北京城市生态规划-王静

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1、基于属性理论的北京市城市生态系统健康评价姓名王静学号201421180025课程城市生态规划学课程指导老师徐琳瑜导师刘新会基于属性理论的北京市城市生态系统健康评价摘要：生态系统健康是生态学领域的研究热点之一。城市生态系统是城市社会经济发展的基础和载体,其健康状况直接影响到城市的可持续发展。本文从复合生态系统的角度,构建自然-社会-经济复合生态系统的城市生态系统健康评价指标体系,并应用属性理论建立了城市生态系统健康属性综合评价模型。在此基础上,将该方法应用于北京市的实证研究中。结果表明,北京城市生态系统现状属于一般健康类,其评价结果与实际情况大体吻合。采用属性理论综合评价方法能有效反映

2、城市整体健康状况,具有一定的理论价值和可操作性,为促进城市生态系统健康发展、实施城市生态系统健康管理提供参考依据。关键词:城市生态系统；健康评价；属性理论；评价模型1　引言生态系统健康是20世纪80年代末在可持续发展思想的推动下发展起来的一门新学科,它为生态系统的利用、保护与管理提供了新的理论与方法。随着对生态系统健康的研究的深入,众多学者对生态系统健康概念、生态系统健康的影响因子及评价指标的选择和方法等方面进行了广泛的研究,目前生态系统健康已成为生态学领域的研究热点之一。城市是人类社会、经济、文化发展的产物,城市生态系统是城市经济持续发展的重要基础和载体,但同时也是生态系统中最为复

3、杂的类型，是人为扰动最为强烈的特殊生态系统。特别是随着工业化、城市化的快速发展，工业和人口大规模集聚，必然会给城市带来一系列的生态环境问题,城市生态系统健康正面临日益严峻的考验。近年来,关于城市生态系统健康的研究发展逐渐增多，并取得了一系列成果。但城市城市生态系统是一个社会—经济—自然的复合系统，由于系统的复杂性，其中不确定性因素广泛存在，因此对于城市生态系统健康评价的方法与实践的探索仍需要进一步深入，特别是建立一套相对科学完整的评价指标体系、评价方法和评价标准,以此作为衡量城市生态系统健康水平的标尺，为城市生态系统实施可持续管理和合理利用、保护与改善及实现城市生态与经济社会的协调发

4、展提供科学依据。2　理论基础与研究方法2.1　关于属性理论属性是对事物或自然现象的定性描述，为了定量地研究属性，测量属性，程乾生提出了属性集、属性测度等概念，并建立了属性数学模型。属性理论是对事物或自然现象属性的定性描述进行定量化研究的数学理论,属性综合评价系统是在属性集和属性测度理论的基础上提出的对实际问题的定性描述进行度量的一种属性识别理论模型。该模型由单指标属性测度分析、多指标综合属性测度分析、属性识别分析及评分准则组成。属性综合评价模型可描述为，对研究对象空间Z，在其任一元素X，都具有m个指标,由指标集I={I1,I2,⋯,Im}来表示,且Z中元素有评价类C1,C2,⋯,Ck

5、,组成评价类集C,其中评价类满足Ci∩Cj=,i≠j,=F,F为X的某类属性空间,{C1,C2,⋯,Ck}为F的分割。其中,第一类评价问题是:已知样本集{X1,X2,⋯,Xn}中各样本Xi的评价类Xi∈Ck及各指标的测量值Xij，对于新样本Xn+1,在已知其各指标测量值Xn+1，j的条件下,判断Xn+1属于哪一个评价类。第二类评价问题是：已知指标分类标准即指标评价类Ck的中心值(或值域区间)和样本集{X1,X2,⋯,Xn}中各样本Xi的指标测量值Xij,判断Xi属于哪一个评价类。对于城市生态系统这一具体对象,其统健康评价是对事物属性(质量或健康)定性描述进行定量化研究的问题。其研究对

6、象空间Z={城市的集合},x1,x2,⋯,xn为Z中n个城市,属性空间F={健康度},F分为5个评价类,C1={疾病},C2={亚健康},C3={一般健康},C4={较健康},C5={健康},这5个评价类(即5个属性集)构成了F的一个弱序分割类(C1

7、遗。为了综合反映城市生态系统的本质属性特征，需建立包含主要影响因素的综合性指标，即建立科学、规范的评价指标体系。在选择和设计评价指标时，不仅要遵循客观性、科学性、完整性、代表性等普遍性原则,还应遵循以人为本、层次性、区域性、可比性与动态性原则。同时，结合目前的研究成果，本文从自然生态、社会生态与经济生态3个子系统来建立城市生态系统健康的评价指标体系，以此能较完整地反映城市的生态系统健康状况。评价指标体系见表1所示。表1城市生态系统健康评价指标体系及评价标准