城市生态系统是城市空间范围内，由自然环境、人工环境及人类社会经济活动共同构成的复杂系统。其核心特征和要素可归纳如下：

一、定义与构成

基本定义

城市生态系统是城市居民与自然环境、社会环境相互作用形成的统一整体，属于人工生态系统。

主要构成要素

- 自然要素：

包括绿地、水体、土壤等生态基础。 - 人工要素：如建筑物、道路、基础设施等。 - 社会经济要素：涵盖人口、组织、技术（POET模型）及经济活动。

二、功能与特点

功能特性

- 能量流动与物质循环：

依赖外部输入（如食物、能源），通过代谢过程实现物质循环。 - 社会经济支撑：促进经济发展、文化传播及社会治理。

核心特点

- 高度人工化：

以人类活动为核心，通过技术手段改造自然环境。 - 开放性：需从外界输入资源（如空气、水），并输出废物（如污染物）。 - 空间分布特征：受地形、规划等限制，呈现分层结构（如中心商务区、住宅区等）。

三、与其他生态系统的区别

人工性与自然性：城市生态系统以人类活动为主导，而自然生态系统则依赖自然过程。- 复杂性：城市系统包含更多社会经济变量，如政策、文化等。

四、生态服务与挑战

生态服务：如空气净化（绿化）、微气候调节、噪音控制等。- 挑战：面临空间限制、环境污染、生物多样性下降等问题。

综上，城市生态系统是自然、经济、社会要素交织的复杂系统，其研究需兼顾生态平衡与人类发展需求。