城市生态环境规划成果

1.城市大气环境与气候资源分析

1）城市大气环境

城市大气环境的总体组成与地球表面其他区域并无本质区别，其最显著的特征是大气污染严重。

城市中空气污染物的来源有两种：固定源和流动源。固定源是指污染物从固定地点（如火力发电厂、钢铁厂等各种类型的工厂）排放的污染源。从固定源向空气中排放的污染物主要是来自煤炭、石油等化石燃料的燃烧，以及工业生产过程中排放的废气。由于煤炭是我国大部分城市的主要能源，因此我国城市的空气污染多属煤烟型污染。

流动源是指排放污染物的地点不固定的污染源，主要是指交通工具，如汽车、火车、飞机和轮船等。这种流动污染源与工厂等固定污染源相比，虽然排放量小而分散，但数目庞大，活动频繁，排放出来的污染物总量还是不容忽视的。在这些交通工具中，汽车是最大的污染源，主要的污染物是一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。

进入城市空气中的污染物种类很多，已经产生危害或已为人们所注意到的有100多种。概括起来可分为两大类：气体污染物和颗粒状污染物。气体污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及碳氢化合物等，它们从多方面影响城市乃至全球的环境。颗粒污染物是指悬浮于空气中分散而微小的固态或液态物质，其颗粒直径为0.005～100μm。根据物态颗粒可分为烟（smoke）、雾（fog）和尘（dust）。烟是指因蒸汽冷凝作用或化学反应生成的直径小于1μm的烟体颗粒，如煤不完全燃烧时所产生的复杂有机物，其中不仅是单纯的碳粒，还有苯并芘等致癌物质；雾是指直径在100μm以下的液滴；尘是指空气中各种固体颗粒，小的粒径不到0.1 μm，大的粒径可达100 μm。空气中的烟雾经常同时存在且难以区分，故常用烟雾（smog）一词表示，如金属烟雾、硫酸烟雾等。

颗粒按其粒子大小和沉降速度可分为降尘（falling dust）和飘尘（floating dust），前者粒径大于10 μm，在引力作用下很快垂直降落到地面；后者粒径小于10μm，能在空中飘浮，可以扩散很远。粒径小于100μm的所有颗粒称为总悬浮颗粒（TSP），通常粒径在1μm以下的固体或液体颗粒，当其悬浮在气体介质中时称为气溶胶（aerosol）。飘尘粒径小于2.5μm的微粒对人的危害最大，粒径大于10μm的颗粒几乎都可被鼻腔和咽喉所捕获，因而不能进入肺泡，在肺泡内沉积最多的是粒径2～4 μm的颗粒，小于0.4 μm的颗粒可以自由地进入肺部。

空气中颗粒污染物的危害除直接影响人体健康外，还能遮挡阳光，降低气温，增加城市的雾和降水，影响城市气候，同时降低能见度，影响交通，增加交通事故。颗粒物对人体健康的危害除考虑其物理特性外，还要考虑它的化学性质。例如铅粒，其直径大约为0.5μm，空气中97%的铅是由汽车排放的，其毒性特别大。铅中毒的症状是思维迟钝、大脑麻痹、癫痫反复发作、慢性肾疾病，严重者甚至会死亡。此外，有些颗粒和吸附在外的有机化合物如苯并芘、苯并唑等结合，危害更大。

城市空气污染不仅与燃料性质和污染种类有关，也与该地区地理位置和气候条件有关。Clausen（1975）曾把它划分为两个基本类型：伦敦型空气污染和洛杉矶型空气污染。

伦敦型空气污染的主要组成成分是硫氧化物和烟尘，它们主要来自煤燃烧过程中的废气，所以又称为“煤炭型空气污染”。由于冬季消耗燃料较多，排放烟尘量大，再加上冬季辐射逆温频率大，湍流弱，烟尘不易扩散，因此冬季（12月至次年1月）空气污染最为严重。就日变化而言，早晨最为集中，晚间次之。当硫氧化物和雾一起形成硫酸烟雾时毒性更大，尤其在风速低和逆温层引起的空气滞留的条件下，危害更严重。历史上伦敦灾难性的空气污染事件都与当时的天气条件有关。我国各大城市的空气污染基本上属于这种类型。

