城市是人类社会活动的重要区域，城市的环境建设是实现可持续发展进程的一个重要组成部分。在我国经济发展水平逐步提高，城镇化进程逐步加快的今天，我们要努力谋求城市发展建设与城市生态环境建设的最佳结合点，使城市建设与城市生态环境问题处于一种和谐状态之下，将城市建设成环境友好、资源节约、生态循环、生活富裕、城市与自然、人与城市和谐发展的现代化生态城市。
一、城市生态环境的内涵
城市作为人类聚居与生产、生活的一种社会组织形式，带来了人口、产业与资源和能源消耗高度集中，废弃物大量产生，建筑地表辐射面与不透水地面增多，需水量增加，绿地减少等一系列生态环境的变化。
20世纪以来经济的高速发展，特别是50年代以来的工业大发展，使得城市环境污染、生态破坏达到了极其严重的地步。因此，人类开始关注其生存的环境问题，研究城市人类活动对环境的影响，研究城市社会、经济发展与生态环境保护之间的关系。。
（一）什么是生态系统？
生态系统（ecosystem）一词由英国生态学家A.G.坦斯利（A.G.Tansley）于1935年首先提出。著名生态学家E.P奥德姆1971年指出：生态系统就是包括特定地段中的全部生物和物理环境的统一体。生态系统实际上就是在生物群落的基础上加上非生物的环境成分（如阳光、湿度、温度、土壤、各种有机或无机的物质等）所构成的。生态系统首先是由许多生物组成的，物质循环、能量流动和信息传递把这些生物与环境统一起来，成为一个完整的生态功能单位。
（二）什么是城市生态系统？
“城市生态学”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925年提出后，得到了迅速的发展。
《环境科学词典》（曲格平主编，上海辞书出版社1994版）将城市生态系统定义为：特定区域内的人口、资源、环境，通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然的复合体。
严格意义上说，城市是人口集中居住的地方，属人工生态系统，从景观生态学来讲，属当地自然景观的一部分，它本身并不是一个完整、自我稳定的生态系统。按照现代生态学观点，城市也具有自然生态系统的某些特征，具有某种相对稳定的生态结构与功能及生态过程。尽管城市生态系统与自然生态系统相比，在组分比例与作用方面已发生了很大的变化，但城市人工生态系统内仍具有自然生态系统的基本特征，也与周围的自然生态系统发生着联系，表现出一定的生态功能，并具有不同于自然生态系统的突出特点。
（三）怎样理解城市生态环境？
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、设施与各类生产、生活资源，以及社会秩序和文化产品等，就是城市居民生存和活动的环境。城市生态环境学中的综合性，表现在城市是人类活动最集中、最频繁的地方，城市中的自然过程、生态环境过程、经济过程、文化过程等都异常活跃，它构成一个特殊的城市生态环境综合体。这个综合体由阳光、空气、水体、土地，生物等自然景观和建筑（构筑）物、园林、绿地等人工景观，构成城市生态环境的物质部分；由科技、文教、艺术等人文景观，构成城市生态环境的精神部分；还有生产，生活设施、物质供给、需求等社会经济环境，以维持城市的生存和发展。这些要素和系统又是相互作用、互相制约的。所以城市生态环境学既研究城市自然环境，又研究城市社会经济环境；既研究单个要素或系统的状态，又研究多个系统或要素的相互作用关系，以及它们在时间上和空间上的发展变化规律。
二、城市面临的生态环境问题
