城市生态系统工程

《城市生态系统工程》课程教学大纲

注：课程性质选择下列类别之一：学科基础、大类平台、专业必修、专业选修、教师教育

一、课程说明

现在，世界55%的人口居住在城市，至2050年该比例将上升至68%，城市的可持续发展关系到世界2/3人口，近65亿人的福祉，也成为决定全球可持续发展的关键。国务院政府工作报告中也提出“十四五时期要深入推进以人为核心的新型城镇化战略，建设宜居、绿色、韧性、智慧、人文城市”的目标。与自然生态系统不同，城市是以人为中心，社会-经济-环境高度耦合的复合生态系统，其建设与发展必须遵循生态系统工程的规律和要求，才能实现可持续发展目标。

城市生态系统的结构、功能是什么？其发展有无规律可循？我们又该如何进行系统优化从而让我们的城市更加宜居、绿色、韧性？ 欢迎大家走进《城市生态系统工程》的课堂，一起探寻答案。

二、课程目标

【注：从了解、理解、掌握、运用等层次阐明学生通过本课程的学习，能够达到的知识、能力、素质等方面的目标，应注意对毕业要求的支撑】

本课程在讲解城市生态系统结构、功能等理论的基础上，从基于自然解决方案的韧性城市构建、宜居城市建设、绿色经济转型三方面，介绍古今中外城镇建设和发展的优秀经验，并对当前研究的热点问题、前沿、挑战及未来趋势进行总结和分析，介绍研究方法的创新与应用。

