城市代謝：理論、方法及應用

目錄
前言
理論篇
第1章 城市代謝內(nèi)涵 3
1.1 城市代謝概念 3
1.1.1 城市生命體 3
1.1.2 概念演化 7
1.1.3 概念隱喻 8
1.2 城市代謝過程 9
1.2.1 城市代謝過程解析 9
1.2.2 城市代謝主體劃分 12
1.3 城市代謝特征 16
1.3.1 生長發(fā)育和遺傳變異 16
1.3.2 開放性和依賴性 18
1.3.3 穩(wěn)定性和穩(wěn)健性 18
參考文獻 19
第2章 城市代謝研究進展 21
2.1 城市代謝的研究意義 21
2.1.1 可行性 21
2.1.2 必要性 22
2.1.3 緊迫性 23
2.2 CiteSpace知識圖譜分析 24
2.2.1 基本情況分析 24
2.2.2 研究前沿分析 29
2.2.3 研究基礎(chǔ)分析 36
2.3 城市代謝研究的發(fā)展歷程 40
2.3.1 起步期（1965～1980年） 40
2.3.2 衰落期（1981～2000年） 41
2.3.3 興起期（2001年至今） 43
2.4 城市代謝研究的尺度與邊界 47
2.4.1 多維尺度 47
2.4.2 多重邊界 49
參考文獻 50
第3章 城市代謝研究框架 58
3.1 復合生態(tài)系統(tǒng)理論 58
3.1.1 子系統(tǒng)構(gòu)成 58
3.1.2 結(jié)構(gòu)與功能 60
3.2 生態(tài)熱力學理論 62
3.2.1 活力代謝 62
3.2.2 熵變演化 63
3.3 系統(tǒng)生態(tài)學理論 64
3.3.1 整體論與還原論融合 64
3.3.2 基于系統(tǒng)生態(tài)學的城市代謝研究 65
3.4 研究范式與技術(shù)框架 67
3.4.1 研究范式 67
3.4.2 技術(shù)框架 70
參考文獻 71
方法篇
第4章 城市代謝的核算評價 75
4.1 核算方法 75
4.1.1 物質(zhì)流分析 75
4.1.2 元素流分析 81
4.1.3 能值分析 85
4.2 評價方法 87
4.2.1 演化測度 87
4.2.2 互動測度 91
4.2.3 能值評價 94
參考文獻 96
第5章 城市代謝模型模擬 98
5.1 基于物質(zhì)能量代謝的網(wǎng)絡(luò)模型 98
5.1.1 要素代謝網(wǎng)絡(luò)模型 98
5.1.2 物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)模型 106
5.1.3 代謝空間網(wǎng)絡(luò)模型 110
5.2 基于投入產(chǎn)出表的網(wǎng)絡(luò)模型 115
5.2.1 實物型投入產(chǎn)出表編制 115
5.2.2 物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)模型 117
5.2.3 能量代謝網(wǎng)絡(luò)模型 119
5.3 網(wǎng)絡(luò)特征模擬 121
5.3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模擬 121
5.3.2 網(wǎng)絡(luò)功能模擬 123
5.3.3 網(wǎng)絡(luò)路徑模擬 128
參考文獻 131
第6章 城市代謝優(yōu)化調(diào)控 133
6.1 因素分解分析 133
6.1.1 碳代謝因素分解 133
6.1.2 氮代謝因素分解 137
6.1.3 物質(zhì)代謝因素分解 138
6.2 相關(guān)性分析 139
6.2.1 脫鉤分析 139
6.2.2 重心分析 142
6.3 系統(tǒng)動力學仿真分析 143
6.3.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 143
6.3.2 人地承載力優(yōu)化 146
參考文獻 147
應 用 篇
第7章 物質(zhì)代謝過程分析 151
7.1 流量視角下北京城市重量分析 151
7.1.1 城市重量及其結(jié)構(gòu)分析 152
7.1.2 代謝主體貢獻的解析 156
7.1.3 城市重量影響因素識別 158
