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城市生态系统的概念范文1
关键词 :生命体;城市生命力指数;城市生态系统健康;集对分析
中图分类号 Q148,X321 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)02-0122-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.02.021
自工业革命以来,世界城市化进程不断加快,发展至今,城市已无可争议地成为人类的生产生活中心,成为人类社会发展与进步的关键之所在。城市在获得极大的物质财富和飞速的经济发展的同时,在耀眼的繁荣兴盛景象背后,也遭受着水质恶化、大气污染、能源匮乏、环境退化、生态破坏、居民健康水平下降等各种生态环境问题的困扰,城市生态系统健康受到严重威胁。以系统观点重新审视城市生态系统,明晰城市生态系统健康包含的要素,构建相应的评价指数及综合评价模型,多角度、多层次、全方位地诊断城市生态系统健康状况,对于改善城市生态环境质量、提高城市生态系统管理水平具有重大的现实与理论意义。现有的城市生态系统健康研究,主要涉足城市生态系统健康概念及内涵的探讨[1-3]、健康标准的确立[4,5]、评价指标体系的构建[6-10]、评价模型的建立[11,12]、评价实例的开展[6,9,13,14]等领域。总结与分析现有研究进展,认为城市生态系统健康评价主要还应从以下两方面加强:其一,鉴于城市生态系统健康极大的不确定性,不再人为制定健康标准,而在客观承认和充分尊重其不确定性的基础上,通过引入不确定性理论,从不同城市的相对比较情况来反映城市生态系统健康状况,以促进各城市在相对比较中明晰自身不足、针对性地改善城市生态环境;其二,在理解与把握城市生态系统健康特征与关键要素基础上,构建城市生态系统健康指数系统全面地描述城市生态系统健康状况。本研究引入集对分析这种能对不确定性系统刻划、并已在多属性评价中得到广泛应用的方法[15,16]建立城市生态系统健康综合评价模型,结合城市生命力指数来模拟与评价城市生态系健康状况,为加强城市生态管理、提高城市生态系统健康水平提供一定的参考依据。
1 城市生命力指数概念
1.1 城市生命体概念的引入
相对于其他的科学定义,生态系统健康的定义带有一种解释说明性色彩,这与生态系统健康本身就是一种比拟、难以精确量化描述具有密切关系;而相对于生态系统健康,城市生态系统健康的定义更是一种从健康的城市生态系统应包含的因素给出的总结性、描述性语言,这与城市生态系统的复杂性、开放性、多元性不无关系。尽管城市生态系统健康的描述性定义中包含了众多因素,但其关注点可以被概括为城市生态系统主体相对于健康目标(标准)所具有及所应具有的结构、功能等一系列能力、表现、状态等特征。其中,城市生态系统这个主体要强调其整体性、系统性,健康这个目标既包括城市生态系统自身发展的内在目标,也包括为满足人类需求而设立的外在目标。
从结构、功能、活动、发展演化规律等方面来看,城市都具有生命体特征。土地、交通、建筑、能源、资源、人口等构成城市生命体的基本结构要素,这些要素相互作用,共同完成生命体的各种功能[17]。这种将城市看作一个生命体的观念正好也与要强调城市生态系统主体的整体性、系统性的要求相吻合。鉴于上述原因,决定采用比拟思想,引入生命体概念,在将城市生态系统看成一个有着自身结构与功能特征、内部各组分之间存在有机联系的生命体的基础之上,系统开展城市生态系统健康评价研究。
苏美蓉等:基于生命力指数与集对分析的城市生态系统健康评价
中国人口•资源与环境 2010年 第2期1.2 城市生命力指数
笔者在文献[18]中,已经提出了城市生命力指数概念:把城市生态系统看作一个生命体,城市生命力指数就是一个包含生产力、生活态、生态势、生机度四个维度,分别从经济子系统、社会子系统、自然子系统及生态调控子系统来综合表征城市生态系统发展状态的指数。具体框架如图1所示。
图1 城市生命力指数框架图(引自苏美蓉等,2008)Fig.1 Framework of urban vitality index1.3 城市生命力指数评价指标体系
如图1所示,城市生命力指数包括不同维度的信息,具体到操作层面,首先选取合适的描述各个子系统的指标来反映每个维度的状态,然后再将四个维度的状态以一定方式整合为一个城市生命力指数。要利用城市生命力指数开展城市生态系统健康评价,首先就要构建适宜的评价指标体系,然后以某种数学方法进行综合评价。在文献[18]中,已经基于生命力指数框架、参考城市生态系统评价指标、结合指标相关性等,筛选出了39项指标。在此,在更多关照城市生态系统健康内涵与要素的基础上,兼顾数据可得性等,对原有指标进行微调,得到了如表1所示的城市生命力指数评价指标体系。
2 城市生命力指数的集对分析
在现有的城市生态系统健康评价研究中,大多通过设立每一个指标的标准或综合指数的标准,在计算过程中或表1 城市生命力指数评价指标体系
Tab. 1 Indicator system of urban vitality
目标层(O)
Objectivelayer准则层(R)
Criterialayer要素层(F)
Factor layer指标层(I)
Index layer权重
Weights城市生命
