城市化进程及其生态环境修复的

城乡生态与环境规划Urban-ruralecologicalandenvironmentalplanning李景奇LJQL中科技大学建筑与城市规划学院2014-2016/09,主要内容,0绪论城市生态学与城市规划1城市生态环境与可持续发展规划2生态学概论3城市生态系统主体人口论4城市化进程及其生态环境问题5城市生态与环境研究的基础理论6城市生态学及基本原理7城市生态系统结构论8生态城市、低碳城市与城市生态规划9城市生态规划论10城市生态系统与景观生态规划,第四章城市化进程及其生态环境问题Chapter4UrbanizationProcessandItsEco-environmentProblems,开场白-题外话：201311北京论坛核心观点-李景奇,1999年以来中国城镇化最大的动力1999年开始的中国大学扩招是中国近十几年来最大的城镇化动力；当前2.6亿农民工半农半工，假城市化（华东师大人口学教授）；中国当下真正的城市化率也就是30%多；教育产业化高校扩招实际上已经是中国农村人口向城市转移的最彻底、最有效方式。,历年全国高校毕业生人数（20012013）,一、城市化的概念及其内涵城市化：是指由于社会生产力的发展而引起的城镇数量增加及其规模扩大，人口向城镇集中，城市物质文明和文化不断扩散，区域产业结构不断转换的过程。城市化是伴随着工业化的形成与成长而发展的，因此在工业化的发展进程中的不同阶段，城市化表现出不同的性质。这种差别最终体现在经济结构、职业结构、城镇布局形态的变化之中。经济结构的变化大致可以划分为三个时期，从农业经济社会过渡到工业经济社会工业经济的发达过渡到第三产业的成长第三产业发展进入成熟期。,12,城市化（Urbanization）:由传统的乡村社会转变为现代先进的城市社会的历史过程,过去主要是指农业人口转化为城市人口的过程;也可理解为城市景观逐渐向乡村地区推进或乡村景观向城市景观的转变.实际上,城市化是一个复杂的空间形态变化和社会、经济的发展过程,城市化的主要标志是：空间上城市规模的扩大数量上农业人口转变为非农业人口经济上非农经济代替农业经济质量上居民生活方式现代化,二、城市化特征,城市化鲜明地受国家计划控制影响；城市化过程起伏太大，我国19531980年城市化水平由13增加到13.6。19801998年城市化水平增加到30左右；20002004年36.0941；20052012年56%。在主观政策作用下，城市化进程曾受很大波动；小城镇由衰落到迅速增长，特大城市人口数量太大；城市人口来源结构有变化；城镇人口变化区域差异较大（全国、东部、中部、西部）。,2003年城市对我国GDP的贡献为65.5%城市第二产业增加值占全国的64%第三产业增加值占全国的86%城市经济长期保持高速增长态势，2003年城市GDP较上年增长21.5%,城市GDP增长速度的变化趋势,2003年城市社会经济主要指标占全国的比重,城市在整个国民经济中占有十分重要的地位,城市市区原有自然生态系统遭到破坏，从而引发了各种环境问题,经济快速发展人口急剧膨胀资源大量消耗,三、高速城市化,（1）我国经济的高速发展，以深圳为代表的经济开发特区的试点，经济开发区在全国大江南北像雨后春笋一样遍地开花，高科技企业、三资企业、特别是计算机信息产业发展更快，南方的小城镇私营企业也快速崛起，我国特大、大、中、小城市的城市化过程时间短、规模大、范围广。（2）我国经济宏观调控、金融政策的失误以及泡沫经济产生，城市规模在极短时间内非科学性地出现了大规模扩张，出现了大量土地资源闲置和浪费和非常严重的城市生态环境问题。