根据生态学与环境生态工程专业培养专业扎实，创新思维活跃，实践能力突出，家国情怀深厚，国际视野宽广的卓越人才要求，本课程目标：

目标1： 知晓城市生态系统的结构、功能、一般性规律，了解城市问题研究相关学科的理论、研究前沿，掌握城市生态问题分析所需的基础知识。

目标2： 能解释城市问题的生态学内涵，总结国外城市优良生态系统工程成功的原因，并分析其对我国城市发展的启示，能阅读城市生态领域的中英文文献。

目标3： 涵养家国情怀，知晓我国在城市生态建设方面的智慧和贡献，能整合多学科知识，对当前暴露出来的典型或新型城市问题提出合理的解决对策思路。

课程目标与毕业要求的对应关系

请各专业注意提炼本专业的毕业要求，关注学校核心素养的表达和专业特色的核心素养表达。

三、教学内容与学时安排

第一章城市生态系统的环境 （支撑目标1，2）（学时：4）

1.1城市的辐射与热量

1.2城市的风和降水

1.3城市空气污染

1.4城市水文特征

1.5城市的土壤

1.6城市的建筑和交通

1.7城市噪声

1.8城市垃圾

要求学生：了解城市生态系统的环境特点，能够知晓自然生态系统与城市生态系统环境的异同。

第二章 城市生态系统的生物 （支撑目标1，2）（学时：4）

2.1城市的植被

2.2城市的本地物种vs外来物种

2.3城市的动物

2.4城市的微生物

要求学生：了解城市生态系统的植物、动物及微生物特点，比较自然生态系统与城市生态系统生物多样性的差异与保护原则。

第三章 城市生态系统的与人类 （支撑目标1，2）（学时：2）

    3.1城市生态系统及其功能

    3.2城市生态系统服务和城市土地理由

    3.3城市生态系统服务中几项重要功能的具体分析

要求学生：了解城市生态系统与人类之间的关联，了解城市生态系统的结构与功能。

第四章 城市的物质、能量与信息流 （支撑目标1，2）（学时：2）

4.1城市的物质流

4.2城市的能量流

4.4城市的信息流

4.4物质代谢及其资源环境效应研究进展

要求学生：了解城市生态系统的物质、能量与信息流，并掌握城市生态系统物质代谢及其资源环境效应的最新研究进展。

第五章 城市空间结构与城市生态特性之间的关系（支撑目标1，2）（学时：2）

5.1城市空间结构

5.2土地使用和物质空间结构作为城市生态关键标志

5.3城市结构的生态分析

要求学生：了解城市空间结构与城市生态特性之间的联系，并掌握城市结构的生态分析。

第六章 城市生态系统的脆弱性（支撑目标1，2，3）（学时：4）

6.1什么是脆弱性

6.2由开放的物质循环带来的城市生态系统脆弱性
6.3面对自然灾害的脆弱性
6.4气候变化的影响

要求学生：了解城市生态系统的脆弱性及其如何受气候变化所影响，在此基础上了解国内外主要城市的脆弱性情况。

第七章城市韧性（支撑目标1，2，3）（学时：2）

7.1城市韧性

7.2国际实践与中国特色

7.3韧性城市建设中的思考

要求学生：了解城市生态系统的脆弱性及其如何受气候变化所影响，在此基础上了解国内外主要城市的脆弱性情况。

第八章城市碳循环 （支撑目标1，2，3）（学时：2）

8.1城市碳循环

8.2低碳城市

8.3低碳城市建设之国际实践

要求学生：了解城市生态系统的碳循环过程，掌握如何打造低碳城市及打造低碳城市的国际实践。

第九章水敏感城市设计（支撑目标2，3）（学时：2）

9.1水敏感城市设计：概念与理论

9.2水敏感城市设计：国外生态实践案例

9.3滨海地区的适应性实践：国外生态实践案例

要求学生：了解水敏感城市设计的概念与理论，能够分析总结国外城市优良生态系统工程成功的原因，并分析其对我国水敏感城市发展的启示。

第十章基于自然解决方案的城市设计（支撑目标2，3）（学时：2）

10.1基于自然的解决方案-都江堰工程案例

10.2基于自然的解决方案-兰溪八卦村案例

10.3基于自然的解决方案-国外成功案例

要求学生：能够分析总结国外城市优良生态系统工程成功的原因，并分析其对我国主要城市发展的启示。

第十一章宜居城市（支撑目标2，3）（学时：4）

       11.1宜居城市的前沿进展

       11.2宜居城市评价体系

       11.3城市宜居水平的变化规律

11.1宜居城市建设与生态系统保育的权衡

       11.2一线全球城市的宜居建设经验

要求学生：了解宜居城市的前沿进展及评价体系，能够分析宜居城市建设与生态系统保育的权衡。

第十二章绿色经济发展（支撑目标2，3）（学时：4）

       12.1绿色经济的领域划分

       12.2城市农业

       12.3城市工业

12.1城市服务业

       12.2生态补偿

12.1循环经济

       12.2循环经济的实践应用

要求学生：了解城市生态系统的绿色经济发展，并能了解一些循环经济的实践应用。

第十三章未来生态城市（支撑目标2，3）（学时：2）

       13.1未来生态城市的建设

       13.2与自然和谐共生的城市

要求学生：知晓我国在城市生态建设方面的智慧和贡献，能整合多学科知识，对未来生态城市的建设提供思路。

四、教学方法

说明：提出适合本课程教学活动所运用的主要教学手段和方法，教学方法应对以下内容清晰描述：

1.阐述基本概念和基本原理，强化学生对城市生态系统工程基础知识的理解。

2.采用多媒体课件和传统教学相结合的方式进行教学。

3.通过案例分析和小组讨论，培养学生思考和解决问题的能力。

五、考核方式

成绩构成 40%平时+60%期末考试

平时成绩构成 课堂提问和回答问题20%+出勤率20%

考核方式为期末闭卷考试。

考试范围主要为课上所讲授的部分。以客观题为主，结合一些知识运用类的主观题，综合考察知识与能力。

六、推荐教材和参考资料

1. 《城市生态学》 宋永昌、由文辉、王祥荣主编，华东师范大学出版社，2000。

2. 《城市生态学》 杨小波、吴庆书等编着，科学出版社，2000。

3. 城市生态系统:功能、管理与发展[德]于尔根·布罗伊斯特 等 著；干靓，钱玲燕，蒋薇 译 上海科学技术出版社

4. 《生态与环境—城市可持续发展与生态环境调控新论》 王祥荣著，东南大学出版社，2000。

5. 《城市生态环境学》 杨士弘等编着，科学出版社，1997。

6. 《生态城市建设的原理和途径》 吴人坚主编、王祥荣、戴流芳副主编，复旦大学出版社，2000。

七、其他说明

【注：不需说明的请删除本条】

八、评分标准【请按照本门课程采用的课程考核方式选择下表之一填写】（具体分段可以根据实际情况调整）

表1：