城市生态系统.ppt

第四章,城市生态系统,第一节城市生态与生态系统生态环境是一个整体，不仅仅是一种自然环境，是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统的综合。主要或完全由自然因素形成，生物，主要是人类在其中则是一种行为主导力量，在对自然环境进行改变的过程中也在间接地、潜在地、长远地受着环境对其生存和发展影响。因此生态环境与自然环境是不相同的。生态环境包含了人类与环境之间的关系在内，只有具有一定生态关系构成是系统整体才可以称为生态环境。生态环境必然导致人类与环境之间的关系异化，给人类生存和发展带来损害。因此必须保护和改善生态环境。,生态学一词（ecology）是由德国生物学家E.海克尔于1886年所创用的。在1866年出版的有机体与一般生态学一书中，海克尔指出生态学的本意是指“研究有机体及其环境之间相互关系的科学”。辞源的希腊文原意为“住所的研究”，简言之，生态学可以称为研究生物住所的学说。海克尔把生态学定义为研究有机体及其环境之间相互关系的科学。作为自然科学的生态学，在早期研究中就显示出综合性特征。它是一个在同其他学科相互渗透、相互交叉的过程中迅速扩大自己学科内容和学科界限的综合性学科.它经历了自然科学和社会、人文科学交叉和渗透的过程。,生态环境是一个整体，不仅仅是一种自然环境，是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统的综合。主要或完全由自然因素形成，生物，主要是人类在其中则是一种行为主导力量，在对自然环境进行改变的过程中也在间接地、潜在地、长远地受着环境对其生存和发展影响。因此生态环境与自然环境是不相同的。生态环境包含了人类与环境之间的关系在内，只有具有一定生态关系构成是系统整体才可以称为生态环境。生态环境必然导致人类与环境之间的关系异化，给人类生存和发展带来损害。因此必须保护和改善生态环境。生态圈这一概念是针对人、自然、经济三者的关系而提出的。美国学者考里（M.Koyre）在1958年提出生态圈是指一个系统，由人类社会，人类活动以及这种活动所处的自然环境组成，重点强调人与生存环境的关系，强调其生态意义。,到20世纪生态学快速发展，很快成为一个独立的领域。1935年英国生态学家泰思利提出了生态系统的概念，把生物与环境之间关系的研究较全面地高度概括起来，标志着生态学的发展进入了一个新的阶段。泰思利认为：只有在我们从根本上认识到有机体不能与它们的环境分开，而与它们的环境形成一个系统，它们才会引起我们的重视。1942年美国生物学家R.林德曼（RaymondLindeman）指出研究生态系统这个整体，则以生态系统中的能量流动和物质循环为主要研究内容。1953年美国著名生态学家E.P奥杜姆出版了生态学基础一书，建议把“生态系统”的概念从生物界推广到人类社会，生态学应该是研究人和环境的整体的科学，要着重研究生态系统的结构和功能。,1935年，英国生态学家坦斯勒提出生态系统（ecosystem)一词，明确将有机体与它们的生存环境视为一个不可分离的自然整体，并引入热力学的能量循环思想，对生态系统进行研究。继坦斯勒提出生态系统概念后，美国学者林德曼详细考察了生态系统的营养动态过程，提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”。进入50年代后。现代生态学家广泛吸收系统论、控制论、信息论的新科学、新方法，深入研究生态系统的结构和功能，生态系统中物质、能量和信息交换，生态系统的自我调节机制和抵抗干扰的能力，生态系统的发育和演化过程。人类生态学（humanecology）是借用生态学进化论原理，研究城市环境的空间格局及其相互依赖关系的系统。它是由美国芝加哥经验社会学派代表人物R.E.帕克和E.W.伯吉斯提出.人类生态学注重研究生态对于人类组织形成和行为的影响。,R.E.帕克（18641944），芝加哥学派主要代表人物之一。19141936年在芝加哥大学社会学系任教。他认为社会学是一种研究人类行为的自然科学。他在社会学研究上侧重于对种族和城市的研究，代表性著作是城市对都市环境研究的建议（1925）、人类社区、城市和人类生态学（1925）。