对于居住在城市的人们来说，城市的空气、水体、土地、生物、建筑物、道路、设施以及社会秩序和风俗等，包括进行物质能量流动的因素（自然的、社会的），就是城市居民生存和活动的环境。这种在特定城市区域中，城市居民与城市环境的统一体，以及这个统一体中进行物质能量流动的因素，即与城市居民相互作用的环境，称为城市生态环境，如图5-1所示。
图5-1 城市生态环境的结构
生态系统是指生命有机体与其周围环境形成的不可分割的整体，是两者在特定空间的组合，其特征是系统内部以及系统与系统外部之间存在着能量的流动和由此推动的物质循环。从生态学角度我们可以把城市看作高密度建筑去与其周围环境组成的开放的人工系统，该系统被人为地改变了结构、物资循环和生态环境。人类的价值观和行为影响着生态系统的结构和功能，人类的活动也直接或间接地对生态系统施加着影响。
城市生态系统是以人类为主体，以地域空间和各种设施为环境的生态系统。这里的生态系统，是指城市居民与城市环境对立统一的系统。系统是由相互联系的各个局部构成的整体。它是一个有机的整体，如果各子系统关系协调，整体功能就会更好发挥。系统可分为自然系统（Natural System）和人工系统（Artificial System），城市是一个由自然和人工结合的复杂生态系统。城市是人口高度集中的地方，几乎完全依靠外界输入粮食和能源，并向外界输出产品、服务和各种废弃物，从这个意义上讲，城市又是一个开放系统。在自然生态系统中，营养结构为金字塔形，即生产者处于金字塔底部，随着消费者等级升高逐渐向上排列，具有较好稳定性；而在城市生态系统中，营养结构是倒金字塔形状，稳定性极为脆弱，对外界的输入有很大的依赖性，如图5-2所示。所有的生态系统都是控制系统，任何控制系统当输入或输出发生变化时，系统内部就会自动调节，反馈机制会发生作用，如果城市生态系统某一子系统不协调，如人口过多、资源短缺、基础设施不配套，整个城市生态系统就会失调，一系列城市社会问题也会由此产生，如图5-3所示。
城市生态系统是一个社会—经济—自然复合生态系统，城市的气候、植被、土壤、水文、能源，以及废物管理、土地利用规划、交通、住房、基础设施等都是组成这个复杂人工系统的因子。因此，研究城市生态环境问题必须从系统、科学的观点出发，以城市生态学的原理为指导，以实现城市生态系统的动态平衡为目的，调控人与环境的关系，为城市居民创造舒适、优美、清洁、安全的城市环境。(https://www.xing528.com)
图5-2 生态金字塔比较
a）自然生态系统 b）城市生态环境 c）资源、环境与人
图5-3 城市生态系统组成示意
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