從系統(tǒng)到景觀:區(qū)域物質(zhì)流分析的景觀取向

張曉剛，曾 輝，2，*

(1.北京大學(xué)深圳研究生院深圳市循環(huán)經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，深圳 518055;2.北京大學(xué)生態(tài)學(xué)系，北京 100871)

物質(zhì)流過(guò)程是考察系統(tǒng)屬性的重要維度。物質(zhì)流分析(MFA)是指在一定的時(shí)空范圍內(nèi)，關(guān)于特定系統(tǒng)的物質(zhì)通量和分布情況的系統(tǒng)測(cè)量和分析［1］。以“黑箱假設(shè)”為代表的系統(tǒng)思維作為一種簡(jiǎn)化途徑，極大地促進(jìn)了國(guó)家尺度MFA的標(biāo)準(zhǔn)化［2-5］，卻在區(qū)域?qū)用鍹FA的推進(jìn)過(guò)程中顯得捉襟見肘。綜述研究現(xiàn)狀我們不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前區(qū)域MFA在研究框架、指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)集成和管理應(yīng)用等方面都不同程度地陷入了發(fā)展困境，而以“黑箱假設(shè)”與“系統(tǒng)隱喻”為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論在區(qū)域MFA中的應(yīng)用局限性不容忽視。放眼生態(tài)學(xué)視域，本文旨在對(duì)區(qū)域MFA發(fā)展困境的理論根源展開深入分析，并對(duì)區(qū)域MFA的景觀生態(tài)學(xué)取向加以探討，以完善區(qū)域物質(zhì)流分析與管理的理論基礎(chǔ)。

1 區(qū)域物質(zhì)流分析的發(fā)展現(xiàn)狀

MFA的基本思想可以追溯到100多年之前［6］，而后出現(xiàn)在多個(gè)研究領(lǐng)域［1，7］。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入，MFA作為一種系統(tǒng)研究手段不斷發(fā)展成熟［8］，集成了整體物質(zhì)流分析(bulk-MFA)、材料流分析(SFA)［9］、生命周期評(píng)價(jià)(LCA)等豐富的研究?jī)?nèi)涵［10］，并因客觀、量化、簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)而在全球、國(guó)家、區(qū)域等不同層次的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)［7，11］和產(chǎn)業(yè)部門、工業(yè)園區(qū)或企業(yè)個(gè)體廣泛應(yīng)用［12-13］，進(jìn)而成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效率、低碳社會(huì)等可持續(xù)發(fā)展理念的重要評(píng)估手段。近年來(lái)，在產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)科框架下［14-15］，國(guó)家MFA已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化［2-5］，中小尺度的MFA研究需求凸顯［16］，區(qū)域?qū)用娴奈镔|(zhì)流、物質(zhì)代謝［17-21］、資源流［22-24］等研究成為MFA的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。然而就研究框架、指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)集成、管理應(yīng)用等方面而言，區(qū)域MFA的推進(jìn)還面臨區(qū)域管理的諸多挑戰(zhàn)，理論基礎(chǔ)依然薄弱。

(1)區(qū)域物質(zhì)流分析的研究框架:國(guó)家層次的MFA雖然開展較晚，但立足宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)思想與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的黑箱假設(shè)建構(gòu)了有效的研究框架，迅速積累了豐富的案例研究［15，25］;因此，雖然區(qū)域 MFA 的基本思想可以追溯到更早的城市代謝概念［26-28］，并與生命周期評(píng)價(jià)(LCA)等研究方向相互交叉［14］，但其基本研究框架仍然被認(rèn)為是國(guó)家層面MFA的黑箱假設(shè)的延伸［16］。就研究框架的發(fā)展現(xiàn)狀而言，大部分區(qū)域MFA的研究案例都是以輸入輸出表、材料流分析(SFA)、存量與流量模型(STAF)、區(qū)域動(dòng)態(tài)模型等傳統(tǒng)研究框架為基礎(chǔ)開展的［29-30］，只有少量案例對(duì)研究框架做了簡(jiǎn)單改進(jìn)［16，31-32］。能否超越黑箱假設(shè)，建構(gòu)有別于國(guó)家層面、基于區(qū)域以及城市特點(diǎn)的研究框架是區(qū)域MFA能否滿足區(qū)域管理實(shí)際需求的關(guān)鍵問(wèn)題［16］。

