Diferența orașului față de sistemele naturale heterotrofice
Din ecosistemele naturale heterotrofice, orașul are următoarele caracteristici:
1. Un flux de energie mult mai intens pe unitate de suprafață. Acest lucru necesită un aflux mai mare de energie concentrată din exterior, care vine în principal sub formă de fosile combustibile. Toată energia pentru viața lor sub formă de alimente, materii prime și combustibili, sisteme industriale-urbane sunt derivate din sisteme naturale și semi-naturale. Valorile acestei energii sunt de cel puțin 2 până la 3 ordine de mărime mai mari decât fluxul de energie care susține existența sistemelor de tip I-III. De aceea mulți oameni pot trăi într-o piață mică din oraș. În același timp, doar o mică parte din energia care curge în orașe este folosită pentru a menține activitatea vitală a oamenilor ca organisme vii. De exemplu, în SUA, o persoană consumă anual 1 milion de kcal de energie alimentară pe an, în timp ce cheltuielile totale de energie într-un oraș pe persoană sunt de cel puțin 80 de ori mai mari.
2. Excesul mare de consum de energie față de rezervele sale în sistem. În ecosistemele naturale, acest raport este apropiat de raportul Schrödinger sau raportul dintre respirația totală a comunității și biomasa acesteia (R / B). Prin urmare, ecosistemele industriale-urbane sunt foarte instabile în comparație cu ecosistemele naturale naturale (tip I și II) și chiar semi-naturale (tip III).
3. În metodele moderne de management urban a energiei solare în oraș este aproape niciodată folosit (nu de numărare, desigur, de temperaturile de zi și de vară de mare, care economisește combustibil pentru iluminat și încălzire). Uneori devine chiar o pacoste costisitoare, deoarece clădirea se încălzește perioada de vară și contribuie la formarea smogului. Prin urmare, menținerea funcționării ecosistemelor urbane necesită o cantitate enormă de energie. Este folosit în principal pentru pomparea entropiei generate în mediul înconjurător. Printre exemple se numără renovarea clădirilor, curățarea străzilor, colectarea gunoiului, exploatarea sistemelor de tratare și așa mai departe. D. Poate că în viitor, deoarece creșterea prețurilor la combustibil va trece la noi tipuri de ecosisteme urbane, care vor fi în principal datorită energiei solare și utilizarea auxiliare energia combustibilului. Foarte important este dezvoltarea de noi tehnologii care ar permite să se concentreze energia soarelui într-o asemenea măsură, încât nu se poate suplimenta pur și simplu energia unui combustibil, dar, de asemenea, o înlocuiască parțial. Deja acum din ce în ce mai utilizate pe scară largă sunt diverse dispozitive (celule solare, și așa mai departe. N.) Utilizarea energiei solare pentru a produce energie electrică, încălzire și climatizare a clădirilor, etc.
4. cererea mare de aprovizionare cu diferite substanțe din exterior, de exemplu, metale pentru industrie și comerț, precum și pentru menținerea vieții oamenilor;
5. Un flux de deșeuri mai puternic și mai toxic, dintre care multe sunt compuși sintetici, mai toxici decât materiile prime din care provin.
Capacitatea mediului urban
Cu cât este mai mare orașul, cu atât mai mult ele conțin elementele și conexiunile dintre ele. Din cursul ecologiei generale, știm că, odată cu creșterea dimensiunii corpului, cantitatea totală de metabolism crește, dar cantitatea de metabolism pe unitate de masă scade. Entropia totală a sistemului crește odată cu mărirea dimensiunii. În consecință, pentru menținerea statului ar trebui să se folosească o parte din ce în ce mai mare de energie și o parte din ce în ce mai mică de energie rămâne pentru dezvoltarea sa. Când costurile de energie pentru întreținere sunt egalate cu cantitatea de energie disponibilă, se oprește creșterea ulterioară, adică se atinge capacitatea maximă a mediului. Aceeași regularitate se remarcă și în cazul ecosistemelor urbane.