會計學1城市生態學緒論第一章緒論第一節城市生態學的概念第二節城市生態學的發展簡史第三節城市生態學的學科基礎與研究方法第1頁/共76頁第一節城市生態學的概念一、城市與城市生態學的定義1、城市（City）第2頁/共76頁第3頁/共76頁城市與其周圍環境的聯系第4頁/共76頁特點：人口集中，工商業發達，居民以非農業人口為主的地區。常為周圍地區的政治、經濟、文化中心。村、鎮城市科學的定義：城市是經過人類創造性勞動加工而擁有更高“價值”的人類物質、精神環境和財富，是更符合人類自身需要的社會活動的載體場所，是人類進步的合理的生活方式之一。是以人類占絕對優勢的生態系統（ecosystem）。第5頁/共76頁孤立農家市井集鎮老工業區新工業區城市化發展過程第6頁/共76頁

海岸地面抬升(1cm/a)促使港口向河流下游深水處遷移,船只噸位(吃水深度)的增加亦加速了該過程—港口城市形成第7頁/共76頁歐洲的城市化發展第8頁/共76頁2、城市生態學（UrbanEcology）以生態學（ecology）的概念、理論和方法來研究城市的結構、功能、動態調控的一門學科。城市生態學是生態學一分支，也是城市科學（urbanscience）分支，城市生態學將城市視為一個生態系統，研究其形態結構外，更側重于各組分之間的關系，及組分之間的能量流動、物質代謝、信息流通，人為活動形成的格局及其過程。

第9頁/共76頁R．Mckenzie(麥肯齊，1925)：城市生態學是人們的空間關系、時間關系，如何受城市環境影響的研究。（社會生態學）城市生態學是研究城市人類活動與城市環境之間的關系的學科。將城市視為以人為中心的人工生態系統。理論上：研究其發生、發展的動因、組合和分布規律，結構和功能的關系，調節和控制的機理。應用上：規劃、建設和管理城市，提高資源利用率，改善城市系統關系，增加城市活力。第10頁/共76頁二、城市生態學的研究內容及其分支學科

1、城市生態系統的組成形態與功能（Component,Function）:各組分之間的關系，功能。2、城市人口（Population）:人口動態,分布與類別。3、生態環境（Ecologicalenvironment）:居民與自然環境、社會環境相互關系,城市的形成、發展和演變與環境之間的關系。4、城市災害(Disaster):類型、發生、防范。第11頁/共76頁5、城市景觀生態(Landscapeecology):景觀類型、演變、規劃。6、城市與區域可持續發展

(Sustainabledevelopment):城市及所在區域的可持續發展。7、城市生態學原理的應用（Practice）:城市規劃、建設、管理、處理城市生態環境問題。第12頁/共76頁SustainabledevelopmentDevelopmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds(WorldCommissiononEnvironmentandDevelopment，WCED，1987).可持續發展：既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需求能力構成危害的發展。第13頁/共76頁城市自然生態學（UrbanNaturalecology）人類活動對所在地域自然生態系統的積極和消極影響，以及地域自然要素對人類活動的影響，即人的城市活動與地域的自然生態系統要素之間的相互關系。城市景觀生態學

