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

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，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机、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（natural system)和人工系统(artificial system),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。 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。

在二十世纪初，英国生物学家P.盖地斯（Patrick Gedds）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》（Cities in

Evolution）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。

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。” 3.2.2 国内

我国城市生态学的研究起步较晚,但发展很快。

1984年12月在上海举行了“首届全国城市生态科学研讨会”, 会议探讨了城

市生态学的目的、任务、研究对象和方法，以及在实际工作中的作用。这次会议标志着中国城市生态研究工作的开始。以后的研究首先将注意力集中在把城市生态理论研究应用到城市规划、建设和管理实践中去, 主要是对一些大城市进行生态系统工程方面的研究。

1983--1985年间组织的“天津市城市生态系统与污染防治综合研究”；“北京市城市生态系统特征及其环境规划的研究”等。这些研究为制定城市总体规划、城市经济发展规划、城市环境保护规划和城市管理措施等提供了决策依据。

在城市生态系统个别组分的研究方面，有江苏植物研究所等开展的南京市“城市空气污染与某些植物种的关系”的个体生态研究。

此外在北京以及其它城市还有一些有关城市生态调控决策支持系统方面的研究，目的是为城市规划、环境管理与决策者提供信息支持、方法支持和知识支持。 3.3.1 城市生态系统的概念

城市生态系统(urban ecosystem):指的是城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体,属人工生态系统(artificial ecological system)。

城市生态系统是自然实体和社会,、经济和科学文化实体的有机统一: 1.占有一定空间, 有包括人类在内的生物和非生物组成等要素

2.要素间存在物质—能量代谢、生物地球化学循环以及物质供应(输入)和废物处理(输出)

3.要素间相互作用构成有内在联系的统一整体因而可将城市看成是一个(马世俊等,1984)： 自然—经济—社会复合生态系统—SENCE, i.e., Social-Economic-Natural Complex Ecosystem 在这个复合生态系统中: – – –

各种自然及物理组分是城市赖以生存的基础

各个部门的经济活动和代谢过程是城市生存发展的活力和命脉 每个人的社会行为及文化观念是城市演替与进化的动力泵

严格地讲, 城市只是人口集中居住的地方, 是当地自然环境的一部分, 并非一个完整的、自我稳定的、典型的生态系统:

1) 城市所需的物质和能量大都来自周围其它生态系统, 城市状况如何往往取决于外部条件

2) 城市同时也具有生态系统的某些特征, 如组成城市的生物成分, 除人类外, 还有植物, 动物和微生物; 能够进行初级生产和次级生产; 具有物质循环和能量流动等功能 上述类似或不似典型生态系统的方面, 因人类的参与而发生大小不等的变化。然而不管怎样, 城市与其周围的自然和人工生态系统间存在着各种联系, 彼此间相互影响, 相互作用。因此将城市看作一个生态系统, 研究其物质和能量的高效利用, 社会与自然的协调发展, 系统内部的动态调控, 不仅有益于城市本身的规划与管理, 也有利于处理和协调城市与其周围地区的关系, 从而达到整个区域的可持续发展 （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。

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。

城市生态系统与其它生态系统的不同点：

(1)它是人工生态系统，人是这个系统的核心和决定因素。 (2)它是消费者占优势的生态系统。 (3)它是分解功能不充分的生态系统。

(4)它是自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。 (5)它是受社会经济多种因素制约的生态系统。 3.3.3 城市生态系统的研究内容 1、城市生态系统的结构 ①城市化对环境的影响

②城市化对生物的影响以及生物的反应 ③城市化对人群的影响 2、城市生态系统的功能 3、城市生态系统的动态

4、城市生态系统的系统生态学研究 5、城市的生态规划、生态建设和生态管理

6、

城市生态系统与周围农村生态系统间关系的研究

3.4 城市生态学的研究特点

综合性：不只是城市人口、生物、资源、环境、社会等，而是这些组分相的相

互关系。

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系统性：注重人口、资源、环境间的相互作用的基本原理。

实用性：用最优化方法调节城市内部各组分间以及与周围生态系统间的关系，

提高效率，改善环境。

决策性：探讨各组分间动态规律，提出相应城市发展的生态学对策。

3.5 城市生态学研究重点

以城市人口为研究中心，侧重于城市社会系统，并以社会生活质量标志，以人

口为基本变量，探讨城市人口生物学特征、行为特征和社会特征在城市化过程中的地位和作用。

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以城市能流、物流和信息流为主线，侧重于城市生态经济系统以及城市为中心

的区域生态经济系统功能方面的研究。

以城市动物与植物及非生物环境的演变过程为主线，侧重于城市的自然生态系

统和城市动植物与居民、环境关系研究。

将城市视为社会—经济—自然复合生态系统，以复合生态系统为主流，研究城

市生态系统中物质、能量的利用，社会和自然的协调关系。 3.6 城市生态学研究的基本原则

(1)联系性原则。(2)生态流原则。(3)生态位原则。 (4)限制因子原则。 (5)生态演替原则。(6)生态平衡原则。(7)人和自然统一性原则。

第四章 城市生态系统的非生物环境

4.1.1 城市气候的概念

城市气候—是指城市内部形成的不同于城市周围地区的特殊小气候。 城市气候涉及的范围：城市覆盖层、城市边界层、市尾烟气层 4.1.2 影响城市气候的因素

(1)纬度 (2)大气环流 (3)海陆位置 (4)地形 (5)人类(