力指数R1生产力F1经济发展水平I1 人均GDP/元0.034 2I2 GDP增长率/%0.002 0F2经济结构I3第三产业占GDP比重/%0.112 1I4第二产业增长率/%0.004 7F3经济竞争力I5 外资占GDP比重/%0.093 4I6 出口总额占GDP比重/%0.139 7R2生活态F4社会公平I7城镇登记失业率/%0.009 5I8农村与城市居民人均收入差异0.002 8F5科教水平I9申请专利授权率/%0.003 5I10万人拥有高等学校学生数/人0.043 5I11万人拥有公共图书馆藏书数/册0.085 4F6人群健康I12人均预期寿命/岁0.000 2I13万人拥有医院床位数/张0.023 1F7生活质量I14在岗职工年平均工资/元0.011 4I15城镇居民人均住房面积/m20.001 6I16恩格尔系数0.000 7I17万人公交车辆/辆0.017 1R3生态势F8资源条件及利用I18人均家庭生活用水量/ m30.029 9I19人均城市道路面积/m20.027 5I20建成区绿化覆盖率/%0.004 4I21人均公共绿地面积/m20.012 5I22工业用水重复利用率/%0.007 9F9生态环境质量与安全I23空气质量优良率/%0.002 1I24工业废水排放达标率/%0.000 2I25城镇生活污水集中处理率/%0.018 4I26生活垃圾无害化处理率/%0.012 6I27工业固废综合利用率/%0.005 6R4生机度F10管理与调控能力I28环保投入占GDP比重/%0.065 4I29中小学环境教育普及率/%0.001 7F11系统协调度I30单位GDP能耗/(吨标煤•万元-1)0.015 1I31单位工业增加值能耗/(吨标煤•万元-1)0.017 7I32三废综合利用产品产值占GDP比重/%0.193 9
注: GDP增长率、第二产业增长率以当年的增长率计;农村与城市 居民人均收入差异以城市居民人均可支配收入与农民人均纯收入之比值来表示。
者在得出评价结果后参照此标准,对城市生态系统健康状况或等级作出结论。然而,城市生态系统健康与人类健康不同:人类健康的状态点是内生的,并且在医学上已确定其性状的正常范围;而城市生态系统健康的状态点则因为城市生态系统的复杂性难以确定,并且会随着人为制定目标的改变而变化。这些都决定了城市生态系统健康极难确定或者说不存在固定的、唯一的标准状态。这种情况下,我们不可能也没有必要像给患者看病那样,参照某个固定的标准指出城市某个组成要素出现了多大程度的病症,然后对症下药给出精确的药剂量,就期冀着城市生态系统健康状况明显好转,这是由城市生态系统的复杂性、开放性、动态性等特征所决定的。
既然人为制定固定的、大一统的、绝对的健康标准没有多大意义,不妨换个角度,从各个城市的相对比较情况来描述城市生态系统健康状况。这样既能避免人为确定标准时的主观性、静态性等缺点,又能充分体现对城市生态系统健康不确定性的重视;同时,开展城市生态系统健康的相对评价,也能更好地让各个城市在相互比较中取长补短、竞相追赶,实现城市健康水平的整体提升。
鉴于集对分析方法能对不确定性系统刻划[15,16],并已在多属性评价中得到广泛应用[19,20],尤其是已用于城市生态系统相对健康状况的评价中[21],特将该方法引入到城市生命力指数评价中,通过各个城市生命力指数的相对比较,反映各个城市生态系统的相对健康状况。
2.1 集对分析方法简介
集对分析的核心思想是将确定性与不确定性视为一个系统,把具有某种联系的两个集合看成一个集对,在某一具体问题背景下,按照集对的某一特性展开分析,建立这两个集合的同一、差异、对立的联系度表达式,并据此展开分析[15]。
设根据问题W的需要,对由集合A和B组成的集对H展开分析,共得到N个特性,其中有S个特性为两个集合所共有,这两个集合在另外的P个特性上相对立,在其余的F=N-S-P个特性上既不对立、又不同一。则在不计各特性权重的情况下,两个集合的联系度表达式如下:μ(W)=SN+FNi+PNj(1)
式中,S/N为集合A与B在问题W下的同一度;F/N为差异度;P/N为对立度。通常式(1)被简写为式(2),即经典的集对联系度表达式为:μ=a+bi+cj(2)
式中,μ为联系度;i为差异度系数,取值于[-1,1],i取-1与1时,都是确定性的,i在-11之间变化时,随着i0,不确定性明显增加;j为对立度系数,取恒值为-1;a、b、c分别为两个集合的同一度、差异度及对立度。这种刻划是对确定性与不确定性的定量描述,其中a、c是相对确定的,而b是相对不确定的[15]。这种相对性是由客观对象的复杂性和可变性,以及人们对客观对象认识的主观性和模糊性造成的。
2.2 城市生命力指数的集对分析
在文献[18]中,是采用的加权求和法确定的城市生命力指数,尽管提供了一种系统形象的城市生态系统状态表征量,但在计算中间过程依据了各个指标的标准,这有悖于城市生态系统健康的不确定性与相对性,因此,本研究引入集对分析方法对其进行改进。通过集对分析方法,可以在城市生命力指数这一具体问题背景下,把多个集合(不同城市)组合到一起,按照某一特性展开具体分析,明确集合(城市)之间的联系(相对状况)。
2.2.1 基本模型利用集对分析方法进行城市生命力指数相对状况评价的具体数学计算过程如下[21]:
设多属性评价问题(此处为基于城市生命力指数的城市生态系统健康评价问题)Q={S,M,H},其中S={sk}(k=1,2,…,p)为评价行政区域(城市)集,sk为第k个行政区域;M={mr}(r=1,2,…,n)为指标集,通常M有不同的类型指标,记M1为正向型指标,M2为负向型指标(城镇登记失业率、农村与城市居民人均收入差异、恩格尔系数、单位GDP能耗、单位工业增加值能耗为负向型指标,其他均为正向型指标),mr为第r个指标;则基于集对分析的关于问题Q的决策矩阵H=(hkr)p×n,hkr为行政区域sk关于指标mr的属性值。
由各评价指标中最优评价指标构成最佳评价集为U={u1,u2,…,un} ,各评价指标中最劣评价指标构成最劣评价集为V={v1,v2,…,vn},其中,ur、vr分别为指标mr的最优值和最劣值。对于m∈M1,比较区间为[vr,ur],则在论域Xr={hkr,ur,vr},(k=1,2,…,p)上定义集对{hkr,ur}的同一隶属度akr和对立隶属度ckr:
akr=hkrur+vr(3)
ckr=h-1kru-1r+v-1r=urvr(ur+vr)hkr(4)
akr和ckr分别表示hkr与ur、vr的接近程度。同理,对于mr∈M2在比较区间[ur,vr]得到集对同一隶属度akr和对立隶属度ckr:
akr=h-1kru-1r+v-1r=urvr(ur+vr)hkr(5)
ckr=hkrur+vr(6)
在sk的比较空间[U,V]中,结合各项指标的权重,计算平均同一隶属度ak、平均对立隶属度ck:
ak=∑nr=1wrakr(7)
ck=∑nr=1wrckr(8)
由于ak、ck是相对确定的,分别表示对sk接近最优评价系统U的肯定和否定程度,那么在相对确定条件下可定义sk与U的相对贴近度为:
rk=akak+ck(9)
rk的大小决定了被评价城市sk在评价问题Q下的排序,rk值越大者表示状况越佳,即城市生命力指数与最优评价集的贴近度越大,城市生态系统健康状况越好。
从前面的论述可以看到,利用集对分析方法,可以将评价城市生态系统健康状况的多个生命力指数指标系统合成一个与最优评价集的相对贴近度,用来反映城市生态系统健康状况。而这个最优评价集产生于城市生态系统本身,并且会随着时间推移动态更新,这样就避免了人为确定评价标准时主观性和静态性的干扰。
2.2.2 信息熵权重从生命力指数的集对分析模型可以看出,需要确定各个指标的权重,认为适宜选用信息熵模型来确定指标权重。当集对分析用于多属性评价时,主要进行各评价对象在各个指标上相对情况的比较,因此,那些在不同评价对象之间差异较大的指标,其所包含的信息量较多,对于相对性比较的意义较大,其权重系数也应较大。这些正好与信息量权重的特点相符。信息熵是信息量的一种常见表达方式,在此,采用信息熵方法来确定各指标的权重系数。Shannon首先在信息论中引入了熵的概念,将其定义为信息熵。即对于一个不确定性系统,若用随机变量X表示其状态特征,对于离散型随机变量,设X的取值为X= {x1,x2,...,xn}(n2),每一取值对应的概率为P={p1,p2,...,pn}(0Pi1, i=1,2,...,n),且有∑Pi=1,则该系统的信息熵为:S=-∑Piln(Pi)。信息熵可用来描述任何一种体系或物质运动的混乱度和无序度。对于基于集对分析的生命力指数而言,基于信息熵的指标mr的权重Wr表达式如下[22]:
Wr=(1-Er)/(n-ee)(∑nr=1Wr=1,0Wr1)(10)
其中:
Er=-1lnp∑pk=1qkrqrlnqkrqr(11)
qr=∑pk=1qkr(12)
qkr=hkr/h
r (h
r=max(hkr),mr∈M1)
h
r/hkr (h
r=min(hkr),mr∈M2)(13)
ee=-1lnp∑nr=1∑pk=1qkrqrlnqkrqr(14)
以上各式中,hkr、mr、p、n的含义均与城市生命力指数的集对分析模型中各式意义相同。
3 案例研究
3.1 评价对象
综合考虑地理位置、经济发展水平、资源特点、功能定位等因素以及数据的可得性,选择哈尔滨、乌鲁木齐、银川、抚顺、北京、青岛、西安、上海、武汉、杭州、重庆、厦门、成都、昆明、广州、南宁共16个城市作为被评价对象。除受统计资料所限,人均预期寿命取2000年值外(人均预期寿命本身年际增长速度较慢,并且本研究重在进行各城市的相对比较,认为用各城市2000年人均预期寿命相对状况可大致表示2005年相对状况),其余数据均取2005年值。
3.2 评价指标权重
根据收集到的各个城市数据(来源于各城市统计年鉴2006),利用式(10)-(14)得到各指标信息熵权重,如表1中最后一列所示。3.3 评价结果
3.3.1 城市生命力指数根据各指标数据及信息熵权重,利用式(3)-(9),计算出各个被评价城市生命力指数与最优城市评价集的相对贴近度rk值(见表2),从而得出基于城市生命力指数的各个城市生态系统相对健康状况。
图2较直观地描述了各个城市生命力指数的相对状况。可以看出,在城市生命力指数这一问题背景下,厦门、上海、北京、青岛等城市与最优评价集较贴近,处于被评价城市中较高等级;而重庆、西安、银川、哈尔滨、成都等城市
图2 2005年各城市生命力指数相对情况Fig.2 Relative states of urban vitality index among different cities in 2005
与最优评价集的相对贴近度较小,处于被评价城市中较低等级;其他城市则处于中间等级。
3.3.2 城市生命力分指数为更好地分析各个准则层要素对城市生命力指数的影响,特针对生产力、生活态、生态势、生机度4个准则层分指数也开展集对分析。其计算原理及步骤与城市生命力指数一样,只是每个分指数下的指标集与生命力整体指数的指标集不同而已。在计算出各个城市生命力分指数与最优评价集的相对贴近度rk值基础上,图3给出了各个城市针对各个生命力分指数的相对情况。
由图3可知,就生产力而言,厦门、青岛、上海、北京、广州等城市处于被评价城市中较高等级,而重庆、南宁、抚
图3 2005年各城市生命力分指数相对情况
Fig.3 Relative states of each factor of urban vitality index among different cities in 2005顺、哈尔滨、昆明等城市处于较低等级;就生活态而论,上海、北京、广州、杭州、乌鲁木齐、武汉等城市属于被评价城市中相对较优状态,而重庆、抚顺、南宁、厦门等城市属于较劣状态;就生态势而言,广州、厦门、杭州、青岛、上海等城市处于被评价城市中较高水平,而抚顺、重庆、哈尔滨、西安、乌鲁木齐等城市处于较低水平;就生机度而论,抚顺、昆明、厦门、武汉、南宁等城市属于被评价城市中相对较优状态,而银川、西安、广州、杭州、成都等城市属于较劣状态。根据分指数相对情况,各城市可以针对性采取相应措施提高城市生态系统健康水平。以上海为例,其4个生命力分指数中,生产力、生活态、生态势的相对情况都较好,而生机度则相对要弱一些。因此,尽管上海城市生命力指数相对情况在所有被评价城市中高居榜眼,但也应注意通过加大环保投入、减少单位能耗、提高废物综合利用等手段提高城市生机度,从而进一步提高城市生态系统健康水平。