洛杉矶型空气污染是光化学烟雾污染，它的一次污染物主要是氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳等，在强烈的阳光照射下，由光化学反应生成二次污染物，如以臭氧及过氧乙酰硝酸酯（PAN）为主的光化学氧化剂。洛杉矶型空气污染物主要来自石油和石油化工产品的燃烧，所以又称“石油型空气污染”。能引起光化学反应的太阳辐射主要是波长小于0.37μm的紫外线。地球上纬度高于60°的地区的紫外线受空气中微粒散射损失太多，不易引起光化学反应。

光化学烟雾受害严重的地区大多是处在北纬30°～35°的地区。其浓度随季节变化，以夏秋为浓，冬季最淡，正好与“煤炭型空气污染”的年变化相反，日变化也和“煤炭型空气污染”相反。光化学烟雾污染一般只在白天出现，以中午为最浓，夜晚因无日照，一般不会出现光化学烟雾的现象。

2）城市气候资源

城市气候是指城市内部形成的不同于城市周围地区的特殊小气候。

（1）城市气候的特征。城市气候与周围郊区气候之间存在一定的差异。这种差异虽不足以改变城市所在地域原有的气候类型，但是在许多具体气候要素上则表现出明显的城市气候特征。所谓城市气候特征，主要表现在：年平均气温和最低温度普遍较高，即形成城市“热岛效应”，风速小，静风多；年平均相对湿度和冬季、夏季相对湿度都较低；多尘埃和云雾，太阳辐射减少；降雨日数和降雨量增加等。

（2）城市气候的成因。城市气候的特征是城市气候受城市其他自然环境要素和人为环境要素影响的结果。城市的地理纬度、大气环流、地形、植被、水体等自然因素的差异性是城市气候类型形成的主要原因。例如，中国地跨温带、亚热带和热带三个气候带，南方城市与北方城市气候条件明显不同，东部城市与西部城市气候条件亦明显不同。

不同于周边气候的城市气候主要是受城市人为环境影响而形成的，其形成的具体原因主要包括三个方面。

①城市具有特殊的下垫层。下垫层是气候形成的重要因素，它与空气存在着复杂的物质交换、热量交换与水分交换，对空气温度、湿度、风向、风速都有很大的影响。城市下垫层是由道路、广场、建筑物、构筑物等几何形体组成的。由于它是高低不平的粗糙下垫层，所以它导致城市地面风速减小，使城区的空气湍流增加，并影响风向；同时，因为城市下垫层的建筑物材料大多为钢铁、沥青、水泥、砖瓦、石子、混凝土、玻璃等，所以它坚硬、密实、不透水、热传导率及热容量较大，使城区的蒸发减少、径流过程加速、空气湿度下降以及气温异常变化。

②大量人为热量的产生。在城市中，工业生产、交通运输、取暖降温、家庭生活等活动释放出大量人为热量，并占据城市总热量的一定比例，从而明显提高城市气温（尤其是高纬度寒冷地区的城市更为明显），成为城市“热岛效应”形成的原因之一。

③改变大气成分。城市生产、交通与民用等消耗大量的能源，并向大气中排放大量的污染物质，导致大气成分的改变，甚至形成雾障，进而影响城市空气的透明度和辐射热能收支，并为城市的云、雾、降水的形成提供了大量的凝结核。

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，白天储热多，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，城市中又有较多的人为热量进入空气；另一方面，城市中密集且参差不齐的建筑物大大减少了地面长波辐射的损失，通风不良也不利于热量向外扩散，从而使得城市温度高于郊区。因此在城市人口密度高、建筑物密度大、布局紧凑的地方，温度也是最高的。随着上述各项密度由内向外降低，城市气温呈现出由中心向外递减的现象，这就是所谓的城市“热岛”。

城市中的水面和有植被的地方增温缓和，可以降低热岛强度。水面愈大，水体愈深，绿地面积愈大，群落层次愈复杂，覆盖度愈高，降温的效应愈显著。因此，加强城市绿地建设，保持和增加城区自然水体，可以有效地控制城市热岛效应。

3）城市的风和降水

城市所引起的局部空气边界层的改变，将对低层气流和湍流特征产生显著的影响。具有较大粗糙度的城市下垫面，可以形成更强的热力湍流和机械湍流，而热岛效应又会引起局地的环流。因此城市的风极为复杂，降水也有明显的改变。

