城市是自然-社会-经济复合生态系统,具有整合性与系统性的特征。在这个系统中,人与其赖以生存的生态环境共同构成了一个不可分割的整体。城市人群及其活动是城市生态系统的核心,而资源与环境是维系和支持这个系统存在与发展的必要条件。城市的发展建立在资源承载力、环境承载力与社会经济发展能力的基础之上。大量理论与实践证明,面对可持续发展与生态城市建设的要求,单纯研究资源承载力和环境承载力难以满足实际需要。对此,本文提出城市生态系统复合承载力,用以表征资源承载力、环境承载力与社会经济发展能力三者之间的相互影响、相互作用。进而对城市生态系统复合承载力的理论模型与计算方法开展了系统、深入的研究,具体包括: (1) 结合目前城市发展趋势,从城市复合生态系统特点出发,阐述了城市生态系统承载力在城市生态学各研究领域的地位与作用。并以自然生态系统的种群承载力为起始点,总结了承载力概念引入到人类生态学的历程,分析国内外学者在资源承载力、环境承载力、生态承载力方面的研究成果。(2) 辨析城市生态系统结构与功能特征。通过构建“蛋体模型”分析城市生态系统的有机复合结构,并针对城市生态系统核心—“人”的需求分别辨析了城市生态系统基本功能及其服务功能特征;结合城市生态系统结构与功能分析结果,从社会、经济和自然等角度对城市生态系统进行了分类,以便有针对性地进行复合承载力的研究;论述城市生态系统自校稳态机制,并探讨城市复合生态系统发展演变规律。(3) 提出了一种计算城市适度人口的“双向寻优”模型。该模型适用于经济较发达、城市化水平较高的城市。在该类型城市中,人口规模受城市规划的影响较大,对资源环境系统的影响主要表现为资源消耗及废弃物排放,而舒适水平则主要取决于人均资源使用量。将该模型应用于广州市,计算了其老城区适度人口规模。(4) 提出了“城市生态系统复合承载力”概念,并从其客观性、有机性、层次性、整体性、阶段性、阈值性和动态稳定性等方面阐述其特点与内涵。与传统的承载力概念相比,本文的定义增加了社会经济系统的发展能力部分,且更强调其动态特征,以其与压力的动态平衡来阐明城市生态系统的内在稳定机制。这也决定了复合承载力具有上下两个阈值。(5) 利用生物免疫学理论构建城市生态系统复合承载力理论模型,认为城市生态系统复合承载力的物质基础是由城市生态库构成、其主要功能是提供城市生态系统服务、其大小由城市生态系统天然承载力与获得性承载力共同决定,而其服务对象则是人。该理论模型明确了城市生态系统复合承载力的承载基体与承载对象及其承载作用机制。(6) 根据城市生态系统复合承载力的理论模型,参考城市生态系统健康指标与可持续发展