中国城市生态研究现状论文

生态学与城市建设内容摘要 1.城市化及其对社会的影响 ,城市是社会生产力发展到一定历史阶段的产物，是人类文明的结晶。据历史资料和考古的研究，城市的出现至少已有五千余年的历史。自从工业化以来，城市化的速度不断加快。这个集中过程表现为两种形式：一是城市数目的增多，二是各城市人口规模不断扩大......1.城市化及其对社会的影响城市是社会生产力发展到一定历史阶段的产物，是人类文明的结晶。据历史资料和考古的研究，城市的出现至少已有五千余年的历史。自从工业化以来，城市化的速度不断加快。这个集中过程表现为两种形式：一是城市数目的增多，二是各城市人口规模不断扩大，从而使城市人口占总人口的比例不断提高。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。这些问题主要表现在三个方面：一是城市的气候变化（如热岛效应）和环境污染，包括水、空气、噪声和固体废弃物污染等；二是自然资源的耗竭与短缺，特别是淡水、化石燃料、耕地的过度利用和生物多样性的减少；三是城市人口的增加导致大量的社会问题，如住房紧张、交通拥挤、绿地减少、教育与卫生滞后，其中住房问题一直是许多城市面临的主要问题之一。2.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。特别是从1992年的联合国环发大会后，人居环境问题成为实现可持续发展的重要因素。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。众所周知，生态学是研究生物与环境关系的一门科学。长期以来，生态学是以自然界的有机体或生态系统为研究对象的。20世纪60年代以后，随着世界上人口的增长和资源与环境等全球性问题日益激化，生态学家在投身解决社会问题的过程中，逐渐摆脱了其初期的狭隘的纯自然的倾向和学科局限，把人类活动包括在其研究的范围之内，把自然———社会———经济复合系统作为宏观领域的发展方向，在理论和研究方法方面都有了明显的发展，展现出了勃勃生机，以崭新的面目跻身于现代科学之林。城市生态学是生态科学和城市科学的交叉学科，形成于20世纪70年代，但是古代的中国人居环境、欧洲城市和美国西南部印第安人的村庄都体现了城市生态学的思想理念。20世纪70年代一批生物学家开始从生物学的角度研究城市。他们的研究重点在于城市环境影响下动植物区系的变化历史。20世纪70年代初，罗马俱乐部发表的第一篇研究报告———《增长的极限》。其对世界工业化、城市化发展前景所做的估计，进一步激起了人们从生态学角度研究城市问题的兴趣。1971年在联合国教科文组织的领导下开展了一项国际性的研究计划———人和生物圈（MAB）计划，其目的在于研究日益增长的人类活动对整个生物圈的影响以及世界各地可能发生的环境过程和环境压力，找出人类合理管理生物圈的途径和方法。此外，国际生态学会（INTECOL）于1974年在海牙召开的第一届国际生态学大会成立了“城市生态学”专业委员会，并组织出版了季刊《城市生态学》杂志。世界气象组织（WMO）、世界卫生组织（WHO）、国际城市环境研究所（IIUE）、国际景观生态学协会（IALE）、欧洲联盟（EU）、经济合作与发展组织（OECD）都开展了相关研究。我国城市生态学的起步稍晚，但发展很快。20世纪80年代初，城市生态学传入我国，引起了生态学家、经济学家、地理学家以及城市规划和城市科学家的广泛兴趣。1984年12月在上海举行了首届全国城市生态科学研讨会，重点讨论了城市生态学的研究对象、目的、任务和方法。1986年6月在天津召开了全国第二届城市生态科学研讨会，其重点在于城市生态学的理论研究以及城市生态学在城市规划、建设和管理中的实际应用问题。1987年10月联合国教科文组织“人与生物圈”委员会在北京召开了城市及其周围地区生态与发展学术讨论会，为促进我国城市生态学研究与国际的广泛交流与合作创造了条件。1997年12月，全国第三届城市生态学术讨论会和“城镇可持续发展的生态学”专题讨论会在深圳和香港的相继召开，对“探索有中国特色的城镇可持续发展的生态学理论、方法与实践”这一主题进行了专题研讨。