帕克认为，城市是人类文明的一种方式。人类的生态总是由“生存斗争”进化原理所推动的，它总是以竞争的形式出现。为满足自己的需要，人们相互竞争获取稀缺的资源，竞争的结果之一是城市呈现出一种独特的形式，它把自己划分成若干个自然区、商业区、种族居住区、破旧下等区和寄宿房屋区等。人们对城市土地的竞争，不只是为了经济利益，获取权力（控制停车场、街道等）、声望（更加受人尊敬）、居住区居住的权利（一个象征上流商业地址的权利），也是竞争的目的之一。长期担任新闻记者的经历，使帕克观察到20世纪早期芝加哥城市形成过程。,RE帕克（RobertEzraPark18641944）生于宾夕法尼亚州。美国著名社会学家，芝加哥学派重要代表人物之一，城市社会学的奠基人。主要从事对城市现象和种族关系的研究，首创了参与观察法，是一位经验社会学学派的领袖。,RE帕克（RobertEzraPark18641944）,芝加哥（Chicago）是美国第二大城市。1831年，芝加哥还只是一个村庄，到1837年才形成城镇。1848年完工的伊利诺伊河与密执安运河，将芝加哥与密西西比河连接起来。1835年，芝加哥又与东部铁路相连，随着交通的发展，芝加哥工业和商业迅速发展起来。芝加哥人民有光荣斗争传统，五一国际劳动节和三八国际妇女节都起源于这座城市。帕克观察到工业和商业发展促成了大规模人口流动，大规模人口流动影响到城市发展。上个世纪之交，大多数移居到芝加哥的流动人口没有受到良好教育，他们缺乏从事职业的技能，因此陷于贫困。生存的压力使他们在工厂里干那些报酬低、时间长的工作，居住在狭小的房子里。当他们掌握了某种技能，赚到了钱后，才会购买较好的住房，原来的住房留给后来的进入城市的贫困群体。他认为，城市就是在竞争和人口流动的过程中形成的。E.W.伯吉斯(ErnestW.Burgess,18861966），他是帕克的学生，也是人类生态学派创始人之一。,他与帕克合著的社会学导论一书，对人类生态学发展起了重要推动作用。他用观察植物群落生态过程的相同方法，研究城市社会结构的动态发展，提出了著名的同心圆理论。经过帕克等人的努力，人类生态学发展成为一门具有自己研究对象的独立学科。1933年，美国生态学家奥.莱奥波尔德（AldoLeopold，18861948）发表了“大地伦理学”的著名论文，他从生态学角度将地球视作一个有机的整体：土壤、高山、河流、大气圈等地球的各个组成部分，是地球的各个器官。器官的零部件组成动作协调的器官整体，其中每一部分都有确定的功能。在他看来，自然没有等级差别，人类也是生物联合体中平等的一分子，各种生物与自然相互合作，产生了自然的自我调节的整体功能。他屡次提到提倡人们要与自然建立伙伴关系，以取代把自然当作改造和征服对象的传统思维模式。人类在自然中作用不在于征服统治自然，而在于保护和建设自然，人和自然应共同进化、和睦相处。,工业革命前，人与自然关系还比较协调，工业革命、工业化和城市化浪潮恶化了人与自然的关系。1949年，美国学者W.福格特在生存之路一书中，阐述了人类与自然日益紧张的关系，强调要维护和恢复受到破坏的生存平衡，为争取人类未来的生存而斗争。生态学者超前思想并没有得到人们足够的重视。1962年，寂静的春天问世，该书描绘了由于杀虫剂污染造成一个没有鸟叫的寂静的春天，开始唤起人们对环境问题的关注。20世纪70年代初，以佩切伊为首的罗马俱乐部开创了对全球问题研究的先河。罗马俱乐部第一个研究报告增长的极限首次将全球问题分为两大类：一类是人与自然的关系问题，另一类是人类社会内部的问题。罗马俱乐部将人和自然的关系问题定义为全球问题的核心，强调人类诞生、生存、发展依赖于在它之前自然进化创造的生命维持条件。人类必须维持人和自然的整体性，不能盲目迷恋于追求经济指标的增长，陶醉于物质革命的成果，不顾地球维持人类生命能力的有限性，过度利用资源，污染环境，最终给人类带来不可避免的灾难，一意孤行只会瓦解生命系统，人类就可能从地球上消失。,增长的极限研究报告的发表，真正敲响了全球生态危机的警钟。世界各国开始关注到生态与生态危、关注自然资源利用与人口问题的解决之间的关系。人类要生存和发展，必须处理好人与“住所”的关系。因为我们只有一个地球。城市是以人类为主体，以地域空间和各种设施为环境的生态系统。