全 文 ：第 14卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．14 NO．3
July， 2006
环境污染对城镇生态系统服务功能的影响*
袁 煦 周 青
(江南大学工业生物技术教育部重点实验室 无锡 214036)
摘 要 阐述 了城镇化进程加速的同时，大气、水、噪声、固体废弃物及土壤等环境污染对城镇生态系统主要服务
功能造成直接或间接的影响，即降低了植被净化空气和调节小气候的能力，减弱其削弱噪声的功能，限制其调节径
流和吸纳废水中营养物质的作用，并使城镇带给人类的娱乐文化价值渐失。提出控制环境污染、保护城镇生态系
统及其服务功能是城镇可持续发展的有效途径。
关键词 环境污染 城镇生态系统 服务功能
Effect of environment pollutions on urban ecosystem services．YUAN Xu，ZHOU Qing(Key Lab of Industrial Biotech—
nology，Ministry of Education and Southern Yangtze University，Wuxi 214036，China)，CJEA，2006，14(3)：148～150
Abstract With the accelerative development of cities，the problem of polution is coming by，such as the polutions of air，
water，noise，solid waste and soil．These pollutions affect the major service functions of ecosystem in urban areas directly or
indirectly，such as reducing the capacities of air—filtering and microclimate regulation，subduing the functions of noise re—
duction，limiting the roles of rainwater drainage and sewage treatment，and causing the loss of cultural and recreational val—
Ues which urban of cities and towns bring tO US．Therefore，controling the environmental po lution and protecting the ur—
ban ecosystem and its service function are the effective ways for the sustainable development of cities．
Key words Environment pollutions，Urban ecosystem，Service function
(Received Sept．14，2004；revised NOV．30，2004)
城镇环境污染包括废气、废水、废弃污染物等“三废”、噪声及土壤污染等。其中废气为 SO2、NO CO
飘、降尘及光化学烟雾等；废水含生活污水、工业废水；主要污染物是有机及无机物质、有毒物质、油污、病原
微生物等；固体废物是工业固体废物(有色金属渣、粉煤灰、化工与矿业固体废渣等)、城镇垃圾、污泥(污水
处理后产生的沉淀物)；噪声污染含交通、工业、建筑、社会生活噪声等；土壤污染含重金属污染、有机物和无
机盐、病原微生物、放射性污染物、农药和化肥污染⋯。
1 城镇生态系统及其服务功能
城镇生态系统是以人为中心的自然、经济与社会复合人工生态系统 J。城镇生态系统具有发展快、能
量及水等资源利用率低、区域性强、人为因素多等特征 J。城镇生态系统与 自然生态系统和农业生态系统
不同，呈倒金字塔能量结构 ]。城镇生态系统作为开放系统，具有外部与内部两大功能。外部功能是联系
其他生态系统，根据系统内部需求不断从外系统输入物质能量以保证系统内能量物质流动正常运转与平
衡；内部功能是维持系统内部物流与能流循环和畅通，并将信息不断反馈以调节外部功能，同时把系统内剩
余的物质与能量输出到其他环境中去[ 。城镇生态系统通过生产、能量流动、物质循环和信息传递等过程，
