城市生态系统能-水-食物-土地-气候的“物理量与政策效果”双维耦合研究综述

城市生态系统内部各组分之间存在着错综复杂的关系,任一组分的变化会对其他组分产生不同程度的影响.快速的城市化进程带来了一系列影响城市可持续发展的问题.若想从根本上消除这些可持续发展隐患,需要采用"耦合"方法.本文明晰了"耦合"的3种应用情景及相应定义表述,同时对城市耦合理论发展脉络进行梳理,分别从物理耦合视角及政策效果耦合视角进行能-水-食物-土地-气候变化(EWFLC)五系统两两分析总结.从物理耦合视角解读发现,目前的耦合研究大多集中在城市尺度,并且主要针对两个系统之间的直接耦合关系,间接耦合关系研究相对缺乏,两系统的关联多会对社会和经济产生积极影响.从政策效果耦合视角来看,目前针对五系统的政策多面向直接解决目标系统问题,政策实施的中间目标大多可量化,且政策效果评估大多含有多个指标.在此基础上,本文提出了可同时结合物理耦合及政策效益耦合的城市EWFLC五系统分析框架,旨在帮助城市开展政策遴选,实现城市可持续发展.     

“粮改饲”政策实施现状与未来发展路径选择——-以黑龙江地区为例

“粮改饲”政策的提出为农业种植结构调整注入了新的动力。为了解“粮改饲”政策的实施效果，掌握“粮改饲”政策的未来发展方向，以黑龙江省为例进行分析发现，“粮改饲”政策在黑龙江省取得了初步的成效，但当前也遭遇发展瓶颈，主要表现为政策实施之初的目标并未在黑龙江省得到充分地展现，这主要与政策的贯彻落实与当地种植、养殖实际结合的不紧密相关，因此，黑龙江省“粮改饲”政策的发展应因地制宜原则，坚持市场导向，在未来结构调整中可适当考虑作物种植的多元化。     

“双季稻-鸭”共生生态系统稻作季节氮循环

“稻鸭共生”是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展.2010年5-10月在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究了早、晚稻两季“稻鸭共生”生态系统氮(N)循环特征.结果表明：“早稻-鸭”共生系统N输出是239.5 kg·hm^-2,其中鸭产品N是12.77 kg·hm^-2.“晚稻-鸭”共生系统N输出是338.7 kg·hm^-2,其中鸭产品N是23.35 kg·hm^-2.在早、晚稻两季,“稻鸭共生”系统在目前的N养分投入水平下,土壤均存在N亏缺;鸭子系统N输入主要来自系统外投入的饲料N;鸭粪N作为系统内被循环利用的养分,早、晚稻两季循环率分别为2.5%和3.5%.两季稻作后,土壤截存的N量是178.6 kg·hm^-2.     

顺式调控元件对“头对头”基因对共表达的影响

转录调控是生物学过程中最关键的环节之一, 其中顺式调控元件在基因表达调控中发挥了极其重要的作用. 本研究通过对公共顺式调控元件的活性和行为进行分析, 从而推断“头对头”基因对共表达的原理. 用网络组分分析法估测顺式调控元件在不同条件下对基因启动子及其活性的影响. 结果揭示了生物系统如何利用这些调控元件调控“头对头”基因对的表达模式和整个转录调控系统.     

实现城市可持续发展的系统转型

城市在为人类提供各种生态系统服务的同时,其发展中的各类问题限制着城市生态系统本身的可持续发展。首先概述了城市发展过程中面临的挑战,主要包括城市化过程中人与自然的关系问题及社会生态问题等;其次从可持续发展的内涵、社会-经济-自然复合生态系统和驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)的理论出发,分别从城市水供给和污水处置系统、消减城市废弃物排放、城市交通和区域规划、城市发展与粮食系统供求关系、城市清洁能源系统等5个方面对如何实现城市的转型进行了系统的论述。结合我国城市可持续发展的研究进展,指出城市的可持续发展问题不仅是城市自身的问题,也是城市与周边区域的协调发展问题。为此,文章提出必须基于五个"转向"来研究和建立城市化与区域生态的耦合和协调机制。     

食品安全突发事件风险传导耦合机理

目的：研究食品安全突发事件风险产生的原因及其传导与耦合效应。方法：在对“康师傅馊水油”事件风险传导与耦合机制进行分析的基础上,运用耦合模型和耦合协调模型,对事件耦合效应进行测度。结果：食品安全突发事件内外因素之间具有高度耦合关系,能产生很大的社会影响力。结论：应预判风险之间的关联属性,降低“强耦合”风险因子之间的耦合程度,从源头上阻断或削弱“强耦合”风险产生的条件,建立基于信任的食品安全风险沟通机制,有助于预防与控制食品安全突发事件风险。     