城市发展对盛行风的影响可以从两方面加以证实：一方面，随着城市建筑物密度的增加，年平均风速逐渐变小，上海1981—1985年的平均风速比1894—1900年的平均风速降低了23.7%；另一方面，在建筑物密集的市区，风速也小于建筑物稀少的郊区。城市风速一般比郊区降低20%～30%，这种降低作用随着城市下垫面粗糙度的增加以及房屋高度的增高而加强。

就整体而言，城市的平均风速比同等高度的空旷郊区小。但在城市内部，局地差异很大，有些地方成为“风影区”，风速极微，但在特殊情况下某些地方的风速则大于同高度的郊区。这种差异的产生，一方面，由于街道的走向、宽度，两侧建筑物的高度、朝向和形式的不同，使得不同地点所获得太阳辐射有明显差异，在局地形成的热力环流使城市内部产生不同的风向和风速；另一方面，由于盛行风吹过城市中鳞次栉比、参差不齐的建筑物时，因阻碍摩擦产生不同的升降气流、涡动和绕流等，使风的局地变化更为复杂。

以东西向街道为例，白天屋顶受热最强，热空气从屋顶上升，与屋顶同一高度街道上空的空气逆流向屋顶以补充其位置，街道上空又被下沉的气流所替代，这样在屋顶上就形成一个小规模的空气环流；在街道上向阳的一面空气上升，背阴的一面空气下沉，其间有水平的气流来贯通，也产生一个环流。夜间屋顶急剧变冷，冷空气从屋顶降至街道，排挤地面上的热空气，使之上升，这样又形成与白天不同的街道空气环流。

当盛行风遇到建筑物阻挡时，在迎风面上一部分气流上升越过屋顶，一部分气流下沉降至地面，另一部分绕过建筑物的周侧向后流去。气流经此障碍物的干扰可分为四个区域：未受干扰区、气流变形区、背风涡旋区和尾流区。

如果盛行风与街道走向一致，则因狭管效应，街道上风速将比开阔地增强。据观测，当风速为8～12 m/s时，在平行于主导风向的行列式的建筑区内由于狭管效应，风速可增加15%～30%。

当空气中水汽充足时，城市中这种热力对流易于形成对流云和对流性降水，加上城市高低参差的建筑物不仅能引起机械湍流，而且对移动滞缓的降水系统有阻碍作用，使其移动减慢，导致城市降水强度增强，降水时间延长。此外，城市空气中凝结核多，可促进水汽凝结和雨滴增大，从而增加降水。根据周淑贞对上海近30年（1960—1989年）的降水记录统计，城市的降水多于郊区，特别是汛期（5—9月），市区的降水比郊区高3.3%～9.2%，多降水20～60 mm。城市对降水的影响特别明显地表现在日降水量为50～100 mm的暴雨日数和雷暴日数上，上海在1959—1985年城区的暴雨日数在40天以上，明显高于附近郊区。

此外，由于城市空气中凝结核多、风速小，又有一定的人为水汽，因此城市的云、雾多于郊区。但是，市区内大部分为不透水的路面和建筑物，加之植被覆盖少、气温高，因此相对湿度远比郊区低。

2.城市水环境与水资源支持系统

1）城市水环境及其特点

城市水环境是一个城市所处的地球表层的空间中水圈的所有水体、水中悬浮物及溶解物的总称。城市所处水圈的水体包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、海洋等地面水以及地下水等，它又构成一个城市的总体水资源。其中与城市经济系统和人类生活关系最密切的是具有一定质量和足够数量的淡水资源。城市水环境一般具有以下特点。

（1）城市水环境的整体性。城市水环境的整体性，是指城市水环境的各个方面互相影响、相互制约，结合成为一个有机整体。城市水环境的整体性具体表现在城市区域内各类水体和有水地带的综合作用和整体协调，更重要的是城市地面水与地下水、江河和湖泊之间在水量上互补余缺，而且表现在水体的环境质量上的相互影响。如果地面水或地下水的一部分受到严重污染，就会互相影响，导致整个水环境系统的质量恶化。城市水环境除了自成系统外，还同城市的土地环境和大气环境共同构成城市的自然环境系统。

