《城市演替》PPT课件.ppt
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1、2,第二讲 城市生态演替,城市演替概念城市生态演替原因与规律城市化中国城市群全球城市网络化城市的衰亡,3,一、城市演替的概念,1.演替的含义2.城市演替阶段3.对城市生态演替的理解,4,生态演替=生态系统发展?,演替是指一个群落(生态系统)被另一个群落(生态系统)替代的过程。自然生态系统的演替是一个自然生态过程,是各生物及环境相互协调、生物之间通过复杂的种间关系(互利、竞争等)在一定环境容量内,组成结构稳定,充分利用空间的状态。,5,在公元前5500年撒哈拉从稀树草原到沙漠的突变,6,自然生态系统演替的一般特征,是群落发展的有顺序过程,有规律性向一定方向发展,因而是能预见的是由于物理环境改变的
2、结果,但演替是受群落本身控制的是以稳定的生态系统为发展的顶点,具有最大的生物量和生物间互利共生关系,7,世界资源报告2000-2001将“城市生态系统”定义为:“它是一个生物群落,该群落是以人类为优势种或关键种的,而建成环境是控制着生态系统自然结构的主导因素”。“城市生态系统自然范围的界定同时取决于人口和基础设施的密度”。,狭义城市生态系统,8,1.城市生态系统演替,城市生态系统的发展也可划分为若干阶段或发展期。初期形成的城市生态系统在规模和结构上较为狭小和简单,一步步发展,直到其人口与经济规模相适应、生物群落和城市环境资源相适应为止。期间若出现新的因素(新的交通工具、新的工业技术产生或巨大天
3、灾人祸等),能够打破这种相对稳定的状态。城市生态演替是一种更新过程,它是城市适应外部环境变化及内部自我调节的结果。,9,城市生态系统的建立是人类为了自身的生存和发展,通过各种生产和生活活动,对系统能动创造、改建、拓展空间的过程。在人类集聚,城市生态系统发生、发展和衰亡的过程中,存在环境承载量的提高和降低的两种情况。由于人类的目标是认识和改造世界以适合自身的生存和发展,因此,不断提高环境承载量的结果使城市生态系统不会达到稳定的状态。即:不断改造城市环境,使环境容量不断扩大,把系统从成熟重新拉回到发展。,10,演替方向是活动强度的函数,城市生态系统的演替方向决定于人类活动强度与城市环境承载力的关系
4、:当城市活动强度小于环境承载力时,城市生态系统可表现为正向演替(进展演替),即城市生态系统向结构复杂、能量最优利用、生产力最高方向的演化反之,则表现为逆向演替(逆行演替),11,2.城市生态系统演替阶段,不同的历史时期,影响城市发展的经济基础、自然条件以及社会因素不同。因而,历史上整个城市的发展也呈现出阶段性。每个不同阶段具有较大的差异性。,12,城市的发展史可分为,第一个阶段:城市产生及早期发展阶段,从原始社会末期到奴隶社会末期。第二个阶段:前工业化时期,主要是封建社会时期。第三个阶段:工业化时期,也是城市化兴起并快速发展的时期,约从18世纪中叶至20世纪中叶。第四个阶段:后工业化时期,从2
5、0世纪60年代开始,发达国家基本完成了工业化,城市化在全球范围内展开,各种城市问题日益突出并日益受到重视,新的城市发展理念不断出现。,13,(1)早期城市阶段,城市规模较小,人口多在数千到几万人之间,城市结构比较简单,生产力仍较低下,以手工业为主,商品交换量小,经济基础薄弱,城市的职能主要是作为维护奴隶主统治的政治、军事和宗教中心,14,(2)中世纪城市阶段,四大发明等扩大了城市的交流与兼并,促进了城市生产力的进一步发展,不仅改变了城市结构,也改变了城市的生活,城市规模也有了进一步扩张,城市的职能作为政治、贸易、文化的中心得到了加强,15,(3)工业化城市阶段,蒸汽机的发明,吸引大量的人口到城
6、市,人口规模增大,劳动分工细化,使职业增多。专门化职业越多,社会生产力也越高,同时对资源的消耗和环境的影响也越来越大。19世纪工业化城市出现两个显著现象:工厂群和贫民窟。,16,(4)现代城市阶段,交通、通讯事业上的杰出成就,特别是汽车和电脑技术的广泛使用,使人口居住形势继续向纵横方向扩大。20世纪后期出现了人口与经济活动向郊外扩展的“离心流动”(逆城市化),以及以中心城市为核心连同其他毗邻的内地、腹地形成统一的大型都市带。,17,(5)生态城市阶段,为城市发展的理想阶段,是在充分发挥城市化优点,克服城市化缺陷的基础上建立的一种新型城市。目前具体的标准不一,但应该体现出以下四个原则:对自然状态
