基于生态热力学的城市代谢过程研究

城市化进程带来了一系列生态环境问题，对城市生态系统和居民健康产生了严重影响。本项目拟从城市代谢全过程出发，考虑城市输入输出的物质流与能量流，探讨城市代谢中的合成过程（通量与生产效率）、分解过程（影响与排放效率）、调控过程（结构与循环效率）及其交互关系，构建城市代谢全过程系统模型。并采用生态热力学分析，从城市代谢过程单元解析出通量、效率、结构和影响四个评价要素，建立城市代谢四位一体综合评价指标体系。在此基础上，从时间轴的动态演替角度动态评价北京城市生态系统多年演变趋势；从水平轴的空间模式角度进行聚类分析，划分不同功能定位的典型城市基本代谢类型，辨识不同代谢类型的主导因子和瓶颈因子，克服传统外在预警式评价方法的局限，综合评价城市生态系统内在代谢过程及代谢水平，为城市生态规划和环境管理提供更为有效的优化与决策依据。