三、城市与自然环境的关系

城市的发展与自然环境的关系是十分密切的。人们在到达一个新的城市时，除了对城市的景观感兴趣外，有时也会产生一个问题，即想了解城市为什么会选择在这里？这里包括城市的地址、城市与周围环境的位置。这个问题与自然环境以及人文环境有着密切的联系。如果把这个城市所处的两种环境搞清楚，则“为什么会选在这里”的问题也就会得到回答。城市与自然环境的关系还不局限于此，随着城市的发展，它不仅本身受到地形、气候、水文等环境因素的制约，而且城市也在改变着，并形成有自身特点的自然环境。

下面从城市的城址和位置与环境的关系，以及城市本身与环境的相互关系两个部分分别加以讨论。

（一）城市的城址和位置与环境的关系

城市的城址就是城市所在的具体地点，而位置是指该城市在其一个区域中的所处位置。这两者看起来都是具体的不同规模的点，但都是随着时间而变化的。当然，其变化可能是由于环境变化或社会、经济等原因而引起的变化。一般说来，后者的原因更为普遍。

例如，我国最大城市上海，它位于长江入海处的南岸，有黄浦江深水航道而成为天然良港。但是，在封建社会的长期历史过程中，我们以国内贸易为主，海外贸易，受闭关自守社会经济因素的制约，所占的地位微不足道。国内贸易主要靠水运，长江、运河是重要的运输干线，所以南京、扬州的地位远比上海重要，即使是苏州，也超过上海。上海到元世祖至元二十九年

（1292）才正式设立县，明嘉靖间为防倭寇侵扰，才筑一圆形的城。1845 年，英国人首先在此划界居住，后称租界。接着法、美等国亦相继追随而至，租界范围逐步扩大。至本世纪初，租界从上海向北、向西扩展，面积超过原上海城的 10—20 倍以上。上海的经济中心在各租界内，其发展速度也是惊人

的。到 1880 年，即开为商埠以来不到 40 年，其人口已达 100 万，相当于当时首都北京人口的规模。1930 年人口达到 300 万，1945 年达 600 万。即在100 年间，由一个小城市发展成 600 万人口的大都市，也是我国最大都市。从区域位置来说，它是沿海与长江两大水交通的汇合点，铁路交通联系南北，成为水陆交通的枢纽。同时也是我国内、外贸易最大的中心，最大的工商、金融城市。市域的范围大大扩大，沿江码头集中在苏州河口以东的黄浦江两岸，商业、金融中心在外滩及其以西地区。结果，原上海县城反而偏于一隅，地位大大下降。

城市的城址在其最先选定时，往往是因防卫、贸易及交通路线上起着较大的作用。

设立城市的防卫条件。利用自然条件，使城市在防卫上处于有利地位是某些城市选址的重要条件。例如，河流、海洋、高地等都可作为防御的屏障，也可以此进行分类。在河流方面如：

选择曲流的弯曲度较大处建设城市。在该地河道三面包围城市，这样，城市可借助于河道，既可阻止敌人进攻，又可使自己处于有利的位置。例如，瑞士的伯尔尼和美国的路易斯安那州的新奥尔良，最早的城址就是选择在河流的曲流处。

在河心岛上设城，地处河流中央，四面被水所围，这比城市用人工挖掘护城河更为有效，因为城市周围的河面宽，并且不停流动的水是很有利的，

最初的巴黎市就处于塞纳河中的小岛上，这是其起始的聚落。加拿大的蒙特利尔也类似这种情况，由于防守的需要，最先就在圣劳伦斯河的岛上开始建设城市。

在海洋方面，对防守有利的地点有半岛、离岸岛与内港等部位。

半岛的防卫优点犹如曲流所形成的形势一样，不过海洋的宽度远远大于河流。最早的波士顿就是建立在半岛上，并在它与陆地相连的颈部设置一道木栅栏进行防卫。印度的孟买也如同波士顿一样，兴建在半岛上。

离岸岛的防卫作用又胜于半岛。意大利的威尼斯就选址在离岸岛上。离岸岛的优越的防守地位对过去威尼斯共和国的发展是一个有利条件。美国纽约也是从荷兰人在曼哈顿岛上形成的聚落的基础上发展起来的城市。

为了防止海上来的进攻的危险，在有防御条件的海湾建立城市是可取的。例如，日本的东京位于东京湾，其入海水道狭窄，出海口还有军港横须贺防护，有十分优越的防卫条件。类似这样的港口城市还有美国的圣弗兰西斯科（旧金山）、巴西的里约热内卢、葡萄牙的里斯本、菲律宾的马尼拉等。