“小饭桌”食品安全法律保障机制研究

“小饭桌”已遍布我国大陆城区,其首要功能是保证就餐学生的食品安全。当前“小饭桌”大多无证经营,环境卫生差、食品安全无保证,建议尽快出台全国层面专门的“学生小饭桌食品安全监督管理”立法,构建起“小饭桌”食品安全事前预防、事中监督管理及事后奖惩三大法律保障机制,并设计相应具体制度。必须对“小饭桌”经营者加强法制宣传教育、加强“小饭桌”食品安全政府日常监管、提高“小饭桌”学生及其家长的食品安全意识与法律维权能力以及强化“小饭桌”食品安全社会监督机制,以确保整套机制发挥实效。     

我国农产品市场的“十二五”回顾及“十三五”展望

从供给情况、现货市场和期货市场价格走势两方面对“十二五”期间我国农产品市场进行回顾,总结“十二五”期间农产品市场供给和消费呈现如下特点：一是粮食市场供给宽松、市场需求疲软,导致国内库存压力巨大;二是农产品消费结构变化超出预期,食用植物油、肉类、禽蛋和奶类的消费连年增长。在此基础上,概述 “十二五”期间的主要农业政策调整,并根据期货市场合约的价格走势,预测未来一年的农产品市场走势,总结“十三五”农业政策的调整方向。     

干旱和半干旱地区灌木下土壤“肥岛”研究进展

世界许多干旱、半干旱地区草地生态系统逐渐被灌木生态系统取代,这种取代过程的发展是由灌木冠幅下土壤中“肥岛”的形成和灌木的扩散相互作用直接造成的,这种“肥岛”的形成和灌木的扩散之间的反馈作用能够改变该系统中的植被组成、结构和土壤养分分布格局,从而改变该生态系统的结构和功能,文中从“肥岛”的概念和形成机制出发,对“肥岛”现象形成的原因、“肥岛”现象的研究意义、研究方法、灌木扩散与“肥岛”之间的相互关系及生物对“肥岛”的响应进行了总结,并分析了“肥岛”研究中应注意的问题,希望为中国干旱、半干旱区域土地退化的成因和过程以及植被恢复的研究提供一些参考。     

遗产旅游地居民对生态移民影响感知的历时性研究——以武陵源风景名胜区为例

安置区居民的生态移民感知状况对于把握生态移民实施效果、实现遗产旅游地可持续发展意义重大.以湖南武陵源3个不同移民安置方式的社区居民为调研对象,通过对比分析2010和2016年两次系统性调研数据,分析不同时段安置区居民对生态移民影响感知的历时性变化和促成感知差异的主要影响因素.结果表明: 2010、2016年,研究区居民对“就业机会增多”、“科教培训机会增多”、“景区环境卫生得到改善”和“认同移民后的‘农转非’身份”等指标反应消极;强烈赞同“传统价值观受到冲击”、“政策实施过程中缺乏监督”等指标选项. 2016年,不同性别、年龄、月均收入水平的安置区居民对生态移民经济和心理影响感知差异较为显著;不同文化程度和收入水平的居民对移民政策的感知分异明显;投资兴业安置方式的居民对生态移民经济影响感知相对积极.经济影响感知和移民政策感知成为影响居民对生态移民整体感知的主要因素;就业问题、子女教育问题和移民保障体系等问题是居民持续关注的重点.     

城市食物-能源-水关联关系:概念框架与研究展望

食物、能源和水(Food, Energy and Water, FEW)是人类生存与发展不可或缺的基础性资源,且三者之间存在密切的关联关系(Nexus),即其中任何一项资源的生产与供给均依赖于另外两项资源。FEW关联关系作为应对全球人口增长、资源短缺和生态环境恶化等问题的系统性管理理念,已引起国际学术界与实践管理领域的广泛关注。然而,目前对FEW关联关系仍然缺乏统一和清晰的界定,现有研究大多是基于不同角度理解与量化"关联关系"。城市作为全球资源消费的主阵地,其FEW关联关系更为复杂,亟待建立针对城市生态系统的概念框架。对FEW关联关系的发展历程、概念表述以及研究方法等方面进行全面回顾和系统分析。在此基础上,从"资源依存"、"资源供给"和"系统集成"等3个视角构建了城市FEW关联关系的概念框架,并进一步阐述FEW关联关系未来研究的重点方向——"系统性表征"、"时空演化"与"协同管理",为城市优化资源配置,实现集成管理提供一种新思路和定量化的参考依据。     

