三、城市生態(tài)系統(tǒng)的功能
1.城市生態(tài)系統(tǒng)基本功能
城市生態(tài)系統(tǒng)的功能即是城市生態(tài)系統(tǒng)在滿足城市居民的生產(chǎn)、生活、游蔥、交通活動(dòng)中所發(fā)揮的作用。城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其特征決定了城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,和自然生態(tài)系統(tǒng)類似,城市生態(tài)系統(tǒng)也具有生產(chǎn)功能、能量流動(dòng)功能、物質(zhì)循環(huán)功能和信息傳遞等功能。由于城市生產(chǎn)包括經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生物生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)囊括了城市的主要社會(huì)過 程,因此城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能要比自然生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜得多。
一般將城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能概括為三個(gè),分別為生產(chǎn),為社會(huì)提供物資和信息產(chǎn)品;二是生活(消費(fèi))功能,城市具有利用域內(nèi)外環(huán)境所提供的自然資源 及其他資源,生產(chǎn)出各類"產(chǎn)品"(包括各類物質(zhì)性及精神性產(chǎn)品) ,既為市民提供方便 的生活條件和舒適的棲息環(huán)境的能力;三是還原(調(diào)節(jié))功能,城市具備的消除和緩沖自身發(fā)展帶來的不良影響能力以及在自然界發(fā)生不良變化時(shí)能盡快恢復(fù)原狀,既保證城市自然資源的永續(xù)利用和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展的能力。也有的認(rèn)為城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能還應(yīng)包括區(qū)域主導(dǎo),即城市是區(qū)域經(jīng)濟(jì)集聚增長(zhǎng)的結(jié)果,同時(shí)又引導(dǎo)著區(qū)域經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量的好壞。
城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能通過能量流和物質(zhì)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。
2.城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
城市生態(tài)系統(tǒng)中原生能源一般皆需從城市外調(diào)人,其運(yùn)輸量十分驚人。
城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有以下特征:
(1)在能量使用上,能量來源不僅僅局限于生物能源,還包括大量的非生物能源。能量流動(dòng)和交換同時(shí)存在于生物與生物、生物與人類、生物和人類與非生物(如人類所 制造的各種機(jī)械設(shè)備等),以及非生物與非生物之間。隨著城市的發(fā)展,它的能量、物資 供應(yīng)地區(qū)越來越大,從城市所在的鄰近地區(qū)到整個(gè)國(guó)家,直至世界各地。
(2)在傳遞方式上,城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方式要比自然生態(tài)系統(tǒng)多。自然生態(tài)系統(tǒng)主要通過食物網(wǎng)傳遞能量,而城市生態(tài)系統(tǒng)通過農(nóng)業(yè)部門、采掘部門、能源生產(chǎn)部 門、運(yùn)輸部門等傳遞能量。
(3)在能量流運(yùn)行機(jī)制上,自然生產(chǎn)系統(tǒng)能量流動(dòng)是自發(fā)的,而城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)以人工為主,如一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源、有用能源等皆依靠人工。
(4)在能量生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)過程中,除造成熱污染外,還有一部分物質(zhì)伴隨著以 “三廢”形式排入環(huán)境,使城市環(huán)境遭受污染。如我國(guó)每燃燒1t煤排放二氧化硫4.9kg,煙塵1.45kg,氧化物3.6-9.2kg,一氧化碳0.2 -22. 7kg。
(5)能量流動(dòng)在流動(dòng)中不斷有損耗,不能構(gòu)成循環(huán),具有明顯的單向性。
(6)除部分能量是由輻射傳輸外(熱損耗) ,其余的能量都是由各類物質(zhì)攜帶。
3.城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
城市生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)是指各項(xiàng)資源、產(chǎn)品、貨物、人口、資金等在城市各個(gè)區(qū) 域、各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)部分之間以及城市與外部之間的反復(fù)作用過程。城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特征:
