城市生态系统的概念模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇城市生态系统的概念，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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1基本概念及研究方法

1.1城市生态系统健康的概念城市生态系统是一个由自然、经济、社会复合而成的生态系统结构，其健康的概念应理解为:“城市生态系统结构合理，系统内生产活动和周围环境之间的物质和能量交换形成良性循环;功能高效，物质、能量、信息高效利用;人类社会和自然环境高度和谐，自然、技术、人文充分融合;废弃物被严格控制在环境承载力范围内，城市生物的健康和成长不受不良影响”。由此看来，城市生态系统健康的最大特点是，它不仅强调从生态学角度出发的生态系统结构合理、功能高效与完整，而且更加强调生态系统能维持对人类的服务功能，以及人类自身健康及社会经济健康不受损害［9］。

1.2城市生态系统健康评价方法目前对城市生态系统健康评价的系统深入研究较少。IDRC项目“人类健康的生态系统方法”探讨了城市生态系统健康的概念及建立评价指标体系的理论、方法的建立问题［11］，Jerry等人对采用驱动力—压力—状态—暴露—影响—响应(DPSEEA)模型建立评价指标体系的方法进行了研究［12］，郭秀锐等构建了广州生态城市健康评价指标体系［9］，曾勇等则是以上海市为例，提出以主成分分析筛选指标和确定权重，并建立模糊优选评价模型，通过时间纵向上的自我比较来判断系统的状态和走势［10］，胡晓辉等对福州市生态系统健康进行了动态评价［13］。本文拟运用层次分析法来评价城市生态系统健康的变化。AHP方法是美国运筹学家Saaty于20世纪70年代提出的一种定性与定量相结合的决策分析方法。运用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案重要性程度的权重，为最佳方案的选择提供依据。

1.3城市生态系统健康评价指标目前众多学者普遍认为，可通过生态系统的活力、组织结构、恢复力、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响及人类健康影响等8个方面来衡量生态系统的健康状况［11］。这主要是针对自然生态系统的，将其引申到城市生态系统中，结合城市这一人工复合生态系统的特点，选择活力、组织结构、恢复力、生态系统服务功能、人群健康状况作为城市生态系统健康评价的5个要素，针对每个要素所涵盖的内涵提出相应的指标，构成城市生态系统健康评价指标体系(表1)。

1)活力。活力即其活性、代谢及初级生产力。对城市生态系统来说，活力指的是生产功能，本文采用人均GDP及实际利用外资两个指标来反映一个城市的经济水平高低，采用万元GDP能耗来反映一个城市的经济效益。

2)组织结构。组织结构指生态系统组成及途径的多样性。城市生态系统的结构包括经济结构、社会结构和自然结构，可分别用相应的几个指标来反映。经济结构，其具体指标可用第三产业比重、信息产业占GDP比重，科学、文教、卫生事业费占GDP比重来表示［9］;社会结构，其具体指标可用市区人口密度和人口自然增长率来表示;自然结构，其具体指标可用建成区绿化区覆盖率来表示。

3)恢复力。由恢复力的概念可认识到，恢复力在一定程度上可用生态系统的自我调节能力来体现，而城市生态系统的自我调节能力差，需要依靠人工管理措施来完成调节功能。本文拟采用城市的废物处理能力(工业废水排放达标率、汽车尾气达标率)、物质循环利用率(工业固体废弃物综合利用率)和环境保护投资力度(城市环境保护投资指数)来体现城市生态系统的恢复力。

4)生态系统服务功能。生态系统服务功能的维持，是人类评价生态系统健康的一条重要标准。本文采用城市环境质量和居民生活质量来反映生态系统服务功能的优劣。城市环境质量具体指标可用饮用水源水质达标率、区域噪声平均值和环境质量综合指数;生活质量状况具体指标可用人均住房面积、人均公路通车里程来表示。这两个指标反映了生态系统的支撑，其为人类提供了生活和生产的载体［9，14］。

5)人类健康状况。对以人为主体的城市生态系统来说，人类健康状况则更值得关注。可从身体健康和文化水平两方面来反映城市人群的整体健康状况。身体健康具体指标可用恩格尔系数和万人医生数来表示;文化水平具体指标可用万人拥有高中生数来表示。

2城市生态系统健康变化分析

2.1梅江区生态系统健康综合评价本文评价的是2000—2004年近5年梅州市梅江区生态系统健康状况的变化轨迹以及变化原因，原始数据来源于梅州市统计年鉴、梅江区统计年鉴、梅州市环境质量报告书。本文选择的21个与城市生态系统健康密切相关的指标均有原始的数据来源，文中称为原始数值，采用层次分析法进行计算，最终得到的是城市生态系统健康的具体数值，文中称为健康指数。在研究中，以2000—2004年各指标原始数值中的最大值的生态系统健康指数设定为1，其他各年的生态系统健康指数为相对各指标原始数值中的最大值的相对数值，最后计算得出2000—2004年各评价因素值和健康指数(表2)。从2001年开始梅江区生态系统健康指数保持平稳上升，计算得其年平均增长率为4.28%。但是生态系统健康的结构严重不合理，在5个健康因素中，活力的贡献率最大，组织结构的贡献率次之，而城市恢复能力、生态系统服务功能、人群健康状况的贡献率较小，亟待提高。

2.2梅江区生态系统健康变化原因

2.2.1活力因素分析2000—2004年，活力是对梅江区生态系统健康指数贡献率最大的因素之一。而活力因素的发展又主要体现在经济水平的快速提高，具体来说主要是人均GDP和利用外资的增长，而工业万元能耗则在波动中缓慢下降。从表3可以发现，梅江区的人均GDP在2002年以后有了较快的增长，5年间的年均增长率为13.19%，体现出了较强的经济增长能力，同时实际利用外资也在5年间以年均4.64%增长率增长。而万元GDP能耗在不断下降，说明资源利用向有效方向发展，即，可以以较少的资源消耗得到高的产出，为城市的可持续发展提供保证。

2.2.2组织结构分析组织结构对城市健康的贡献率也较大，2000—2004年，信息产业占GDP比重的增加趋势比较明显，且5年一直保持上升的趋势，这对城市的结构优化及健康发展具有重要意义。但是，梅江区第三产业占GDP的比重提高速度很慢，影响了整个结构的优化。人口自然增长率在2002年之前持续快速的增长，在2002年之后则增长缓慢。科学、文教、卫生事业费占GDP比重在波动中有所下降，建成区绿化覆盖率在波动中有所上升，表明居民生活水平上升。

2.2.3其他因素分析恢复力、生态系统服务功能和人群健康的发展速度始终较低，成为梅江区生态系统健康的胁迫因子。从恢复力来看，尽管环境投资情况有了很大的改善(年均增长4.8%)，但环境废物处理和物质循环利用情况并没有得到相应的改善。具体表现在工业固体废弃物的综合利用率5年来几乎没有增长，这将直接导致梅州市生态系统的自我调节能力和自我恢复能力难以快速发展，对城市的健康发展极为不利。从服务功能因素来看，环境质量综合指数保持着良好的上升势头，饮用水水源水质达标率一直保持良好的状态，区域环境噪声平均值也并没有提高。人均住房面积和人均公路通车里程这两个指标在5年内保持持续的增长，反映了居民生活质量不断提高。从人类健康因素来看，2000年至2004年万人医生数在波动中有所上升，反映了人民卫生健康和医疗发展水平的提高。恩格尔系数到2004年降低为47.5%，达到小康水平，表明城市居民由追求数量向讲求质量、发展享受型转变，但与恩格尔系数介于20%～40%之间的富裕型生活还有很大的差距，这在一定程度上影响了梅江区生态系统健康水平的提高。万人在校高中生数在2001年后增长迅速，反映了梅江区提供中等教育服务的能力在迅速提高。

3结论与讨论

通过对梅江区生态系统健康变化的各种因素分析和评价，可以得出以下结论。

1)影响梅江区生态系统健康的较为有利因素是生态系统的活力和组织结构，主要是近年来梅州市经济发展水平较快，利用外资能力较强，以及梅州市本身的自然结构好。

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生态系统的概念

什么是系统？整个系统是由各种相互关联的部分组成，系统的各个部分称为子系统，整体叫做系统。系统是有机的整体的统一，对某些物质自然形成的性质我们称为自然系统；通过人工对某些共同构成的物质系统称为人工系统。然而，城市系统是一个自然与人工的结合，它包括城市的地理环境和自然资源，以及主要城市的居民和他们的活动。

