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1,第五章 城市生态系统的生物环境,2,第一节 城市植被 第二节 城市动物 第三节 城市微生物,3,第一节 城市植被,城市植被：是指城市里覆盖着的生活植物，包括城市里的公园、校园、圣庙、广场、医院、街道、农田以及空闲地等所拥有的森林、灌丛、花坛、草地、树木、作物等所以植物的综合一、城市植物区系,4,一方面是乡土植物种类的减少，另一方面是人布植物 的增多；一般认为城市化程度越高，人布植物在植物区系总种数中所占的比例也越大因此，可把人布植物百分率（归化率）作为评判城市化程度的一个指标一、城市植物区系,植物区系（flora）：指一定地区范围内全部植物的分 类单位，包括所有科属、种的数量1城市化对植物区系的影响,*人布植物是指随着人类活动而散布的植物，也叫归化植物5,6,7,德国：在对城市及郊区植物区系的研究中发现，总体上城市植物种类较乡村要多，但人布种类百分数明显呈现出从郊区向城市逐渐增多的趋势西柏林不同地区的植物区系特征（1983年）,8,日本：全国高等植物有4000余种，归化 种为600种，归化率为15% 另对日本仙台市植物区系的调查研究，老市区的归化率为50%，住宅区为35%，远高于全国水平。

上海：有种子植物1719种，其中对观赏 树 木、行道树木、花卉 及蔬菜四 类的调查统计，人布植物占总区系 的60.7%，如再加上由于人类活动而散布的杂草就更高9,2城市植物区系在生态习性上的特点,城市植物对光照、温度、N肥、土壤pH值要求较高； 对水分要求较低，更为耐旱10, 极嫌城市植物：在城市里完全看不见或只有极少例外可在市区见到的植物，它们多是一些在贫营养水体、末受污染环境中生长的植物 如中欧的山萝花，上海的六月雪、紫金牛等植物对城市环境的适应能力是不同的，按植物对城市环 境的适应能力把植物划分为五大类：,11, 中度嫌城市植物：主要生长在城市内空旷地或特殊生境(如大公园、大别墅内)的植物 如中欧的栎林银莲花，上海的天葵、地榆等12, 适生城市植物：广泛分布在城市建成区内的植物，但在郊区也能看到 中欧常见艾蒿、狗牙根、月见草等，上海常见的有月见草、 一枝黄花、牛筋草、金银花、葎草等 中性城市植物：：在城市内和城市外都能分布的植物 如中欧的小牛蒡、野胡萝卜、早熟禾、 车前、繁缕、小叶牛膝菊； 上海有车前、早熟禾、 扁蓄、 繁缕等鼠大麦,小叶牛膝菊,13, 极适生城市植物：几乎限于城市建成区内生长的梢物，在郊区只是偶尔见到极少数个体。

如中欧的臭椿、飞廉、豚草、鼠大麦 上海常见的有黄杨、 加拿大白杨、一年蓬、豚草、野塘蒿、凤仙花、野蔷薇、蓝蓟、雀麦鼠大麦,14,千叶市土地利用与重要动植物分布,植物分布于与城市化的关系,15,二、城市植被,城市建设部制定的城市绿化覆盖率和城市绿地率指标： 2000年不应少于30%和25%，到2010年时不少于35%和 30%城市绿化覆盖率是指城市绿化覆盖面积（全部绿化种 植垂直投影面积）占城市面积的比例 *城市绿地率指城市各类绿地的总面积占城市的比例植被是地面上生长着的植物总称，它使地球表面披上一袭绿色覆盖城市植被是指城市里覆盖着的生活植物（自然生长的和人工栽培）的总称16, 植被生境的特化 城市环境的特点就是人 工化，城市化的进程改变了城市环境，也改变了城市植被的生境所以，城市植被处于完全不同于自然植被的特化生境中1城市植被的特征,,Bornkamm(1988)用栽培度来表示人类对植被的影响， 并借此确定城市的生境类型长叶松,17,18,用这种等级可以半定量地确定植被因人为影响而远 离自然植被的程度植物的栽培度越高，它们越不遵循 自然演替规律，因此就需要更多的能量输入才能维持它 们的存在。

