城市的生态环境建设论文题目

金晓媚1　李洪文2(中国地质大学（北京）水资源与环境学院；镇江市勘察测绘研究院）随着经济全球化的加速，世界城市化的进程在不断加速，城市数量持续增加、规模持续增大，已经成为地球巨系统中一个非常重要的子系统，其不仅改变了人类的生活、工作模式，而且决定了国家，甚至地球的未来。世界城市化给全人类带来经济和社会效益的同时也带来了许多问题，尤其是一系列的城市生态环境问题。因此，城市必须是可持续、高效率、安全、公正、健康、人文化和生态化的。探求更加合理的城市发展模式和人类聚居模式，已成为当前各国政府、国际机构、学术团体共同面对的一项重要而紧迫的任务。镇江市地处沪宁工业带、长江和运河十字交汇点，具备发展基础工业所必要的港口、交通、能源、水利、用地及城市依托等优势条件，它的健康发展对整个江苏省及周边地区都具有重要意义。但就目前镇江市的发展状况看，部分水系水质恶化，水土资源短缺，产业结构与布局不尽合理，生态退化，已成为制约镇江社会经济快速、健康和持续发展的因素和瓶颈。因此，进行生态城市的规划与建设是镇江市实现可持续发展的重要途径。一、城市生态环境问题研究回顾（一）国外研究现状城市化引发的城市生态环境问题早已引起人们的注意[1]。19世纪末期，英国学者EHoward著述的《明日的田园城市》一书，反映了人们试图用理性的规划方法来协调城市化与城市生态环境之间的发展[2]。但真正运用生态学的原理和方法对城市环境问题进行深入研究，是在20世纪以后。随着世界城市化的迅速发展，伴随而来的一系列城市生态环境问题的出现，将人类对城市生态环境的研究推上了一个新台阶。1925年芝加哥学派代表人物帕克（REPark）的《城市》[3]的发表，意味着生态学对城市问题的重视。该学派充分利用生态学和社会学的原理将城市化外部生态问题的研究转向城市内部社会空间结构和土地利用方面，从此城市化及其生态环境问题的生态学研究方法成为主流。1972年联合国教科文组织（UNESCO）制定了MAB研究计划，把对人类聚居地的综合生态研究列为重点项目，开展了城市与人类生态研究课题，提出用人类生态学的理论和观点研究城市环境[4]。1973年日本的中野尊正等编著的《城市生态学》一书，系统阐述了城市化对自然环境的影响以及城市绿化、城市环境污染及防治等[5]。1977年的BJLBerry发表的《当代城市生态学》，系统阐述了城市生态学的起源、发展及理论基础，应用多变量统计分析方法研究城市化过程中的城市人口空间结构、动态变化及其形成机制，奠定了城市因子生态学的研究基础。进入20世纪80年代，城市化及其生态环境研究更加活跃，它不仅在经济学、社会学、生态学和地理学等学科间展开，其微观机理与运行机制也得到环境科学研究者的极大关注。1992年6月，联合国在巴西里约热内卢召开了具有划时代意义的人类环境与发展大会。这次会议将环境问题定格为21世纪人类面临的巨大挑战，其中人类居住区及城市的可持续发展，成为当代城市生态环境问题研究的重要动向和热点。1995年，Gossman,Krueger用计量经济学方法，以42个发达国家的板面数据进行实证，揭示了随着城市经济水平的提高，城市生态环境质量呈现倒“U”形的演变规律，提出著名的环境库兹涅茨曲线（EKC）假设[6]。1997年6月在德国莱比锡召开了国际城市生态学术讨论会，内容涉及了城市生态环境的各个方面，城市生态学和城市生态环境学已成为城市可持续发展及制定21世纪议程的科学基础。2002年雷吉斯特在其著作《Ecocities:Building Cities in Balance with Nature》中综述了生态城市建设的方方面面，介绍和精炼了世界各个角落生态城市建设的各种最好的理念、模式以及设计和建设的具体案例，提出了城市、城镇及乡村建设和生活的全新方法。第五届国际生态城市会议于2002年8月在深圳召开，大会通过并发布了《生态城市建设的深圳宣言》。其主要内容是提出世纪城市发展的目标、生态城市的建设原则、评价与管理方法。（二）国内研究现状我国城市生态环境研究起步较晚。20世纪80年代以来，我国科学工作者在理论和实践中，提出了不少有开创性的理论和方法。1984年马世骏教授结合中国的实际情况，提出以人类与环境关系为主导的社会－经济－自然复合生态系统思想[7]，近30年来已经渗透到各种规划和决策程序中，对城市生态环境研究起到了极大的推动作用。