以生物或人类为主体，以周围环境为客体，共同构成一个整体，这就叫生态系统。一片森林和林木的灌木、草丛，林中的动物、微生物，以及周围的土地、水、大气，共同构成一个森林生态系统；一块农田，作物和周围的土地，水，大气也构成了农田生态系统；一个城市，居民和建筑物和设施周围的地理环境构成了一个城市生态系统。所有的生态系统都是控制系统。任何控制系统，当输入和输出发生不等量的状况时，系统内部会自动调整，反馈机制才会发生。

城市生态系统的组成

城市生态系统是以人类生活、生产为中心，由城市自然、经济、社会三个子系统组成的复合的人工生态系统。城市生态系统包括社会环境系统、自然环境系统以及城市空间内的居民等方面内容，他们相互紧密的联系在一起，从而形成一个整体。以人为主体同时也兼顾人工环境的城市生态系统，它具有开放系统大流量，大容量，高密度，快速的特点，是一种人类自我驯化依赖性很强，独立性较弱的驯化系统。城市生态系统的组成包括三方面，第一方面是社会结构具体分为（人口，劳动，知识和其他资源），第二方面是资源结构具体分为（食品，能源，土地，水），第三方面是环境结构具体分为（绿地，大气，水域等）。

“城市生态”实质是人类生态系统。城市是以人为主体，将空间和地域以及各种设施为生态系统的环境。此处所讲的“生态”，而不是生物学，但生态和社会生态系统，在这里，没有生物生态系统，人类的生态系统，是城市居民与城市环境对立统一的系统。

城市生态系统的功能

城市生态系统与自然生态系统的重大区别在于：城市生态系统的功能不仅包括了生态系统的“基本功能”，更重要的是它能服务于人类社会的供给功能，通过人工的主观努力后，可以大幅度提高城市生态系统的自然调控与恢复力。城市生态系统的功能可以划分为两部分：外部功能和内部功能。外部功能主要的职责是联系其他的生态系统，依据内部需求输入与输出物质和能量，以此保证内部的能量与物质运转平衡和运行正常；内部功能则是起到了保证物流和能流的循环畅通，调节外部功能。城市生态系统的功能表现为系统内外的物质、能量、信息、货币及人流的输入、转换和输出。城市生态系统功能研究实质上就是对这些流进行研究。因此， 城市生态系统的功能表现为几方面：分别是人口流（死亡，移民，旅游，出生，旅游，移民，运输），劳动流（就业，退休，转业的流动，转移），智力流（入学，毕业，教育，工作分配），物质流（食品，副食品，淡水，原材料和其他投入，产品和废物输出），能量流（燃料和动力输入，余能和废物的输出），以及信息流（通信和交换的通信，广播，电视，报纸，知识，文化等）。为了维持城市生态系统稳定而有序的发展，实现人类追求的社会、经济与环境目标，必须人工调控这些流，使之协调、畅通。

城市化对城市生态系统进程的影响

城市是一个人类生存活动和文化发展以及政治经济的中心。在今天，城市化是世界的潮流、更是一种趋势，随着城市化不断加快发展的步伐，它对周围的生态环境的影响和发展也越来越大，因此，面对城市的就业、粮食、人口、原材料、住房、能源、环境、水资源等方面的压力越来越大，生态系统的影响变得越来越消极。城市生态系统是城市居民与其周围环境相互作用形成的网络结构，即由居民和城市环境组成的自然、社会、经济三者相复合的生态系统。人类工业生产和经济活动的发展在城市的生态系统中起着主导作用，城市化加快城市建设，从而导致耕地、湖水、植被面积的不断萎缩；随着城市高层建筑的增加，道路铺装率、覆盖密度不断扩大，改变了原有的城市覆盖状态，使城市的空气流动量减少；建筑材料的改变使得光污染也越来越严重；能源的生产和使用使得热辐射增强，城市热岛效应越来越严重；城市的运输，工业的生产，以及居民生活所产生的废弃，粉尘等有害物质造成的空气，水污染也在不断的破坏着现在的环境。

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“城市生态”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925年提出后，得到了迅速的发展。与自然生态系统成为生态学的研究中心一样，城市生态系统也成为城市生态学的研究中心和重点。城市生态系统是指特定地域内的人口、资源与环境（包括生物的和物理的，社会的和经济的，政治的和文化的）通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。

在城市生态系统中，以人为核心，是一个融合了自然、经济与社会的人工生态系统。城市生态系统是人类生态系统的主要组成部分，在人类生态系统的发展过程中，经历了自然生态系统到农业生态系统的演变，最后才产生了城市生态系统。在工业革命以后，农村人口开始向城市转移，出现了大规模的城市化。尽管城市生态系统的发展历史在整个人类发展史中只占了很小的一部分，但是城市生态系统却对整个人类生态系统起着越来越重要的作用，已经成为人类生态系统的主体。

二、城市生态系统的组成要素

关于城市生态系统的组成要素有很多种不同的观点，不过有一点是一致的：城市生态系统是一个以人为中心的复合型的人工生态系统，它具有很强的人工性。除了人这一主体之外，还包括自然系统、经济系统与社会系统。这种划分是一种广义生态系统观，是把整个城市当作一个巨大的生态系统，按照这种组成方式可以从整体上研究城市的生态机理，进行城市生态建设。

在社会学中，将城市生态系统分为城市社会和城市空间两部分。城市社会包括了城市居民和城市组织，城市空间则是人工环境和自然环境的集合。将城市生态系统的组成要素重新分析，可分为两部分：一是生命系统，指城市人群和自然生物（包括野生动植物和人工栽培或饲养的动植物）。二是环境系统，包括次生自然环境、人工环境和广域环境。次生自然环境就是一些自然要素和自然资源；人工环境又分为物质环境和精神环境，广域环境是在更大的范围上来说的环境，包括城市周边的郊区环境以及整个区域环境。这种组成形式严格遵循了生态系统的要素构成，人与环境之间的关系是城市生态系统中的主导关系。在城市中，自然生物的生长、发育和分布在很大程度上都是由人安排的，在人的干预下，城市生物种群单一，优势物种突出，群落结构简单，空间分布也受到人为的限制。

三、如何实现城市生态的可持续规划

（一）生态城市与可持续发展

现代城市作为一个多元化、多介质、多层次的人工复合生态系统，各层次、各子系统之间和各生态要素之间的关系错综复杂，城市生态规划坚持以整体优化、协调共生、趋适开拓、区域分异、生态平衡和可持续发展的基本原理为指导，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，有助于生态功能合理分区和创造新的生态工程，其目的是改善城市生态环境质量，寻求最佳的城市生态位，不断地开拓和占领空余生态位，充分发挥生态系统的潜力，促进城市生态系统的良性循环，保持人与自然、人与环境的可持续发展和协调共生。

城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法，它将生态学的原理和城市总体规划、环境规划相结合，同时又将经济学、社会学等多学科知识以及多种技术手段应用其中，对城市生态系统的生态开发和生态建设提出合理的对策，辨识、模拟、设计和调控城市中的各种生态关系及其结构功能，合理配置空间资源、社会文化资源，最终达到正确处理人与自然、人与环境关系的目的。在生态规划中，体现着一种平衡或协调型的规划思想，综合时间、空间、人三大要素，协调经济发展、社会进步和环境保护之间的关系，促进人类生存空间向更有序、稳定的方向发展，实现人和自然的和谐共生。

首先，城市生态规划强调协调性，即强调经济、人口、资源、环境的协调发展，这是规划的核心所在；其次，强调区域性，这是因为生态问题的发生、发展及解决都离不开一定的区域，生态规划是以特定的区域为依据，设计人工化环境在区域内的布局和利用；第三，强调层次性，城市生态系统是个庞大的网状、多级、多层次的大系统，从而决定了其规划有明显的层次性。城市生态规划的目标更强调城市生态平衡与城市生态发展，认为城市现代化与城市可持续发展依赖于城市生态平衡和城市生态发展。

（二）城市生态规划需遵循的设计原则

1.社会生态原则。这一原则要求生态规划设计要重视社会发展的整体利益，体现尊重、包容和公正，生态规划要着眼于社会发展规划，包括政治、经济、文化等社会生活的各个方面。公平是这一原则的核心价值。

