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日期:2018/11/02 09:56
摘要:虽然人类城市化速度在不断加快,但人类的生存和发展仍离不开自然界。城市的存在不仅依赖于城市以外的生态系统,更需要城市内部生态系统的支撑。城市生态系统不仅可以产生生态效益,同时可以带来可观的社会效益和经济效益,发挥着自然生态系统的功能。城市生态系统可分为行道树、草地/公园、城市森林、耕地、湿地、湖/:拖?鞯壤嘈。生态系统的存在对城市的环境改善和可持续发展极为重要,其服务功能的研究可为城市总体规划、城市土地利用等提供重要的基础资料。
关键词:生态系统 城市生态系统 生态系统服务功能 可持续发展

1 引言

  20世纪以来,人类的城市化速度在日渐加快。据1997年联合国人居中心预测,到2030年全世界将有60%以上的人口居住于城市,2050年世界城市化水平达61%。因此,城市作为人类的聚集地已成为人类历史发展的必然。但即使如此,人类的衣、食、住、行和从前一样离不开自然界,城市也必须依赖于为其提供物质与能量、并可接纳其“代谢”废物的生态系统才能存在。欧洲波罗的海沿岸地区的29个大型城市的研究表明[1],任何城市生态支撑系统的面积至少为此城市面积的500~1000倍。但在城市化速度加快的同时,城市环境问题日益突出,自然环境受到严重破坏。社会、经济发展和自然生态保护的矛盾使城市的发展面临严峻考验。

  1984年马世骏等[2]提出了“社会—经济—自然复合生态系统”的概念。城市是社会—经济—自然复合生态系统的具体体现。显然,城市中的自然生态系统构成了城市的框架,是公众健康和城市环境改善的基础。城市生态系统对于城市内区域性环境问题(大气污染、噪声等)的就地解决十分有效[1]。因此,城市生态系统功能的研究就显得更加重要。一般来说,城市生态系统是由公园、河流、森林、农田、果园苗圃、行道树、广场、屋顶花园和立体绿化等要素构成的,是自然要素和人工要素共同组成的网络结构[3]。本文重点从自然生态系统的角度分析了城市生态系统及其服务功能的类型与内涵,并探讨了其在评价和维持城市环境和可持续发展、城市总体规划及土地利用中的重要性。

2 生态系统服务功能

2.1 生态系统服务功能的概念与内涵

  自20世纪70年代以来,生态系统服务功能开始成为一个科学术语,并且成为生态学与生态经济学研究的一个分支。Springer-Verlag首次使用生态系统服务功能的“Service”一词,并列出了自然生态系统对人类的“环境服务”功能,包括害虫控制、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水土保持、气候调节、洪水控制、物质循环与大气组成等方面。稍后,在1981年,著名生态学家Ehrilship与 Holdren论述了生态系统在土壤肥力与基因库维持中的作用,并系统地讨论了生物多样性的丧失将会怎样影响生态服务功能,以及能否用先进的科学技术来替代自然生态系统的服务功能等问题[4]。生态系统服务功能一词很快地为生态学家所接受。

  1997年Daily将生态系统服务功能定义为:生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。并认为它不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活资料,还创造与维持了地球生命支持系统,形成了人类生存所必需的环境条件[5]。

2.2 生态系统服务功能的类型划分

  1997年Robert Costanza等[6]在《自然》杂志上发表了“全球生态系统服务功能价值和自然资本”,在世界范围内引起巨大反响。Costanza等将全球生态系统类型划分为海洋、森林、草原、湿地、水面、荒漠、农田、城市等16个大类26个小类;生态系统服务功能划分为气候调节、水调控、水土流失控制、物质循环、污染净化、文化娱乐价值等17种功能。以上17种服务功能类型基本上可以划分为两大方面:即生产和生活方面(见图1)。

  Costanza等通过测算全球生态系统服务功能体现的自然资本价值,得到如下基本结论:整个生物圈每年产生的价值平均最少为33万亿美元,为全球GNP的1.8倍。这种价值构成全球社会经济价值的一部分。有关生态系统服务功能的价值结构分析可参考宗跃光等[7]的研究。

3 城市生态系统服务功能

3.1 城市生态系统的类型及其特点

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