课程详情
城市的高速发展，已无形中破坏了其他生态系统的平衡。人类已由工业文明发展至生态文明，并进入了生态城市的新型聚居模式。城市生态系统的结构、功能是什么？我们又该如何进行系统优化？欢迎大家一起走进《城市生态系统科学：理论、实践、方法》的课堂，寻找答案。
课程概述
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。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科学的规律和要求，才能实现可持续发展目标。
授课目标
本课程在讲解城市生态系统结构、功能、演化相关理论的基础上，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。通过本课程的学习，学生将对城市生态系统的复杂性有感性和理性的认识，激发其进一步探索其内生机制和解决方案的热情，并具备一定独立思考和提出解决问题思路的能力。
课程大纲
01 理论
城市生态系统科学的维度与效用
课时
1.1 城市生态系统科学理论
1.1.1系统的分类、定义、特征
1.1.2 什么是系统科学
1.1.3 城市化的定义及测度
1.1.4 世界城市化阶段性理论
1.1.5 城市的空间形态
1.1.6 中国的城市化阶段特征
1.1.7 城市生态系统的结构与功能
1.1.8 城市与自然生态系统的差异
1.1.9 城市生态学的研究范式——Ecology IN, OF, FOR Cities
1.1.10 城市生态系统科学的发展历程
1.1.11 城市生态系统科学在国内的发展
1.2 重要概念
1.2.1 生态系统结构
1.2.2 城市生物多样性保护
1.2.3 绿色空间与生物多样性
1.2.4 生态韧性与可持续城市(I)
1.2.5 生态韧性与可持续城市(II)
1.2.6 物质流
1.2.7 能量流
1.2.8 信息流
1.2.9 生态系统服务的概念和评价
1.2.10 城市生态系统中的碳循环
1.2.11 低碳城市
1.3 方法概述
1.3.1 硬系统与软系统的研究方法
1.3.2 优化系统的系统动力学
02 实践
城市生态系统科学如何维持人居环境与自然环境间的平衡，并帮助创建韧性、宜居、绿色的城市与乡村
课时
2.1 基于自然解决方案的韧性城市和乡村建设
2.1.1 都江堰水利灌溉系统
2.1.2 兰溪太极八卦村
2.1.3 滨海地区的适应性实践：国外生态实践案例
2.1.4 水敏感城市的设计：国外生态实践案例
2.2 宜居城镇的对策与经验
2.2.1 东京的宜居建设经验
2.2.2 伦敦的宜居建设经验
2.2.3 纽约的宜居建设经验
2.2.4 巴黎的宜居建设经验
2.2.5 墨尔本的宜居建设经验
2.2.6 新加坡的宜居建设经验
2.2.7 上海的宜居建设经验
2.3 传统经济向绿色经济的转型
2.3.1 生态产业的概念与进化
2.3.2 生态产业特点与我国的现状
2.3.3 新能源汽车产业：特斯拉成功的秘密及其对中国的启示
2.3.4 阶梯化的生态工业发展
2.3.5 生态工业的定义与内涵
2.3.6 丹麦卡伦堡生态工业园的经验
2.3.7 日本北九州静脉工业园的经验
2.3.8 生态农业特征及两种模式
2.3.9 国外休闲农业发展案例
2.3.10 生态服务业之生态物流
2.3.11 生态服务业之生态旅游
03 方法
研究的挑战与创新
课时
3.1 环境
3.1.1 物质代谢研究进展
3.1.2 城市尺度物质代谢研究现状
3.1.3 城市尺度物质代谢：方法创新与应用
3.1.4 碳循环研究进展
3.1.5 城市尺度的碳排放估算-一种基于夜间灯光的创新方法
3.1.6 土地利用与被覆变化研究面临的挑战
3.1.7 土地利用与被覆变化研究模型的创新（一）
3.1.8 土地利用与被覆变化研究模型的创新（二）
3.2 经济
3.2.1 人口移动的系统动力学建模（一）
3.2.2 人口移动的系统动力学建模（二）
3.3 社会
3.3.1 宜居城市研究进展
3.3.2 宜居城市定义及指标体系
3.3.3 宜居的变化规律：东京、纽约、上海
3.3.4 宜居性的空间图谱：以上海为例
证书要求
1. 课程讨论（15%）
学生讨论的内容需与讨论主题相关、有理有据、合法、健康。
2. 平时测验（45%）
共3次单元测验，每次测验15道题，共15分。每次测验允许尝试两次，取最高成绩。
3. 期末考试（40％）
客观题共40分，需在60分钟内完成。成绩大于60分即可获得证书。
课程链接：https://www.icourse163.org/course/ECNU-1003570006