（2）城市水环境的可控性。通过给水、排水系统的建设，使城市水环境表现出较强的可控性，既有效地保证了城市居民的生产、生活用水需求得到满足，又能及时将各类废水和多余的降水迅速排出，维持城市生态系统的水资源供应和水环境的有效调控。

（3）城市水环境质量的衰退性变化。城市水环境质量的衰退性变化，主要表现在不同程度的水体污染，以及水体功能的衰退。自然水体通常具有饮用、养殖、洗涤、观赏、航运、冷却等功能，而污染了的水体或富营养化的水体，常常部分地丧失水体原有功能，形成水体环境质量的衰退性变化。

水环境系统都具有一定的自净能力（self-purification capacity）或环境容量，但这种自净能力是有一定限度的。例如，一个过境流量很大的江河边的城市，排入江河适量的污水，经过大水量的江河的稀释、扩散、吸附、沉降、氧化、还原等物理作用、化学作用和生物作用等水体自我净化，能使江河水质基本不发生大的变化，这是水环境自净作用的结果。过量的未经处理的污水排入江河，对河水的污染是相当严重的，这是因为排入水体中的污染物数量超过了水体的自净能力，容易导致水环境质量的衰退性变化。这说明水环境系统的自净能力是有一定限度的，如果排入水体的污染物数量超过水体的自净能力，就能形成水体污染。

2）城市水资源

城市水资源指在当前技术条件下，可供城市居民生产、生活需要的那一部分水。通常理解为可供城市用水的地表水体和地下水体中每年得到补给恢复的淡水量。城市水资源是制约城市发展的重要因素，对城市生产和生活具有重要影响。例如，拥有2000万人的特大型都市墨西哥城，饮水使地下水位每年下降3.4 m，已经不同程度地波及生活用水和工业用水，政府也在相关报告中承认“水将成为限制经济发展的要素”。

对《中国21世纪议程》《现代中国经济大事典》等所提供的资源进行综合分析后发现，水资源紧缺将成为我国突出的重大环境问题。所以，开源节流、保护水资源是一项重大的战略任务。

3.城市土壤环境与土地资源支持系统

1）城市土壤环境特征(www.chuimin.cn)

自然环境中的土壤，是地壳表面的岩石在漫长的地质过程中，经长期风化过程和风化产物的淋溶过程而逐步形成的。土壤经过植物对其养分的选择吸收，以残留物形式归还地表，再经过微生物分解还原，形成了一定的肥力。它由矿物质、有机质、水分、空气等组成，其团粒结构成为地球上绿色植物立地和生长发育的基地，也是人类的基本生产资料与劳动对象。但是，城市区域内的土壤，由于受到高强度的人类干预和影响，与自然生态系统中的土壤具有很大差异。

城市里的土壤是在地带性土壤背景上，在城市化过程中受人类活动影响而形成的一种特殊土壤。除了那些已被人工彻底破坏和地表被各种建筑材料覆盖的土壤已完全丧失了土壤的传统价值外，即使仍然暴露的土壤，由于人类活动的影响，其物理性、化学性以及其中的生物等各种性质都发生了显著的变化。

城市土壤形态多样，有的被剥去了表土，心土露在外面，许多土壤的自然剖面都被翻动了，有的仅仅是土壤物质的堆积。由于人类践踏或重物积压，土体紧实，团粒结构被破坏，土壤结构差，透水性不良，天然降水只能有一小部分渗入地下，土壤湿度较小，容易被侵蚀。

在酸雨的影响下，城市土壤的pH值较低，有的地方则由于尘埃、垃圾和废水的污染出现了富营养化和碱化，生产和生活过程中产生的废弃物也常混入土壤中，致使城市土壤中含有较多的人为侵入体以及重金属等物质。

城市人口和建筑物密度大多是从市中心向外围呈同心圆形式逐渐减小的，在不同强度的人为影响下，城市土壤亦呈同心圆形式分布。市中心的土地因土壤已不再是生产性的土壤，只能作为城市绿地、操场、建筑用地或其他用地。这些土壤原来的自然剖面已经被破坏，其中常混杂有生活和生产活动中排放的废弃物，以及较多的砖瓦、石砾、垃圾等非自然的新生体。由于大量混凝土的使用，土壤中钙含量增加，土壤pH值较高，重金属含量也较多。