满足居民生产、生活需求 ]。目前较为一致的看法是，城镇生态系统的生物亚系统具有净化空气、调节小气
候、降噪、调节降雨与径流、处理废水和文化娱乐价值等 6种生态服务功能 J，如植物有防治大气污染、净化
空气功能。马新辉等[ ]对西安市云杉、油松、马尾松、侧柏等 21种植物群落净化大气效应调查结果显示，西
安植被每年吸收so217．10万t、旧 0．49万 t，固定o32 20596．17万t，释放o2 15018．57万 t 滞尘3883．15万t。
植被除吸收 CO，释放 O，、调节空气成分外，还可改变当地温度、云量和降雨，减少地表径流，增加水分循环，
* 江南大学工业生物技术教育部重点实验室基金(20040110)资助
**通讯作者
收稿 日期 ：2004—09—14 改 回日期 ：2004—11—30
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第 3期 袁 煦等：环境污染对城镇生态系统服务功能的影响 149
具有调节局地气候作用。另外城镇植被还具减噪作用 4]。城镇湿地内生物可吸收废水中大量营养物质，减
缓污水流速，使颗粒物质沉淀，近 96％的N和97％的 P可滞留湿地。城镇湿地既可增加生物多样性，又减
少了废水处理费用_3 J。城镇绿色环境可增进居民身心健康，改善生存质量。除植物外，城镇出现的动物区
系如鸟和鱼，也可以给人们带来美学和文化享受_3j。
2 环境污染对城镇生态服务功能影响
P．Bolund等曾对斯特哥尔摩市各种生态系统服务功能进行统计 4]，结果见表 1。从表中看出每一子系
统都包含几项服务功能，这些功能同步进行。环境污染对生态系统的影响势必制约生态系统服务功能。
2003年我国监测的340个城市中，142个城市达国家空气质量二级(居住区)标准，空气质量三级城市 107
个，劣于三级城市 91个 7j。彭长连等_8 J研究了印度胶树、榕树、夹竹桃等 19种木本植物在广州市工业生产
点、交通枢纽点和公园对照点对大气污染响应，结果表明2000年污染程度由大到小排序是工业生产点>交
通枢纽点 >公园对照点。以公园为对照，工业生产点和交通枢纽点的 19种植物叶绿素含量平均下降
24．03％，叶绿素荧光参数(Fv／Fm)平均降低 9．0％。有些生长于工业生产点和交通枢纽点绿化植物叶片
呈现枯黄、落叶症状。城镇中严重空气污染使植被受害，进而使其控制污染、调节气候的功能降低。兰州市
近年经济建设成就巨大，大气污染也趋严重，1989～1995年兰州排污企业增加 76个，工业废气排放总量增加
61．45％，大气污染明显增 表1 城镇生态系统服务功能统计【1
大并出现光化学烟雾_9 J。
这导致兰州市气温增高趋
势明显，年均气温从 60年
代 8．9℃上升到 90年代
10．3℃，热岛效应增强；同
时城区云量增加，大气透
明度减小，使市区 日照少
于郊区。1990年冬，兰州
日照时数 497．4 h，比同期
城郊少 I19．5 h。
Tab．1 The statistic for urban ecosystems services
*√为不同城镇生态系统所具备的服务功能。
城镇化进程加快导致城镇水污染加剧，水环境恶化。流经城镇的水体因携带大量 N、P，导致水体富营
养化，引发“水华”。水生生物(主要是藻类)大量繁殖，消耗溶解氧，释放有毒物，造成大量鱼类死亡，同时对
生活、灌溉用水产生不利影响。西湖是著名的城市湖泊，长期接纳工业废水和城镇生活污水，造成湖泊污染
严重。湖中N、P浓度高，浮游植物过量繁殖，湖水透明度低，影响了水生生物垂直分布与生物多样性，降低
了西湖的水环境容量以及纳污、控污功能。几年来，尽管实施 了西湖流域综合整治，采取了钱塘江引水、控
制污染源、疏浚底泥、合理养殖和加强环境管理等措施，使湖区生态环境有所改善，但湖水平均透明度仍不
到50cm，湖泊富营养化问题仍较严重_1。。 另外未经处理或处理率低的城镇污水排入江河水体，受污水体用
作农田灌溉时进一步造成土壤污染。深圳市宝安区土壤污染后孔隙度下降，理化性质变劣，失去使用功能。
广东南海市郊土壤受电镀废水污染，作物中 Cu、Zn、Cr、Ni含量明显超过中国食品卫生标准，严重影响人类
健康。广州市、佛山市由于酸性极强的酸雨频繁，土壤酸化，加速了土壤养分淋失，特别是 Cu、Zn等植物必
需元素淋失，植物生长受到影响。植被生产、控污与调节气候等生态服务功能减弱或丧失。