这里的生态系统，是指城市居民与城市环境对立统一的系统。系统是由相互联系的各个局部构成的整体。它是一个有机的整体，如果各子系统关系协调，整体功能就会更好发挥。系统可分为自然系统（naturalsystem)和人工系统(artificialsystem),城市是一个由自然和人工结合的复杂生态系统。城市是人口高度集中的地方，几乎完全依靠外界输入粮食和能源，并向外界输出产品、服务和各种废弃物，从这个意义上讲，城市又是一个开放系统。所有的生态系统都是控制系统，任何控制系统当输入或输出发生变化时，系统内部就会自动调节，反馈机制会发生作用，如果城市生态系统某一子系统不协调，如人口过多、资源短缺、基础设施不配套，整个城市生态系统就会失调，一系列城市社会问题也会由此产生。,下面着重介绍一下芝加哥的地理位置及其历史。芝加哥是美国第三大城市，五大湖地区最大工业中心。位于伊利诺伊州东北部，密歇根湖西南端。面积5905平方公里，人口2784万(1990)，其中黑人约占40。大市区由库克等6县组成，包括周围许多卫星城镇以及印第安纳州西北滨湖地区诸城，面积120616平方公里。以芝加哥为中心的480公里范围内，集中了全国近20的人口。城市沿滨湖平原向西、北、南展开，地势平坦。气候温和湿润。1月平均气温-43，7月平均气温237，年降水量875毫木。常年盛吹来自密歇根油的东北风，有“风城”之称。1804年在芝加哥河河口一带始建永久定居点。1833年在皮毛贸易站基础上建立集镇。1837年设市。19世纪中叶起，沟通五大潮地区与密西西比河流域的伊利诺伊-密歇根运河建成，横贯大陆的中太平洋铁路等也相继通达，促进城市工商业发展。20世纪初，中西部已是美国最大的谷物和肉、乳产区，五大湖地区煤、铁资源等的开发，使芝加哥迅速成为中西部地区最大的城市和交通、工业中心，商业和金融业也日趋繁荣。,芝加哥是美国最大的铁路枢纽，美国中北部30多条铁路线的集结点，城市铁路线总长(124万多公里)和年货运量(512亿吨)均居世界各大城市之首。公路交通发达，12条公路干线经此，是州内公路系统的中心。此外，又是五大湖地区重要湖港，船只可经伊利运河一哈得孙河或圣劳伦斯河出海，市内有3个重要机场，其中城西北的奥黑尔国际机场是美国面积最大、客运最繁忙的机场，年旅客流量达3000-4000万人次。下面用一些图片来介绍芝加哥：,注：上图为现代芝加哥下图为过去的芝加哥,芝加哥虽然在美国屈居第三，但却有很多可以引以自豪的“最大”，在世界上也是有名的大城。正如芝加哥人所说:“美国其他地方可能有个别东西最大，但芝加哥却拥有一切最大的东西”这些话虽然有所夸张，但也很有道理。芝加哥有世界最繁忙的机场，有世界最大的粮食交易所，有美国最高的摩天大楼，有世界上最大的照明喷泉，美国最大的科技博物馆等等，可见芝加哥却是一个不凡的城市。芝加哥是美国最大的工业城市。芝加哥工业门类齐全，卡车、收音机、电视机、金属制品、飞机发动机的生产也在全国居领先地位。财富杂志所列举的美国500家最大的工业公司当中有43家的总部设在芝加哥及其周围。芝加哥还是国际劳动节的发源地。芝加哥除了工业发达之外，也是美国中西部地区首屈一指的商业、金融、交通中心。芝加哥的铁路枢纽是美国乃至全世界最大的、并具有最一流的现代化水平；芝加哥又是美国最大的湖港，游览美国，或美国货物运输大都要在芝加哥转运。芝加哥还有颇具现代化的机场，每天有2000个班次以上的飞机从这里起飞。,目前，随着技术进步，芝加哥人所从事的职业，开始集中于第三产业，工业职工开始减少至就业总人数的28%。芝加哥有世界上最大的粮食交易场所，商业证券交易场所,世界上最大的美国银行楼-芝加哥第一国民银行。饮食业十分发达，目前已有餐馆超过8000多家，我们常见的快餐店麦当劳的总部就在芝加哥的西郊。芝加哥工商业的发达，为芝加哥人提供了就业的机会，也极大的方便了芝加哥人的生活。除此之外，芝加哥城市也为居民提供丰富的文化娱乐场所。芝加哥有许多博物馆和有教育意义的机构，比如：科学与工业博物馆、艾德勒天文馆，费尔德自然历史博物馆、约翰谢德水族馆、现代艺术博物馆、芝加哥历史协会博物馆以及东方学院博物馆等等。还有许多表演型的艺术团体，如：著名的芝加哥交响乐团、芝加哥市立芭蕾舞团、芝加哥舞蹈团等。