（Urbanlandscapeecology）從景觀尺度研究城市不同生態系統之間代謝過程的物流、能流和信息流的轉化、利用效率等問題。第14頁/共76頁城市經濟生態學（Urbaneconomicecology）：從經濟學角度重點研究城市代謝過程的物流、能流和信息流的轉化、利用效率等問題。城市社會生態學（Urbansocio-ecology）：城市人工環境對人的生理和心理的影響、效應及人在建設城市、改造自然過程中所遇到的城市問題，如人口、交通、能源問題等。城市社會生態學源于1920’s芝加哥學派及德國學者的城市演替研究。前者重于城市系統的功能，后者強調城市的影響，目前這兩個學派趨于結合，形成了西方較為流行的結構，功能學說。第15頁/共76頁三、城市生態學研究的社會意義城市的優勢——在于工業、人口、市場、文化和科學技術的集中。這有利于生產的專業化、協作化和新型高度精尖技術密集工業的發展，有利人員流動、物質流通。第16頁/共76頁城市的缺點——也恰恰在于人口和工業的過量集中和密度過大，在城市化地區，進行著大量的資源利用、物質變換、能量流動、產品消費等活動，從而使自然資源大量耗用和各種生產、生活廢料大量產出，引起了一系列城市問題。如人口密集、住房困難、土地資源緊張、工業資源短缺、水源短缺、交通擁擠、環境污染、疾病流行、犯罪增多、就業困難等等。(3R,reduce,reuse,recycle)。第17頁/共76頁第18頁/共76頁城市經濟發展和城市生態環境之間的矛盾解決城市經濟發展和城市生態環境保護的問題提到了世界各國的議事日程(Agenda)。第19頁/共76頁第二節城市生態學發展簡史一、城市生態學的形成與發展（一）中國古代的城市生態學思想簡述1、中國古代的城市生態學思想反映在人口、人與土地和人與食物的關系上。第20頁/共76頁390B.C，商鞅第一個提出了具有城市生態學思想的認識：①在一個地區的土地組成上，城鎮道路要占10％，才較為合理；②主張增加農業人口，農業人口與非農業人口的比例為100：1，最多不小于10：1，鼓勵從事農業，不準開設旅店和不準擅自遷居。荀子（238B.C.）提出減少工業人口，國家才能強盛的主張。170A.D.，崔姓學者第一個提出人口的合理布局思想1885年，包世臣提出農業與非農業勞動力比例關系應為5：1，限制非農業人口的發展。這些“重農抑商”的思想在一定程度上影響了我國城市的發展。第21頁/共76頁（二）巴黎的改建自17世紀以來，巴黎一直按著古典美學原則進行建設，把城市的道路和廣場構成美麗的圖案，推崇圓廣場放射線型的路，講究軸線、構圖。巴黎的改建使城市的交通有了明顯的改善，適應了當時馬車快速行駛的要求，以及后來出現的機動車交通。1852年巴黎改建,在改建中，在重點地段加強了街道綠化，建了許多街心花園。第22頁/共76頁（三）“田園城市”理論（gardencity）1898年霍華德(E.Howard)提出田園城市的理論。霍華德在他的著作《明日，一條通向真正改革的和平道路》中認為應該建設一種兼有城市和鄉村優點的理想城市，他稱之為“田園城市”。田園城市實質上是城和鄉的結合體。

1919年，明確提出田園城市的含義：田園城市是為健康、生活以及產業而設計的城市，它的規模能足以提供豐富的社會生活，但不應超過這一程度；四周要有永久性農業地帶圍繞，城市的土地歸公眾所有，由一委員會受托掌管。

(見圖1-1)第23頁/共76頁圖1-1第24頁/共76頁1903年，在倫敦附近建立了第一座田園城市──萊奇沃思（Letchworth），1920年又在韋林（Welwyn）開始建設第二座田園城市。田園城市的建立引起社會的重視，歐洲各地紛紛效法；但多數只是襲取“田園城市”的名稱，實質上是城郊的居住區。霍華德從城市規模、布局結構、人口密度、綠帶等城市規劃問題，提出一系列獨創性的見解，是一個比較完整的城市規劃思想體系。該理論對后來出現的一些城市規劃理論，如“有機疏散”論、衛星城鎮的理論頗有影響。1940’s后,在一些重要的城市規劃方案和法規中也反映了霍華德的思想。

