基于土地利用变化的长三角生态系统健康时空动态研究

生态系统健康是实现人类社会经济可持续发展的根本保证,区域生态系统健康评价也越来越受到关注,然而现有的评价指标大多难以体现生态系统健康的本质内涵。土地利用与覆被变化改变生态系统结构进而影响生态系统功能及健康,因而从土地利用与覆被变化视角构建反映生态系统健康的活力、组织力和弹性指标,是发展区域生态系统健康评价方法的可能途径。本研究基于区域生态系统健康对土地利用与覆被变化的响应状态,构建适用于长三角快速城市化地区生态系统健康评价的"活力-组织力-弹性"评价指标体系:以植被覆盖度指数表征生态系统活力;以景观连通性等8个景观格局指数表征生态系统组织力;以In VEST模型生境质量指数表征生态系统弹性。在此基础上,利用长三角地区1995—2015年土地利用空间数据,以长三角16个地级市为评价单元,对长三角过去20年间生态系统健康的时空演变特征进行动态评价。研究结果表明:近20年来长三角地区生态系统健康指数降低了约17.6%,其中,生态系统健康水平较高的区域面积减少了约60.6%,而生态系统健康水平较低的区域面积增加了约36.5%;长三角地区快速城市化所引起的土地利用变化是影响生态系统健康时空演变的主导因子,且林地和水域对维持区域生态系统健康起到决定性作用。本研究基于土地利用与覆被变化的生态系统健康评价方法,较好地反映了生态系统健康的本质特征,可用于快速城市化地区生态系统健康的时空动态评价,其结果也能对区域土地利用规划与管理提供科学参考。     

水环境可持续承载评价方法及实证研究

基于广义水环境的概念，研究水环境承载可持续性的量化评价方法，拓展了水环境承载的内涵。主要考虑水环境的水源、资源、纳污、生态等四个功能过程，兼顾社会调节活动对水环境功能的影响。设计并构建了水环境承载的可持续性评价指标体系。对指标体系的1个指数、6个分类指标和36个衰征变量，采用多指标综合评价方法进行定量评价，得到水环境可持续承载度。建立了基予GIS的评价平台。结合白洋淀保定地区的案例进行了水环境承载的实证评价，分析了不同年份水环境承载度指数的变化趋势。提出了改善水环境承载状况的措施建议。研究成果可为科学制定保护规划和管理政策提供技术依据。     

关于城市综合承载能力若干理论问题的认识

城市综合承载能力概念提出较新,目前国内外尚无统一认识。本文总结了承载力及城市综合承载能力概念的起源与发展,指出了目前研究存在的不足。针对其理论的缺陷,基于Verhulst-Pearl logistic方程创新性的构筑了城市综合承载能力基本模型,同时基于生态承载递阶原理,建立了城市承载递阶模型。通过对影响因素的分析,给出了一个现实城市系统承载能力的划分。最后指出了未来研究的重点和难点,以期为后续研究提供参考。     

长三角城市群生态城市建设定量评价

长江三角洲是我国发育最为成熟的城市聚集区,随着城市发展主流趋势--生态城市的日益兴起,区内各城市相继开展了生态城市建设,并取得了相当的成效。但是在生态城市建设过程中还不可避免地存在着城市复合生态系统不协调发展、生态城市建设程度难以定量以及片面定量的问题。试从长三角城市群社会经济和地域情况入手,构建具有地方特色的生态城市建设指标体系,并采用城市生态指数、城市协调度指数和生态城市综合指数来分别衡量长三角城市群内各城市的生态化水平、城市协调发展水平和生态城市建设程度。结果表明：（1）长三角城市群15个城市中,苏州生态城市建设程度较好,而南通则略差;（2）只有城市的全面协调发展,才能建成可持续发展的生态城市。     