Integrating strategic environmental assessment and material flow accounting: a novel approach for moving towards sustainable urban futures

Purpose

The population living in urban areas of the world continues to grow rapidly. It is, thus, a great priority for the planning practice to embed sustainability concept in their urban development endeavors. Currently, development and expansion of urban systems stress the need to control consumption of resources, especially non-renewable ones. There is also a need to reduce related environmental impacts, while stimulating a sustainable pathway for the population and urban growth.

Methods

Strategic environmental assessment (SEA) is useful for policy design to build an integrated method for supporting the development of a sustainable society. It undertakes territorial assessments and describes urban flows and impacts related to them by using a variety of tools, including material flow accounting (MFA). This study employs MFA, as it fits well within the scope of SEA and supports the growing environmental attention in the urban metabolism approach. Although helpful, MFA has not been systematically applied in the urban development context; for this reason, this paper proposes the integration of SEA and MFA.

Results and discussion

Integration of SEA and MFA generates a new framework for sustainable development planning. The framework is structured in phases oriented to the continual improvement based on the Deming cycle (i.e., plan, do, check, act), a key management approach mainly used in businesses for improving the effectiveness of an organization. It can also be implemented at the urban system level. In order to maintain normative compliance, each process (urban planning, strategic environmental assessment with urban metabolism approach, participatory processes) is standardized in line with a common and mandatory approach. While the processes are integrated among them, highlighting the reciprocal contact points, the results are combined in a holistic perspective. The framework, hence, transforms the voluntary MFA tool into a mandatory process.

Conclusions

The proposed SEA-MFA framework has the potential to unify and standardize the processes of categorizing and quantifying data in order to improve the understanding of urban metabolic principles and scale effects. It also supports management and policy development and meets the requirements of different stakeholders. The framework, thus, generated a novel approach for sustainable urban development planning by providing solutions for specific policy problems and ensuring urban ecological balance and sustainable urban futures.

     

中国可持续发展政策试点文献计量研究——以可持续发展实验区和可持续发展议程创新示范区为例

可持续发展实验区（以下简称"实验区"）是一项地方试点示范工作，倡导实验区基于自身特点设计实验主题，自行探索可持续发展的典型做法，依靠科技创新解决制约可持续发展的问题。作为可持续发展领域建设时间最长、覆盖规模最广、实验主题最为多样的政策试点，实验区已经积累了一定的研究，现有文献多集中于对发展理念的概念和框架探讨、可持续发展水平综合评估、区域发展耦合度和协调度计算、以及可持续发展投入产出效率差异等，为实验区理论研究和政策实践打下基础。为了系统梳理实验区研究的整体演进情况，为未来研究提供一个较为全面的参考，从文献计量的视角，对实验区和可持续发展议程创新示范区（以下简称"创新示范区"）为主题的研究进行科学知识图谱分析，厘清实验区研究的阶段性特点、研究领域、核心问题、前沿热点和科学合作网络结构，基于此提出未来可能的研究方向。研究结果表明实验区主题的发文量总体上呈波动趋势，研究者和研究机构的局部性合作较强；研究的核心问题始终围绕可持续发展在实验区的政策实践；研究前沿与宏观经济社会发展背景相呼应，其中可持续发展战略实施一直都是热点问题；经历了从可持续发展理念普及到可持续发展实践模式的历程。在可持续发展目标（SDGs）这一全球新形势下，为了更好地发挥实验区和创新示范区作为政策试点的作用，提出未来的研究方向：一是加强与SDGs研究的衔接；二是增加科技创新驱动可持续发展的研究；三是推进可持续发展典型问题和解决方案的系统研究。     

