2.3深化对城镇化进程中生物多样性的变化特征与影响机制的研究，识别和缓解人工环境构建对城市综合生态链的冲击
城镇化的过程中，城市的空间结构对生物的多样性会产生深刻的影响，早年就有学者揭示了该现象并指出了问题的严重性。深化研究城镇化进程中生活多样性的影响因素、变化特征与影响机制，对于识别和缓解人工环境对城市综合生态链的冲击具有方法学意义。通过对城市生态系统评价、预测、区划、规划、优化模型研究，用动态系统论方法、数学模拟等动态研究城市变化对于城市生态系统的影响，通过主动减缓影响和被动开发适应性策略，来保障城市住区生物的多样性，实现市民与生物的和谐，营造生态良好的生物环境。
2.4深化对基于我国国情城市人居环境问题诊断和调控改善的研究，促进城市人居环境科学微观和宏观尺度研究的耦合
城市的表现形式是社区、城区和区域的格局、形态，而城市的内部核心是生态的“生”。人作为复合生态系统的主体，其日常生活活动对城市生态系统功能的好坏起着重要作用。从可持续发展的口号走向生态建设的具体行动，这是当今国际城市人居生态研究的主流。徐匡迪曾指出，全球公认50%是一个转折点。在达到50%以前，城镇化主要依靠劳动密集型产业拉动，而且主要是以生产轻工业品和一般劳动密集型产品为主。而超过50%以后，就要依靠科技创新促进经济发展，但如果没有这样一种动力，这个时期可能会是城市病集中爆发期。我国大中城市不同程度面临着人口膨胀(密度过高)、、市政设施负荷过重、能源短缺、交通拥挤、环境污染严重、城市生态失衡、土地紧张、就业困难、社会秩序紊乱(犯罪)和社区衰落，建设资金短缺、地价昂贵、住房紧张、贫富悬殊等问题。这些都是我国目前人居环境的突出问题，以城市空气污染为例，城市病发病的城市占到中国城市的，危害人口4.4亿。从2013年12月1日开始，江苏、浙江、上海等地发生了严重的雾霾，5日上午10点，南京市的PM2.5浓度高达411微克/立方米，上海市PM2.5浓度达到459微克/立方米，都远远高于国家标准。因此，应当正确认识城市病的存在，通过诊断城市的发病机理，提出对城市进行批量“体检”，掌握我国城市病态程度与时序性的动态变化特征，为城市病治理提供量化或半量化的依据，尽量避免成型、特别是成规模的产业格局对于城市病的贡献，通过升级改造而对社会产生不可估量的冲击，如，由于大城市病的倒逼作用，北京为疏散百万人口于2013年12月底发布了整体搬迁若干人口和交通集聚业态的报告。深化对基于我国国情城市人居环境问题诊断和调控改善的研究，以促进城市人居环境科学微观和宏观尺度研究的耦合。
2.5深化对可持续城市生态代谢系统结构的认知与调控机制代谢研究，促进城市产业生态学的研究与政策应用
城市代谢过程研究是实现城市生态规划和环境管理等实际工作优化与决策的关键理论问题之一。深化对社会、经济、自然生态系统各组成要素基本特征的研究。如城市人口、城市气候、土壤、城市生物、商业、工业等的基本特征，以及各要素的相互关系和相互作用及效应。这些单项的基础研究是构建城市总体系统模型的基础。产业过程是人类对自然资源的生产、加工、消费、流通、还原的一类复合生态过程，涉及物、事、人和环境相互关系的生态学。运用能值方法和评价指标，研究城市生态代谢系统的结构与功能，特别是与土地利用之间的耦合变化关系，识别调控的机理，通过重点研究生态城、生态住区、生态交通、生态代谢、生态能源、雨水资源利用、生态修复以及生态产业的规划设计管理等，来促进城市产业生态学的发展。
2.6城市环境总体规划方法学开发与实务规划的实践
伴随城市环境问题的不断出现，城市环境总体规划作为城市环境规划的升级方法，用于提高城市环境的综合管理依据，其方法学正处于开发和初步的试点阶段。城市环境总体规划的编制探索应当充分尊重环境要素的特性，如空气污染和流域水污染的区域性等，反映区域协同的理念。在生态文明制度、我国转型发展和城市环境质量总体欠佳的背景下，城市环境总体规划的方法学创新具有良好的生命力。通过建立科学合理的规划方法，特别是要在空间的概念上进行规划，使得规划兼具学术性和可操作性。增强实务解析水平，并与相关规划，特别是城市规划做好衔接与互动，使得环境总体规划从理论到实践的有效促进和良性延展，全面保障城市生境环境质量。与此同时，为了保障环境总体规划的顺利有效和成功展开，必须强化对政府环境绩效考评的系统性研究，使得环境总体规划能够成为有效指导政府规划行为的依据。