1990年中国生态学会在珠海和澳门展开了生态城市研讨会，特别需要指出的是2002年8月在中国深圳召开了国际生态城市大会，并讨论通过了生态城市建设的深圳宣言。这些都对我国的城市生态学的发展和生态城市建设发生了深远的影响。城市生态学是以生态学理论为基础，应用生态学和工程学的方法，和多学科的综合与融会，研究以人为核心的城市生态系统的结构、功能、动态，以及系统组成成分间和系统与周围生态系统间相互作用的规律，并利用这些规律优化系统结构，调节系统关系，提高物质转化和能量利用效率以及改善环境质量，实现结构合理、功能高效和关系协调的一门综合性学科。3.生态城市建设生态城市这一概念是在联合国教科文组织（UNESCO）发起的“人与生物圈（MAB）计划”研究过程中提出的，与“绿色城市”、“健康城市”、“园林城市”、“山水城市”、“环保模范城市”等概念虽有联系，但又具有一定的差别。生态城市目前虽然没有统一的定义，可以理解为与生态文明时代相适应的人类社会生活新的空间组织形式，即为一定地域空间内人与自然系统和谐、持续发展的人类住区，是人类住区（城乡）发展的高级阶段、高级形式。生态城市的特征主要有：整体性、和谐性、高效性、多样性和全球性。生态城市是一个由自然、经济和社会三部分组成的复合系统，各子系统既相互制约，又互为补充。建设生态城市包括以下5个层面：即生态安全、生态卫生、生态产业、生态景观和生态文明。生态城市要求具有良好的区域景观和生态环境，各类土地得到合理的利用，因地制宜地确定植被的覆被率和乔、灌、草合理的组成与结构；大气环境、水环境达到清洁标准，噪声得到有效控制，固体废弃物的综合利用和回收效率高；保护生物多样性及其生物环境，人工环境与自然环境相融合，生态建筑得到广泛的应用。生态城市要求建立生态经济体系。生态经济是以产业生态学为基础的生产体系，他包括生态农业的实施；实现清洁生产，以全过程的污染控制代替末端污染处理；能源结构更为合理，可再生清洁能源成为能源结构的主体；此外，生态交通、生态建筑、生态旅游等也是生态城市经济发展的重要组成部分。建立以“生态文化”为核心的新文化体系，包括消费模式的生态化，即可持续消费模式；倡导生态文明；人们在生理上、心理上保持健康，人性得到充分的发展；法律、法规体系完善，社会管理效率高；社会保障体系和服务体系健全，综合服务能力强；人口结构优化；交通方便。目前对生态城市的评价应用了多种不同的方法。如城市代谢方法（urbanmetabolismmethod）、生态足迹法（Footprintmethod）、生命周期评价法（Lifecycleassessment）、模糊数学方法（fuzzymethod）、单指标评价（individualindicatorassessment）和综合指标评价模型（integratedassessmentmodels）等。目前在我国应用的比较多的是单项和综合指标评价的方法。当前我国正在研究评价指标的规范化问题。评价指标的选择至关重要，其选取应遵循以下3方面的原则：第一，代表性。在科学分析的基础上，选取具有代表性的指标，所选指标要能反映该城市的本质特征、复杂性和质量水平。第二，全面性。指标体系应具有综合性，全面反映自然、经济和社会系统的主要特征及它们之间的相互联系，并且应使静态指标和动态指标相结合。第三，规范性。指标的选择应遵循使用国内外公认、常见的指标的原则，使指标符合相应的规范要求。此外，香港在研究城市生态时成功地运用了城市代谢法。在广州和青岛等城市生态的研究中则引入了生态足迹的方法。4.展望根据城市化发展要求及生态环境保护的需要，在今后一段时间内，城市生态学研究和生态城市建设方面，应当着重于下面几个方面：第一，重视城市生态学理论的探索，特别是不同规模城市的结构与功能的研究；第二，扩大城市科学研究的范围，即从由单一的城市为对象的研究，转变为对城乡复合生态系统的研究，包括半城市化地区的研究和乡村工业化与城市群的研究；第三，发展生态城市建设适用技术体系，促进现有技术的生态化；第四，为生态城市建设提供生态景观规划和生态文化的方法论上的指导；第五，建立相应的政策、法令和奖惩制度，促进生态城市的发展；第六，加强教育、培训和生态城市的能力建设，增强生态意识；第七，加强国际间、城市间和社区间的合作与交流。

