1.城市环境问题的生态学实质 世纪之交，我国城乡正在积极开展大规模的人居环境建设。随着经济实力的发展和生活水平的提升，人们对城市在景观、人文、经济、建筑、交通、环境和生活质量方面的拒绝更加低。城市建设不仅要反映科技进步，更加要侧重以人为本，建构更好的适合环境，符合城市居民的生理心理必须和人居环境的可持续发展。
综观当今城市的生态景观，在人们赖以栖息于的建筑外面，满目水泥森林、屋顶景观、五彩阳台、塞车景观、垃圾景观和污水景观。掩盖在高楼大厦背后的毕竟危害城市居民身心健康的生态负效应：建材污染效应、能量力学系统效应、气候热岛效应、水分萎缩效应、环境污染效应、建筑挤迫效应、景观压迫效应等。城市环境问题的实质是：资源新陈代谢在时间、空间尺度上的逗留（人们从大大自然索要的资源只有少部分变为产品并参予生态循环，多数逗留在环境中构成污染，如水体富营养化、大气污染、垃圾污染等）和耗尽（人们从大大自然索要过多而投放、回到过较少，造成生态系统的耗尽，如水土流失、地表下陷、湿地发育、景观毁坏等）；系统耦合在结构、功能关系上的碎裂（如条块分割、学科拆分、景观碎裂、过程间歇等）和板结（如人口核心区、交通挤迫、土壤板结、热岛效应等）；社会不道德在经济和生态关系上的短见（如不道德的短期化、局部简化和）和调控机制上的病变（如体制、法规、政策、计划的战略评价、社会监督、信息反馈、绩效评估和能力建设等）。城市的核心是人，发展的动力和阻力也是人。
正确处理好人与土地（还包括地表的水、土、气、生物和人工构筑物）的生态关系是人居生态研究的核心任务。城市的表现形式是社区的格局、形态，而其神或魂毕竟生态的生字，还包括生存能力（示范区的吸引力，离心力和竞争力），生产实力（从第一性生产到废弃物的处理），生活魅力（便利适合的设施，丰富多彩的环境）及生境活力（风、水、花上、鸟等大自然生境和生物活力）。 人作为城市填充生态系统的主体，其日常生活活动对城市生态系统功能的优劣起着最重要起到。
人们往往只看见城市活动的物理过程，而忽略其生态过程；只推崇城市设施的社会服务功能，而忽略其生态服务功能；只留意城市经济的生产效益而漠视其生态效益；只看见污染物质的环境胜价值而忽略其资源可再生利用的于是以价值。城市的生产、生活与生态管理职能条块分割，以产量产值居多的政绩考核指标和短期行为，以及生态意识不强劲、生态教育领先的国民素质，是我国城市环境恶化趋势得到挽回的根本原因。
2.城市人居环境生态学的研究动向 当前，各国城市生态系统研究尤其侧重城市各种自然生态因素，技术物理因素和社会文化因素耦合体的等级性、异质性和多样性；留意城市物质新陈代谢过程、信息反馈过程和生态物种形成过程的身体健康程度；以及城市的经济生产、社会生活及大自然调节功能的高低和活力。其中生态资产、生态身体健康和生态服务功能是当前城市生态系统研究的热点。
这些研究于是以渐渐构成几门城市可持续发展的应用于生态学分支：一是产业生态学，研究产业及流通、消费活动中资源、产品及废物的新陈代谢规律和耦合方法，增进资源的有效地利用和环境正面影响的生态建设方法。二是人居生态学，研究按生态学原理将城市住宅、交通、基础设施及消费过程与自然生态系统融为一体，为城市居民获取适合的人居环境（还包括居室环境、交通环境和社区环境）并最大限度增加环境影响的生态学措施；三是城镇生命支持系统生态学，研究城镇发展的区域生命支持系统的网络关联、景观格局、风水过程、生态秩序、生态基础设施及生态服务功能等。