2.经济生态原则。经济活动是城市最主要、最基本的活动之一，经济的发展决定着城市的发展，生态规划在促进经济发展的同时，还要注重经济发展的质量和持续性。这一原则要求规划设计要贯彻节能减排、提高资源利用效率以及优化产业经济结构，促进生态型经济的形成。效率是这一原则的核心价值。

3.自然生态原则。城市是在自然环境的基础上发展起来的，这一原则要求生态规划必须遵循自然演进的基本规律，维护自然环境基本再生能力、自净能力和稳定性、持续性，人类活动保持在自然环境所允许的承载能力之内。规划设计应结合自然，适应与改造并重，减少对自然环境的消极影响。平衡是这一原则的核心价值。

4.复合生态原则。城市的社会、经济、自然系统是相互关联、相互依存、不可分割的有机整体。规划设计必须将三者有机结合起来，三者兼顾，综合考虑，使整体效益最高。规划设计要利用这三方面的互补性，协调相互之间的冲突和矛盾，努力在三者之间寻求平衡。协调是这一原则的核心价值。以上这些原则都是普遍性的，但城市是地区性的，地区的特殊性又受自然地理和社会文化两方面的影响。因此，这些原则的具体应用需要与空间、时间和人（社会）的结合，在特定的空间中有不同的应用。

（三）城市生态规划的主要内容

1.高质量的环保系统。对不同的废弃物按照各自的特点及时处理和处置，同时加强对噪声和烟尘排放的管理，使城市生态环境洁净、舒适。

2.高效能的运转系统。包括畅通的交通系统，充足的能流、物流和客流系统，快速有序的信息传递系统，相应配套有保障的物质供应系统和城郊生态支持圈，完善的专业服务系统等。

3.高水平的管理系统。包括人口控制、资源利用、社会服务、医疗保险、劳动就业、治安防火、城市建设、环境整治等。保证水、土等资源的合理开发利用和适度的人口规模，促进人与自然，人与环境的和谐。

4.完善的绿地生态系统。不仅应有较高的绿地覆盖率指标，而且还应布局合理，点、线、面有机结合，有较高的生物多样性，组成完善的复层绿地系统。

5.高度的社会文明和生态环境意识。应具有较高的人口素质、优良的社会风气、井然有序的社会秩序、丰富多彩的精神生活和高度的生态环境意识，这是城市生态建设非常重要的基础条件。

从生态规划内容可以归纳出一些具体的城市生态规划目标：从人类的角度来说，城市中具有合理的人口规模，人与人、人与社会、人与自然之间关系和谐；从土地的角度来说，城市用地结构合理，开发有序，土地资源得到优化配置，城市功能获得适宜的生态区位；从空间的角度来说，城市空间与其承载的城市功能相适应，具有高效、低耗的空间分布特征，城市空间的多样性和异质性使得城市既呈现动态发展的态势又保持稳定有序的结构；从环境的角度来说，城市功能的发挥不超过其环境容量的限制，促进城市健康、持续发展。

归根到底，城市生态规划最主要的目的是实现可持续发展，城市居民作为城市中的主体，在生态规划中要体现出“以人为本”的精神，围绕主体——人来展开各种规划措施。城市生态规划的对象主要是城市中的各种生态关系，这种生态关系又集中体现在以土地为基础的人与环境的关系上，处理好人与环境的关系，不断优化城市建设、利用保护城市资源、保护好生态环境。这样才能实现城市生态规划的主要宗旨，体现“城市让生活更美好”的真正价值。

［参考文献］

［1］沈清基.城市生态系统基本特征探讨[J].华中建筑，1997.

［2］戴天兴.城市环境生态学[M].北京:中国建材工业出版社，2002.

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近年来关于承载力的研究及其在生态学领域的应用倍受瞩目,逐渐形成了其特有的理论体系及研究方法。通过文献检索,我们基本可以认为:承载力概念的发展经历了从自然生态系统的种群承载力,到人类生态系统的资源承载力和环境承载力,再发展到生态系统承载力这一过程。而在每一个发展阶段中,既包含了对前一阶段概念的扬弃与扩展,同时也与生态学科自身的发展及人类经济社会发展的背景存在着一定程度的相关性。

1、资源承载力

20世纪70年代初,罗马俱乐部的研究报告《增长的极限》是对全球人口承载容量及相关资源和环境问题进行的具有广泛影响力的一次深入探讨。1977年,联合国粮农组织（FAO）开展了发展中国家土地潜在人口承载能力的研究工作。较国际同行而言,我国对于资源承载力的研究工作起步较晚。1986年,中科院综合运用多目标规划模型、线性规划模型、水土平衡模型等多种数学方法,对全国土地资源承载容量进行了初步估算,并分析了提高国土资源承载容量的方法和策略。此外,有学者从协调论的角度对土地承载力与人口容量的关系进行了考察,认为土地承载力与人口容量所处系统、层次、性质与特点均不同,是两个既有本质区别,但同时又存在内在联系的概念。

资源承载力的研究针对人类社会发展过程中出现的资源问题,从人地关系角度提出了具有指导意义的解决途径,为区域人口规划及适度人口规模估算提供了理论依据,其研究特点主要体现在以下几方面:(1)研究对象由生物种群发展为人口资源;(2)从供需平衡角度研究人口与资源的关系,有助于在一定时期和一定范围内对人口规模与资源利用方式进行有效调控;(3)对于土地资源的内涵理解不够全面,未考虑人类长期活动的影响;(4)将研究区域视作封闭系统,结论具有片面性;(5)对人类生活水平问题理解不足,一般只将食物消费作为人口容量的衡量标准,而忽视了人们对于环境质量的需求。

2、环境承载力

环境承载力可被定义为某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下对所能承受的人类社会作用在规模、强度和速度上的限制,作为环境的基本属性之一,是有限的自我调节及恢复能力的量度。北京师范大学曾维华教授提出环境承载力是指在一定的自然环境条件下,一定时期与范围内,在维持环境系统结构不发生质的改变,环境功能不遭受破坏前提下,环境系统所能承受的人类活动的阈值,认为环境承载力是环境系统结构特征的抽象表示,具有矢量特征,即存在方向、强度与规模之分。曾维华教授将该理论与方法成功应用于湄洲湾开发区规划中,选取5种主要资源环境限制因子作为承载力分量,采用综合指数方法,对各小区的综合承载力进行了简单排序,从而为其产业结构调整提供一定的生态学依据。唐剑武、叶文虎等认为环境承载力是指在某一时期,某种环境状态下,某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值。他们提出了环境承载力量化模型及指标体系,使用环境承载量和环境承载力综合表征环境承载力。他们的研究尽管在理论层面取得了部分突破,但在具体运用上又仅限于对系统经济规模的计算,且未能提出综合表征环境承载量与环境承载力含义的概念。冉圣宏提出区域环境承载力的概念,并将之应用于北海市城市环境规划中。他认为区域环境承载力是指在一定的区域范围内,在维持区域环境质量不发生质的改变的条件下,区域环境系统所能承受的人类各种社会经济活动的能力,可视作区域环境系统结构与区域社会经济活动适宜程度的一种表示。

环境承载力的研究特点表现在:(1)增加了对社会经济因素的描述;(2)既考虑到量的约束,也考虑到质的影响;(3)计量方法基本上局限于设定指标及指数构建;(4)对于承载对象的处理上,缺乏综合性思维;(5)部分概念缺乏明确定义,如环境容量、环境人口容量、环境载力等;(6)承载力作用方式往往通过间接指标表达,掩盖了承载基体与承载对象之间复杂的作用关系。

3、生态系统承载力

3.1 自然生态系统承载力

生态系统承载力的概念是从资源承载力和环境承载力的基础上发展起来的。从承载力概念的发展及演变过程中可知,生态系统承载力与资源承载力和环境承载力概念相比,内容更全面,更接近于人类社会系统特点,同时更加复杂,描述及定量研究更为困难。

生态系统承载力是自然体系调节能力的客观反映。然而,自然体系的这种维持能力和调节能力是有一定限度的,即存在最大容载量（承载力）,超过最大容载量,自然体系将失去维持平衡的能力,由高等级自然体系降为低等级自然体系。生态系统承载力由于受众多因素和不同时空条件的制约,直接模拟计算比较困难。但是,特定生态地理区域内第一性生产者的生产能力是在一个中心位置上下波动的,而这个数据是可以测定的,同时可与背景数据进行比较,偏离中心位置的某一数值可视为该区域生态系统承载力的阈值,因此可以通过对净第一性生产力的估测确定该区域生态系统承载力的指示值。同时通过实测,可以判定生态环境质量现状偏离本底数据的程度,以此作为自然体系生态系统承载力的指标,并据此确定区域的开发类型和强度。城市生态系统较自然生态系统更为复杂,不能只靠自然体系调节能力完成自我调节,基于此,需要对城市承载力作进一步研究。