,四、高速城市化的特征,高速城市化标志：（1）城镇规模空前扩大，大城市和特大城市增加很快（详细研究我国1990以后城市人口、土地概况）（2）城镇数量增加，661座（2004年底）（3）城镇人口总量增加，城镇人口占总人口的比重不断提高（4）高新技术企业成为城市化显著标志（5）城镇功能不断发展A：产业的高度聚集促进了城市功能的综合发展B：城市交通功能的发展C：城市信息产业的快速发展D：城市服务行业的发展（6）区域城市体系的形成和发展,五、城市化的类型,（一）向心型城市化与离心型城市化（二）外延型城市化与飞地型城市化（三）景观型城市化与职能型城市化（四）积极型城市化与消极型城市化（五）自上而下型城市化与自下而上型城市化（六）混合型城市化,1、向心型城市化与离心型城市化,（1）向心型城市化（集中型城市化）：城市中的商业服务设施、以及政府部门、企事业公司的总部，银行、报社等脑力劳动机关，不断向城市中心集中的现象。向心型城市化促使城市中心土地利用强度加强，向立体发展，形成中央商务区。（2）离心型城市化（扩散型城市化）：有些城市设施和部门向城市外缘移动扩散的现象。如大型工业企业、自来水厂、煤气厂、垃圾处理场；兵营、监狱、殡仪馆等。离心城市化导致城市外围农村地域变化，城市范围不断扩大。,2、外延型城市化与飞地型城市化,（1）外延型城市化：城市的离心扩展一直保持与城市建成区接壤，连续逐渐地向外推进。（2）飞地型城市化：在城市化推进过程中，出现了空间上与建成区断开，在职能上与中心城市保持联系的城市扩展方式。如卫星城镇规划建设。,3、景观型城市化与职能型城市化,（1）景观型城市化（直接城市化）指城市性用地逐渐覆盖地域空间的过程。例如在发达国家的城市中正在进行郊区城市化和逆城市化地带内，留有大片的自然景观，人和建筑密度都比较低，但人们的生活水平确比城市里人高。再如我国的珠江三角洲和长江三角洲等地区。（2）职能型城市化（间接城市化）：是当代出现的一种新的城市化表现形式。指现代城市功能在地域系列中发挥效用的过程。这种城市化表现了地域进化的潜在意识，不从外观上直接创造密集的市区景观，因此也称为间接城市化。目前，国外普遍采用城市功能区（城市核心连同周围功能上有联系的区域）来代替城市行政区作为城市的地域范围，并以城市功能区的人口作为城市总人口。,4、积极型城市化与消极型城市化,（1）积极型城市化：一般一个国家或地区的城市化水平体现着这个国家地区经济发展的水平。与经济发展同步的城市化称为积极城市化。（2）消极型城市化（假城市化、过度城市化）：先于经济发展水平的城市化。消极型城市化的产生是由于农村经济的破产（规模发展科学技术的应用）和城市经济的发展缓慢所致。农民失去了赖以生存的经济条件（人口激增、灾害、土地制度、战争），只好向城市迁移。要消除消极城市化除了要发展经济之外，还要实行社会制度方面的改革。,5、自上而下型城市化与自下而上型城市化,（1）自上而下型城市化：是指国家投资于城市经济部门，随着经济的发展城市的劳动力需求而引起的城市化，表现为原有城市的发展和新兴工矿业城市的产生。（2）自下而上型城市化：是指农村地区通过自筹资金发展乡镇企业为主体的非农业产活动，首先实现农村人口职业转化，进而通过发展小城镇，实现人口居住地的空间转换。,六、城市化的指标与测度,目前城市化指标以及测度方法主要有两种：即主要指标法和复合指标法。城市化现象涉及范围广泛，对其进行测度并非易事。（1）主要指标法：选择对城市化表征意义最强、又便于统计的个别指标，来描述城市化发展的水平。指标主要有2个：人口比例指标和土地利用状况。其中城市人口占总人口的比例是最常用的城市化测度指标。人口指标测度方法有很大的局限性。城市的定义不同；城市人口的定义不同；不能反映城市化的其他性质如：城市与乡村景观的变化，生活方式的变化等。只反映城市化的相对水平，不能反映城市化发展的总体规模。