(2)區(qū)域物質(zhì)流分析的指標(biāo)體系:區(qū)域MFA的指標(biāo)體系沿用國(guó)家MFA物質(zhì)分類和指標(biāo)設(shè)計(jì)兩個(gè)建構(gòu)環(huán)節(jié):物質(zhì)分類方面，結(jié)合通量分析的直接與間接的物質(zhì)流過(guò)程(投入、輸出、儲(chǔ)存)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，并將物質(zhì)種類的聚焦整合于SFA、LCA等研究框架;指標(biāo)設(shè)計(jì)方面，則從輸入指標(biāo)、輸出指標(biāo)、消耗指標(biāo)、平衡指標(biāo)、強(qiáng)度和效率指標(biāo)、綜合指數(shù)等指標(biāo)類別來(lái)針對(duì)邊界過(guò)程和綜合特征進(jìn)行評(píng)估［7，33］?？傮w而言，當(dāng)前區(qū)域MFA的指標(biāo)體系建構(gòu)在現(xiàn)有研究框架基礎(chǔ)上已獲得充分?jǐn)U展，一些案例雖在此基礎(chǔ)上有所改進(jìn)［16］，但整體變動(dòng)不大?？紤]到城市MFA內(nèi)部循環(huán)過(guò)程的復(fù)雜性和差異性，不同物質(zhì)加和以及隱藏流系數(shù)的采用等問(wèn)題上還存在著簡(jiǎn)單假設(shè)［34］，在物質(zhì)細(xì)分和指標(biāo)綜合的手段之外，指標(biāo)體系如何直接評(píng)估區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)細(xì)節(jié)仍然是區(qū)域MFA的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

(3)區(qū)域物質(zhì)流分析的數(shù)據(jù)集成:物質(zhì)種類的多樣性和物質(zhì)流過(guò)程的復(fù)雜性，使得區(qū)域MFA的實(shí)證研究常常面臨大量的數(shù)據(jù)獲取工作［8，35］?，F(xiàn)有區(qū)域MFA 的數(shù)據(jù)集成綜合自上而下和自下而上［9，36］，定點(diǎn)和跟蹤模型［37-38］等多種數(shù)據(jù)獲取方式，發(fā)展了Excel、Gabi和 Umberto 等數(shù)據(jù)分析平臺(tái)［7］，并有望進(jìn)一步拓展地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)［39］等新的數(shù)據(jù)來(lái)源，以及地理信息系統(tǒng)(GIS)［14］等數(shù)據(jù)分析技術(shù)。2010年14期第5卷的《Journal of Industrial Ecology》“Environmental Applications of Information＆ Communication Technology”?？l(fā)多篇文章［40-41］，全面展望了信息化時(shí)代產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。將互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)對(duì)接于區(qū)域MFA的數(shù)據(jù)獲取和信息集成過(guò)程是當(dāng)前區(qū)域MFA的一個(gè)重要發(fā)展機(jī)遇。

(4)區(qū)域物質(zhì)流分析的管理應(yīng)用:區(qū)域MFA為區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供了寶貴的定量依據(jù)［42］。生態(tài)效率、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳社會(huì)等區(qū)域可持續(xù)發(fā)展理念融合于區(qū)域MFA指標(biāo)體系的構(gòu)建過(guò)程中，可以為政府決策制定直接提供參考［43］。然而從根本上講，指標(biāo)層面的應(yīng)用指向是一種宏觀的評(píng)估，超越了區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程真實(shí)環(huán)節(jié)與區(qū)域發(fā)展的具體機(jī)制。國(guó)外學(xué)者聯(lián)系區(qū)域MFA和土地利用變化、城市形態(tài)開展的研究分析［44-46］尚未引起國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)界的太多關(guān)注［47-48］;另外一些整合MFA與人文社會(huì)科學(xué)的研究工作［49-53］日益受到重視，而國(guó)內(nèi)只有劉凌軒等［54］建立的物質(zhì)流管理時(shí)空軸模型對(duì)這一思想有所反映。如何從指標(biāo)層面的宏觀評(píng)估走向機(jī)制性的考察研究，將研究成果內(nèi)部落實(shí)到具體的物質(zhì)、空間、過(guò)程和主體［7-8］，是區(qū)域MFA的應(yīng)用目標(biāo)。