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利用强度也随之快速增加；尤其城市化继续扩展所呈现的都会化现象，需耗费更多的资源与能源，以从事开发建设、提供服务设施、刺激经济成长，而该结果却又诱发更多人口的移入，人口增加则又需更多的资源与能源投入。因此，当城市系统缺少回馈机制时，则在此单向恶性循环的刺激作用下，对环境的压力、以至其他所衍生的问题将永无减缓的可能性。鉴于上述背景，本文的目的由生态工程理念的观点，建构城市生态经济经济系统评估模型架构，据此解读生态城市呃意义与内涵，并系统性地提出实践生态城市的可行策略与行动。

一、生态经济观的城市生态经济系统评估架构

过去传统上一直认为城市经济发展与生态环境之间，是相互矛盾冲突的消长关系，也因此过去城市成长的策略往往由经济发展或生态保育的单一角度出发，而导致政策上的互斥性。事实上，自然环境与人类社会之间实存在着互动的动态关系。自然环境除具提供人类食物、能量、空气、水等生存所需的“维系系统”功能外，并具稀释、同化（assimilate）人类经济活动所产生的污染物（废弃物、污水）、以及养分循环等维持人类与生态体系间平衡的功能。此外，GAIA假说则进一步延申达尔文进化论，指出人类在利用环境资源时，往往改变其外在物理化学环境，使其可能更具维系功能的特性，也可能破坏其维系及生态价值。因此，生态系统可被视为人类生存与经济发展的基础，人类经济系统在依赖、利用自然环境提供生产所需的资源之际，还应当深思如何在环境的容受能力范围内达到可持续利用的目标。因此，人类经济系统与自然生态系统间应存在界面关系，也即从区域的生态经济观点分析城市发展与自然生态系统的互动关系。

根据城市生态经济系统的观念，整体性的城市生态系统，除经济活动及开发行为密集的城市地区外，还包含其提供维系服务的自然地区。其中，自然地区又包含由太阳能驱动的森林与海洋生态系统、由太阳能及其他自然界能量驱动的潮间带及湿地生态系统、以及有人类介入并以太阳能驱动的农业及水产养殖生态系统；而城市地区则更复杂地涵盖各种不同土地使用的地区。为了针对一个如此庞大复杂的城市生态经济系统进行分析，本文以宏观的一般系统理论，根据城市生态经济系统的概念，简化城市系统为自然地区、农业地区、及城市地区等三个次系统。基本上，城市生态经济系统中的自然地区与农业地区，均为可以利用自然界再生资源（太阳能）以生产生物量的自营性生态系统；该自营性生态系统再将其生产的生态能源，以维系服务的型态提供予城市地区依赖性生态系统。此外，城市地区随着其经济活动的频繁，还需要外界输入能源品质较高的财务、劳务与化石燃料，以更有效率地从事经济生产；城市地区的经济发展再与外界市场产生互动，继而吸引外界资金的投入及人口的迁移。

二、城市生态系统的生态城市评估实践策略

依据生态经济系统观念，本文所称的生态城市的轮廓指区域性的城市概念。在生态系统法则或机制下，一个城市要落实可持续呃生态规划与设计，即可基于系统观念并以本文的城市生态架构，检讨适于该城市的实践策略。依上述所建立的城市生态系统架构，可就系统的组成及互动关系分为七个部分，根据城市环境与资源特性分别研讨可落实生态城市的评估策略。

一是自然地区次系统。自然地区次系统，是指城市生态系统中扮演提供维系物质与能源、同化城市地区污染与废弃物的角色的自然区域；故针对该地区的策略，即通过环境管理确保自然地区的完整性、强化该地区的资源基础、并维护其物种多样性。

二是农业地区次系统。农业地区次系统，系指提供城市发展所需之维系物质与设施，并具半自然环境的调节功能以同化城市污染的区域；故针对此地区之策略，应通过环境管理确保农业地区之完整性、建立完善农业政策、并辅导健全的农销管道。

三是城市地区次系统。城市地区次系统，是指城市生态系统中实质已开发的区域，其包括实质及非实质环境。基于生态城市的实质层面，针对此地区的策略实应针对土地使用、交通运输、公共设施、居住环境等，以生态规划与设计的手法，建全符合生态、生活、生产的三生环境。

四是维系服务。自然环境与农业地区除提供城市与经济系统的经济活动所需的原料、食物、能源外，也承受来自城市与工业系统所排放的废弃物。因此，开发利用自然界的资源时，还应当思考该区域的容受能量及自然资产的耗竭问题，以确保其可持续的维系服务功能。

五是城市经济生产。城市系统获取自然环境系统的资源，并输入外界化石能源，以持续其内部经济活动的发展。然而，一个城市与工业系统，其成长规模并非毫无限制的，应以环境容受力为前题考量，以成长管理为手段，达到合理的可持续发展。

六是经济副产物。经济生产与消耗行为的过程中，必然产生所谓废弃物之副产物（by-products），该副产物无论经处理或未经处理，排放至自然界均会加重环境系统的负荷，进而影响其维系服务能力。因此，在从事经济生产的同时，应当积极发展“减废”的技术，以减轻对自然环境系统的压力。

七是回馈机制。可持续呃生态城市的发展除上述介面的调整外，更应发挥系统自我回馈的机制，一方面将经济生产的副产物视为资源以适当的回收再利用，减轻对环境系统的压力并减缓资源的耗竭；一方面通过适当的环境管理策略，以确保并强化自然环境资源的基础。

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关键词:城市生态系统;问题;城市规划;措施

Key words: urban ecosystem;problem;urban planning;measures

中图分类号:F292文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)17-0128-01

1城市生态系统的特点及城市生态规划

城市在自然界占有很小的空间,却集中了大量的人口、交通和信息流。城市的人工设施,工业生产等破坏了城市的生态环境,产生了大量的污染,改变了原来的生态平衡。城市生态系统是个复杂的大系统,它的特点体现在:以人为主体的生态系统;人工与自然生态复合系统;复杂开放的巨生态系统;自适应的具有反馈特征的生态系统。城市生态系统中,城市化的发展过程不断影响着人类自身,改变了人类的生产、生活形态,创造了高度的物质文明,同时其造成的环境污染也影响了人类的健康,引发公害。城市是一类脆弱的人工生态系统在生态过程上是耗竭性的,城市生态系统是不完全的和开放式的需要其它生态系统的支持,需要人为的输入大量的能源与物质。为此我们在做城市规划时尤其是在估算城市规模时应该考虑城市周围城市预留地和城市生态用地,为城市生态系统的平衡做支持。城市生态规划是与可持续发展概念相适应的一种规划方法,它将生态学的原理和城市总体规划、环境规划相结合,对城市生态系统的生态开发和生态建设提出合理的对策,从而达到正确处理人与自然、人与环境关系的目的,维持城市生态系统的平衡。城市生态规划是联系城市总体规划和环境规划及经济规划的桥梁,其内涵是强调规划的能动性、协调性、整体性和层次性,其目标是追求社会的文明,经济的高效和生态环境的和谐。城市生态规划的提出说明日益加剧的城市环境问题和生态后果已迫使人们必须为维护与改善人类赖以生存的生态环境条件采取协调的行动,促使人与自然、人与环境的和谐。