城市生态系统问题的实质是生活在城市中的人类与其生存环境之间的关系产生了不平衡。这种不平衡的最明显特征即是城市人类生存环境质量的下降，以及这种环境质量下降引起的城市人类生存危机。城市生态系统问题具有某些共性，诸如城市化进程对自然环境的破坏，气候变化和大气污染、水污染等。同时作为一个发展中国家，我国的生态系统问题又有自身的特点，如人口高度密集所带来的水资源短缺，资源相对不足，维系生态系统的绿地不足，废弃物资源化程度不高所带来的种种污染等。
（一）自然生态环境遭到破坏
城市生态系统的发展变化是伴随着城市化的进程而发展变化的，城市化在全世界范围内，尤其是在发达国家已达到了一个相当高的水平。
城市化的发展不可避免地在一定程度上影响了自然生态环境。一方面应看到，城市化确实使人类为自身创造了方便、舒适的生活条件，满足了自己的生存、享受和发展上的需要；另一方面也应看到，城市化造成的自然生态环境绝对面积被挤压，同时在很大区域范围内对城市居民而言，其质量与数量也发生了巨大的变化。自然生态环境的破损，引起了诸如城市热岛效应、生活方式的改变等，这对人们的影响都是长期的、潜在的。另外，人类在享受现代文明的同时，却抑制了绿色植物、动物和其他生物的生存和发展，改变着它们之间长期形成的相互依存关系。这样，人类将自己圈在了自身创造的人工化的城市里，并与自然生态环境长期隔离，加之城市规模过大，人口过分集中，其结果是，许多“文明病”或“公害病”等城市病相继产生。
1.城市占用土地的扩大
随着各国城市区域的扩大，所占面积越来越大，增加速度也日益加快。例如，泰国的曼谷在1910年时只有12平方千米，1940年扩大为44平方千米，到了20世纪80年代初进一步扩大到170平方千米，是1910年的14倍、1940年的4倍。
发达国家城市群的形成和城市人口由市区向郊区的扩展，更加快了占用农业用地的速度，使人类赖以维计的农业生产出现危机。在这些农田上扩展城市，意味着农业生产的直接损失，而并非潜在危机。
2.城市土壤的变化
一般而言，随着城市建筑物密度与不透水面的增大，加之大规模排水系统的扩展，在很大程度上阻止了雨水向土壤的渗透，使得城市地下水位下降。过度抽取地下水，使地下水位不但下降，甚至发生一定区域地面沉降的现象。
另一个与城市土壤有关的因素是城市废弃物的不达标排放，以及工业和生活垃圾对土壤的污染。如塑料类废品的长期堆放，既给鼠类、蚊蝇提供了繁殖的场所，威胁人类的健康，又影响市容市貌，更严重的是塑料垃圾进入土壤后不但长期不能被降解，而且影响土壤的通透性，破坏土壤结构，影响植物生长。不仅如此，塑料垃圾重量轻、体积大，用填埋法来处理，往往需要占用和破坏大量的土地资源，而填埋后的垃圾还会污染地下水。
（二）气候变化和大气污染
1.气候变化
城市中人为造热释放量相当于太阳入射量的30%左右。太阳辐射能在城市中只有一小部分用于蒸发与蒸腾作用，城市中的各类建筑物会增加太阳的辐射面。因而，城市一直是其周围地区内的一个热岛，与周围地区的温差，在一万人口城市中最大为4℃，1000万人口的城市达到10℃。
2.大气污染
大气的污染是城市中的一个主要问题，并且最易为城市居民所感受。早在1973年、1880年和1891年，英国伦敦就曾发生过3次有名的“毒物”事件，死亡人数达1800人以上，称为“伦敦型”烟雾。20世纪40年代，发达国家的大量汽车和工厂以石油、煤炭为燃料，所排放的废气通过紫外线的照射和化学反应，形成一种新的污染物。1943年后，美国洛杉矶不断出现这种光化学烟雾，滞留几天不散，使居民眼红、喉痛、咳嗽，甚至造成死亡，称为“洛杉矶”烟雾。
（三）用水短缺和水污染
1.用水短缺
城市供水问题当前在世界范围已成为一个突出的制约性问题。早在1972年于斯德哥尔摩举行的联合国人类环境会议上，许多国家的报告就都提到城市缺水问题。