市区内土地利用状况不同，土壤空间分布也存在着差异。在公园、学校和住宅区的绿地上，因无直接污染，土壤中污染物含量较少，土壤有机质含量较多，土壤水分状况较好，土壤微生物活动旺盛。道路两侧的土壤中常栽种行道树，两旁是封闭的路面，土壤湿度较小。由于车流量大，以及汽车尾气排放、轮胎磨损等，进入土壤的污染物种类较多，重金属含量普遍增加，其中铅、锌尤为显著，愈接近公路含量愈高，并且集中在土壤的表层。工厂周围土壤属性比较复杂，其特征是污染严重，污染物成分、浓度以及pH值、土壤微生物等因工厂类型而有所不同。近郊城乡接合部的土地多作为蔬菜和副食品生产基地，由于接近城市，受城市生产和生活的影响比较显著，除了承受工业向大气排放的污染物外，有时还被直接施入垃圾作为肥料，或被灌溉污水，这样虽可改善土壤肥力，但增加了污染的可能。同时，近郊地区的土壤经过人们长期精耕细作，腐殖质层深厚，较为肥沃，但因化肥、农药、除草剂使用普遍，土壤中农药残留量也较高。随着城市范围的不断扩大以及乡镇工业的发展，这类土壤也不断受到污染和蚕食，保护这部分土壤的生产力是不容忽视的问题。

2）城市土地资源分析

随着城市的发展，土地利用结构将发生变化，城市建设用地规模逐渐扩大，可供城市发展的后备用地主要是适宜城市建设发展、对生态环境不产生影响的土地。除生态安全用地和已有建设用地外，可用于城市发展的后备土地一般包括生态控制区内的一般耕地、园地、林地和生态重建区内的闲置土地。在城市扩展的过程中，耕地数量将有所下降，应当先占用质量较差的农用地，同时考虑耕地易地开发、低产田改造等方式进行耕地数量的补偿。

4.城市生物资源支持系统

1）城市植物

植物是城市生态系统中唯一的初级生产者，虽然它们的生物量较之在其他自然生态系统中所占的份额要少，但是它们在维持城市生态系统的生态平衡方面仍然起着重要的作用。城市化深刻地改变了城市地区植物赖以生存的环境条件，城市地区的植物无论是种类还是由它们组成的群落都不同于周围农村空旷地区。

植物区系（flora）是指一定地区范围内全部植物种类的总和。对一个城市植物区系的研究，是要对这个城市化地区所有的植物种类进行科、属、种的鉴定，并对它们的地理成分和历史成分进行分析。一个城市的植物区系多样性除与该城市所处的地理位置有关外，还与它的面积以及城市化程度，特别是环境污染有关。

植被（vegetation）是地面上生长着的各类植物总称，它使地球表面披上一层绿色的地被，包括自然的和人工的森林、灌丛、草坪草地、花园等。植物在地面上的生长并不是孤立的、杂乱无章的，在一般情况下，多种植物共生于同一环境中，构成植物群落。因此，一地的植被又是由许多群落所组成的。城市集居着众多的人群以及为了生产和生活需要建造的大量人工建筑物，这一切必然改变了植被的原来面貌，并形成具有特色的城市植被。

城市植被包括城市内自然生长和人工栽培的各种植被，它的一个显著特点就是覆盖率低。这是因为城市地区土地利用结构改变的缘故。城市植被不但覆盖率低，而且群落类型也有改变，并多呈孤岛状分布（嵌合结构）或带状分布（带状结构），总的特征是自然群落比例小，人工、半人工群落的比例大。同时出现一些城市中特有的群落类型，如耐践踏的植物群落、一年生宅旁杂草群落、多年生宅旁高秆杂草群落、草坪群落以及墙面屋顶群落等。

城市植被具有明显的脆弱性，在很大程度上依赖于人工管理和人为干预。人工建植的城市绿地，需要花费大量的人力、物力和财力来进行栽培管理和养护，如果栽培管理和养护措施跟不上，很容易诱发自然状态下的次生演替，使城市绿地丧失原有功能。城市植被一旦破坏就很难恢复，群落生境也极易因自然条件和人为影响而造成偶发或多发性的自然灾害，依赖于人为措施来协调和管理。