如中国水平低，但是城市人口居世界第一。,土地利用指标：是寸土地利用性质和土地利用规模（地域范围）来测度城市化的发展水平。测度方法主要是统计一定时间内非城市用地转变为城市用地的比率。目前这个指标因为统计困难，使用不广泛。随着航空遥感技术的提高与普及，这个指标将会显出一些新的前景。（2）复合指标法：是选用与城市化有关的多种指标予以综合分析，以考察城市化的发展水平。复合指标法主要是对具体城市地域，或者具体国家地区做城市化分析时使用。而无法进行国际间的比较分析。,城市化与城市空间分析,1.1城市化原理一、城市化的定义人口向城市集中的过程二、城市化的机制1.城市兴起和成长的一般前提（1）第一前提农业（2）第二前提第二、三产业2.经济增长与城市化（1）工业化与城市化（2）第三产业与城市化（3）经济增长与城市化,3.城乡人口迁移的系统分析模式马卜贡杰（Mabogunje）模式4.城市化的政治经济学解释三、城市化的测度1.主要指标法人口比例指标土地利用状况2.复合指标法,1.2城市化的进程,一、当代世界的城市化1.城市化进程大大加速2.大城市化趋势明显、大都市带出现超级城市巨城市城市集聚区大都市带3.郊区城市化、逆城市化和再城市化郊区城市化逆城市化再城市化4.发展中国家的城市化仍以乡村向城市移民为主,发展中国家人口迁移模式,发达国家人口迁移模式,二、当代中国的城市化特征1.我国城市化进程的波动性较大2.乡村城市化开始显现3.城市规模体系的动态变化加速4.城市化水平的省级差异显著5.过度城市化、假城市化、死城与空心村相继出现,1.3城市职能研究（城市地理学）,一、经济活动类型划分1.城市经济活动的基本与非基本部分（1）基本部分为本城市以外的需要服务（2）非基本部分为本城市的需要服务2.划分城市基本和非基本活动的方法（1）普查法（2）残差法（3）区位商法（或宏观法）3.影响基本/非基本比率的因素,二、城市职能分类方法1.一般描述法（1）方法（2）缺点2.统计描述方法（1）方法（2）缺点,1.4城市规模分布,一、城市规模分布理论1.城市首位律首位度2.城市金字塔首位分布3.位序-规模法则二、城市规模发展政策的讨论1.关于城市规模发展战略的讨论1.概念（1）城乡一体论、小城镇重点论观点（2）大城市重点论观点,2.我国城市化道路（政策与市场）（1）有重点地发展小城镇（2）积极发展中小城市（3）完善区域性中心城市功能（4）引导城镇密集区有序发展3.城市规模与经济效益的关系,1.5城市空间分布体系,一、城市空间相互作用（1）空间相互作（SpatialInteraction）（2）城市空间分布体系2.相互作用的分类对流传导辐射3.相互作用产生的条件互补性中介机会可运输性（Transferability）,4.城市间、城市和区域间的相互作用（1）概念结节点结节区域城市等级体系（2）城市吸引区边界的确定（3）相互作用模式引力模式潜力模式二、空间扩散,1.传染扩散初始阶段扩散阶段,2.等级扩散等级扩散过程,3.重新区位扩散初始阶段扩散以后,1.6城市土地利用（2012年新规范）,一、城市土地利用结构（景观生态学研究不同时空土地利用的变化）1.土地利用类型（1）商业用地（2）工业用地（3）政府机关用地（4）住宅用地（5）休憩用地及绿化地带（6）交通用地和其它公用事业用地（7）农业用地和水面,2.均质性和均质地域（1）概念均质性均质地域（2）均质地域的划分方法3.伯吉斯的同心环模式4.霍伊特的扇形模式5.哈里斯和厄尔曼的多核心模式,伯吉斯的同心环模式基本内容模式发展,霍伊特的扇形模式扇形模式,哈里斯和厄尔曼的多核心模式,二、中心商务区,“中央商务区”，英文简称“CBD”，全称“CentralBusinessDistrict”。