环境与可持续发展导论

环境与可持续发展导论,第九章城市生态环境,随着第二、第三产业的发展，世界上越来越多的人口涌向城市，使城市的规模越来越大，住房、交通、能源食品供应、环境污染等城市问题日益突出。城市环境是一个独特的生态系统，研究城市生态系统的规律，才能保证城市的可持续发展。,第九章城市生态环境,第一节城市化进程第二节城市化对生态环境的影响第三节城市生态结构第四节城市生态系统的功能第五节城市生态环境规划,城市是人类社会经济发展的产物。一个国家的城市化进程反映了一个国家的发展水平，同时也是从农业化国家向工业化国家过渡的必然过程。由于人口的高度密集，大量的物质、能源消耗，以及特定的生态环境结构，使得城市具有特有的环境问题，如不加以研究和妥善解决，必将会影响到人类经济的可持续发展。,第一节城市化进程,一、世界范围内的城市化进程,十八世纪中叶，3%的世界人口居住在城市,1790年，5%的美国人口居住在城市,十九世纪中叶，欧洲10万人口的城市增加了六倍,50%的美国人口居住在城市,1950年，29.2%的世界人口居住在城市,1985年，41%的世界人口居住在城市,新加波城市化率为100%，比利时、马耳他为90%以上,中国目前的城市化率为2530%,城市化进程导致世界上特大型城市不断增多,预计到2015年：,东京人口2870万,上海人口2340万,北京人口1940万,天津人口1700万,经济高度集中的地方形成了城市群：,日本的阪神地区、中国的珠三角地区、长三角地区、京、津、唐地区等。,二、城市生态系统的特征,食物、能源紧张；,水源、空气、固废、噪声、微波污染；,饮用水源短缺；,生产、消费、分解者比例严重失调；,物种单一、食物链缺损。,城市生态系统几乎完全失去了自然生态系统的结构和功能，具有独特的性能，如不进行科学的改造，对城市生态承载力进行研究，城市就不可能持续、正常地发展下去。,第二节城市化对生态环境的影响,一、对气候的影响,城市化进程改变了原有的自然环境状态，城市特殊的下垫面条件影响着气温、太阳辐射、大气湿度、大气稳定度、风等气象要素的时空分布，影响着城市的区域小气候。,城市热岛效应,都市释放的大量废热和下垫面性质的特殊性，造成市区气温明显高于郊区气温的现象。,G,G,城乡年平均温差一般为：0.4-1.5C,最高可达3-4C,差值取决于城市大小、性质、当地气候条件和纬度。城市热岛环流的危害是可能造成循环大气污染,郊区农村,城市区域,郊区农村,城市干岛,城市下垫面的特殊性及发达的排水系统，导致城市区域的绝对湿度和相对湿度小于郊区的现象。,城市湿岛,城市上空由于大气污染物形成的吸湿性凝结核丰富而使湿度大于郊区的现象。,城市浑浊岛,大气污染导致的城市区域大气浑浊的现象。,二、对水环境的影响,城市特定的地表结构，对城市区域的地表、地下水环境造成的影响主要表现在以下几方面：,封闭的地表结构，影响水的循环。,排水系统导致地下水得不到补充，大量开采地下水使得局部地区出现地面沉降。,不完善的污水排放系统，加之人口的高度集中，使少量的地表水遭受污染。,三、对生物环境的影响,城市环境以人工环境为主，改变了生态系统原有的结构和组成，生产者、消费者、分解者的比例不协调，原有的自然生态环境不复存在。,四、固体废弃物的污染,城市生活和经济活动产生大量的固体废弃物，城市垃圾的处理是世界性的难题，给城市环境带来了极大的压力。,第三节城市生态结构,区别于自然生态系统，主要由人工环境所构成的城市生态环境系统，是由自然生态、社会生态、经济生态构成的多层次、多功能、多因素的动态人工生态系统，其结构复杂、相互制约、相互依存，构成复杂的链状结构。,城市生态系统的结构：,城市生态系统,生物系统,非生物系统,城市居民家养生物野生生物微生物,人工物资系统,主宅与公共建筑物,道路交通设施,工厂、矿山,市政公用设施及管网,通讯设施,环境资源系统,气候、水域,土地、矿产,能源系统,生物能,自然能,化石燃料,第四节城市生态系统的功能,生态系统的功能主要包括生物生产、能量流动、物质循环及信息流动。城市生态系统独特的结构，决定了生态系统特有的功能。,一、物质传递过程,自然方面体现在光合作用。人工方面体现在生产、生活用的原料、食品的流入；产品、废弃物的流出。,二、能量传递过程,自然方面体现在日光能、风能、地震能。人工方面体现在化石燃料形成的电力、燃气。,城市生态系统中，能量最终是以热能、声、光、电波能、化学能的形式散发到城市生态环境中，导致特定的城市污染形态。,三、信息传递过程,自然生态系统中，信息传递过程包括营养信息、化学信息、物理信息、行为信息。,城市生态系统中，主要是人工加工处理后的信息传递，例如：广播、电视、电台、电话、传真、电子邮件等。,四、城市生态系统中氧气的消耗与绿地的作用,正常人每人每天需吸收800gO2，呼出900gCO2。城市中的绿地和绿色植物起到固碳制氧的作用，1公顷森林绿地，每天吸收1000kgCO2，释放732kgO2，可供1000人呼吸。,第五节城市生态环境规划,城市化是人类发展的必然进程，根据城市生态系统的功能特点，从城市生态平衡、环境保护的角度编制合理的城市发展规划，是确保人类可持续发展的必要措施。,规划体系：,自然生态,环境污染治理,社会、经济,城市环境是一个独