用水短缺有两类原因：其一为城市所在地区缺乏地面与地下水资源；其二为城市所在地区并不缺乏水资源，但由于水资源受到严重污染，可供利用的清洁水源严重不足，这即是所谓的“水质性缺水”。
2.城市水污染
在发达国家中，城市的水污染主要是工业排放的废水，约占城市废水总量的3/4，其中以金属原材料、化工、造纸等行业的废水污染最甚。
城市中的工业废水和生活污水未经处理或未达标，就通过下水道系统排入江河湖海，造成水污染，不只对城市人口造成损害，对农村的生活和生产也产生不良影响。
水污染不仅影响人们的健康，还祸及渔业和农业生产。农村中的水污染除了来自农药中的有机磷、氯化合物外，城市的污染水流向农村也是其主要根源。
（四）人口密集与绿地奇缺
1.人口密集
人口密集是城市尤其是一些大城市、特大城市的较普遍地现象。据有关资料显示，国外42个大城市人口平均密度为每平方公里7918人，其中高于这一平均值的有14个城市。
尽管城市的人口分布格局随市政建设的合理化而发生一些重要变化，但从根本上说，城市建设所开拓的空间仍将被社会经济发展所需的迁移人口所占用。这意味着市政设施建设，交通环境改善和城市形象塑造，均将会面临持续的挑战。
2.绿地缺乏
联合国规定的城市人均绿地标准为50至60平方米，达到或超过这一标准的城市为数不多。即便是有绿地，也存在其仅有数量而无质量、结构与功能的不一致问题，常被人们称为“老头树”，或只见树木不见森林。
（五）乡镇生态问题严重
乡镇生态问题以及其对城市生态系统的冲击是我国社会经济发展过程中的特殊问题。我国乡镇生态问题较为严重，乡镇企业造成的污染，已成为区域环境质量和流域环境质量下降的元凶之一，且已对城市生态系统构成严重威胁。其主要为乡镇工（企）业所造成的环境污染。
乡镇工业大多利用本地资源，就地取材，设点办厂，在发展过程中又多受到行政管理区域的限制，形成了各自为政、各村为政的分散格局。分散布局虽然可以充分利用广大农村的环境容量，但由于工厂企业数量多、分布广，越来越多的农田、草地、林地、河流和湖泊遭受严重破坏与污染。主要原因有：工厂规模小，净利润低，难以进行必要的环保投资；企业效益低下，资源浪费；乡镇工业高污染负荷比重大，调整困难；生产工艺落后，设备陈旧，能耗高，资源利用率和循环利用率低。
三、城市生态环境保护
生态城市，这一概念是在70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈（MAB）”计划研究过程中提出的，一经出现，立刻就受到全球的广泛关注。中国学者黄光宇教授认为，生态城市是根据生态学原理综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系，并应用科学与技术手段，协调现代城市经济系统与生物的关系，包含保护与合理利用一切自然资源与能源，提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力，使人、自然、环境融为一体，互惠共生。
（一）什么是生态城市？
生态城市是一个经济发达、社会繁荣、生态保护三者保持高度和谐，技术与自然达到充分融合，城乡环境清洁、优美、舒适，从而能最大限度地发挥人的创造力与生产力，并有利于提高城市文明程度的稳定、协调、持续发展的人工复合生态系统，它是人类社会发展到一定阶段的产物，也是现代文明在发达城市中的象征。