过去20年间，中国因环境污染和生态退化造成的损失占GDP的7~20%。2005年，因环境污染引发的冲突达万起；2007年，40%的城市生活污水直接排放；60%的大型湖泊因矿物质和有机物污染而出现富营养化；在监测的197条河流中，半数受到硝酸氨、过锰酸盐和石油的严重污染；在监测的287个大中城市中，只有的空气质量达到环境保护部的标准（另一种说法是，全国只有的城市空气质量达到国家二级标准）。上述环境污染是表面上的，是以城市或工业地区密集人群为中心生态危机的。实际上，那些“远在深山”的生态退化更加危险。环境污染了，国土还在，还有修复的可能。但一些致命的生态破坏则很难修复，如消失的物种不能“死而复生”，损失的土壤不能回到原位，干涸的湿地难以再现生机等等。中国生态危机主要表现在：生态系统全面退化中国是世界上唯一囊括全球生态系统类型的国度。然而不幸的是，中国自然生态系统都处在不同程度的退化过程之中。青藏高原草地生产力由上世纪60年代的300公斤/亩下降到100公斤/亩以下；地下鼠量由过去的8~10增至30只/公顷；土地裸露率由不到10%增加到30%以上。全国90%的可利用天然草原出现不同程度的退化，并以每年200万公顷的速度递增。红树林由历史上最大面积25万公顷，下降到目前不足万公顷。水土流失急剧中国水蚀、风蚀和冻融面积达356万平方公里；全国沙化土地174万平方公里，涉及全国30个省（区、市）。黄河流域年入河泥沙16亿吨；长江流域每年土壤流失量24亿吨。随土壤流失的还有各种营养元素，仅黄河流域每年流失的泥沙中，就含有N、P、K三种元素总量约4000万吨，超出了2003年全国的化肥需求量（3990万吨）。濒危物种增加联合国《国际濒危物种贸易公约》列出的740种世界性濒危物种中，中国占189种。中国濒危或渐危高等植物4000~5000种，占中国高等植物总数的15~20%。栖息地环境改变、生境破碎化、以及大型水利工程是造成物种濒危或灭绝的重要原因。1988~2000期间，黑龙江省嫩江县天然林斑块数由240上升为343，平均斑块面积由80公顷下降为68公顷。由于三峡工程实施和环境污染，长江上已难寻觅白鳍豚的踪迹，科学家承认该物种已功能性灭绝。湿地消失天然湿地大量消失在北方，河北省过去50年来湿地消失了90%，即便侥幸存留的湿地，八成以上也变成了污水排泄场所；陕西关中一带30多个县，几十年来消失上万个“涝池”（池塘）。生态危机在南方，中国最大的淡水湖鄱阳湖，水域面积从最高4000平方公里减少到不足50平方公里。干旱、半干旱区湿地状况更不容乐观：内蒙古阿拉善盟，由于上游地区过度开发黑河水，进入绿洲的水量由9亿立方米减少到目前的不足2亿立方米，致使东西居延海干枯，数百处湖泊消失。湿地被誉“地球之肾”，“肾”萎缩大大降低了其调节气候、调蓄洪水、净化水体的能力，并在一定程度上加重了旱涝灾害。人工林树种单一几十年来，大量发展人工纯林的传统不但未有改观，反而愈演愈烈。以杨树为例，原来的“南方杉家浜，北方杨家将”，现已发展成了“东西南北中，全是杨家兵”。如今，杨树已经南下江南，接近了南岭。整个大西北、华北平原，甚至江南一些地区，也以杨树为主。高密度、单一树种的人工纯林对国土生态贻害无穷，单一树种形成的种群实质上是一种生物多样性极端下降的“绿色荒漠”。第六，农业生态系统退化危及粮食安全和食品安全基础。现代农业过分强调技术，用地而忽视养地。“化学化”尽管带来了产量的快速提高，但土地出现退化，食品安全受到冲击。大化肥、大农药、除草剂、激素、添加剂、农膜，甚至反季节种植、转基因技术滥用，使得土壤板结、环境污染、生物多样性下降、病虫害加剧、产量下降。以前要一年才能长大的猪，现在四个多月就能催肥。两只翅膀的鸡，在激素的作用下可长出3~6只翅膀。这样的食品进入食物链的生态后果是可想而知的。中国生态危机现状还包括生物入侵、全球变暖、海洋生产力下降等等。政府要像重视环境污染控制那样高度警惕生态危机带来的隐患，动员全社会的力量解决这个难题，还中国一个真正的蓝天。只有生态退化遏制了，环境才能够从根本上得以改善。编辑本段保护措施近年来中国政府加大力度投入巨资保护生态环境，取得了明显效果，但是生态环境总体上恶化的趋势还没有得到有效的遏制。还应该在如下几个方面加强。1、进一步加强恢复生态系统工程。