植物的生长、发育受环境影响，它们的分布受环境制约，因此可以利用植物生长、发育、分布等变化推测环境的状况，即用植物指示环境。这种指示作用可以在群落、种群、个体、器官以至细胞和基因等水平上得到反映。目前应用较广的是个体和群落的指示作用。一般而言，只要人们对城市的植物区系和植被进行系统的调查，其结果总能反映城市环境的空间分异。

城市中植物物候期的差异也可用来进行城市环境的分区。为此，Ellenberg早在1956年就创立了一种植物生长气候图：在研究地区内选择分布广泛、物候期变化明显的测试植物，用最快速的方法在尽可能短的时间内记载这些植物在全区的各种物候期，并标绘在地形图上。这种植物生长气候图与一般物候图的不同之处是可以几乎同时对测试植物在不同地点的物候进行全面观测，在野外几乎可以做到不留空白地段，这就比根据少数观测点利用数值插入法所绘制的物候图能更好地反映各点的环境变化。这种图目前广泛应用于欧洲的城市生态研究。由于不同植物对污染物敏感程度不同，而且有些植物对污染物的反应有明显的专一性，因此，可以根据植物受害情况来判断环境质量。植物受害情况可以概括为质和量两方面。质的变化表现为植物长势强弱、健康程度、开花现象等；量的变化如叶面积、叶重量、着生叶量、树干直径生长量、树高伸长量、新梢伸长量等，都可作为评价指标。但在实际应用时最好找出几个指标，以便对生长发育予以综合判断。

2）城市动物

栖息和生存在城市化地区的动物大多是原地区残存下的野生动物，或是从外部迁移进入城市的野生动物，或是通过人工驯养和引进的动物。因此，可以称栖息和生存在城市化地区的动物为城市动物，而把与人类共同（常年或季节）在城市环境中而不依赖人类喂养、自己觅食的动物称为城市野生动物，含原地区残存下来的野生动物和从外部迁移进入城市的野生动物。

城市动物是城市生态系统中的消费者。城市化过程中，由于人类活动的强烈影响与干扰，动物栖息地和自然环境发生深刻的改变，不可避免地会引起当地野生动物种类和数量发生变化。开阔空间的减少以及作为食物来源与隐蔽条件的植被受到破坏，都是城市野生动物种类减少的主要原因。人类活动的干扰、污染和交通噪声是野生动物消失的另一个重要因素。其中对环境变化特别敏感的鸟类，受到的影响尤为明显。但是某些能忍受环境变化，并能与人伴生的有害动物，则变得更加适应城市生态环境，如家栖鼠、蜚蠊等。城市动物区系是指在城市范围内全部动物种类，包括脊椎动物与无脊椎动物。按动物类群可分为兽类、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类及昆虫等；按动物栖息的环境则可分为室内动物及室外动物，后者再分为陆生动物、水生动物和土壤动物等。因此，对一个城市进行动物区系调查是一项综合性工作。

城市化的进程改变了城市环境，也改变了城市动物的生境。城市动物的区系组成、种群结构及其分布格局等，与区域自然、生物地理条件和城市自然社会条件有一定的关系。此外，城市人、社会集团有意识的定向活动或者无意识的盲目活动也会对城市动物产生影响。在一定程度上也可看作是城市居民对城市动物的选择结果。所以，城市动物在自然、人工淘汰和突发变异过程中进行组织与功能的自我调节，表现出与自然生态系统中的动物明显不同的特性。

野生动物对城市居民的生活情趣起着调节作用，如清晨听到鸣禽歌唱，入夜听到阵阵蛙鸣，在春天看到燕子飞翔，在公园看到松鼠跳跃，这些都会使城市居民暂时忘却城市紧张生活的压力而感到心旷神怡。但是，野生动物也会给城市带来如下危害。