从各城市生命力指数及分指数的相对情况可以看出,像厦门、青岛、上海、北京等至少有2个分指数处于上游水平的城市,最终的城市生命力指数相对情况也处于较高等级;而像重庆、西安、哈尔滨等至少有2个分指数处于下游水平的城市,最终的城市生命力指数相对情况也处于较低等级。总之,各个分指数的相对情况综合决定了生命力指数的总体相对情况。
4 结 论(1)在理解城市生态系统健康概念与内涵的基础上,鉴于城市在结构、功能、活动、发展演化规律等方面具有生命体特征,引入生命体概念,通过构建包括生产力、生活态、生态势、生机度的城市生命力指数,在将城市生态系统看成一个有着自身结构与功能特征、内部各组分之间存在有机联系的生命体的基础上,系统开展城市生态系统健康评价。
(2)鉴于城市生态系统健康极大的不确定性,并不存在固定的、统一的健康标准,因此,引入集对分析这种能对不确定性系统刻划、并已在多属性评价中得到广泛应用的不确定性理论与方法,从不同城市的相对比较情况来描述城市生态系统健康状况,以促进各个城市在相互比较中明晰自身不足、针对性改善城市生态环境。基于集对分析的综合评价模型不需要制定健康标准,避免了人为确定评价标准时主观性和静态的干扰。
(3)利用集对分析模型,结合信息熵权重,开展了北京、上海、广州、武汉等16个城市的案例研究,通过计算各个城市生命力(分)指数与最优评价集的相对贴近度,反映各个城市生态系统相对健康状况。结果表明,2005年,在基于城市生命力指数的城市生态系统健康状况这一问题下,厦门、上海、北京、青岛等城市处于被评价城市中较高等级,即具有较优的生态系统健康水平;而重庆、西安、银川、哈尔滨、成都等城市处于被评价城市中较低等级,即生态系统健康水平较劣;其他城市则处于中间等级。
(4)采用比拟思想,在引入城市生命体概念的基础上利用城市生命力指数来评价城市生态系统健康状况,还是一种新尝试。关于城市生命力指数这种新概念与方法的理论与实践研究,还有许多有待完善之处。例如,城市生命力指数的现有指标体系能否客观科学地反映城市生态系统健康状况,还有赖于城市生态学、系统生态学、城市生态系统健康等相关领域研究成果的检验和支持。其次,集对分析方法与城市生命力指数的结合可以在更广范围内开展。例如,在数据充足的情况下,可以进行基于集对分析的城市群内部各个城市间、同一城市不同城市亚区、以及同一城市不同时期的城市生命力指数相对状况研究,为提升城市生态系统健康水平提供一定科学依据。(编辑:田 红)
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Urban Ecosystem Health Assessment Based on Vitality Index and Set Pair Analysis
SU Meirong YANG Zhifeng CHEN Bin
(State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
城市生态系统的概念范文2
[关键词] 城市 生态系统服务功能 价值评估
生态系统服务功能的概念1973年由Holdren和Ehrlich[1]提出，逐渐得到环境科学、生态学、经济学及其它相关领域专家学者的重视[2-7]。
城市是一个高度复合的人工化生态系统，与自然生态系统在结构上和功能上都存在明显差别。在生态系统服务功能研究早期，研究重点一直局限在森林、湖泊、湿地等生态系统类型。直到20世纪末，城市生态系统服务功能的研究才开始广泛开展，其理论探讨和实践方法逐渐深入[8-12]。
1 城市生态系统服务功能价值评估方法
1.1评估方法原理
目前，生态系统服务功能的价值评估方法主要分为直接市场法、替代市场法、模拟市场价值法三类。国内外有多种价值估算模型，Costanza等[3]的方法模型在国内生态系统服务功能价值的研究中得到广泛的应用：首先对研究区域内的生态系统进行分类，并划分不同生态服务功能；其次，应用多种价值评估方法，计算单位面积下各种类型生态系统的不同生态服务功能价值；最后汇总得到不同生态系统的服务功能价值结构表。具体计算公式如下：
式中： ――城市生态系统服务功能的总价值，元/a；
――第i种类型生态系统的第j项生态系统服务功能的单位价值，元/hm2；
――第i种类型生态系统的总面积，hm2。
1.2服务功能划分及参数取值
国内外学者对生态系统服务功能的分类及其价值估算等至今尚未形成共识，本文在对比分析国内外研究成果的基础上，将城市生态系统服务功能划分为三大类：①提供生活和生产物质的功能，包括食物生产、原材料生产；②与人类日常生活和身心健康相关的生命支持的功能，包括：气候调节、水源涵养、固碳释氧、土壤形成与保护、净化空气、生物多样性保护、减轻噪声；③满足人类精神生活需求的功能，包括娱乐文化。本文在谢高地等[6]制定的生态服务价值表基础上增添了固碳释氧、净化空气、减轻噪声等属于城市生态系统中较为重要的功能，其参数取值及计算如下：
1.2.1 固碳释氧的价值
分别采用造林成本法和碳税法进行固碳价值计算（中国造林成本每吨C为260.90元，瑞典税率每吨C为150美元，换算为1020元人民币[13]），用造林成本法和工业制氧法估算植被释放氧气的价值（中国造林成本每吨O2为352.93元，制氧工业成本每吨O2为400元[13]）。每公顷林地每天吸收CO21000kg、释放O2 750kg，每公顷草地每天吸收0.36kg CO2、释放0.01kg O2。
