基于系统演化视角的可持续性评价方法

可持续发展水平的衡量是可持续发展研究的重要内容,它可以为政府的可持续发展决策提供重要的科学依据。现有的可持续性评价方法可分为指标列举法、流量分析法和系统分析法。前两类方法应用广泛,但理论基础较为薄弱,在指标的选取、标准化和赋权等方面存在一定的缺陷。基于系统运行机理的系统分析法尚不多见,但能弥补前两种方法的部分不足,Ulanowicz于2009年提出的演化模型是此类方法的代表。该模型从系统演化角度出发,以网络流为研究对象,以信息论为手段,指出系统的可持续性是系统上升性(效率)和恢复力平衡的结果,并提出了可持续性评价指标R。回顾了现有研究方法的优缺点。介绍了从演化视角分析可持续性的原理和数学模型,可持续发展的阈值范围以及该方法的应用案例。总结了该方法的应用步骤及尚需解决的问题。     

河西走廊生态经济系统协调度评价及其空间演化

基于1985、1995、2000、2011年的Landsat TM影像解译数据,以河西走廊20个县(市、区)为基本研究单元,运用生态系统服务价值估算法,依据生态系统服务价值指数(ESV)和生态经济协调度指数(EEH),对河西走廊1985—2011年生态经济系统协调度进行评价.结果表明: 研究期间,研究区土地类型结构发生了较大变化,林草地面积减少幅度较大,建设用地和耕地面积增加较快.ESV整体呈下降趋势,研究区东、中部石羊河流域和黑河流域中游ESV变化幅度较大,经济开发方式在本时段发生过显著变化,研究区西部疏勒河流域ESV变化不大.2000年后,研究区经济增长速度明显加快,资源型城市和区域性中心城市是经济增长的热点区,整体上沿走廊中心向两侧递减.研究区生态经济关系整体上经历了“初步恶化-进一步恶化-低度协调”的演变过程,研究区东、中部的石羊河流域和黑河流域中游EEH有较大幅度的变化,生态经济经历了“冲突-进一步冲突-小幅度缓和”的过程,西部疏勒河流域EEH变化幅度较小,石羊河流域和黑河流域高强度的开发模式以及随后的流域综合治理对区域生态经济协调性产生了较大影响.
     

中国蜘蛛抱蛋属植物形态演化趋势及其新分类系统

简述了蜘蛛抱蛋属的研究历史 ,着重探讨它的主要器官分类性状的进化趋势 ,揭示了有关它的性别、花被、花被裂片、雄蕊、雌蕊、柱头、果实、花葶、花梗、叶、根状茎等 14个方面的演化趋势。依据这些演化趋势尤其是柱头构造的差异 ,并参考了形态分类学、细胞分类学、孢粉学和解剖学研究的结果 ,提出了蜘蛛抱蛋属的新分类系统     

被子植物隐性雌雄异株性系统的多样性、系统演化及进化意义

隐性雌雄异株指植株表型为非雌雄异株, 但形态上两性花通常雄性不育或雌性不育, 植株个体实际仅行使雌性或雄性功能。两性花植株向雌雄异株的转变在被子植物中广泛存在, 隐性雌雄异株作为潜在的中间阶段对于理解植物性系统的演化具有重要意义。据APG IV分类系统, 这些物种在被子植物的22目36科65属约221种植物中有过报道, 分别约占被子植物总目数的34.4%、总科数的8.7%、总属数的0.5%和总种数的0.1%; 多为分布于热带或亚热带地区依靠生物传粉的木本植物, 且至少存在花蜜或花粉作为访花报酬。该性系统形态学的性表达类型多样: 可分为雄花两性花异株(类型I)、两性花植株(类型II)、雌花两性花异株(类型III)及其他类型(类型IV) 4种, 分别约占已报道隐性雌雄异株物种数的48.9%、47.5%、2.7%和0.9%。从系统发育看, 该性系统在被子植物木兰分支、单子叶植物分支及真双子叶植物分支均有分布, 且主要分布于较为进化的核心真双子叶植物类群中。隐性雌雄异株物种不育性器官的进化意义存在多种假说, 包括祖先假说、遗传约束假说、促进风媒花粉落置假说、传粉者吸引假说、拟态与欺骗假说等, 但相关实证研究较少。本文对隐性雌雄异株物种不同类群的性表达形式、不育性器官败育类型进行了归纳, 并对具该性系统的类群在被子植物中的分布与系统演化进行了分析与总结, 同时对有关隐性雌雄异株物种不育性器官进化意义的5个假说进行了介绍与评价, 最后对今后的相关研究方向进行了展望。以期为深入研究被子植物隐性雌雄异株性系统的进化式样与机制研究提供理论资料。     