我国城镇 90％垃圾和粪便未经清洁处理，且医院粪便、垃圾也混入普通粪便、垃圾中，为携带疾病的蚊
虫与老鼠提供了繁衍场所l1引，打破了原本脆弱的城镇生物多样性平衡，使有害生物种群爆发，在削弱城镇生
态系统物质分解、循环与能量传递功能的同时，成为传播疾病的隐患。城镇周边堆放垃圾产生的渗滤液污
染城镇土壤、水体和地下水；破坏土壤团粒结构和理化性质，致使土壤保水 、保肥能力下降 。水土环境恶
化使植被生存受到严重威胁，植被区系组成、群落结构受到破坏，对环境三维立体的调节功能受到影响[12 J。
由此可见，固体垃圾对水体、空气、土壤污染的同时，也破坏水生生物及植被的生存环境，从而影响了其生
产、控污、调节气候等诸多生态服务功能及景观功能。
城镇地表为坚硬水泥、柏油覆盖，植被覆盖率低，调节降水径流功能减弱。研究表明，有植被地段仅有
5％～15％雨水流失，余者蒸发或渗入地下；无植被地段 60％雨水泻人洪水沟_l 。植被破坏导致局部水分
循环过程改变，增加地表径流和水土流失，造成生态环境恶化。
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150 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
表 2
Tab．2
环境污染对城镇生态系统服务功能的直接影响统计
The statistic for direct impacts of environment polutions
on the service of function of urban ecosystem
可见，各类污染之间
相互影 响，对城镇 生 态 系
统服务功能构成直接 与间
接威胁。直接影 响可从表
2看出，但间接影响是复杂
的，难 以简单统计。每一
类污染几乎可 以影响到城
镇生态系统 的每一项服务
功能。
3 小 结
*√为环境污染对生态系统服务功能有直接影响。 生态系统服务从概念
形成到科学实践只有短短7年时间，却引起了生态环境保护、生态系统功能与价值以及环境、经济、社会协调
发展等观念的更新。它既是生态学基础理论研究的重要成果，也是生态保护实践的指南。然而由于发展时
间较短，对城镇生态系统服务的内在运行机理，特别是环境污染对其服务功能造成的损伤研究较少，人们不
能正确预见破坏或污染环境对城镇生态系统服务功能的危害后果；又缺乏对已经降低或丧失的城镇生态系
统服务进行恢复的措施和行之有效方法。因此 ，深入开展环境 污染对城镇生态 系统服务功能影响的研究 ，
由结果的定性描述向过程的定量分析转变，对最终揭示影响机理，实现环境、经济、社会可持续发展具有重
要的促进作用。
参 考 文 献
1 沈清基．城市生态与城市环境．上海：同济大学出版社，1998．210～226
2 孙铁珩，周启星，李培军．污染生态学．北京：科学出版社，2001．234～236
3 常 青，李洪远．城市生态系统服务功能类型与内涵研究．上海环境科学(网络版)，2004(4)：29
4 戴天兴．环境生态学 北京：中国建材工业出版社，2002．234～236
5 杨小波，吴庆书等．城市生态学．北京：科学出版社，2000．52～54
6 马新辉，孙根年等．西安市植被净化大气物质量的测定及其价值评价．干旱区资源与环境，2002，16(4)：83～86
7 国家环境保护总局．2003年《中国环境状况公报》．中国环境报。2004年5月 29日
8 彭长连等．城市绿化植物对大气污染的响应．热带亚热带植物学报。2002，10(4)：321～327
9 刘普幸．兰州城镇大气污染成因及其防治措施．西北师范大学学报，1999，35(1)：67～72
10蒋美珍．浅议城市生态环境问题与对策．浙江树人大学学报，2001，1(3)：65～67
11华德尊，李春艳等．双城市固体废物处理处置与无害化资源化研究．环境科学研究，2003，16(6)：16～18
12祝 宁，李 敏等 哈尔滨市绿地系统生态功能分析．应用生态学报，2002，13(9)：1117～1120
13 Mayling Simpson—Hebert．生态卫生与生态城市发展．规划师，2003，19(1)：15～19
14 Per Bolund．Sven Hunhammar．Ecosystem services in urban areas．Ecological Economics，1999，29：293～301
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