NBA球赛让无数的芝加哥人着迷；棒球和热狗是最好的搭配，都是芝加哥的最爱。芝加哥有两个职业棒球队，棒球队成员把球场当成家，球场吸引着大量的芝加哥球迷，即使一些球队赛绩很差也深得球迷喜欢。,芝加哥市民在每年的10月8号湖滨节，倾城而出，庆祝长达一周的节日，观看芝加哥七个赛艇俱乐部的节日竞赛和芝加哥运河上的彩船游行。在当天芝加哥市民的化妆都十分独特，酷似威尼斯之夜中的小丑，以此来记载芝加哥一段悲壮的历史，让人们记住是密歇根湖的湖水救了芝加哥。芝加哥的市民生活质量较高，在80年代末的时候，每户居民的平均收入就已经达到2.9万美元，每户平均拥有住房5.1间。居民的平均预期寿命就达到了76岁左右，婴儿死亡率就已经降至12%，电话普及率较高，生活已经电气化，人均生活用电量高达到6388千瓦小时。芝加哥有高等院校95所，其中世界著名的是芝加哥大学。当时，芝加哥的中学入学率已经达到93%。芝加哥人喜欢吃肉、烤排骨,厚牛排。芝加哥人目前十分注重环境建设，发起“绿色计划”。芝加哥倡导推行的“绿色平房”的低矮砖房，即节约能源，能够有效的降低能源消耗和用电费用。芝加哥人正视以前工业发展所带来的环境污染，痛定思痛，积极种植各种绿色植物，都为改变能源浪费和环境污染的状况而尽心尽力。,城市生态与城市生态学城市生态系统则是指城市居民生存的空间。城市中人口、空间、资源构成了城市生态系统的主要结构。城市生态系统的失衡主要是指人类的生存和发展需求的满足与周围环境资源的供应之间出现了供不应求，从而影响了城市的良性运行和发展。城市生态学为了解决这一矛盾应运而生。城市生态学的思想早在城市产生和发展的过程中就体现了出来。纵观世界城市的发展，人们在城市建设方面，往往都综合考虑了几个方面的因素，尽管大多数情况下不够全面，但是这些都多少考虑了城市生态平衡的要素，并且随着城市的进一步发展，这种生态平衡思想渐渐趋向成熟。在二十世纪初，英国生物学家P.盖地斯（PatrickGedds）从一般生态学进入人类生态学的研究，研究人与城市环境的关系。在进化中的城市（CitiesinEvolution）中把生态学的原理与方法应用于城市规划和建设，而且研究现代化城市成长和变化的动力。,到了二十世纪二、三十年代，美国芝加哥人类生态学派开始以城市为研究对象，将其作为一个有机体，作为人与自然、人与人相互作用的产物。主要代表人物有伯吉斯（ErnestBurgess）,哈利斯（ChauncyHarris）、霍伊特（HomerHoyt）、麦肯齐（RoderickMckenzie）、帕克（RobertPark）等。他们关于城市生态的观点构成了古典城市生态学的主要内容。他们运用生态学的原理，将芝加哥作为研究对象，从社会与非社会两个方面来研究城市人口分布的原因，分析城市不同人口分布情况下的土地利用模式。帕克（Robert.E.park）于1916年发表了著名论文城市：关于城市环境中人类行为研究的几点意见，对城市的调查研究提出了纲领性的结论意见，从而奠定了芝加哥学派的理论基础。芝加哥学派那里，城市区域是一种社会文化生态系统，在此系统内，由于对资源的竞争，不同的区域、部门和核心都呈现出差异性。他们认为，“城市扩张与生产和人口的增长有关，因为它们聚集了人口和各种合作空间，如家居和商业结构，这些都是人们懒以生存的空间。,当聚集强化时，人口密度提高，进而导致资源竞争，包括城市空间、政府资源、零售市场和任何可用来方便个体和团体生存的资源。”由于竞争的升级，在市场上商业成本的提高促使城市区域开始扩张。芝加哥学派的直接继承人霍利（AmosHawley）继承了关于城市空间的分化这种观点，但是到八十年代，他开始从社会或宏观的层次上进行生态分析，使得城市生态学成为一种可行的理论。霍利关于生态过程的理论其主要思想是围绕着这样三个命题的适应（adaptive）、增长(growth)和进化(evolution)。由于城市区域的分化，为了适应这种分化了的环境，“人类整体变得有所差异并由相互依赖的系统加以整合”。在他的理论中有三个变量：生产力、运输和通讯技术。他把后两个变量称为流动资本（mobilitycosts）。其中关于生产力的解释可以这样理解：“一方面，在根本上，一套互惠的关系存在于物质、信息和服务的生产之间；另一方面是系统把这些产品转化成其它系统单位的能力。”