湖南省贫困地区生态-经济-社会复合系统可持续发展水平综合评价

为了配合搞好湖南省贫困地区的扶贫攻坚工作,搞好贫困地区的生态环境建设,确切分析湖南省贫困地区的可持续发展能力,对该区域的可持续发展水平进行综合评价研究。因此,我们根据湖南省31个贫困县现有自然、生态、经济、社会数据,采用主成分分析和层次分析的方法,确定各级评价指标的权重,用标准指数加权综合法与多元统计分析相结合的方法,分自然资源子系统、经济子系统、环境子系统和社会子系统对该区域的可持续发展水平进行了综合评价和横向比较。     

被子植物雌全同株性系统:系统演化、性表达与进化意义

雌全同株是指雌花和两性花共同发生在同一植株上的性表达形式。作为被子植物从雌雄同花(两性花)向雌雄同株异花进化的一个重要阶段,雌全同株性系统在减少昆虫对雌性的取食和伤害、提高异交率以减少近交衰退、减少雌/雄功能干扰、提高雌/雄性功能间资源分配的灵活性,以及吸引传粉者等方面具有重要的进化适应意义。根据APG III分类系统,雌全同株性系统在被子植物木兰分支(magnoliids)的短蕊花科、单子叶植物分支(monocots)的天南星科和禾本科,以及核心真双子叶植物分支(core eudicots)中的菊科、苋科、唇形科和石竹科等23科中均有报道,且以菊科植物中最多。雌全同株植物不同类群的雌花和两性花在位置、形态、大小及开花时间等性表达特征上表现出多样化,且这些特征不仅受遗传因子的调控,还受可获得资源(如营养、光照、温度和水分等条件)的制约。该文针对我国对雌全同株性系统的研究还相对较少的现状,重点对具雌全同株性系统的类群在被子植物中的分布与系统演化、性表达与环境的关系等方面进行了分析与总结,并对有关其进化适应意义的5个假说进行了介绍和评价,对今后的研究方向进行了展望,以期为推动我国对被子植物雌全同株性系统的进化式样与机制研究提供理论资料。     

论三白草科的系统演化和地理分布

根据细胞学、孢粉学、花器官发生和发育、花部维管结构、胚胎学、比较形态及解剖学等方面的证据,对三白草科４属６种的系统演化关系进行了详细论证。并联系古地理、古气候和古植物的有关史料对三白草科分布区的起源作了据理推论。三白草科大约起源于早白垩纪古北大陆东南部。它的原始类型可能与现代三白草属的形态大体相似,为一种多年生具根状茎的草本,花小、无被、具苞片。白垩纪末期三白草的原始类群已完成它在古北大陆的迁移和     

城市产业生态网络特征与演进规律——以北京市为例

产业生态系统发展规律对于产业转型升级至关重要,对其进行研究也是当前产业生态学的新方向。产业生态系统是指在一定区域内,产业组分以及环境组分之间通过物质交换及能量流动等形成的有机统一整体。产业生态网络则是其各组分之间通过物质流等相互作用构成的生态关系的一种拓扑结构。基于货币型投入产出模型通过物质型转化构建城市尺度产业生态网络,借鉴生态网络分析方法,提出通过循环性、生态效率、上升性3类特征指标判定产业生态网络的演进规律。实证研究了2005—2014年北京市产业生态系统的特征及其演进规律,阐明了其发展的趋势。主要结论是:从趋势分析,北京市产业生态系统循环性、生态效率和上升性有随时间而提升的趋势。其中,循环性和上升性变化趋势一致:总体呈现上升趋势,且2007年数值明显高于其他年份;生态效率总体随年份呈现波浪式增速的趋势;从指数分析:各年份循环指数(FCI)介于0—1之间,表明产业系统的物质循环流量均小于直接流量;A/C指数介于0.187—0.256之间,表明离理论可持续发展状态(0.401)还有相当的距离;生态效率10年提高2.4倍,在2013年已经接近1,到2014年实现大于1的水平,其生态效率已达到这10a间的最优的状态。总体上,北京市产业系统正在向物质循环性、生态效率以及系统上升性逐步提高的方向转型。     

