【摘要】城市化区域是推动多个尺度上环境变化的热点地区。人类生产和生活的物质需求在地方和区域层面上改变了土地使用和地表覆盖、生物多样性以及水文条件，城市的废弃物排放影响了从地方到全球的生物地球化学循环和气候。当然，对于城市居民来讲，地方环境的大幅度变化掩盖了全球层面的环境变化。城市生态学把自然科学和社会科学综合在一起，研究城市如何从根本上改变了地方环境，如何造成了对区域和全球的影响。城市本身既产生了问题，也提出了解决问题的办法，以应对世界城市化发展所面临的可持续性挑战。人类现在正经历着向城市生活的大规模转变【我们必须对各国城市化有一个具体分析，才可能确切认识世界范围城市化的意义。为此，文末附录为读者提供了一些可供参考的数据和资料】。1900年，全球仅有10%的人口生活在城市，现在，这个比例已经超出了50%，未来50年，这个比例还会上升。全球人口净增长的95%以上将会出现在发展中国家的城市，它们将接近目前发达国家80%的城市化水平。另外，一些城市正在向前所未有的规模增长，这些新的特大城市（人口超出1000万）都在发展中国家（图1）。随着城市人口的增长，经济和人口结构都将发生变化，尤其是在人口众多的中国和印度，城市对其周边和远处的生态系统的服务需求都将与日俱增。
图1 （A）1950—2030年（预测的）世界城市和乡村人口的变化（%）；左侧的小插图显示了美国1790—1990年的可比数据。（B）1950—2010年（预测）的最大城市群的人口变化，从左（最大）至右以2010年的预测人口规模排序：东京（日）、墨西哥城（墨）、孟买（印）、圣保罗（巴西）、纽约-纽瓦克（美）、新德里（印）、上海（中）、加尔各答（印）、雅加达（印尼）、达卡（孟加拉）
在20世纪的大部分时间里，生态学家回避了城市地区，因此生态学的认识很少用来解决城市环境问题。不过最近这些年来，越来越多的生态学家与其他科学家、规划师和工程师合作，认识和塑造着这些正在变化中的生态系统。十年前，美国国家科学基金会（National Science Foundation）资助的城市研究计划问世，该计划建立在早期的尝试之上，但又与之有所不同，自此，城市生态学开始改变生态学的知识领域。城市生态学把自然科学和社会科学综合在一起，研究城市生态系统的模式和变化。城市生态学逐步发展中的理论框架把城市看成异质的、动态的景观，看作复杂的、适应性的、社会生态学的系统，在这个系统中，生态系统服务的传送在多个尺度上把社会和生态系统联系起来。城市生态学家寻找城市生态系统之间的共性，即认识环境如何塑造生态系统内部的社会生态相互作用，以及后者如何推动和应对环境的变化。这里，我们把重点放在影响和被城市生态系统影响的5种类型的全球环境变化（图2）：土地使用和土地覆盖变化、生物地球化学循环变化、气候变化、水文系统变化、生物多样性变化。我们认为，城市本身就是全球变化的缩影，因此，城市是我们认识社会生态系统机制和社会生态系统应对环境变化的案例。
图2 该框架显示了城市社会生态系统（右下方）既是环境变化的推动者（向上的箭头），也是环境变化的响应者（向下的和水平的箭头）。为建设城市、哺育城市人口而改变土地利用和地表覆盖变化，会使得从地方到全球尺度的生物地球化学循环、气候、水文系统和生物多样性都发生变化。较大的地方环境变化比全球环境变化所沉降下来（filter down）的环境变化要大（水平黑色箭头）。本图未能包括所有可能的相互作用和推动作用