第25頁/共76頁二、現代城市生態學的產生與發展

（一）芝加哥學派（Chicagoschoolofsociology）與芝加哥城

1916年，美國芝加哥學派創始人帕克（R．Park）發表《城市：關于城市環境中人類行為研究的幾點意見》一文，將生物群落學的原理和觀點用于研究城市社會。第26頁/共76頁19世紀以前芝加哥是美國中西部的一個小鎮，1837年僅有4000人。由于美國的西部開拓，這個位于東部和西部交通要道的小鎮在19世紀后期急速發展起來，到1890年人口已增至100萬。經濟的興旺發達、人口的快速膨脹刺激了建筑業的發展。而1871年10月8日發生在芝加哥市中心的一場毀掉全市1/3建筑的大火災，更加劇了以新建房屋的需求。在當時的這種形勢下，芝加哥出現了一個主要從事高層商業建筑的建筑師和建筑工程師的群體，后來被稱作“芝加哥學派”。第27頁/共76頁主要理論:城市土地價值變化與植物對空間的競爭相似，土地的利用價值反映了人們對最愿意和有價值地點的競爭。這種競爭作用下導致經濟上的分離，按土地價值支付能力分化出不同階層。例如，美國許多城市的內城地區通常為少數民族居住區。帕克的追隨者應用植物優勢概念解釋了有形群體的發展形式，土地價值決定市民各種活動水平和形式的優勢。此外還將類似植物的侵入，演替概念應用于有形群體，特別是研究特殊的種族及商業活動逐漸進入居住區附近的情況。第28頁/共76頁1925年，伯吉斯（R．Burgess）提出了城市的“同心圓增長理論”:認為城市的自然發展將形成5－6個同心圓形式，它是競爭優勢及侵入演替的自然生態的結果（圖1－3a）。

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赫特（H．Hoyt）于1933年提出了扇形理論（圖1－3b），認為城市從CBD區沿主要交通干道向外發展形成星形城市，總的仍是圓形，從中心向外形成各種扇形輻射區，各扇形向外擴展時仍保持了居住區特點，其中有較多住宅出租的扇形區是城市發展的最重要因素，因為它影響和吸引整個城市沿著該方向發展。這一理論與美國和加拿大當前許多城市的空間形成較相一致。第30頁/共76頁圖1－3第31頁/共76頁

哈里斯（Harris）,厄曼（Uiman）提出了多核理論，指出許多北美城市的土地利用形式并不圍繞一個中心，而圍繞離散的幾個中心發展，雖然市區有的核心不明顯，有的核心是在遷移等原因下形成的，這最可能是由于汽車增長，成為上下班的主要交通工具所致。第32頁/共76頁（二）衛星城與新城市

衛星城的出現是受霍華德田園城市理論的啟發，在惡性膨脹的大城市周圍，建立一些小城鎮，以合理的建設規模和布局，創造良好的生活環境，以疏散大城市的人口，緩解大城市的矛盾。1.最初只是附屬于大城市的近郊，僅供居住。2.以后又出現了半獨立的衛星城，它有一批工業和服務設施，部分可以就地工作。3.完全獨立的衛星城，它距母城較遠，有自己的工業，有全套的服務設施。第33頁/共76頁（三）新建的大城市

巴西利亞規劃（planningofBrasilia）--從平地建設起來的新城。為了改變巴西的工業和城市過分集中在沿海地區的狀況，開發內地不發達區域,1891年巴西憲法規定遷都內陸。1956年，巴西政府決定在戈亞斯州海拔1100米的高原上建設新都，定名為巴西利亞，規劃人口50萬，規劃用地152平方公里。

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城市由東西向和南北向兩條功能迥異的軸線相交構成，平面形狀猶如有后掠翼的飛機。東西主軸線長6km,東段置中央政府各部的辦公大樓，嚴整地排列在大道兩側。主軸線東端是三權廣場，廣場平面基本呈三角形，議會大廈、最高法院和總統府鼎足而立；在布局構圖上、建筑空間上都是視線集中的地方。西段置市政機關，西端是城市的鐵路客運站。南北向軸線呈弧形的翼狀，兩翼各長5km,有一條主干道貫穿其間，與公路連接。主干道兩旁布置著長方形的居住街區。每一街區內有高層、多層的公寓以及商店等設施，布置格式基本統一。第35頁/共76頁

城市兩條主軸線的交匯處，有一座4層的大平臺，以疏導各個方向的交通,也是全市的商業中心、文化娛樂中心，公共客運也大多在這里轉站換乘。稍西有體育場。東西軸線的南北兩片地段分設動物園和植物園。城市的北、東、南三面有人工湖圍繞，城市綠化率60%，人均100平方米。城市有少數小型工廠，布置在火車站的一側。第36頁/共76頁第37頁/共76頁（四）城市生態學的發展

城市生態學的大規模發展是在1960’s，聯合國教科文組織(UNESCO,UnitedNationsEducational,ScientificandCulturalOrganization)的“人與生物圈”（MAB）計劃提出了從生態學角度研究城市居住區的項目，指出城市是一個以人類為活動中心的人類生態系統，開始將城市作為一個生態系統來研究。第38頁/共76頁1975年巴黎“人類居住地綜合生態研究”工作會議