王如松、刘建国等提出了生态库的概念，同时对北京和天津等地的生态库进行了专门研究[8]。王其藩、赵英魁等探讨了研究城市生态系统的适用方法[9,10]。在城市生态环境评价研究中，许多学者提出了评价指标的计算方法或数学模型[11,12]。李宏文等在生态城市评价中引入了突变评价法[13]；焦胜等对生态城市指标体系的不确定性进行了研究[14]；宋永昌等从城市生态系统结构、功能、协调度3个方面构建了生态城市的指标体系，提出了生态城市的评价方法[15]。王如松进一步提出城市生态系统的自然、社会、经济结构与生产、生活还原功能的结构体系，用生态系统优化原理、控制论方法和泛目标规划方法研究城市生态。从自然生态系统到城市复合生态系统的提出，标志着城市生态学理论的新突破，也是生态学发展史上的一次新综合，为城市生态环境问题研究奠定了理论和方法基础。近年来，随着3S技术的发展，遥感数据已经普遍应用于生态环境变化的研究中。遥感数据以其数据量大、覆盖范围广、时间序列性强等特点，在大尺度的生态环境研究中具有其他数据所无法替代的优越性[16,17]。应用遥感技术进行大尺度数据处理，从时空维度进行过程模拟和空间分异成为当前国际上进行城市化与生态环境关系宏观研究的主要趋势。曹小娟等[18]利用实时遥感数据监测区域边界类型的变化，进行生态环境监控，提出了基于城市、城郊生态过渡区及其周围自然生态支持系统为统一体的城市生态功能分区思想。李洪义等[19]利用ETM遥感数据提取反映生态环境的植被、土壤、湿度、热度指数，结合气象和其他辅助信息，对福建省生态环境质量进行评价。师培[20]利用美国陆地卫星遥感影像资料，结合城市环境统计资料，分析了城市生物、植被、土地及环境污染方面的情况，对城市生态环境质量状况进行了总体评价。江振蓝等[21]利用遥感与GIS技术，建立了生态环境遥感综合评价模型，对福州市的生态环境进行了评价。二、研究的不足（1）研究角度。有关城市化与城市生态环境的研究很多，也涉及了很多的学科。但是由于学科研究的差异以及人们长期以来对生态环境概念的认识及理解上的差异，真正将其作为一个系统进行研究，特别是从系统的、动态的、定量化的角度来深入探讨并提出确实可行的合理化建议的专题性研究还十分少见。所以采用定量方法，从系统的、动态的角度研究生态环境问题并为城市规划提出科学有效的建议，是当前城市生态环境问题研究的当务之急。（2）研究内容。有关生态环境问题的研究思路复杂，内容繁多，具有典型的多维性特征。从国内外大量相关文献可以发现，城市生态环境问题的研究内容可以概括为：以资源消耗、污染排放、生态退化为研究界面；以城市化引起的生态环境效应、生态环境对城市化制约效应以及生态城市、健康城市为研究主线；最后统一于城市及全球可持续发展的研究热点；并从时间、空间和视角3个维度上展开。各个维度之间相互交叉，共同构建起丰富的研究内容。然而从目前国内的研究来看，不仅没有做到时间、空间和视角的多维化结合，大多数研究仍然停留在对单要素的分析上，而且不够深入，缺乏深入定量的长期定位研究。因此，开展多因素综合分析，注重动态、区域相结合的研究是国内与国际研究的一个方向。（3）研究理论。由于生态环境问题研究的复杂性，不同学科的理论研究重点及基本理论点相差很远，对城市生态环境问题的理解也不同，很多研究更注重经验分析，很难做到对理论的深层次把握。另外，目前的研究重视城市规划，但是轻基础数据研究，尤其缺少第一手基础数据的获取及研究。在这种研究环境下，很难获得理论上的突破。因此，注重基础资料的获取及研究，是生态环境问题研究的一个必不可少的重要环节。（4）研究方法。虽然目前在城市生态环境问题的研究中使用的方法很多，但采用传统方法的研究较多，而采用多方法相结合，特别是新技术方法来解决问题的研究比较缺乏。因此，开展新技术、多方法相结合来研究城市生态环境问题是未来发展的必然趋势。三、镇江市生态城市研究的可行性基于以上分析，本次研究将以镇江市为研究对象，采用多源遥感技术对镇江市生态城市建设进行研究，其研究特色：（1）在研究角度上，采用定量方法，从系统的、动态的角度研究镇江市的生态环境问题并为城市规划提出科学有效的建议。