过去一个世纪以来，前所未有的城市人口增长出现在占全球陆地面积不足3%的地区，由此而产生的影响却是全球性的——78%的碳排放、60%的居民用水、76%的工业用木材可以归因于城市。改变土地使用功能，建设城市和支撑城市人口的需要，推动了其他类型的环境变化。城市居民依赖于超出城市边界的生态系统的生产能力和吸纳能力——“生态足迹”比城市实际占有的面积要大十倍至几百倍——以产生能量流、物流和日常的服务流（包括污水吸收），从而维持人类生活需要和生活质量。同时，大型城市群是人类创造力的象征，与小城镇和农村地区相比，人均所需的资源可能更少。即便在古代，高度极化的社会里为数不多的城市精英们的过度需求就导致了生产性景观的退化，使原本很成功的社会面临崩溃（如公元前3世纪美索不达米亚的盐碱化）。许多世纪以前，欧洲消费者的需求曾导致殖民地森林被砍伐；近来，西半球国家对牛肉的需求已将新大陆的热带雨林转变为牧场。当然，最近的全球化倾向更是加剧了此类问题。在区域尺度上，人口迁徙推动并导致的土地使用变化最为明显 。自20世纪下半叶以来，人们觉察到城市中心增长所带来的机会，因为退化的景观和经济系统不平衡而造成的乡村地区机会缺失，导致人们向城市迁徙，这是有史以来最大的人类—环境实验。仅在中国就可能有3亿以上人口移居城市，改变整个国家的景观，延续一个令人难以置信的城市建设浪潮。长远看来，金属、煤炭、水泥和木材等建筑材料的短缺可能会限制中国的城市化进程，并对全球基础设施的增长造成压力。城市化导致土地使用斑块更零碎、更多样，呈现出更多的边缘（即不同地表类型之间的界面）或比较小的斑块规模（如在亚利桑那州中部，城市土地斑块、居住土地斑块和荒漠土地斑块的平均规模为20公顷、100公顷和650公顷）。城市土地利用常常给景观的生态特征遗留下影响。例如，在凤凰城，原先的农业用地土壤在40年后依然呈现出独特的生物地球化学性质 ，若干世纪之后，这个区域的其他地方还显示农业遗留物。一个争议颇多的城市规划假定是，城市形态服从于土地利用格局下的功能，由此产生了多样的土地利用布局。然而，对4个中国城市的研究发现，尽管经济和政治动力发生了变化，城市形态在外形、规模和增长率上趋同。土地利用政策（即分区规划、总体规划、增长边界）决定了城市形态和由之而来的影响，对西雅图区域的长期研究发现，为提高增长边界内的住宅密度而进行的增长管控政策产生了一个计划外的后果，即刺激了低密度住宅向增长边界之外的乡村及野外地区逐步蔓延。地方尺度上的城市生态学集中研究以下事物之间的关系：城市设计和建设，在新体系下传送的生态系统服务，个人和机构对正在展开的机会的响应，推动这个体系下进一步发展的行动。城市的边缘（edge）延伸到周边的乡村景观中，包括改变土壤，建造构筑物、市场和非正式的人类聚居地，所有这些都给边缘生态系统（fringe ecosystems）造成压力。这些城郊环境在扩张了的城市化区域中成为与城市核心连接的黏合物。实际上，城市规划师罗伯特·朗（Robert Lang）曾经提出，城市不再是独立的，而表现为横跨全球的一定数目的具有支配性的特大都市区，它们形成了形成若干城市中心和日益增多的中间区域的联盟。城市生态学的下一个前沿是在生物物理、经济或政治背景下理解城市化。大洲或全球尺度上的城市比较更可能会以上述大都市区概念为基础。改变后的城市生物地球化学循环及其从地方到全球层面的影响城市地区既要对生物地球化学循环的变化承担责任，也对其做出响应（图2）。城市中心地区交通和工业的集中意味着，城市是影响地球气候的气体（二氧化碳和其他温室气体）产生的点源。城市还是其他一些微量气体（如NO、NO2、O3、SO2、HNO3）和多种有机酸的点源。在区域范围内，空气污染尤其会影响邻近暴露的生态系统中的养分循环和初级生产。沿河流和海岸线地区，城市通常过分密集，造成这些地区水体的富营养化。城市产生的垃圾，空中和水上交通，影响了从地方到全球尺度上的生物地球化学循环，影响程度取决于从源头带出物质的媒介（vectors）。例如，美国最大的20个城市每年向全球大气层中释放的二氧化碳超过了美国大陆全部土地面积能够吸收的二氧化碳。