根据上述数据计算可得城市生态系统中，单位面积林地的固碳释氧功能价值为336821.5元/hm2，单位面积草地的固碳释氧功能价值为85.5元/hm2。
1.2.2 净化空气的价值
净化环境空气功能包括吸收SO2、吸收NOx、滞留过滤降尘和飘尘，采用代替花费法进行计算。每公顷林地平均每年可吸收SO2152.05kg，以SO2治理代价为3000元/t，则每公顷林地吸收SO2所提供的服务价值为456.15元；每公顷林地每年可吸收NOx 380kg，汽车尾气脱氮治理的代价为16000元/t，则每公顷林地吸收NOx 所提供的服务价值为6080元；每公顷林地平均滞尘能力为21.65t，削减粉尘成本以170元/t计算，则每公顷林地滞尘的经济价值为3680.5元。
计算所得，城市单位面积林地可创造净化空气价值为10216.7元/hm2。
1.2.3 减轻噪声的价值
目前对森林生态系统降低噪声价值的估算方法是以造林成本的15%计，以平均造林成本240.03元/m3，成熟林每公顷蓄养量80m3计算：
每公顷林地减少噪音功能的价值
=240.03元/m3×15%×80m3=2880.36元。
1.3 城市生态系统服务功能价值
城市生态系统在平均状态下的单位面积生态服务功能价值如表1所示。
注： （1）荒漠在城市系统中可对应其它类型用地。
（2）根据耕地所发挥生态服务功能的实际效果，在进行固碳释氧、净化空气、减轻噪声三项价值计算时，将耕地单位面积价值折算成有效林地价值，折算系数为0.2。
（3）园地生态系统服务功能价值取林地与耕地价值的均值。
（4）城市建设用地（包括城镇及工矿用地、交通运输用地等），参考Coslanza等的思路，不估算其生态服务功能价值。
2 案例研究
2.1案例概况
厦门市同安区地处福建省东南沿海，闽南厦、漳、泉“金三角”的中间前沿地带，厦门市域的北部，境内地形复杂多样，有山地、丘陵、平原和海岛。同安区常年冬无严寒，夏无酷暑，春暖晴雨多变，秋凉气爽宜人。全区总面积约690km2， 2009年全区总人口49.5万人。
本文所涉及同安区不同生态类型用地面积的基础数据来源于《厦门市同安区土地利用总体规划》（2006―2020），为计算同安区生态系统服务功能价值，这里将区域自然生态系统划分为耕地、林地、园地、草地、水域及水利设施用地、其它用地，具体见表2。
2.2生态系统服务功能价值估算
根据城市生态系统中单位面积生态服务功能价值表以及2005年、2009年同安区不同生态类型用地面积，计算同安区2005年、2009年的生态体统服务功能总价值分别为137.6亿元和134.1亿元。具体详见表3和表4。
就同安区而言，2005年～2009年间的生态系统服务功能价值并没有很明显的增减，2009年比2005年下降了3.5亿元，主要原因是同安区的林地、园地和草地面积都有所减少，而面积增加的城市建设用地对于生态系统服务功能价值没有贡献。6类生态用地中，只有水体的服务功能价值呈现增长，2009年比2005年增加价值约1亿元，水体的服务功能主要体现在气候调节、生物多样性、涵养水源、文化娱乐等方面。
从生态类型来看，同安区林地生态系统产生的服务功能价值最高，2005年、2009年分别占生态系统服务功能价值的73.6%、75.0%；园地生态系统提供的服务价值占第二位，2005年、2009年分别占总价值比重的20.4%、18.8%；耕地生态型在2005年、2009年占比为5.7%、5.3%，排名第三。荒漠（包括其它类型用地）的生态系统服务功能价值最低。林地和园地在城市生态系统中的重要作用也从一个侧面反映了实行退耕还林政策的必要性。同时，林地在评价的10项服务功能中都有突出的贡献值，这也表明了在城市生态系统保持一定比例的森林面积是十分必要的。
从服务功能上看，城市生态系统提供的10项功能中，固碳释氧产生的价值最为显著，占总价值的90%以上，提供这一功能的主要有林地、园地、耕地以及草地生态系统；另外，净化空气功能的服务价值也较为突出，占总价值的3%；而其余8项功能的生态服务功能价值过低。
3 结论与分析
本文构建出城市生态系统服务功能价值表，并以厦门市同安区为例，定量反映出城市生态类型用地面积的变化对整个生态系统的综合影响。计算结果表明，同安区具有显著的生态经济效益，2005年、2009年的生态系统服务功能价值分别为137.63亿元、134.06亿元，其中林地生态系统在城市的生态服务功能价值中占有重要的作用，对于同安区而言，固碳释氧的服务功能产生的经济价值远大于其它服务功能，但也从中反映出水源涵养、娱乐文化、生物多样性等服务功能还有待加强。
目前，生态系统服务功能价值的研究还是建立在Costanza等人提出的生态系统服务总体价值等于各类生态系统服务功能的简单加和，这一技术路线存在一个明显缺陷，即忽略了空间中各种生态系统内部的相互作用及空间异质性，这需要更加复杂、严谨的模型以及庞杂和精确的参数来计算区域生态系统服务的总价值。随着研究的进一步深入，国内外实践工作的广泛开展，相信必能不断充实和丰富生态系统服务功能的内涵，探索更符合实际情况的价值评估模式。
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城市生态系统的概念范文3
关键词: 生态学原则;生态设计;规划原则
Abstract: this article from the basic concept of ecological city view, opposite state in urban ecological design principles to learn the application for a detailed elaborated, and based on the principle of urban ecological planning inside and outside.
