基於代謝過程的城市生態系統健康動力學分析

《基於代謝過程的城市生態系統健康動力學分析》是依託北京師範大學，由蘇美蓉擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於代謝過程的城市生態系統健康動力學分析
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：蘇美蓉
• 項目類別：面上項目

項目摘要

面對一系列城市生態環境問題，剖析城市生態系統健康演化機制、識別關鍵影響因素，成為提高城市生態系統健康水平的必要條件。本研究依託系統生態學、生態熱力學、生態網路分析等理論方法，致力於城市生態系統健康演變規律及驅動機理研究：以城市代謝過程和層級結構為主線，構建城市生態流核算-代謝過程解析-生態動力學建模-健康演變規律分析四位一體的研究架構，逐級開展城市系統組分界定及其流量存量計算，輸入、轉化、儲存、排放過程解析，城市代謝層級結構及生態系統健康作用機制發掘，各類城市健康控制因子及演變特徵識別的研究，最終建立基於內在代謝過程模擬和層級結構辨識的城市生態系統健康模擬、評價與預測方法體系。並選擇不同類型城市開展實證研究，在多維度剖析城市生態系統健康演變規律、識別關鍵生態過程的基礎上，優選城市系統生態調控方案，促進城市健康穩定發展。預期發表核心期刊論文8-12篇，其中SCI收錄4-6篇。

結題摘要

面對霧霾、雨洪災害等一系列城市生態環境問題，剖析城市生態系統健康演化機制、識別關鍵影響因素、針對性進行生態調控成為保障城市可持續發展、維持人群健康的必要條件。本研究即從系統觀出發，依託生態熱力學、生態網路分析等方法，致力於城市生態系統健康演變規律研究。首先，以生命體理念為指導，融合代謝過程模擬、生態流量存量核算、部門關係剖析等模組，從理論基礎、評價方法、套用實踐三個維度，構建了城市生態系統健康診斷理論框架，建立了健康研究新範式；其次，聚焦識別出的關鍵影響因子，利用生態網路分析、生命周期評價、GIS等技術方法，進一步構建了城市能源安全系統評估、城市景觀格局-內澇風險評價、城市碳循環模擬模型，在系統模擬和分析圍繞能源、土地、碳等關鍵因子的城市生態過程的基礎上，進行了多角度城市生態系統健康診斷；隨後，針對性設定了多種調控情景，結合多目標規劃等手段，從能源結構最佳化、綠色基礎設施建設、碳減排等方面提出了城市生態系統健康提升優選方案。最後，選取具有不同發展歷史的多國城市作為案例，重點從城市公共健康角度探索了全球城市健康演化規律，發現了各城市不同的金字塔結構，認為全球範圍記憶體在著北京模式-東京模式-紐約模式-倫敦模式的變化趨勢，為我國城市生態管理指明了方向。已發表論文14篇，其中SCI收錄10篇，SSCI收錄6篇，EI收錄9篇；並出版專著一部，申請國家發明專利4項, 超額完成了研究成果目標。