城市的新陈代谢理论把城市类比为一个有机体，吸纳食物和其他所需要的资源，再把废料释放到环境中。科学家对这种类比的适当性尚有争议，但是，这种类比的最大用处在于定量地描述扩张城市的消耗和废料产生的纵向趋势。我们和其他人的研究显示，在过去的20年里，物质吞吐量大规模增加，如食物垃圾，纸张/塑料的进口和固体垃圾的积累或分解，以及建筑材料需求的巨幅增长。例如，从1990—2003年，北京从固体垃圾处理中释放出的总碳量增加了2.8倍。当城市化超出社会实施污染控制措施的能力时，城市产生的污染受到越来越大的关注。例如，在美国，城市蔓延带来的日益增加的驱车距离抵消了对排放的控制；当然，随着经济规模扩大，燃煤和汽车使用的增加，一些中国城市已经面临严重的空气污染。在发展中国家，尤其是污水处理能力缺乏或不足的地区，营养载荷从快速城市化区域到河流和沿海生态系统都迅猛增长。尽管发展中国家的城市化和经济扩张超过了环境控制力，但最富裕的城市产生的垃圾废物仍然是全球生物地球化学循环改变的主要动因。城市本身会表现出生物地球化学失衡的症状，它们会在更大尺度上造成这种不平衡。例如，城市中高浓度的酸和氮沉降，大气中二氧化碳、甲烷和臭氧浓度的上升，既能提高也能抑制生物体的生长。元素质量平衡可以解决这个问题，因为它可以识别出潜在的超过产出的投入量，以及可能沉降到城市中的部分。城市是氮、磷和金属富集的热点地区，是物质资源的港湾。高营养的、经过处理的污水能够替代商业氮肥用于农作物和草坪吗？例如，凤凰城（Phoenix, Arizona）利用富硝酸的地下水灌溉农田，每公顷至少可节约100公斤肥料。全球只有少量的铜得到回收，而增加对铜和其他金属的再利用和循环能够很大程度上抑制对金属资源的需求。实际上，金属开采越来越困难，这种再利用也能减少土壤中金属的沉积。不同城市对于城市景观的管理区别极大，取决于是否有财政资源用于购买植物、肥料甚至淡水、地表覆盖物（包括不透水的表面），以及实施管理的组织级别（如家庭、街区、城市）。例如，由于上文提到的遗留因素，以及城市结构（不透水的表面覆盖）和景观选择（草坪、树木覆盖等），沙漠大都市区内不同地方的土壤营养浓度有很大差别。在保留营养物质方面，河流比其他地理特征更有效。对于一些大气污染物来讲，人类的集体、习惯性的行为比行为的局部变化重要得多，例如，驾车通勤习惯产生了每日或每周的CO2、NOx和O3的烟羽循环（plume cycle）。毫无疑问，城市中心，尤其是那些发达国家的城市中心，是温室气体排放的主要来源，与全球气候变化存在联系。然而，全球气候变化对城市自上而下的影响可能被伴随城市化的局部气候变化所掩盖（图2），如最低温度升高，最高温度降低，降水频率以及每周循环的变化。城市热岛效应是人类活动引起气候调整的最好例证：城市的气温和地表温度通常比周边乡村地区高，尤其是在晚上。城市环境的一些特征会改变能量预算参数（energy-budget parameters），并可能影响城市热岛的形成。上述特征包括土地覆盖模式，城市规模（通常与城市人口规模相关），增加的不透水表面（低反照率、高热容量），减少的植被和水的覆盖面积（由于蒸发降温而减少了散热），高层建筑增加了可吸收太阳能的表面积，其形态还造成峡谷状的热量集聚（heat-trapping）。城市热岛是一个对全球气候来说影响微乎其微的局部现象，但是，正如我们已经观察到的那样，城市热岛效应的程度可能预示着未来的气候变化，未来几十年，城市温度的增加会超出全球温度的增加。有学者估计，过去一个世纪中，在美国大陆地区，城市化和其他土地使用变化导致昼夜温差减少了一半，平均气温升高了0.27℃。相比较而言，自1950年代以来，美国城市核心地段的气温每10年上升0.14~1.1℃。