产业生态系统资源代谢分析方法

产业生态系统是由企业群、资源及环境组成的社会-经济-环境复合生态系统。资源代谢是其功能运行的重要保障。资源代谢在时间和空间尺度上的耗竭及阻滞是造成严重生态环境问题的主要原因。根据生态学原理,运用物质流分析手段解析了产业生态系统的物质流、能流及资金流结构,构建了产业生态系统资源代谢分析模型,提出了资源输入-使用-输出-循环共生四方面的资源代谢分析指标体系和基于模糊综合分析的资源代谢问题树分析方法。在此基础上提出了基于循环共生网络结构模型的生态管理模式。以期为产业资源的生态管理提供方法支撑。     

生命周期方法在产业共生系统环境效益评价中的应用——研究进展及问题分析

近年来,产业共生作为产业生态学最具特征的领域引起了相关研究者的广泛关注。当前的研究逐渐从产业共生系统的定性描述分析转向定量的系统评价上。传统的产业共生系统环境效益评价仅仅关注共生系统本身,而忽视了占环境影响20%—50%的上、下游过程及替代过程的环境影响,为了得到客观的、系统的环境影响评价,将生命周期分析方法引入产业共生效益评价显得尤为重要。首先回顾了生命周期分析方法在产业共生研究中的发展过程,接着评述了3种生命周期分析方法在产业生态研究中的优劣势。并重点分析了将生命周期思想引入产业共生效益评价方法存在的功能单位设定问题及系统边界的选择问题。最后,呼吁为避免隐形污染的转移,必须尽快将生命周期分析的方法和管理理念引入我国生态工业园设计、规划、评价和管理的全过程中。     

国内外产业共生网络研究比较述评

产业共生网络是指基于物质及能量交换以及知识及基础设施共享而形成的在不同产业主体之间的合作共赢网络,是产业转型升级的重要保障。作为产业共生的运作方式,产业共生网络的研究国外从20世纪90年代开始从概念到实例就展开了一系列探讨,国内自2002年也开始在网络结构等方面开展相关研究。尤其在2008年以后,产业共生网络的研究方向不断拓宽,研究成果丰富多样。为明晰国内外产业共生网络研究的发展态势,促进产业共生网络理论体系的发展并使其得到有效应用。本文从共生网络内涵、结构、功能及评价、演化、管理调控等方面比较分析了国内外产业共生网络的研究进展,并对产业共生网络的发展前景做了展望。未来产业共生网络研究在不同尺度的比较及推演、数据信息平台的搭建以及产业共生网络演化模拟及管理调控的耦合等方面需重点关注。     

科学、系统与可持续性——第六届工业生态学国际大会述评

综述了第六届工业生态学国际大会情况。大会的中心议题是"科学、系统与可持续性",设立了生命周期方法、产业共生、环境投入产出分析和物质流分析等23个议题。重点评述了社会物质代谢、产业共生与生态工业发展、工业系统复杂性、气候变化/能源及生物质四个领域。简要总结了国际工业生态学的发展趋势并给出了对我国工业生态学发展的启示。     

基于生态导向的城市空间优化与功能组织——以天津市滨海新区临海新城为例

以生态学理论为指导,全面统筹建设城市的生态环境、社会环境、经济环境和物质形体环境的城市规划手段是实现城市自然-经济-社会和谐、高效、持续发展的重要途径。研究以天津市滨海新区临海新城为例,借鉴景观生态学分析方法,提出基于生态导向的城市空间优化和功能组织的规划思路：基于城市生态环境现状评价和问题诊断基础,整体优化生态景观格局;利用GIS空间分析技术进行城市生态适宜性和敏感性分析,划分城市生态功能区;结合城市职能定位和产业选择,确定自然生态因子和经济活动的镶嵌关系,优化城市产业活动的空间配置。实证研究的结果表明：基于生态导向的城市空间优化与功能组织将城市规划引向重建自然和保护自然的空间塑造过程;城市生态网络空间的构建决定了城市“组团状”的功能组织和空间布局模式;基于生态分析的城市空间优化保障了城市生态系统的健康持续发展。     

工业生态学研究现状与展望

工业生态学是一门新兴交叉学科,自诞生10多年来,其理论研究与实践活动已经取得了长足的进展。首先介绍了工业生态学的缘起,综述了目前国外工业生态学在原料与能量流动(工业代谢)、物质减量化、技术变革和环境、生命周期规划设计与评价、为环境设计、延伸生产者的责任、生态工业园(工业共生系统)、产品导向的环境策略、生态效益等主要领域的研究进展;分析了我国工业生态学的研究现状,并结合国际发展趋势提出了我国工业生态学未来的研究框架和主要研究领域     