农业生态系统可持续发展趋势度的评价方法研究

在对农业生态系统时间演替过程分析的基础上,以评价指标年际变异性、评价指标的时间发展斜率变化率和评价指标的初如阈值水平为评价领域,提出了可持续发展趋势度的概念。并以德清县为例进行了案例分析,结果表明该县的可持续度为0.657,属中上水平。     

发展的生态观:弹性思维

弹性思维是国际恢复联盟特别推荐的资源管理新思维方式,是面对可持续发展而提出的新生态观,被许多学者评价为可持续发展管理的理论基础。国际恢复联盟项目主管Walker教授和Salt博士合编的《弹性思维》是这一理论的代表作。介绍弹性思维的思想基础和几个主要的观点,以及富有弹性的复合生态-社会系统的主要属性,并对其应用前景进行评述。     

上升性理论在经济系统中的应用——以甘肃省为例

如何定量地判断增长与发展之间的关系,是生态学、经济学及可持续发展相关学科讨论的一个重要问题。Ulanowicz从生态系统的角度出发,提出用上升性这个宏观指标对增长与发展进行定量描述。以甘肃省为例讨论了上升性理论在经济系统中的应用。研究结果表明,在1987～1995年甘肃省系统总吞吐量(实物型)年均增加6.30%,上升性(A)增加近2倍,但是平均相互信息却从0.460比特降到0.336比特,这表明在这8a间甘肃省处于不可持续的发展状况。在1995～2002年,甘肃省系统总吞吐量(实物型)仍不断增加,但年均增加率从1987～1995年的6.30%降到2.13%,上升性(A)增加了2倍多,平均相互信息从0.336比特增加到0.499比特,这表明在这7a间甘肃省朝着可持续的方向发展。根据Ulanowicz对系统进化阶段的划分,甘肃省在1987～2002年处于增长阶段即处于进化的初级阶段。对研究结果的分析表明,要实现甘肃省的可持续发展,需提高资源的利用效率,实现资源的循环利用,并加强资源在部门之间的流通性及分配的公平性。     

城市韧性与土地绿色利用效率的互动机制——一个分析框架

国家治理现代化和新型城镇化等战略对城市可持续发展提出了更高要求,作为城市安全治理和土地利用调控的重要基础,城市韧性与土地绿色利用效率之间的作用机制尚不明晰,正成为科学引导城市可持续发展的重要障碍。在重构城市韧性与土地绿色利用效率内涵基础上,基于演化韧性、可持续发展、人地关系地域系统等理论和文献归纳分析等方法,构建一个城市韧性与土地绿色利用效率的互动机制分析框架。结果表明:第一,城市韧性内涵形成了\"多维度融合、多能力转变和多视角评估\"的概念框架;第二,城市土地绿色利用效率是绿色新发展理念和可持续发展理论下的产物,旨在以最小的资源投入,取得区域内土地经济、社会和环境效益的最大化,实现土地最优利用;第三,城市韧性与土地绿色利用效率之间存在复杂互动关系;一方面,城市韧性可通过产业结构转型和科技创新的传导路径以及空间溢出效应方式作用于土地绿色利用效率;另一方面土地绿色利用效率可以通过地方政府财政压力传导和城镇化水平调节反馈于城市韧性。研究认为针对现实中非耦合协调的城市,应在立足不同职能和规模城市类型基础上,充分借助相关规划、制度和政策等手段,实施差异化调控策略促进城市韧性与土地绿色利用效率协调优化,服务更高要求的城市可持续发展。     

煤炭企业循环经济综合评价指标体系构建及评价——以西山公司为例

发展循环经济是构建和谐矿区,实现矿区可持续发展的必然选择,建立循环经济评价指标体系是评判循环经济发展质量的主要依据.依据西山公司企业循环经济发展水平评价指标体系构建的4个基本原则,构建了一套西山公司循环经济发展水平的评价指标体系,该指标体系由目标层、准则层、指标层3个等级,管理、环境、经济3个系统共25个具体指标组成,并提出了西山公司循环经济发展水平的评价模型.     