2城市的两个生态问题在城市规划中解决的措施

城市生活中有四种最基本的生态问题,即空气污染、水污染、垃圾污染和噪音污染,而这些污染都是人类活动造成的,在此我仅谈谈关于空气污染和水污染方面在城市规划中运用生态理论的解决措施。防治大气污染,从源头治理空气污染是一个重要方面,控制污染排放是改善空气质量的根本措施,从城市规划的角度防治大气污染的主要途径有以下几个措施:合理布局工业,搞好环境规划,有污染的工业尽量布置在城市夏季主导风向的下风向,兰州市的空气质量差就是因为工业布局不合理造成的;改变能源结构,推广清洁燃料,尤其在北方城市冬季供暖季节空气质量差,就是因为大量煤的燃烧,由于煤的质量不高和煤的燃烧不充分造成城市的大气污染;使用清洁生产工艺,减少污染物排放,现阶段工业城市的大部分工业生产或多或少都有污染物的排放,可以将几个工业集中布置实现工业协作,在污染物排放前先净化后排放,实现工业协作可以节约投资;强化节能,提高能源利用率,一些日照集中的城市可以利用太阳能,在房顶规划设计好太阳能发电;对于各种建筑施工过程中产生的建筑灰尘,在施工过程中应该采取防护措施,用维帐把施工现场围起来,尽量减少对城市大气的污染;强化环境监督管理和老污染源的治理,实施总量控制和达标排放严格控制机动车尾气排放,机动车尾气排放也是大气污染的主要来源,植物有过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,树林尤为显著,所以绿化造林是防治大气污染的比较经济有效的措施,因为植物能够吸收空气中的污染,城市绿化应是多方面的,要形成草地、灌木及多种乔木的生态系统,这样绿化效果才好,而且最好是间隔种植树木,植被才能健康成长,不易得病虫害,即使一两棵树得了病虫害,其它树种也不易感染,不用专门喷农药,鸟就能吃掉虫子,自然解决。我国是一个贫水的国家,城市居民却没有好好珍惜,把污水排到干净水中,水污染主要来自于工厂污水排水和生活污水排放。在做各个城市的城市规划时一定要做到在每个工厂中设置污水处理设施,将排出的污水经过处理后排入河流;我们的生活污水,把剩饭、剩菜倒入下水道,让水冲走,大部分城市的生活污水没有经过任何处理就直接排放到河流中,造成了河流的污染。还有就是不珍惜天降之水,比如说为了交通顺畅往雪上洒盐,就把非常好的淡水资源用盐污染了,应该尽量把雪铲到马路两边的土地上,把水保留下来,对于交通要道的融雪用盐,要尽量减少盐的用量,这样对地面有益,对两边的树根也没有伤害。在城市规划设计中尤其是南方城市的屋顶应设置雨水收集系统,用蓄积的雨水来冲马桶或者用雨水管把雨水收集起来排放到房前屋后的绿化用地中,作为绿化的灌溉用水。城市中的建筑物的绿化可以采取立体绿化的方式,例如种爬山虎之类的植物,可以遮挡阳光直接的照射和雨雪的侵蚀,屋顶铺上草后,顶楼就不会太热,同时草皮可以吸纳屋顶的灰尘,减少空气中的悬浮颗粒物,下雨时又可以滞留雨水,从而减少雨水的流失。

城市规划是科学严谨的,要想建设好城市,必须普及城市规划知识,要在城市规划中加强生态理论的应用,将生态理论思想渗透于城市规划的各个方面和部分,使城市规划考虑到现今的生态关系和生态质量,又要考虑到城市未来的生态关系和质量,使城市和城市生态系统可持续发展。

参考文献:

[1]马世骏.现代生态学透视[M].北京:北京科学出版社,2002.

[2]董宪军.生态城市论[M].北京:中国社会科学出版社,2002.

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1、生态园林城市的概念

1.1生态园林城市提出的背景

我国从1992年开始园林城市的创建活动,其重点在城市的绿化建设,实行了十多年后,全国城市的生态化倾向越来越明显。因此, 2004年9月22日,国家建设部向全国又发出了创建生态园林城市的号召,提出建设生态园林城市的新目标,其根本目的在于落实以人为本,全面、协调、可持续的科学发展观,促进我国城市的可持续发展。由于目标明确单一,可操作性强,适合目前我国的国情,对于改善我国城市的生态环境,以及建设生态城市都具有重要的现实意义和基础作用,所以创建“生态园林城市”成为建设生态城市的阶段性目标。

1.2生态园林城市的内涵

生态园林城市的理论尚在发展之中。保护非再生自然资源;珍惜赖以生存的生态环境;抢救逐渐消亡的历史文化;统筹经济发展与环境建设;建设舒适宜人的绿色家园;缩小区域差异与平衡发展;重视科学规划与有效实施;承担历史赋予的社会责任。建设“生态园林城市”就是要利用环境生态学的原理,规划、建设和管理城市,进一步完善城市绿地系统,有效防治和减少城市大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染和各种废弃物,实施清洁生产、绿色建筑,促进城市中人与自然的和谐,使环境更加清洁、安全、优美、舒适。真正的生态园林城市应该是生态之城、美丽之城、高效之城、和谐之城。

2、以科学理论为指导搞好城市生态园林的规划与设计

科学规划是建设生态园林城市的前提，城市生态园林规划设计要坚持以人为本，以人类的福利为出发点，追求与实现人、园林植物及其景观、城市环境三者间的和谐共存。应用城乡规划学、生态学、系统学、风景建筑学、植物学、林学、药学、地理学、社会学、心理学、美学和文化学等学科的原理和方法，充分认识到城市生态系统是一个开放的系统，它与城市外部其他生态系统必然进行物质、能量、信息的交换。必须用系统的观点从区域环境和区域生态系统的角度考虑城市生态环境问题，制定完整的城市生态园林的发展战略规划;以生态学中廊道的作用、结构与斑块的关系等理论为城市道路、滨河等线状发地提供科学选择依据，以景观生态学中斑块的大小、形状及边缘生态效应等理论应用于城市生态园林中点及重点面的规划，主要寻求城市中点及主要专用绿地(面)的布置位置、大小、形式的生态效应及其相连关系;运用岛屿生物地理学原理，在城市各生境岛之间以及与城外自然环境之间修建“廊道”(绿化带)，把这些分散分布的公园、绿地连接起来，以形成城市生态园林的有机网络。

3、城市生态园林规划实现的思路

3.1城市结构生态化

生态园林城市的功能源于城市结构,并依附于城市结构;城市功能的强弱,城市竞争力的大小,根本在于城市结构是否合理和先进。城市功能实现生态化的前提就是城市结构实现生态化。城市功能生态建设规划的着力点也在于城市结构生态化的建设规划,因此,城市结构生态化是生态城市规划的基础和前提。我国学者刘天齐等认为,城市生态规划的出发点和归宿是促进和保持城市生态系统的良性循环,要改善城市生态系统的状态就必须从调整城市生态系统的结构入手,调控城市生态系统结构是城市生态规划的首要内容。因此,实现城市结构生态化是生态园林城市规划的首要核心任务。城市结构具有复杂性和多样性,但是无论从城市生态学的角度考察还是从我国的生态园林城市建设发展水平看,我国生态园林城市结构生态化首先应从实体结构生态化开始,然后才能逐步实现高层次的城市社会生态化。

3.2城市功能生态化

传统的城市功能主要有城市政治功能、经济功能、社会功能、文化功能、生态功能等。但是结合生态园林城市的内涵、特征及我国现行的行政管理模式,本文认为生态园林城市功能具有更为广泛的含义,其功能主要包括产业、社会、人居、交通、水域、园林、景观和生态环境类功能。其中,社会、产业、人居、交通为城市实体功能,水域、园林、景观和生态环境为生态服务功能。生态园林城市的功能生态化就是指产业、人居、交通、园林、水域、景观、环境和社会类功能的全面生态化。

3.3生态园林建设的类型

3.3.1观赏型人工植物群落

观赏型人工植物群落是生态园林中植物利用和配置的一个重要类型，它将景观、生态和人的心理、生理感受进行综合研究。并运用美学原则，强调意与形的统一。①美学原则的应用。运用节奏与韵律，统一与微差，对比与协调等美学原则，采用有障有敞、有透有漏，有疏有密、有张有弛等手法造景，富有季相色彩，给人以美的享受。②意与形的统一。强调意与形的统一，情与景的交融，利用植物寓意联想来创造美的意境，寄托感情。如利用优美的树枝，苍劲的古松，象征坚韧不拔；青翠的竹丛，象征挺拔、虚心劲节；傲霜的梅花，象征不怕困难、无所畏惧；利用植物的芳名:金桂、玉兰、牡丹、海棠组合，象征“金玉满堂”；桃花、李花象征“，桃李满天下”等。

3.3.2环保型人工植物群落

环保型人工植物群落是以保护城乡环境，减灾防灾、促进生态平衡为目的的植物群落。

3.3.3保健型人工植物群落

保健型人工植物群落是利用植物的配置，形成一定的植物生态结构，从而利用植物的有益分泌物质和挥发物质，达到增强人体健康、防病治病的目的。例如:枇杷树、丁香+桃树+八仙花-八角金盘，林沿种枸骨-葱兰；银杏、广玉兰+香樟、桂花、胡颓子-薰衣草；含笑+蜡梅+丁香+桂花-结香+栀子-玫瑰、月季；其中，枇杷安神明目，丁香止咳平喘，广玉兰散湿风寒，许多香花树种如含笑、桂花、广玉花、栀子等，均能挥发出具有强杀菌能力的芳香油类，银杏叶含有氢氰酸，故保健和净化空气能力较强。

4、总结

人类渴望自然，城市呼唤绿色，城市生态园林以丰富的植物为材料、模拟与再现自然植物群落、提倡自然景观的创造，形成城市生态系统的自然调节能力，改善城市环境，维护生态系统平衡，保证城市的可持续发展，满足人们的休闲、游憩和观赏能需要。

参考文献：

[11王浩，赵永艳.城市生态园林规划概念及思路田[J].南京林业大学学报，2000，24.