生态产业园理论与规划设计原则探讨

从产业生态学角度对生态产业园的内涵进行了系统的理论探讨 ,介绍了生态产业园的 4种概念 ,阐述了生态产业园的理论基础、研究对象的 5个层面和生态产业园的特点。并结合国内外规划案例的分析 ,总结了生态产业园规划设计中的基本原则。本文还提出了当前开展生态产业园研究与应用中的几个热点问题     

基于景观生态学的城市人居环境代谢研究范式与研究框架建构

人居环境建设已经成为中国城市发展和当代生态学研究的新兴命题,基于物质代谢研究成果,系统剖析城市人居环境问题,提升城市化过程的生态文明水准成为推动新型城市化发展的重要路径选择。通过对人居环境视角和社会代谢视角的城市研究进行简要回顾,认为两种视角的有机整合可以弥补各自的理论和方法论缺陷,进而凝练出新的城市生态学研究思路。利用景观生态学理论和概念体系,建构了多层次、多维度的城市人居环境代谢研究范式和基本研究框架。这一范式可以从多尺度和多维度反映城市人居环境代谢的过程特征,厘清城市人为活动和各种资源环境问题的关联关系,整合多学科的知识和技术手段,解析城市人居环境的时空动态演化过程及其驱动机制,为城市人居环境研究学科的发展创造有利条件。通过建构基于景观生态学的城市人居环境物质能量代谢研究框架,还可以有效推进城市人居环境物质能量代谢中的格局-过程-尺度耦合问题,数据采集、储存与分析问题和效应调控与过程管理问题的研究,对于完善城市代谢研究方法,促进城市人居环境建设具有重要的参考和借鉴意义。     

工业生态学研究足迹迁移——基于Citespace II的分析

由于工业发展与环境关系愈发恶化,可持续发展问题日益突出,有必要通过回顾工业生态学研究来寻找理论指导。利用引文空间分析工具Citespace Ⅱ,通过绘制工业生态学知识图谱,以定量与定性结合方法,系统梳理国内外工业生态学研究成果,挖掘工业生态学的知识基础、发展脉络和研究热点。研究发现:工业生态学是一门交叉性学科,涉及环境科学、生态学、管理学和经济学;生态工业园仍为工业发展重要方向,需要结合生态系统理论与工业流程重构对其加以改善;城市、农业、共生成为当前研究热点;生命周期评估、投入产出分析和工业代谢仍为重要分析工具;我国工业生态问题将成为未来关注重点。     

农工共生型生态产业园的构建——以郑州经开区为例

生态产业园已成为我国循环经济建设和可持续发展的重要载体之一,但我国的生态产业园明显存在着产业结构趋同、区域特色不鲜明等问题。提出了农工共生型生态产业园的概念,这是一类以工业园区为核心,集园区周边各类型农业相关企业、合作组织、农民、乡镇及农田为一体的一种"社会-经济-自然"复合区域产业共生体系。农工共生型生态产业园可以实现核心园区与周边腹地的协同发展,可以提升区域整体的生态效率。给出了农工共生型生态产业园的发展模式、建设意义及设计原则。并以农业大省河南省中唯一的国家级经济技术开发区为研究案例,结合当地区域特色及资源优势,构建了由3条产品链及一条服务链所组成的农工共生型产业生态系统。农工共生型生态产业园是产业共生理论在区域层面的具体实现,是复合生态系统理论在产业园层次的创新性应用。     

中国生态工业园区发展现状与展望

综述了中国生态工业园区的发展,主要内容包括:(1)中国工业园区的发展历程和面临的挑战;(2)中国生态工业园区的发展历程与发展模式;(3)3个角度分析中国生态工业园区建设取得的环境绩效,即基于生态工业示范园区验收及规划基准年绩效变化,基于数据包络分析法的生态工业示范园区环境绩效和基于环境绩效指数方法的生态工业园区环境绩效评价;(4)国内外关于生态工业园区的研究现状和热点;(5)中国生态工业园区发展和研究面临的难点及未来发展展望。面向中国工业园区绿色低碳循环发展需求,以期通过对生态工业园区发展的回顾和评述,为园区实践者和决策者及后续研究提供参考。     

工业生态学的内涵与发展

作为一门发展不到20a的综合性交叉学科,工业生态学目前需要界定其学术范畴和理论基础.首先评述了工业生态学的4个主要领域:(1)社会代谢是工业生态学起源最早也是发展最为成熟的领域.它提供了宏观层次上观察和测量经济发展与物质流动关系的方法和工具,但需要进一步细化物质流动图景和加强流动机制的解释;(2)工业共生是工业生态学最具特征的领域.它实质上是人们出于观察视角的转变而对工业体系的重新认识.逻辑严谨且规则统一的解释框架有助于工业共生理论的发展和实践;(3)基础设施与产业相互选择且协同演进,二者共同构成了城市的物质基础,而城市又是更大范围内区域经济系统的子集.这一组工业生态学的研究对象需要处理产业全球化与社会和生态要素本土化的矛盾;(4)工业发展的可持续性是工业生态学关注的核心目标,而多样性和复杂性给其研究带来了很大的挑战.这提醒我们要避免陷入简单化、还原论或机械论的陷阱,多开展实证研究.最后,从本体论、方法论和隐喻3个标准给出了工业生态学的初步界定,并指出4个重要的努力方向.     