在栽培度变化的同时，物理、化学因子也在变化，物 理因子的变化是由于树木砍伐、火烧，其次是由于翻耕、 挖掘、除草、践踏、车辆行使以及其他类似活动引起的结 果最大的影响是由于建房铺路，完全破坏了生境，封闭 了土壤，在市中心封闭的地面可达90%以上化学因子的 变化主要是重金属污染和有害气体的污染等造成19,城市植被种类组成远比原生植被为少，而且群落类型 也发生变化，多呈孤岛状分布，另外人类引进或伴人植物的比例明显增多，外来种类对原生植被区系成分的比率越来越大总的特征是自然群落比例少，人工、半人工群落比例增加同时还出现一些城市中特有的群落类型： 城市耐践踏的植物群落 城市一年生宅旁杂草群落 城市多年生宅旁高秆杂草群落 城市草坪群落 城市墙面屋顶群落等, 植被区系成分的特化,20,人工栽培群落：被人为地引入城市区域的群落类型 残存自然群落：城市化过程中未被清除的原生自然群落 多呈小面积孤岛状分布 城市杂草群落：城市化后不受人的意识支配而出现的植物 群落，包括归化植物和乡土植物大泽雅雁曾根据人为活动对植被影响的强度把植被分为：,城市残存自然植被在城市化过程中常发生深刻变化 城市自然植物群落中种类组成的变化，以及一些树种 生长势下降、提前落叶和一些树种异常增多，都是与城市 空气污染、鸟类减少、害虫增加、气候变化等综合因素有关，这些现象可以看作是整个城市生态系统对生态环境恶 化的一种反应。

21,A 米储 B 山樱 C 榉树 D 黑松 E 柳杉 F 栗树 G赤松,22, 植被格局的园林化 城市植被在人类的规划、设计、布局和管理下，大多数是园林化格局乔、灌、草、藤等各类植物配置 如中国园林, 生物多样性及结构趋于简化 在城市植被中，人们对植物种类的选择是按人的需求，而不是遵照植物群落的和生态规律来选择这样会有大量的原生植物被摈弃掉，生物多样性趋于简化，植被结构分化明显，并趋于单一化2城市植被的类型,自然植被 半自然植被 人工植被,森林、灌木丛、草地等，人工植被还包括农田作物和果蔬园等23,,三、城市植被的功能,（一）城市植被的生态功能,1 改善局地气候,调节气温：城市植被夏季能使气温降低,冬季则使气 温略有升高当夏季气温27.5 o C，草坪表面2224 o C，比裸露地面低67 o C，比柏油路面 低820 .5 o C植被的遮阳作用 植被的蒸腾作用 大片绿地和水面对改善 气温有明显作用,24,, 调节湿度：植被的蒸腾作用， 增加了空气湿度 防风沙、调节气流的作用 林带可有效降低风速，调节 气流， 防风沙的效果与绿地 结构有关不同类型绿地降温作用比较,,25,据估计，1hm2阔叶林在生长季节，每天消耗1吨二氧化碳，释放0.75吨氧气；1hm2生长良好的草地，每小时能消耗15kg二氧化碳，释放10.9kg氧气。

如以每个成人每天耗氧0.75kg，排出二氧化碳0.9kg计 ，对于一个城市居民来说，平均10m2的森林或50m2以上的草坪，就能得到足够的氧气供应，并清除呼出的二氧化碳 在空气中，二氧化碳 含量通常是固定在0.03% 左右2、吸收CO2，放出氧气,不同类型城市绿地光合作用效应比较,26,3、净化作用,植物在进行气体交换时，除吸收二氧化碳放出氧气外， 还能吸收一定数量的污染物质吸收有害气体：老叶、成熟叶的吸收能力高于嫩叶，生 长季节吸毒能力大27, 吸尘：植物是天然的空气过滤器和吸尘器 枝冠密，可减低风速，使粉尘沉降 叶表粗糙，有绒毛，分泌油脂吸附大量飘尘 一般阔叶树比针对树吸附能力强，林带宽密比稀疏 林吸附效果好28, 对放射性物质的作用：森林可阻隔放射性物质及其 辐射的传播，而且可起到过滤和吸收的作用我国各地吸滞粉尘能力强的绿化树种有： 北部：刺槐、沙枣、国槐、家榆、核桃等 中部：家榆、朴树、木槿、梧桐、构树等 南部：构树、桑树、夹竹桃、刺桐等,,29, 杀菌作用：城市植被可减少空气中细菌等微生物的数量 吸滞粉尘，减少有毒细菌等随灰尘传播； 植物本身还分泌具杀菌能力的挥发性物质-杀菌素。

