快速城市化過程中面臨的資源壓力、環(huán)境破壞和生態(tài)退化使得城市發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)。因此，如何提高資源利用效率和減少環(huán)境排放是探索城市環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。傳統(tǒng)方法缺乏考量資源的品質差異，難以系統(tǒng)量化不同資源對城市系統(tǒng)的貢獻及其潛在環(huán)境影響。本研究提出“城市代謝”理論和方法學，并運用到多尺度案例中，提出可行的途徑解決城市產業(yè)生態(tài)關聯核算、結構優(yōu)化和政策效果模擬等問題，取得了若干具有理論創(chuàng)新和應用價值的研究成果，包括：1）提出并較深入地研究了新的城市代謝理論與城市代謝“流量-結構-效率-環(huán)境影響”四位一體分析方法。2）揭示了城市生態(tài)資源間的網絡關聯結構并開展行業(yè)政策的系統(tǒng)動力學演化模擬研究。研究生態(tài)流在系統(tǒng)中的單向/雙向反饋過程以及促進/抑制機制，對不同行業(yè)發(fā)展政策產生的效果進行精細和定制化的中長期模擬。3）開發(fā)了城市能-水-食物等資源要素配置方法并應用于部門規(guī)劃管理和政策優(yōu)化研究。實現多種生態(tài)資源配置的全局優(yōu)化，為復雜城市系統(tǒng)生態(tài)管理規(guī)劃與資源優(yōu)化配置提供了重要支撐。本書匯集了研究者近十多年的研究成果，城市內部結構不完善、布局不合理，內部分工協作不夠、污染物協同處置效率不高等問題的出現需要從科學的角度提出推進城市健康發(fā)展的技術路徑和科學方案，從解決城市與區(qū)域之間關系、促進城市整體協調發(fā)展等方面出發(fā)，為城市與區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供管理依據。

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