（2）在研究内容上，采用多因素综合分析，在建立生态环境子系统、生态经济子系统、生态社会子系统的基础上构建镇江市生态－社会－经济复合系统，对镇江市的生态环境现状及变化进行动态分析；并根据评价结果，对镇江市的生态适宜性、生态敏感性、生态服务功能重要性及经济发展水平进行评价分区，为镇江市的城市远景规划提出科学依据。（3）在研究理论上，重视基础数据研究，特别是第一手基础数据的获取，将遥感解译数据及定量遥感反演数据与有源数据（经济、环境、社会、地质、土地、气象、污染、灾害数据等）相结合，建立综合数据库，即时更新，保障评价结果的稳定性。（4）在研究方法上，采用低、中、高空间分辨率的多源遥感数据相结合的新方法，为掌握生态环境信息提供了实时数据，也为动态监测生态环境的变化提供了可能，其结果将为镇江市政府部门制订规划提供科学依据。参考文献[1]杨上弘－城市生态环境学北京：科学出版社，20～27[2]宗跃光城市景观规划的理论与方法北京：中国科学技术出版社，1993[3]Park R EThe CChicago:The University of Chicago Press,1925[4]Vester F,Von Hesler AEcology and planing in Metropolitan areas sensitivity Berlin:Federal Environmental Agency,1980[5]中野尊正，沼田真城市生态学北京：科学出版社，1986[6]Gossman G,Krueger AEconomic growth and the Quarterly Journal of Economics,1995(110):353～377[7]马世骏社会－经济－自然复合生态系统生态学报，1984,4(1）:1～9[8]王如松等生态库原理及其在城市生态学研究中的应用城市环境与城市生态，1988,1(2）:28～32[9]王其藩系统动力学北京：清华大学出版社，1988[10]赵英魁承德市生态系统仿真模型及其应用研究地理学与国土研究，1991,7(4）:27～32[11]朱兴平，曹荣林生态城市的数学模型建立四川环境，2004(2）:16～19[12]郭秀锐，杨居荣，毛显强生态城市建设及其指标体系城市发展研究，2001(6）:56～60[13]李宏文突变评价法在生态城市评价中的应用环境保护，2004(9）:26～32[14]焦胜，曾光明，何理生态城市指标体系的不确定性研究湖南大学学报（自然科学版），2004(1）:75～78[15]宋永昌，戚仁海，由文辉生态城市的指标体系与评价方法城市环境与城市生态，1999(5）:16～19[16]Krajewski W F,Anderson M C,Eichinger W E,et A remote sensing observatory for hydrologic sciences: a genesis for scaling to continental Water Resources Research,2006(42): 1～13[17]Tenhunen J D,Kabat PIntegrating hydrology,ecosystem dynamics and biogeochemistry in complex New York: John Wiley Press,367[18]曹小娟，曾光明，张硕辅，周建飞，朱华，石林基于RS和GIS的长沙市生态功能分区应用生态学报，2006(7）:1269～1273[19]李洪义，史舟，郭亚东，沙晋明基于遥感与GIS技术的福建省生态环境质量评价遥感技术与应用，2006(1）:49～54[20]师培利用遥感解译评价城市生态环境状况煤炭科技，2008(1）:53～54[21]江振蓝，沙晋明，杨武年基于GIS的福州市生态环境遥感综合评价模型国土资源遥感，2004,9(3）:46～50