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中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

人们利用生物圈中各种资源创造物质财富的同时，既不能忽视生态系统自身的特点和规律，也不能忽视人类活动对各种生态系统造成的胁迫效应和影响，更不能将充满生命的生物圈简单地看作人类的资源库和蓄污池。在城市规划和建设中，我们利用自然资源的同时，要尊重自然，保护生态平衡，才能持续利用大自然赐予人类的宝贵财富，实现人类社会的可持续发展。

1 生态城市规划基本概念

生态城市规划主要是将现代生态理念融合在城市规划设计中，结合科学的生态学原理把城市看成完整的生态系统实施规划改革。无论是从社会学还是生态学角度看，城市都是人们日常活动最集中、最密集的区域，而城市的自然发展、生态环境发展、经济发展等都形成了极为复杂的生态环境体系。这些复杂的生态环境综合体都是按照这一系统顺利运行的，能够引导城市健康持续发展着。生态城市规划是以建设生态城市为目标，以社会一经济一自然复合的城市生态系统为规划对象，结合生态学的原理、方法，应用规划科学、系统科学的手段，去辨识、设计和模拟人工生态系统内的各种关系，确定最佳生态位，并提出人与城市复合生态系统相协调的优化方案的规划。

2 生态学原则在城市生态设计中的应用

城市是一个复合的高度人工化的生态系统，具有依赖性大、不完善、不稳定的特点，缺乏像自然生态系统那样较为完善和谐的自控机制，为此，应用生态学的原则和方法去调控城市内部各要素之间的关系，提高物质转化与能量利用的生态效率，开发城市未被利用的人力、物力和环境资源，促进人与自然的和谐，对维护城市的生态平衡十分重要。

2.1 整体性原则。在研究城市生态系统的规划建设时，应注重宏观的整体效益，谋求经济、社会、环境3个效益的协调统一与同步发展。

2.1.1城市发展与环境质量的平衡。一是在了解城市生态系统结构的基础上，树立全局观念，完善和执行城市的总体规划设计；二是在城市规划设计上，对城市环境实施容量控制。环境容量是指环境可承受的既定利用方式的综合上限，包含人口容量、土地容量、绿化容量及交通容量等；三是在注重经济与环境平衡的基础上，优化城市的生态结构，考虑城市与郊区、乡村的合理区划及功能配置。

2.1.2注重整体与局部的关系。要强调区域性，生态问题的发生、发展都离不开一定的区域。生态规划要将城市放在特定的区域中，从大的背景设计人工化环境在区域内的布局和利用。

2.2 循环再生与节能。生态系统中强调物质的循环和能量的流动，两者紧密联系，共同进行。一方面是新物质不断合成，另一方面又被分解为可利用的形式，周而复始的循环，构成生态系统存在、发展、演替的基础。

3 生态城市规划的主要内容

3.1 生态要素的调查。主要目的是调查搜集规划区域内的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据，包括历史资料的搜集、实地取证、测试、社会调查与遥感技术应用等，为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。

3.2 生态分析与评价。主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法，对评价区域的资源与环境的性能生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析，以认识和了解评价区域内环境资源的生态潜力和制约。生态分析与评价主要包括以下几个方面：生态过程分析；生态潜力分析；土地质量及区位评价；生态敏感性分析；生态适宜度评价。

3.3 评价指标体系的建立及规划目标的研究。生态城市规划的工作中，建立评价指标体系及规划目标具有重要的作用，其内容应包括社会、经济和环境3个方面的内容。

3.3.1评价指标体系。评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合，应根据人工复合生态系统的特点，采用系统工程中的德尔斐专家咨询法和多目标决策法，在参考和吸收传统指标的同时，结合城市生态系统外向型经济发展的特点，从协调社会经济发展与环境保护的关系着手，充分发挥人对复杂系统的辩识能力，建立一套科学、综合、简洁、完备的评价指标体系。

3.3.2规划目标和年限。确定生态城市规划的总目标、近远期目标和年限，应同城市总体规划近远期目标和相应的年限一致，以利用同步、协调、可比、互为应用。

3.4 生态功能区划与土地利用布局

3.4.1生态功能区划。生态功能区划是进行生态城市规划的基础，根据城市生态系统结构特点及其功能，划分为不同类型的单元，研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题，为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。具体操作时，可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加，并结合城市建设总体规划综合分析，进行城市功能分区。

3.4.2土地利用布局。城市土地利用的空间配置直接影响到城市生态环境质量的优劣，故无论是新建城市或改建城市的生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。在生态城市的规划中，应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系，按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求，提出调整用地结构的建义和科学依据，促使土地利用布局趋于合理。

3.5 环境污染综合防治规划。环境污染综合防治规划是生态城市规划中的重要组成部分，应从整体出发制定好污染综合防治规划，实行主要污染物排放总量控制，并建立数学模型对城市环境要素的发展趋势、影响程度进行预测，分析不同发展时期环境污染对城市生态状况的影响，根据各功能区不同的环境目标，按功能区实行分区生态环境质量管理，逐步达到生态规划目标的要求。

3.6 人口适宜度规划。人类的生产和生活对城市生态系统的发展起着决定性的作用。在生态城市规划的编制工作中，必须通过研究人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性比、人口密度、人口组成、人口流动等基本情况，从而确定近远期的人口规模，提出城区人口密度调整意见、提高人口素质对策以及实施人口规划对策。

3.7 产业结构与布局调整规划。产业结构是城市经济结构的主体，影响着城市生态系统的结构和功能。城市产业结构不仅表现在3个产业的比例关系，还有生产工艺合理没计的问题，即在功能区（工业区）中要设计合理的“生态工业链”，推行清洁生产工艺，促进城市生态系统的良性循环。调整、改善老城市产业布局、搞好新建城市产业的合理布局，是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。

3.8 生态绿地系统规划。在生态城市的规划工作中，必须充分认识到城市绿化的重要性，将治污与绿化、美化相结合，根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等，合理组织绿地，制定出城市各类绿地的用地指标，合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式，研究维持城市生态平衡的绿量（市区绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等），合理设计群落结构、选配植物，并进行绿化效益的估算，形成一个点线面结合、绿地、水面自然相融的城市生态绿地系统。

3.9 资源利用与保护规划。在城市建设与经济发展过程中，普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象，掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此，生态城市规划工作应根据国土规划和城市总体规划的要求，依据城市社会发展趋势和环境保护目标，制定对水、土地资源、大气、动植物物种资源、矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。

4 结束语

生态城市是社会和谐、经济高效、生态良性循环的人类住区形式，城市现代化建设发展使得自然资源得到了有效利用，在利用自然资源的过程中必须充分肯定自然在城市发展中的作用，维持良好的生态系统，促进人类的可持续发展。

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摘要：城市生态系统作为一种高度人工化的自然－社会－经济复合的生态系统，强调生态系统能维持对人类的服务功能以及人类自身健康及社会经济健康不受损害。以湖北省咸宁市为例，采用联合国经济合作开发署（OECD）的PSR模型框架，从资源环境压力、资源环境状态、人文环境响应3个方面建立健康诊断指标体系，采用层次分析法确定指标权重，以灰色模型GM（1，1）预测咸宁市各指标的变化。研究结果表明：①对咸宁市生态系统健康指标诊断，结果显示在2015年，咸宁市生态健康诊断预警指标体系32个指标中将没有巨警（红灯），重警（黄灯）主要是经济发展压力所属指标即人均污水排放量、人均工业废气排放量。②整体来看，从2004年到2015年，咸宁市生态系统综合健康指数呈现减小的趋势，从巨警（0．85）转向轻警（0．17），显示咸宁市生态系统健康状况整体好转。在要素层的3个子系统中，压力子系统指标逐步加大，到2015年将为重警（0．66）。其余两个子系统到2015年将得到较好改善，对支持咸宁市生态健康整体好转发挥了积极作用。

