城市生态学进展

摘要研究城市生态环境问题,寻求解决城市生态危机的对策,探讨城市环境污染的有效治理措施,协调经济发展与城市环境之间的矛盾,实现城市环境的可持续发展,已成为城市生态学中十分关注和亟待解决的一项重要课题。因而,城市的生态环境建设在维护整个生态平衡中具有特殊的地位和作用。保护城市生态环境实现城市的可持续发展,使子孙后代能够有一个永续利用和安居乐业的生态环境,已成为时代的紧迫要求和人民的强烈愿望。

关键字城市生态学可持续发展生态城市

1城市生态学概述

1.1城市生态学定义

城市生态学是以城市空间范围内生命系统和环境系统之间联系为研究对象的学科。由于人是城市中生命成分的主体，因此，城市生态学也可以说是研究城市居民与城市环境之间相互关系的科学。城市生态学的研究内容主要包括城市居民变动及其空间分布特征，城市物质和能量代谢功能及其与城市环境质量之间的关系(城市物流、能流及经济特征)，城市自然系统的变化对城市环境的影响，城市生态的管理方法和有关交通、供水、废物处理等，城市自然生态的指标及其合理容量等。

1.2城市生态学的产生

国内外城市的发展表明，城市化具有正、负两个方面的效应。一方面，城市化可以促进经济的繁荣和社会的进步。城市化能集约地利用土地，提高能源利用效率，同时能促进教育、就业、健康和社会服务的进行。另一方面，城市化在为人们带来许多益处的同时，又产生一系列严重的生态环境问题，对自然生态系统和人民健康产生影响。

城市生态学的形成与发展正是因为上述原因，世界各国都开始重视城市的生态建设问题。近代城市的发展正在摆脱过去传统的以建筑和视觉为中心的发展模式，而探索一条人与自然协调发展的道路。生态城市建设应运而生。新的城市历年对生态学提出了新的要求，而生态学也正是在这样的条件下取得了新的发展，以至于形成了一门新的分支学科---城市生态学。

2城市生态学的研究内容

2.1研究城市生态系统的组成和结构

城市生态系统的组成和结构是城市生态系统研究的基础,主要研究社会、经济、自然生态系统各组成要素的基本特征。如城市人口、城市气候、土壤、城市生物、商业、工业等的基本特征,以及各要素的相互关系和相互作用及效应。这些单项的基础研究是构建城市总体系统模型的基础。

2.2研究城市生态系统的功能

即研究城市生态系统的生产、生活、还原再生功能,它们是既相互区别又密切联系的统一体,并且这些功能与其结构有一定的对应关系。如要供给一定质量的生态环境,就需要使城市生态环境具有较强的可代谢各种废物的能力。

2.3研究城市生态系统的动力学机制和调控方法

城市生态系统的功能是靠其中连续的物流、能流、信息流、货币流及人口流来维持的。它们将城市的生产与生活,资源与环境,时间与空间,结构与功能,以人为中心串连起来。弄清了这些流的动力学机制和调控方法,就能基本掌握城市生态系统中复杂的生态关系。

2.4研究城市生态系统的演替过程

不仅要研究城市生态系统的发生发展历史,以找出其已有的动态变化规律和特征,还要对城市生态系统的现状作出评价,对其未来发展变化趋势作出预测,从而有针对性地对其进行调节和控制,以期达到城市生态系统的最佳功能。

3城市生态学的研究方法分析

3.1统计资料和现场观测资料相结合

国家统计部门及相关一些部门的统计资料,常常是城市生态学研究必不可少的甚至是主要的资料,但这些资料的统计方案是为了其它目的而设计的,在整理和汇总过程中,常常失去城市生态学研究所关注的关键信息。统计资料与城市生态研究不相匹配的情况十分常见,为提高城市生态研究结果的可信度、可操作性,解决资料问题事在必行,而现场观测资料可以在一定程度上弥补这一缺陷,通过生态学家精心设计的、典型现场的观测资料可以对统计资料进行校正或补充。但由于现场观测记录受到诸多因素的制约,常常也出现不符合实际情况的结果,因此城市生态学工作者需将有关部门的统计资料和根据各自研究目的而设计的现场观测资料有机地结合起来,相互弥补对方的不足,方可为解决实际问题提出有效对策。

3.2对比研究和定位研究相结合

城市化过程的生态环境效应是当前城市生态学急需回答的问题,对这样一类带有时间变化概念的问题,只能通过城市化程度不同的区域的对比分析给出结论,探讨一些具有梯度差异现象的城市生态问题也只能通过对比研究来进行,可以说对比分析是城市生态学研究中非常有效的方法之一,这一点与其它诸多学科相类似。但是在城市生态学研究中使用对比分析的时候,由于城市本身的千差万别或者城市发展所面临的内外环境的差异,找到可比性高的研究样本有一定难度,由于可比性的下降,对比分析得出的结果在实际工作中常常失去指导意义。定位研究是在某一特定的地方长期观测统计,通过比较不同时段的统计资料来分析演化过程,这一方法在生态学基础分支学科中,已得到广泛的应用,显示出明显的优势。城市生态学过程和机理的详细阐明,可以引进这一方法。对比分析和定位研究结合起来时未来城市生态学工作者值得尝试的方法。

3.3数理模型分析

数理模型在生态学中的应用,从开始的描述生态过程某些特征的简单方程,到更为真实地反映生态过程的复杂方程,再到随机化模型、系统模型、仿真模型,每一次数理模型的改进对生态学的研究都有或大或小促进作用,城市生态学也不例外。城市与自然、资源、环境相互作用中,无论是因子分析、还是综合系统分析都与数理模型应用相关联。城市化的自然地理效应研究中,如城市气候、城市水文等研究,数理模型分析方法颇为成功,准确地预测预报了诸多城市气候、城市水文现象。

3.4新技术的应用

遥感技术中信息分辨率的提高和时相频度增大,为城市生态学的诸多研究领域提供了技术支持,如城市土地利用格局及其变化过程、城市环境污染程度和范围及其变化、城市绿地变化、城市人口分布、经济分布等,遥感技术提供了一种快速的资料收集和整理办法,城市生态研究中资料难以收集和整理的困难得到一定程度的缓解,在未来将是城市生态学研究重要的一种资料来源渠道。

4结论和建议

在城市建设中,把生态原则作为基本编制原则,对实现城市的可持续发展,增强城市的生态系统功能具有重要作用。并将生态学、美学、社会学原理与城市、园林绿化工作相结合,从自然生态和社会心理去创造一种最优环境,建立良好的城市景观,提高城市物质与文化生活水平,实现城市的可持续发展。

参考文献

[1]国家自然科学基金委员会.生态学[M].北京:科学出版社,1997.

[2]孙儒泳.动物生态学原理[M].北京:北京师范大学出版社,1992.1-17;451-453.

[3]王如松.城市生态学及其发展战略研究[A].见:马世骏主编.中国生态学发展战略研究[M].北京:中国经济出版社,1991.445-466.