基于属性层次-识别模型的重庆市南岸区生态系统健康评价

从复合生态系统的角度,构建自然-社会-经济复合生态系统的城市生态系统健康评价指标体系,并应用属性层次-识别模型建立了城市生态系统健康属性综合评价体系。以重庆市南岸区为例,运用该模型和方法对重庆市南岸区的城市生态系统进行评价,结果表明重庆市南岸区的生态系统属于亚健康类。并根据评价的结果,对影响重庆市南岸区生态系统健康属性的指标进行分析,表明南岸区的城市生态系统正处于过渡阶段,正是城市发展的关键时期,而且其城市生态健康有诸多限制性因素,必须要依靠科学合理的规划和实施方法才能引导城市生态系统向健康的方向发展。为了改善其城市生态系统健康的状况,从长远的考虑,提出了相应的调控措施和方法。     

基于混合指标值TODIM方法的东营市生态系统健康评价

城市生态系统健康评价是城市可持续发展以及城市生态文明建设的需要。在当今各种"城市病"频发的背景下,研究城市生态系统健康水平,不仅有利于协调城市发展与城市生态系统健康之间的矛盾,而且对于指导城市建设规划编制,监控城市生态环境的可持续发展具有重要的现实意义。鉴于此,论文在原有的城市生态系统健康评价指标的基础上,通过基于混合指标值的TODIM方法评价东营市2007—2013年间的城市生态系统健康状况,并分析活力、组成结构、恢复力、维持生态系统服务功能以及生态系统认知的构成指标对城市生态系统健康状况的影响。为了避免主观判断对城市生态系统健康评价的不确定性,文章采用兼顾客观信息和主观信息的组合权重赋权法确定各个指标的权重;根据东营市城市生态系统健康评价指标的特性和数据特点,建立了混合多属性决策TODIM方法的数学模型;采用扩展的TODIM方法对东营市城市生态系统健康状况进行评价,并分析了各个指标在城市生态发展过程中的作用。研究表明:(1)东营市的城市生态系统健康状况一直向好,由脆弱状态逐渐过渡到亚健康状态,但是生态状况仍然不容乐观,距离健康状态仍有较大的差距;(2)环保投入力度不足、污染物排放量增加、产业结构仍不完善、建成区人口密度过高等成为制约东营市城市生态系统健康发展的突出问题。文章提出了相应的对策建议,以促进城市生态系统的健康发展。     

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。     

基于灰色层次分析法的城市复合产业生态系统综合评价

城市复合产韭生态系统是以人为主体而构成的复杂系统.在人类社会发展的过程中,城市扮演了极其重要的角色,体现了人类社会发展的最新成就.然而工业革命以后,伴随着城市经济飞速发展的是越来越严重的社会、环境问题,造成城市的经济发展与社会、环境不协调.为解决这一问题,需要从学术上对城市复合产业生态系统的经济、社会、环境子系统的发展水平做出正确的分析评价,以有助于制定正确的发展政策.现有评价多采用模糊数学的方法,但是存在无法科学确立隶属函数的问题.针对这一特点,本文提出了基于灰色层次分析的城市复合产业生态系统综合效率评价方法,并以大连市为案例研究区,从产业经济、社会和生态环境三方面做了综合评价.从结果来看,大连市城市复合产业生态系统的综合绩效评价结果为二级,即良好.为实现城市的可持续发展,需要大力发展循环经济和推行节能减排,以提高系统的总体绩效,实现经济、环境和社会发展的三赢.     

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。     

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。     

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.     

一种工业园区生态系统健康评价方法及其应用

采用生态系统健康理论分析工业园区生态环境问题为优化生态系统结构和完善系统功能提供科学依据,具有较强的理论意义和现实意义。构建了工业园区生态系统健康评价的指标体系,该指标体系包括了复合生态系统中社会、经济、自然3个子系统,反映了活力、组织结构、恢复力的状况。并着重采用全排列多边形图示指标评价方法,对苏州工业园区生态系统在各个规划时期的健康状况进行了定量评价,进而指出制约因子并提出相应的诊断方案。评价结果表明,苏州工业园区生态系统健康的综合指数在2002规划年为054,在2005规划年为065,在2010规划年将为078,在2020规划年将为088。     

