城市生态学课后习题答案.docx

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城市生态学课后习题答案

第一章

1.什么是生态学？

近代生态学有哪些特点？

生态学:

是一门多学科的自然学科，研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理。

近代生态学的特点：

1）把研究生物有机体与环境间的相互关系扩展到研究生命系统与环境间的相互关系

2）人类是生命系统中最重要的部分，也是许多生态系统的结构成分，生态学不仅要研究动物、植物、微生物和环境间的相互关系，更需要研究人和环境间的相互关系。

3）人类既是一种生物，必然具有生物的一切基本属性。

但是人类生活在特殊的社会中，具有不同于一般生物的社会属性。

4）生态学的研究不仅要阐述生物（包括人）与其环境间的一般相互关系，更要揭示它们之间相互作用的基本规律及其机理，生态学不能满足于描述自然，而要用生态学理论去解决人类面临的生存和发展问题。

2.何谓生态系统？

在水生生态系统和陆生生态系统中各举一例，并说明其中组成成分之间的关系?

1）生态系统：

在任何规模的时空单位内由物理—化学—生物学活动所组成的一个系统。

2）水生生态系统:

浮游动物（初级消费者）→草鱼（次级消费者）→鲇鱼（三级消费者）

分解者：

细菌，真菌。

生产者：

植物微生物（藻类）

3）陆生生态系统：

土拨鼠，兔子，昆虫（初级消费者）→狐，蜘蛛，鹰（次级消费者）

分解者：

真菌，霉菌，细菌。

生产者：

庄稼，草

5．假定某块土地上所产的农作物可供100人食用，如果人们吃掉地里的一半农作物，另一半用来养牛，然后吃牛肉，那么这块地可供养多少人？

（假设第二性生产效率为10%）

50+50*10%=55人

8.何谓生态演替？

举一个原生演替和次生演替的例子。

1）生态演替：

生态系统发展常常被称为生态演替。

它是指一个群落被另一个群落，或者说一个生态系统被另一个生态系统代替的过程。

2）举例：

原生演替：

火山造成的大片裸地；流水沉积形成的冲积平原；重力侵蚀的陡岩

次生演替：

从以前曾经生长过植物的地方，由于火烧、砍伐、洪水、干旱、局部毁灭了植被而成为裸地的地上开始。

9.何谓种群？

它的主要特征有哪些？

1）种群：

也译为居群，人口学上就是人口，它是在一定的空间中、特定的时间内一起生活和繁殖的同种个体的总称。

2）特征：

数量特征；空间特征；遗传特征。

15．何谓生态平衡？

谈谈你对生态平衡的看法

v答：

两层含义：

v一是生态系统的结构和功能长期和持久地保持不变，即具有长期的稳定性；

v二是，生态系统在环境改变和人类干扰的情况下，能通过内部的调整，以维持结构和机能的稳定。

v生态平衡是指一定时间内，生态系统中各部分的结构及相互作用的平衡，物质和能量流入和流出的平衡，物质产生和消耗的平衡，有机体和环境的协调一致。

生态学中用稳态机制（homeostationmechanism）来表达正反馈和负反馈相互作用和稳态控制的极限。

这个能够自动调节的界线，称为“阈值”（threshold），如果条件改变超出这个界线，调节就不能再起作用，系统遭到伤害以致破坏。

第二章

1.何谓城市化？

我国城市化的标准是什么？

1）城市化：

人口向城市或城镇地带集中的过程。

2）我国城市化的标准：

市的人口一般应该在10万人以上，镇的人口应在2000人以上。

市区和近郊区非农业人口50万以上的城市为大城市，20万—50万人口的城市为中等城市，10万—20万人口的城市为小城市。

2.试述城市发展的历史阶段以及各阶段的特点？

前工业社会手工业生产集中地农产品集散地市政设施简陋生活条件落后规模较小

数量很少城乡分离相对封闭

工业社会机器大工业中心商业贸易中心市政设施完备生活条件改善规模扩张数量猛增城乡对立差距拉大

后工业社会第三产业中心功能多元化市政设施现代化生活条件较优越规模数量稳定

形成大都市连绵区城乡融合差距缩小

信息社会信息流通、管理和服务中心城市信息化、园林化、宜人化超级城市裂解中小城镇崛起城乡一体化

3.为什么说城市化是人类发展的必然趋势？

城市化有哪些优点和缺陷？

1）城市化带来的好处是明显的。

由于人口集中，劳动力集中，便于组织大生产；产业集中，交通发达，有利于扩大贸易，繁荣经济；通讯便捷，信息集中，促进了文教卫生、科学技术的发展；城市中良好的医药卫生设施，周到的公共服务，方便的生活条件，丰富的文娱生活，提高和丰富了人们的物质生活和精神生活，并为人们发挥多种才能提供了机会。

