基于能值和数据包络分析的城市复合生态系统生态效率评估

生态学杂志

基于能值和数据包络分析的城市复合生态系统生态效率评估

孙露^1,2,耿涌^1**,刘祚希^1,2,薛冰^1,2,刘哲^1,2,刘竹¹

（¹中国科学院沈阳应用生态研究所，中国科学院污染生态与环境工程重点实验室，沈阳 110016； ²中国科学院大学，北京 100049）

出版日期:2014-02-10 发布日期:2014-02-10

Eco-efficiency evaluation of urban complex ecosystem based on emergy and data envelopment analyses.

SUN Lu^1,2, GENG Yong^1**, LIU Zuo-xi^1,2, XUE Bing^1，2, LIU Zhe^1,2, LIU Zhu¹

(¹Key Laboratory of Pollution Ecology and Environmental Engineering, Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China; ²University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Online:2014-02-10 Published:2014-02-10

摘要/Abstract

摘要：

生态效率是定量分析生态系统中社会、环境、经济投入与产出关系的有效工具，对量化城市复合生态系统的可持续发展水平起着重要作用。本文综合能值分析和数据包络分析方法，构建新的能值评价指标和新的城市复合生态系统生态效率度量模型指标，并以沈阳为例，从城市能值流和生态效率角度分析城市系统资源、环境、经济的可持续发展情况。结果表明：2000—2010年，沈阳市生态效率呈现波动上升的变化，能值产出率呈波动下降后缓慢上升趋势；环境负载率上升趋势明显，城市发展面临的资源压力不断增大。沈阳市在今后的城市生态系统建设中，应着重优化能源利用结构，提高不可更新资源利用率，促进废弃物资源化利用，全面推动城市可持续发展。

关键词: 高光谱, 反演, 亚热带区域, 土壤氧化铁, 遥感

Abstract: Eco-efficiency is an effective tool to quantitatively analyze the input and output relation of social, environmental and economic perspectives of one ecosystem. It plays a key role to evaluate the sustainable development level of an urban ecosystem. By combining emergy analysis and data envelopment analysis (DEA) methods, this study proposes innovative emergy-based indicators and one new DEAbased model to measure the overall eco-efficiency of one urban ecosystem by employing a case study on Shenyang. Both emergy flows and eco-efficiency were calculated in order to assess the sustainable development levels from regional resources, environment, and economy perspectives. The results show that during the period of 2000 to 2010, the eco-efficiency of Shenyang had gradually increased. Emergy yield ratio first dropped a little bit, and then increased steadily. Environmental loading ratio rose significantly, showing an increasing resource pressure on Shenyang during its growth period. In order to improve its sustainable development, local governments should raise several appropriate policies, including optimizing energy-use structure, improving non-renewable resource use efficiency, and promoting waste recycling.

Key words: remote, hyperspectral, inversion, subtropical area., soil iron oxide

孙露1,2,耿涌1**,刘祚希1,2,薛冰1,2,刘哲1,2,刘竹1. 基于能值和数据包络分析的城市复合生态系统生态效率评估[J]. 生态学杂志.

SUN Lu1,2, GENG Yong1**, LIU Zuo-xi1,2, XUE Bing1，2, LIU Zhe1,2, LIU Zhu1. Eco-efficiency evaluation of urban complex ecosystem based on emergy and data envelopment analyses.[J]. cje.

[1]	郭贝贝, 崔莹雪. 基于RSEVI和地理探测器的安徽省5A级景区生态脆弱性评价 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(2): 550-563.
[2]	何洋, 赵喜萍. 基于标准化遥感生态指数的汾河流域生态评价与时序分析 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(2): 564-575.
[3]	刘浦东, 王远轲, 张冬, 刘建涛. 基于多源数据的小清河流域生态环境时空变化分析 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(2): 600-608.
[4]	赵开鑫, 李雪梅, 王桂钢, 孙旭伟. 基于GEE平台的黄河源区生态环境质量动态评价 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(1): 290-298.
[5]	王怡婧, 贾萍萍, 陈睿华, 张俊华. 多源遥感对宁夏干湿季土壤含盐量敏感性分析与定量反演 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(9): 2286-2295.
[6]	陈睿华, 王怡婧, 张俊华, 尚天浩. 基于分数阶微分光谱指数的银川平原土壤含盐量反演 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(9): 2296-2304.
[7]	张云霞, 汪仕美, 李焱, 高秉丽, 巩杰. 2000—2020年青藏高原生态质量时空变化 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(6): 1464-1473.
[8]	董鑫, 陈效锐, 李艳忠, 古晓东, 杨存建. 基于地理探测器的四川省大熊猫国家公园生态环境时空变化及其归因分析 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(4): 946-955.
[9]	吴小波, 范晓雨, 刘晓敬, 肖林, 马启民, 贺宁, 郜思卓, 乔雨亭. 基于Google Earth Engine云平台的成渝城市群生态环境质量时空变化 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(3): 759-768.
[10]	张鹏超, 梁宇, 刘波, 马天啸, 吴苗苗. 基于随机森林模型的青藏高原森林地上生物量遥感估算 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(2): 415-424.
[11]	何天星, 田宁, 周锐, 马群, 张洁, 高峻. 基于GEE和RSEI的长三角一体化示范区生态环境质量动态评估 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(2): 436-444.
[12]	周喆, 胡夏嵩, 刘昌义, 付江涛, 赵吉美, 邢光延, 何伟鹏. 基于GEE的黄河上游生态环境质量动态监测与评价：以龙羊峡至积石峡段为例 [J]. 生态学杂志, 2023, 42(10): 2545-2554.
[13]	郑迪, 沈国春, 王舶鉴, 戴冠华, 蔺菲, 胡家瑞, 叶吉, 房帅. 基于无人机高光谱影像和深度学习算法的长白山针阔混交林优势树种分类 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(5): 1024-1032.
[14]	王朝阳, 师银芳, 侯诚. 基于Sentinel-2A影像的枸杞种植区域识别 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(5): 1033-1040.
[15]	许木桑, 雷少刚, 杨星晨, 宫传刚, 赵义博, 卢晓光. 基于高光谱遥感的排土场植被覆盖与植物多样性分析 [J]. 生态学杂志, 2022, 41(3): 603-609.