尽管国际城市生态学的启蒙运动研究得益于美国的芝加哥人类生态学派，但国际城市生态学研究的主流却仍然在欧洲。自19世纪末叶以来，较慢的工业化城市化过程和低的人口密度被迫欧洲人被迫严肃研究城市化、工业化带给的生态问题、过程、对策与技术手段。从霍华德的田园城运动到德国法兰克福的灵敏度模型，尤其是1970年代以来以快速增长的无限大为催化剂的环境运动和联合国教科文组织人与生物圈计划（MAB）提倡的城市生态研究，为西方国家城市环境的提高和生态功能的增强奠下了科学基础。
转入1990年代以来，城市生态学已沦为城市可持续发展及制订21世纪议程的科学基础，各种类型的国际城市生态学术讨论如火如荼，仅有1991年以来在美洲、澳洲、欧洲和非洲就举办了20余次国际生态城市学术讨论会。1996年6月的土耳其联合国人居环境大会专门制订了人居环境议程，明确提出城市可持续发展的目标为：将社会经济发展和环境保护互为融合，在生态系统承载能力那去转变生产和消费方式、发展政策和生态格局，增加环境压力，增进有效地的和持续的自然资源利用（说道、土、气、生、林、能）。为所有居民，尤其是贫穷和弱小群组获取身体健康、安全性、殷实的生活环境，增加人居环境的生态痕迹，使其与大自然和文化遗产互为人与自然，同时对国家的可持续发展目标作出贡献。
澳大利亚的Halifax生态城是在Adelaide市外60km的一片17h㎡发育的农田上建设的。当地居民通过社区自助性开发方式展开生态完全恢复、管理水土流失，并向传统房地产商挑战。
首期研发了一片2.4h㎡混合功能居住区，居民800余人，90%的技术是对区内及区域环境较好的，70%的植物种是当地种。区内综合开发了各种节水、节约能源、节物的生态建筑技术，还包括太阳能可供热水、加热器、供暖、大自然通风、中水及雨水利用技术，搭配对人体有毒、无过敏、节约能源、较低温室气体废气的建筑材料等。
其发起人JoanBourne太太患癌症30年，通过这种生态建设活动及身体健康的人居环境，其生理和心理健康明显增强。Whyalla生态市在Adelaide市北400km，占地面积15h㎡，居民2.6万人。该地原是一个荒废的钢铁工业基地，通过各种生态完全恢复措施，如人工湿地，废水返用，垃圾堆肥，太阳能的利用以及生态建筑的规划设计与社区参予型管理等展开生态建设。
城市形态和格局一鼓吹澳大利亚传统方式的殖民地形态的城市布局，按KevinLynch明确提出的3种城市形态展开生态设计。其生态建设的12条原则是：发育生态系统的完全恢复；适应环境当地生态型；在环境容量限度内研发；避免城镇卖大饼式外延；优化能源结构和效率；建构和增进新的经济增长点；获取公共卫生、安全性的人居环境；社区共生；基础设施及社区服务分享；历史文化的延续性；引人注目多样性的文化景观，修缮和反对生态基础设施。 生态建设中的生态是人与环境间高效人与自然的生态关系的全称，它既是一种竞争、共生和能行的存活发展机制，又是一种执着时间、空间、数量、结构和秩序持续与人与自然的系统功能；既是一种侧重富足、身体健康、文明目标的高效拓展过程，也是一种整体、协商、循环、能行的演化适应能力；既是维护生存环境、维护生产力、维护生命力支持系统的将来战略措施，也是一场目的发展生产力的技术、体制、文化领域的社会革命，是一种南北可持续发展的明确行动。
城市生态建设的生态不是回归自然的完整状态，也不是人间仙境式的理想生态，而是积极意义上的发展生态。生态建设既要遥相呼应环境的维护，又要侧重企业经济和当地社区的可持续发展。
现阶段我国生态建设的焦点不应放到力度和稳度锐意的发展上。大同小异环境保护主义和环境劫掠主义，城市可持续能力还包括存活适应能力、生产演化能力和生态统合能力，三者缺一不可。