停止砍伐森林、全民植树造林、退耕还林、退耕还草、退木还草、恢复湿地、禁捕禁猎、治理工业污染、生活污水实现全处理，这些保护和恢复生态环境的系统工程，国家、企业和全民应该投入更多的资金和力量，当作头等大事，可以毫不过分的说，保护和恢复生态环境与经济建设是同等重要2、加强生态环境保护的宣传教育，不断提高全民的生态环境保护意识。社会各界对生态保护的意识及可持续发展思想的深入人心，是生态保护工作的必备群众基础。应大力推进全民环境教育，从娃娃抓起，让公众了解资源和生态环境的国情、省情，使“保护生态环境和资源，就是保护人类自己”的观念深入人心，使绿色环保的行为和生活方式成为一种时尚。3、加强生态监测。在中国单纯的水环境、气环境和工业污染监测已趋于成熟，并已经为环境保护做出了巨大的贡献，但是生态环境还在起步阶段，还没有系统的监测技术和形成完整的监测网络，生态环境方面的有关数据还是采取从各部门东拼西凑的方法获得，其准确性和时效性均较差，已经制约了生态保护和恢复工作，必须建立和开展有效和系统的生态环境监测。编辑本段相关数据生态危机的后果比战争更危险，是毁灭性的，包括地球和地球上所有的生命。历史的经验说明，一个国家可以从战争的创伤中恢复起来，如第二次世界大战后的德国和日本；但是没有一个国家可以从被破坏的自然环境中迅速崛起。我们现在只要翻开一下世界地图就可以看到，现在世界上那些最荒凉、最贫苦、最穷困的地方，在古代都曾经是最繁荣、最昌盛的地方；现在世界上那些生活最穷苦、最艰难的人民，在古代，他们的祖先在某一段时期曾经为人类文明的发展作出过很大的贡献。是什么原因导致他们由兴而衰、由富而贫哩？我们再看一看世界文明发展史：从古埃及文化、巴比伦文化、古希腊文化；从古印度文化；从中美洲的玛雅文化；到中国的楼兰，我们研究一下这些文化的兴衰，都可以看到一个共同的事实，就是这些文化的兴衰都和它们所在地区的森林数量、质量和植被的分布有关系再请看下面的事实吧！如果不是事态严重，世界上不同国家、不同地区、不同种族、不同政见的政府首脑们怎么会坐到一起（1992年在巴西和2000年在约翰内斯堡）共同研究世界环境和发展的问题呢？如果不是事态严重，世界上不同国家、不同地区、不同种族、不同政见的政府又怎么会乐意参加、制定并执行那么多与环境有关的国际公约呢？世界上的事情已经够联合国头疼的了，如果不是事态严重，联合国为什么要在1973年成立环境规划署这样一个常设机构，来促进和协调地球上发生的各种环境问题呢？下面我们改用一些数字来叙述，因为数字的表达能使概念量化，往往比文字的表达更为具体而清晰。2003年世界环境日的主题是：“水——20亿人生命之所系”，说明地球上有20亿的人没有适当的安全饮用水供应。在第三世界由于水污染引起的疾病平均每天导致万人死亡。受污水危害的儿童，每天有6000名，相当于每天有20架大型客机坠毁死亡的人数。缺水已是一个世界性现象，有的国家已经靠买水过日子。德国从瑞士买水，美国从加拿大买水，阿拉伯联合酋长国从1984年起，每年从日本进口雨水，日本只要花100吨水就可换1吨石油。在我们中国的669座城市中有400座供水不足，110座严重缺水。由于水土流失和沙漠化加重，中国古文明中心的发源地——黄河，目前年断流最长达227天。我国每年因环境污染和环境破坏所造成的经济损失高达2000亿人民币，相当于20个唐山大地震造成的经济损失。2003年我国国家环保总局公布的我国由于生物入侵造成的直接经济损失就达574亿！这个数字还没有包括严重的生态环境损害在内。新中国成立以来，每年仅气象、海洋、地震等7大类自然灾害所造成的直接损失（折合成1990年价格），就呈明显上升趋势：20世纪50年代平均每年约480亿元；20世纪60年代570亿元；20世纪70年代590亿元；20世纪80年代690亿元；20世纪90年代前5年约1190亿元；1996年仅因水灾造成的直接经济损失就达2200亿元；1998年中国自然灾害造成的损失高达3007亿元。根据世界银行1997年的一项统计报告分析，中国每年仅空气和水污染造成的经济损失就高达540亿美元，相当于国内生产总值的3％—8％。这个数字既不包括其它环境破坏和生态灾害所造成的损失，也不包括1997年以后我国生态环境继续恶化所造成的损失。意思就是说：到2002年实际损失的数字会更大。而2002年，我国GDP（国内生产总值）的增长是8％左右，这一年增长8％的实际数字是10万个亿，10万个亿呀！