城市生态环境学 第二版

**章 引论 科学来自人类的社会实践，是人类认识事物客观规律的总结。城市作为人类聚居地的一种形式，它带来了人口集中、产业集中、资源能源消耗集中、需水量增加、不透水地面增多、绿地减少等一系列生态环境的变化。20世纪以来，经济的高速发展，特别是50年代以来的工业大发展，使得城市环境、污染、生态破坏达到了极其严重的地步，因此，人类开始关注其生存的环境，研究城市人类活动对环境的影响，研究城市社会经济发展与生态环境保护之间的关系。 **节 城市生态环境学研究的对象和内容 一、城市生态环境学研究的对象 城市生态环境学研究的对象是城市，是城市空间范围内，围绕着以人群为中心的人类住区各种物质实体（如大气、水体、土地、生物、各种城市设施等）和社会因素（如人口、经济、科技、文化等），即研究以人为中心的自然环境、经济环境、社会环境的综合体，是城市居民与其生存环境之间的相互关系一一城市生态环境。 （一）城市 1.城市的概念 城市是人类社会发展的产物，是人类进步的象征。人们从不同的研究角度出发，对城市作出了不同的定义。例如，地理学家定义：城市是地球表层物质流大量集中的地域，是以空间和环境资源利用为基础的区域，是人类生产、生活集聚的地理空间，经济学家定义：城市是集约经济的地域，是在一定空间范围内组织生产、集中进行社会物质生产与交流的场所，是一个经济实体，是区域的经济中心；政治家定义：城市是集约人口、集约经济、集约科技文化的中心，是一个国家或地区的政治中心、经济中心、科技文化中心，是人民精神生活、物质生活的中心，是一个政治社会实体，是组织生产力、实现社会分工和联系，推动社会发展的空间存在形式，代表一个地区*先进的生产力和经济发展水平与方向，是前进的主要动力；生态学家定义：城市是一个复杂的生态系统，是以人为主体，人口、活动、设施、物质、科技、文化高度集中，并不断高速运转的开放性有机综合体。各门学科专家对城市的定义虽然不同，但都概括了人口高度集中、物质高度集中、设施高度集中、活动高度集中、科技文化高度集中是城市区别于乡村的基本特征。 2.城市的根本性质 人、物（生物、非生物）、空间（理化环境），是构成城市的三个基本因素，三位一体，以人为主体。以人为主体是城市的根本性质。这是因为：①任何城市都是人建造的，古今中外城市皆是人类劳动的结晶；②任何城市都是人管理的，“城市病”也是人造成的；③任何城市都是为人服务的，人是城市的主人。因此，当今提倡以人为本是城市一切工作的出发点和归宿。城市规划建设也要“以人为本”。“以人为本”，一是要充分考虑人的行为特征，从人类的生理感受和生活要求出发；二是要善解人意，尊重人格；三是要努力满足人的基本需求。发展经济不但是为人民提供日益丰富的物质产品，而且要同时提高人民的生活质量。如果经济增长了，物质产品丰富了，但呼吸的空气不清新，饮用的水不干净，吃的蔬菜、水果等食物被污染等，其结果将严重地影响了人们的健康，就不是以人为本了。 （二）环境 1.环境的概念 环境是人类生存和发展的摇篮。环境总是相对于某个中心事物（或称主体）而言的，总是作为某个中心事物的相对面而存在的。从微观粒子到宏观宇宙，从自然界到人类社会，每一具体事物都是在一定的空间和时间中不断地运动着，都要与周围事物发生相互作用，并存在着相互依存、相互制约、相互转化的复杂关系。那些围绕着中心事物（主体）、占据一定空间、构成主体存在条件的各种物质实体或社会因素，就是该主体事物的环境。从生物学的角度看，生物存在的周围空间称环境。环境是空间实体，也是物质实体。从环境地学的角度定义，环境是人类赖以生存和发展的空间，是由各种性质不同、运动状态不一的物质所组成的有机统一体，是经过从无机环境到生物系统与智能社会三个发展阶段，由土圈、水圈、大气圈、生物圈以及技术经济圈所组成的复杂体系。 2.环境的分类 环境因中心事物不同而不同，随中心事物变化而变化。