基于生命力指数与集对分析的城市生态系统健康评价

鉴于城市生态系统的生命特征,引入城市生命体概念,构建包括生产力、生活态、生态势和生机度的城市生命力指数,分别针对经济子系统、社会子系统、自然子系统及生态调控子系统来综合反映城市生态系统健康状况.引入集对分析这种不确定理论与方法,在充分考虑城市生态系统健康不确定性与相对性的基础上,构造各被评价城市与最优评价集的相对贴近度,开展城市生态系统相对健康状况比较研究,以促进城市生态系统健康水平的整体提升.利用基于集对分析的城市生命力指数综合评价模型及信急熵权重,比较了北京、上海、武汉、广州等16个城市2005年的生命力指数相对状况,结果表明:2005年,厦门、上海、北京、青岛等城市的生命力指数处于被评价城市中相对较高等级,即城市生态系统健康状况较优;而重庆、西安、银川、哈尔滨、成都等城市处于相对较低等级,即城市生态系统健康状况较劣.     

基于耗散结构理论的城市生态水平评价研究——以武汉市为例

城市是一个经济-社会-自然复合系统,城市生态环境是城市经济社会持续发展的支持系统。基于耗散结构理论和信息熵原理,通过计算生态经济熵、生态功能熵和城市生态系统总熵变,分析城市生态系统的演化发展规律;利用综合发展度和协调发展度两个指数,建立城市生态水平评价的定量模型。以武汉市1988~2004年城市生态系统发展为例,评价结果表明：（1）武汉城市生态系统的生态经济熵、生态功能熵和城市生态系统总熵变均呈现出下降趋势,城市健康、有序水平不断提高;（2）武汉城市生态系统在经历了1988~1991年停滞发展期后,从1992年开始,生态综合发展水平逐年提升,协调发展水平在不断增加,近10年来都保持在基本协调发展水平。     

长三角地区可持续发展测度与演化分析

长三角地区作为我国人口最为密集、经济最为发达、综合竞争力最强的城市化区域，同时也面临着产业结构趋同、人口老龄化、资源环境脆弱性凸显等问题。以长三角地区为研究对象，建立可持续发展评价的指标体系，引入可持续发展指数和系统协调指数对长三角地区城市可持续发展进行测度，通过细分城市发展模式并利用演化树模型分析不同发展模式的可持续发展演化进程。研究认为：长三角地区城市可持续发展总体水平接近，城市之间系统内部协调性差距较大，子系统中经济与社会发展格局较为一致，而与环境状况趋异；以人均收入、城市化率和三产结构可以将长三角地区城市聚类为4种具有不同现状特点和发展轨迹的城市发展模式，归属不同发展模式的城市可持续发展的演化轨迹不同，以苏锡常地区为代表的发展模式可持续发展变化最为剧烈，发展与协调并重是关键；苏中、浙中地区等经济发展的边缘地带，寻求适合的经济发展路径是其首要任务     

近十年长三角地区陆地净第一性生产力时空变化

陆地净第一性生产力（NPP）是陆地生态系统的一项重要指示性指标，与碳循环过程和全球气候变化密切相关，不仅已成为地学研究的热点问题，更受到各国政府的高度重视。长三角地区是我国经济最发达、最具综合竞争力的地区之一，该地区的陆地生态系统同时承受着自然因素及高强度人为活动的双重影响。因此，利用CASA模型，在RS和GIS技术支撑下，探讨近十年来长三角地区陆地NPP的时空演变规律及控制因子，以期为进一步开展高强度人为活动对陆地系统碳循环过程的影响研究提供基础参数。主要结论如下：（1）在时间上呈下降趋势：近十年长三角地区陆地NPP呈现3 a周期式波动下降；（2）在空间上分异规律明显：陆地NPP分布为浙江＞江苏＞上海，呈现南北高中间低的凹槽状；（3）控制NPP的自然要素是NDVI和太阳辐射，而城市化是NPP变化的主要社会经济要素     