关键词 ：生态系统；健康诊断；预警；PSR模型；咸宁市

中图分类号： S153．6；F595 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）02－0480-06

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.057

生态系统健康概念的提出可追溯到20世纪40年代，美国著名生态学家、土地学家AldoLeopold于1941年提出了土地健康（Land health）的概念［1］。周文华等［2］提出城市生态系统健康（Urban ecosystan health）是指系统内人类生产生活通过与周围环境、各群落之问进行的物质和能量交换所形成持续的良性循环，以及城市生态系统内人类种群的健康。

Spiegel等［3］采用驱动力－压力－状态－暴露－影响－响应（DPSEEA）模型对古巴首都哈瓦那城市生态系统健康进行了评价。联合国经济合作开发署（OECD）于1994年建立PSR（Pressure－state－response）模型［4］、UNCSD于1996年建立DSR（Driving force－state－response）模型［5］。欧洲环境署（EEA）1998年提出了DPSIR（driving force－pressure－state－exposure－effect－action）模型［6］。Polsky 等［7］受美国公共空间计划整合框架的启示，发展了基于“暴露－敏感－适应”的VSD 评价整合模型（Vulnerability scoping diagram）。牛文元运用系统学的方法，把人口控制、资源消耗、生态环境质量的动态变化、政府管理能力等结合起来，建立了DSP指标（Degree of sustainable development）。魏婷等［8］利用突变级数法对厦门市生态系统健康进行了定量评估和趋势分析。刘耀彬［9］认为城市化与资源环境概念内涵复杂，具有层次性，在PSR框架的基础上，提出了城市化与资源环境相互作用的扩张EPSR模型（Extended pressure－state－response）。此外，物元可拓模型法［10］、属性综合评价法［11］和主成分投影法［12］等在城市生态系统健康研究中也得到了应用。

本研究在对咸宁市生态系统基本状况进行综合分析的基础上，利用层次分析建立咸宁市生态系统健康评价体系，进行诊断预警，结合实际全面分析造成咸宁市生态系统破坏的主要原因，诊断咸宁市生态系统的健康状况及变化趋势，评价污染压力对咸宁市生态系统的影响，为咸宁市绿色发展提供科学决策。

1 研究区概况

咸宁市位于湖北省东南部，素有“湖北南大门”之称，是武汉城市圈“8＋1”的成员城市之一，与湖南省、江西省接壤，地理位置跨东经113°32′－114°58′，北纬29°02′－30°19′。下辖1市1区4县，分别是赤壁市、咸安区、通城县、通山县、嘉鱼县、崇阳县。

2 研究方法及指标体系构建

2.1 模型构建

本研究采用PSR概念模型。在PSR框架内，环境问题可以表述为3个不同但又相互联系的指标类型［13］：状态指标用以衡量由于人类行为而导致的生态系统的变化；压力指标则反过来表明生态环境恶化的原因；响应指标则显示社会为减轻环境污染和资源破坏所做的努力。根据PSR概念模型，从资源环境压力、资源环境状态、人文环境响应等方面选取反映城市生态系统健康的相应指标（表1）。

上述指标体系中的数据由2004～2010年《咸宁市统计年鉴》直接查得。对于部分无法直接得到的数据，借鉴已有的数据，采用替代方法近似对指标赋值。为了消除数据的量级以及量纲的不同，选择下式的方法对数据进行规范处理，公式如下：

式中，i为年份，j为指标序号；xij为指标数据。在本研究中，诊断预警警限界定是值越大警情越重（表2）。为统一指标的方向，对于指标值越大，对生态环境健康越有利的指标要进行变向处理，变向处理的公式为：

2．2 权重的确定

本研究采用层次分析法与专家调查法相结合的方法［15］。各指标的权重确定步骤如下：

1）专家打分：根据咸宁市生态健康指标体系表1建立专家评分表，用成对比较法和1～9尺度。分值分布为1～9，最高分为9，表示最重要，最小值为1，表示最不重要。

2）确定特征向量；对每一成对比较阵计算最大特征根和特征向量，作一致性检验。本研究中利用DPS数据处理软件得到最大特征根及特征向量。一致性检验公式为：

式中，λ为DPS软件计算的最大特征根，n为n阶阵的阶数（指标个数）。一致性比率CR，CR＝CI／RI，RI可以根据n查Saaty表。当CR＜0．1时，通过一致性检验。

3）确定权重：利用上面计算的特征向量，进行归一化处理，得到权重。其计算的指标权重值如表1。

4）根据权重系数及标准化的指标体系，通过逐层的矩阵运算方法，构造综合目标函数：

式中，βj为各层的权重系数，xj标准化的指标，F（x）为目标函数，n为某一层次中指标个数。根据目标函数与诊断预警警限比较，作出预警判断。

2．3 评价标准及预警分级

在对指标进行预警判断，分为巨警、重警、中警、轻警、无警5个级别，其判断标准是根据相关的科研结论及文献报道。其5个级别的划分见表2。采用层次分析法，对2004～2015年咸宁市生态系统进行健康诊断，具体警限见表3。

2．4 灰色预测

灰色系统理论于20世纪80年代创立。灰色预测是对系统行为特征值的发展变化进行的预测，对既含有已知信息又含有不确定信息的系统进行的预测，也就是对在一定范围内变化的、与时间序列有关的灰色过程进行预测。在DPS软件GM（1，1）模型支持下对2015年咸宁市各项指标进行预测。

3 结果和讨论

3．1 各分指标的诊断预警

对照咸宁市生态健康预警指标界限表2，对 2015年的生态系统健康状况进行预诊断，其结果如表3。32个指标层中，没有巨警（红灯）；重警（黄灯）有2个指标，分别是C8（人均污水排放量）、C9（人均工业废气排放量）。在2004～2010年中，人均污水排放量、人均工业废气排放量最小值分别为30．5 t／人、6 172．6标m3／人，显示咸宁市在这个指标方面有待改善。中警（蓝灯）有7个指标，分别是C4（人均林地面积）、C5（GDP增长率）、C7（人均用水量）、C11（城市化率）、C12（人口自然增长）、C14（水土流失面积／土地面积）、C18（恩格尔系数）。在以后的评估中，GDP增长率和城市化率两个指标方面建议根据中国的实际情况加以改进。轻警（浅蓝灯）有7个指标，分别是C3（畜均草地面积）、C19（万人科技人员数）、C21（第三产业占GDP比重）、C24（环境保护宣传教育普及率）、C27（科技投入强度）、C31（环保投资投入强度）、C32（教育投入强度）。从以上结果可以看出重警主要是经济发展压力（B2）所属指标，反映了经济发展对环境造成的压力。

3．2 目标层——整体分析

对咸宁市生态健康诊断预警，是基于对目标层H的层次分析法的结果的判断。咸宁市生态系统健康诊断结果如图1所示。整体来看，从2004年到2015年，咸宁市生态系统综合健康指数呈现减小的趋势，从巨警（0．85）转向轻警（0．17）。咸宁市生态系统综合健康指数2004年至2005年略有下降，2005年到2006年呈小幅度增长趋势，2007年后又出现下降趋势。结果显示从2006年以后咸宁市生态系统健康得到逐步改善。

3．3 准则层——子系统分析

3．3．1 压力子系统 咸宁市生态系统压力子系统健康诊断预警结果如图2，咸宁市压力子系统从2004年到2008年呈稳步上升趋势，到2008年达到第一高峰0．48，为中警。2008年到2010年有所下降。但是2010年以后压力值明显增长，表明压力不断增大，预测2015年压力指标为0．66，为重警，显示咸宁市随着经济发展，咸宁市生态系统压力将越来越大。

在压力子系统中包括资源丰裕度、经济发展压力和人类活动强度3个具体指标（图3）。3个指标中经济发展压力和人类活动强度呈现增长趋势。经济发展压力和人类活动强度到2015年呈现巨警（0．85）和重警（0．64）。资源丰裕度呈现波动趋势，在2008年达到0．77（重警）后逐步减小，到2015年为0．41（中警）。资源丰裕度这种变化与资源开发及技术进步提高资源使用效率有关。经济压力呈上升趋势，人类活动强度呈上升趋势，表明未来几年咸宁市如果不采取相应措施，经济压力将会越来愈大，人类活动强度愈来愈强。