生态学与城市建设　　内容摘要 城市化及其对社会的影响 ,城市是社会生产力发展到一定历史阶段的产物，是人类文明的结晶。据历史资料和考古的研究，城市的出现至少已有五千余年的历史。自从工业化以来，城市化的速度不断加快。这个集中过程表现为两种形式：一是城市数目的增多，二是各城市人口规模不断扩大　　城市化及其对社会的影响　　城市是社会生产力发展到一定历史阶段的产物，是人类文明的结晶。据历史资料和考古的研究，城市的出现至少已有五千余年的历史。自从工业化以来，城市化的速度不断加快。这个集中过程表现为两种形式：一是城市数目的增多，二是各城市人口规模不断扩大，从而使城市人口占总人口的比例不断提高。　　国内外城市的发展表明，城市化具有正、负两个方面的效应。一方面，城市化可以促进经济的繁荣和社会的进步。城市化能集约地利用土地，提高能源利用效率，同时能促进教育、就业、健康和社会服务的进行。　　另一方面，城市化在为人们带来许多益处的同时，又产生一系列严重的生态环境问题，对自然生态系统和人民健康产生影响。这些问题主要表现在三个方面：一是城市的气候变化（如热岛效应）和环境污染，包括水、空气、噪声和固体废弃物污染等；二是自然资源的耗竭与短缺，特别是淡水、化石燃料、耕地的过度利用和生物多样性的减少；三是城市人口的增加导致大量的社会问题，如住房紧张、交通拥挤、绿地减少、教育与卫生滞后，其中住房问题一直是许多城市面临的主要问题之一。　　城市生态学的形成与发展　　正是因为上述原因，世界各国都开始重视城市的生态建设问题。特别是从1992年的联合国环发大会后，人居环境问题成为实现可持续发展的重要因素。近代城市的发展正在摆脱过去传统的以建筑和视觉为中心的发展模式，而探索一条人与自然协调发展的道路。生态城市建设应运而生。新的城市历年对生态学提出了新的要求，而生态学也正是在这样的条件下取得了新的发展，以至于形成了一门新的分支学科———城市生态学。　　众所周知，生态学是研究生物与环境关系的一门科学。长期以来，生态学是以自然界的有机体或生态系统为研究对象的。20世纪60年代以后，随着世界上人口的增长和资源与环境等全球性问题日益激化，生态学家在投身解决社会问题的过程中，逐渐摆脱了其初期的狭隘的纯自然的倾向和学科局限，把人类活动包括在其研究的范围之内，把自然———社会———经济复合系统作为宏观领域的发展方向，在理论和研究方法方面都有了明显的发展，展现出了勃勃生机，以崭新的面目跻身于现代科学之林。　　城市生态学是生态科学和城市科学的交叉学科，形成于20世纪70年代，但是古代的中国人居环境、欧洲城市和美国西南部印第安人的村庄都体现了城市生态学的思想理念。　　20世纪70年代一批生物学家开始从生物学的角度研究城市。他们的研究重点在于城市环境影响下动植物区系的变化历史。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》。其对世界工业化、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的领导下开展了一项国际性的研究计划———人和生物圈（MAB）计划，其目的在于研究日益增长的人类活动对整个生物圈的影响以及世界各地可能发生的环境过程和环境压力，找出人类合理管理生物圈的途径和方法。此外，国际生态学会（INTECOL）于1974年在海牙召开的第一届国际生态学大会成立了“城市生态学”专业委员会，并组织出版了季刊《城市生态学》杂志。世界气象组织（WMO）、世界卫生组织（WHO）、国际城市环境研究所（IIUE）、国际景观生态学协会（IALE）、欧洲联盟（EU）、经济合作与发展组织（OECD）都开展了相关研究。　　我国城市生态学的起步稍晚，但发展很快。20世纪80年代初，城市生态学传入我国，引起了生态学家、经济学家、地理学家以及城市规划和城市科学家的广泛兴趣。1984年12月在上海举行了首届全国城市生态科学研讨会，重点讨论了城市生态学的研究对象、目的、任务和方法。1986年6月在天津召开了全国第二届城市生态科学研讨会，其重点在于城市生态学的理论研究以及城市生态学在城市规划、建设和管理中的实际应用问题。1987年10月联合国教科文组织“人与生物圈”委员会在北京召开了城市及其周围地区生态与发展学术讨论会，为促进我国城市生态学研究与国际的广泛交流与合作创造了条件。1997年12月，全国第三届城市生态学术讨论会和“城镇可持续发展的生态学”专题讨论会在深圳和香港的相继召开，对“探索有中国特色的城镇可持续发展的生态学理论、方法与实践”这一主题进行了专题研讨。