(1)城市生態(tài)系統(tǒng)所需物質(zhì)對(duì)外界有依賴性
絕大多數(shù)城市都缺乏維持城市的各種物質(zhì),皆需從城市外部輸入城市生產(chǎn)、生活活動(dòng) 所需的各類物質(zhì),離開了外部輸入的物質(zhì),城市將立即陷入困境。
(2)城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)既有輸入又有輸出
城市生態(tài)系統(tǒng)在輸入大量物質(zhì)以滿足城市生產(chǎn)和生活需求的同時(shí),也輸出大量的物 質(zhì),包括產(chǎn)品及各類"廢棄物"。
(3)生產(chǎn)性物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活性物質(zhì)
這是由于城市的最基本的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)集聚(生產(chǎn)集聚) ,城市首先是一個(gè)生產(chǎn)集聚的 區(qū)域所決定的。
(4)城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流缺乏循環(huán)
城市生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用微乎其微(因城市生態(tài)系統(tǒng)是高度人工化的生態(tài)系 統(tǒng)),數(shù)量也很少,再加上物質(zhì)循環(huán)中產(chǎn)生的廢物數(shù)量巨大,故城市生態(tài)系統(tǒng)中廢物難以分解、還原,物質(zhì)被反復(fù)利用,周而復(fù)始地循環(huán)(利用)的比例相當(dāng)小。
(5)物質(zhì)循環(huán)在人為干預(yù)狀態(tài)下進(jìn)行
與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)主要在自然狀態(tài)下進(jìn)行不同,城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)皆在人為狀態(tài)下進(jìn)行。人們?yōu)榱嗽黾赢a(chǎn)品種類、提高生產(chǎn)效率、滿足物質(zhì)享受,使得城市生 態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)受到了很大影響。
(6)物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物
由于科學(xué)技術(shù)的限制以及人們認(rèn)識(shí)的局限,城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)利用的不徹底性導(dǎo)致了物質(zhì)循環(huán)的不徹底,物質(zhì)循環(huán)的不徹底又導(dǎo)致了物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物。
1.城市生態(tài)系統(tǒng)基本功能
城市生態(tài)系統(tǒng)的功能即是城市生態(tài)系統(tǒng)在滿足城市居民的生產(chǎn)、生活、游蔥、交通活動(dòng)中所發(fā)揮的作用。城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其特征決定了城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,和自然生態(tài)系統(tǒng)類似,城市生態(tài)系統(tǒng)也具有生產(chǎn)功能、能量流動(dòng)功能、物質(zhì)循環(huán)功能和信息傳遞等功能。由于城市生產(chǎn)包括經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生物生產(chǎn),經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)囊括了城市的主要社會(huì)過 程,因此城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能要比自然生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜得多。
一般將城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能概括為三個(gè),分別為生產(chǎn),為社會(huì)提供物資和信息產(chǎn)品;二是生活(消費(fèi))功能,城市具有利用域內(nèi)外環(huán)境所提供的自然資源 及其他資源,生產(chǎn)出各類"產(chǎn)品"(包括各類物質(zhì)性及精神性產(chǎn)品) ,既為市民提供方便 的生活條件和舒適的棲息環(huán)境的能力;三是還原(調(diào)節(jié))功能,城市具備的消除和緩沖自身發(fā)展帶來的不良影響能力以及在自然界發(fā)生不良變化時(shí)能盡快恢復(fù)原狀,既保證城市自然資源的永續(xù)利用和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展的能力。也有的認(rèn)為城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能還應(yīng)包括區(qū)域主導(dǎo),即城市是區(qū)域經(jīng)濟(jì)集聚增長(zhǎng)的結(jié)果,同時(shí)又引導(dǎo)著區(qū)域經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量的好壞。
城市生態(tài)系統(tǒng)的基本功能通過能量流和物質(zhì)循環(huán)來實(shí)現(xiàn)。
