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城市生态系统是人类社会生态系统的组成部分之一，在其构成中应该包括社会基本结构系统（包括城市的历史发展过程、文化和科学技术系统、学术思想的形成和发展、创造发明过程的组织协调、城市美术环境等）。城市社会文化发展过程与经济发展过程应该同步、协调地发展。
城市生态系统与周围的其他环境系统之间有着各种复杂的关系，这个系统不但受到自然环境系统的制约，而且还受到社会环境的强烈约束，这对城市生态系统的认识带来了复杂性。由于城市生态系统中人口的大量集中，且在城市地区集中了大量的工矿产业、生产和生活设施，建设了大量建筑物，各种交通和信息流活动频繁，人为活动消耗大量能源和资源，而当城市的能源主要依靠燃烧化石燃料（煤炭、石油、天然气）而获取时，能源消耗越高，越会影响城市的环境生态和可持续发展。一是因为大量燃烧化石燃料会带来多种环境问题（尤其是气候变化问题），二是由于化石燃料不可再生，资源终将枯竭。因此，也伴随着形成了大量的噪声和“三废”污染，使得自然景观遭到彻底改造，植物群落结构发生改变，野生动物灭绝，微生物活动受到限制，造成自然环境中大气、水体、土壤等的污染，使城市环境质量下降。
由于在实践中人们对复杂的城市环境和形成的城市生态系统缺乏足够的认识和了解，以及往往局限于眼前利益的行为，通常是造成城市环境的破坏和污染的根源，因此，必须掌握城市环境和城市生态的特点和规律，搞好近期和长远的城市规划，将城市建设成适宜于人们生活和生产的良好场所。
城市生态系统是一个规模庞大、结构复杂、功能综合、因素众多的，具有高度自适性和强大组织能力的主动大系统。城市生态系统是以人类为中心的自然和社会结合的生态系统，它高于一般的生态系统。
城市生态系统是由无生命物质和生命物质两部分组成的。生命物质是以有思维意识的人为主体，加上野生和人工培养的动植物等。无生命物质除自然环境外，还有由房屋、道路、通信以及与生产和生活有关的医疗、文教、福利等设施共同组成的人为环境。城市的人口环境不仅受城市而且受国家经济系统的制约。城市生态环境远比自然生态环境复杂，它与自然生态系统的主要区别为： 人是城市生态系统的主体；城市生态系统生产者小于消费者；城市生态系统是一个开放系统；城市生态系统是一个动态的模糊系统；城市生态系统是具有自我调节功能的系统；城市生态系统处于生态环境的脆弱地带。
综上所述，城市生态系统的这些特点决定了保护和维持该系统的基本对策是控制污染，调整物质循环，提高资源和能源利用效率，提倡高科技工艺以及控制城市人口增长。
城市是人类高度聚集的中心，是人类社会、经济、政治和科学文化发展的产物，也是人类科学技术进步、社会文明和经济发展的标志。20世纪以来，随着现代工业化的飞速发展，更加速了城市的发展进程。1950年城市人口占世界总人口的29.2％，1985年上升到41％，2000年城市化率平均达到50％，发达国家的城市化率达到81％，发展中国家城市化率也达到了41％。到2003年全世界大中城市的占地面积约为地球陆地总面积的0.35％，但却聚集了世界总人口的40％。城市化（urbanization）已成为当今世界的普遍现象。
随着城市化的发展，人口、资源、环境之间的矛盾也越来越复杂。城市化导致的社会、环境、生态和区域气候问题越来越严重，造成了震惊世界的环境污染事件，不仅影响到城市居民的生活质量和生存安全，也严重制约了城市的可持续发展。因此，认识和研究城市环境和生态问题，探讨城市可持续发展与环境生态调控的途径与对策，采取有效的措施防治环境和生态恶化，改善城市生存环境生态质量，促进城市环境生态系统的良性循环，已成为人类一项十分紧迫的任务。