Foraging guilds of aquatic birds on productive boreal lakes: environmental relations and concordance patterns

Previous studies have shown that when an ecosystem consists of many interacting components it becomes impossible to understand how it functions by focussing only on individual relationships. Alternatively, one can attempt to quantify system behaviour as a whole by developing ecological indicators that combine numerous environmental factors into a single value. One such holistic measure, called the system ‘ascendency’, arises from the analysis of networks of trophic exchanges. It deals with the joint quantification of overall system activity with the organisation of the component processes and can be used specifically to identify the occurrence of eutrophication. System ascendency analyses were applied to data over a gradient of eutrophication in a well documented small temperate intertidal estuary. Three areas were compared along the gradient, respectively, non eutrophic, intermediate eutrophic, and strongly eutrophic. Values of other measures related to the ascendency, such as the total system throughput, development capacity, and average mutual information, as well as the ascendency itself, were clearly higher in the non-eutrophic area. When the whole-system properties of the three areas were compared, however, the values associated with the intermediate eutrophic area turned out to be the lowest, which possibly could be attributed to the unstable nature of this area. The current study provided an example of how the measures arising out of␣network analysis might lead to an improved understanding of the system functioning and of the eutrophication process itself.     

城市生态网络分析研究进展

自生态网络分析方法提出40多年来,其理论发展和应用实践不断拓展,但直至21世纪才不断引入到城市生态系统研究中,用以分析城市内部多个主体和多种生态流构成的关联网络。目前,城市生态网络分析集中于生态网络分析方法与指标的拓展及多尺度的应用研究,而生态网络分析方法又形成了上升性分析和环境元分析两大分支,多尺度应用涵盖了城市镶嵌的区域背景尺度和城市内部产业部门之间的细节尺度。然而,当前研究仍存在着多尺度融合、多种生态网络分析方法集成不足等问题,这限制了城市生态网络分析方法在城市规划设计中的应用。未来城市生态网络分析研究集中于如下3点:(1)开展多尺度城市生态网络分析,包括城市群-城市-园区/社区等,构建多级嵌套生态网络模型;(2)集成上升性与环境元分析方法,提出由外在表征到内在过程的城市生态系统评价模式及模拟方法;(3)强调自然节点在城市生态网络中的重要作用,形成社会经济节点与自然节点并重的生态网络模型,并强调构建多精度的生态网络模型服务于不同的研究目的。     

我国城市可持续发展能力评估指标的元数据分析与管理

在我国大力推动城市可持续发展,推进国家可持续发展实验区建设的同时,采用何种评估方法和数据开展城市可持续发展能力评估是需要重点解决的问题。近年来兴起的元数据理论与技术在解决评估数据质量控制方面被视为是一种行之有效的方法。针对我国现阶段使用的一些城市可持续发展能力评估指标体系的特点,通过深入剖析每一个指标数据的来源、获取手段、适用方法等特征,提出从软件工程学思路研发城市可持续发展能力评估元数据管理系统的具体方法,帮助可持续发展实验区高效获取和管理评估所需数据信息;以\"十二五\"科技支撑计划项目\"城市可持续发展能力评估及信息管理关键技术研究与示范\"中所建立的元数据规范,对其所包含的\"数据发布日期\"、\"数据发布形式\"、\"空间范围\"、\"时间范围(起始时间、结束时间)\"、\"统计频率\"、\"数据安全限制分级\"、\"数据志说明\"、\"在线资源链接地址\"和\"数据统计单位信息(单位名称、联络人、联系电话、单位地址、邮件地址)\"共14项为评估数据的关键元数据项,以此追踪对标的评估数据。并通过量化数据质量评分法针对数据质量在运用元数据追踪法前后的评价结果对比发现,被评估指标的数据质量在获得元数据支持时,其数据可靠性、可比性和可持续性方面的评价分值都获得了十分显著的改善。研究认为采用元数据理论在控制和保障城市可持续发展能力评估数据质量方面具有优势作用,开发有针对性的城市可持续发展能力评估元数据管理系统能够有效提高评估数据的综合评价结果。     

恢复力视角下的乡村空间演变与重构

乡村生产、生活、生态空间重构是中国乡村发展转型的重要途径。恢复力是指系统吸收干扰、经历变化和重组后,仍然保持原有功能、结构、特性和反馈的能力。梳理社会-生态系统恢复力、乡村社区恢复力、空间恢复力相应概念,借助宏观生态学领域中的恢复力相关概念阐释乡村空间演变过程,可以在深化乡村空间演变与重构理论内涵的同时更有效的理解乡村空间的演变过程和重构目标。乡村空间重构并不只是国土或规划层面的景观空间优化,而需要站在强化社会-生态系统恢复力的角度,从乡村空间演化机制入手,提升乡村空间演化动力从而驱动空间重构。将乡村空间的演变阶段嵌入社会-生态系统适应性循环过程中,将作为当前国际研究热点的社会-生态系统恢复力研究引入乡村地理学研究领域,从而进一步扩展了学科研究视角,完成乡村空间演变与重构的理论抽象。