[发明专利]基于能值分析的城市生态系统健康评价方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于能值分析的城市生态系统健康评价方法及系统，涉及城市生态系统健康评价技术领域，具体步骤包括如下：选取生态系统健康的评价要素；根据所述评价要素确定对应的能值指标；利用所述能值指标建立生态系统健康评价指数；根据所述生态系统健康评价指数进行城市生态系统健康评价。使用本发明方法进行城市生态系统健康评价，通过能量指标统一核算各种生态流，评价方法简单且快速，有助于深入揭示城市生态系统的结构功能及其与环境相互作用。

技术领域

本发明涉及城市生态系统健康评价技术领域，更具体的说是涉及一种基于能值分析的城市生态系统健康评价方法及系统。

背景技术

随着城市化和城市环境问题的日益突出，城市生态系统健康评价成为近年来生态学领域研究的热点。城市生态系统健康评价的研究关键在于选择适宜的评价指标和评价标准。Rapport等提出以“生态系统危险症状(EDS)”作为生态系统非健康状态的指标；Costanza从系统可持续性能力的角度，提出了描述系统状态的三个指标：活力、组织结构和恢复力，并进行综合评价；Jerry等采用驱动力-压力-状态-暴露-影响-响应模型对哈瓦那城市生态系统健康评价体系和评价方法进行了探索；Vassallo等运用热力学和神经网络的方法对沿海区域生态系统健康进行评价，并选择了环境质量预警物质作为评价指标。

由于城市生态系统包括复杂的能量流、物流、人流、货币流，为了综合考虑系统内部各种生态流的趋势及其交互，城市生态系统健康评价需寻求新的思路和方法，因此，寻求一种普适性物理量来科学度量城市生态系统对其进行健康评价，对本领域技术人员来说是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于能值分析的城市生态系统健康评价方法及系统，通过能量指标统一核算各种生态流，评价方法简单且快速，有助于深入揭示城市生态系统的结构功能及其与环境相互作用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一方面，提供一种基于能值分析的城市生态系统健康评价方法，具体步骤包括如下：

选取生态系统健康的评价要素；

根据所述评价要素确定对应的能值指标；

利用所述能值指标建立生态系统健康评价指数；

根据所述生态系统健康评价指数进行城市生态系统健康评价。

通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：根据能量系统理论观，生态系统及其他别的系统，均可视为能量系统，能量可用于表达和了解生命与环境、人类社会经济与自然的关系，然而不同种类不同性质的能量具有不同的质量，不能直接进行能量比较和数量加减，能值分析理论的出现为这一问题的解决提供了全新的思路，通过能量指标统一核算各种生态流，评价方法简单且快速。

优选的，所述评价要素包括活力、组织结构、恢复力、服务功能维持中的至少一种。

优选的，所述活力对应的能值指标为能值投资率、电力能值、净能值产出率；所述组织结构对应的能值指标为不可更新资源能值以及能值交换率；所述恢复力对应的能值指标为环境负荷率、人口承载力、废弃物产生率；所述服务功能维持对应的能值指标为能值自给率、能值货币比率和能值密度。

优选的，所述生态系统健康评价指数的表达式为：

其中，NEYR为净能值产出率；EER为能值交换率；ESR为能值自给率；ELR为环境负荷率；EEW为废弃物产生率。

通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：生态系统健康评价指数可以用于同一城市不同时期的纵向研究，也可用于不同城市之间的比较研究，通过对当前城市的健康评价，可针对活力、组织结构、恢复力、服务功能维持等方面进行整体调控，实现城市发展模式的优化。

优选的，所述生态系统健康评价指数越高，生态系统相对健康程度越高。