Keywords: ecology principle; Ecological design; Planning principles
中图分类号： S757 文献标识码： A 文章编号：
1利用和保护自然生态环境
城市的形成源于我们的祖先“逐水草而居”的生存准则。因而绝大多数城市特别是南方城市大多具有良好的自然生态基础，必须充分利用自然生态基础。充分利用自然生态基础建设生态城市, 是生态学原理在城市建设中的具体实践。从实践经济看, 只有充分利用自然生态基础, 才能建成真正意义上的生态城市。
2 生态城市规划基本概念
生态城市规划，就是以生态城市为理念进行城市规划，即运用生态学的原理，将城市作为一个整体的生态系统进行规划。从生态学的角度来讲，城市是人类活动最集中、最频繁的地方，城市中的自然过程、生态环境过程、经济过程、文化过程构成一个复杂的城市生态环境综合体。这一城市生态环境综合体遵循着生态系统的基本运行原理和规律而运行着。以下就生态理念城市规划设计中的运用作一介绍。
3 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。生态学原则有以下内容。
3.1 整体性原则
据系统理论,任何系统都是有序的整体,它具有一定结构,且各组成部分之间发生一定联系并执行一定功能,其功能与结构之间都保持着一种动态的平衡关系,因此,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、环境三个效益的协调统一与同步发展。
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,将良好的经济效益与高质量的生态环境相结合; 二是在城市规划设计上,对城市环境实施容量控制; 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。如在市郊发展生态农业, 改善城区周边环境,从而缓解市中心的生态压力;要处理好城市经济发展和城市生态基础设施环境的平衡。
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。城市生态系统的完善有赖于其子系统的平衡发展,创造良好的城市生态环境与具体的每一幢建筑密不可分。在提倡建筑单体生态设计的同时,建筑设计要着眼于城市设计,从城市生态系统的整体性出发,考虑建筑与周围环境及所在生态系统之间的关系。
3.2 共生
共生是指一种生态系统中各要素间合作共存、互惠互利的现象。通过共生原理调控城市生态系统各组成成分及子系统的相互关系,增强城市的共生能力是城市生态建设的重要环节。尊重自然、与大自然共生共荣是实现生态城市的基础条件。它要求:城市与生物共生,新旧城市的共生。
4生态城市规划原则
4．1城市生态位最优化原则
生态位是指物种在群落中，在空间和营养关系方面所占的地位。城市生态位是一个城市提供给人们的或可被人们利用的各种生态因子和生态关系的集合。它不仅反映了一个城市的现状对于人类各种经济活动和生活活动的适宜程度，而且也反映了一个城市的性质、功能、地位、作用及其人口资源、环境的忧劣势，从而决定它在人们心目中的吸引力和离心力。城市生态位是决定城市竞争力的根本因素。城市生态位大致可分为两大类：一类是资源利用、生产条件生态位，简称生产生态位，包括城市的经济水平；一类是环境质量、生活水平生态位，简称生活生态位，包括社会环境和自然环境。城市生态位的最忧化可以从宏观和微观两方面来解读，从宏观层面而言，城市生态位反映整个城市的现状对于人类生产活动和生活活动的适宜程度与吸引力，应以生活活动为主，同时生产活动不能与生活活动相冲突；从微观层面而言，城市生态位在提供优良的生态位方面对每个城市居民都应是公平的。虽然城市提供给居民的居住空间从空间角度来看存在差异，但生态位大体是相当的。
4．2生物多样性原则
大量事实证明生物群落与环境之间保持动态平衡稳定状态的能力，是同生态系统物种、结构的多样性、复杂性呈正相关关系。城市生物多样性，是指城市范围内除人以外的各种活的生物体，在有规律地结合在一起的前提下，所体现出来的基因、物种和生态系统的分异程度。城市生物多样性与城市自然生态环境系统的结构、功能直接联系与大气环境、水环境、岩土环境共同构成了城市居民赖以生存的生态环境基础，是生物与生境间、生态环境与人类间的复杂关系的体现。城市生态环境是指特定区域内的人口、资源、环境通过复杂的相生相克关系建立起来的人类聚居地。由于与自然界的生物生存的环境有较大的差异，城市生物多样性也表现出自身的特点。在经济价值、丰富度、地球物质循环与能量代谢等方面，城市生物多样性虽然与自然界生物多样性无法相比，但由于城市生物多样性是在一个相对狭小的面积上，近距离地为城市人口服务，因而它是非常重要的。
4．3城市的成长性原则
城市的发展是一个动态的过程，而城市规划也是随着城市的发展而变化的，城市规划要为城市的未来留下足够的发展空间。成长性是生态系统的基本特征，一切自然群落和人工群落都遵循群落生长或演替的规律运行。人们在利用自然资源时，也必须遵循这一规律，否则就会导致“生态逆退”。将成长性（演替性）原则运用于城市规划，就是将一个城市的文脉、历史、文化、建筑、邻里和社区的物质形式当作一种生命形式、生命体系来对待我们要根据它的“生命”历史和生存状态来维护它、保持它、发展它和更新它。
4．4生态承载力原则
城市生态承载力原则是指从生态学角度来看，城市发展以及城市人群赖以生存的生态系统所能承受的人类活动强度是有极限的，即城市发展存在着生态极限。城市发展有一定的规模，自然生态环境是限定城市发展规模的最主要因素。在城市规划中坚持城市生态承载力原则，应做到以下几方面：（1）在城市规划过程中，我们要科学地估算城市生态系统的承载能力，并运用技术、经济、社会、生活等手段来保护、提高这种能力。（2）要调整控制城市人口的总数、密度与构成。这是一个城市生态经济发展的重要指标。（3）要考虑城市的产业种类、数量结构与布局。（4）要考虑环境的自净能力和人工净化能力，它们直接关系着城市的生存质量与发展规模。 (5)要考虑城市生态系统中资源的再利用问题。通过对系统中人文要素的合理布局，达到资源循环利用的目的；通过规划建设生态型建筑，增加人文要素与自然要素的融合性、相互增益性，从而提高城市生态的承载力。
城市生态系统的概念范文4
【关键词】生态城市；规划设计；资源；功能分区
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。本文根据生态城市理念对相关规划与设计工作详细分析。
一、生态城市规划基本概念
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。
二、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。
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。
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。
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.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。
三、生态城市规划的主要内容
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。