城市是人类文明的伟大创造，所以………

2）城市化的优点：

1人口集中2产业集中3能源结构改变4交通便捷5信息传递快速

缺陷：

1需水量增加2不透水地面增加3绿地减少

4.为什么说当前城市问题实质上是生态问题？

（1）城市中物质流动基本上是线形的，物流链是很短的，常常就是资源到产品和废物。

（2）城市中的生产、生活等一切活动需要大量的能源。

其中，利用自然资源的份额较少，大部分是人工辅加能源，且又以矿物能源为主。

煤炭和石油等燃料消耗了大量氧气，加重了大气污染，能源使用的浪费使得环境问题更加严重。

（3）城市中各部门分割，行业间常常缺乏自觉的相互合作，各自为政，各行其是。

（4）城市生产多着眼于局部产品，看重当前经济利益。

（5）城市生态系统中消费者和生产者的比例常常失调。

（6）城市中密集的人口，鳞次栉比的房屋，把人们集中在一个相对密闭的有限空间内，盛行的空调和人工照明，五光十色的霓虹灯及各种高效方便的自动车辆使人陶醉在舒适和人造美中，这一切都是人类在进行着自我驯化，其结果是人和自然的隔绝，以及人际关系的疏远和紧张。

第三章

1.为什么说城市生态学研究对象是城市生态系统，你对此有何看法？

因为从生态学的角度看，城市是一种生态系统，它具有一般生态系统的最基本特征，即生物与环境的相互作用。

在城市生态系统中有生命的部分包括人、动物、植物和微生物，无生命的环境部分则是各种物理的、化学的环境条件，在它们之间进行着物质代谢、信息传递和能量流动。

把城市系统说成是城市生态学的研究对象，又由于它包含的范围太广，没有表达出城市生态学研究的核心和重点，也并不妥当。

2.城市生态系统和农村生态系统以及自然生态系统有哪些相同点和不同点？

它的主要特点是什么？

答：

1）城市生态系统是人工生态系统，人是这个系统的核心和决定因素。

2）城市生态系统是消费者占优势的开放式生态系统

（3）城市生态系统是分解功能不充分的生态系统。

（4）城市生态系统是自我调节和自我维持能力很薄弱的生态系统。

（5）城市生态系统是受社会经济多种因素制约的生态系统。

3．城市生态学研究的主要内容及其特点是什么？

（详见P48-49）

主要内容：

1.城市生态系统结构方面的研究2.城市生态系统功能的研究

3.城市生态系统的动态研究4.城市生态系统的系统生态学研究

5.城市的生态规划、生态建设和生态管理6.城市生态系统与周围农村生态系统间关系的研究

特点：

1．综合性。

它研究的不只是城市人口、城市生物、城市资源、城市环境或城市社会以及城市经济的单个组分，而是这些组分间的相互关系，注重各组成成分间的横向联系，注重人口。

物质流动的整体效应以及环境变化的区域性影响。

v2．系统性。

城市生态系统是一个以人为中心的、不断进行着物质能量代谢的有机统一体，它的研究需要注重人口、资源、环境间相互作用的基本规律。

v3．实用性。

城市生态研究是以满足人的根本利益为目的，注重利用生态学原理和最优门办法空调节城市内部各组分间以及与周围生态系统间的关系，提高城市生态效率，改善城市的环境质量。

v4．决策性。

城市生态研究要解决城市的资源利用和环境负载能力之间、生活和生产之间；市区和郊区之间、眼前利益和长远利益之间的种种矛盾，探讨它们之间动态关系的基本规律。

提出相应的城市发展的生态学对策。

4.在城市生态学研究中应遵循哪些基本原则？

答：

一、联系性原则

v生态学强调生态系统内各组成成分间的相互联系，其中任一成分的变动，都将引起其他成分的变动。

城市生态系统内各成分之间都存在着内在的联系，这种联系使城市生态系统构成一个整体。

二、生态流原则

