《生态学研究：城市景观生态功能优化的理论与实践》从景观生态学视角，探讨当前城市发展和保育的冲突矛盾与城市景观功能需求，借由对近年海峡两岸城市发展进行评价与比较，阐明城市景观功能协调需要景观格局、过程与不同空间尺度间的联系与整合。主要内容包括海峡两岸及典型城市功能评价、城市功能的空间优化方法及保障措施。
理论方面归纳了城市景观格局与功能特征及城市景观生态学研究方向，构建了城市复合生态系统评价体系与城市生态风险评价方法，并对城市景观格局优化提出了基于景观功能网络的方法。在海峡两岸城市功能评价与优化的案例研究中，涉及海峡两岸城市发展的社会经济背景与资源环境变化，评价指标构建及区域、流域及小尺度等跨尺度空间优化案例。同时选择大陆地区深圳市，分析其城市发展过程中的景观格局变化与生态影响，配合景观功能网络优化方案，提出城市功能保障措施。
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《生态学研究：城市景观生态功能优化的理论与实践》：
第一篇 城市景观生态学研究
第1章 城市发展的背景与现状问题
城市的历史可追溯到距今约6000年前，但全球城市人口数量和比例不可逆转地持续增加则开始于工业革命，其带来了人类聚落与生活方式的改变。这种变化首先出现在以英国为代表的欧洲国家，然后在其他发达国家中蔓延。直至20世纪20~30年代后，大多数的发展中国家才开始进入城市化，尽管其发展速度在第二次世界大战后显着加快，但这并不能改变起始时间所导致的进程上的差异（毛爱华等，2008）。
1800年，全世界只有1.7%的人口居住在城市，18世纪世界城市化水平也仅为3%左右。欧洲18世纪和19世纪早期工业革命造就了现代世界城市化格局，快速、规则、准确的标准化生产代替了人的技能和体力，改变了人类利用资源的方式，工业经济由此克服了土地和动力能源的束缚，新生产组织形式的出现使城市由过去的商业中心变为生产中心，并由此引发城市人口的快速膨胀。与此同时，工业化也带来了食品保鲜技术、交通和通信技术，使人们有可能在拥挤的城市里生活（成德宁，2004）。工业革命首先从英国起源，英国成为人类历史上第一个实现城市转型的国家，也是19世纪全世界唯一以城市人口为主的国家。随着工业化在欧洲和北美的扩展，城市化进程也很快扩展到欧洲其他地区和北美地区，及除俄罗斯以外的整个欧洲。1900年城市人口比例上升到37.9%（成德宁，2004），这种快速增长的势头一直保持到20世纪80年代初期，之后增速有所减小。
根据联合国2001年针对全球城市进行统计，结果指出，全球人口多分布于具有卫星城市的大都市（United Nations，2001）。于1940年全球约有1/8的人口居住于城市，至1980年已升至1/3（World Commission on Environment and Development，1987），依此发展趋势至2025年，世界人口将多数居住于大型城市（óMeara，1999；United Nations，1999），因此城市的功能与结构将关系着人类的生存健康与文化发展，人口的增长及城市化所带来的城市生态课题，已成为城市生态学、经济学、社会学及景观生态学等相关领域的研究重心之一。
城市发生需基于地理上的两项特性，一是自身区位优势，如位于海港等重要交通节点，二是源于人类对环境的影响，使其向预期状态演进（Cronon， 1991； Berliant and Konishi，2000）。城市为人类物资、能量、信息交流与活动提供了场所，是人类有计划、有目的构建出的人工环境，同时受到自然与社会因素的影响。城市环境与自然或半自然环境相比具有高度人工化，且具有一定的空间结构与形态、地域间的层次性及污染发生率高等特性（刘耀林等，1999）。城市的形成是社会生产力逐步集聚与高度集中的显著标志，是工商业、服务业、交通、金融及信息的中心（姚士谋等，2001），同时也是一个与外界高度联系的开放系统。城市的发展速度、性质、规模、空间组织受区域历史背景、社会经济发展水平和人口等方面因素的影响（许学强等，1996；吴兵和王铮，2003）。
在20世纪以前，城市研究的重点集中于城市的位置、规模与形态理论，1960年以来，形态学家将进化论的本体思想引入地理学领域，研究城市建成环境的组成与结构（史津，1998）。目前大量的城市研究开展了对城市内部空间格局、不同城市功能系统作用与相互关系等研究，分析城市发展机制、功能结构的动态变化与面临的问题，以寻求城市功能健全、格局完善的理论定义与优化途径。
1.1 区域城市概况
在城市化进程中存在集聚与扩散两种空间相互作用。通常情况下，城市形成与发展在地理空间上的表现，早期主要是集聚过程，吸引各种资源要素向城市集中，引起城市人口密度的增加。而发展到一定程度后，经济辐射能力不断增强，经济辐射范围不断扩大，其扩散效应将上升到主导地位，城市范围得到扩展，逐步形成了城市区域（周振华，2007）。