（1）野生动物对飞机的危害。鸟类喜欢聚居于机场附近，其原因是：食物较多，隐蔽处较多，水源充足，空间开阔且不受幼童、家畜等干扰。

（2）野生动物是疾病的传播者。野生动物导致城市人群疾病感染表现为三个方面：①直接传播疾病；②人畜共患疾病；③通过影响公共卫生状况导致疾病蔓延。

（3）野生动物破坏城市景观。鼠类啃咬电缆、电视天线和住客厅及其他建筑物；啄木鸟在电线杆上凿洞筑巢；鼹鼠和土拨鼠不仅在草地上挖洞，还会剥食树皮、啃断树根。凡此种种均对城市造成破坏。美国有成群的紫燕、椋鸟在白松上栖息，其噪声和气味使景观美的气氛大受破坏。燕子在屋檐下筑巢，不仅影响景观，同时还可能带来寄生虫。

（4）野生动物对人类的直接伤害。城市中的野生兽类、蛇类、蜈蚣、蝎子等可能直接咬人致伤甚至致死，蚊类吮吸人血不仅影响人类正常工作和休息，还传播一些疾病。

3）城市微生物

微生物在城市生态系统中占有极其重要的地位，它们既是许多疾病的病原，又是能量流动和物质循环不可缺少的环节。城市废水和固体废弃物通过微生物处理，不仅可以实现减量化和无害化，还使许多废弃物变为资源，实现再利用（资源化）。

空气微生物群落包括细菌、真菌、放线菌等等。有些细菌、真菌等能使人、动物、植物致病，很多细菌、真菌使工农业原料和产品腐败霉烂。空气中无固定的微生物丛，由于空气中缺乏微生物直接利用的养料，微生物不能独立地在空气中生长繁殖。空气中的微生物丛是由暂时悬浮于空气中的尘埃上携带着的微生物构成的。人类和动物的活动乃至植物的生长繁殖都向空气中散播微生物，它们的种类和数量受人类和动植物的影响。从环境保护的角度看，它们是空气污染物。空气微生物是空气洁净度的一个重要标志，也是大气污染状况的一个重要参数。

水中微生物来源是多方面的，包括大气、土壤、植物、动物和人。生活于水中的微生物种类很多，有细菌、病毒、真菌、藻类以及钩端螺旋体和原生动物等。水中细菌组成差别甚大，取决于水中的有机物成分、无机物成分、pH值、浊度、光、温度、氧气、压力等。地下水由于土壤过滤，营养成分相对较少，细菌比地面水（河、江、湖）中少，主要是革兰氏阴性无芽孢杆菌，特别是无色杆菌属和黄杆菌属，少数是革兰氏阳性杆菌，如微球菌属，几乎没有真菌。而地面水随着水体的富营养化，黄杆菌属和无色杆菌属越来越少，但假单胞菌科、芽孢杆菌科、肠杆菌科的细菌增多。河水中还有弧菌、螺菌、硫细菌、微球菌、八叠球菌、诺卡氏菌、链球菌、螺旋体等。地面水常受污染物污染，生活污水中含有大量粪便并富有细菌。在污水中可发现荧光假单胞菌、绿脓杆菌、普通变形杆菌、枯草芽孢杆菌、阴沟肠杆菌、大肠埃希氏菌、粪链球菌等。

土壤是微生物生长发育的良好环境，溶解在土壤中的有机物和无机物为微生物提供了丰富的营养和能量来源。土壤经常保持着适当的水分和酸碱度，氧气充足，温度适宜稳定，而且土壤覆盖防止了太阳紫外线对微生物的杀害，故土壤又有“微生物天然培养基”的称谓。土壤中微生物的数量最大，类型最多，是人类利用微生物资源的主要来源。土壤中的微生物群落包括细菌、放线菌、真菌、螺旋体、藻类、病毒和原生动物。其中以细菌为最多，占土壤微生物总数量的70%～90%，放线菌、真菌次之，藻类和原生动物等的数量较少。

绝大多数微生物对人类是有益的，有的能分解动植物的尸体及排泄物为简单的化合物，供植物吸收；有的能将大气中的氮固定，使土壤肥沃，有利于城市植物生长发育；有的能产生各种抗菌素。但也有一部分土壤微生物是人类及动植物的病原体，在传播疾病中起着重要作用。