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.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。
3.1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。
3.2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。
4.生态功能区划与土地利用布局
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
10.生态城市规划管理对策研究。目前，从城市环境管理的角度看，我国已有9项有关规定，即“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可证制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”。国家有关部门自1995年开始又陆续颁布了有关生态示范区规划建设的文件，这些法规是城市环境管理的重要保证，同时也是实施生态城市规划管理的重要基础，但各地在规划建设与管理工作中，仅有这些国家的有关法规条例是不够的，还应根据当地的具体情况制定一些补充规定，并建立健全执法机构：如“生态城市规划与建设领导小组”，有主管市长负责，各有关部门参加，密切配合。生态城市的规划方案经多方论证、比较后，提交政府决策部门作为决策的科学依据，并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策，确保规划方案的实施，促进城市的生态保护与生态建设。
四、结语
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。
参考文献：
城市生态系统的概念范文5
1城市森林的内涵
1.1城市森林概念的提出
1962年，美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中，首次使用了“城市森林”(UrbanForest)这一名词。1965年，加拿大多伦多大学的ERICJORGENSEN教授首次完整提出“城市林业”(UrbanForestry)的概念。美国林业工作者协会对于城市森林的定义为“城市森业是林业的一个专门分支，是一门研究潜在的生理、社会和社会福利学的城市科学，目标是城市树木的栽培和管理，任务是综合设计城市树木和有关植物及培训市民”。中国有关学者将城市周围或附近一定范围内以景观、旅游、运动和野生动物保护为目的的森林称为城市森林。
1.2城市森林的指标
城市森林应有其相应的指标，如果没有指标，城市只有较少树木都可称为城市森林，那么城市森林就失去了其基本内涵。城市森林的指标应包含以下5个方面：
（1)生物量的主体地位。绿地生态系统中5m以上的乔木生物量达到和超过城市绿地总生物总量的50%。
（2)生态效益的主体地位。森林的吸碳制氧、调节气温、净化环境、保持水土等方面功能居主体地位，功能大于或等于城市绿地总功能的50%。
（3）枝叶覆盖率的优势地位。乔木覆盖面积大于或等于城市绿地总面积的40%。
（4)景观格局的合理性。景观分布合理，大、中、小型斑块分布均匀，并有绿色廊道连接为一个整体，有利于物种的交流及生物运动。
（5)经营的可持续性。大小森林斑块应保持地面土壤，防止任何形式的人工硬化，保证城市森林的可持续发展。使叶落归根，形成枯落物层，促进物质循环，保持水土，促使林木天然更新。
2城市森林建设对城市生态系统的影响
随着我国城镇化建设的快速发展，城市森林已成为我国森林的重要组成部分，并且对城市生态系统起到了重要且直接的调节作用。目前，通过在全国12个示范点的城市森林建设，以及对城市森林的建设理论、发展规划、构建模式、树种选择、城市森林功能与效益、评价指标等方面的系统研究，对我国城市森林的发展起到了巨大示范和推动作用。
城市森林的建设对于城市生态系统的影响要体现在以下5方面：
（1)维持碳氧平衡。研究表明，一个没有受过污染的区域内人均有10m2的森林或25m2的草坪，空气就能保持新鲜。据日本科学家测算，1hm2常绿阔叶林每年可吸收29tCO2放出22tO2。针叶林为22tCO2和16tO2，落叶阔叶林为14tCO2和10tO2。另据管东生等人对广州城市绿地的研究计算，广州城市绿地植物光合作用的固碳量相当于人口呼吸释放碳量的1.7倍，而绿地的放氧量为2242788t/a，相当于城市人口耗氧量的1.9倍。
（2)净化空气，削减噪音。城市森林对粉尘颗粒有着很好的过滤、吸附和阻挡作用，故能减少城市空气的粉尘污染。据测定，在居住区墙面种有五爪金龙的地方与没有绿化的地方相比，室内空气含尘量减少了22%。在用大叶榕树绿化的地段则含尘量减少18.8%。各种植物对于一些如SO2、HF、Cl2等有毒有害气体都有不同程度的吸收作用。城市中的森林植物带还能消减城市噪声，提供舒适安静的生活环境。绿篱、乔灌草混合结构带可以降低噪音3至5分贝或6至8分贝。
（3）调节城市小气候，消除城市“热岛效应”。由于植物叶子吸收、反射和散射太阳辐射的作用，再加上植物的蒸腾作用能够有效地降低温度、调节湿度，减轻或消除城市“热岛效应”。有研究表明，在片林和林荫道下，夏季能够降低气温3℃左右，缩短高温持续时间3-8小时。
（4)防风固沙，保持水土。城市人为开发建设活动，使城市的风沙和水土流失问题日益突出。据统计，深圳、珠海、中山等三个城市，人为造成的水土流失面积达845.7km2，直接经济损失达9.5亿元。城市森林的阻挡、截留雨水，减弱风速和根系的固土功能，起到贮水保土的作用。据有关资料，松树树冠可拦截雨水40%，阔叶树可拦截20%。
（5)保护生物多样性。由于人类不合理的开发建设活动，尤其是各种生物赖以生存的生态环境的破坏，再加上日益严重的环境污染，全球的生物多样性呈持续性下降趋势。城市在人才、技术、设施和资金等方面都具有优势，有义务也有条件保护生物多样性。由于城市森林范围较广，所以它能够较好地保护生物多样性，从而真正体现人与自然、人与生物的和谐相处。
3结语
“城市森林”这门学科的出现时间不长，但其发展速度和所受到的重视却是空前的。这说明人类已经意识到与自然和谐相处的重要性。目前世界上越来越多的国家重视城市森林的发展和建设。波兰的华沙在市郊营造了6.7万hm2的城市森林；阿根廷的布宜诺斯艾利斯，引进我国的泡桐树作为城市绿化树种，建成了长150km、宽115km的环城森林绿带；朝鲜的平壤和我国的香港城市森林面积已分别达到城市总面积的86%和40%。据全国绿化委员会公布的《中国国土绿化状况公报》表明，2001年我国城市的绿化覆盖率和绿地率分别已达到28.15%和23.67%，人均公共绿地面积6.83m2。城市森林的这种发展形势无疑是非常积极的，但是它所面临的问题也是较多的。今后如何更好地建设和发展城市森林，仍是需要政府部门和科学工作者共同关心和研究的重点问题。
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城市生态系统的概念范文6
关键词：城市景观；优化设计；生态园林
Abstract: the landscape in the way of sustainable development depends on the ecological garden. In landscape ecology in the "plaques", "assembly" and "the matrix", "node" concept, 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. For reader reference!