我国生态工业园认识和实践中的误区：隐喻的使用

近几年随着我国生态工业园的蓬勃发展,不可避免地出现了一些认识和实践中的误区,这些问题将会影响我国循环经济工作的健康开展.生态工业园在理论层面中的一个基本属性就是其概念的隐喻性,而我国的学术界和实践界都或多或少地忽视了这个问题,将研究和实践带入了一个不必要的误区.提出了工业系统与自然系统之间的双向隐喻现象,并深入分析了隐喻在科学研究中的作用和限制;总结了我国生态工业园相关的隐喻性概念及其泛化现象,进而分析了其产生的深层原因,并提出了改进建议;以工业共生不稳定现象的研究为案例初步说明了如何在产业生态学的研究中合理地使用隐喻性概念.     

从系统到景观:区域物质流分析的景观取向

物质流过程是考察系统属性的重要维度。区域物质流分析在研究框架、指标体系、数据集成、管理应用等方面的发展困境,都不同程度地反映了"黑箱假设"以及"系统隐喻"等产业生态学理论的应用局限性。基于整合复杂性科学、广义进化论的生态学组织层次理论,对区域物质流分析开展理论探讨,指出应在原有的"系统"思维之外引入"景观"概念,以拓展区域物质流分析的空间与认知维度。基于"从系统到景观"的理念,将景观生态学原理引入区域物质流分析,建构区域物质流分析的景观取向,并从空间结构与认知图式两个方面对这一取向的核心涵义做以解读。结合区域物质流分析的最新研究案例,从多尺度MFA的综合研究框架、物质流动过程的时空集成研究、物质流动过程的空间行为管理等几个方面,对区域物质流分析的景观取向做了进一步探讨。     

Exploring Space,Exploiting Opportunities

Industrial ecology (IE) has recognized the relevance of space in various areas of the field. In particular, industrial symbiosis has argued for proximity and the colocation of firms to reduce emissions and costs from transport. But, space is also relevant for industrial ecosystems more widely. These spatial principles have rarely been spelled out analytically and this article does so. From economic geography, we now have frameworks and analytical tools to undertake this kind of analysis. Using the example of ports and their hinterland, we argue for spatial analyses in IE.     

生命周期管理研究述评

生命周期管理起源于生命周期思想,它是生命周期思想在实践中的具体应用,是面向可持续生产和消费,对产品、工艺和服务的全生命周期环境影响进行的综合管理,是解决复合生态系统中结构无序、效率不高和代谢冗余的有效途径,是基于生命周期评价原则与框架的一种环境管理手段或环境管理体系。全面回顾了生命周期管理的起源与内涵,阐述了生命周期管理与生命周期评价的区别与联系,梳理了生命周期管理与环境管理体系的关系。对生命周期管理在产品、企业、行业及城市等层次上的具体应用进行了总结与述评,并对其今后需深入研究的方向进行了展望。     

北京地区热力景观格局及典型城市景观的热环境效应

城市热环境是城市生态环境中的一个重要指标,将景观生态学理论融入到热环境研究中,尝试探讨北京地区热力景观格局及城市公园、道路景观的热环境效应。地表温度反演是分析热力景观格局及典型城市景观热环境效应的前提,论文以北京地区为例,首先利用两景ASTER影像数据采用TES算法定量反演地表温度。通过半变异函数分析地表温度空间异质性,确定最大采样尺度,然后在景观统计软件Fragstats中,计算不同粒度下的景观格局指数,分析热力景观格局及其尺度效应。通过景观斑块特征分析和缓冲区分析,探讨公园景观斑块、道路景观廊道特征的热环境效应。总体上公园景观对应的平均温度随着公园面积、边界长度的增加而减小,随着公园周长面积比增大而增大;随着距离公园渐远,地表温度升高,且升温趋势变缓。随着道路密度增加,道路平均温度显著升高,标准差显著降低,道路密度等级与道路平均温度的相关系数达到0.8021;随着距离道路中心线距离增加,缓冲区内的平均温度略有下降,但变化微弱。因此,应充分重视公园景观在缓解城市热环境方面的作用,合理布局城市道路。