7、的最少侵扰最大的多样性(包括土地利用和活动等)系统尽可能是闭合的在人口与资源之间达到最适的平衡,18,中国城市的生态演替史,祖先不断开拓、利用和调控自然和经济边缘的城市开发史。大致可分为以下几个阶段:黄河中下游城市发展期:中华民族的摇篮,中国城市的发源地大运河及江淮流域的城市发展期沿海及沿(长)江流域城市发展期不同类型城市的生态演替史记记载,神农氏“教人日中为市,交易而退,各得其所”。说文解字里对“市”的解释为:“买卖所之(往)也。市有垣(墙),所以介也。”在神农氏时代便存在着市集一个城市的诞生可以因为各种的机缘所促成,例如位于交通要塞、军事重镇或经济中心等,城市的起源与水资源密切相关,天津老
8、城暗含三个太极图 现保留一个,600年前,天津城选址绝非轻率而是仔细推演形成,海河自然形成的曲线弯道竟然是3个等大的太极图。按照几何学原理,根据其轴线和特征线切划出来的最佳位置就是天津卫城所在地。按天津现有最老的地图,图上,按主河道曲线画出的三个太极图清晰可见。地图的底图是制于清乾隆四年(1739年)天津县志中的天津县境图。该图的水系分布位置应该比较准确。这三个太极称为“三岔河口太极”、“南运河太极”和“海河太极”,三个太极图形直径相等,两极均呈正南北分布,似以逆时针之势转动。建卫前的天津卫所在地又符合先天八卦,即南为天(天子所在方向)、北为地(蓟县等地方长官所在地)、东为水(有海河)、西为火
9、(西照强)、东北为山(解释同前)、东南为风(解释同前)、西北为震(山河平谷大震源)、西南为泽(南运河水域相关联的大片湿地)。天津城能较好地用原位的后天八卦和先天八卦解释。即便是最新的天津地图,也能清楚地辨认出老城明显的四方四隅,由于市内海河两岸建筑顺河而建,在“海河太极(直沽太极)”处表现出特有的旋律。因此,从三岔河口到大直沽的河道曲线最能体现天津城市特色,含有非常丰富的民族、经济和文化内涵。,21,3.对城市生态演替的理解,是指城市发展过程中,由于城市人口的流动,物资的集聚和环境的变迁而导致城市生态系统的动态变化、兴衰的过程。狭义上可以理解为城市人口迁居、广义上是指城市作为一个有机体,从产生
10、到不断生长、扩大的过程。区别于自然生态系统的演替,其中有许多不可控制因素,具有多变性;非单纯指一个群落被另一群落所代替。,22,对于同一城市而言,城市演替并不仅在于其范围的扩大或者缩小,也许原有的城市格局并未发生根本的变化,而由于社会变革引起的城市整体的变革,使城市的作用远远超出原有的自用范围,例如纽约、伦敦等城市的发展历程。一些城市的位置和结构相对稳定,但城市范围日益扩大,其地位和结构也逐步发生着变化,只是与社会的变化相比相对较为缓慢而已。如我国具有两千多年的历史的古城,宁波、苏州。,23,社会变迁与城市发展,农耕时代,城市是一定区域的政治中心、文化中心、交易中心和手工业的制造中心;工业社会
11、,工业的发展成为城市发展的重要基本动力之一,无论是初期的主导产业劳动密集型、中期的资本密集型还是后期的技术密集型,24,城市演替-城市社会系统的变化,一定区域内的人口流动,包括:农村城市,第一产业第二产业和第三产业人际关系的转变:血亲关系、宗族关系、地方关系、家族意识公共关系、工作关系、城市公德、社会意识,人际关系由单一向多元化发展。农村的单一性和离散性城市的整体性和多维性,25,西安城市性质的演变,50年代(1953-1972年):以轻型精密机械制造和纺织为主的工业城市,人口为近期100万,远期120万。80年代(至2000年):历史文化名城,省政治、经济、文化中心。保持古都风貌基础上,建设
12、以轻工、机械为主,科研、文教、旅游业发达、经济繁荣、环境优美、文明、整洁的现代化城市。90年代(至2010年):总人口310万,市区用地275平方公里,保护、以科技、旅游、商贸为先导,改造工业。建外向型城市,世界一流的历史名城和旅游胜地。到2020年,西安市市域总人口将达到1000万;市区总人口将达到760万人,用地规模788万平方公里;主城区(中心城市)人口规模600万,用地规模600平方公里;外围区域人口规模240万,用地规模60平方公里。,西安城市交通发展迅速,27,宁波城市性质的演变,工业城市、外贸口岸、省域经济中心区域工业基地,历史文化名城,国际港口城市区域工业基地和中心城市,历史文