环境是一个庞大而复杂的系统，人们为了认识如此庞大复杂的系统，从不同角度对它作了分类： （1）按环境的主体分，可有两种体系：一种是以人或人类作为主体，其他生命体和非生命物质都被视为环境，即环境就是指人类的生存环境，这是人类生态学的分类方法，这种分类方法在环境科学中广泛使用，本书按此分类方法论述；另一种是以生物体（界）作为主体，不把人以外的生物看成环境因素，此法在经典生态学中广泛应用。 （2）按环境的范围大小分，有特定空间环境（飞机的机舱、轮船的船舱等）、车间环境（劳动环境）、生活区环境（居室环境、庭院环境等）、区域环境（城市环境、流域环境、行政区环境等）、全球环境（生物圈）、宇宙环境等。本书所述属区域环境的城市环境范畴。 （3）按环境要素的属性分，可分为自然环境和社会（包括经济）环境两类。自然环境又分原生自然环境（指那些未经人类活动影响和改造利用的原始森林、海洋等）和次生自然环境（指那些经人类活动影响和改造利用的大气、水体和土地等）。次生自然环境虽然由于人类活动影响发生了巨大的变化，但它仍按自然的规律发展着。在自然环境中，按其主要的环境组成要素还可再分为大气环境、水环境、土壤环境、生物环境、地质环境等。 社会环境是人类社会在长期的发展过程中，为了不断提高人类的物质和文化生活而创造出来的，反映人对环境的改造利用，也称人工环境。社会环境也可按人类对环境的利用和环境的功能再分为聚落环境（院落、村落、城市等）、生产环境（工厂、矿区、农场、林场、果园等）、交通环境（机场、港口、车站等）、文化环境（学校、剧院、文物古迹保护区、风景游览区、自然保护区等），等等。 此外，在医学和生物学上还常按环境的功能划分内部环境和外部环境，内部环境是指人或生物体内部的系统和功能，外部环境则是指我们前面所述的环境内容。本书所述的城市生态环境是自然环境和社会环境两大范畴的综合体。 在环境科学中，一般认为，围绕着人群的空间及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种自然因素、人工因素的总和，以及有关的社会因素，都看作环境。《中华人民共和国环境保护法》所定义的环境，是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物和植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等人类生存环境。城市是人类集中聚居的区域，应当在保护之列。当然环境并不限于这些内容。 从人类生态学的角度来说，城市既是自然环境，又是社会环境。它以人群聚集和活动作为环境的主要特征和标志。这种环境以人工要素占优势，是人类以自己的劳动有目的、有计划地利用自然，改造自然环境而创造出来的新的生存环境。社会发展到今天，自然界到处都受到人类活动的干扰，到处都有人类所创造的环境，随着科学技术的发展，环境将被更深刻地改造。 （三）生态 “生态”一词是20世纪以来流行*广泛的科学名词之一。“生态”一词意为“生物生长发育与其生存环境之间的相互关系”。其实，“生态”一词的科学涵义是极其深刻而广泛的。 “生态”的西语是“eb”，它源自希腊文字“oikos”，意思是“居住地”“荫蔽所”等。19世纪中叶，德国动物学家E. Haeckel将“ecology”定义为“关于生物有机体与其周国外部世界之间相互关系的科学”。人类是自然界生物圈中的一员，故20世纪初，一些社会科学家、地理科学家主张将"m-"理解为人类与环境的关系，把研究人类与环境之间相互关系的科学称为人类生态学（anthropo ecology），以区别于生物学界的生态学。20世纪60年代末70年代初，由于全球人口、环境、资源与粮食问题越来越严峻，为解决这些与人类生存休戚相关的重大问题，生态学家进一步将“ecology”从对生物与其生存环境相互关系的研究，扩展到生命系统、生物、环境及与人类社会相互关系的研究。