整个19世纪，城市化过程主要集中于欧洲大陆，到1900年，世界10万人口以上的城市共301个，欧洲就占了148个（周一星，1999）。随着工业革命在世界范围内的扩展，这种局面在20世纪发生了改变，人口聚集和城市化现象开始波及全球，首先是拉美，然后是亚洲和非洲。其中以阿根廷为代表的几个为数不多的拉美国家早在19世纪末就开始了较明显的城市化，其他多数国家则始于20世纪的20~30年代（毛爱华等，2008）。截至目前，全球及亚洲主要城市的发展已具一定规模，为探讨其现况及近期变化，本研究选择上海、台北、香港、首尔、大阪及相对成熟的生态城市西雅图，分别就2006年及2009年各城市基本情况、人口结构、生活水平、社会安全、教育文化、医疗卫生、政府服务等方面进行比较。
首先，在基本情况方面（表1-1），土地面积最大的为上海市（6340.5km2）、最小为西雅图（217km2），人口数最高为上海（2006年为1368.08万人及2009年为1400.70万人）、最低为西雅图（2006年为56.21万人及2009年为59.4万人），人口密度最高为首尔（2006年为17 108人/km2及2009年为17 289人/km2）。综合土地面积、人口数、人口密度3个方面，城市基本情况最为相似的城市为中国台北和日本大阪，在台北、香港及上海3地的城市比较中，上海明显具有土地资源优势。此外6个主要城市中，2006~2009年唯台北市人数及人口密度处在下降的 趋势。
表1-1 2006年及2009年主要城市基本情况
资料来源：台北市年鉴编辑工作小组，2007，2010。
在人口结构特征方面（表1-2），台北、上海及大阪于2006年维持正向的社会增加率，于2009年台北市的社会增加率则明显下降呈现负增长，人口密度超过 1万人／km2的城市仅大阪维持正向增长的社会增加率，显示其城市对于人口的承载能力相对较高。在性别比例上，2006年及2009年多数城市女性多于男性，香港更几乎达到女性与男性10∶9的比例。在非劳动年龄人口对劳动年龄人口数的依赖程度上，多数城市保持近2/3的劳动人口维持1/3非劳动人口，但大阪则出现近1/2的非劳动人口，显示其劳动人口的生活压力较大。在老化指数上，大阪65岁以上人口明显多于0~14岁人口，显示其城市人口趋向老年化发展；香港则趋向于二者相似的比例，人口结构较为稳定；其余城市0~14岁人口较65岁以上人口高。
表1-2 2006年及2009年主要城市人口结构
注：1. 非劳动年龄人口对劳动年龄人口数之比，为依赖人口对工作年龄人口扶养负担的一种简略测度（又称为依赖人口指数）=[（0~14岁人口＋65岁以上人口）÷15~64岁人口]×100；
2.为衡量一地区人口老化程度之指标，为（65岁以上人口÷0~14岁人口）×100，
资料来源：台北市年鉴编辑工作小组，2007，2010。
在生活水平上（表1-3），2006年多数城市已达近100%的自来水普及率，在人均居住面积上，2006年与2009年台北市（31.86m2及31.75m2）皆高于上海市（22.25m2）。2006年在平均每人拥有公园绿地面积上，西雅图较高为44.64m2，首尔和上海居次，虽与西雅图差距较大，仍维持15.92m2及10.5m2，台北则于2006~2009年人均公园绿地面积增长较大。在交通方面，2006~2009年各城市每千人拥有汽车数量皆维持稳定，其中以香港的每千人拥有汽车数量居末，可推知其城市交通以公众交通为主，每千人拥有机车数则以台北最高（2006年每千人397辆而2009年为419辆），其次为上海市（2006年每千人179辆而2009年为92辆），其他城市皆不足每千人50辆，具有显著差距，可推知台北市居民生活交通多为短距离，且在这方面的公众交通，仍有待提升；在每汽车享有道路面积上，上海领先其他多数城市（2006年136.03m2而2009年为166.78m2）。在消费结构中，食品支出总额占个人消费支出总额比例以上海市较高（2006年为35.74%及2009年为35.24%），约占个人总消费支出的1/3，台北市约为1/5，而西雅图占1/8~1/7，由此推知上海市的生活成本相对较高。在近3年平均每年消费者物价指数上，大阪物价指数相对稳定，首尔增长相对较高。
表1-3 2006年及2009年主要城市生活水平
资料来源：台北市年鉴编辑工作小组，2007，2010。
从社会安全角度（表1-4），2006年及2009年刑案发生件数皆以上海市最低，窃案发生件数以首尔相对较低；在火灾发生次数上台北及上海皆较低不达每千户1次，车辆肇事率也以上海较低。在城市安全的维护上，消防人员所占比例以西雅图最高，为2006年18.32员∕万人及2009年17.17员∕万人；警察人数所占比例以香港最高约为46员∕万人，可见其政府对社会安全的重视。传统观念中，离婚率与失业率为影响城市社会安全的重要因素，在离婚率方面以上海市相对较高，2006年及2009年分别为3.45‰及3.46‰，其他城市的离婚率则较为相近；在失业率上，台北、上海、香港及西雅图皆处在上升趋势，可推知与外部经济环境有相对较大的关系。
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