建设生态城市是人类共同的愿望，其目的是为了让人的创造力和各种有利于推动社会发展的潜能充分释放出来，在一个高度文明的环境里造就一代胜一代的生产力。在达到这个目的的过程中，保持经济发展、社会进步和生态保护的高度和谐是基础。只有在这个基础上，城市的经济目标、社会目标和生态环境目标才能达到统一，技术与自然才有可能充分融合，各种资源的配置和利用才会最有效，进而促进经济、社会与生态三效益的同步增长，使城市环境更加清洁、舒适，景观更加适宜优美。
（二）怎样理解城市生态建设？
1.什么是城市生态建设
城市的生态建设是在城市生态规划的基础上进行的具体实施城市生态规划的建设性行为，城市生态规划的一系列目标、设想通过城市生态建设得到的逐步的实现。
2.城市生态建设的内容
城市生态建设包括两大部分内容：一是资源开发利用，二是环境治理。前者着重研究在资源开发、利用过程中所产生的生态问题；后者着重研究解决、治理环境污染问题。
（1）确定人口适宜容量。确定城市人口适宜容量时，应坚持“可能性”与“合理性”的结合。
（2）研究土地利用适宜性程度。土地利用负荷生态法则才能称之为“适宜”，在土地开发利用的过程中不仅要考虑经济上的合理性，而且要考虑与其相关的社会效益和环境效益。
（3）推进产业结构模式演进。城市的产业结构体现了城市的职能和性质，决定了城市基本活动的方向、内容、形式、和空间分布。无论采取哪种类型，城市合理的产业结构模式都应遵循生态工艺原理演进，使其内部各组分形成“综合利用资源，互相利用产品和废弃物，最终成为首尾相接的统一体”。
（4）建立市区与郊区复合生态系统。从经济、社会联系看，市区是个强者，郊区经济、社会的发展依附于市区；从生态联系看，市区又是个弱者，郊区的生物生产能力和环境容量大于市区，是市区存在的基础。因此，为了增强城市生态系统的自律性和协调机制，必须将市区和郊区看作一个完整的复合生态系统，对系统的运行做统一调控。
生态农业不但能提高农业资源的利用率，降低生产的物质与能量消耗，还能净化或重复利用市区工业、生活废弃物，并为城市居民提供更多的生物产品。因此，加强生态农业建设是市区-郊区复合生态系统完善结构和强化功能的重要途径。
（5）防止城市污染。城市污染防治是城市生态建设的重要而具体的内容，只有通过城市环境污染的有效治理，才能形成并维持高质量的城市生态系统，为城市可持续发展打下坚实的基础。其重点是解决城市大气、水、噪声、垃圾和个体废弃物处理，其中心环节是在做好环境污染预测基础上，选取适宜的处理方法和处理程序，使环境的承受能了与排污强度相适应，使污染控制能力与经济增长速度相协调。
（6）保护城市生物。除人类以外的生物有机体大量地、迅速地从城市环境中减少、退缩以至消亡，是城市生态恶化的重要原因与结果，各类生物尤其是绿色植物在城市生态环境中担负着重要的还原功能，城市绿化程度以及人均绿地面积是体现城市生态建设水平的重要指标。实施城市生物保护应制定科学合理的规划，其内容包括：城市绿地系统规划，国家森林公园及自然保护区规划，珍稀及濒临灭绝动物保护规划等。
（7）提高资源利用效率。城市是资源高强度集中消耗区域，其资源综合利用效率既反映了城市科学技术水平及经济发展水平，同时也反映和决定了环境质量水平。提高资源综合利用效率是改善城市乃至区域环境质量的重要措施，应贯穿于资源开发、再生利用等多个环节，并通过水资源保护、供水优化、能源利用及保护、再生资源利用等方面予以体现，使之成为城市生态建设的一个重要组成部分。
（三）城市生态环境保护的重中之重是城市绿化建设城市环境的优劣，很大程度上决定人们生活的质量。“城市与自然共存”已经成为各国现代城市一致追求的目标，也是城市可持续发展最重要的条件。现代城市绿肩负着三项主要功能：一是改善生态环境，包括改善气候，净化大气，保持水土，防止径流污染，减隔噪音，缓解灾害等；二是提供优美的户外游憩场所，营造清新宜人的休息、健身、社交环境：三是发挥植物美的一面，展现园林艺术，满足人们的精神需要。