2 區(qū)域物質(zhì)流分析的景觀取向

2.1 區(qū)域“系統(tǒng)”的理論分析

理論是方法的基礎(chǔ)，概念是理論的核心。將區(qū)域和城市等復(fù)雜對(duì)象劃分社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然3個(gè)維度考查是開展宏觀研究的重要策略，而這一策略下形成的“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”則成為宏觀生態(tài)學(xué)研究最為重要的綜合性概念［55］。長(zhǎng)期以來(lái)，將自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的類比與對(duì)比一直是產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)重要的理論基礎(chǔ)，企業(yè)、產(chǎn)業(yè)部門、產(chǎn)業(yè)共生、產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)從不同層面暗含生物體、種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)的隱喻(圖1)，而循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念則完全反映了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)于自然生態(tài)系統(tǒng)的模仿［56-59］。由此看來(lái)，“系統(tǒng)”是區(qū)域 MFA的概念基礎(chǔ)，基于“系統(tǒng)”概念構(gòu)建研究框架并在區(qū)域MFA中貫徹自然生態(tài)系統(tǒng)研究范式也是理所當(dāng)然。進(jìn)而區(qū)域MFA理論和方法論的最終完善也將依賴于區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程復(fù)雜性的充分認(rèn)識(shí)和“系統(tǒng)”概念的深入剖析。

然而事實(shí)上，不同于“生態(tài)系統(tǒng)”概念的初創(chuàng)時(shí)代［60］，對(duì)于如今“系統(tǒng)”概念的全面回顧必然涉及非線性與復(fù)雜性科學(xué)的最新成果，即使是對(duì)“生態(tài)系統(tǒng)”的充分述評(píng)也常常要回溯到生態(tài)哲學(xué)的視域范圍。由于這一問(wèn)題的復(fù)雜和艱巨性，本文不能也不必要對(duì)此展開全面闡述，但有必要概括一些框架式的要點(diǎn)作為開展理論分析的基礎(chǔ):(1)非線性與復(fù)雜性科學(xué)的研究，通常將對(duì)象劃分為物質(zhì)、生物、社會(huì)層面;(2)根據(jù)Laszlo的廣義進(jìn)化思想［61］，從物理學(xué)系統(tǒng)到化學(xué)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、再到文化系統(tǒng)是一個(gè)不同組織水平之間的突變躍遷過(guò)程;(3)雖然生態(tài)學(xué)通常被認(rèn)為是一門反映整體論的學(xué)科，但其具體研究和哲學(xué)層面都普遍存在著一種“秘密的還原論”，其中生態(tài)的系統(tǒng)化，以及“生態(tài)系統(tǒng)”的濫用本身也是一種認(rèn)識(shí)論和本體論的雙重還原［62-63］;(4)根據(jù)生態(tài)學(xué)組織層次理論，生態(tài)系統(tǒng)在種群、群落層次之上，包含生物生存的物質(zhì)環(huán)境;景觀在生態(tài)系統(tǒng)之上，區(qū)域在景觀之上［64］;(5)關(guān)于人類是否屬于生態(tài)系統(tǒng)的概念之中，一直存在爭(zhēng)論［65］。基于以上要點(diǎn)，仿照杜思對(duì)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)分析手法［66］，將相關(guān)思想加以整合，并直觀表現(xiàn)如圖1。

圖1 “產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)中的隱喻”與“生態(tài)組織層次”的圖式Fig.1 Schematic diagrams of metaphor in industrial ecology and ecological organization levels