2.城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)
城市生態(tài)系統(tǒng)中原生能源一般皆需從城市外調(diào)人,其運(yùn)輸量十分驚人。
城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有以下特征:
(1)在能量使用上,能量來源不僅僅局限于生物能源,還包括大量的非生物能源。能量流動(dòng)和交換同時(shí)存在于生物與生物、生物與人類、生物和人類與非生物(如人類所 制造的各種機(jī)械設(shè)備等),以及非生物與非生物之間。隨著城市的發(fā)展,它的能量、物資 供應(yīng)地區(qū)越來越大,從城市所在的鄰近地區(qū)到整個(gè)國(guó)家,直至世界各地。
(2)在傳遞方式上,城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方式要比自然生態(tài)系統(tǒng)多。自然生態(tài)系統(tǒng)主要通過食物網(wǎng)傳遞能量,而城市生態(tài)系統(tǒng)通過農(nóng)業(yè)部門、采掘部門、能源生產(chǎn)部 門、運(yùn)輸部門等傳遞能量。
(3)在能量流運(yùn)行機(jī)制上,自然生產(chǎn)系統(tǒng)能量流動(dòng)是自發(fā)的,而城市生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)以人工為主,如一次能源轉(zhuǎn)換成二次能源、有用能源等皆依靠人工。
(4)在能量生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)過程中,除造成熱污染外,還有一部分物質(zhì)伴隨著以 “三廢”形式排入環(huán)境,使城市環(huán)境遭受污染。如我國(guó)每燃燒1t煤排放二氧化硫4.9kg,煙塵1.45kg,氧化物3.6-9.2kg,一氧化碳0.2 -22. 7kg。
(5)能量流動(dòng)在流動(dòng)中不斷有損耗,不能構(gòu)成循環(huán),具有明顯的單向性。
(6)除部分能量是由輻射傳輸外(熱損耗) ,其余的能量都是由各類物質(zhì)攜帶。
3.城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
城市生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)是指各項(xiàng)資源、產(chǎn)品、貨物、人口、資金等在城市各個(gè)區(qū) 域、各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)部分之間以及城市與外部之間的反復(fù)作用過程。城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有以下特征:
(1)城市生態(tài)系統(tǒng)所需物質(zhì)對(duì)外界有依賴性
絕大多數(shù)城市都缺乏維持城市的各種物質(zhì),皆需從城市外部輸入城市生產(chǎn)、生活活動(dòng) 所需的各類物質(zhì),離開了外部輸入的物質(zhì),城市將立即陷入困境。
(2)城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)既有輸入又有輸出
城市生態(tài)系統(tǒng)在輸入大量物質(zhì)以滿足城市生產(chǎn)和生活需求的同時(shí),也輸出大量的物 質(zhì),包括產(chǎn)品及各類"廢棄物"。
(3)生產(chǎn)性物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生活性物質(zhì)
這是由于城市的最基本的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)集聚(生產(chǎn)集聚) ,城市首先是一個(gè)生產(chǎn)集聚的 區(qū)域所決定的。
(4)城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流缺乏循環(huán)
城市生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用微乎其微(因城市生態(tài)系統(tǒng)是高度人工化的生態(tài)系 統(tǒng)),數(shù)量也很少,再加上物質(zhì)循環(huán)中產(chǎn)生的廢物數(shù)量巨大,故城市生態(tài)系統(tǒng)中廢物難以分解、還原,物質(zhì)被反復(fù)利用,周而復(fù)始地循環(huán)(利用)的比例相當(dāng)小。
(5)物質(zhì)循環(huán)在人為干預(yù)狀態(tài)下進(jìn)行
與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)主要在自然狀態(tài)下進(jìn)行不同,城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)皆在人為狀態(tài)下進(jìn)行。人們?yōu)榱嗽黾赢a(chǎn)品種類、提高生產(chǎn)效率、滿足物質(zhì)享受,使得城市生 態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)受到了很大影響。
(6)物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物
由于科學(xué)技術(shù)的限制以及人們認(rèn)識(shí)的局限,城市生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)利用的不徹底性導(dǎo)致了物質(zhì)循環(huán)的不徹底,物質(zhì)循環(huán)的不徹底又導(dǎo)致了物質(zhì)循環(huán)過程中產(chǎn)生大量廢物。