研究温度上升对城市中残留下来生态系统（如公园和开放空间）的影响，尤其是在控制其他变量的情况下，可能有助于我们预测生态系统将如何应对全球气候变化。城市热岛不仅仅影响局部和区域气候，还影响水资源、空气质量、人类健康、生物多样性和生态系统功能。在炎热气候条件下，城市变暖给包括人类在内的生物体施加热应力，可能通过改变表面能量平衡而影响水资源，城市变暖不仅改变了热通量，还改变了接近表面的水汽通量。城市热岛可能诱导光化学烟雾的形成，创造出一种推动污染物向城市之外地区蔓延的局部空气流通模式。在炎热的区域（和夏季比较凉爽的区域），城市变暖导致降温所消耗的能源大幅增加。例如，美国电力需求的约3%~8%被用来抵消城市热岛效应，代表对全球气候变化的一种间接反馈。增加植被覆盖和反照率是减少热岛效应的一种途径，但是，这种策略要求以较大量的淡水使用为代价，对干旱区域来讲尤其困难。虽然目前局部温度变化对城市生态系统的影响比全球变暖的影响可能更大一些，但是，区域和全球气候变化同样构成对城市的威胁。尤其是沿海城市，将面临海平面上升和气候变化引起的飓风频率增加等威胁。因此，实现城市可持续发展的一项重要工作是，加强我们应对城市化与气候的关系变化的能力。为了让城市有效地应对全球气候变化，我们需要缓解和适应战略，还需要实施这些战略的经济市场。历史上，为了获取水源，城市一直沿着河流和三角洲地区发展。而这些水道几乎逃不出被调整的命运。在城市里，水以错综复杂的方式与千家万户连接起来，也与工业生产、适当的卫生设施以及避免自然灾害（洪水、飓风和海啸）联系起来。人类为了满足各种相互冲突的目标，不断改变水文系统。我们设计或改变的溪流、河流、行洪道、运河和其他服务于城市地区的水利系统，既不是复制被其替代的水生态系统，也没能保留已失去的生态系统服务（除了设计用来泄洪或供水的系统）。所以，几乎没有什么模拟系统可用来比较这些高度变化的环境。有些人呼吁修复城市地区的溪流，而另外一些人倡导把这些设计的生态系统作为独特的生态系统来加以研究和管理，以便优化对城市人口的服务，如防洪，提供多样性的水生生物栖息地，养分存留和场所感。影响城市地区溪流的最重要的改变是不透水覆盖面的增加，这改变了水文条件，导致从建筑物、道路和停车场汇集起来的污染物被排放到溪流中。美国依靠法规已经大规模减少了点源污染，然而点源污染依然是发展中国家的严重问题。工业排放以及下水道排放污染了河流和湖泊。新建城区会把雨水排放系统与污水排放系统分开，而在欧洲和美国的一些老城市，雨污是混流的，从而使水体受到污染。来自城市的雨水和低流量排水造成下游局部甚至区域的污染，尤其是农药和持续性有机污染。变化的化学环境，与污染物的接触，简化了的地貌结构，改变了的城市河流水文条件，所有这些结合在一起，产生了城市河流“综合征”：生物多样性降低，营养浓度增高，营养保持效率降低，以及往往会增加的初级生产率。其他生态系统功能对城市化的反应不太一致，这也许是因为水文变更的程度和形式在城市区域之间有着很大的差异。解决城市河流综合征可能要求放弃“恢复”河流的理想，而采用设计出来的生态系统。以生态为基础的新的城市水生态系统设计正在流行起来：例如，保护河流—漫滩，改造街区雨水流动通道，使用低影响雨水收集系统，这些是解决城市雨洪管理问题的创造性方法。在城市里，尽管鸟类和节肢动物的丰度和生物量（biomass，单位面积或体积内的生物数量。——译者注）随着城市化和郊区化的发展有所增加，但大多数生物群落的物种丰度和匀度都减少了。由于城市足迹超出了城市行政辖区范围，城市化可能还减少了区域和全球尺度上的原生物种的多样性（图2）。例如，北半球的城市蔓延显示出与南半球候鸟的丰度衰退相关。