由圖1的圖式對(duì)比可以清晰地看到，不同于現(xiàn)有MFA研究中將自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)看作是區(qū)域?qū)哟蜗聝蓚€(gè)相異卻平行的子系統(tǒng)，整合復(fù)雜性科學(xué)、廣義進(jìn)化論的生態(tài)組織層次表明隨著生態(tài)系統(tǒng)、景觀到區(qū)域?qū)哟蔚闹鸺?jí)上升，復(fù)雜性不斷遞增。由此，反觀當(dāng)前區(qū)域MFA乃至產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的類比邏輯和“系統(tǒng)”理論本身，實(shí)際上是一種跨越景觀層次的系統(tǒng)化還原，和較低層次生態(tài)系統(tǒng)范式在較高的區(qū)域?qū)哟窝芯恐械慕栌谩＿@種還原與借用(或者說(shuō)隱喻)由于繞開了人類的感官世界而將自然科學(xué)客觀、量化和簡(jiǎn)潔的方法論特征賦予了MFA，表現(xiàn)出極強(qiáng)的可操作性，但其在邏輯與理論基礎(chǔ)上的缺陷卻不容忽視［59，67-68］。一方面，區(qū)域作為社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，復(fù)雜程度遠(yuǎn)超自然生態(tài)系統(tǒng)，區(qū)域系統(tǒng)化思維從生態(tài)系統(tǒng)層次直通區(qū)域?qū)哟坞m然強(qiáng)化了物質(zhì)層面的特征，但卻忽視了人類對(duì)于物質(zhì)景觀的感知，以及由此進(jìn)化而來(lái)的社會(huì)系統(tǒng)中獨(dú)有的制度、文化、風(fēng)俗、習(xí)慣等因素的作用，弱化了區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的認(rèn)知維度;另一方面，區(qū)域作為結(jié)構(gòu)與功能耦合的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，與自然生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者角色存在顯著的結(jié)構(gòu)差異，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單類比邏輯雖然保留了系統(tǒng)在功能層面的共性，但卻忽視了物質(zhì)流動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)制的差異，以及人為活動(dòng)有意塑造的景觀異質(zhì)性的重要性，弱化了區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的空間維度。實(shí)際上，循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念所強(qiáng)調(diào)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)相比的非閉環(huán)和流通途徑過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題［7］恰恰反映了兩個(gè)系統(tǒng)在認(rèn)知維度和空間維度的異構(gòu)特征，而景觀層次的認(rèn)知和空間維度往往是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)得以構(gòu)建的心理與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因此，景觀層次應(yīng)當(dāng)成為建構(gòu)區(qū)域MFA研究框架的重要概念。

2.2 景觀生態(tài)學(xué)原理的引入

但凡對(duì)生態(tài)學(xué)發(fā)展全局有所了解的人都無(wú)法否認(rèn)，在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)以外，發(fā)端于人文地理學(xué)，整合生態(tài)學(xué)與地理學(xué)概念基礎(chǔ)的景觀生態(tài)學(xué)已經(jīng)發(fā)展為宏觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域另一個(gè)極端重要的研究分支［69］。景觀生態(tài)學(xué)十分強(qiáng)調(diào)空間格局、生態(tài)學(xué)過(guò)程與尺度之間的相互作用，將人類活動(dòng)與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相整合是景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和研究?jī)?yōu)勢(shì)［69-70］。景觀生態(tài)學(xué)的“生態(tài)過(guò)程”概念，不僅包含地表空間的物質(zhì)流動(dòng)與循環(huán)，還集合了物種流、能量流、信息流等不同的自然、人文過(guò)程［71-73］。由此可見，景觀生態(tài)學(xué)原理不僅在概念上與區(qū)域MFA有所交叉，其引入還將顯著地拓展區(qū)域MFA概念框架的認(rèn)知和空間維度。

鄔建國(guó)在闡述景觀生態(tài)學(xué)對(duì)可持續(xù)性科學(xué)的潛在貢獻(xiàn)時(shí)，對(duì)景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科優(yōu)勢(shì)做過(guò)簡(jiǎn)明的闡述［74］。綜合這一闡述，如圖2所示，也有理由相信將景觀生態(tài)學(xué)原理引入?yún)^(qū)域MFA改變單純以“系統(tǒng)”概念為基礎(chǔ)的解構(gòu)取向具有顯見的理論優(yōu)勢(shì):(1)將“生態(tài)系統(tǒng)”與“區(qū)域”之間的“景觀”層次引入?yún)^(qū)域MFA，強(qiáng)調(diào)了自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差異，有助于促進(jìn)區(qū)域物質(zhì)流系統(tǒng)等級(jí)層次的建構(gòu);(2)景觀作為人-地交互的最小空間尺度，能夠保全環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)的耦合關(guān)系［74］，與多功能景觀、景觀經(jīng)濟(jì)學(xué)等景觀生態(tài)學(xué)最新研究領(lǐng)域［75］建立聯(lián)系;(3)MFA的流的概念與景觀生態(tài)學(xué)的源、匯概念［76］結(jié)合，將大量的物質(zhì)存量和流量會(huì)以斑塊、廊道等景觀形式存在或被感知并向三維空間擴(kuò)展，使得原本無(wú)形的數(shù)量概念落實(shí)到了有形的空間實(shí)體，將“系統(tǒng)中的物質(zhì)流”重構(gòu)為“時(shí)空中的物質(zhì)流”;(4)在景觀尺度，物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程的行為機(jī)制更容易考察，還可以開展針對(duì)性環(huán)境-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)觀測(cè)、調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，深入的剖析物質(zhì)流動(dòng)與社會(huì)行為機(jī)制的相互關(guān)系，并開展主觀與客觀數(shù)據(jù)的集成分析;(5)大量的物質(zhì)流過(guò)程往往伴隨景觀動(dòng)態(tài)，景觀層次的物質(zhì)流分析，更有利于考察物質(zhì)流過(guò)程中生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的時(shí)空分異;(6)由于區(qū)域MFA社會(huì)維度和空間維度的拓展，更有利于MFA與社會(huì)生態(tài)學(xué)研究相結(jié)合，并與生態(tài)足跡、可持續(xù)生計(jì)［77］等其他區(qū)域評(píng)價(jià)與分析方法開展機(jī)制和模型預(yù)測(cè)方面的結(jié)合，為區(qū)域管理提供依據(jù)，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

