Установлено три принципа устойчивого развития экосистем

1. В естественных экосистемах использование ресурсов и избавление от отходов осу­ществляется в рамках круговорота всех элементов (в городах этот процесс наруша­ется, когда чуждые природе вещества накапливаются на свалках и разрывают кру­говорот веществ).

2. Экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду солнечной энергии, коли­чество которой постоянно и избыточно (в городах в основном используется допол­нительная энергия, получаемая за счет сжигания ископаемых углеводородов).

3. На конце длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы (отсюда выте­кает предел численности жителей в экосистеме, нарушенный в городах, где проис­ходит неконтролируемый рост населения).

Известный эколог Коммонер свел главные принципы и закономерности суще­ствования экосистем к четырем «экологическим императивам», которые в строгом смысле не являются законами, но понятно и образно описывают экологическую среду:

• Все связано со всем - изменение одного из элементов системы вызывает количественные и качественные перемены как в ее функциях и структуре, так и в других элементах.

• Все куда-то попадает - абсолютно безотходное производство невозможно.

• Природа знает лучше - при попытке улучшить природные системы, мы легко наносим им непоправимый вред.

• Ничто не дается даром - любая экосистема представляет собой единое це­лое; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено.

Конечно, не следует думать, что природу вообще трогать нельзя. Человеку для того и дан разум, чтобы тщательно взвешивать последствия своих действий исходя из законов экологии, и стремиться не только к тому, чтобы компенсировать недостатки, а чтобы свести к минимуму ущерб. Совсем без ущерба для природы человек обойтись не может.

Экосистемы могут быть разных размеров, например, глобальная экосистема - это биосфера, а экосистема муравейника - это микроэкосистема. В отличие от биогеоценозов экосистемы не имеют достаточно четких границ, хотя по содержанию и близки к ним. В этом отношении город скорее экосистема, хотя экосистема необычная, очень сильно отличающаяся от природных экосистем.

Урбанизованные образования находятся в весьма сложных отношениях с био­сферой. С одной стороны, в городах живут люди, животные, существует раститель­ность. Все это связано между собой, следовательно, город можно считать экосистемой. С другой стороны, многие исследователи полагают, что если города - организмы, то их следует считать «паразитами» биосферы. Этот вопрос весьма сложен, и развивать его целесообразно, рассмотрев сначала город как сложную систему, взаимодействующую с различными геосферами и, в особенности с литосферой, гидросферой и атмосферой.