坦率地说，目前我国的经济增长已经付出了巨大的生态代价，如果我国的环境损失达到国内生产总值的8％，那就意味着全国人民一年的血汗所创造的财富全被生态环境的破坏抵消了，白干了！如此下去，我们怎样才能富国强民、怎样才能全面进入小康！时至今日，绝大多数的人们，能够认识、理解、需要、并接受生态化了。因为，20世纪单纯追求经济增长的发展观给人类带来了沉重的环境灾难，人类再也无法承受起生态环境恶化带来的损失、自然对人类的报复，以及由此给人类带来的人地之间、人际之间、和代际之间的种种极度紧张关系。在我国，可能并不是每一个人都能正确理解生态化的深刻含义，说不定有些人还在利用生态化的号召力达到赢利的目的。但是，我们的国家领导人却在忧心忡忡。2002年，在第九届全国人大五次会议上，朱镕基总理作政府工作报告谈到生态环境问题时，语气沉重：“生态环境问题仍然相当严重”。全国人大环资委主任委员曲格平认为：“局部环境的破坏可能引发全局的环境问题，甚至会使整个国家和民族的生存条件受到威胁”。2003年国家环保总局自然保护司杨朝飞司长答记者问时说：“我国面临的生态压力仍然很大，在生态方面，一方治理多方破坏，点上治理面上破坏，边治理边破坏，治理赶不上破坏”。2000年国务院颁发的《全国生态环境保护纲要》首次全面地提出了树立科学的生态保护思想。大多数有识之士确信：生态化转换是关系到生存、发展、健康、幸福的根本，是各行各业以及人类社会得以持续发展的唯一出路；它将成为地球上每一个人的唯一选择，并在行动上付诸实施。“生态化”不仅是一个具有前瞻性、时代性、创新性、战略性、方向性的词汇、还是一股不容回避的洪流、是人类社会与时俱进的具体体现、是社会发展的必然。编辑本段黄河流域的生态危机黄河流域大部分处于干旱地区,水资源条件先天不足.据统计,黄河拥有水资源只有580亿立方米.而且,黄河水因泥沙太多,每年16亿吨泥沙至少需200亿立方米的水来冲刷,其可利用之水还必须减去200亿立方米.这样黄河实际拥有的可利用水量是每年300亿立方米.300亿立方米的水资源供沿河9个省区及河北.天津两省市使用,本来已经供不应求,再加上不合理利用和浪费水资源,使得水资源浪费的状况越来越严重.缺水,成为黄河面临的一大难题.1979年,黄河领域有154个城市缺水,1988年,缺水城市增加到300个,总缺水量高达54亿立方米.进入90年代以后,缺水城市每年都在增加.城市膨胀,流动人口剧增之后,城市用水不得不挤占农业用水,或在城市完全不顾后果地大量超采地下水,出现大面积地下水漏斗,地面沉降,地下水质恶化等.因为缺水,华北粮仓河北省一方面年年旱灾,另一方面农田保积年年降低.全省1986年的水田浇灌面积较1980年减少了900万亩,粮食产量长期徘徊不前.宁夏,甘肃,因为严重缺水,大量人口生活在温饱线以下,无法摆脱贫苦困.黄河流域水资源条件先天不足，生态环境脆弱，在人类活动的影响下，特别是近20年以来下游断流频繁发生，不仅造成了水资源供需矛盾的加剧，而且对流域的生态环境带来了一系列的冲击。据《黄河志》记载，1761年黄河花园口最大流量为万立方米，1958年7月17日为每秒200立方米。据水文资料记载，黄河多年平均径流量为560亿立方米，黄河入海水量占径流总量的比率，50年代为79%，60年代为60%，70年代为，80年代为。1972年黄河首次出现断流现象，当年断流17天，1991—1995年间平均每天断流620公里；1997年断流13次共226天，断流河段长683公里。黄河可能成为季节性的内陆河。在断流的地方，昔日黄河帆影已成无水之舟。断流使下游沿黄城市人民生活受到严重影响，东营，滨州，濮阳等城市对居民实行定时供水，家家户户蓄水备荒，摆满了坛坛罐罐。沿黄两岸禾苗枯焦，断流时间一长，便颗粒无收。断流给工农业生产造成巨大损失。例如：年产30万吨尿素合成氨的”中原化肥厂”，因黄河断流影响，不得不停产。总之，因断流给沿黄地区造成的经济损失，生态破坏，环境污染都非常严重。仅以山东省滨州为例：滨州地处山东省北部，黄河三角洲腹地，北濒渤海，是黄河入海的必经之地。这一地区气候干燥，降雨量少，地下均为咸水，很难食用，因而这地区的工农业生产和城镇居民生活主要依靠黄河水，黄河水是其经济命脉