Key words: the city landscape; Optimization design; Ecological garden
中图分类号：K928.73 文献标识码：A 文章编号
1、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。
2 、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。
2．1 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。
2．2 景观生态元的分级
景观生态元的分级并不是仅仅依据其自身的规模或面积而定，一般可分为三级。对于城市的生态环境系统有较强的调控影响能力的景观生态元为一级，如城市级中心绿地公园，规模大的自然水体及绿化带等。相对而言对城市生态环境影响较小，但对局部环境有较强调控作用的为二级，如小区级的游园、绿地、林荫道等。对局部微环境调控能力也较小的为三级，如以铺地为主的活动广场等。景观生态元的分级有两方面的作用：第一，为景观生态元的配置提供依据，使城市景观不仅在功能和视觉上布局合理，生态调控容量也张弛有致，不致出现盲区。第二，为景观生态元的进一步细化设计提供依据，对生态调控量大的景观生态元，应尽量控制人的干扰，保持其局部系统的多样性和稳定性，最大限度地发挥其调控作用。而生态调控容量小的景观生态元往往功能性较强，人为干扰多，应在满足人的需求的同时防止负面效应，并借助廊道和相邻景观生态元的作用来强化调控能力。
2．3 景观生态元的配置
景观生态元的配置对于城市生态系统有着重要影响．R．T．T．Foreman和MichelGodron对宏观尺度的景观格局提出了基础格局和最优景观格局的模式：保留生态学上具有不可替代意义的大型自然植被拼块用以涵养水源，保护稀有植物；有足够宽的廊道以保护水系和满足物种、能源的流动；在开发区或已建成区内用小的自然资源拼块和廊道以保证景观的异质性。这种集聚间有离析的景观格局对城市景观生态元的配置有直接的借鉴意义。廊道网络的节点是廊道的交结区域和物流、能流的源或汇，其空间可达性和生态调控的辐射性都很强，因此景观生态元的位置与廊道网络节点相耦合，可更好地发挥其美化和生态的效能。同时，景观生态元在廊道网络节点上的布置应参照最优景观格局的模式，级别大小相间，物流、能流高效畅通，生态调控容量互补，从而分担人为干扰的压力和生态变化的风险，确保各个景观生态元融入城市生态网络，提高整个城市生态系统的自我调节能力。
2．4 景观生态元的异质性和多样性
景观生态元都有其美学和功能上的意义，而这些意义的实现应充分考虑到景观元素的异质性和多样性的要求。在自然状态下，景观生态元中各种自然资源是异质分布的，而在城市景观生态元中，由于人的审美和使用需求，往往倾向于同质分布，例如：我们需要大面积的活动硬地，需要大面积的观赏草皮或单一林带等等。热力学第二定律告诉我们，一个系统要从无序状态进化到有序状态，就必须不断吸收外界的物质和能量。也就是说，景观生态元维持同质分布状态比异质分布状态要耗费更多的物质和能源。因此，在设计中可以用局部的同质来造就整体的异质性。尽量保护景观生态元中景观的异质性，可以减少人工维护的费用，提高景观生态元的稳定性。同时，景观的异质性也有利于生物多样性。生物多样性维持了生态系统的健康和高效，是生态系统服务功能的基础。因此生态化设计就应该尊重和维护其多样性，即保持有效数量的乡土生物种群；保护各种类型及多种演替阶段的生态系统；尊重各种生态过程。在城市中，以城市绿地为代表的景观生态元是生物多样性保护的最后堡垒。城市绿地应该走出唯美价值标准的层次，从大草坪和观赏花木的集合地走向可持续的、具有丰富物种的生态化绿地。
3、生态园林设计的景观生态表现
(1)城市绿地分布要均匀、合理，形成一个由绿地、绿廊、绿网构成的综合绿地系统。扩大城市公共绿地的服务半径，特别是城市中心区、旧城区和居民区应该加强绿地建设，让更多的市民都能受益。
(2)规划设计要做到“因地制宜，突出风格，风格多样，量力而行”，尊重当地原有的地形、地貌、水体和生态群落，尽量采用和保留原有的动植物和微生物，引入植物要与当地特定的生态条件和景观环境相适应。硬质铺装要少而且要使地面水能充分渗透到地下，加强生态系统的稳定性和自身维护能力，还能节约大量的维护费用。
(3)植物配置要形成以乔木为主，乔、灌、藤、花草相结合的复层混交绿化模式。以“林荫型”绿化为主导，加大道路、小区、游园及广场的遮荫效果，增加绿化地的色彩，为市民提供距离合适，景观优美，绿化充分，环境宜人的生活和工作环境；变“平面型绿化”为“立体型”绿化，扩展绿化的范围，发展垂直绿化、屋顶绿化、阳台绿化，加强植物新品种的开发、研究和应用，增加城市绿量，美化城市景观，构造城市空间的多层次绿化格局。
4、结束语