圖2 “系統(tǒng)”與“景觀”:區(qū)域解構(gòu)的兩種取向Fig.2 “System”and“Landscape”:two orientations of regional decomposition

2.3 從系統(tǒng)到景觀:區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的空間結(jié)構(gòu)

由于時(shí)間維度往往在社會(huì)系統(tǒng)中社會(huì)化、個(gè)性化，基于“系統(tǒng)”思想對(duì)區(qū)域內(nèi)部物質(zhì)流過(guò)程時(shí)間維度的解構(gòu)，盡管可行但卻并不完善。相對(duì)而言，區(qū)域內(nèi)部物質(zhì)貯存流動(dòng)的空間結(jié)構(gòu)則清晰容易辨識(shí)，可以結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)原理對(duì)其加以解構(gòu)?？v覽景觀生態(tài)學(xué)的理論和概念體系，將空間解構(gòu)的具體理論鎖定在斑塊-廊道-基質(zhì)模式、斑塊動(dòng)態(tài)理論以及等級(jí)理論(進(jìn)一步介紹參見相關(guān)文獻(xiàn))［78-80］。

圖3 區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的空間結(jié)構(gòu)［81-82］Fig.3 Spatial structure of regional material flow process

如圖3所示，基于等級(jí)斑塊動(dòng)態(tài)范式(HPDP)思想［80］，整合斑塊-廊道-基質(zhì)模式、斑塊動(dòng)態(tài)理論與等級(jí)理論［81］，對(duì)區(qū)域MFA的空間維度進(jìn)行了解構(gòu)。其要點(diǎn)包涵6個(gè)方面:(1)區(qū)域被劃分為區(qū)域、景觀、斑塊、單體等4個(gè)層級(jí)，各個(gè)層級(jí)有若干空間單元，根據(jù)特定的研究對(duì)象和目的，空間層級(jí)和空間單元還可以在此基礎(chǔ)上加以修飾;(2)不同層級(jí)看似是離散的，但這只是邏輯概念上的離散，在真實(shí)世界中層級(jí)之間的界面有時(shí)是模糊的，并且通過(guò)頻繁的物質(zhì)、能量、信息流動(dòng)聯(lián)系在一起;(3)不同層級(jí)的物質(zhì)流動(dòng)速率存在差異，表現(xiàn)為時(shí)間維度的時(shí)滯、延遲等現(xiàn)象，層級(jí)跨越的能量消耗呈非線性變化;(4)層級(jí)內(nèi)部空間單元間的物質(zhì)流動(dòng)通過(guò)該層級(jí)的通道(或是廊道、步道、管道)完成;不同層級(jí)的通道可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)連成一體，形成功能網(wǎng)絡(luò)［82］，物質(zhì)流動(dòng)又形成超循環(huán)結(jié)構(gòu)［83-84］;(5)不同層級(jí)物質(zhì)流動(dòng)與貯存對(duì)應(yīng)于相應(yīng)層級(jí)的景觀動(dòng)態(tài)過(guò)程;(6)本文的解構(gòu)實(shí)際上是二維地表空間的高維解構(gòu)，空氣流動(dòng)、降水、地質(zhì)過(guò)程等三維空間中不受二維地表網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)約束的物質(zhì)流過(guò)程，表現(xiàn)為層級(jí)間跳躍的物質(zhì)流，使巢式等級(jí)系統(tǒng)復(fù)雜化為非巢式等級(jí)系統(tǒng)。

