基于能值分析及小波变换的城市生态经济系统研究——以深圳市为例

深圳市是我国快速城市化进程的典型区域,其城市生态经济系统的结构和功能30年间发生了较大改变。本文运用能值理论,对深圳市1979年-2008年城市生态经济系统资源流、货币流、人口流和信息流等进行核算,利用小波变换分解环境负载率(ELR)时间序列,并对比M-K法分析结果,测度环境负载率突变时间点及其与影响因子间协同关系。结果表明:深圳市1979年-2008年生态经济系统流入能值增加,能值产出下降,可持续发展指数大幅下降,环境负载率不断升高。M-K法验证小波变换结果与Morlet小波作为母函数的小波变换结果基本一致,环境负载率存在3年和13年的特征时间尺度,且3年特征时间尺度下波动幅度小于13年尺度,但两者突变年份基本一致,1994年为最显著突变点。政策扶持、开放的贸易形势、高外部资源依赖是深圳市环境负载率变化的主要驱动因素。     

基于能值-聚类分析的山东省生态经济系统可持续发展评价研究

运用能值分析方法,以山东省1999~2008年的宏观经济面板数据为核心数据源,对山东省生态经济系统可持续发展情况进行了评价。并以计算结果为数据文件,用SPSS16.0进行了聚类分析。结合两种分析方法明确了山东省生态经济系统可持续性发展的现状、阶段和趋势,得出结论:山东省生态经济发展经历了起步、发展、活跃三个阶段,发展的可持续性现状较差,但多种制约因素正在逐步缓解,可持续发展前景良好。     

基于能值分析的农田生态系统服务评估——以河北省栾城县为例

农田从供给、调节和支持三个方面为人类提供生态系统服务的同时也消耗着其他系统和人类经济社会对其投入的资源,并且农田还提供了很多无益甚至有害的负服务。本文构建了基于能值分析框架的农田生态系统服务评估体系,以河北省栾城县为代表的农田生态系统为研究对象,从其消耗的资源、生态系统正服务、负服务产出3个方面分析农田生态系统的投入和产出情况;并构建基于生态服务的综合评价指标来探究农田生态系统的可持续发展情况。结果表明:农田消耗了大量的资源(2.75×1020sej),其中人类的不可更新工业辅助能最大(2.52×1020sej);农田提供的正服务(6.40×1020sej)主要是供给服务(3.70×1020sej),负服务供给中(2.02×1020sej),调节负服务比重最大(1.83×1020sej);能值可持续发展指数远小于1,且逐渐降低,综合评价农田属于严重的消费型系统。     

基于能值分析的农田生态系统服务评估

农田从供给、调节和支持三个方面为人类提供生态系统服务的同时也消耗着其他系统和人类经济社会对其投入的资源,并且农田还提供了很多无益甚至有害的负服务。本文构建了基于能值分析框架的农田生态系统服务评估体系,以河北省栾城县为代表的农田生态系统为研究对象,从其消耗的资源、生态系统正服务、负服务产出3个方面分析农田生态系统的投入和产出情况;并构建基于生态服务的综合评价指标来探究农田生态系统的可持续发展情况。结果表明：农田消耗了大量的资源（2.75×10²⁰sej）,其中人类的不可更新工业辅助能最大（2.52×10²⁰sej）;农田提供的正服务（6.40×10²⁰sej）主要是供给服务（3.70×10²⁰sej）,负服务供给中（2.02×10²⁰sej）,调节负服务比重最大（1.83×10²⁰sej）;能值可持续发展指数远小于1,且逐渐降低,综合评价农田属于严重的消费型系统。     

资源型城市生态经济系统的价值双向流失及评估

资源型城市是指因当地自然资源的开采、开发而兴起或发展起来的具有特殊功能的一类城市。资源型城市拥有丰富的自然资源,具有明显的比较优势,辖域资源的大规模开发利用本应为其带来巨大财富。但实际上,我国资源型城市长期经济效益低下,财政困难,陷入"资源丰富,经济贫困"的悖论之中,资源枯竭城市更是面临着严重的衰退危机。本文运用能值理论,首先从理论上揭示了资源型城市在对外输出资源性产品、输入生产和生活必需品的过程中,存在着价值双向流失。然而,以货币和需求价值理论为基础的传统评价体系难以体现这一复合系统的资源环境价值和价值双向流失状况。进而,采用美国著名生态学家H.T.Odum的能值分析方法,以煤炭资源型城市铜川和石油资源型城市东营及以资源输入为主的广州等城市/地区进行了实证关联分析,并提出了相应的对策建议。     