13、化名城,上海国际航运中心的组成部分,国际港口城市,29,二、城市生态演替原因与规律,边缘效应及其特征城市生态演替的原则城市生态演替的规律,为什么?有规律么?,30,1.边缘效应,边缘效应:在两个或多个不同生物地理群落的交界处,由于结构复杂,出现不同生境的物种共生,同时一些种群的密度变化较大,某些物质特别活跃,生产力较高的现象。(Beecher,1942)城市的边缘效应意味着城市所占据的自然和社会经济的优势,即所拥有的自然群落与社会经济条件的多少与优劣。自然地理和社会经济边缘的强弱,决定了城市的兴衰和规模:边缘效应越强,城市规模越大,城市经济效益也越高。,31,我国部分城市边缘效应特征,32,3
14、3,34,35,36,2008中国城市竞争发展报告26对城市竞争力点评与排名zhuanti/08jingzheng/2008-10,37,中国城市竞争力排名,38,2.城市生态演替的原则,趋适原则开拓原则竞争原则平衡原则,边缘效应是城市兴衰的表面原因,演替的作用机理在于地区间生态位势的差异。生态位势是指现实生态位与理想生态位之差生态位势引起了城市人口的流动,物资的集聚和环境的变迁。,39,3.城市生态系统演替规律,生态成熟度P,是指人口机械变动率R,能量投入产出比E,依赖性指数D等因子的函数.按照单位生态演替成熟度的相对高低,可将城市分为增长型、稳定型和滞缓型三种生态演替类型。,40,连续增长
15、模型逻辑斯谛曲线,当Nt=K时,种群零增长;增长率随密度上升而成比例降低。可简单理解为每增加一个个体,就产生1/K的抑制影响,个个体就利用了空间,可供种群继续增长的剩余空间变为(1-N/K)。,41,有限连续增长的S型曲线,平滑上升渐近于K值开始期增长缓慢加速期逐渐加快转折期最快减速期变慢饱和期,42,生态成熟度P1,人口机械变动率R1。系统处于演替青年期,其发展模式位于逻辑斯蒂曲线的中下部,生态位势较大,有发展潜力。可积极开发。但需注意协调生态关系,防止城市过度膨胀。如深圳、武汉等城市。,增长型城市,43,P1,R1。系统处于生态演替的成熟期,其发展模式位于逻辑斯蒂曲线的中上部。系统生产稳定
16、,效率较高,但要注意开拓新的生态位,保持城市的动态平衡。如上海、天津、成都和青岛等城市。,稳定型城市,44,P1,系统处于演替的老年期,处在逻辑斯蒂曲线的顶端,城市生态效率低下,对外界的依赖性高,若不开拓新的生态位城市系统将衰落、退化。如西南山区的城市,青海、西藏等。,滞缓型城市,45,三.城市化,城市化含义及其标志城市化地域类型城市化趋势与规律中国城市化特征,46,(一)城市化含义,指城市规模、数量的不断扩大与增加和大量农村人口不断向城市转移的过程。农村产业结构由农业型经济转变为非农型经济、城市生活方式向乡村聚落扩展的过程。生产方式的改变,生活方式的改变,外貌景观的改变。大不列颠百科:人口向
17、城镇或城市地带集中的过程。中国大百科全书地理学:人口向城市地区集中和农村地区转变为城市地区的过程现代城市化或称狭义城市化,主要指工业革命之后的城市发展和城市人口集聚的过程。,47,城市人口标准,城市通常是按照人口统计学的标准划分的,规定一个最低的居民数量作为划分城市的标准。各国沿用的统计标准不一,如美国2500,日本和英国3500。中国的大、中、小城市标准分别为50万、20-50万和10-20万人。,48,城市化是一种过程,城市对农村影响的传播过程全社会人口接受城市文化的过程人口集中的过程经济集中的过程城市人口占社会人口比例提高的过程,49,(二)城市化的地域类型,1.集中型城市化:社会经济活
18、动从空间上的分散状态向集中状态发展的一种过程,各种服务设施和经济活动向城市中心集聚,又称向心型城市化。,50,2.分散型城市化,城市的生产和生活方式向外扩散的一种过程,又称离心型城市化。在景观形态上,表现为城市地域范围的扩大。按扩散方式不同,又分为外延型城市化和飞地型城市化。,51,(1)外延型城市化,外延型城市化是城市建成区连续逐渐向外推进和延伸的扩散方式,使城市郊区的中小城市与大城市连为一体。,52,飞地型城市化是指在城市扩展过程中出现在空间上与建成区断开,在职能上密切联系的飞地,即卫星城,(2)飞地型城市化,53,(三)城市化趋势及规律,2000-2025年全球城市化水平达51-65%,
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