（四）要建立可持续的城市生态环境
要实现城市生态环境规划的可持续性，就必须运用生态学和可持续发展的基本原理，以环境容量、自然资源承载能力和生态适宜度为依据，缓解城市生态环境方面存在的问题，协调城市社会、经济的发展与城市生态环境之间的矛盾，防止生态环境的破坏与污染，从而达到人与自然的和谐发展。
为保证城市生态环境规划的可持续性，应遵循以下原则：
1.阈限物质原则
任何空间、资源规划均有一个“度”，要考虑“最适”和“阈限”。在规划过程中，首先应该树立正确的城市发展价值观，保证城市对生态系统的索取和废物的排放限制在生态系统的承载力范围以内，使城市的发展强度与城市的发展能力相适应，从而保障人与自然的和谐关系。
2.多样性共生原则
任何一个系统中的子系统之间总存在着互惠互利的共生关系。在城市生态规划过程中，要保持生物的多样性，将城市生态系统置于整个生物圈范畴内进行规划，建立市区和郊区的复合生态系统，保护城区及周边的各种生物。
3.资源的回收再利用原则
资源的回收再利用有两方面的含义：其一是降低资源的消耗率；其二是推行清洁能源，加大材料回收力度。在城市生态规划中，要通过推进产业结构模式的演变，尽量减少对自然资源的消耗，建立有利于持续发展的生产工艺、产业结构，设置高效能的运转系统，提高资源的利用率。
4.预防和保护齐头并进的原则
对于已经存在的生态问题，要采取合理的措施，积极应对；对于未知并尚未表现出症状的生态问题，要有所预见。任何一项工程在实施前，必须经过环境影响评价，预见其建成后对社会、经济、生态环境的效益程度，从而提出一些合理化建议。
在城市生态环境规划的过程中，还应建立高水平的管理队伍，制定切实可行、科学合理的生态环境综合整治规划，建立高质量的环保系统；同时逐步完善绿地生态系统，提高人口素质，增强人们的环保意识。
（五）解决我国城市生态环境问题的治理对策
面对我国城市发展的环境压力和出现的新问题，城市环境保护的战略和对策必须进行相应调整。
1.加强城市细节的生态设计，建设与自然环境相融合的人工环境城市由各类基础设施、公共建筑等组成，它们是城市生态环境的有机组成部分，在发挥其作用的同时，也必须考虑其生态环境效应。如城市交通道路避免穿越生态脆弱区，路网的优化布局和合理的路网密度，科学设计的城市建筑采光和节能，城市建筑景观和自然山水景观的协调性、一致性，城市绿地的结构等，特别要重视受污染水体、土地等的生态修复，为城市发展提供良好的设施支撑。
2.建设城市生态防护圈和生态走廊，营造良好的生态防护体系合理开发利用水资源，保护森林、湿地等特殊资源，保持生态景观的多样性；完善城市绿地系统，充分依托城市周边的森林资源，建设生态公益林，大面积引绿进城，建设森林中的城市和城市里的森林。建设沿河沿路的生态绿化走廊，建设路网生态防护林带，建设居住区绿色主题公园，提高建成区绿地率，保护基本农田，营造城市的生态绿肺、生态脉络、生态走廊和生态保护圈。
3.加强对各种环境污染问题的治理
治理大气污染物的排放主要在于减少污染物的排放量。为此城市的生产生活应尽量采用新型节能型能源，如太阳能、风能、潮汐能等清洁型能源；在水污染防治上，要加强对工业污水排放的检测，对污水排放问题制定科学合理的规章制度，并认真落实相关责任人的主要责任；在垃圾处理方面，要尽量减少城市生活垃圾，并对垃圾进行合理的回收和再利用。
总之，要想达到人与自然的和谐，解决人类当前面临的生态失衡和环境污染等问题，最重要的就是要做到经济效益、资源效益、环境效益和社会效益的完美统一。