2.4 從系統(tǒng)與景觀:區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的認(rèn)知圖式

景觀生態(tài)原理的引入不僅有助于明晰區(qū)域MFA的空間結(jié)構(gòu)，還將通過(guò)建構(gòu)認(rèn)知維度強(qiáng)化物質(zhì)流過(guò)程的機(jī)制性理解。前已述及，產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)原理中系統(tǒng)思想的借用(或者說(shuō)是隱喻)由于繞開了人類的感官世界而將自然科學(xué)客觀、量化和簡(jiǎn)潔的方法論特征賦予了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的研究當(dāng)中。然而不同于自然生態(tài)系統(tǒng)研究中觀察者與被觀察對(duì)象的分離關(guān)系，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中觀察者常常是被觀察對(duì)象的組成部分，因此對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的觀察結(jié)論常常與觀察者在社會(huì)系統(tǒng)中的位置有關(guān)，使得系統(tǒng)復(fù)雜性不僅由系統(tǒng)內(nèi)部多種多樣的組份以及組份間復(fù)雜的相互作用決定，而且受到觀察者的理解、興趣和能力的影響［85-86］。如果說(shuō)在自然生態(tài)系統(tǒng)的研究過(guò)程當(dāng)中“黑箱假設(shè)”是受制于研究者對(duì)于研究對(duì)象的認(rèn)知局限性的話，那么在包含觀察者自身的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的“黑箱假設(shè)”則反映了研究者對(duì)于自身認(rèn)知與行為機(jī)制的漠視。如圖4所示，反映自然科學(xué)與抽象思維取向的“系統(tǒng)”思想作為一種“閉著眼睛的思維”，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)類比為與自然生態(tài)系統(tǒng)相似的客觀考察對(duì)象，在剝離主觀體驗(yàn)和形象思維的同時(shí)，也超越了研究者以外社會(huì)公眾認(rèn)知與改造物質(zhì)環(huán)境的心理過(guò)程，因此永遠(yuǎn)無(wú)法揭示區(qū)域“黑箱”內(nèi)部普通社會(huì)成員作用下物質(zhì)流過(guò)程的真實(shí)機(jī)制。而如圖4所示，在認(rèn)識(shí)到“系統(tǒng)”思想的認(rèn)知局限性的基礎(chǔ)上，景觀生態(tài)學(xué)取向下對(duì)于區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的考察，則更加強(qiáng)調(diào)生物體(人)之間通過(guò)視覺信息要素建構(gòu)的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)在區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程中的支配作用。事實(shí)上，區(qū)域物質(zhì)流分析的景觀生態(tài)學(xué)取向，是將研究的關(guān)注點(diǎn)從物質(zhì)流量的核算轉(zhuǎn)向社會(huì)主體與物質(zhì)流過(guò)程的交互作用，以呼應(yīng)認(rèn)知科學(xué)的生態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)向［87］，在建構(gòu)景觀之間物質(zhì)流過(guò)程的同時(shí)，強(qiáng)化了景觀內(nèi)部人類與物質(zhì)環(huán)境的耦合關(guān)系，為區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的機(jī)制性分析和管理發(fā)展了一種更具整合性的認(rèn)知圖式。

圖4 “系統(tǒng)”與“景觀”:區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程的兩種認(rèn)知圖式Fig.4 “System”and“Landscape”:two cognitive orientations of regional material flow process

3 討論

通過(guò)以上的分析，簡(jiǎn)要說(shuō)明了基于“景觀”概念建構(gòu)的區(qū)域MFA取向是一個(gè)與傳統(tǒng)MFA截然不同的發(fā)展方向，然而受制于現(xiàn)有的研究條件，這一取向還遠(yuǎn)未成為一種趨勢(shì)。結(jié)合當(dāng)前區(qū)域MFA的最新研究案例，從以下幾個(gè)方面對(duì)區(qū)域MFA的景觀取向展開進(jìn)一步探討。