生态城市的系统框架构建研究——以广州市为例

在分析生态城市内涵的基础上构建生态城市的系统框架,包括复杂程度由高到低的3类系统和5个子系统,即属于人工抽象系统的战略系统、属于人类活动系统的社会生态系统和经济生态系统、属于人工物理系统的自然生态系统和人工设施系统;对5个子系统的基本内容及其相互关系进行阐述,并以广州市为例对广州生态城市建设的探索实践进行分析,为我国生态城市建设提供理论参考。     

基于能值理论的宁夏荒漠化治理生态经济效应研究

运用能值理论分析宁夏荒漠化治理工程实施前后生态经济系统投入和产出的变化情况,评价该地区荒漠化治理的生态经济效应。研究表明,该地区能值产出量的增长幅度大于投入增长幅度,总能值产出结构向多元化发展;在能值投入结构方面,不可更新环境资源和可更新有机能投入量出现下降趋势;能值投资率和环境负载率呈先增加后减少的趋势,净能值产出率呈现先增后降再增长的趋势;系统的功能逐步完善,生态和经济向协调方向发展。     

基于能值分析的资源型城市新陈代谢水平评价——以石嘴山市为例

城市新陈代谢注重分析城市资源与能源流动过程,这为探讨资源型城市可持续发展提供了新的视角。文章以石嘴山市为例,运用能值分析方法核算2000-2013年石嘴山市各能值组成部分,通过构建代谢通量、代谢结构、能值货币比、代谢密度、代谢强度和代谢效率等指标评价石嘴山市新陈代谢水平,继而为石嘴山可持续发展提供政策建议。研究发现,石嘴山市代谢通量不断提高,但其增长率逐年降低;虽对外界环境的依赖程度逐渐提高,但当前城市经济发展仍高度依赖于不可更新资源的大量消耗;石嘴山市能值货币比逐渐下降,城市开发程度不断加大,但石嘴山市人均能值占用增长速度逐渐减少,能值利用上存在巨大的浪费,集约化程度较低,且土地经济投入粗放不紧凑,代谢强度和代谢密度难以提高;城市经济效率持续下降,而资源效率与环境效率并未得到有效的提升,这导致石嘴山市代谢效率不断下降。最后从产业转型升级、循环经济与城市土地合理利用三个角度,对提高石嘴山市城市新陈代谢机能提出建议。     

吉林省生态经济系统能值分析与情景预测

目前的能值研究重评价而缺乏预测功能.鉴于此,在分析吉林省生态经济系统能值发展趋势后建立了情景预测模型,对该省不可更新资源能值进行预测.结果显示:(1)吉林省能值流量均有不同程度的增长,生态经济系统发展程度不断提高的同时环境压力随之增长;(2)7个能值效率指标中有4个呈恶化趋势,系统代谢效率有所下降;(3)吉林省可持续发展能力在研究期内不断下降,反映出经济发展尚依靠资源大量消耗和环境负荷的上升;(4)吉林省不可更新资源能值将保持年均10%以上的增速,资源消耗和环境压力将进一步增大;(5)未来一段时间影响吉林省能值增长的关键因素是资源(不包括能源),其影响程度要大于能源,且重要性会逐年增大.     

基于集对分析的城市生态足迹预测——以武汉市为例

自然生态环境是城市生态系统赖以生存和发展的重要物质基础，生态足迹作为生态环境承载状态测度的指标，受到社会、经济、人口等多种因素的影响，表现出时空动态性和不确定性特征。鉴于集对分析(SPA)在处理不确定性问题的优势，以武汉市为研究对象，将城市总生态足迹与其相关影响因子联系起来考虑，融合集对分析中的同异反模式识别的“择近原则”和聚类分析思想构造集对分析动态模型，模型精度较高，验证误差均小于0.3%。并对武汉市2005年～2020年总生态足迹发展趋势进行了预测。研究结果表明，2005年～2020年总生态足迹将由1 784.662×10⁴hm²增长到2 781.388×10⁴hm²，呈现出低于GDP、高于能源利用率增长速率的趋势，生态环境将进一步恶化，对此就武汉市生态系统的发展提出了对策与建议。最后，指出SPA动态模型对城市生态系统中生态足迹动态化方法的修正具有理论和实际意义。     