各类林地草地上空菌量比较,30, 从树木的树叶、枝条和树干本身的结构组成来看具有吸收声能的作用 树木枝密叶稠，柔枝嫩叶具有轻、柔、软的特点，声能投射到树叶上，造成树叶微振故使声能消耗而减弱 声波进入树林后，会产生多次无规则反射，每一次反射在叶面都会有声能被吸收，从而消耗了声能 风吹树叶沙沙作响和树林里悦耳的鸟鸣所发出的声音，可以对噪声起掩蔽作用4、减弱城市噪声,植物的粗糙树干和茂密的枝叶是天然的吸声器31, 草坪的声音衰减主要是草的吸收、乱反射使地面反射系 数变小，从而降低了反射能量，使噪声有所降低； 在城市交通干线、道路两侧，可衰减交通噪声乔木、 灌木、草地相结合的绿地，平均可降低噪音5dB，高者可 降低812dB32,5、城市植被保护生物多样性,植物园的建设是生物多样性保护的重要内容植物园承担着植物多样性保护和通过遗传研究及引种驯化实验，观赏资源，驯化、培养城市特殊生态条件下城市植被建设所需的植物品种等爱丁堡植物园、蒙特利尔植物园、新西兰植物园、亚 特兰大植 物园、大 板植物园、 慕尼黑植 物园等33,,（二）城市植被的使用和美化功能,1、安全防护, 防震防火 蓄水保土 备战防空,2、游息文化等场所, 游息娱乐 文化活动 旅游业 休疗养基地,,3、美化城市,园林绿化的美化作用表现在：,丰富城市建筑群体轮廓线 如青岛海滨、红瓦黄墙的 建筑群；上海外滩，塞纳河横贯巴黎。

美化市容 街道绿化，广场绿化 衬托建筑，增加艺术效果 体现特色景观 如南国热带风情，北国冰雪风光， 西北黄土高原和江南绿色水乡34,城市开阔空间的丢失，食物来源与隐蔽条件的植物受到破坏，人类活动的强烈干扰、污染和交通噪声是野生动物消失的重要原因 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，如家鼠、蜚蠊等第二节 城市动物,,城市动物是指栖息和生存在城市范围内的所有动物城市动物区系是指城市范围内全部动物种类的组成，包括脊椎动物和非脊椎动物按动物类群分：兽类、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类及昆虫等 按栖息环境分：室内动物、室外动物（陆生、水生、土壤动物）,35,,一、城市小型兽类区系与群落,城市小型兽类主要以家栖鼠为主，其他种类还有： 鼬、狸、狐、松鼠等如南方城市，砖木建筑结构钢筋水泥结构 黄胸鼠 小家鼠（住宅） 褐家鼠（城市地下水道）,城市家栖鼠包括褐家鼠、小家鼠和黄胸家鼠等，主要 栖息在各类建筑物及仓库等场所外界气候因素对城市鼠 类群落结构影响较小，但城市生态环境的改变与城市鼠类 种类组成的变化息息相关36,城市化的发展 使原来栖息在该地 的狐、狸、鼬、野 兔及农田鼠类等许 多小型哺乳动物随 着城市扩大而向外 退却。

怜鼬、白鼬 以及其他一些小型 兽类呈现出随城市 的发展而逐渐降低 或消失的现象，但 各种动物消失的速 率不同37,能适应城市生活环境的动物，在城市生存、繁殖，形成群落在野生小型兽类中，唯一能在城市定居繁衍的只有鼠类在建筑中以小家鼠为主，厨房为三种家鼠常出没的地方38,鼠类的危害： 对城市生产和经济建设的破坏 据调查意大利全国动力系统的事故约有1/3是由老鼠引起； 美国曾对城市火灾进行过统计，发现1/4是鼠害造成； 我国鞍钢从6086年的26年间鼠害引起的停电事故80次鼠类传播各种疾病 鼠类能携带200余种病原体，至少有57种可使人致病， 如引起鼠疫，流行性出血热，鼠伤寒等等鼠类危害储藏物 粮食、食品、商品、药材等39,,1、城市化对鸟类群落的影响 城市鸟类栖息地的特征: 人造景观逐渐取代了自然景观; 景观丰富,边界众多,异质程度高; 干扰频繁,污染严重二、城市鸟类的区系与群落,自然林地中常见的食虫鸟类、筑地面巢或者树洞巢 鸟类沿城市化梯度种类和数量都呈减少趋势，而一些外 来种如麻雀 、原鸽 、楼燕等数量则随着城市化上升， 并逐渐成为优势种 城市化导致鸟类群落组成发生变化40,多数研究者认为，鸟类群落的丰富度和物。