3.1 多尺度MFA的綜合研究框架

區(qū)域MFA旨在考察區(qū)域物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程，而這一過(guò)程也是在區(qū)域各個(gè)主體行為作用下的空間過(guò)程［7-8］。通過(guò)建構(gòu)區(qū)域MFA的景觀取向，可以將原本被視為“黑箱”的區(qū)域系統(tǒng)劃分為不同的空間層級(jí)，將不同的空間層級(jí)劃分為不同的空間單元，而不同的空間單元又對(duì)應(yīng)特定的行為主體。無(wú)論是城市代謝研究、生命周期評(píng)價(jià)抑或工業(yè)園區(qū)的MFA都可以進(jìn)行空間化的解讀，對(duì)應(yīng)于單一層級(jí)單一單元的幾類主體、多層級(jí)多單元的幾類主體或單一層級(jí)多單元多主體的綜合作用，也可根據(jù)所處的空間單元的具體情況對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行量化評(píng)估。事實(shí)上，針對(duì)工業(yè)園區(qū)［36］、社區(qū)［88-89］、建筑單體［90-91］以及家庭［92-93］等小尺度的代謝研究都已出現(xiàn)，但發(fā)展程度不一，其中尤以社區(qū)尺度的MFA研究案例最少，在我國(guó)受到的關(guān)注最為缺乏［88］;多層次綜合研究在國(guó)內(nèi)外都不多見，僅在面向時(shí)間維度的“社會(huì)代謝的多尺度 綜 合 評(píng) 估 (MSIASM)”［94-96］框 架 下 有 所 發(fā)展［97-98］，但針對(duì)小尺度MFA開展研究，還需根據(jù)層次特點(diǎn)對(duì)該研究框架進(jìn)一步完善。就目前的趨勢(shì)來(lái)看，為了更好地理解區(qū)域內(nèi)部的物質(zhì)流過(guò)程，整合MSIASM構(gòu)建以景觀(社區(qū))為核心層次的多尺度綜合研究將成為當(dāng)前區(qū)域MFA的關(guān)鍵發(fā)展方向。

3.2 物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程的時(shí)空集成研究

景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展極大地得益于3S技術(shù)的完善和普及［99-100］。地理信息系統(tǒng)在MFA乃至產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有所應(yīng)用，然而基于景觀生態(tài)學(xué)原理建構(gòu)的區(qū)域MFA研究取向，則通過(guò)認(rèn)知與空間維度的完善強(qiáng)化了區(qū)域MFA基礎(chǔ)理論的“信息化”程度。三維景觀遙感技術(shù)［101-102］之于物質(zhì)存量考察，全球定位系統(tǒng)(GPS)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IOT)之于定點(diǎn)、跟蹤模型［37-38］都將發(fā)揮重要的作用。特別是全新的Web2.0時(shí)代，實(shí)時(shí)涌現(xiàn)的海量自發(fā)地理信息(VGI)將為開展區(qū)域MFA提供源源不斷的信息資源。模型研究是整體論的［103］，囿于區(qū)域環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的復(fù)雜性［14，104］，MFA 的建模研究發(fā)展滯后［7，105］，然而近幾年以北京師范大學(xué)張妍、楊志峰為代表的學(xué)者整合生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析與城市代謝開展了十分有益的建模研究［106-107］。景觀生態(tài)學(xué)理論引入?yún)^(qū)域 MFA，則將有助于進(jìn)一步整合空間模型，對(duì)區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程開展全方位的模型考察。相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，伴隨智慧城市(社區(qū)、建筑)以及感知中國(guó)的建設(shè)，海量的物質(zhì)流數(shù)據(jù)以及其他信息資源將整合于三維可視的虛擬平臺(tái)加以綜合研究，進(jìn)而成為開展區(qū)域和城市物質(zhì)流過(guò)程分析、預(yù)測(cè)和管理的基礎(chǔ)。