v生命的各种表现都是和能量流动、物质循环、信息传递分不开的，没有这些生态流就不可能有生命活动，也不可能有生态系统。

城市生态系统中人们的活动引进了许多辅加能量，加速了物质流动，使循环变得不完全，甚至无循环。

所以物质再循环应成为城市发展的主要目标。

三、生态位原则

v广义的生态位（niche）是指种群在群落中与其他种群在时间上和空间上的相对位置及其机能的关系。

每种生物的生存都需要一定的空间和资源，为了获得这些资源和空间，都有扩张的倾向，扩大它们的分布范围。

但资源和空间两者都是有限的，因此必然引起有同样需要的物种间的竞争。

四、限制因子原则它包括两种含义：

v①生物的生长发育是受它们需要的综合环境因子中那个数量最小的因子所控制，这就是J．Liebig的最小因子定律；

v②生物的生长发育同时也受它们对环境因子的耐性限度（不足或过多）所控制，即V．E．Shelford的耐性定律。

两者结合就是限制因子原理。

v五、生态演替原则演替的含义是：

v①演替是一个有顺序的过程，它有规律地向一定方向发展，因而是可以预见的；

v②变化虽由外部因素所引起，但演替是受系统内部生命系统控制的；

v③它以稳定的生态系统为发展的顶点（参见第一章）。

六、生态平衡原则

七、人和自然统一性的原则尊重客观自然规律，又要注意发挥主观能动作用，效法自然，建立起人与自然和谐发展的关系。

这就是人和自然统一的原则

v6．国内外哪些城市进行过城市生态研究，它们有哪些特点和成绩？

答：

首先对伦敦进行了生境、有机体和生物群落的多方民的分析（Fitter，1946；Gill＆Bonnett，1973），此外，有关巴黎（Jovet，1954）、纽约（Kieran，1959，Rublowskv，1976）、维也纳（Khhnelt，1955；Schweiger，1962）等城市的相应研究报告也陆续出版。

20世纪70年代初，罗马俱乐部发表的第一篇研究报告———《增长的极限》对世界工化、城市化发展前景所做的估计，进一步激起了人们从生态学角度研究城市问题的兴趣。

1971年在联合国教科文组织领导下继“国际生物学规划”（IBP）之后，开展了另一项国际性的研究计划—人和生物圈（MAB）计划。

v1983~1985年间组织的“天津市城市生态系统与污染防治综合研究”；“北京市城市生态系统特征及其环境规划的研究”等。

这些研究为制定城市总体规划、城市经济发展规划、城市环境保护规划和城市管理措施等提供了决策依据。

v在城市生态系统个别组分的研究方面，有江苏植物研究所等开展的南京市“城市空气污染与某些植物种的关系”的个体生态研究。

v此外在北京以及其它城市还有一些有关城市生态调控决策支持系统方面的研究，目的是为城市规划、环境管理与决策者提供信息支持、方法支持和知识支持

v

7．目前国际上有哪些机构开展或组织有关城市生态的研究？

国际生态学会（INTECO）于1974年在海牙召开的第一届国际生态学大会上成立了“城市生态学”专业委员会，出版季刊《城市生态学》杂志。

国际森林研究组织联盟（IUFRO），世界气象组织（WMO）、世界卫生组织（WHO）、国际城市环境研究所（IUEL）、国际景观生态学协会（IIUE）以及欧洲联盟（EU）经济合作与发展组织（OECD）都开展了有关方面的研究

第四章

2.什么是城市热岛，它是如何形成的？

城市热岛：

随着城市人口密度、建筑物密度由内向外降低，城市气温呈现出由中心向外递减的现象。

形成：

由于城市中由水泥、沥青、砖石等所构成的下垫面能吸收较多的太阳辐射，导热率高，白天贮热多，日落后能够通过长波辐射提供较多的热量给地面的空气，加之空气中污染物多,特别是CO₂能吸收较多的热量，同时，城