“生产力构成了系统所能设置的程度和系统所能维持的人口规模，以及系统所能占据的区域或空间的主要限制条件。”,因此，“为在一个更为广大的领域内维持更大的、更具有差异性的整体，就要求具备以下能力：生产更多的商品及服务，通过运输和通讯技术分配这些商品和服务。如果生产力不能提高，或者如果运输和通讯的流动成本不能降低，那么就更加限制系统的规模、水平和复杂性。”在斯宾塞、迪尔凯姆以及霍利那里，技术和人口所影响的两个重要变量是指：通讯和运输技术的发展水平，商品及服务的生产水平。乔纳森.特纳在社会学理论的结构中总结到“城市过程一般地概念化为影响一个空间内组织人口模型的基本过程。”各种城市生态学理论模式都应归功于早期芝加哥学派的生态学家。在继承和发展这个理论模式的基础上，城市建设和管理更加趋向于合理化。在社会学百科辞典中城市生态学的概念是：“亦称城市区位学。研究城市社区与生态环境关系的学科。主要研究内容：城市化对生态环境产生的后果，城市空间布局的合理方法，土地利用及其模式，城市人口的分布，合作、竞争等社会现象对人类生活的影响，以及改变城市物理环境的方法等。是城市社会学、人文生态学、人文地理学进行综合研究的学科。城市的生态环境包括城市的空气、水体、土地、野生动物和家畜、植被、建筑、道路、设施，以及社会秩序和社会风气等等。”,第二节城市生态系统的特点（1）城市是人类为主体的生态系统随着城市人口的膨胀，百万人口的城市数量迅速增加。1800年，地球上还只有北京人口超过100万。1875年，世界上有伦敦、巴黎、东京、纽约、柏林、维也纳六座城市也超过100万人口，而今天全世界已有了366个百万人口的城市。大城市数量迅速增加的同时，居住在城市中的人口也越来越多。1910年，只有11%的人口生活在城市，到2000年，将有超过50%的人生活在城市，而且呈现继续上升趋势。城市人口密度大，形成具有城市特点的生态系统环境。在以人类为主体的生态系统中，绿色植物、各种动物应占一定的位置。人均绿化面积的增加，是人类生活质量提高必不可少的条件之一。大量人口集居，产生出大量生活和生产废弃物。但是，在城市生态系统中，由于人口和建筑物密集，生态系统消费者远多于生产者，地表水体和土壤的自净能力无法接纳大量废弃物，从而造成空气、水、土壤等的严重污染。人类必须在尊重自然规律前提下发挥主观能动性，才能使城市这个以人为主体的生态系统保持平衡。,（2）城市是具有人工化环境的生态系统城市自然环境生态系统，是以城市居民为主体的各种生物赖以生存和发展的必要条件和自然因素的总和。它包括气候、地形、地理位置、自然资源等。由于城市是工业集中地区，加之人口和建筑物密集，影响城市居民生活水平提高。随着城市居住密度的日益提高，自然环境越来越失去本身的自然特征：如空地和绿地面积减少，土壤渗水和生长植物能力降低，野生动物也失去最佳生活环境。城市自然环境日益烙上“人工化”痕迹。土壤被覆盖上水泥和柏油，既不渗水，也不生长植物，这样人工地面，不仅抑制了微生物的活动，而且也减弱了地面吸水和吸热的能力，增强了地面的增温效应。“热岛效应”就是其典型的表现。“热岛效应”即城市内气温明显高于郊区的现象。造成“热岛效应”的因素包括：日益增长的汽车释放的热量。城市高层建筑物增多，形成一道人工峭壁和峡谷。,（3）城市生态系统是依赖性强、独立性弱的系统处于良性循环的自然生态系统，在太阳能和系统内部的物质循环、能量交换、信息传递作用下，能维持各种生物生存，其形态和营养结构处于协调状态。城市生态系统则不然，大量人口集聚在城市，首先要有大量的消费品供给。1800年，世界城市人口只占总人口3%；1900年，城市人口只占总人口13%；这一时期城市对各种消费品需求还是有限的，城郊生产系统正常循环就可以供给城市的需求。它可以充分利用自己农副产品供给城市，又可以利用城市下脚余料进行各种加工，延伸生态系统的食物链，使农业产品中物质和能量发挥充分的循环作用。随着城市化进程加快，更多的人将生活在狭小的城市空间中。人口增多使消费需求迅速增长，尤其在超过百万、千万的特大城市中，对各种消费品需求更始急剧扩大，城市郊区已不能满足城市增长的消费需求，城市生态系统就需要从更广大的空间中获得各种生产资料和生活资料的供给。