基于系统动力学的城市生态系统建设路径研究——以天津市为例

城市生态系统是一个复杂的巨系统,随着经济社会的发展,城市生态系统面临着诸多环境问题,研究城市生态系统建设路径对城市生态环境的改善具有重要意义.本文将影响城市生态系统建设的宏观因素分为5个主要子系统：经济子系统、人口子系统、环境子系统、资源子系统和能源子系统.利用系统动力学模型（System Dynamics, SD）构建城市生态系统的因果回路图和存量流量图,定量描述人口、资源、环境、能源与经济子系统中各相关变量之间的动态反馈关系,以模拟其建设状况及未来变化趋势.考虑到不同的政策驱动因素对城市生态系统建设的影响不同,设置了自然增长型、人口控制型、环境导向型、科技导向型、资源节约型和平衡发展型6种建设路径,通过改变主要模型参数的值来模拟关键变量的变化.研究发现,城市生态环境问题是人口增速过快、产业发展不均衡、水资源匮乏等综合原因造成的.最适合天津市的发展路径是在控制人口增量的同时加强人才引进政策,以此来提高全市科技发展水平,在增加供水方面不仅要依靠科技进步来促进再生水利用量,还要增加外来调水.     

人类可持续发展指数的改进及国际比较

对人类发展指数进行绿色及公平修正是可持续发展的必然要求。基于28个国家1990-2014年的面板数据,采用生态足迹改进人类可持续发展指数,并对其分解探讨变迁原因,在此基础上进行公平校正构建综合可持续发展指数。结果表明：生物质盈余发达国家排名靠前,影响其可持续发展的主要因素是高碳排放,生物质赤字国家通过转移别国资产维持发展,不平衡导致美国的综合可持续性下降;发展中国家的收入与教育快速提升,但生态消耗及不公平度持续上升,抑制作用逐渐扩大,阿联酋排名末位,发展方式最不可持续;最不发达国家的发展主要来自健康、教育及低生态消耗的贡献。分项维度间高度相关,可持续发展需在社会、经济、生态、公平间进行更好的权衡。