因應氣候變遷與人口快速成長，美國紐約市已提出「綠色城市」的願景與具體行動計畫──「規劃紐約：更綠更偉大」（PlaNYC: A Greener, Greater New York）。

1997年，聯合國氣候變遷綱要公約組織（UN Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）通過京都議定書，具體規範世界主要工業國的溫室氣體的排放減量，總共有141個國家簽署了這項協定，然而，溫室氣體排放量居全球第一位的美國卻拒絕簽署。2005年2月16日，京都議定書正式生效，美國聯邦政府雖置身事外，但許多城市卻在同一天聯合起來，誓言以地方城市的力量來達成京都議定書所規範的目標。

西雅圖帶頭  串起城市行動

二氧化碳排放增加可能導致氣候變遷一直是世界各國關切的問題，自京都議定書生效後，更是各國熱烈討論的焦點之一，而運輸部門一直為世界各國二氧化碳主要源之一。以2003年為例，我國運輸部門能源消費量佔全國能源消費量的15.1%，僅次於工業部門；運輸工具以化石能源為主要燃料，而燃燒化石能源會排放二氧化碳。雖然二氧化碳本身並非如硫氧化合物、氮氧化物等有害氣體會直接造成人體的傷害，無法列入空氣污染防治法管轄的範圍，但是這類溫室氣體可能影響到全球氣候的變遷，致使溫度變化造成海平面上升與海水鹽度減少並影響洋流；而洋流變化也讓地區溫度受到影響。此外，海水上升，不只造成海島小國消失，也讓地下水源受到影響。

過去二、三十年來，愈來愈多相關領域的專業者將眼光投注在城市生態上。從早期的環保人士、環境工程師，以及從生態動力系統的角度觀照的生態學者。

所謂的生態動力系統包括信息的循環與物質的循環1。前者如侯鳥飛越了非常遠的距離，也順路把一個地方的種子帶至另一地，這個種子代表的一個遺傳基因，種子所包覆與候鳥所傳遞的就是遺傳信息2 ，這個過程就是生態動力系統。

不同生態動力範疇彼此互動

在微觀定義中，都市範圍裡的物質都屬於都市生態的循環體系，譬如雨水滲入土壤成為地下水或地表水，將土壤中的礦物質帶入河川與海洋；而土壤裡面的微生物又促使昆蟲、植物及動物系統整個循環，這都屬於都市生態的範疇。