城市依赖性强的特征使每一地区城市发展，都必须处理好农村社会的关系，将城乡视为一个整体，才能使城市生态系统正常运作。,（4）城市是人类自我驯化的生态系统城市是人类文明的产物。它以其在政治、经济、文化、生活等各个方面的优势，对生活在乡村社会的居民等产生吸引力。城市吸引力大小与城市的规模、实力等密切相关。尤其是人类进入工业化社会后，城市物质、经济、社会等的进步，较高的工资收入、较高的生活水平吸引了越来越多的人口到城市生活，大量人口涌入城市。为了满足人类自身的需求，侵占农田，抑制其他生物的生长，不良的生活消费方式、生产方式污染了城市的水源和天空、土壤，造成城市自然生态系统自净能力的下降，影响人类自身的生存和发展。为了人类更美好的生活，人类对被自己破坏的城市生态系统进行人工调节、修复、维持。对城市的规划、建设和管理，就是为了维持城市生态系统的平衡。人类必须制定规则，限制自己非理性行为，人类对自己行为进行驯化，是人类理性的驱使。,第三节城市生态系统的结构城市作为一个生态系统，它的结构包括城市社会和城市空间。城市社会包括城市居民和城市组织，城市空间包括城市基础设施、自然资源和自然环境。现分述如下：一、社会大结构（1）城市人口数量任何一个城市的主体都是由城市居民构成：早期城市不发达的是指城市居民在数量上还少于农村社会的居民，城市居民的数量决定着城市规模和等级。城市人口的数量通常指一个城市在具体时间和条件下，它的常住人口总量。有时也指一个国家或一定区域范围内总人口中城市常住人口的总和以及城市常住人口占总人口的比量。影响城市人口数量，有自然变动和机械变动两种因素。前者指人口出生和死亡引起的变动，对一个城市的影响更为显著。各国对城市和农村的划分，主要也是以居民数量来确定的。在中国，居民主要分布在农村和城镇两大基本类型的居民点。,（2）职业人口对城市人口构成可按照各国的特征进行划分。按照经济活动和劳动分工形成的组合状态，城市人口可分为基本人口、服务人口、被抚养人口三大类。除了闲休老人、未成年儿童等被抚养人口外，基本人口和服务人哭构成城市的职业人口。劳动力结构是指不同职业的劳动力所占的比例，根据一个城市的劳动力结构，可以判断城市的主要功能变化。一般来说，任何一个城市职业人口不应低于50%，即被抚养人口不宜超过50%，如果一个城市被抚养的老年人、未成年人过多，就会影响到城市发展和人民生活水平的提高。我国上海北京等超大城市，老年人口比例过高，老龄化对城市发展的负面影响越来越大。传统社会中，城市职业人口主要由从事手工业和服务业人口构成。工业社会中，城市职业人口主要由从事工业生产的劳动力构成。许多城市因大多数人从事制造业而被称为工业城市。,（3）智力智力，是指具有一定专业知识或专业技能的职业劳动者，一个城市智力结构反映了这个城市的文化水平和现代化程度，它是城市人口质量的一个重要标志。一个城市的地位如何，不取决于城市人口数量多少，主要取决于城市人口质量。城市质量，反映城市人口总体素质的规定性。主要包括城市人口的身体素质、科学文化素质以及思想道德、文明素质等的总和。城市人口质量主要受社会生产力状态、经济水平、文化技术记忆营养等因素的影响和制约。通常，我们将受过中等专业教育以上的人口列为智力范畴。他们主要分布在生产、教育和卫生部门。发达国家较好的基础教育为其人口智力水平的提高奠定了基础。发展中国家由于经济水平落后制约了教育，尤其是基础教育的普及提高，使发展中国家智力水平整体落后发达国家。因此在知识时代的今天，城市政府必须充分认识到，一流城市必须有一流教育，必须将教育置于优先发展的位置。,（4）城市家庭结构城市家庭结构是指城市家庭成员的结合方式和内部关系，以及由这样关系形成的家庭构造和模式，主要指家庭的代数结构和人口结构。城市家庭能够结构根据不同的分类标准有不同的划分类型。以规模大小可以分为大家庭和小家庭；以家庭成员完整与否可分为完全家庭和残破家庭；按家庭权力划分可分为父权家庭、母权家庭和联合家庭；以家庭成员构成可分为单身家庭、核心家庭、主干家庭和联合家庭。将家庭分为单身、核心、主干、联合家庭，是中国社会学者采用较多的一种分类方法，它利于从家庭中夫妻对数、代际层数、亲属关系等分析研究家庭结构的变化，从而更好地进行城市管理。城市化和现代化对我国城市家庭结构变化产生较大影响。