城市生态研究势在必行 [复制链接]

第5版()
专栏：论坛

城市生态研究势在必行
程福祜
城市生态研究起源于本世纪二十年代。由于二次大战后世界人口空前膨胀，工业急剧增长，城市迅速扩展，环境污染日益严重，从六十年代起，城市生态研究在国际上很快发展起来。在研究中，科学家们越来越感到城市生态问题不仅比森林生态、草原生态等问题集中、复杂、尖锐和难以解决，而且具有非常重要的社会影响和现实的迫切性，因而受到学术界和各国政府的关注。联合国“人与生物圈”计划已把城市生态列为人类共同的重点研究项目之一。去年在巴黎召开的联合国“人与生物圈”委员会第八届理事会上，又再次强调了城市生态研究的重要性。我国自1979年起才开展生态和生态经济的宣传、研究，城市生态研究起步更晚，原因之一是人们对城市作为一个生态系统缺乏认识。
从生态经济学的角度来看，城市是一个具有自身特殊复杂结构的生态系统。城市是建立在生物圈之中的，城市工业生产的原料，最终都是由自然界输入进来的，城市居民的消费、特别是每日的大量食物和烟茶消费，无不来自大自然生物圈，城市每日在生产生活中产生的废物，最终也都进入了自然界，进入了生物圈物质能量的循环。城市最大量又最集中地消耗着大自然的资源，又最集中地以它的排泄物干扰着生物圈。它是人类环境中最复杂且物流、能流最集中的生态系统。
生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学，生态经济学是研究人类与环境之间生态关系的科学。城市最大的特点是人口集中，故而被生态学家称为人类生态系统。随着工商业的发展，城市化已是社会发展的必然趋势，联合国“人与生物圈”称我们的世界是“走向城市化的世界”。他们估计，如果按目前的状况发展下去，到本世纪末，世界人口将达到六十亿，其中将有一半是城市居民，一半是农民，这个比例是把不发达的国家也包括在内的。
据生态学研究，在一定的条件下，一定的地段有一定的动植物群落，只可达到一定的最高生物量。从这个意义说，城市人口不宜过多，规模不宜过大。空气，对于人来说，是攸关生命的物质，人要吸氧，呼出二氧化碳，氧气不足对人体极为不利。而要保持城市居民有新鲜的空气，按每人每小时呼出三十八克二氧化碳计算，则每人平均至少应当有五平方米的树木和二十五平方米的草坪。当然，这种算法把大气环流的因素排除在外了。我国上海市区人口六百二十二万、天津市区近百万、北京市区近五百万，天津和平区每平方公里平均五万多人，北京大栅栏一带每平方公里约五万五千人，上海最密集的地区人数更多。上海人均绿地面积不到半平方米，天津不到一平方米，北京不到四平方米，而华盛顿为四十点八平方米，莫斯科为四十四点五平方米，华沙为七十三点五平方米。我国经济不发达，但现在一些城市的污染比国外六十年代经济大发展时期一些主要城市的大气污染还要严重得多。五百万北京市区的居民，每年约有一百五十天是在“烟雾日”中生活着（“烟雾日”指能见度达不到四公里的日子）。
今天，对于工业城市的建立，也必须从生态的高度来研究；而过去，多从自然资源条件考虑。例如兰州，现在已成为我国西北地区一个拥有一百多万人口的大工业城市，其重工业特别是石油化工，在全国具有重要地位。兰州大气污染很严重，但这并不只是工业污染造成，而在很大程度上，是一个生态条件所形成的问题。兰州市，黄河横贯市区，水资源是丰富的，但这个城市东西长而南北窄，南北均为群山环抱，形成一个带状的河谷狭长地区，其气候条件是：干燥、少雨、蒸发量大、冬季长、风速小，属于静风区，在这一特殊条件下，由于地面上空的大气比地面大气的导热性差，而出现“逆温”现象（即上暖下冷），通常大气温度是上冷下暖，气温随高度增加而递减，逆温层的出现，对大气的垂直运动产生抑制作用，使地面的大气有害物质难以进入高空而被强风吹散。在这样一个地区，却集中了百万以上的人口，成千的大中小企业，输入大量的各种有色金属、石油、煤铁等矿物，每天有数十万工人进行冶炼、电解、轧制、切剥、合成的生产，把无序的自然物质在能量的耗散过程中组织成有序的产品，同时排出大量的“三废”，大气中的有害物质被逆温层象一口大铁锅似的扣在狭长的兰州盆地之中，以致在局部地区曾出现“光化学烟雾”的迹象。某些有害气体的综合物，还会渗进土壤和水，进入农作物、牲畜的新陈代谢，使粮食、蔬菜、牧草的氟污染日渐浓缩蓄积，对人体健康产生不利影响。
上述事实表明，要使城市发挥其巨大经济作用，又保持城市有一个良好的生活环境，只研究污染防治问题还不够，而应当研究全国城市的分布、某一城市的兴建及城市内部布局，这就要由近一二十年发展起来的新兴边缘学科——生态经济学及城市生态经济学来承担。