1977年波蘭的（“城市系統的生態學研究”）協調會議上，正式確認“用綜合生態方法研究城市系統及其他人類居住地”。1975年正式列入UNESCO“MAB”國際計劃的“關于人類聚居地的生態綜合研究”專題是該計劃的重點研究內容，出版了《城市生態學》雜志（UrbanEcology）。1980年在柏林召開的第二屆歐洲生態學會議，涉及：城市系統的特征、人類活動對城市生境和生物群落的影響及生態學在城市規劃和土地管理中的應用。第39頁/共76頁

德國法蘭克福將城市與郊區視為一個生態系統，用生物指標顯示大氣污染的情況，建立了該市的敏感度系統模型，預測城市的發展方向，并通過調控使城市向最優化方向發展；意大利羅馬，涉及到的內容有：交通、能源、城市擴展、污染、動植物區系和土壤等環境條件多個方面。第40頁/共76頁日本的城市生態研究可分為四個階段：1、1971～1974年，城市環境影響下的動植物、微生物群落的動態以及城市環境的特征；2、1975～1977年，以動植物為中心的多學科綜合研究；3、1978～1980年，是以人為中心的多學科綜合研究，包括大氣、土壤、水文、植被、動物、人類行為、土地利用、人口統計學與健康和城市規劃等多個方面；4、1980年后,主要圍繞著水資源及其循環，以及城市生態系統結構與功能的綜合研究等等。

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城市生態系統的研究主要有以下四個方面：（1）以城市人口為研究中心，以人口為基本變量，探討城市人口生物學特征、行為特征和社會特征在城市化過程中的地位和作用。（2）以城市能流、物流和信息流為主線，側重于城市生態經濟系統以及以城市為中心的區域生態經濟系統的功能方面的研究。第42頁/共76頁（3）以城市動植物及非生物環境的演變過程為主線，側重于城市的自然生態系統研究和城市動植物與城市居民、城市生態環境的相互關系研究。（4）將城市視為社會－經濟－自然復合生態系統，研究城市生態系統中物質、能量的利用，社會和自然的協調，以及系統動態的自身調節等。第43頁/共76頁1984年中國生態學會在上海舉行了“首屆全國城市生態科學研究會”，會上成立了“中國生態學會城市生態學專業委員會”，標志著中國城市生態研究工作的開始。

1988年，《城市生態與城市環境》期刊在天津出版發行，1989年馬傳棟編寫了《城市生態經濟學》，1992年于志熙編寫了《城市生態學》，1993年楊士弘出版《城市生態研究》，1993年董雅文編寫了《城市景觀生態》和1998年沈清基的《城市生態與城市環境》等。中國一些大中城市，如北京、天津、上海、廣州、常州、蘇州、廣州和石河子等城市都進行了城市生態研究工作，取得的成績較為顯著。第44頁/共76頁上海市的城市生態研究,主要有：①上海典型街區和衛星工業城鎮的生態研究，能量利用和能量流動格局研究、水和其他物質利用和循環利用的研究、居民生活環境的研究和典型區域或城鎮的生態研究；②上海郊區鄉鎮的生態研究，近郊鄉鎮的生態區劃和發展規劃的研究、農工商復合的農村系統優化模式的開發研究、城鄉生態系統評價指標體系、預測技術和數學模型的研究；③上海農牧漁副業復合生態經濟系統的環境工程研究等。第45頁/共76頁

城市生態系統的中心問題是人類與城市環境的相互關系，但城市生態系統不同于自然生態系統，如熱帶雨林生態系統。在城市生態系統中，消費者主要是人類，人類占絕對優勢；城市生態系統的還原功能主要由城市所依靠的區域自然生態系統中的還原者來完成。因此，對于城市中的人類與環境如何協調共存，人類的主要生產和消費活動，即人類的經濟活動與城市生態環境如何進行協調處理，以及對城市生態系統如何進行生態調控，使其沿著人類要求的方向發展，是城市生態系統的中心問題。第46頁/共76頁第三節城市生態學的學科基礎與研究方法一、城市生態學的學科基礎（一）生態學（ecology）德國赫克爾（EmstHeinrichHaeckel）于1869年提出，并于1886年創立了生態學這門學科。Ecology來自希臘語“oikos”(居住地、隱蔽處、家庭)與“logos”