我国传统社会家庭以大家庭为主，四世、五世同堂在我国并不罕见。,随着经济变迁，城市化进程加快，我国城市家庭结构已在发生变化。城市家庭人口减少，家庭规模缩小，家庭关系趋于简单化。核心家庭构成城市家庭结构的主体。核心家庭是由一对夫妻及未婚子女组成的家庭。“核心家庭”一词出于美国社会学家默道克（G.P.Murdock）所著社会结构一书。他分析了250个各种类型的家庭，提出了核心家庭的理论，认为核心家庭是工业化、城市化的产物。西方发达国家的几听大多由核心家庭构成，发展中国家由于处在由传统社会向工业社会的转型期，城市家庭中核心家庭数量还没有占优势。由于经济发展，包括水平提高，我国城市核心家庭日渐增加。在家庭结构发生变化的同时，随着妇女社会地位和受教育程度提高，城市家庭权力结构也在发生变化，平权家庭取代父权家庭成为趋势，家庭民主也取代家庭专制。不仅如此，城市家庭的功能也在悄然发生变化。家庭的生育、消费、抚养功能在弱化，教育、娱乐、经济功能在强化。,二、空间结构城市的空间结构包括三大部分：建筑设施、自然资源和地球环境。建筑设施又可分为：生产设施、基础设施和生活服务设施三类。从城市建筑角度看，建筑设施最主要是房屋建筑和基础设施。（1）房屋建设城市的房屋建设包括住房、办公楼、学校、医院等各种用房建设。其中与居民关系最为密切的则是居民的住房建设。工业革命以来，由于人口大量向城市集聚，产生了许多城市社会问题，住房短缺就是其中突出的社会问题之一。中国最大城市上海，由于近代人口增加迅速，居民居住条件极差。许多居民长期居住在破烂不堪的棚户区内。这些棚户区许多是战争年代因灾荒和战乱，逃荒避难后所搭建的栖息地。棚户区内人口众多，居住条件和卫生状况差，它是上海百年沧桑的历史见证。建国以后，由于种种原因，居民的居住条件改善不明显。改革开放，尤其是1992年以来，上海市政府加快居民住房商品化建设的步伐。,（2）基础设施城市基础设施，是指为城市生产和居民生活提供公共服务的物质部门工程设施，也称为城市最基本的人工物资承载体。城市基础包括：能源供应系统、水源供应与排水系统、交通运输系统、邮电通讯系统、环保环卫系统与防卫防火系统等。城市基础设施作为城市生存和发展的基础条件，作为一项系统工程，其特点：职能上的同一性或公共性，为整个城市提供公共服务。结构上的整体性。基础设施个系统分布在整个城市空间，呈纵横交错、点线相连的主体网状结构，形成相互依存、互为条件、缺一不可的有机整体。运行上的协调性。基础设施对城市生产和生活的承载能力，既取决于系统规模大小，更取决于内部功能配套协调。形态上固定性或永久性。城市基础设施大多为永久性建筑，供城市生产和生活长期使用。,三、资源结构城市是人口告密度聚集的地区，它必须巨头能够满足人们生活和生产的自然条件，必须有人们活动的空间和土地，饮用的淡水、事物以及燃料、原料等自然资源。自然资源是城市存在和发展的基本条件，也是城市生态系统的重要组成部分。（1）土地资源所谓土地资源，有广义和狭义两种界定。广义的土地资源相当于自然资源，几乎包括地球上气候、地貌、岩石、土壤、水文、矿藏等，甚至还包括人工环境。狭义的土地资源仅包括地球上陆地部分。土地作为人类生存和发展的重要资源，它具有三个基本特征：即有限性、差异性和稳定性。（2）水资源水是地球上分布最广的物质之一。地球表面大约有70%以上被水覆盖。地球上的水约136亿立方千米，97%分布在海洋。,海水矿物质含量高，人类不能饮用。3%的淡水资源，又大多分布在南极冰川，据估计，南极储存全球可饮用淡水的72%。由于世界各地自然条件不同、人口分布和水利建设等原因，造成能被人类利用的水资源分布不均匀。其中，奥洲和美洲人均水流量最高，北美和非洲次之，欧洲和亚洲最低。水是生命不可缺少的物质，人体中水分占70%左右，生命的新陈代谢离不开重要的水资源。城市工业和人口大量集聚，工业用水和生活用水不断增加，使水成为城市生存发展必不可少的资源之一。（3）食物在城市资源结构中，除土地和淡水资源外，食物、能源等也是城市生存和发展必不可少的资源。食物可分为主食和副食两大类。城市由于土地稀少，不可能解决自己的粮食需求，城市的粮食主要依靠城郊和广大农村供应。因粮食易储存、保管和运输，满足粮食需求相对较易。,（4）能源由于人类生产力长期处于比较落后的状态，世界范围内城市发展十分缓慢，至1800年，全世界城市人口占总人口比重仅为3%。