例如，E. P. Odum（1971）提出：生态学是研究自然界结构和功能的科学。1997年他进一步指出：起源于生物学的生态学越来越成为一门研究生物、环境及人类社会相互关系的，独立于生物学之外的基础科学，即一门研究个体与整体关系的科学；我国学者马世骏（1980）提出：生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及机理的科学。 现今“生态”一词的含义远远超越了其原来的本意，它不仅是指一种“关系”，如生物与环境的关系，人与环境的关系等，即生命有机体与其生存环境相互作用所形成的结构和功能的关系，而且是指一种和谐，一种复杂关系的和谐。“生态”是指一种和谐，是自然界的和谐，是生物与其生存环境相互关系的和谐；“生态”是指一种自然，是自然界（包括人类）的和谐；“生态”是指一种环境，是生物生存的环境、自然环境、人类生存的环境；“生态”是指一种适应，是生物对环境的适应，人对环境的适应“生态”是一种综合，是多因素的综合作用的系统：“生态”是整体；“生态”是发展，是演变，是动态演化等等。 在城市中，城市居民与城市环境的复杂关系谓之“城市生态”，是城市居民与城市环境关系的和谐。城市生态关系包括人类对环境资源的开发与保护、利用与补偿、污染与治理，产业之间、城乡之间、行业之间，生产与生活、市区与郊区、局部与整体、活动强度与环境容量、眼前与长远、效益与风险、机会与失误等等之间的关系。这些关系，可通过规划、设计、实施，进行合理的安排和调节控制。 （四）城市生态环境 1.自然环境 生命有机体存在的周围空间，包括空气、阳光、水体、地质、地貌、动物、植物、微生物、土壤等，是客观存在的自然物或称自然条件。这些自然形成的物质能量的总体，称为自然环境。自然环境对生活在其中的生命有机体总是有直接或间接的作用，它们的相互作用谓之自然生态。自然生态系统的合理取决于其生物的合理。 2.生态环境 从生态学的角度来说，生命有机体生活的环境是由许多因素组成的，包括有利的和不利的影响因素，称为生态因素或生态因子。在众多的生态因素中，对生物生活不可缺少的或那些直接参与生物的生理或代谢作用的自然物，称生存条件，如光、热、水、二氧化碳和元机盐类等，是植物的生存条件。各生态因子综合在一起构成影响生命有机体的生境。在生物学中生境是指动植物个体或种群天然栖息的场所，也是个体或种群生存所需的食物、资源的聚集地，包括水、土壤、气候以及生物有机体，能满足生物个体或种群摄取食物、躲避天敌、繁衍后代的需要。这些与生物体相互作用的资源环境或与生物体进行物质能量流动的因素，称为生态环境（有机体所处的环境或称生活环境）。可见，生态环境比通常所说的环境概念要窄一些，而且强调相互作用和综合作用。 3.城市生态环境 事物有大小，环境也有大小，太阳系及其空间是地球生存和运动的环境；地球表层是生物和人类生存和发展的环境；对于居住在城市的人们来说，城市的空气、水体、土地、生物、建筑物、道路、设施以及社会秩序和风气等，包括了进行物质能量流动的因素（自然的、社会的），就是城市居民生存和活动的环境。这种在特定城市区域中，城市居民与城市环境的统一体，以及这个统一体中进行物质能量流动的因素，即与城市居民相互作用的环境，称城市生态环境。研究城市居民与其生存环境之间相互关系的科学，称城市生态环境学。 二、城市生态环境学的性质和任务 （一）城市生态环境学的性质 学科的性质决定于其所研究的对象和研究方法。城市生态环境学研究对象的广泛性、复杂性，研究方法和手段的多途径，决定了其学科性质的交叉性、二重性和综合性。 1.城市生态环境学的综合性 城市是人类活动*集中、*频繁的地方，城市中的自然过程、生态环境过程、经济过程、文化过程等都异常活跃，它构成一个特殊的城市生态环境综合体，这个综合体不仅拥有阳光、空气、水体、土地、生物等自然景观和建筑（构筑）物、园林、绿地等人工景观，构成城市生态环境的物质部分。而且还有科技、文教