各类生态系统的比较

第八节　城市生态系统

城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会复合人工生态系统，即特定地域内的人口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的和经济的、政治的和文化的)通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然的复合体。

从严格意义上说，城市是人口集中居住的地方，是当地自然环境的一部分，它本身并不是一个完整、自我稳定的生态系统。但按照现代生态学观点，城市也具有自然生态系统的某些特征，具有某种相对稳定的生态功能和生态过程。尽管城市生态系统在生态系统组分的比例和作用方面发生了很大变化，但城市系统内仍有植物和动物，生态系统的功能基本上得以正常进行，也与周围的自然生态系统发生着各种联系。另一方面，也应看到城市生态系统确实发生了本质变化，具有不同于自然生态系统的突出特点。

城市生态系统与自然生态系统具有一定的相似性，因此，它也有以上自然生态系统的一般特征，如动态变化性、区域性、自我维持性与自我调节性。然而，城市生态系统作为人类生态系统的一种类型在许多方面具有区别于自然生态系统的根本特征。

1.系统的组成成分

自然生态系统是由中心事物(生物群体)与无机自然环境构成的，其中生产者是绿色植物，消费者是动物，还原者是微生物，流经它们的能量呈金字塔形。

城市生态系统则是由中心事物——人类与城市环境(自然环境和人工环境)构成的，其中生产者是从事生产的人类，消费者是以人类为主体进行的消费活动。城市生态系统的还原功能则主要是由城市所依靠的区域自然生态系统中的还原者以及人工造就的各类设施来完成的。此时，城市生态系统中流经的能量呈倒金字塔形(见图14-14)。

图14-14　自然生态系统

2.系统的生态关系网络

自然生态系统的生态关系网络包括生物种群内外各种竞争、捕食、共生关系网，群落与自然环境之间的关系网等。这些网络都是自然产生的，也是自然生态系统长期进化的必然结果。

城市生态系统中的网络则大多是具有社会属性的网络，它们是人类社会发展过程中逐渐建立起来的。包括城市生态系统中的各种自然网络(已带明显的人工色彩)和更为重要的社会关系、经济关系网络。

3.生态位

可以理解为各种网络的交结点。自然生态系统所能提供的生态位是其发展过程形成的自然生态位；而城市生态系统所能提供的生态位除了自然生态位以外，更主要的是各种社会生态位、经济生态位。

4.系统的功能

生态系统的功能由系统中各种流在系统生态关系网络中的运行状况来体现。由于自然生态系统本身就是一个从生产到还原的完整生态网络体系，只能在长期演化过程中形成多样化、多层次的营养结构及合理的空间结构，因而各种流在自然生态系统中的运转表现出高效率利用和高循环再生自净能力，使整个系统表现出极高的生态学效率。

城市生态系统中各种生态流在生态关系网络上的运转还需要依靠区域自然生态系统的支持，而城市生态系统的关系网络是不完善的，加上城市生态系统中各种流的强度远远大于自然生态系统，使得在高强度的生态流运转中伴随着极大的浪费，整个系统的生态效率极低。

5.调控机制

自然生态系统的中心事物是生物群体，它与外部环境的关系是消极地适应环境，只能在一定程度上改造环境，因而自然生态系统的动态演替，无论是生物种群的数量、密度的变化，还是生物对外部环境的相互作用、相互适应，均表现为“通过自然选择的负反馈进行自我调节”的特征。

6.系统的演替

自然生态系统的演替可以认为是生物群落在各种自然力的作用下，通过群落内生物种群内部和种群之间对各种资源利用过程中的相互竞争与相互作用，以实现对自然资源的最充分利用(即对自然生态环境承载容量的最充分利用)的一种自然生态过程。在各种自然资源的条件保持不变的条件下(即环境承载的量值不变)，系统演替的结果必定是在某一特定群落组成和结构上达到动态稳定。

城市生态系统的演替则是人类为了自身的生存和发展，通过各种生产和生活活动对系统能动地创建、改造、拓展的结果，也是城市人类集聚发生、发展、兴盛、衰亡的过程。在这一过程中，存在着环境承载力的提高和降低的两种情况。由于人类生存和发展目标是随着人类对自然的认识程度和改造能力的不断提高(即环境承载力的提高)而不断提高的，所以城市生态系统的演替不会达到特定的稳定状态。城市生态演替不同于自然生态演替的一个最大特点是人能改造环境，扩大城市容量，把系统从成熟期重新拉回到发展期。