地势较高处往往成为古代选作建立城市的城址或把城市的防御据点设在高处。例如雅典的卫城就建立在全城的高处，而雅典城是围绕卫城而发展起来的。加拿大的魁北克、奥地利的萨尔斯堡也属于这类城市。

隘口是陆路交通往来的必经之路，它在防守上是非常有利的形势，俗语说“一夫挡关，万夫莫开”。“关”即隘口。军事上、隘口常为兵家必争之地。因此，为了安全的需要，隘口便于御敌守城。我国陕西的潼关就是由于在隘口设城而闻名天下的。

设立城市的交通条件。交通条件对防卫、贸易活动来说都是极重要的。因为交通方便才有利于商品的交流。交通方便还可减少商品的运输费用，在市场上使商品的价格处于竞争的有利地位。交通的位置主要从水路与陆路二方面去选择。

水运在古代比陆运具有方便、廉价和运量大的优点，所以成为重要的交通路线，对城址的选择影响很大，特别是各桥位、码头、河流的合流处都是水运的起点与转运点，也就是城市的设置点。

把交通路线上的桥点和码头选作城址是很普遍的。在陆路交通线穿过河流需要造桥的地点，一般是把桥址造在河道较窄，河岸与河床稳定，河水较浅处，这里造桥不但可以降低造价，而且桥的使用期也较长。例如，英国的伦敦就是选址于泰晤士河下游适合造桥的地方。在公元初，罗马人入侵后就在那里修了一座跨河的木桥，使两岸相连成为水陆交通要道和统治大不列颠的中心。联邦德国为重要城市法兰克福，其意为法兰克人的涉水过河处，这个城市就以此而得名，并得到发展。海上运输的货物往往通过入海的河流转运到内陆，因此在靠近河口处建立码头，因而被选作城址。那里不但便于海上来的货物转由内河航道或陆路分散到各处，同时通过内河和陆运向入海口汇集货物，再通过海船运往他处。如联邦德国的汉堡和英国的伦敦都属于这类城市。

河流汇合点是水运交通的另一优越地点。这里代表三个不同方向的交通路线，它是货物的集散地。例如，我国长江上的重庆、武汉就是嘉陵江、汉江与长江的汇合点，美国的圣路易斯就是密西西比河与密苏里河的汇合点，堪萨斯是堪萨斯与密苏里两河的汇合点。

水运的起点也往往是城市选址的条件。水运线溯源而上，遇到河道狭窄、

河床过浅，或遇到急流、险滩、瀑布、峡谷等天然障碍，船舶无法继续航行，需将货物转换其他运输路线运输，那里同时也是货物的重要的集散地和水、陆交通的要道。如密西西比河上游的明尼阿波利斯与圣保罗双子城就是因其上有瀑布，船只无法继续航行，作为沿该河上行的航运起点而出现的重要城市。我国四川的宜宾也是沿长江上行的起航点城市。

当需要将水运货物从一条水运线转向另一条水运线，而两条水运线又互不相连时，往往在它们相距比较近而其他条件又适宜的地方予以转运。该转运点就会成为发展重要城市的城址。莫斯科就位于流向南北两河上游彼此相近的位置上，由转运而发展起来的。美国的大城市芝加哥现在是铁路密集的枢纽，但在铁路修筑前，它是五大湖水运与密西西比河水运最便捷的转运点。

陆路交通上制约城址选择条件的有干旱地区的绿洲，山地与平原交界地带的河谷地区。

在干旱地区水源十分重要，水是农业的命脉。有了水就有了农业，也就有了聚落。陆路交通穿过干旱地区，往往需要利用绿洲作交通的支撑点。可以说，绿洲的出现需要交通，交通也促进了绿洲城市的繁荣。在我国新疆塔里木大沙漠南北的交通沿线的城市的出现，充分证明了这方面的关系。

低洼地区易于遭受洪水淹没，城市多选建在较高处。往往山地与平原交界地带是道路既可免除洪水之害，又可避开山地的崎崛地形之苦。因此，华北沿太行山山麓的大道是城市集中的地带，现在铁路和公路已代替过去的驿道，但其位置则仍无大的变化。另外，在辽河下游，可以看到代替驿道的沈阳到山海关，沈阳到大连的两条铁路也选择在沿辽河下游的边缘的高地上伸展。城市也是集中在这两条交通线上，它们既可避免辽河泛滥的灾害，又没有崎岖山地的困难。

当河流两边山地地形限制交通时，陆上道路多是沿河谷延伸，城市的发展也受其限制，只好随着交通线而布点。如我国山西高原中部沿汾河，从太原向西南行，不论是铁路还是公路，都是沿汾河河谷，而城市大体按照相等距离一座座地沿交通线而建。

