5城市生态规划关键技术与方法

1.生态系统健康:
--------是指生态系统所具有稳定性和持续性,即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力,并认为生态系统健康可以通过活力、组织结构和恢复力三个特征来定义。COSTANZA是从生态系统自身出发定义生态系统健康的典型代表,他将生态系统健康的定义归纳如下,应该是以下六个方面的综合
①健康是生态内稳定现象
②健康是没有疾病
③健康是多样性或复杂性
④健康是稳定性或可恢复性
⑤健康是有活力或增长的空间
⑥健康是系统要素间的平衡 
也就是说,测定生态健康应该包括系统恢复力、平衡能力、组织(多样性)、活力(新陈代谢)。
城市生态系统健康
-----可以定义为符合一定城市发展适宜目标的城市生态系统状态。它不仅要从生态学角度强调生态系统结构合理、功能高效与完整,而且更加强调生态系统能维持对人类的服务功能以及人类自身健康及社会健康不受损害。
生态系统健康的内涵:
生态系统健康是生态系统的综合特征,它具有活力、稳定和自调节的能力。换言之,一个生态系统的生物落在结构、功能上与理论上所描述的相近,那么它们就是健康的,否则就是不健康的。健康的生态系统具有弹性、保持内稳定性。生态系统健康是生态系统发展的一种状态。在此状态下,地理位置、光照水平、可利用的水分、养分及再生资源都处在适宜或十分乐观的水平。或者说,处在可维持该生态系统生存的水平。
1.生态系统健康评价的要点:
A生态系统健康评价不应该建立于单个物种的存在、缺失或某一状态为基础的标准上。
醋酸乙烯B系统健康评价应该能反映人们对生态系统可能发生的相应变化的认识。
C虽然作为最佳的评价健康度量应该是简单的,可以系列化、有可分辨的变化状态。
D系统健康评价的标准应该与在数量值上的变化相对应,即使给几十年,发生的数量改变也不应该出现间断。
E 在考虑到最小数量的观察,系统健康的度量应该与观察的次数不具相关性。
2.城市生态系统健康评价方法
目前常用的评价方法主要是基于指标体系法。选择适宜的可定量的指标,构建指标体系来评价生态系统的健康状况。然后对比现状值计算每个因子的隶属度,再对所有的因子进行加权计算,得倒最终的健康评价。
(((①首先选择的城市生态系统健康评价指标体系包括了活力、组织结构、恢复力、生态系统服务功能和人健康的状况五个评价要素,每个评价要素下设有具体评价指标。
②考虑到健康状态的相对性,可利用模糊数学的方法构建城市生态系统健康评价模型,将健康状态划分为五个级别,分别设置不同级别的指标标准值。
③通过计算每个评价指标的现状值对应于不同状态评价标准的隶属度,并根据每个评价指标对应于五个评价要素的重要性将各隶属度进行赋权累加,从而获得五个评价要素对应于不同健康状态的隶属度
④最后再根据五个评价要素对应于城市生态系统健康的重要性,再次进行赋权累加,获得城市生态系统对应于不同健康状态的隶属度。根据最大隶属度原则,判断城市生态系统健康状态。最后根据计算结构进行评价分析,为生态规划服务。
根据上述评价思路,城市生态系统健康评价方法包括评价指标体系、评价标准、评价模型、权重的确定方法、隶属度的计算方法五部分。)))
⑴评价指标体系:
选择活力、恢复力、组织结构、生态系统服务功能、人健康状况作为城市生态系统健康评价的五个要素,针对每个要素的内涵提出相应的指标,最后构成城市生态系统健康评价
指标体系。
①活力
即其活性、代谢及初级生产力.可用初级生产力和经济系统中单位时间的货币流通率来表示.对城市生态系统来说,可用经济生产力、能流和物流的利用效率来表示.
②组织结构
指生态系统组成及途径的多样性.城市生态系统的结构包括经济结构、社会结构、自然结构,可分别用相应的几个指标来评价其结构是否合理.
③恢复力
  是生态系统维持结构与格局的能力.即胁迫消失时,系统克服压力及反弹回复的容量.由于城市生态系统的分解者功能微乎其微,城市发展产生的大量废物得不到分解,几乎全部用人工的废物处理设施来还原.因此城市生态系统的恢复力可理解为城市废物处理能力、物质循环利用率等.
④生态系统服务功能
    这是人类评价生态系统健康的一条重要标准.不健康的生态系统对人类的服务功能的质和量均会减少.城市生态系统对人类的服务功能主要表现在它是提供人类生产、生活的载体,城市的环境质量的好坏及人们的生活便利程度直接影响着生态系统服务功能的优劣.
⑤人健康的状况
      生态系统的变化可通过多种途径影响人类健康,人类的健康本身可作为生态系统健康的反映.对以人为主体的城市生态系统来说,人类健康状况则更值得关注.可从身体健康和文化水平两方面来反映城市人的整体健康状况.
⑵评价标准
城市生态系统健康评价指标确定后,就需要明确各项指标的健康标准,才能对城市生态系统的健康状况进行评价.目前学术界尚没有统一认可的城市生态系统健康标准,基于生态城市是健康城市的这一认识,将健康标准划分为5 级,病态、不健康、临界状态(亚健康)、健康、很健康等.以相关文献中对生态城市的建议值作为很健康的标准值,以全国最低值为病态的限定
值,在前者基础上向下浮动20%作为较健康和一般健康的标准值,在后者基础上向上浮动20%作为不健康和一般健康的标准值,前后两次确定的一般健康标准值相互调整得到临界状态(亚健康)值。.
⑶评价模型
利用模糊数学建立城市生态系统健康评价模型。评价模型可以表述为:
H = W ×R ={H1 H2 H3 H4 H5}={病态、不健康、亚健康、 健康、很健康}