与此模式相关的两个例外现象需要注意：（1）相对野生地区，植物物种的丰度和匀度在城市常常呈现增加趋势，这可能因为高度异质的栖息地斑块，人类引入的外来物种，以及每一个景观化庭院主人对物种的选择。（2）由于边缘生境的异质性增加，鸟类丰度可能在中等城市化水平时达到峰值。人类常常直接控制着植物的丰度、匀度和密度。除了特定的有害物种、有意引进的家养草食动物和肉食动物（如猫）以外，个人和机构的选择并不直接控制大部分其他功能性物种群体（草食动物、肉食动物、寄生虫、杂食动物、食腐动物）或它们的营养层级交互。人类指定的植物群落常常以人类的社会经济状态为基础，形成其他功能性物种的发展模式。计划改变丰度和匀度的机制包括提高繁殖的速率和季节变化，对优势物种的宽松捕捉，增加一些城市物种的竞争能力，或给那些不太成功的城市物种增加寄生压力。这些假定并非相互排斥。一定的物种可能因为没有天敌而成为比较强大的城市竞争者。城市化还改变了群落的物种构成。在城市里，生物群落常常与周边群体不相似，城市物种随机形成新的群落。例如，一些鸟类群落常常以牺牲食虫为代价变成食籽类物种，节肢动物从比较专食性的物种转变成杂食性物种。与乡村土壤比较，城市河岸土壤中线虫的多样性没有变化，但是同与乡村土壤相比，城市的土壤因其功能的变化，会导致其中食肉和杂食性线虫的减少。在多样性的全球尺度上，麦金尼（McKinney）提出，城市是很大的同质化力量，有些“适应城市”的物种正在世界范围城市里越来越普遍，原生物种的一个子集在适应了边缘环境后，以牺牲原生物种为代价在地方上和区域上丰富起来。这种随城市化的陆地和水生群落同质化，在不同的地理区域根据人类的人口增长和物种的构成，以不同的速率推进。城市环境是一个强有力的选择性力量，改变着栖息在城市里的生物体的行为、生理和形态。直接的（如建筑构造物，栖息地被改变和碎片化，人类喂养野生生物）和间接的（如变化的温度、生产力，光、噪音和空气污染）人为改变可能引起栖息在城市里的生物体表现型（phenotypes，生物个体的外表表现出来的性状。——译者注）的短期变化。从长期角度讲，在城市物种的种群遗传物质和生命历史性状上，城市环境是一种强有力的进化力量。人类有机体也不能避免城市环境的选择性行动。社会结构和相互作用，生理和健康，形态（如肥胖者增加）甚至人类城市居民在遗传基因上的长期变化，都可能与城市生活相互联系。假定城市土地使用和城市足迹将在世界范围内继续扩张，在城市和城市附近地区维持生物多样性、生物群落功能以及相关的生态系统服务似乎前景黯淡。当然，保护现存的自然或半自然栖息地的高强度保护工作，或重建城市和城市附近地区的栖息地，可能在一定程度上减缓这些生物变化。与城市热岛相结合的非原生性物种的引入，可能在一些城市实际上提高生态系统服务，如土壤矿物化。此外，和解生态学（Reconciliation Ecology）通过设计、空间布局和管理，最大限度地改变了供人类使用的栖息地，为实现生物多样性最大化，同时提供经济收益和生态系统服务展示了光明的前景，日益敦促生态学家帮助设计和管理新城市，改造老城市。城市为生态学家提供了一个现实的实验室，通过城市实践，认识生态系统的基本模式和变化，与城市规划师、工程师、建筑师一道，执行能够让生物多样性和生态系统功能最大化的政策。随着更多的人居住到城市里或城市附近，这些保护下来的生态系统成为能被人感知的生物群落，它们具有城市的性质，人类与之联系，与之邂逅，它们替代了人们的自然多样性的经历。矛盾的是，这些人类经验与非本地化的全球“同质化剂”（例如鸽子）可能对于在复杂的、被人类改变的环境中保护全球生物多样性至关重要。城市集中了生产、消费和垃圾处理，它们推动土地利用功能变更，汇聚了全球环境问题。在地方层面，城市是全球环境变化的缩影，提供了让生态学和全球变化科学变得更丰富的机会。我们都知道，人类活动整个发生在受到生物物理限制的星球上，城市生态学能够说明，城市居民与他们居住的生物地球物理环境之间的联系。随着人类生态足迹的扩大，我们应该认识更大尺度上的问题，以及个人和集体的生活方式、选择和行为在更大范围的影响。我们的希望是，城市中心集中的产业和创造性能够使城市成为解决问题和问题产生的热点，这种现象贯穿于几乎全部人类历史。城市生态学在寻找这些解决方案和引领可持续发展的城市未来上，具有关键作用。
