城市生态系统的特点与城市学概论

城市生态系统有着自身的一些特点。

(一)城市生态系统是以人为主体的生态系统

在城市生态系统中，人口高度密集，其他生物种类和数量都很少，人口比重极大。生态系统的主体是人类，而不是各种植物、动物和微生物。在城市生态系统中，主要生产者实际上已经从绿色植物转化为从事经济生产的人类，而消费者也是人类，人类成为兼具生产者与消费者两种角色于一体的生物。人类的生命活动是生态系统中能量流、物质流和信息流的一部分，人类具有其自身的再生产过程。人类社会因素的影响在城市生态系统中具有举足轻重的地位，城市发展几乎完全取决于人的意志，有计划、有步骤地按其制定的规划实施城市建设已是普遍的原则。城市的一切都是围绕着人而进行的，是以人为主体的人工生态系统。

在城市生态系统中，人类为了自身的利益对城市生态系统进行着控制和管理。城市生态系统是通过人的劳动和智慧创造出来的，人工控制对该系统的存在与发展起着决定性的作用。以人为核心的社会经济系统起着决定性的作用，它使原在的自然生态系统的组成和结构发生了巨大的变化。大量的人工设施叠加于自然环境之上，形成了显著的人工化特点，如人工化地形、人工化混凝土或沥青地面、给排水系统、人工气候、城市热岛、绿地锐减、动植物种类和数量发生变化等。除此以外，城市生态系统中还出现了大量人工技术物质，如建筑物、道路公用设施等，这些人工化的设施完全改变了原有自然生态系统的形成和结构。

(二)城市生态系统是不独立和不完全的生态系统，对外依赖性强

自然生态系统中的物质和能量能满足系统内生物的需要，有自我调节、维持系统动态平衡的功能。而城市生态系统必须依靠外部提供食物和能量才能满足消费者的需要，无法自给自足。每个城市都在不断地与周围地区和其他城市进行着大量的物质、能量和信息的交换，但是城市生态系统缺乏分解者或分解者功能微乎其微，城市中的废弃物(工业与生活废弃物)不可能由分解者就地分解，几乎全部都需要输送到化粪池、污水处理厂或垃圾处理厂由人工设施进行处理。由此可见，城市生态系统不是独立和完全的生态系统，城市生态系统必须依靠其他生态系统才能存在和发展。

城市生态系统深受周围地区和其他城市的影响，城市生态系统的不完整性决定了其对外部系统的依赖性。城市所需的物质与能量都需从外界获得，而且数量随城市规模的扩大而增加。城市生态系统的物质流动需要从外界输入，其自我调节和调控能力都比较弱，从而使其结构和功能相当脆弱，极易受到外界干扰，其内部的平衡也极易遭到破坏。与自然生态系统相比，城市生态系统由于物种多样性降低，能量流动和物质循环的方式、途径发生改变，使本身的自我调节能力降低。因此，其稳定性在很大程度上取决于社会经济的调控能力和水平，以及人们对环境意识、环境伦理的认识。

城市生态系统在长期演变过程中逐步建立起自我调节系统，可在一定限度内维持本身的相对稳定。城市生态系统具有较强的人工调节功能，对来自外界的冲击能够通过人工调节进行补偿和缓冲，从而维持其自身系统的稳定性，但这取决于人工调节的合理和适时。环境容量愈大，调节能力愈强，环境系统愈稳定。

(三)城市生态系统是多层次的复杂系统^[4](www.xing528.com)

城市生态环境由自然、经济、社会三个系统交织而成。组成城市生态环境的各要素、各部分相互联系，互相制约，形成一个不可分割的有机整体。任何一个要素发生变化都会影响整个系统的平衡，推动系统的发展，以达到新的平衡。城市生态系统是一个典型的多层次、多要素组成的复杂生态系统。仅以人为中心，即可将城市生态系统划分为三个子系统:

(1)生物(人)——自然(环境)系统:研究人与其生存环境如气候、地形、食物、淡水、生活废弃物构成的子系统。

(2)工业——经济系统:研究人的经济活动如能源、原料、工业生产过程、交通运输、商品贸易、工业废弃物构成的子系统。

(3)文化——社会系统:研究人的社会文化活动如社会组织、政治活动、文化、教育、娱乐、服务等构成的子系统。

以上各层次的子系统内部都有自己的能量流、物质流和信息流，而各层次之间又相互联系，构成一个不可分割的整体。

(四)城市生态环境是一个开放性系统

城市生态系统的物质能量的恒定需要与系统以外的环境进行广泛的交换，城市生态环境系统的稳定性既取决于环境因素的容量，也取决于与外界进行物质交换和能量流动的水平。城市生态系统中有大量的、高速的能量、物质和信息的输入输出，转化率最高。维持系统中生命活动的能量不能全靠来自太阳，而必须从外部输入巨大能量和物资。原材料、燃料要输入，产品、废物要输出，且必须构建多功能复杂的信息与交通网，由此形成一个特殊的开放性环境系统。

城市生态系统对外部系统具有辐射性。城市不但是人类的聚居地，而且是世界经济的主要载体，城市对人类社会经济发展具有不可替代的作用。城市从外部获得的能量与物质所产生的产品只是一部分供给城市人口，另一部分要向外部输送，从而构成向外的辐射。因此，城市生态系统的稳定性既取决于环境因素的容量，又取决于与外界进行物质交换和能量流动的水平。