城市生态建设的宗旨是通过生态规划、生态设计与生态管理，将单一的生物环节、物理环节、经济环节和社会环节装配成一个有强劲生命力的生态系统，从技术革新、体制改革和不道德诱导应从，调节系统的结构与功能，增进全市社会、经济、大自然的协调发展，物质、能量、信息的高效利用，技术和大自然的融合，人的创造力和生产力获得最大限度的充分发挥，生命支持系统功能和居民的身心健康获得最大限度的维护，经济、生态和文化以求持续、身体健康的发展，增进资源的综合利用，环境的综合整治及人的综合发展。 我国城市生态建设的目标还包括： ⑴增进传统农业经济向资源型、知识型和网络型高效持续生态经济的转型，以生态产业为龙头造就区域经济的腾飞； ⑵增进城乡及区域向绿化、净化、美化、活化的可持续的生态系统演进，为社会经济发展修建较好的生态基础； ⑶增进城乡居民传统生产、生活方式及价值观念向环境较好、资源高效、系统人与自然、社会亲密的生态文化转型，培育一代有文化、有理想、高素质的生态社会建设者。
3.城市人居环境建设的生态转型方法 我国城市生态建设急需4类生态转型：从物理空间市场需求向生活质量市场需求转型；从污染管理市场需求向生理和心理市场需求改向；从城市绿化市场需求向生态服务功能转型；从面向形象的城市美化向面向过程的居民身心健康和城市可持续发展的转型。推展城市的生态转型就是要增进城市产业从产品经济南北服务经济，都市景观从均一性的物理景观南北多样化的生态景观，城市文化从人定胜天的劫掠文化南北天人合一的共生文化，构建有中国特色的社会主义市场经济条件下城市的可持续发展。
当前，一个生态城市建设的热潮正在我国蓬勃发展。只不过，任何一个居住于城市都是大自然和人文生态融合的生态城市，只不过有些生态合理，有些城市生态而已。
居住区不只是一类水边遮阴御寒的人类栖息地，也是人类与地理环境（地理、水文、气候、）、新陈代谢环境（物质流、能量流）、生物环境（有益、有害生物）、社会环境（服务设施与水平）、经济环境（低收入环境、房产市场）和文化环境（历史的延续性、标识性）的生态关系。 城市人居环境建设的主要任务就是要调节其自然生态和人文生态基本要素间的生态关系，还包括水（水量、水质、水灾、水利）；火（能量、能值、大气、气象）；土（土壤、土地、景观、地理）；木（植被、作物及其它生命有机体）；金（矿产、营养物、产品及废品流）等自然生态要素以及人口（数量、质量、供给、市场需求）；人力（劳力、智力）；人文（技术、体制、文化）；人心（价值、信仰、伦理、道德）；人气（购买力、核心区效应、环境）等人类生态要素。
城市人居环境建设的生态转型还包括心件（Mindware）、软件（Software）和硬件（Hardware）的转型。 3.1观念与目标的转型 首先要改变城市决策、规划、管理人员、企业家和普通市民的城市化、现代化观念，修复城市人居环境系统化、自然化、经济简化和人性化的生态理念。 天人和一的系统观：针对传统城市建设中条块分割、学科分离出来、技术单干、不道德割据一方的还原论趋势，引入生态学以及中国传统文化中的整体、协同、循环、能行的填充生态系统原理，推崇景观整合性、新陈代谢循环性、对系统灵敏性、技术交叉性、体制综合性和时空连续性。