（二）城市与环境的相互关系

城市与环境的相互关系主要表现在地质、地貌、气候、水文以及生物群落上。

地质条件影响城市建设。地质条件对城市的影响突出地表现在地震、地面沉降上。城市下面的地质构造如果有断层，并且具有活动性，这对城市是特别危险的。从历史上看，有的城市就毁灭于地震，而被人们遗忘。如在土耳其西部沿海被称为爱神之城的阿芙罗狄蒂斯，约于 4 世纪时毁于地震，此城从此湮没。在近代，美国的圣弗兰西斯科、日本的东京分别于 1906、1923 年遭到严重的地震，伴随地震后的大火，不仅使全城受到极大的破坏，而且使人员发生极大的伤亡。我国 1976 年的唐山大地震，使全城建筑几乎全部倒塌。可是，由于城址所在位置的其他条件优越，又在原地或附近重新建起城市。在地震带上建筑城市必需投入更多的资金，以防止或减轻地震造成的灾害。

沿海地区地面的沉降也是影响城市建设的严重问题。随着海上贸易的发展，世界上的城市正趋向于在沿海地区发展。沿海城市不仅数量多，而且规模大。这些大城市大多建在河流的冲积物上。由于城市人口增加，城市范围的扩大，建筑物数量的增多，建筑物的密度增大，建筑物的高度不断增高，

这都给地面增加巨大的负荷。另一方面，城市的发展，大量抽取地下水、使水位下降。地面压力增加与地下水位下降，导致城市地面下沉。地面沉降带来的结果使城市下水道的排水困难，海水，特别遇到大潮时，出现倒灌，以及海水在地下水中入侵，使地下水变咸。面对这一严重问题，有的城市采取减少地下水开采量及地面水回灌的办法稳定地面，或减少下沉速度，缓解此矛盾。

地貌条件限制城市布局。地貌条件对城市的发展有三方的影响：城市的发展方向、运输线路，以及功能分区。

城市用地最好的地貌条件是大块地势稍高、地面平坦的地方。这样，建筑物、道路与基础设施都比较好安排，而且由于城市公用设施布局便于集中，可扩大效益，减少各种投资。但是，这种理想的地貌条件是很少的，城市发展往往受到地貌条件的限制。例如，我国的兰州，沿黄河河谷，两边是山地，城市只能在狭长的谷地中延伸，使城市东西长达近 30 公里，可是南北宽度只

有 5 公里。广西的梧州，辽宁的丹东也都受河谷附近山地的限制，城市呈狭长形延伸。有的城市发展受地形条件限制，不得不采取人为的办法改变地形条件。如日本的大阪等城市，采用的是“移山倒海”术，即用山上的石头填海造地。这就需要大量的投资与技术，一般在城市初建时期，这样做比较困难，当城市的发展有了雄厚的经济实力，又缺少城市扩大的土地时，才这样做。

运输线路既涉及到城市对外的交通，如铁路与机场，也涉及城市内部的道路。铁路的修建往往可以促进城市的发展。但是，城市的发展使其范围扩大，就会把原设置在城市边缘的铁路与车站等纳入市内。这样，铁路就把城市分割，给城市活动带来许多不便，严重时需将铁路改线，车站外移。在美国由于铁路被公路取代而衰落，线路被拆除，有的车站改建为商场。

空中交通方便、迅速成为城市之间重要的交通工具。机场的位置远离城市，则往返费时；设置的位置近，则飞机飞行噪音等影响城市环境。城市附近机场条件往往对大城市的发展关系重大。我国的兰州机场就显得设置过远，因此很不方便。

城市交通受地形影响在某些山城显得特别明显。例如美国的圣弗兰西斯科，市内坡度大的地段当年马车就无法通行。到 1873 年，开始使用缆车后才在高处开始建立住宅。加拿大西部沿海的温哥华，原来只在港口南岸发展，北岸由于坡度大难以利用，到了小汽车普及，成为家庭的主要交通工具时，坡度对城市建设的限制才被冲破，结果在温哥华港口以北形成新的住宅区—

—北温哥华和西温哥华。我国的青岛与重庆也受地形影响，不利自行车这一交通工具的发展。马路迂回曲折，有时需要穿行山洞，增加投资。

在城市中，地形比较平坦、与各地往返的交通方便的地段往往形成城市的商业和行政的中心。市内的高处，往往是有大片林木，风景较好，可以观赏和眺望城市的风光和景色，成为城市高级住宅区或名胜点。在地势低洼，坡陡或河岸地段环境低劣的地方，往往是收入低的阶层的住地。或成为贫民窟。

