大学环境与可持续发展导论.pptx

东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第九章第九章 城市生态环境城市生态环境第一节 城市化进程第二节 城市化对生态环境的影响第三节 城市生态结构第四节 城市生态系统的功能第五节 城市生态环境规划东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论 城市是人类社会经济发展的产物。一城市是人类社会经济发展的产物。一个国家的城市化进程反映了一个国家的发个国家的城市化进程反映了一个国家的发展水平，同时也是从农业化国家向工业化展水平，同时也是从农业化国家向工业化国家过渡的必然过程。国家过渡的必然过程。由于人口的高度密集，大量的物质、由于人口的高度密集，大量的物质、能源消耗，以及特定的生态环境结构，使能源消耗，以及特定的生态环境结构，使得城市具有特有的环境问题，如不加以研得城市具有特有的环境问题，如不加以研究和妥善解决，必将会影响到人类经济的究和妥善解决，必将会影响到人类经济的可持续发展。可持续发展。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第一节第一节 城市化进程城市化进程一、世界范围内的城市化进程一、世界范围内的城市化进程十八世纪中叶，十八世纪中叶，3%3%的世界人口居住在城市的世界人口居住在城市17901790年，年，5%5%的美国人口居住在城市的美国人口居住在城市十九世纪中叶，欧洲十九世纪中叶，欧洲1010万人口的城市增加了六倍万人口的城市增加了六倍50%50%的美国人口居住在城市的美国人口居住在城市19501950年，年，29.2%29.2%的世界人口居住在城市的世界人口居住在城市19851985年，年，41%41%的世界人口居住在城市的世界人口居住在城市新加波城市化率为新加波城市化率为100%100%，比利时、马耳他为，比利时、马耳他为90%90%以上以上中国目前的城市化率为中国目前的城市化率为252530%30%东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论城市化进程导致世界上特大型城市不断增多城市化进程导致世界上特大型城市不断增多预计到预计到20152015年：年：东京人口东京人口 28702870万万上海人口上海人口 23402340万万北京人口北京人口 19401940万万天津人口天津人口 17001700万万经济高度集中的地方形成了经济高度集中的地方形成了城市群：城市群：日本的阪神地区、中国的珠三角地区、长三角地日本的阪神地区、中国的珠三角地区、长三角地区、京、津、唐地区等。区、京、津、唐地区等。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论二、二、城市生态系统的特征城市生态系统的特征 食物、能源紧张；食物、能源紧张；水源、空气、固废、噪声、微波污染；水源、空气、固废、噪声、微波污染；饮用水源短缺；饮用水源短缺；生产、消费、分解者比例严重失调；生产、消费、分解者比例严重失调；物种单一、食物链缺损。物种单一、食物链缺损。城市生态系统几乎完全失去了自然生态系统城市生态系统几乎完全失去了自然生态系统的结构和功能，具有独特的性能，如不进行科学的的结构和功能，具有独特的性能，如不进行科学的改造，对城市生态承载力进行研究，城市就不可能改造，对城市生态承载力进行研究，城市就不可能持续、正常地发展下去。持续、正常地发展下去。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第二节第二节 城市化对生态环境的影响城市化对生态环境的影响一、一、对气候的影响对气候的影响 城市化进程改变了原有的自然环境状城市化进程改变了原有的自然环境状态，城市特殊的下垫面条件影响着气温、态，城市特殊的下垫面条件影响着气温、太阳辐射、大气湿度、大气稳定度、风等太阳辐射、大气湿度、大气稳定度、风等气象要素的时空分布，影响着城市的区域气象要素的时空分布，影响着城市的区域小气候。小气候。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论 城市热岛效应城市热岛效应都市释放的大量废热和下垫面性质的特殊性，造都市释放的大量废热和下垫面性质的特殊性，造成市区气温明显高于郊区气温的现象。成市区气温明显高于郊区气温的现象。GG城乡年平均温差一般为：城乡年平均温差一般为：0.4-1.5 C,0.4-1.5 C,最高可达最高可达 3-4 3-4 C,C,差值取决于城市大小、性质、当地气候条件和纬度。差值取决于城市大小、性质、当地气候条件和纬度。城市热岛环流的危害是城市热岛环流的危害是可能造成循环大气污染可能造成循环大气污染郊区郊区农村农村城市区域城市区域郊区郊区农村农村东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论 城市干岛城市干岛城市下垫面的特殊性及发达的排水系统，城市下垫面的特殊性及发达的排水系统，导致城市区域的绝对湿度和相对湿度小于郊导致城市区域的绝对湿度和相对湿度小于郊区的现象。区的现象。城市湿岛城市湿岛城市上空由于大气污染物形成的吸湿城市上空由于大气污染物形成的吸湿性凝结核丰富而使湿度大于郊区的现象。性凝结核丰富而使湿度大于郊区的现象。城市浑浊岛城市浑浊岛大气污染导致的城市区域大气浑浊的现象。大气污染导致的城市区域大气浑浊的现象。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论二、二、对水环境的影响对水环境的影响 城市特定的地表结构，对城市区域的地表、城市特定的地表结构，对城市区域的地表、地下水环境造成的影响主要表现在以下几方面：地下水环境造成的影响主要表现在以下几方面：封闭的地表结构，影响水的循环。封闭的地表结构，影响水的循环。排水系统导致地下水得不到补充，大量开排水系统导致地下水得不到补充，大量开采地下水使得局部地区出现地面沉降。