二、智慧技术助推城市生态文明向纵深迈进
针对快速工业化城市化过程和人口高密度集聚带来的生态与环境问题，有关城市人居生态学方面的研究活动逐步展开。当前，城市人居生态学已成为城市可持续发展及制定21世纪议程的科学基础。正确处理好人地的生态关系是人居生态研究的核心任务。生态卫生、生态安全、景观生态、产业生态和文化生态将是指导我国未来城市生态与环境研究的基本思路。
生态文明制度、支撑体系和实现路径的研究是我国城市生态学当前发展的核心。基于生态代谢原理的城市永续资源能源科学体系的研究应用是未来发展的重点。世界博览会在160余年的历史上，不但引领未来科技的发展方向，而且也在努力阐释科技对市民生活的有益改变。上海世博会和北京园博园等城市生态实践为我国城市生态科学发展提供了光明的图景。为了支持以人为本的新型城镇化发展，城市生态学研究应当加强在优先主题方面的研究产出，为服务城市生态文明制度的建立和完善提供科学决策依据。
2.1深化对城市形态功能的演变与局地生态系统变迁的耦合关系和影响路径的研究，调控城镇化对城市生态系统的压力
研究城市生态系统的生产、生活、还原再生功能，它们是既相互区别又密切联系的统一体，并且这些功能与其结构有一定的对应关系。如要供给一定质量的生态环境，就需要使城市生态环境具有较强的可代谢各种废物的能力。研究城市生态系统的发生发展历史，以找出其已有的动态变化规律和特征，还要对城市生态系统的现状做出评价，对其未来发展变化趋势做出预测，从而有针对性地对其进行调节和控制，以期达到城市生态系统的最佳功能。
评价城镇生态支持系统的方法，如能值分析法、物质代谢全过程的生命周期分析法、基于反馈机制的生态控制论分析法、生态系统服务功能、自然资产评价法和基于土地利用的生态足迹法等进一步得到优化，更加趋向从多要素、多变量、复杂过程和交叉性的角度来细致地分解并城镇化对城市生态系统的剂量效应关系，分别从能流、物流、信息流、资金流以及空间、时间尺度上评价和分析人类活动影响下的生态过程。从过程的量化走向关系的序化、从数学优化走向生态进化、从人工智能走向生态智能。
2.2强化对城市生态功能的演变与气候变化的响应关系的研究，提高应对气候变化对城市文明可能造成的冲击的抵御能力
城市生态系统的功能是靠其中连续的物流、能流、信息流、货币流及人口流来维持的。它们将城市的生产与生活，资源与环境，时间空间，结构与功能，以人为中心串连起来。厘清了这些流的动力学机制和调控力一法，就能基本掌握城市生态系统中复杂的生态关系。气候变化对城市生态系统的影响和冲击已经成为城市未来发展必须面对的事实，气候变化正对城市的碳收支平衡造成影响，使得城市的脆弱性伴随城镇化的推进，逐渐暴露出来。世界范围内，不同的城市在对抗灾害或环境问题的冲击时，显现出截然不同的韧性，如在地震灾害方面，2010年海地遭遇7.3级地震，海地首都太子港基本被摧毁，全国约30万人丧生，2012年3月墨西哥格雷罗州梅特佩克市遭遇7.4级地震，全市经受住了该地震，仅伤亡2人。在城市洪水方面，2010年巴基斯坦去年遭遇特大全国性洪灾，大约2000人丧生，1100万人无家可归。2011年9月洪灾导致巴基斯坦最大城市卡拉奇陷入瘫痪，街道因积水无法通行、汽车受困、加油站受淹，市政部门缺乏有效排水手段。荷兰首都阿姆斯特丹洪水防御系统使得该市能够抵御城市洪水的侵扰，成为防洪城市的典范。瑞士再保险最新报告对全球616个中心城市内17亿市民面临的自然灾害风险进行了对比分析发现，全球范围内受到水灾威胁的人数超过任何其他自然灾害;从面临灾害威胁的人数来看，亚洲城市风险最大。在城市经济方面，美国底特律(美国汽车之城、世界汽车工业之都)和澳大利亚墨尔本(全澳汽车中心)的经济状况是非常类似相似的，同样受到类似的冲击，但是他们的应对方式迥异。最终，底特律成为美国历史上规模最大的破产城市。因此，强化对城市生态功能的演变与气候变化的响应关系的研究，有助于提高城市文明对气候变化的抵御能力。