文献来源：《科学》2008年2月，第319卷，第5864期，p756-760
作者：南希·B·格林，美国亚利桑那州立大学生命科学学院教授。她的研究重点是人与环境的相互作用、气候变化、河流和城市生态系统、生物地球化学过程，特别是关注氮循环和景观异质性条件下的氮保存。
译者 | 叶齐茂
感谢志愿者中国城市规划设计研究院信息中心 骆芊伊 对本文校译工作的贡献！
附录：各国确定城镇的标准
事实上，各国用来确定一个地方究竟是城镇或城市地区，还是乡村和乡村居民点的标准不同，如建成区规模、人口密度和法律地位等。因此，对城镇的理解乃至对城镇化水平的衡量都有差异。
1 城市/城镇
按照美国的标准，只要一个区域的聚居人口达到2500人以上，而且那里的大部分劳动力从事非农业生产，那个地方即称作城市。在美国统计中的“城市地区”包括两类：“城市化地区”（urbanized area），人口为5万以上，这个指标从1950年沿用至今；“城市组团”（urban clusters），5万人以下，这个指标从2000年开始使用。这样，美国1万人以上的“城市化地区”和“城市组团”共有1371个。美国国家统计局对“城市地区”的定义是，每平方公里人口密度达到386人的一个区域，它的周边地区的人口密度为每平方公里193人。这个周边地区即是美国认定的“郊区”。
法国规定，如果一个地方的建筑物之间的距离不超过200米，而人口超过2000人，那么，这个地方就是一个城市，而不考虑那里是否有一个核心，是否具有明显的乡村特征。德国人也大体一样，2000人的聚集规模，就叫城市。德国最小的城市Arnis只有350人。
瑞典甚至使用交通距离来定义城市和乡村。如果一个地方聚集居住的人口为3000，而且任何一个人在5分钟车行距离内就可以得到基本的公共服务，那么，这个地方就是城市；如果一个人所居住的地区到达一个城市需要开车5~45分钟，那么，他所居住的地区就是郊区/乡村；如果一个人所居住的地区到达一个城市需要开车超过45分钟，那么，他所居住的地区就是边远乡村。按照这样的标准，瑞典有200万乡村人口，其中有20万人生活在边远乡村。也就是说，在45分之内，这20万人开车也得不到基本的社会服务。
在丹麦，只要有200人聚集在一起居住，那个地方就叫城市。
奥地利有一个叫Hardegg市，它只有78人，包括周边的乡村一共1490人。
欧盟索性使用卫星照片，根据土地使用类型决定哪里是城市，哪里是乡村，一般而言，建筑物的间距不超过200米的一群建筑物所在的地区就是城市。
日本把聚居人口的指标确定为5000人以上，人口密度为每平方公里4000人的地方称之为城市。
澳大利亚的统计标准是，一个区域的人口密度为每平方公里200人，而这个区域的人口在1000人以上就是“城市”。
英国把除独立居住的农户外的所有聚居的乡村居民点，包括村庄和镇的建成区部分，都称之为“城市地区”。在1961年进行的英国“第二次土地使用调查”显示，英国总人口中大约有18%的人口居住在城市地区之外，其人口总数约为1000万人，这些人口被认为是非城市人口，而82%的人口居住在城市地区内，无论他们是在伦敦还是在一个仅有几十人的村庄居民点中，无论这个家庭的收入来自农业和养殖业还是其他，都被认为是城市人口。英国人在1961年的“第二次土地使用调查”中确认，这样的小居民点在英格兰和威尔士地区约有1.7万个，其“城市地区”的总土地面积约为285104公顷。他们还把这类人口在1万人以下的乡村小居民点的“城市地区”的用地划分为五类：住宅、工业、开放空间、教育和其他，并计算出其结构为，住宅（包括商业）用地79%，工业用地3.6%，开放空间11.4%，教育2%，其他3.7%。