科學研究。生態學研究的基本對象是兩個方面的關系，其一為生物與生物之間的相互關系，其二為生物與環境之間的相互。因此，生態學是研究生物之間、生物與環境之間的相互關系的學科。

第47頁/共76頁（二）城市學（urbanology）

城市學一詞最早見于日本幾村英一的《城市學》（1975）。城市學是以城市為研究對象，從不同角度、不同層次觀察、剖析、認識、改造城市的各種學科的總稱。城市地理學、城市管理學、城市經濟學等相繼被納入城市學的范疇之中，加上原有的城市規劃學的內容，城市學成為一個綜合性較強、包容性較廣的學科。

第48頁/共76頁（三）人類生態學（anthropo-ecology）研究人與周圍環境之間的相互關系及其規律的學科。即研究當代人口、資源、環境與發展的關系，研究人類生態系統中各要素之間能量、物質和信息的交換關系。其研究方法是把人口、資源、環境視為一個巨大的生態系統進行綜合研究。

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人類生態學的產生和發展，是與人們對面臨的生存危機的本質的認識及環境意識的提高分不開的。當今人類面臨的五大危機的挑戰，其核心問題是“人口爆炸”(populationexplosion,人口激增)。隨著“生態沖擊”(ecologicalimpact)的日益突出，人類生態學的研究和論著與日俱增，特別是1972年聯合國在斯德哥爾摩召開了“人類環境會議”，會上提出了“只有一個地球”的口號，通過了《人類環境宣言》，它標志著人類環境意識有了重大的變化，強有力地推動著人類生態學的發展。第50頁/共76頁

人類生態學注重分析人與其空間場所的相互關系，而城市生態學則更關注這種關系在城市中的表現。傳統人類生態學研究:第一類是借鑒生態學的某些概念和原理，從競爭、演替及生態優勢的角度研究和分析人類社會系統的狀況，此方面的代表人物除帕克之外，還有麥肯齊（R．D．Mckenzie）；第二類主要是以佐爾鮑和沃爾斯（Zorbaugh&Wirth）為代表的對社會區位、經濟區位和居住區位等某些特定區域外部形態特征的分析；第三類如肖爾（Shaw）、法里斯（Faris）和多恩海姆（Dunbam），主要是對城市犯罪、心理失調等社會問題的探討。第51頁/共76頁二、城市生態學研究的基本原理與思路

（一）基本原理

1、“生態位”（niche）

生態位：物種在群落中在時間、空間和營養關系方面所占的地位。生態位的寬度據該種的適應性而改變，適應性較大的物種占據較寬廣的生態位。城市生態位（urbanniche）：城市給人們生存和活動提提供的生態位。反映了一個城市的現狀對于人類經濟活動,生活活動的適宜程度，既城市的性質、功能、地位、作用及其人口、資源、環境的優劣勢。第52頁/共76頁城市生態位分類：生產生態位：城市的經濟水平（物質和信息生產及流通水平）、資源豐盛度（如水、能源、原材料、資金、智力、土地、基礎設施等）。生活生態位：社會環境（物質，精神及社會服務水平等）及自然環境（物理環境質量、生物多樣性、景觀適宜度等）?？傊?，城市生態位是指城市滿足人類生存發展所提供的各種條件的完備程度。

第53頁/共76頁2、多樣性與穩定性

(diversity&stability)

生物群落與環境之間保持動態平衡的穩定狀態的能力，是同生態系統物種及結構的多樣性、復雜性呈正相關的。生態系統的結構愈多樣、復雜，則其抗干擾的能力愈強，因而也愈易于保持其動態平衡的穩定狀態。第54頁/共76頁

在結構復雜的生態系統中，當食物鏈（網）上的某一環節發生異常變化，造成能量、物質流動的障礙時，可以由不同生物種群間的代償作用給予克服。如在物種十分豐富多樣的熱帶雨林中，某些物種的缺失就會因這種代償作用而不致對整個生態系統的功能造成大的影響。而在僅有地衣、苔蘚的北極苔原，這種植被一旦受到破壞，就立即會使以地衣為食的馴鹿以及靠捕食馴鹿為生的食肉獸無法生存，因為結構過于簡單的的苔原生態系統是無法發揮物種間的代償作用的。第55頁/共76頁

