城市生态调控

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:34

城市生态调控,为了维护城市生态系统的平衡,促使系统向更有序的、稳定的高级方向发展,采取行政、立法、科技、经济、教育宣传及规划等综合措施,对城市生态系统的结构与功能实施调节控制。城市生态系统是具有反馈机制的人工控制系统。系统内的物质、能量、信息的流动,因人类认识的局限、决策的失误,行为的失控而导致不平衡或不协调状态,需要提高认识,科学决策,端正行为的人为调控机制,使系统达到新的稳定和平衡1。

简介系统内的物质、能量、信息的流动,因人类认识的局限、决策的失误,行为的失控而导致不平衡或不协调状态,需要提高认识,科学决策,端正行为的人为调控机制,使系统达到新的稳定和平衡。人为调控是通过城市生态系统的各级决策机构的决策者实施的。因此,决策者对系统的稳定和发展具有决定性意义。如果城市居民生产或生活的某一环节,对生态系统的结构与功能造成损害,就必须通过现代的组织管理、科学方法和技术手段,运用一系列的行政命令、立法手段,通过规划措施及其实施,提高决策水平,恢复和维护系统的平衡与正常运行,创造优良的生态环境,使之更有利于人类自身的生存与发展。

城市生态系统不同于自然生态系统,它注重的是城市人类和城市环境的相互关系。它是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的复合系统。城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等;经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节;社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面,主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。这三大系统之间通过高度密集的物质流、能量流和信息流相互联系,其中人类的管理和决策起着决定性的调控作用2。

特点与自然生态系统相比,城市生态系统具有以下特点。

第一,城市生态系统是人类为核心的生态系统。城市中的一切设施都是人制造的,它是以为主体的人工生态系统。人类活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。与自然生态系统相比,城市生态系统的生产者绿色植物的量很少;消费者主要是人类,而不是野生动物;分解者微生物的活动受到抑制,分解功能不完全。

第二,城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统。城市中人口密集,城市居民所需要的绝大部分食物要从其他生态系统人为地输入;城市中的工业、建筑业、交通等都需要大量的物质和能量,这些也必须从外界输入,并且迅速地转化成各种产品。城市居民的生产和生活产生大量的废弃物,其中有害气体必然会飘散到城市以外的空间,污水和固体废弃物绝大部分不能靠城市中自然系统的净化能力自然净化和分解,如果不及时进行人工处理,就会造成环境污染。由此可见,城市生态系统不论在能量上还是在物质上,都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性,由于产生的大量废物只能输出,所以会对其他生态系统产生强烈的干扰。

第三,城市生态系统中自然系统的自动调节能力弱,容易出现环境污染等问题。城市生态系统的营养结构简单,对环境污染的自动净化能力远远不如自然生态系统。城市的环境污染包括大气污染、水污染、固体废弃物污染和噪声污染等。下面仅以大气的二氧化硫污染为例来说明。大气中的二氧化硫主要有三个来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下,大气中的二氧化硫,一部分被绿色植物吸收;一部分则与大气中的水结合,形成硫酸,随降水落入土壤或水体中,被土壤或水中的硫细菌等微生物利用,或者以 硫酸盐的形式被植物的根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用。动植物的遗体被微生物分解后,又能将硫元素释放到土壤或大气中,这样就形成一个完整的循环回路(如图 )。但是,随着工业和城市化的发展,煤、石油等化石燃料的大量燃烧,在短时间内将大量的二氧化硫排放到大气中,远远超出了生态系统的净化能力,造成严重的大气污染。这不仅给城市中的居民和动植物造成严重危害,还会形成酸雨,使其他生态系统中的生物受到伤害甚至死亡。

第四,城市生态系统的食物链简单化,营养关系出现倒置,这些决定了生态系统是一个不稳定的系统。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学