城市发展缓慢，一个重要的原因是能源供应跟不上城市人口增长。近代科技进步特别是蒸汽机的发明使用，使工业布局得以向煤田和其他原料产地集中，由此迅速产生一批新型的工业城市。蒸汽机以煤为动力，促进工业和人口向煤田周围集聚。能源可分为常规能源和新能源两种。常规能源指以广泛使用的能源，如煤炭、石油、天然气等。新能源指正在研究开发利用的能源，如太阳能、风能、地热能。人们所指的能源为常规能源。我国能源总的来说储量丰富。其中煤炭储量占世界总储量30.6%。由于煤炭资源丰富，我国城市原生能源主要是煤炭。我国原生能源比较丰富，特别是西北部煤炭和西南水资源丰富。,第四节城市生态系统的失衡20世纪初被人们称为全球城市化世纪，世界一半人口居住在城市。工业化和城市化提高了人类征服自然的能力，与此同时也带来了城市生态环境的污染，造成城市生态环境的失衡。城市环境污染指由于人们的生产和生活活动，使自然环境诸要素（空气、水、土壤、生物等）为有害物质所污染的现象。其直接结果是扰乱破坏了生态系统，引起城市环境质量下降，危害人们正常生存。早在产业革命以前，环境污染就已存在，但由于当时污染物质数量还没有超过环境的自净能力，并未造成对人类的明显危害，因而没有引起人们的足够重视。一、水体与水资源污染水是生命的基本成分，又是生命存在的最重要条件。地球上的水98%是咸水，只有2%的淡水资源。其中淡水的绝大部分封存在冰层和冰川中，只有极少部分分布于河流、湖泊、土壤和地下，为人类提供水源。,现在人类每年需要淡水量3500立方千米，同工业化初期相比，人类用水量增加了35倍。当今世界面临严重的水危机，水危机主要表现在：（1）用水量剧增导致水资源严重短缺。（2）水污染扩展加剧水资源短缺，尤其是人口高度集聚城市，随着生活水平提高，城市生活用水量不断上升，城市工业又是用水大户，20世纪以来，工业用水增加几十倍,使水资源短缺日甚一日。同时，水体大量污染又加剧了水资源短缺。20世纪80年代世界工业用水废水量为661.8立方千米,生活和城市废水量为125.9立方千米。这些废水只有极少部分得到处理，大部分直接排入河流，造成水源直接受污染。城市污水中含有大量无机盐类和有机物、氮和磷化合物，它们在分解和腐烂过程中消耗水中富营养化现象，完全破坏水生态系统平衡。工业废水主要来自纸浆、造纸、化学、食物和纺织等传统产业。矿石燃烧和汽车尾气排放大量硫氧化物、氮氧化物和铅等污染物质，通过大气进入水体，也造成严重污染。特别是酸雨，造成大量湖泊酸化。,二、能源短缺与大气污染大气资源是人类赖以生存的最基本因素，一切动物、植物、微生物的生命过程都离不开大气。大气资源可以为人类所利用，同时为人类所污染和改变。前工业时代，大气污染程度还不十分严重。产业革命后，人类进入工业化时代，现代工业生产需要消耗大量能源。城市化加快了对能源的消耗，它主要表现在以下几个方面：（1）城市化建立在工业化基础上，反过来又推动工业化进程，近代城市经济大多以工业经济为主，城市单一工业经济结构，加剧了城市大气污染。（2）城市生活是以消耗大量资源为特征的，不论是城市交通、用水、用电、取暖等，消耗能源远远超过农村社会。人类使用资源产生环境问题，可以追溯到农业生产的：“刀耕火种”时代。但真正产生能源危机，则是在产业革命以煤作为燃料以后，随着煤的消耗量剧增，许多工业区和城市笼罩在煤烟之中。石油取代煤成为主要燃料，虽然化解煤短缺危机，但引起了更严重的大气污染。世界上著名的“八大公害事件”中，五件是燃烧和石油引起的大气污染。,发生在1952年的英国“伦敦烟雾事件”就是因为当地伦敦市浓烟弥漫，气温逆转，城市居民生活、工厂生产燃烧的煤炭、矿物燃料所释放的有害物质无法扩散，使大气中尘粒和二氧化硫含量过高，造成4000多人发生急性呼吸道、心血管等症而死亡；发生在1991年日本四城市的“四城市哮喘事件”主要是工业废水严重污染城市空气所引起的。石油、煤炭等能源的燃烧消耗引起空气污染，主要是燃烧过程中，没有防治污染的设施，将大量污染物质直接排放到大气中，损害了城市大气质量。20世纪汽车发明和大规模使用，由汽车尾气造成的大气污染也日趋严重。汽车是一种流动排放的污染源。美国是汽车工业的故乡，20世纪中叶，是美国城市污