长三角地区可持续发展测度与演化分析

长三角地区作为我国人口最为密集、经济最为发达、综合竞争力最强的城市化区域,同时也面临着产业结构趋同、人口老龄化、资源环境脆弱性凸显等问题。以长三角地区为研究对象,建立可持续发展评价的指标体系,引入可持续发展指数和系统协调指数对长三角地区城市可持续发展进行测度,通过细分城市发展模式并利用演化树模型分析不同发展模式的可持续发展演化进程。研究认为:长三角地区城市可持续发展总体水平接近,城市之间系统内部协调性差距较大,子系统中经济与社会发展格局较为一致,而与环境状况趋异;以人均收入、城市化率和三产结构可以将长三角地区城市聚类为4种具有不同现状特点和发展轨迹的城市发展模式,归属不同发展模式的城市可持续发展的演化轨迹不同,以苏锡常地区为代表的发展模式可持续发展变化最为剧烈,发展与协调并重是关键;苏中、浙中地区等经济发展的边缘地带,寻求适合的经济发展路径是其首要任务。     

长三角城市群生态文明建设问题及潜力研究——基于5大城市群的比较

理清城市群的生态文明建设现状与问题，对于认清城市群下一步生态文明建设方向有着重要意义。通过复合生态系统理论和“PSR”模型构建生态文明评价指标体系，运用熵权TOPSIS法、协调度模型、耦合协调度模型、生态文明建设潜力模型对5大城市群生态文明建设现状进行评价，并总结归纳各城市群面临的问题。研究显示：（1）经济发展与生态保护之间的矛盾是当前长三角城市群生态文明建设的主要矛盾，整体上城市群的自然、经济、社会发展不协调；（2）部分地级市的生态文明建设存在盲目性或建设意识不强的情况，缺乏科学引导；（3）经济发达的地区具有更强的能动性，而协调发展的地区拥有更大的生态文明发展潜力。建议长三角城市群以科技创新为抓手，走经济与环境协调发展道路，率先支持上海、杭州等有条件的大城市成为示范城市，进而发挥带动作用。 关键词： 城市群；生态文明；潜力；PSR；复合生态系统     

重庆市江津区土地资源承载力时空差异研究

针对重庆市江津区脆弱的生态环境本底和土地利用特点,从承载强度、承载效益、承载潜力3方面构建评价指标体系,对江津区2007～2016年土地资源承载力进行综合评价,并引入障碍度模型得出各乡镇土地资源承载力障碍因素。结果表明:(1)2007～2016年期间,江津区的土地资源承载力整体呈现出上升趋势,但上升幅度较小,土地资源承载力仍然偏低,各乡镇土地资源承载状态均未达到良好状态,仍需采取各种措施不断提升土地资源承载力,土地资源承载力的区域差距近年有所减小,空间上呈现出南高北低的空间格局;(2)各子系统对承载力的贡献大小不一,承载强度贡献最大,承载潜力次之,承载效益贡献最小,承载效益是提高土地资源承载力的关键;(3)江津区土地资源承载力的主要障碍因素是单位建设用地产出、林地占比、人均生态用地、环保投资指数、人均耕地面积、水域占比、水土流失率、未利用地占比、单位农用地产出,各乡镇障碍因素差别较大;(4)障碍因素不同的区域,应采取不同的措施提升土地资源承载力。主要城区和工业园区所在地应适当控制人口数量,严格限制农用地转为建设用地;生态环境脆弱地区应大力实施耕地休耕和退耕还林政策,促进农民生计方式转变;经济发展受生态保护限制的地区应转变经济发展方式和土地利用方式。     

层次分析-熵值定权法在城市水环境承载力评价中的应用

从广义水环境承载力定义出发，建立水环境承载力评价指标体系;采用层次分析－熵值定权法和向量模法对武汉市水环境承载力进行评价，该定权方法采用层次分析法确定权重，同时又引入熵值法对权重进行修正，在一定程度上减少了主观影响。该方法使评价指标的赋权达到主观与客观统一，对水环境承载力的量化更加准确与合理。该方法构造简单，便于实现计算机编程，所以应用较为简单、方便。以武汉市为例，综合考虑资源环境以及社会经济发展，建立了一套指标体系，利用向量模法对指标进行量化，结果表明武汉市2006~2010年水环境承载力逐年增大，由0129 3增长到02411，表明近些年武汉市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好。从3个准则层中可以看出，资源与环境对武汉市水环境承载力的影响较大；社会子系统承载力评价值逐年上升，且上升趋势较快；随着经济的加速发展，经济子系统承载力评价值呈逐年下降态势     