按照英国人的计算方法，中国的城市化率恐怕已经高达90%了。而按照中国人的标准，许多发达工业化国家的城镇几乎算不上城镇，因为那里人口不多，甚至具有明显的乡村景观。如果仅从人口聚集居住来讲，而不考虑基础设施和公共设施状况，我国东部和中部地区的绝大部分村庄几乎相当于发达工业化国家的一个小城镇。
也许，在一个倡导多元文化的世界里，不应该采用某一个国家对于城镇和乡村的定义作为“国际”定义和标准，因为，各国用什么指标来定义城镇还有它们自己的政治、历史和文化的根源，如老欧盟那些具有悠久农业历史文化的国家与美国、加拿大和澳大利亚这类移民和新兴工业化国家之间就有差异，同时，更重要的是，怎样定义城镇是根据国家管理、政府税收和财政分配的需要决定的。
在英国、比利时和荷兰，一个地方之所以称作“城市”可能是因为它在历史上具有重要性或与王室有某种联系，如那里有一座大教堂、一所大学、一个市场或一个法庭。2002年，英格兰最新的城市普雷斯顿（Preston）就是为了纪念女王而获得“城市”地位的，类似情况还有威尔士的纽波特、苏格兰的斯特林、北爱尔兰的利斯本和纽里。
在北欧斯堪的那维亚国家，只要一个地方集中居住了200人以上，就被认为是城市，实际上，那里可能完全是个乡村。但是，政府决定它为城市便可减少政府对乡村的财政资助。
在澳大利亚和新西兰，有些城市只是一种地方行政管理区域的名称，它可能包括了大量的农场，而市政府设在只有1000人的小镇而已，“大城小镇”。
在美国，城市和镇的划分因州而异。2004年，美国最大的镇是纽约州的亨普斯特德，有75万人，而2000年比较小的市是明尼苏达州的沙法尔，只有343人，最小的城市是北达科他州的梅扎，仅有5个人，尽管没有市政府，却有城市的法律地位。一些州甚至不分城市和镇，叫什么都可以。当然，它们在行政管理权上有分别，城市有民选的议会，而镇只有市政经理和管理委员会。对所有新英格兰地区的州来讲，城市根本与人口无关，它只是一个地方政府而已。在弗吉尼亚，如果一个地方政府辖区不依赖它周边的县，那么，这些地方政府一起构成一个“市”；如果一个区域内的地方政府依赖于它周边的县，那么，它就是“镇”。
从中世纪起，欧洲人就有了“市政法”（Law of Municipal），这个法律确定了作为城市政府的权力：开办市场、征税、市民的政治自由权、立法权等。这些权力延续至今。人口多少并不重要，关键是一个地方的政府机构是否具有这些权力。
2 乡村/村庄
与“城”和“镇”一样，各国对“村庄”（village）和“乡村居民点”（hamlet）定义也不一样。许多世纪以来,乡村是主要依靠农业的一个相对地独立的社会单位。然而今天定义村庄并非易事。随着地理区位的不同，乡村的功能逐步呈现出多样化。大都市郊区的乡村和旅游区里的乡村具有城市特征，并与现代经济体制相联系。但是，由于人口的外流，那些地处边远地区的村庄已经缺少了发展的活力。
尽管我们可以从形体、社会和文化上“意会”乡村，然而实际上，在世界范围的学术界几乎还没有一个可以“言传”乡村概念。我们可以简单地说，乡村即是“非城市”，但是，这个定义没有表达乡村自己的特征。与城市相比，乡村的确存在它自己的特征：乡村居民主要从事农业，乡村居民的消费方式和文化好恶更近自然，乡村特有的自然景观，特别是与农业相关的自然景观，低人口密度等。