城市影响气候。城市中有大量的建筑物与铺设路面的街道和广场。这种硬质表面不吸收水分，降落的雨水都迅速流入下水道，于是通过地面蒸发，回到空气中的比率就大大下降。因此，地面接受到的热量用于蒸发水分的比较少，用于增加空气温度的比较多。另一方面，城市本身也散发大量的热。

例如工厂、车辆，甚至人体也都散发热。在高纬地区，城市居民冬季取暖也要散发出大量的热。据研究，在纽约的曼哈顿，冬季城市总共散发的热量，等于太阳投射到该城市地面上的热量的 2.5 倍；在夏季，太阳投射到该城市的热量大于这个城市所散发的热量。城市的这种增温效应，使城市上空的温度高于周围地区。这种现象称为“热岛效应”。一般说来，城市越大，其热岛效应越突出，与周围乡村地区的温差也越大。在城市内，温度的分布也是不均匀的，城市中心的繁华市区，往往比住宅区的温度高。大城市与乡村的年温差为 1℃，或稍大于 1℃。

在降水方面，城村的条件不同反映也有差异。由于城市中的空气含有大量的尘埃，为水汽的凝结提供了条件，因而城市的降雨要比周围乡村地区多5—10％。由于同样原因，城市上空的温度比较高，这就使城市中的降雪量通常比乡村地区少 5％左右。

城市对气候的影响，目前引起人们更为关注的是空气受污染的问题。城市的工业排放出大量的废气，使城市居民健康受到严重威胁。所以，世界各国都在采取措施，以减轻城市的空气污染。

水与城市建设。市内与市郊如果有一定的洁净水体，则城市环境就会使城市显得富有生气与活力。城市集中了大量的人口、工厂和各种服务设施。人的生活、工厂的生产、各种设施的运转都离不开水，因此，水的供应成为城市一个重要问题。特别在干旱缺水的地区，水量供应不足往往成为城市发展的限制因素。为此，世界上不少城市采取修建水库，截留地面水，开采地下水，甚至采用远距离引水的办法以保证城市用水。我国首都北京，水的供量不充裕就是一例。从 50 年代起就先后修建了官厅水库、密云水库等，以缓解北京的用水问题，但主要还是开采地下水，以供应工、农业生产用水和居民生活用水。目前北京的供水量仍不能满足城市的需要。为此，也在考虑采用“南水北调”的措施来解决北京与华北地区的水源不足问题。

洪水与污水亦是威胁城市居民生活与工、农业生产的重要问题。洪水对沿河城市来说，始终是个严重的问题，因此，迫使许多城市建设在高地上，或用筑堤与加宽河道等办法解决洪水威胁。在北半球的较高纬度地区自南向北流的河流沿岸的城市，由于河流上游在南部，严冬过后河流先解冻，冰雪融化较早，而北部较冷，解冻晚于南部，故城市容易遭受冰雪融水的灾害。另一方面，城市中建筑的硬质地面较多，降水渗入地下的比例少于乡村，形成地表径流的比例高。这些地表径流进入城市附近的河流，就会提高河流的水位，增加其流量。特别是当河流水位与流量已达到临界值时，沿河城市流入较大的水量，这对下游是个十分严重的威胁。

城市的生活和工业用水如果不经过处理就排放出来，这会引起严重的污染问题。首先，污水中的大量有机物的分解要消耗大量氧，使河水中的含氧量下降、甚至全部消耗掉，进而引起河中的鱼与其他生物因缺氧而死亡。严重时，可使河流中鱼虾绝迹。其次，污水中有时含有毒的金属或有毒的金属化合物，这些物质通过各种途径进入人体，会造成严重的疾病。再有，污染的水会带来各种令人不愉快的气味或颜色，使水体的使用价值大大下降。解决水污染问题，需要建立污水处理厂，这方面需要大量的投资。

生物群落。城市的建设和发展往往对生物界带来破坏，它以集中的建筑群所形成的景观来取代自然。人也是一种生物。生活在城市里的人，要呼吸、要以动植物为食、要休养生息，还要保持一种与自然界中生物界的生态

关系。所以，对城市居民仅仅满足生存条件是不够的，还需要一种良好的生态环境，才能使他们感到舒适，丰富他们的精神生活，调节他们的生活节奏。因此，世界各国城市莫不把建立林荫大道、草坪广场，以及花草争艳、树木葱茏的公园，甚至还把城市中的绿地面积的多少作为环境质量的一个标志。

随着经济的发展、人们的生活水平的提高、对回到自然界去的郊游活动有增无减。特别是在周末时，往往有不少居民纷纷离开城市到田野与乡村去领略大自然的美景，过一过田园风光生活。所以，维持、保护和建设这种城市居民与自然生物群落之间生态关系已不限于城市，它必须扩大到城市的周围地区。