1990年中国生态学会在珠海和澳门展开了生态城市研讨会，特别需要指出的是2002年8月在中国深圳召开了国际生态城市大会，并讨论通过了生态城市建设的深圳宣言。这些都对我国的城市生态学的发展和生态城市建设发生了深远的影响。　　城市生态学是以生态学理论为基础，应用生态学和工程学的方法，和多学科的综合与融会，研究以人为核心的城市生态系统的结构、功能、动态，以及系统组成成分间和系统与周围生态系统间相互作用的规律，并利用这些规律优化系统结构，调节系统关系，提高物质转化和能量利用效率以及改善环境质量，实现结构合理、功能高效和关系协调的一门综合性学科。　　生态城市建设　　生态城市这一概念是在联合国教科文组织（UNESCO）发起的“人与生物圈（MAB）计划”研究过程中提出的，与“绿色城市”、“健康城市”、“园林城市”、“山水城市”、“环保模范城市”等概念虽有联系，但又具有一定的差别。　　生态城市目前虽然没有统一的定义，可以理解为与生态文明时代相适应的人类社会生活新的空间组织形式，即为一定地域空间内人与自然系统和谐、持续发展的人类住区，是人类住区（城乡）发展的高级阶段、高级形式。生态城市的特征主要有：整体性、和谐性、高效性、多样性和全球性。　　生态城市是一个由自然、经济和社会三部分组成的复合系统，各子系统既相互制约，又互为补充。建设生态城市包括以下5个层面：即生态安全、生态卫生、生态产业、生态景观和生态文明。　　生态城市要求具有良好的区域景观和生态环境，各类土地得到合理的利用，因地制宜地确定植被的覆被率和乔、灌、草合理的组成与结构；大气环境、水环境达到清洁标准，噪声得到有效控制，固体废弃物的综合利用和回收效率高；保护生物多样性及其生物环境，人工环境与自然环境相融合，生态建筑得到广泛的应用。　　生态城市要求建立生态经济体系。生态经济是以产业生态学为基础的生产体系，他包括生态农业的实施；实现清洁生产，以全过程的污染控制代替末端污染处理；能源结构更为合理，可再生清洁能源成为能源结构的主体；此外，生态交通、生态建筑、生态旅游等也是生态城市经济发展的重要组成部分。　　建立以“生态文化”为核心的新文化体系，包括消费模式的生态化，即可持续消费模式；倡导生态文明；人们在生理上、心理上保持健康，人性得到充分的发展；法律、法规体系完善，社会管理效率高；社会保障体系和服务体系健全，综合服务能力强；人口结构优化；交通方便。　　目前对生态城市的评价应用了多种不同的方法。如城市代谢方法（urbanmetabolismmethod）、生态足迹法（Footprintmethod）、生命周期评价法（Lifecycleassessment）、模糊数学方法（fuzzymethod）、单指标评价（individualindicatorassessment）和综合指标评价模型（integratedassessmentmodels）等。　　目前在我国应用的比较多的是单项和综合指标评价的方法。当前我国正在研究评价指标的规范化问题。评价指标的选择至关重要，其选取应遵循以下3方面的原则：　　第一，代表性。在科学分析的基础上，选取具有代表性的指标，所选指标要能反映该城市的本质特征、复杂性和质量水平。第二，全面性。指标体系应具有综合性，全面反映自然、经济和社会系统的主要特征及它们之间的相互联系，并且应使静态指标和动态指标相结合。第三，规范性。指标的选择应遵循使用国内外公认、常见的指标的原则，使指标符合相应的规范要求。　　此外，香港在研究城市生态时成功地运用了城市代谢法。在广州和青岛等城市生态的研究中则引入了生态足迹的方法。　　展望　　根据城市化发展要求及生态环境保护的需要，在今后一段时间内，城市生态学研究和生态城市建设方面，应当着重于下面几个方面：　　第一，重视城市生态学理论的探索，特别是不同规模城市的结构与功能的研究；第二，扩大城市科学研究的范围，即从由单一的城市为对象的研究，转变为对城乡复合生态系统的研究，包括半城市化地区的研究和乡村工业化与城市群的研究；第三，发展生态城市建设适用技术体系，促进现有技术的生态化；第四，为生态城市建设提供生态景观规划和生态文化的方法论上的指导；第五，建立相应的政策、法令和奖惩制度，促进生态城市的发展；第六，加强教育、培训和生态城市的能力建设，增强生态意识；第七，加强国际间、城市间和社区间的合作与交流。