事实上，有没有这个定义对于理论研究没有太大问题，但是，对于政府决策者来讲，这个定义就不是可有可无的问题了，因为政府要分配公共财政资金。欧盟长期使用的是简单的人口密度指标，当然，他们也遇到过麻烦。所以有人建议综合考虑另外两个因素，一是乡村社区与城市中心区的联系，二是区域劳动力市场的倾向。前者来自“经济合作和发展组织”（下称“经合组织”）,后者是欧洲统计局的指标。
最近几年，经合组织从地方和区域两个层次定义乡村。在地方社区层次，即NUTS5【欧洲、国家、区域、省或州、地方社区分别是NUTS1、NUTS2、NUTS3、NUTS4、NUTS5】，如果这个社区的人口密度小于每平方公里150人，那么，它就是乡村。在区域层次，即NUTS3，他们把乡村分为三等：
- 在一组相互连接起来的市政当局区域内，人口密度达到每平方公里500人，整个区域人口超过5万人，即是“高密度人口区”；
- 在一组相互连接起来的市政当局区域内，人口密度达到每平方公里100人，整个区域人口至少5万，或与一个高密度区接壤，那么，它就是“中密度人口区”；
以上区域以外的就是稀疏人口区。
有两个特例，（1）如果一个市政辖区或一组市政辖区达不到“高密度区”或“中密度区”的水平，却又被一个高密度区或中密度区包围，那么，也认为它是高密度区或中密度区；（2）如果一个市政辖区或一组市政辖区达不到“高密度区”的水平，它又居于高密度区和中密度区之间，且辖区面积小于100平方公里，那么，就认为它是中密度区。
按照经合组织的计算，10%的欧洲人居住在边远乡村，他们的辖区面积为欧洲土地面积的47%；60%的欧洲人居住在城市，城市辖区面积不到16%；瑞典、丹麦和芬兰，生活在城市的人口百分比最少，分别为19%、29%和0，而生活在乡村社区（即地方社区人口密度不到每平方公里100人）的百分比最高的三个国家分别是瑞典（66.8%）、芬兰（50%）和爱尔兰（43%）；生活在乡村社区的人口比例最低的三个国家是荷兰（3.1%）、比利时（4.9%）和英国（8.7%），而老欧盟15国生活在乡村社区的人口比例平均为17.5%。
在美国，“村庄”意味着比镇还小，但是，“村庄”有时成了城市地名。其实，北京的“中关村”即是如此。
在英格兰，村庄与乡村居民点的区别是，村庄（village）有教堂，所以，有教区中心，而乡村居民点（hamlet）则没有。英国村庄的人口规模有几百人到几千人不等。它与“镇”的区别是，村里没有市场，没有市长和议会，但有明确的绿色边界，周围有农田，人口5~30户而已。
这就是为什么我们至今还没有国际化的“城和镇”定义，也没有与城镇相对应的“村庄或乡村居民点”的国际定义。为此，我们对城镇化的衡量似乎也不应该沿袭来自某一种文化的标准或采用来自某一种政治制度的固有的模式。
最后，我们还有一个概念需要明确，那就是“城乡结合部”（rural-urban fringe）。城乡结合部指城市和乡村的分界或城乡之间的过渡地带，城市和乡村土地使用在这里交织在一起，城市发展通常与乡村的存在发生经济、社会、环境和文化的冲突。
在欧洲，城乡结合部一般受到比美国严格得多的保护，以阻止城市郊区在乡村地区的蔓延，保护农业和乡村景观。英格兰规划出来的宽阔的绿带区就是典型的城乡结合部，无人可以改变。
这些部位还有可能具有其他形式的大规模土地使用，如道路、垃圾转运场地、自然公园、大型医院、电力、供水和污水处理场。尽管有了这些“城市”类的土地使用，那里的主体依然保留为开放的农田、草场和树林。但是，这些地区的乡村品质正在衰退。所以，2005年，英格兰的“自然英格兰”制定了新一轮的城乡结合部保护政策。
附录来源：叶齐茂 译，《发达国家郊区建设》，中国建筑工业出版社，2010
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