道法大自然的生命观：建一种朴实无华、多样性低、适应性强劲、生命力活、能自我调节的人居环境，具备强劲的竞争、共生、能行的存活发展机制；特别强调水的流动性、风的畅通性、生物的活力、能源的自然性以及人对大自然的适应性和较低的风险。 巧夺天工的经济观：以尽量小的物理空间容纳尽量多的生态功能，以尽量小的生态代价交换条件尽量低的经济效益，以尽量小的物理交通量交换条件尽量大的生态交通量，构建资源利用效率的线性规划。 以人为本的人文观：最大限度地符合居民身心健康的基本市场需求和交流、自学、健美、娱乐、美学及文化等社会市场需求，诱导和唤起人们的大自然境界、功利境界、道德境界、信仰境界和天地境界和融合与升华。
理想人居环境不应构建以下的生态建设目标：整合性（地理、水文、大自然及人文生态系统的时空连续性、完整性）；多样性（物种、景观、建筑、文化及生态系统的多样化和异质性）；演化性（随大自然和社会环境的变化以及人的市场需求及社会经济地位变化的演化适应环境、自的组织、自调节能力）；自然性（水、气的自净循环能力、环境安静度、土地和土壤大自然度、生命活力）；文笔性（水的流动、风的流通、物能流和滞竭再造和人的交流程度）；标识性（自然生态与人文生态特性的表明度）；人与自然性（内与外、形与神、标与本、元神与实、将近与近）；经济性（资源利用效率、成本、市场竞争力）。 3.2规划与设计的转型 生态规划与设计是人居环境建设的关键，人的空间生态市场需求还包括了居住于空间、活动空间、绿色空间和美学空间。计算出来容积率时无法只考虑到居住于空间的容积率。
蓝是生命之道，城市绿化好比是一个乔、溪边、草合理布局的植被蓝，而且是一种还包括技术、体制、不道德在内的内在蓝；结构、功能、过程的系统蓝；以及竞争、共生、能行的机制蓝在内的生态系统工程。构建小区物理空间（绿色空间（植被）、蓝色空间（水体）、白色空间（建筑）与灰色空间（道路与构筑物））、新陈代谢空间（水、热、气、电、食物、废弃物）、服务空间（商饮、教育、医疗、娱乐）、交流空间（信息、交通、社交）和文化空间（氛围、社区安全性、精神生活）等多维人文生态空间与自然生态空间在时、空、量、可分、序层次的系统人与自然性是生态规划的核心任务。 生态规划的任务就是要以尽量小的物理空间容纳尽量多的生态功能，以尽量小的生态代价交换条件尽量低的经济效益，以尽量小的物理交通量交换条件尽量大的生态交通量。
以小区规划为事例，城市人居环境建设于是以从传统的物理规划南北生态规划，构建以下几个改变：从绿地到绿体：屋顶花园、中空花园、正立绿化、底层公园；从占地面积到造地：完全恢复被占到土地的部分生产和生态功能，提高小区的水文循环和局地气候；从静态到动态：风与水的流动性、生物的多样性、小区建设的滑动发展及居民自由选择的；从污水处理到用废：增加小区的物耗、能耗和水耗，废弃物在小区内最大限度的资源化，增大对城市生活污水和垃圾处理的市政压力；从单调到多样：提高小区水泥景观、屋顶景观、阳台景观、交通景观、垃圾景观、污水景观、街市景观；保持城市的生物多样性，景观的多样性、建筑多样性和文化多样性；从结构到功能：从空间居住于功能到大自然及社会生态服务（自净再造、绿色生产、休闲娱乐道家、人际交流、样板工程）功能，获取适宜于人的室内外栖息于环境，确保居民身心健康；增强小区的自然生态和社会生态安全性、增大生态风险，诱导小区生态文明，强化社区人文生态交流，提升居民的生态意识和参予能力；从形态到神态：建筑风格的整合性、与环境的融合性、风水及景观的大自然生机、建筑物和构筑物的大自然及人文生态内涵，从点（单体建筑、标识建筑和样板工程）、线（二龙戏珠、南北绿线特中轴线）、面（屋顶花园、底层公园、中空花园、正立绿化和边缘正立）、体（景观、建筑和生态系统的整体形象）四方面反映生态景观的魂魄与神；从建筑设计到生态设计：充份认同和利用小区的景观资源和生态资产，利用自然生态和人类生态的边缘效应原理和整体、协同、循环、自生原理展开设计。 