基于情景分析的城市规划资源环境问题研究——以天津滨海新区为例

本文利用情景分析预测城市规划可能产生的资源、环境影响,构建了以综合情景和分情景为基础、定性—定量相结合的情景分析模式,并应用于天津滨海新区发展及其未来能源问题的预测和评价。案例证明该模式能够很好的解决城市发展环境影响预测中的不确定性问题,评价城市规划的资源、环境影响,为制定预防、减缓的对策和措施提供支持,最终促进城市的可持续发展。     

基于系统动力学的城市可持续发展模型：以北京市为例

本文在构建包括了经济、社会、环境三个子系统的北京市系统动力学模型基础上,阐明了各子系统间的反馈与影响关系,并用数学公式将其表达在模型中。模型对北京市2020年的相关发展情景进行了模拟,并通过情景分析,指出北京市未来可持续发展中存在的问题,并提出对策建议。     

基于能值分析的工业共生网络评价

应用生态学研究中的能值分析理论与方法,以企业的生产营运为研究对象,提出工业共生网络能值评价指标,并用两个企业的三种生产模型(线性生产、循环生产和工业共生网络生产)定量评价分析。结果显示,在三种生产模式下,企业的利润及能值指标有很大的差异,企业在追求经济和环境双赢目标驱动下,必将沿着线性生产——循环生产——工业共生网络生产模式路径演进。     

城市可持续发展调控的可拓研究

以城市可持续发展为核心,构建包括人口、资源、环境、经济、社会5类24个指标的城市可持续发展调控指标体系,采用主观和客观相结合的方法确定权重,基于可拓评价方法建立城市可持续发展调控评价体系,并加以实证分析.通过制定城市可持续发展调控目标和分析城市发展现状,建立城市可持续发展的目标事元和条件事元,采用可拓分析方法,使各系统调控的主要目标和实现途径条理化,化不相容问题为相容问题,为实现城市可持续发展的高级化提供一条形式化和定量化的思路,帮助城市管理者制定合理的城市发展规划,从而实现城市的可持续化发展.     

基于能值分析的工业园生态经济绩效评价研究

随着全球工业园建设的日益发展,如何衡量和评价工业园的经济与环境协调程度,成为学界和研究者普遍关注的问题。本文拟运用能值分析理论及方法,将工业园产业、人口、资源和环境生态等各个子系统统一起来,建立基于工业园的系统结构、功能和生态效率三项指标以及工业园可持续发展指数的综合评价体系,用以实现工业园系统发展现状、动态与动因的整合分析,以此来指导和优化工业园可持续发展模式,并以大连双D港工业园为案例开展了生态经济绩效评价。     

城市土地可持续利用评价的指标体系与方法

城市土地的可持续利用是可持续发展的重要组成部分。衡量城市土地利用是否可持续，需要对城市土地利用系统进行定量的科学评价。从影响城市土地可持续利用的用地面积，用地效益，用地结构和用地管理等方面构建了城市土地可持续利用评价的指标体系，并对其计算方法进行研究。最后以杭州为例，对杭州市及所辖六区的城市土地可持续利用程度进行了评价和分析。     

基于土地利用变化的天津市生态系统服务价值响应及驱动因子分析

生态系统服务价值评估是判断土地利用结构的合理性,实现土地结构优化、生态环境保护的重要依据。应用生态系统服务价值系数法,量化2002—2011年天津市土地利用变化及其引起的生态系统服务价值变化,分析总人口数、固定资产投资额、城镇化水平和第三产业产值4个驱动因素与生态系统服务价值变化之间的关联程度。研究表明:研究期间天津市的生态系统服务价值以水域为主,其波动对天津市生态系统服务价值影响较大;林地、建设用地对天津市生态系统服务价值变化的影响逐渐增强;城镇化水平因素对生态系统服务价值变化影响最为明显。在此基础上,提出相关对策建议。