pvod    式中: H为城市生态系统健康状况矩阵;W为城市生态系统健康评价要素的权重矩阵,W = (w1 , w2 , , wn ) ;R 为各生态系统健康评价要素对应于五级健康标准的隶属度矩阵。H1 H2 H3 H4 H5分别代表城市生态系统对应于病态、不健康、亚健康、 健康、很健康五级健康标准的隶属度(隶属度为0~1的数值),其健康状态根据最大隶属度原则判定,假如H5最大,那么生态系统的健康状态为很健康。其计算公式对正向指标(指标值越大,健康程度越高)和负向指标(指标值越小,健康程度越高)有所不同。
⑷权重的确定方法
①层次分析法
②专家打分法
③德尔菲法
④灰关联度法
层次分析法
层次分析法就是把复杂问题中的各个因素通过划分相互关系的有序层次,根据对一定客观现实的判断就每一层次的相对重要性给予定量表示,利用数学方法确定每一层次要素的相对重要值权值,并通过排序来分析和解决问题的一种方法。
目前,AHP应用在能源政策分析、产业结构研究、科技成果评价、发展战略规划、人才考核评价、以及发展目标分析的许多都取得了令人满意的成果。
基本步骤:
灵敏度计算1 建立层次结构模型
        该结构图包括目标层,准则层,方案层。
②构造判别矩阵:是层次分析法的关键的一步
从第二层开始用成对比较矩阵和1~9尺度。
③层次单排序及其一致性检验
对每个成对比较矩阵计算最大特征值及其对应的特征向量,利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过,特征向量(归一化后)即为权向量;若不通过,需要重新构造成对比较矩阵。
④求层次总排序及其一致性检验
计算最下层对最上层总排序的权向量。
利用总排序一致性比率
    进行检验。若通过,则可按照总排序权向量表示的结果进行决策,否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率        较大的成对比较矩阵。
层次分析法的优点和局限性
1)①系统性
层次分析法把研究对象作为一个系统,按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策 田李蓓,成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。
②实用性
层次分析法把定性和定量方法结合起来,能处理许多用传统的最优化技术无法着手的实际问题,应用范围很广,同时,这种方法使得决策者与决策分析者能够相互沟通,决策者甚至可以直接应用它,这就增加了决策的有效性。
③简洁性
具有中等文化程度的人即可以了解层次分析法的基本原理并掌握该法的基本步骤,计算也非常简便,并且所得结果简单明确,容易被决策者了解和掌握。
2)该法的局限性主要表现在以下几个方面:
第一 只能从原有的方案中优选一个出来,没有办法得出更好的新方案。
第二 该法中的比较、判断以及结果的计算过程都是粗糙的,不适用于精度较高的问题。
第三 从建立层次结构模型到给出成对比较矩阵,人主观因素对整个过程的影响很大,这就使得结果难以让所有的决策者接受。当然采取专家体判断的办法是克服这个缺点的一种途径。
⑸隶属度的计算法
5.2生态系统承载力理论与方法
分类推进事业单位改革的意见1.城市生态系统承载力:
-------正常情况下,城市生态系统维系其自身健康、稳定发展的潜在能力,主要表现为城市生态系统对可能影响甚至破坏其健康状态的压力产生的防御能力、在压力消失后的恢复能力及为达到某一适宜目标的发展能力。
1.生态承载力评价方法:
1) 模型预估法。
2) 自然植被净第一性生产力测算法。
3) 生态足迹法。
4)资源与需求差量法。
5)状态空间法。
1..生态足迹
  指生产一定人口消费的资源及吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的具有生物生产力的地域空间面积,其中生物生产也称为生态生产,是指生态系统中的生物从外界环境中吸收物质和能量转化为新的物质和能量,从而实现物质和能量的积累。
1) 生态足迹方法:
毒苹果事件A以生态空间利用作为限制性因子
B评估人类对生态系统的资源供给、废弃物消纳和基础建设空间支持等三类服务功能的消费与利用程度
C揭示生态系统产品和服务在不同人的分配和人类对生产性空间的排他性占用情况。
2) 在生态足迹账户核算中,生物生产性土地面积主要分为如下6种类型:化石能源用地、草地、林地、建设用地、农用地和近海水域
3) 生态足迹方法作为生态系统评估工具的能力
(1)生态足迹方法和生态系统服务方法集成,可以形成生态系统评估的有效工具。
(2)可以反映生态服务生产、流动、消费的全过程,反映生态系统和社会经济系统之间的非对称性互动,反映生态系统服务的滥用和不充分利用。
(3)可以分析其他资源对生态系统服务的替代性,根据生态系统服务的替代性和生态系统多功能性合理配置生态系统。
(4)生态系统服务和生态足迹评估必须基于生态观测或生态模型基础之上,重视生态系统服务
生产和消费的实物量流量过程曲线,充分利用生态网络长期观测数据反映动态性,利用遥感手段反映空间异质性,将推动生态系统评估理论和工具的发展。
4)全球性公顷
生态足迹的单位是gha ,即全球性公顷,一个单位的全球性公顷相当于1hm2具有全球平均产量的生产力空间。生态足迹的任务是计算各项消费所使用的以gha为单位的土地面积。

本文发布于:2024-09-23 02:18:55,感谢您对本站的认可!

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