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城市环境与规划 金 辉 中山大学环境科学与工程学院 E-mail:eesjh@zsu.edu.cn Tel本课程的主要内容 城市的发展与城市化 城市土壤与生物群落 城市生态系统的特点 城市环境问题 城市环境规划 1 城市的发展与城市化 1.1 城市的概念和城市的形成与发展 城市(city)—是非农业人口为居民主体, 以空间与环境利用为基础, 以聚集经济效益为特点, 以人类社会进步为目的的一个集约人口、经济、科学技术和文化的空间地域综合体 —人类社会与地域空间的高度结合体 城市的形成(三次社会分工与私有制) 1 第一次:畜牧业与农业分离—聚落(城市胚胎) 第二次:农业与手工业分离—产生聚落中心 第三次:手工业与商业分离—“市”(集)形成 2 私有制产生—聚落争斗防卫—“城”(镇)形成 城市的发展 自然条件：大河冲积平原区； 经济技术发展水平：冲破自然束缚向外扩张拓展 1.2 城市化与城市问题 城市化(urbanization)—通常是指农业人口转化为城市人口的过程。其表现为： 空间上城市规模的扩大 数量上农业人口转变为城镇非农业人口 质量上城市居民生活方式的现代化 城市人口增长: (以前)自然?(目前)机械 城市问题：由于城市化的发展和城市人口、工业、建筑的高度集中, 带来了一系列的城市问题。当城市人口膨胀到一定程度，城市扩大到一定规模时，势必造成城市用地紧张、交通拥挤、住房短缺、基础设施滞后、环境污染、生态条件恶化，并导致失业率增加和犯罪率上升等一系列现代城市社会弊病。 2 城市土壤与生物群落 2.1 城市的土壤 1 城市化对土壤的影响及城市土壤特点 城市发展与建设导致形成废墟式土壤 这类土壤较利于植物根系伸展，但养分布不均；通气良好，但土体甚为干燥 城市道路交通使其两侧土壤性质发生改变 瓦砾、砖、砂、混凝土等建筑废料多，pH值高，铅金属含量大，紧实度增加 城市化过程常常导致土壤含水量减少和地下水位降低 大部分降水形成地表径流而流失，地下水得不到补偿 城市地下设施(地铁/地下停车场等)施工需要排出地下水 2.1 城市的土壤 2 城市环境污染对土壤的影响 土壤酸化: 酸雨影响的结果 垃圾污染: 城郊多有发生 污水灌溉: 造成土壤潮湿或过潮湿、通气性变差，营养元素虽丰富但也富集了有害物质。特别是由于镉和铅的富集，已不再适宜于蔬菜、农作物和其他经济作物生长。 综上述，城市土壤具有较高污染物(重金属、有机物等)含量。工业“三废”和城市垃圾、废物是引起土壤污染最重要的物质来源 污染物质通过 人类向水体排放或引工业污水和生活污水灌溉而进入土壤。此类引起的土壤污染最普遍 进入大气，以飘尘、降尘的形式淋洗入土壤 废渣、垃圾等固体废物堆放，或作为肥料施用而进入土壤 2.2 城市生物群落 1 生境特点 生存空间狭窄: 群落在条带状或斑块状存在 自然光照少, 人工光照多: 夜间照明导致。24h持续光照, 一方面有利于植物生长, 另一方面也对植物生长产生间接不利影响: 主要体现在植物更易于受到大气污染和早霜的伤害, 这一现象被称为光污染 小气候：温度高、湿度低、风速小, 造成物候期较郊区提前 土壤：盐离子浓、紧实度大、质地较粗 生境类型 表面蒸发蒸腾强烈生境: 公园绿地, 绿化良好而宽阔的街道, 河流湖泊周边, 夏季气温较低、湿度较高, 冬季较周围区偏冷, 适合多种生物生存 空旷干燥生境: 未绿化的宽阔街道和广场, 高温、干旱, 不适于耐旱性差植物生存 封闭狭窄生境: 狭窄的街区、被高大建筑物环绕的小空地; 夏季气温低, 风速小; 冬季暖, 小气候条件良好, 适合许多生物生存 人类活动产生的特殊生境： 屋顶 (干旱, 阳光充足, 瓦松生长) 建筑物外墙 (越老越利于植物生长) 路旁 (污染严重, 改变种间竞争关系, 地衣/苔藓生长受抑) 铁道侧 (热条件好,喜城市植物可沿此分布很远) 2.2 城市生物群落 2 城市植物群落的区系特征 城市植物—通常指仅限于城市地区出现的植物种类,主要包括以下两类： 以建筑群密集地段为最佳生境，在城市以外地带缺失或即使存在，但只选择该地带内有限的特殊生境的种类，这类植物通常被称为喜城市环境种(urbanophile plant),如野大麦(Hordeum murinum), 大蒜芥(Sisymbrium altissimum)等 生活的最佳生境局限于城市环境，或者说是受人类活动强烈影响的环境，即城市或乡镇附近,在城市以外地方亦可存在,这类植物被称为城市环境中立种(urban neutral plant),如大车前(Plantago major), 黄