人力資源多樣性，保證了城市各項事業的發展對人才的需求；土地的多樣性，保證了城市各類活動的展開；城市功能與交通方式的多樣性，使城市具有更大的吸引力與輻射力；行業和產業結構的多樣性，使城市經濟穩定，整體經濟效益提高等。第56頁/共76頁3、食物鏈(網)原理

食物鏈（foodchain）:以能量和營養物質形成的各種生物之間的聯系。食物網（foodweb）：生物群落中許多食物鏈彼此相互交錯連接而成的復雜營養關系。第57頁/共76頁

用于城市系統時，各企業之間相互提供生產原料，某一企業的產品是另一企業生產的原料；某些企業生產的“廢品”也可能是另一些企業的原料。如此可以對城市食物網“加鏈”和“減鏈”。減鏈：除掉或控制那些影響食物網傳遞效益，利潤低、污染重的鏈環。加鏈：增加新的生產環節，將不能直接利用的物質、資源轉化為價值高的產品。第58頁/共76頁食物鏈（網）原理表明：人類居于食物鏈的頂端，人類依賴于其他生產者及各營養級的“供養”而維持其生存；人類對其生存環境污染的后果最終會通過食物鏈的作用（即污染物的富集(enrichment)作用）而歸結于人類自身。

第59頁/共76頁4、系統整體功能最優原理

整體大于部分之和,1>1/2+1/2.

子系統功能和系統整體功能相輔相成；子系統都有無限制地滿足自身發展的需要，而不顧其他個體的潛勢存在。城市各組分之間的關系并非總是協調一致的。理順系統結構，改善系統運行狀態，要以提高整個系統的整體功能和綜合效益為目標，局部功能與效率應當服從于整體。第60頁/共76頁5、環境承載力原理

環境承載力（environmentalloadcapacity）:某一環境狀態和結構在不發生對人類生存發展有害變化的前提下，所能承受的人類社會作用。體現在規模、強度和速度上。三者的限制，是環境本身具有的有限性自我調節能力的量度。第61頁/共76頁包括：（1）資源承載力：自然資源：淡水、土地、礦藏、生物等。社會資源：勞動力資源、交通工具與道路系統、市場因子、經濟發展實力等。還可以分為：現實的：在現有技術條件下，某一區域范圍內的資源承載能力；潛在的：技術進步，資源利用程度提高或外部條件改善而提高本區的資源承載力。

第62頁/共76頁（2）技術承載力：勞動力素質、文化程度與技術水平所能承受的人類社會作用強度。包括現實的與潛在的兩種類型。（3）污染承載力：反映本地自然環境的自凈能力大小的指標。

第63頁/共76頁環境承載力原理具體內容：（1）環境承載力會隨城市外部環境條件的變化而變化。（2）環境承載力的改變引起系統結構和功能的變化，從而推動系統的正向演替或逆向演替。第64頁/共76頁（3）生態演替（succession）：一種更新過程，指一個群落被另一個群落，或一個生態系統被另一個生態系統代替的過程。正向演替（progressivesuccession）：生態系統向結構復雜、能量最優利用、生產力最高的方向的演化稱之；反之稱為逆向演替（retrogressivesuccession）。（4）演替方向:當城市活動強度小于環境承載力時，城市生態系統可表現為正向演替；反之，則相反。第65頁/共76頁正向演替逆向演替1.結構的復雜化1.結構的簡單化2.以低級小型植物為主朝著高級大型植物發展2.從大型植物為主趨向于小型植物占優勢3.物種多樣性有增加趨勢3.物種多樣性有減少趨勢4.生活型多樣化4.生活型的簡化5.窄生態幅種增加5.生態幅較寬的種增加6.群落趨向中生化6.群落趨向于旱生化或濕生化7.群落生物量趨向增加7.群落生物量趨向減少8.土地生產力利用趨于增加8.土地生產力利用趨于減少9.土壤剖面的發育成熟9.土壤剖面弱化10.

群落生境的優化10.群落生境的惡化第66頁/共76頁（二）城市生態學