持续城 市发展、健康社区、社区经济开发、优良技术、生物区域主义、土著人世界观、 社会生态等方面的内容。 黄光宇于1 9 8 9 年提出，生态城市是人、自然、环境融为一体，互惠共生， 和谐发展，物质文明与精神文明高度发达的城市。 杨士弘于2 0 0 0 年提出生态城市是城市生态化发展的结果，是蕴含社会、经 济、自然复合生态的综合、整体的概念，以自然生态化为基础，经济生态化为 条件，社会生态化为目的，复合生态化为前提。o ” 我国著名学者黄肇义、杨东援在总结国内外生态城市理论研究的基础上， 结合最新的生态经济理论，提出了如下定义：生态城市是全球或区域生态系统中 分享其公平承载能力份额的可持续子系统。它是基于生态学原理建立的自然和 谐，社会公平和经济高效的复合系统，更是具有自身人文特色的自然与人工协 调，人与人之问和谐的理想人居环境。“ 我国学者沈清基教授认为生态城市是一个经济发达、社会繁荣、生态保护 三者高度和谐、技术与自然达到充分融合，城市环境清洁、优美舒适，从而能 最大限度地发挥人的创造力与生产力，并有利于提高城市文明程度的稳定、协 调、持续发展的人工复合系统。 综上所述，生态城市是一个兼容社会、经济、自然的复合系统，各种关系 之间的协调和可持续的发展是生态城市的主题。 3 1 2 生态城市的内涵 一、从地域范围来看，生态城市不是一个封闭的系统，而是一个与周围市 郊及有关区域紧密相连的开放系统。田1 二、从涉及的领域来看，生态城市不仅涉及城市的自然生态系统，如空气、 水体、土地、绿化、森林、动植物、能源和其他矿产资源等，也涉及城市的人 工环境系统、经济系统和社会系统，它是一个以人的行为为主导、自然环境系 统为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的“社会一经济一自然”的复合系 统。“剐 三、从城市经济系统来看，生态城市既要能保证经济的持续增长，更要能 1 4 第三章中小城市生态建设相关理论支持 保证增长的质量。在生态城市的经济子系统中，尤其强调资源和能源的有效利 用以及系统过程的高效运行。经济增长方式强调以最小的物耗、最轻的污染、 最快的速度、最低的代价带动生态城市的经济增长。o ” 四、从社会方面来看，生态城市要满足居民的基本需求，这不仅指足够的 粮食，也包括良好的营养状况、住房、供水、卫生、能源消费和舒适方便的生 活环境，城市规模还要同城市地域空间的自然生态环境和资源供给条件相适应。 五、从经济、社会与环境相互之间的关系来看，生态城市应是社会、经济 和环境的统一体，生态城市要求从自然环境获取的资源不能超过环境再生增殖 能力，自然资源的再生能力要大