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 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（Raymond Lindeman） 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。

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 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（human ecology）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（1864—1944），芝加哥学派主要代表人物之 一。1914—1936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。

R．E．帕克 （Robert Ezra Park 1864——1944）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。 R．E．帕克（Robert Ezra Park 1864— 1944）

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(Ernest W.Burgess,1886—1966），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（Aldo Leopold， 1886—1948）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（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。

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590．5平方公里， 人口278．4万(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12061．6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-4．3℃，7月平均气温23．7℃，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(1．24万多公里)和年货运量 (5．12亿吨)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。

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 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（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。

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 （Ernest Burgess）,哈利斯（Chauncy Harris）、霍伊特 （Homer Hoyt）、麦肯齐（Roderick Mckenzie ）、帕克 （Robert Park ）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（Amos Hawley）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 （mobility costs）。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：①生产更多的商 品及服务，②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：①通讯和运输技术的发展水平，②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： <1>职能上的同一性或公共性，为整个城市提供公共服务。 <2>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。 <3>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。 <4>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，是美国城市污染高峰时期, 1.5亿美国市民呼吸的是被认为不利于健康的空气,汽车尾 气是大气污染的罪魁祸首.发生于1954年至1955年间的美 国洛杉矶光化学烟雾事件,主要就是汽车排放废气,污染了 城市上方空气所致。中国由于经济增长迅速，工业污染物 排放量越来越大，城市大气污染源不断密集化，致使城市 大气质量呈不断恶化的趋势。

据联合国环境署监测，世界上10个污染最严重的城市， 中国占4个，中国已被列入世界上少数污染最严重的国家 之一。 中国大气污染，污染物主要是颗粒物、二氧化硫和氮氧 化物。北方城市由于冬天用煤炭取暖，二氧化硫污染特别 严重，全国城市普遍存在二氧化硫污染，已导致酸雨在全 国范围内出现。总的来说，北方城市大气污染程度较南方 城市更为严重。 中国能源结构以煤炭为主。大气污染属煤炭型污染，排 放大气的污染物中，70%的烟尘、87%的二氧化硫、67% 的氮氧化物来自于燃煤。 总的来说，我国大气污染呈扩张趋势，大气污染已严重 危害人体健康。城市居民呼吸道疾病和癌症得病率上升， 其中以肺癌死亡率上升最快，城市越大，肺癌得病率越高。 上海、北京、天津等大城市发病率高，说明肺癌与大气污 染密切相关。

三、噪音污染 城市生态系统的失衡，除了表现为水、大气污染等，还 有噪声、噪光等工业污染。城市噪声是指在城市环境中大 于40分贝的不正常声音。噪声有自然和人为造成的两种， 现在城市噪声，主要是由人为造成的。随着工业化和城市 化进程的加快，人口规模急剧扩张，各种机械设备在城市 建筑中广泛使用，建筑噪声增多，城市各种机动车辆急剧 增加，使城市噪声污染日趋严重。 噪声是一种感觉公害，它像一个“无形杀手”，时刻伤害 城市居民的生命健康。据测定，声强在30分贝左右，人们 休息还不至于受到影响，一旦达到50分贝以上，人们就很 难入睡，长期在70—90分贝噪声环境中生活，会引起如冠 心病、脑血栓等各种疾病，一旦达到90—120分贝，只需 一会，就会使人暂时耳聋。 在城市， 噪声已被公认为仅次于大气和水污染的第三 大城市公害。城市噪声大致可分为工业噪声、交通噪声、 社会噪声三种。

四、城市垃圾 在众多城市的污染中，城市垃圾对城市环境污染问题日 益引起人们的关注。城市垃圾是指城市居民生活垃圾和商 业垃圾，以及市政维护和管理中产生的垃圾。 城市垃圾，特别是生活垃圾，随着城市人口增加，居民 生活消费水平提高，无论在总量和人均量上都呈日益增加 的趋势，成为城市环境污染源之一。 城市垃圾的数量和成分，在不同国家、不同城市和不同 时期各有不同。在我国，城市每天产生的垃圾，特别是生 活垃圾，极易腐烂、发臭、滋生蚊蝇、繁殖老鼠，甚至带 有各种疾病患者微生物的垃圾，如果不即使处理或处理不 当将会污染环境、水源、土壤、传播疾病，危害军民身心 健康。 工业化、城市化进程加快，工业生产规模越来越大，废 弃物在数量上和质量上发生巨大变化，相当多城市废弃物 不能充分利用造成废弃物大量积聚，污染日趋严重。

环境状况公报 环境状况公报2

第五节 维持生态系统的平衡 生态平衡是指生态系统的稳定状态，包括结构稳定、功 能稳定以及能量输入、输出稳定。这种稳定是一种动态平 衡，当生态平衡达到最稳定状态时，它能够自动调节并维 持自己的正常功能，并能够在很大程度上克服和消除外来 的干扰，保持自身稳定性。 针对城市污染加剧、城市生态系统失衡现状，我们必须 采取一切措施，维持城市生态系统的平衡。 第一，根据生态学原则，对城市社会经济发展引起的大气 环境变化进行中长期规划，控制大气污染源的排放，最大 限度缩小城市大气污染物超标区域。 第二，进行城市技术创新，开发利于大气资源保护的先进 技术。 第三，增加对城市环境保护的投资。 第四，加强立法，强化环境管理，这是改善城市环境最重 要的措施。 第五，植树造林、美化城市环境，这是减轻大气污染、净 化空气的重要措施。

全国分省1990年人均标准能源消费 全国分省1991年人均标准能源消费