7.1.4 討論與結(jié)論 160
7.2 存量視角下北京城市重量分析 162
7.2.1 城市重量及其結(jié)構(gòu)分析 163
7.2.2 子類結(jié)構(gòu)與項目分析 165
7.2.3 存量影響因素分析 170
7.2.4 討論與結(jié)論 173
7.3 北京物質(zhì)代謝關(guān)鍵主體識別 176
7.3.1 關(guān)聯(lián)性分析 177
7.3.2 優(yōu)劣勢分析 180
7.3.3 討論與結(jié)論 181
參考文獻 182
第8章 能量代謝過程分析 185
8.1 能源代謝過程分析 185
8.1.1 不同精度城市能源代謝網(wǎng)絡(luò)的特征分析 186
8.1.2 中國能源供需重心轉(zhuǎn)移及空間格局分析 195
8.1.3 討論與結(jié)論 200
8.2 城市能值代謝網(wǎng)絡(luò)特征分析 203
8.2.1 代謝核算評價 204
8.2.2 代謝路徑 207
8.2.3 代謝關(guān)系 209
8.2.4 討論與結(jié)論 211
8.3 京津冀隱含能代謝網(wǎng)絡(luò)分析 212
8.3.1 流量分析 213
8.3.2 關(guān)系分析 218
8.3.3 討論與結(jié)論 221
參考文獻 223
第9章 碳代謝過程分析 225
9.1 北京碳代謝主體識別 225
9.1.1 北京碳代謝總量及其結(jié)構(gòu)變化 226
9.1.2 碳失衡指數(shù)貢獻主體識別 227
9.1.3 外部依賴性貢獻主體識別 229
9.1.4 討論與結(jié)論 230
9.2 京津冀碳代謝空間梯度分析 233
9.2.1 碳代謝吞吐量核算及其空間分布 234
9.2.2 土地利用/覆蓋變化對梯度分布的影響 239
9.2.3 討論與結(jié)論 242
9.3 北京碳代謝空間網(wǎng)絡(luò)分析 244
9.3.1 綜合流量及其空間格局 245
9.3.2 生態(tài)關(guān)系及其空間格局 249
9.3.3 討論與結(jié)論 251
9.4 中美貿(mào)易碳代謝路徑分析 252
9.4.1 中美貿(mào)易碳轉(zhuǎn)移量及其結(jié)構(gòu)分布 253
9.4.2 中美初級產(chǎn)品進口產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)分析 256
9.4.3 中美初級產(chǎn)品出口產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)分析 258
9.4.4 基于貿(mào)易的碳減排指標調(diào)整建議 260
9.4.5 討論與結(jié)論 262
參考文獻 264
第10章 城市氮代謝過程分析 267
10.1 北京氮代謝過程核算及影響因素識別 267
10.1.1 活化氮輸入總量及其結(jié)構(gòu)特征 267
10.1.2 人為活化氮消耗的影響因素分析 272
10.1.3 討論與結(jié)論 278
10.2 北京氮代謝網(wǎng)絡(luò)分析 282
10.2.1 氮代謝網(wǎng)絡(luò)流量分析 284
10.2.2 氮代謝生態(tài)關(guān)系分析 292
10.2.3 流量-效用層階結(jié)構(gòu) 296
10.2.4 討論與結(jié)論 300
參考文獻 304
第11章 園區(qū)代謝過程分析 307
11.1 園區(qū)共生代謝過程分析 307
11.1.1 共生代謝網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)分析 308
11.1.2 核心-邊緣結(jié)構(gòu)分析 311
11.1.3 連通性分析 313
11.1.4 討論與結(jié)論 316
11.2 園區(qū)硫代謝過程分析 317
11.2.1 硫代謝網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建 318
11.2.2 結(jié)構(gòu)特征分析 321
11.2.3 功能特征分析 324
11.2.4 討論與結(jié)論 329
參考文獻 331