基于神经元网络模型的崇明东滩湿地生态系统健康评估

崇明东滩湿地位于崇明岛的东端,是全球重要的生态敏感区域,由于受到人类活动的干扰,生态系统健康遭受威胁,因此有必要对其健康进行定量的评价研究。以崇明东滩湿地为研究区域,以生态系统健康理论为基础,选取地形地貌、环境、生物、人类干扰等指标,并将研究区的健康分为五级,建立东滩湿地健康评价指标体系。结合GIS的技术,以网格为评价单元,并在神经元网络模型理论和技术的支持下,提出了一个分布式神经网络湿地生态系统健康评价模型,定量的分析崇明东滩湿地的健康状况,为湿地的合理利用与保护提供决策支持和科学依据。研究结果从空间上显示了崇明东滩湿地不同区域的健康状况,总体来说处于一个比较健康的状态,但健康状态较好的区域面积只占30％,相对一般区占70％,且生态系统健康将呈下降趋势。因此,需要对湿地加强管理,使湿地生态系统可持续发展。     

南四湖湖泊湿地生态健康评价

通过对南四湖湿地生态系统的现状特点的诊断分析,建立了湿地自身组织结构、整体功能和外部社会经济环境3个亚类21个指标的生态系统健康评价指标体系,并设立了4级评价等级,以模糊综合评判模型作为研究方法,对南四湖湿地生态健康状况进行评价,南四湖湿地生态系统的健康度为0.535。表明南四湖湿地生态系统处于亚健康状态,其主要病因在于工农业及生活废水污染、水产养殖及泥沙淤积、人工围垦和修筑桩台等活动。随着南四湖流域水污染治理与管理力度不断加大,湿地生态系统健康状况已有所好转。     

珠江三角洲城市生态系统适宜度评价研究

生态系统适宜度评价思想自提出以来,已得到了世界各国的基本认同.本研究主要从城市入手来分析和评估珠江三角洲城市生态系统适宜度的发展状况,采用社会统计学的方法,构建了体现城市结构、城市功能和城市协调度的垂直式和反映经济、社会、人口、资源、环境状况的水平式两者相结合的指标体系,选取1995-2004年10个年份的数据,对珠江三角洲9个城市的生态系统适宜度进行测算,并将10个测评年份的数据统一进行标准化处理和非负处理,实现了不同年份和不同城市的可对比化.划分了城市生态系统适宜度的类型,分析了类型的变化和由这些变化形成的城市生态系统适宜度发展的特点,并得出珠江三角洲城市生态系统适宜度增强、珠江三角洲城市生态适宜度3个垂直层次的发展稳定性不一致等结论.     

水利枢纽施工干扰区生态系统综合评价

针对水利枢纽施工过程中对周边环境的干扰机制,提出生态系统综合评价指标体系,利用RBF神经网络建立水利枢纽施工干扰区生态系统综合评价模型,并以尼尔基水利枢纽为例,对其施工干扰区生态系统进行综合评价。评价结果表明各指标在施工期间均跌到最低点,其中受影响最大的就是社会进步指标和景观生态性指标。但是在恢复过程中,这两类指标的上升幅度也是最大的,自然生态环境具有较强的稳定性,但当外界干扰超过其自身的承受能力时,对其进行恢复的难度也是很大的。可见,RBF生态评价模型可以对施工干扰区生态现状进行评价,评价结果为干扰后的生态环境恢复与重建提供理论依据,也可对治理后的效果进行预测评价,并为其他水利枢纽工程施工干扰区生态恢复与重建提供科学借鉴。     

生态系统健康效果-费用分析方法在广州城市生态规划中的应用

生态系统健康是应用生态学界近年来的研究热点和前沿,并且已被越来越多地应用到城市生态研究中.在广州城市生态规划研究中,尝试将生态系统健康评价方法应用到生态规划方案的评估与决策中.首先建立城市生态系统健康评价指标体系,然后对提出的生态规划方案进行费用效果分析,用以指导方案的选择与决策.在费用效果分析中,以方案所需投资作为费用,以方案实施后能促使城市生态系统达到的健康程度作为效果.本文采用5个要素,即活力、组织结构、恢复力、维持生态系统服务功能、对人类健康的影响等,来构建城市生态系统健康的评价指标体系.通过对这5个要素的进一步理解和分析,提出了初步的城市生态系统健康评价指标体系,包括12个类别,49个指标.为确保这些指标之间相互独立,搜集广州市1991-2000年间49个指标的样本数据进行主成分分析筛选掉对总体贡献很小的指标,保留对总体贡献较大的指标,确定了最终的评价指标体系,同时也得出了各指标的权重.最后,通过测算规划方案中各类型的生态环境建设项目投资力度在变动±10%、±20%、±50%时,对生态系统健康状况改善的影响程度,以掌握各生态环境建设项目对于城市整体生态健康水平的重要性排序,为优先安排生态环境建设项目提供决策参考依据.     