3.3技术与材料的革新 当前，人居环境建设于是以面对着一场技术与材料领域的根本性革新。我国城市生态建设雅俗共赏、土洋结合、新的杨家顾及的一些重点技术还包括：建筑结构、形态、功能的生态统合技术；建筑用地生产与服务功能的空间生态完全恢复与补偿技术；废弃物的就地经济处置、循环再造技术；可再生资源、能源、水的开源与节流技术；身体健康建材（对人体和生态系统有害或有益）的研制、研发与推展技术；绿体的入户、上楼和屋顶景观、水泥景观的改建技术；室内外生命空间的活化、美化、自然化技术；以及小区环境的适应性演化式生态管理技术。
与人居环境建设有关的生态工程也正在国内外蓬勃发展，如： ⑴结构活化生态工程：将生态学原理应用于建筑结构设计中，彰显建筑以生命活力。使建筑具备当地文化特色，适应环境当地大自然条件。体现大自然、通风、防水、加热器、绿化、美化及其他生态工程原理对建筑结构的拒绝。 ⑵能源优化生态工程：充分利用太阳能、生物质能等可再生能源作为建筑能源，减少对矿物能源的消耗。
以太阳能供热、加热器及动力系统为主要目标，生物质能可考虑到作为太阳能供热的辅助能源。 ⑶生态建材产业工程：生态型建筑材料主要指建筑材料来源的可再生性、本土化、简便性；建筑材料生产及用于工程中对环境的影响的最小化；以及对人体身体健康的无害化。建筑材料对建筑本身的安全性、节约能源性、经济性、对内外环境设计的适应性等。
⑷生态智能系统工程：主要所指按自然生态和人类生态原理及信息技术设计的居住小区的通信系统、控制系统、安全性系统及服务系统等智能化综合服务网络。可按有所不同消费水平设计有所不同档次的生态智能系统。 ⑸废弃物再造生态工程：垃圾处理分成腊垃圾和滑垃圾两部分，腊垃圾搜集到小区外展开处置，滑垃圾使用庭院式小型烘烤装置展开处置，生产的肥料用作小区绿化等方面。
粪便可使用大、小便分离出来马桶系统（干式和沼气烘烤式），特点是公共卫生、便利、节水、节约能源、经济。 ⑹活水净水生态工程：使用公共卫生净水供应系统，确保人饮用水公共卫生安全性。
设计雨水利用系统确保地下水的有效地补足和水资源的充分利用。使用无动力厌氧和耗氧融合的分散式污水处理及中水返用系统使水资源获得充份、合理的利用。
之后静水为动水，死水为活水、污水为净水、废水为利水。 ⑺景观生态工程：建筑的外观标识性及生态空间的营造。如绿色空间和建筑绿化、动植物生境和生物多样性的营造、水景观和其它人工景观的特异性、外观的易维护性、公共空间的美化、对当地自然环境的亲和性、适应性等。
体现地域特点，当地大自然生态景观、建筑风貌和本土历史文化融为一体，独具特色。 ⑻居室生态工程：建筑内部的光、温、滑、气的掌控，内部环境及设施的舒适性、有害性、方便性、经济性及生态合理性（内部的美化、绿化、自然性的反映、废弃物处置设施的优化设计）。 ⑼土地完全恢复与再生生态工程：在生态小区引入城市农业和庭院经济，对建筑的屋顶、中层及正立营造绿色立体空间，在一定程度上对建筑闲置土地的原先生物生产或生态服务功能展开完全恢复，对系统的生产经济效益展开补偿，为居民获取一种相似大自然的。
⑽社区生态工程：以人体生态学、社会生态学、环境工程学、美学、心理学原理为基础，针对有所不同阶层和年龄人群的生态市场需求，展开社区人居环境的生态设计和管理。使人和大自然、人和人以求人与自然共生，使居民的生理、心理和文化市场需求都能获得符合，使建筑工程和自然生态及社会超过高度的人与自然。.。
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