是一个城市、一个区域乃至一个国家的经济发展中枢，它集中了大量的金融、商贸、文化、服务机构以及大量商务办公酒店、公寓等配套设施，具备完善便捷的交通、通信等现代化基础设施和良好的环境，便于商务活动的进行。,七、城市化的生态环境效应,（一）城市的聚集效应世界上大多数城市的选址多是依山傍水，或位于河口、河网地区，水土资源优越，自然条件较好，交通运输方便处于较好的城市生态位，同时由于城市地区人口集中，往往集中了各方面的优秀人才；再由于城市地区工商业集中、建筑物集中，可以充分利用土地资源、时间与空间、节约能源与资源发挥聚集效益的优势。因而在特定的时空里，对社会再生产非常有利，可创造出比生产力和人口分散地区多几十倍乃至几百倍的经济效益和社会效益。实际上城市化也有助于缩减人口增长对土地环境影响的范围和严重性，在人口迅速增长的国家，适当的高居住密度可以减少土地的压力。,1、城市化推动了社会的进步,城市化的发展，使得城市成为社会活动、经济活动、科技发展、文化进步和信息交流的中心，从而具有较好的生态位，引起常住人口的集中和流动人口的向往，使城市成为统一的有机整体。在城市化过程中形成和成长壮大的现代化城市，是人类智慧和文明的结晶，它集中了社会的物质财富和精神财富。作为一个国家或一定区域的中心城市，一般都具有工业集中、商业繁荣、交通便利、金融力量雄厚以及人才荟萃、科技发达等种种优势。城市化除了量（人口比重、城市面积、城市数量）的规定性以外，还有质的规定性（城市体系结构组成和地区分布的变化、资源配置方式和经济结构的演进，物质条件和精神生活的改善以及生产力水平的提高）。,2、城市化促进了生产力的提高和经济效益的增长,城市化由于聚集性而产生的优势突出的表现在生产力的提高和经济效益增长方面。不同规模城市1985年主要经济效益比较：,二、城市化的生态环境负效应,城市化一方面推动了经济、文化、教育、科技和社会的不断发展，把人类社会物质文明和精神文明推向新的阶段；另一方面由于城市人口、工业、建筑的高度集中也必然带来一系列生态环境问题，如用地紧张、交通拥挤、住房短缺、基础设施滞后、环境污染、生态条件恶化，失业率增加，犯罪率升高。1、城市化占用大量土地：是必然，但是必须高效、合理利用，减少浪费。2、城市化使自然生态系统遭到破坏：生物种类减少，结构单一；沿海生态系统受到威胁，生物（植物）与人的生物量比值降低，城市化是农业生产蒙受损失。,3、城市化对人群的健康效应城市化对自然生态环境的破坏引起了一系列生态环境的连锁变化，对城市居民的健康有着直接的影响。如：城市热岛、雾岛、干岛效应等影响到人体的健康与人们的生活方式。人类在享受现代化文明的同时，却抑制了城市生物的生存与发展，改变了它们之间长期形成的相互关系。城市文明病与公害病相继增加，如呼吸系统疾病、心血管疾病、高血压病、癌症等。我国肺癌死亡率的城乡差别（1/10万）,4、城市化带来建筑的丘陵化城市化造成了高层建筑与超高层建筑大量产生和集聚如纽约、香港、北京、上海等城市有的地区甚至形成了建筑低山。原有的植被被钢筋混凝土的森林取代，气候调节能力大大减弱；原有河道及湖泊被堵塞或填平，影响防洪排涝；城市的风道受阻，极易产生涡流，阻碍污染物的扩散；高层建筑密度过大，商业群房过大，极易形成高楼风。上海的高层建筑如雨后春笋般拔地而起，1997年底，上海的高层建筑已达2400余幢尤其近2年竣工的高层建筑在400幢以上。结果是：能耗、水耗、交通流量增加，增大了热岛效应，影响了城市风道，也降低了城市建筑的整体美学价值。,5、城市化与地面沉降建筑密度大、道路及硬覆盖面积很大，城市市区雨水渗透较少，大多数被排入河流湖泊，城市水位不断下降。再加上一些城市过度抽取地下水，发生地面沉降现象。地面沉降破坏城市基础设施，如使房屋破坏、地下管线扭折破裂，发生漏水、漏电、漏气等事故。