基于压力-状态-响应模型的长株潭城市群生态承载力安全预警研究

在构建城市群生态承载力安全预警评价指标体系基础之上,通过数据的收集,利用灰色加权关联理论,计算了2006～2015年长株潭城市群生态承载力安全指数,并对各年份生态承载力安全警度进行了判定.计算结果显示:从总体来看,2006～2015年长株潭城市群生态承载力安全指数呈现出上升的趋势,安全警度由“高警”下降为“轻警”;从压力、状态、响应3个子系统来看,安全指数同样呈现出上升的趋势,安全警度则由“高警”或“中警”下降为“轻警”.分析表明:近些年长株潭城市群“两型社会”试验区相关资源与环境政策的实施效果是明显的.但我们也发现,试验区统计年份安全指数数值都在0.700 0之下,与“无警”(0.850 0)状态距之甚远,长株潭“两型社会”建设依然任重而道远.     

基于云模型的太湖流域农村水环境承载力动态变化特征分析——以太湖流域镇江区域为例

农村水环境承载力的定量估算及其动态变化特征研究有助于了解农村地区水资源供需平衡和水环境质量状况,为新农村建设规划和水环境可持续发展提供科学依据。本文以太湖流域镇江区域为研究对象,结合云模型改进模糊综合评价法,构建农村水环境承载力的PSR分析框架和评估指标体系,并结合雷达图、云模型发生器分析其动态变化特征及影响因素。结果表明:云模型能够较好地表征农村水环境承载力的变化特征;农村水环境承载力对太湖流域镇江区域的工农业废水排放、供水总量和治水投入的要求更高;2010~2014年太湖流域镇江区域农村水环境承载力基本保持稳中上升的趋势,但总体处于弱承载状态,且丹阳丹徒润州京口。     

基于能值改进生态足迹的长株潭城市群可持续发展研究

为衡量和评价区域发展的可持续状况,针对传统生态足迹模型的不足，利用从系统论出发并具有基于流量算法优点的能值分析理论,建立基于能值改进的生态足迹模型，该模型增加了水消费、污染等生态足迹，用输入输出能值对生态足迹进行调整，同时生态承载力扩展为自然生态承载力、基于净初级生产力的生态承载力、生态服务价值承载力和人类劳务生态承载力等，并综合评价系统可持续发展度，充分考虑了城市生态系统的开放性,物质、能量、信息的流通性，以及人类作用的主观能动性等，较为全面地反映城市生态经济复合系统的结构、功能和发展的持续性。采用该模型计算了长株潭城市群2000～2008年人均生态足迹和生态承载力的演变,结果显示生态足迹不断增加，生态承载力波动发展，略有下降，而生态赤字增加明显，可持续发展评价指数高于05且趋近于1，城市群可持续性发展状况堪忧，采取必要的措施刻不容缓     

城市绿地生态功能综合评价体系研究的新视角

在对城市绿地生态系统评价研究中人们关注的焦点主要集中在城市绿地为人类提供的生态服务功能,而忽视绿地自身运转功能。构建科学、完善的城市绿地生态系统功能综合评价体系,对于重新认识城市绿地生态系统的综合功能,提升绿地建设和管理水平具有重要的意义。本文分析了目前城市绿地生态系统功能评价容易忽略的绿地数量和面积与生态功能的关系、人工绿地生态系统与自然生态系统生态功能的差异、对城市绿地特殊生存环境和后期科学管护的忽视、只重视城市绿地功能和价值而忽视建设和管护成本以及绿地建设的内涵在城市园林绿化中被曲解等几个问题,在此基础上从绿地生存环境优良性、绿地健康状况、绿地综合效益评价、居民对绿地感知认识出发,探索并构建城市绿地生态系统功能综合评价体系,以反映城市绿地与城市环境之间的适应性和绿地是否能有能力提供足够的生态服务以及居民对绿地生态效益、景观效益、社会经济效益的感知和认同,旨在为城市绿地规划、建设和管护提供有力支撑和指导,更好发挥城市绿地生态系统综合效益。     

