物质输入到城市生态系统中,经生产和消费后,最终以废弃物形式输出。
生产与消费
生产和消费是城市生态系统物质代谢的途径,是维持城市生态系统功能的基本过程。生产和消费代表了同一过程的两个方面,如生命过程既是生产过程,也是消费过程。

以物理方式理解,生产和消费都是使物质的形态和结构发生变化的过程,本质上并无区别。以经济方式理解,生产是使物质(原料、产品)增值的过程,而消费是实现产品的使用价值,最终使其废弃的过程。地理学对生产和消费的理解是建立在以经济方式的理解基础上,的生产与消费即是指增值过程与损耗过程。
1.生产者和消费者
城市生态系统的优势种群是人,在自然生态系统中,人处于消费者的位置。但在城市生态系统中,人兼具生产者和消费者两种功能。人作为生产者,一方面进行着人类自身的再生产活动,但更为重要的是另一方面,人还从事着社会化大生产。
社会化大生产的特点是分工和协作,因此作为生产者的人不是孤立的人,而是以生产群体的形式组织起来——现代社会称之为企业。

企业是以营利为目的的生产组织,企业的规模大小不等,小企业可以是家庭作坊,大企业则可能是有万名员工的大公司。无论企业规模大小,它们在社会化大生产中都扮演着生产主体的角色。因此城市生态系统中的生产者包括个人与企业。
人也是消费者,人的消费包括两个方面:一是生理消费,二是社会消费。生理消费主要是指为维持人体新陈代谢和人口再生产的基本需求消费。人的社会消费是在生理消费基础上发展起来的,包括衣、住、行、使用消费和文化消费等。
社会消费与生理消费的本质区别在于前者的无限增长,包括对品种、品质数量的无限需求。由于社会消费的不断扩张,导致城市生态系统的对资源需求量不断扩大,并伴随着大量废弃物产生。

社会消费的直接消费者是人,但其消费规模取决于人的组织,如家庭、企业和政府等,因此城市生态系统的消费者由个人、家庭、企业和政府共同组成。
2.生产链与消费链
(1)生产链
生态系统的基本功能之一是生产功能。自然生态系统的生产功能是通过营养结构之间的物质能量传递来实现是,食物链就是自然生态系统的生产链。城市生态系统的营养结构的特殊性表现为其营养结构有二种形式:一是食物链,二是产业链。食物链以人中心,是城市生态系统中最基本的生产链,而产业链是在食物链基础上派生出来的,它的生产主体是企业。
产业链使城市生态系统的食物链复杂化,由于现代种植业、养殖业和食品加工业的发展,使得人类食品的种类比以往更加丰富。而产业链要比食物链更为复杂,两者相互联系构成城市生态系统的生产链。

城市生态系统的生产链要比自然生态系统的食物链复杂得多,一般情况下,自然生态系统的食物链上的营养级不超过6级,而现代城市的产业门类多达几百种。
(2)消费链
既然生产和消费代表同一过程的两个侧面,那么上述的生产链同样也可以理解为消费链。进入城市生态系统的物质和能量在沿生产链流动的同时,每一个过程都有不同程度的消耗与废弃部分,即每个过程都有废弃物排出,如果把人和企业作为生产者,而消费者是个人、家庭、企业和政府。
(3)潜在问题
首先,以人为中心的食物链,由于人在自然生态系统中没有天敌(自然灾害带来的人口减少只是暂时的、局部的、偶然的),人作为生产者其生产技术具有无限发展特征,所以在供养能力无限增长的条件下,存在着人口无限增长的潜在危机。

其次,生产环节的不断增加,产业链无限扩张,依靠大量的物质与能量的支持。而产业活动的大部分产品是用于社会消费的,社会需求无止境,随着人类从自然中获取资源的能力增加,这种需求不断地膨胀,其结果必然造成巨大的资源压力。
第三,上述线性发展的生产结构与消费结构(大量的使用、大量的废弃)是环境压力的根源所在。
3.积累问题
积累是联系生产和消费的中间过程。生产和消费之间有时滞,在产品未到消费者手中之前,称之为库存。即使是处于消费阶段的产品,由于使用寿命的差异,部分长寿命的产品会停留在城市生态系统中相当长的时间,并发挥其应有的作用。