城市土壤中病原微生物的主要来源有三方面：其一是使用未经彻底无害化处理的人畜粪便做肥料；其二是用未经处理的生活污水、医院污水和含有病原体的工业废水灌溉或利用其污泥施肥；其三是病畜尸体处理不当。但是动植物尸体及其排泄物中所带致病微生物随污水进入土壤后，由于营养要求严格，一般不适合在土壤中生存。只有能形成芽孢的致病菌进入土壤才能长期存在，存活几年甚至几十年。如炭疽杆菌在土壤中可生存15～60年，其他如破伤风杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌等都能长期存在于土壤中。一般无芽孢的致病菌进入土壤后最多只能生存几小时或数月。被病原体污染的土壤可以直接或间接引起肠道传染病，如伤寒、疟疾的流行；可以污染伤口产生破伤风、急性坏疽等创伤性感染；被炭疽杆菌污染的草地、牧场、动物饲养室可引起草食动物炭疽病的发生、流行，并且在相当长时间内引起本病的不断传播。带有病原体的土壤，往往也是城市食品如罐头、冷饮、牛乳等污染的来源。

5.城市生态支持系统瓶颈分析

1）城市复合生态系统与城市生态支持系统

城市是社会、经济和自然三个子系统构成的复合生态系统，城市各部门的经济活动和代谢过程是城市生存和发展的活力与命脉，人的社会行为和文化观念是城市演替与进化的“动力泵”。作为人口聚集地和高强度经济活动的主体，城市具有旺盛的资源、能源、原料需求和严格的生态环境质量要求；而作为一个耗散结构和人工生态系统，城市自身不能够提供其所需的物质原料和环境，它必须凭借其他生态系统的支撑，从外界获得物质和能量，不断地输出产品和废物，保持自身的稳定有序。

城市生态支持系统是城市用以协调城市与自然之间相互关系，维持和推动整个城市生态系统的稳定和平衡，为城市提供生态支持和调控的系统。城市生态支持系统由一系列复杂的生态环境要素构成，不同要素具有不同功能和支撑作用，能够满足城市发展的不同要求。城市生态支持系统对城市发展的支撑作用包括由资源要素（如水资源、土地资源、能源等）、环境要素（如大气环境、水环境等），以及人共同决定资源的持续供给能力、环境持续容纳能力、自然持续缓冲能力，以及人类的自组织与自调节能力。

城市社会经济系统增长型的发展趋势决定了其对资源的需求是无限的，而生态支持系统的发展是稳定型的，它寻求发展中的平衡与协调，并且逐步趋向于最大的稳定态。经济发展的无限需求与生态支持系统的有限供给之间的矛盾，决定了制约城市生态系统可持续发展的瓶颈要素的必然存在。如同适用于自然生态系统的生态因子作用规律所描述的那样，各种因子总是综合地起作用，但具体情况下总是由一种或少数几种因子起着主导作用。城市生态支持系统瓶颈要素即是阻碍或制约城市社会经济系统发展速度和规模、主导城市发展方向的关键因素。

城市生态支持系统瓶颈要素分析最终目的是通过辨识制约城市发展的关键因素，实施生态调控策略，提升瓶颈要素对城市生态系统的支撑能力，优化城市生态系统的外围环境。

2）供需平衡原理与城市生态支持系统瓶颈要素分析

在经济学中，特定时段内商品供应与需求有三种情况：商品过剩的供大于求状态、商品短缺的供小于求状态和供求平衡状态。瓶颈要素分析首先要了解各要素的供需平衡关系，唯有如此，城市生态规划才能找出那些处于供小于求状态、有可能对城市生态系统产生重大影响的城市生态支持系统瓶颈要素，以最小资源成本（包括人力、物力、财力、科学技术、情报信息等）对其实施有效的生态调控。

对特定城市生态系统而言，生态支持系统具有特定的空间范围和固定的地域界限，其结构和功能趋向于稳定，因而短期内资源禀赋和环境容量等都是一个常数，但由于贸易可以促进资源环境要素的越界流动，技术进步和自由贸易等机制逐步建立，可以消除市场壁垒，因此从长期来看，要素供给具有扩展性。要素需求与社会经济系统密切相关，技术革新可以拓展资源利用的广度和深度、改善和优化环境质量，在一定程度上可以降低要素的相对需求量，但社会经济系统增长型发展趋势决定生态支持系统要素需求总体上仍是不断增加的。