生态约束下闽三角城市群城镇发展特征与转型路径

我国城市群快速发育与增长的同时也伴随着巨大的生态代价。基于生态约束视角提出城市群可持续发展的"供需-效率-结构"三维测度模型，以闽三角城市群为实证，综合运用生态足迹、生态承载力与信息熵模型，从资源供需关系、发展生态效率与生态本底结构三个方面评价其2018年区域城镇可持续发展空间分异规律，并进一步探究其影响因素与转型发展路径。研究发现：（1）闽三角区域城镇发展空间分异明显，具体表现为南北差异与海陆差异，空间集聚效应正在形成。（2）城镇可持续发展潜力与能源消耗和经济发展水平呈显著负相关，而人口、城镇化、经济、能源消耗等影响因素对资源供需关系、发展生态效率与生态本底结构三个子系统的影响机制存在差异。（3）鉴于影响机制差异，采用系统聚类法将闽三角城镇划分为赤字型、失衡型、粗放型与可持续型四类，针对不同类型城镇的主要发展制约因素提出相应的转型发展路径。研究希望为城市群可持续发展研究提供新的思路，为闽三角区域城镇转型发展提供参考与借鉴。     

城市边缘区生态承载力时空分异研究——以甘井子区为例

以大连市甘井子区为例,利用1998年的土地利用数据和2003年、2007年、2013年的SPOT5遥感数据等多元数据,运用状态空间表征生态承载力量值的计量方法,计算了城市边缘区的社区生态承载力,并研究了甘井子区1998—2013年生态承载力的时空分异特征。结果表明:(1)时间上,1998—2013年,甘井子区整体的生态承载力呈现先快后慢的下降趋势,生态状态呈现出从优秀向良好,再向一般过渡的阶段特征。(2)空间上,甘井子区整体的生态承载力等级东西部差异明显,呈现出相同承载力等级小范围聚集和相近承载力等级间穿插分布的特征。(3)甘井子区内部各社区生态承载力程度差异明显。靠近市区的社区生态承载力15年间变化显著,生态承载程度迅速下降,远离市区的部分社区生态承载力变化不大,生态环境保持良好以上的状态。     

基于网络点评数据的园林展会后利用评价研究

随着互联网的快速发展和大数据技术的应用,网络点评数据成为获取游客游览景区后体验感知的重要手段。从使用者的角度出发,构建基于网络点评数据的园林展会后利用评价体系,利用网络点评数据对园林展会后利用的各项因素进行分析和评价,从中总结出目前园林展会后利用面临的突出问题,并针对这些问题提出相关建议,以期为中国未来园林展会后利用提供可持续发展的新思路。     

Footprints of carbon and nitrogen: Revisiting the paradigm and exploring their nexus for decision making

Paradigms used for developing footprint metrics define the efficacy of these metrics for guiding decisions in the correct direction. Several metrics in use are developed from a narrow viewpoint of only looking at the output side impact of human activities on natural systems. This underestimates or overlooks other impacts on natural systems that occur due to input side interaction of human systems with natural systems. We revisit the paradigms used for development of footprint metrics and analyze the carbon and nitrogen footprints from these perspectives. Based on our analysis, utilizing both input and output side footprint measures is suggested such that heterogeneity of the nature of impact on both sides is not ignored. Utilizing these viewpoints, updated carbon and nitrogen footprints are proposed. Eco-LCA data for 2002 US economy is used to study the effect on decisions if these updated metrics are used. We also highlight the importance of understanding the multidimensional nature of environmental impacts that does not get captured by a single footprint, thus necessitating attention to the nexus of various footprints in decision making. Thus, the nexus between the updated carbon and nitrogen metrics is studied to show the shift in decisions resulting from looking at multidimensional impacts. Results for the US economy show that revisiting the paradigm for development of footprint metrics is a crucial step to avoid pushing decisions in incorrect directions due to use of narrowly focused footprint measures.     

绿色基础设施格局变化及其驱动因素——以南京市为例

随着城市生态环境问题的不断涌现,绿色基础设施的服务功能与保障作用日益凸显,成为解决生态环境问题、推进城市绿色发展的有效途径。以南京市为研究区,运用形态学空间分析方法与GIS分析技术,从总体规模、连通性及其构成要素方面,综合测度绿色基础设施时空格局变化,并对其驱动因素进行分析。结果表明：2000-2020年,南京市绿色基础设施总体规模先增后减,但连通性不断下降;由于高淳区、六合区和栖霞区大型斑块的萎缩,自然生态要素面积总体减少;半自然及人工要素主要以零散小面积斑块增加为主,由中心城区向外围呈不断扩张趋势;南京市绿色基础设施格局变化受多种因素的共同影响。其中,地形、气候、水文条件等自然禀赋条件起基础性作用;人口、产业、投入等区域发展水平是主要推动力,社会文化氛围与决策管理导向则具有一定的引导作用。