采地下水使得局部地区出现地面沉降。不完善的污水排放系统，加之人口的高度不完善的污水排放系统，加之人口的高度集中，使少量的地表水遭受污染。集中，使少量的地表水遭受污染。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论三、三、对生物环境的影响对生物环境的影响 城市环境以人工环境为主，改变了生城市环境以人工环境为主，改变了生态系统原有的结构和组成，生产者、消费者、态系统原有的结构和组成，生产者、消费者、分解者的比例不协调，原有的自然生态环境分解者的比例不协调，原有的自然生态环境不复存在。不复存在。四、四、固体废弃物的污染固体废弃物的污染 城市生活和经济活动产生大量的固体城市生活和经济活动产生大量的固体废弃物，城市垃圾的处理是世界性的难题，废弃物，城市垃圾的处理是世界性的难题，给城市环境带来了极大的压力。给城市环境带来了极大的压力。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第三节第三节 城市生态结构城市生态结构 区别于自然生态系统，主要由人工环境区别于自然生态系统，主要由人工环境所构成的城市生态环境系统，是由自然生态、所构成的城市生态环境系统，是由自然生态、社会生态、经济生态构成的多层次、多功能、社会生态、经济生态构成的多层次、多功能、多因素的动态人工生态系统，其结构复杂、多因素的动态人工生态系统，其结构复杂、相互制约、相互依存，构成复杂的链状结构。相互制约、相互依存，构成复杂的链状结构。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论城市生态系统的结构：城市生态系统的结构：城市生态系统城市生态系统生物系统生物系统非生物系统非生物系统城市居民城市居民家养生物家养生物野生生物野生生物微生物微生物人工物资系统人工物资系统主宅与公共建筑物主宅与公共建筑物道路交通设施道路交通设施工厂、矿山工厂、矿山市政公用设施及管网市政公用设施及管网通讯设施通讯设施环境资源系统环境资源系统气候、水域气候、水域土地、矿产土地、矿产能源系统能源系统生物能生物能自然能自然能化石燃料化石燃料东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第四节第四节 城市生态系统的功能城市生态系统的功能 生态系统的功能主要包括生物生产、能量流生态系统的功能主要包括生物生产、能量流动、物质循环及信息流动。城市生态系统独特的动、物质循环及信息流动。城市生态系统独特的结构，决定了生态系统特有的功能。结构，决定了生态系统特有的功能。一、物质传递过程一、物质传递过程自然方面自然方面体现在光合作用。体现在光合作用。人工方面人工方面体现在生产、体现在生产、生活用的原料、食品的流入；产品、废弃物的流生活用的原料、食品的流入；产品、废弃物的流出。出。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论二、二、能量传递过程能量传递过程 自然方面自然方面体现在日光能、风能、地震能。体现在日光能、风能、地震能。人工人工方面方面体现在化石燃料形成的电力、燃气。体现在化石燃料形成的电力、燃气。城市生态系统中，能量最终是以热能、声、光、城市生态系统中，能量最终是以热能、声、光、电波能、化学能的形式散发到城市生态环境中，电波能、化学能的形式散发到城市生态环境中，导导致特定的城市污染形态致特定的城市污染形态。三、三、信息传递过程信息传递过程 自然生态系统中，信息传递过程包括营养信息、自然生态系统中，信息传递过程包括营养信息、化学信息、物理信息、行为信息。化学信息、物理信息、行为信息。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论 城市生态系统中，主要是人工加工处理城市生态系统中，主要是人工加工处理后的信息传递，例如：广播、电视、电台、后的信息传递，例如：广播、电视、电台、电话、传真、电子邮件等。电话、传真、电子邮件等。四、城市生态系统中氧气的消耗与绿地的作用四、城市生态系统中氧气的消耗与绿地的作用 正常人每人每天需吸收正常人每人每天需吸收 800gO800gO2 2，呼出，呼出900gCO900gCO2 2。城市中的绿地和绿色植物起到固碳制氧。城市中的绿地和绿色植物起到固碳制氧的作用，的作用，1 1公顷森林绿地，每天吸收公顷森林绿地，每天吸收1000kg CO21000kg CO2，释放，释放 732kgO732kgO2 2，可供，可供10001000人呼吸。人呼吸。东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论第五节第五节 城市生态环境规划城市生态环境规划 城市化是人类发展的必然进程，根据城市生城市化是人类发展的必然进程，根据城市生态系统的功能特点，从城市生态平衡、环境保护态系统的功能特点，从城市生态平衡、环境保护的角度编制合理的城市发展规划，是确保人类可的角度编制合理的城市发展规划，是确保人类可持续发展的必要措施。持续发展的必要措施。规划体系：规划体系：自然生态自然生态环境污染治理环境污染治理社会、经济社会、经济东南大学通识教育课程东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论环境与可持续发展导论 城市环境是一个独特的生态城市环境是一个独特的生态系统，也是一个完全人工化了的系统，也是一个完全人工化了的生态系统，与天然生态系统相比，生态系统，与天然生态系统相比，具有功能先天缺损的特征。要保具有功能先天缺损的特征。要保证城市的可持续发展，首先要研证城市的可持续发展，首先要研究生态系统的机理，其次要根据究生态系统的机理，其次要根据城市生态环境的特征，对城市的城市生态环境的特征，对城市的生态承载力进行研究，强化和完生态承载力进行研究，强化和完善城市生态系统的功能。善城市生态系统的功能。