“长江经济带”战略背景下武汉城市水环境承载力综合评价

为揭示长江经济带战略背景下武汉城市水环境承载力的演化特征，理解长江经济带建设过程中武汉城市水环境的承载基础，从水资源环境、水污染控制和社会经济承载3个子系统来构建城市水环境承载力指标体系，采用结构熵权法和均方差决策法进行主客观联合赋权，对长江经济带战略下的武汉城市水环境承载背景进行研究。研究结果表明：（1）2004~2013年武汉城市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好，城市水环境承载力综合值呈上升态势，具有较好的水环境承载基础；（2）水资源环境和水污染控制两个子系统在武汉城市水环境承载力中贡献较大；（3）长江经济带建设背景下水污染控制是提升武汉水环境承载力的关键，未来控制城市生活污水、加强城市环保基础设施的建设和管理是武汉城市水环境管理的重中之重     

基于二元水循环理论的水资源承载力质量能综合评价

水资源承载力是影响社会经济可持续发展的一个重要因素，水资源承载力的合理评定对于水资源的可持续利用及社会经济的发展规划具有重要指导意义。在“二元水循环”理论的基础上，提出了承载单元的概念，认为水资源是通过承载单元来实现对社会经济和自然环境的承载能力的。承载单元具有系统响应的特点，水资源在承载单元内将经过社会的外体循环及自然的内体循环，之后其水质、水量、水能3个方面的状态都会发生改变，其承载能力也会相应地发生改变。因此，以承载单元为研究对象，建立了质量能构架下水资源承载力的评价指标体系，并对水资源承载力进行了综合评价。最后以昆明市水资源承载力的分析评价为例，说明了该方法的实际应用     

山东寿光沿海湿地生态系统健康诊断

以寿光沿海湿地为例，运用二级模糊综合评判模型对湿地生态系统的健康进行了综合评价。首先从湿地生态特征、整体功能特征及外部社会环境三方面选取23项评价指标，构建了寿光沿海湿地生态系统健康的综合评价体系，整个指标体系分为单项指标、亚类指标和综合指标三个层次：然后进一步把评价指标划分为很健康、健康、亚健康、疾病4个等级，运用定量、半定量与定性相结合、定性描述等多种手法界定了等级划分标准，确定了各指标的等级隶一度，构造了隶属评判矩阵；通过专家咨询法．确定了各指标的权重，构造了权重向量；最后，运用加权平均型二级模糊综合评判模型对寿光沿海湿地生态系统健康逐级进行评价。评价结果显示，该温地系统在最大隶属程度上处于亚健康状态。     

上海城市生态系统健康评价

从城市生态系统健康的内涵出发,采用压力、状态、响应机制构建出城市生态系统健康指标体系框架;运用主成分分析确定出主要指标及权重;并针对目前此类研究中指标评价标准的不确定性问题,建立模糊优选评价模型,从时间纵向上判断城市生态系统的走势;利用所建立的评价方法,以上海城市生态系统为例,最终筛选出3大类25项敏感性评价指标体系进行评价。评价结果表明：从1996-2002年间,上海城市的生态系统健康指标由0.37缓慢上升至0.46,表明上海城市自然生态环境与社会、经济发展的协调性在逐渐加强,但健康改善的程度并不显著,部分指标有所恶化,与2005年城市规划目标值0.72相比,系统现阶段离社会期望值还有很大的差距。本研究为上海城市进一步的生态规划提供可靠的背景状况和研究依据。