石漠化山地复合生态系统评价——以广西平果县龙何屯生态重建示范区为例

以广西平果县龙何生态重建示范区的石漠化山地复合生态系统为例,依据试验研究及专家咨询的结果,构建了一个基于自然子系统、社会子系统、经济子系统的评价指标体系,采用层次分析法对指标体系中各指标的权重值进行了分析,应用指数评价模型对石漠化山地复合生态系统进行综合评估。层次分析结果表明,植被覆盖率、人类活动强度、物种多样性、物质生活指数、石漠化程度、水土流失程度等指标的权重值较大,是石漠化山地复合生态系统的重要影响因子;指数评价模型的评价结果表明,石漠化山地复合生态系统的总体质量较差,但通过生态示范区建设,改善复合生态系统中的植被状况,改善农业生产条件和推广先进农业技术,提高系统中人类的生活水平,可以使复合生态系统中社会、经济、环境3个子系统的转运功能逐渐趋于协调,总体质量逐渐好转。     

上海市青浦区资源环境承载力与合理人口容量评价

生态承载力评价对实现区域可持续发展具有重要作用。本文以上海市青浦区为研究对象,通过对农产品、水资源、经济发展等要素进行分析,结合复合生态系统生态承载力模型,对其可承载的人口数量及其增长速度进行评价。结果表明,青浦区人口数量与资源现状相匹配,生态压力低于上海市平均水平;但近年来,青浦区人口增速与经济社会发展速度不协调,生态压力相对增速大于生态弹力,需采取措施以保持区域复合生态系统平衡。     

深圳红树林湿地系统健康评价

本文以深圳市福田自然保护区红树林为例,基于压力-状态-响应(PSR)模型构建了深圳红树林湿地生态系统健康评价体系,并根据熵权法和GM(1,1)模型计算深圳市红树林2008-2018年的综合生态健康指数(CHI)。结果表明:深圳市福田红树林生态系统的综合健康指数(CHI)呈现波动上升趋势,表明红树林生态系统为亚健康状态,个别年份的生态系统综合生态健康指数出现下降,但从整体上看综合生态健康情况呈现良好发展的趋势。     

区域生态安全评价方法综述

本研究比较了生态安全与其他相关概念(生态风险、生态系统健康、生态系统服务功能和生态承载力)之间的关系,对生态安全理论框架(PSR、PISR、DPSIR、DSR和DPSER)和评价方法(熵权法、主成分分析法、层次分析法、灰色关联分析法、模糊综合评价法、人工神经网络、物元分析法、生态足迹、景观生态安全模型、数字生态安全模型)进行的总结,分析比较了各方法的优缺点,并展望了区域生态安全评价方法的发展方向。     

上海隧桥工程海域生态系统健康的初步评价

随着上海经济的快速发展,一些大型海洋工程在上海海域纷纷兴建,造成了生境破碎化、生物多样性的破坏等一系列的生态损害。在分析海洋工程可能造成生态损害的同时,以上海长江口隧桥工程为例,选择2007年春季和秋季的2次生态调查数据进行研究。架桥阶段结束后,综合分析了春季与秋季的调查数据,发现各项指标均有偏向于不利的趋势。基于结构功能指标体系评价法,并利用层次分析法研究后得出上海长江口隧桥工程附近海域的综合健康指数分别为2043和2166。根据CHI≤3的情况下判断,该海域的生态健康状况属于不健康接近亚健康状态,表明河口生态系统自然属性发生明显改变,生物多样性及生态系统结构发生了一定程度的变化,主要生态服务功能出现退化或丧失。针对遭遇海洋工程破坏的生境,需要进行更多、更长时间的人工干预,并提出有效的生态保护和修复对策。     

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     

城市周边高标准基本农田建设时序研究——以重庆市南岸区为例

高标准基本农田建设是夯实农业基础,保障国家粮食安全的重要抓手。以重庆市南岸区为研究对象,从基础地力、利用条件、区位条件3方面筛选出12个指标,构建高标准基本农田建设综合评价体系,引入熵权法、障碍度模型等测算各评价单元的建设潜力和建设难度系数,最后以行政村为评价单元耦合两者评价结果,提出了南岸区高标准基本农田建设时序。结果表明:南岸区已基本具备高标准基本农田条件的耕地面积约76.6 hm~2,占永久基本农田总量的11%,其余624.19 hm~2耕地可通过土地整治逐步建成高标准基本农田。在空间上,建设潜力较高的区域主要集中在东北部广阳镇,建设难度等级呈现出"南高北低"的分布规律,按照先易后难的建设原则,建设时序也需遵循从北向南的规律依次开展整治工程。研究结果可为南岸区高标准基本农田规划实施提供参考。