到1995年，我国已有50多座城市出现地面沉降，其中以北京、天津、上海、杭州、太原、西安等城市较为严重。1996年上海的地面沉降已经突破年10毫米的警戒线。1999年6月7日以来连降4天大到暴雨造成市区近百条马路严重积水。上海每沉降1毫米，直接经济损失500万元。,6、城市化与环境污染（1）水资源短缺与水污染目前世界上大多数城市都面临着水资源匮乏与水污染问题，不仅在非洲、中东、拉美、和南亚地区水荒日益严重，一些发达国家如加拿大、日本等国家也相继采取了一些节水措施与政策。我国城市水资源短缺直接影响到城市规模和发展水平，西部大开发制约因素也是水资源。水污染是城市化带来的又一主要负效应，水污染对人们的健康造成严重的威害。中国科学院1996年发布一项国情研究报告表明：我国532条主要河流中，有436条受到不同程度的污染。七大江河流经的15个主要城市河段中，有13个河段严重污染。（2）空气污染：工业生产、交通运输、居民生活排除大量的co2、so2、co等有害气体和烟尘。（3）固体废弃物污染,城市化的生态环境效应总结,55,世界城市发展历程,1800-3%1900-13.6%1950-28.6%1960-33.0%1970-38.6%1980-42.2%2000-50%201453%,56,中国城市化的发展,57,ChinasCityNumbers1911，38cities1947，69cities1949，132cities1960，199cities1965，171cities1980,223cities1990，467cities1998，668cities2008，666cities,58,中国城市数量的变化ChangeofCityNumbersinChina,中国2008：城镇人口已达6.3亿，城市化水平为45.8%，城市数目达666个。2014年城镇常住人口7.49亿，中国城镇化率达到54.77%国家统计局。,59,Industrializationvs.UrbanizationinChina1952-2000Source：StateStatisticsBureau，NationalStatisticsYearbook（1993-2000）,60,城市化是把双刃剑：1城市化的积极效应内向式吸引（人口集聚、资金聚集、科技集聚、服务集聚、信息聚集）外向式扩散（城市影响、城市传播、城市带动）城市化推动了社会的进步城市化促进了生产力的提高和经济效益的增长城市化促进了城市功能和城市体系的完善,61,2.城市化的负面效应,空气污染、热岛效应水资源、水环境、水安全问题土地占用、土壤退化、景观破坏生物多样性减退交通阻塞，人居环境恶化农业生产蒙受损失,62,城市综合失调症：水和卫生：10亿人无安全饮用水，20亿人缺卫生设施，300万人死于水安全引起的疾病，2025年2/3国家严重缺水，40%城市水损失能源：20亿人缺乏足够的能源农业生产：2/3土地退化，农业生产力下降，农业成耗水大户，非洲几百万人饥饿威胁，森林、湿地退化生物多样性和生态系统管理：消失速度比以前大1000倍，热带雨林1/2消失，75%渔产达到极限，70%珊瑚礁灭绝健康：10亿人呼吸不健康的空气，300万人/年死于空气污染，疟疾，寄生虫病,63,城市规划与建设中的生态安全教训:,美国新奥尔良市2005夏天的“卡特里娜”飓风灾难原因，城市规划与建设中缺乏生态安全意识:,64,主要原因,忽视城市生态安全，将50%以上的湿地排干或填没,不能吸收和减少洪水侵袭密西西比河挟带的泥沙本可沉积在入海口增加对城市的缓冲,但在城市建设中却被引入管道加速冲走当地石化企业在近港口的海滨建立了大量炼油厂、原油仓库、化学品仓库等,飓风来袭时