3．3．2 状态子系统 咸宁市生态系统状态子系统健康诊断预警结果如图4。从2004年到2015年逐步下降。从2004年的0．83（巨警）将降低到2015年的0．24（轻警）。说明咸宁市生态环境质量、经济发展水平、人口健康状况整体在向好的方向发展。近年来咸宁市政府加大了环境治理力度，打造生态城市、人类宜居城市，加大了对污染物的治理，并对一些高污染企业进行整改，提高企业的治污积极性，有效推进污染总量控制工作，使生态状况有了明显好转。

咸宁市生态系统状态子系统包括人口健康状况、经济发展水平和生态环境质量3个方面，其诊断预警结果如图5所示。从图可知，生态环境质量在2007年、2015年有所升高，其余两个指标值整体来讲是逐步降低的。经济发展和人口健康到2015年呈现无警状况，生态环境在2015年为中警状况。

3．3．3 响应子系统 咸宁市生态系统响应子系统健康诊断预警结果如图6所示。从2006年到2015年将持续稳步下降，其中2010年后下降更明显。响应子系统反映了社会和个体对环境污染和资源消耗所采取的对策和措施。响应子系统指标值的降低，反映了居民环保意识的提高以及政府在政策、环保投入等方面的努力。

咸宁市生态系统响应子系统包括政策与管理水平、环境保护力度两个方面。其诊断预警结果如图7所示。从图中可知，两个要素层指标逐步减小，到2010年为中警，但是到2015年将为无警状况，显示随着生态文明建设的越来越被重视，咸宁市生态城市建设将得到逐步落实，所采取的环境保护力度也在加大。

4 结论

本研究采用PSR模型框架，用层次分析法确定各指标及各层次的权重。采用灰色模型GM（1，1），对咸宁市2015年各指标进行了预测。对各指标与相关标准比较来进行咸宁市生态系统健康指标诊断。经过分析计算得到以下结论：

1）对咸宁市生态系统健康指标诊断，结果显示在2015年，咸宁市生态健康诊断预警指标体系32个指标中将没有巨警（红灯），重警（黄灯）主要是经济发展压力（B2）所属指标即人均污水排放量、人均工业废气排放量，反映了经济发展对环境造成的压力。

2）整体来看，从2004年到2015年，咸宁市生态系统综合健康指数呈现减小的趋势，从巨警（0．85）转向轻警（0．17）。咸宁市压力子系统从2004年到2008年呈稳步上升趋势，预测2015年压力指标为0．66，为重警。咸宁市生态系统状态子系统2004年到2015年逐步下降。从2004年的0．83（巨警）降低到2015年的0．24（轻警）。咸宁市生态系统响应子系统从2006年到2015年呈持续稳步下降趋势，其中2010年后下降更加明显。

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篇10

Abstract: the landscape in the way of sustainable development depends on the ecological landscape. Landscape ecology garden green space system for the city of the whole picture provides the means, the botanical garden space and the whole city landscape connected, endowed with new connotation. In this paper, the landscape ecological design and sustainable development of the brief elaboration.

Keywords: the city landscape; Ecological garden; Optimization design

中图分类号：TU986.2文献标识码：A文章编号：

景观生态学是一门新兴的学科，是地理学与生态学交叉形成的，研究景观生物群落与主要环境条件之间错综复杂的因果反馈关系的学科，研究景观结构单元的类型组成、空间格局及其生态过程的相互作用。生态园林是当代城市园林绿化建设发展的目标模式，它以保持生态平衡、改善城市生态环境为主导思想，讲究因地制宜，遵循生物共生、循环、竞争等生态学原理，按照各物种自身的生物学特性，充分利用空间资源，让各种生物有机地组合成一个和谐、有序、稳定的群落，创造美化、优化、净化的高质量生活环境．

一、城市景观生态的特点

从景观生态学的角度来看，城市景观设计的对象是具有特殊属性的生态系统，人是城市生态系统的主体．由于人的作用，城市生态系统改变了自然生态系统的属性，其物理环境结构和物质能量流发生了迅速的变化，系统的自然调节净化机能受到巨大影响．因此，城市是典型的以人类干扰为主的景观，是一种连续动态变化的特殊景观，其自发的过程是自然景观的破坏和人工景观要素的扩大．其景观结构的具体表现为：工业斑块数量增多，环境污染源增多，面扩大；内部绿地和水域等环境资源拼块锐减；城市建筑急剧膨胀并向郊区扩展，取代农田基质和绿地斑块；城市景观的平均净生产力是负值，比其它任何景观斑块却更具有依赖性，需要依靠廊道运输大量能源来维持正常运转．可见城市景观的自发发展具有日趋恶劣的趋势．

二、城市景观生态设计的原则

2．1 整体优化原则

城市景观是城市尺度上是一系列生态系统组成的具有一定结构与功能的整体，在设计中应把它作为一个整体来分析和研究，达到整体最佳状态，实现优化利用．在把握城市总体景观结构的基础上对于城市中的自然绿地、水域等环境资源拼块的分布和发展趋势要做系统的调查分析，以此作为宏观基础来对城市广场、公园、绿地等中观的城市景观要素进行指导和协调．

2．2 异质性原则

异质性是景观的重要属性，景观空间异质性的维持与发展是景观生态规划的重要原则．

2．3 多样性原则

景观多样性是描述生态镶嵌式结构的拼块的复杂性、多样性，可以采用多度、均匀度、镶嵌度和连通度等加以描述．生态学的研究表明，生态系统内结构和物种多样性有利于系统抗干扰能力的提高，有利于系统的稳定和发展．景观设计中的多样性原则体现在以下几个方面：景观拼块结构的多样性，即城市中各种景观资源及其相互作用的机制应尽可能多样化，以利于城市生态系统的运转；城市景观生态元中生物分布的多样性；城市景观生态元空间形态及承载行为模式的多样性．

2．4 景观个性原则

每个景观都具有与其它景观不同的个性特征，即不同的景观具有不同的结构与功能，这是地域分异客观规律的要求．地域性因素直接影响到城市景观设计的对策和方法，城市的气候、水文、地理、土壤、植被、动物、微生物等地域性，自然条件是因地制宜设计的基础．同时，根植于地域的文化传统与文化遗迹也是生态系统的一部分．

2．5 遗留地保护原则

城市生态系统是扎根于土地之上的，地域性因素直接影响到城市景观设计的对策和方法．城市的气候、水文、地理、土壤、植被、动物、微生物等地域性自然条件是因地制宜设计的基础．同时，根植于地域的文化传统与文化遗迹也是生态系统的一部分，一定要绝对保护自然保留地和宝贵的历史文化遗迹．

2．6 生态关系协调共生原则

指人与环境、生物与环境、生物与生物、社会经济发展与资源环境、景观利用的人为结构与自然结构及生态系统与生态系统网的协调，把社会经济的持续发展建立在良好的生态环境基础之上，实现人与自然共生．

三、城市景观生态设计的方法

由于生态化设计的特殊性和系统性，照搬城市规划和城市设计的方法是不完全适用的，城市景观的网络生态化设计应该在根本上从景观生态出发．

3．1 廊道的构建

廊道是指不同于两侧基质的狭长地带，也就是一个线状或带状的斑块．城市中的公路、铁路、河流、各种绿化带、林荫带均属于廊道．廊道在很大程度上影响着景观的连通性，也影响着拼块间物种、物质和能量的交流．城市廊道网络的构建不仅仅是道路和绿地系统的规划，它奠定了城市生态系统的基本空间格局，是整个城市生态系统各景观生态元相互作用的通道，直接影响到生态系统的运行效率．例如：方向和规模恰当的廊道可引人自然气流，改善局部气候环境，也可以阻挡风沙或寒流．再如：控制廊道对拼块的干扰，可以控制拼块的发展趋势，从而保护自然资源拼块，协调人工景观拼块的发展．以“廊道”的概念来设计城

市的基本生态网络，可以不再局限于仅以人的需求为出发点的城市空间和交通层面的规划，保证城市生态系统的有机性．廊道网络的构建应遵循整体性和地域性原则，并预留动态发展的弹性空间．