这些产品包括企业的固定资产(设备、厂房等),城市基础设施和建筑物(道路、交通工具、水电设施及楼房等)和家庭耐用消费品等。无论是待使用的产品——库存,还是正使用中的产品——固定资产、基础设施与建筑物和家庭耐用消费品,都可以认为是积累。
理论上讲,积累增多,城市生态系统对新输入的需求就会减少。这就意味着,通过延长产品使用寿命可以减少输入与输出。
这对于可更新资源而言无疑会减缓其压力,使自然有更充足的时间来再生和储备可更新资源;对于不可再生资源,也会降低其消耗速度,并有更长的时间来寻找替代资源。但无论产品使用寿命多长,最终仍然是会作为废弃输出的,因此增加积累可以缓解资源与环境压力,但不能从根本上解决资源与环境的压力。

另外,对于积累中的库存问题,更应该区别对待。原材料的库存具有积极意义,是资源储备,产品的库存量增大,就有可能出现产品积压——等于未进入消费阶段就已被废弃,因此控制库存量始终是企业管理的重要环节。
物流体系
物流具有填补生产与消费之间的间隔(空间)的经济功能,包括地点性间隔和时间性间隔(生产和消费之间的时滞)。
与过程分析不同,对于某一产品而言,生产与消费的主体具有非同一性。 生产者不一定是消费者,这种现象在现代社会化大生产中表现的尤为突出,并形成了生产与消费之间的空间距离——这是物流产生的根本原因 。

在相当长的一段时间里,人类克服生产与消费之间的距离主要依靠人力和畜力的搬运,而现代社会则依靠现代化的交通工具来实现。尽管运输工具发生了巨大的变化,但物流的本质并未发生变化,都是商品(物质)从生产到消费之间的物理性流动。
1. 物流类型划分
物流类型可以从宏观与微观两个层面来界定。 从企业角度看物流是一种微观的界定,可将物流划分为釆购物流、生产物流、销售物流、回收物流四种类型。 这种界定方式主要是从企业管理角度,考虑处于不同环节的运输作业条件和管理办法与评价标准有所不同。
从社会角度看物流,通常将物流界定建立在区域层次上,如国际物流、国内物流、区间物流和区内物流等。 区域层次的物流界定属宏观界定。此外,为统计方便,也进行物流的部门界定,如产业物流、商业物流和消费物流等。

物流途径是指商品从生产到消费的流动过程。从流通领域看物流的途径,一般可以描述为:生产企业-次批发-二次批发-零售业-消费者。
流通包含二层含义:一是物流,即商品的物理流动;二是商流,是指产权的交易。早期物流与商流统一于流通过程,因此,物流途径与流通途径是一致的。随着信息产业的发展,物流配送方式的进步,使商流与物流开始分离。物流据点与销售据点在空间不一致的现象越来越多,并开始出现了物流中心——连接生产与消费的商品集散中心。
因此,物流途径与流通途径并不是空间对应的。而对于某一商品而言,可以有多种渠道进入到消费领域,如直接从工厂运送到批发仓库或零售站点,甚至是从厂家直接送到消费者手中。

2.物流网络
物流中心承担着由生产地点向消费市场运送商品的职能,但消费者是分散分布的,物流中心无法满足处于不同位置的消费者同时产生的消费需求,因此,必须在市场范围内分散配置一些前线的物流据点仓库,才能保证及时满足分散的消费需求。物流中心联系多个仓库,同样物流中心也联系多家生产企业,形成了物流网络,成为现代城市物流体系的基本骨架。
上述对物流体系的认识仅仅提供了一个基本的认识框架。现代城市的物流体系极其复杂,在城市物质代谢过程中发挥重要作用。可以说,没有物流体系的支持,城市生态系统的物质代谢过程就无法进行。不理解物流过程,也就难以理解城市生态系统的物质代谢过程。