3.3 物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程的空間行為管理

盡管當(dāng)前的區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程在豎直維度上的復(fù)雜性不斷增加，但考慮到當(dāng)前的能量條件，地表景觀在可預(yù)見的未來(lái)都將是物質(zhì)流動(dòng)和貯存最為重要的空間載體。對(duì)地表景觀物質(zhì)流過(guò)程的管理和干預(yù)，將有效地促進(jìn)物質(zhì)流過(guò)程的良性循環(huán)和合理分布，從而最大限度地降低物質(zhì)流過(guò)程的環(huán)境效應(yīng)，增強(qiáng)物質(zhì)流過(guò)程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。與傳統(tǒng)區(qū)域MFA構(gòu)建綜合性宏觀評(píng)估指標(biāo)或是生命周期評(píng)價(jià)中強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)者責(zé)任延長(zhǎng)等管理應(yīng)用取向不同，區(qū)域MFA的景觀取向?qū)閰^(qū)域管理提供更加全面的決策依據(jù):(1)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)流過(guò)程的行為主體是人，其信息搜集和決策過(guò)程受制于認(rèn)知環(huán)境和思維能力，其行為作用下的物質(zhì)流動(dòng)也有特定空間范圍，區(qū)域MFA的景觀取向建立了物質(zhì)空間流動(dòng)和主體行為空間的聯(lián)系;(2)層級(jí)穿越對(duì)應(yīng)正向物流與逆向物流過(guò)程，區(qū)域MFA空間層級(jí)的縱向聯(lián)系(垂直結(jié)構(gòu))對(duì)應(yīng)物質(zhì)流管理的組織模式［108］，便于分割政府、企業(yè)、零售商、消費(fèi)者、第三方等主體管理責(zé)任;區(qū)域MFA空間單元的橫向聯(lián)系(水平結(jié)構(gòu))對(duì)應(yīng)物質(zhì)流管理的運(yùn)行模式，便于優(yōu)選固定式、分散式、柔性管理、網(wǎng)絡(luò)管理等具體運(yùn)營(yíng)形式;(3)結(jié)合人文社會(huì)科學(xué)開展研究，空間范圍與行為群體明確，責(zé)任認(rèn)定與問(wèn)題癥結(jié)清晰，對(duì)于決策制定的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)有重要價(jià)值;(4)基于景觀的區(qū)域MFA研究，還將為城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)［109-110］。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益突出和可持續(xù)發(fā)展理念的深入，帶來(lái)了生態(tài)學(xué)的繁榮與混亂。通過(guò)對(duì)物質(zhì)對(duì)象的關(guān)注，區(qū)域MFA將為區(qū)域管理提供更加科學(xué)的決策依據(jù)。既有的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)框架下，產(chǎn)業(yè)共生領(lǐng)域的相對(duì)清晰和MFA研究的嚴(yán)重交叉［14］，讓我們輕易聯(lián)想到基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)中種群生態(tài)學(xué)范式與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)范式的鮮明對(duì)照［80］。而將景觀生態(tài)學(xué)原理引入?yún)^(qū)域MFA，則是希望用全新的視角來(lái)審視區(qū)域物質(zhì)流過(guò)程。與其說(shuō)從“系統(tǒng)”取向轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬坝^”取向，是“生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)范式”和“景觀生態(tài)學(xué)范式”在應(yīng)用生態(tài)學(xué)層面的競(jìng)爭(zhēng)，不如說(shuō)是對(duì)區(qū)域MFA理論基礎(chǔ)的進(jìn)一步完善。然而學(xué)科的發(fā)展總是相互促進(jìn)的，也不應(yīng)避諱，產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在功能與物質(zhì)研究層面的優(yōu)勢(shì)正是當(dāng)前以格局分析為主要研究范式的景觀生態(tài)學(xué)所欠缺的，探討區(qū)域MFA的景觀取向的另一個(gè)目的，在于融合景觀生態(tài)學(xué)原理的同時(shí)，拓展當(dāng)前景觀生態(tài)學(xué)的過(guò)程研究。

［1］Brunner P H，Rechberger H.Practical handbook of material flow analysis.The International Journal of Life Cycle Assessment，2004，9(5):337-338.

［2］Eurostat.Economy-widematerialflow accountsand derived indicators:a methodological guide.Luxembourg:Office for Official Publications of the European Communities，2001.

［3］Tao Z P.Eco-rucksack and eco-footprint.Beijing:Economics Science Press，2003.

［4］Matthews E，Hutter C.The weight of nations.World Resources Inst.，2000.

［5］WRI.Resource flows:The material basis of industrial economies.Washington，DC:World Resources Institute，1997.

［6］Fischer-Kowalski M.Society's Metabolism:The intellectual history of material flow analysis，part I，1860—1970.Journal of Industrial Ecology，1998，2(01):61-78.

［7］Huang H P，Bi J，Zhang B，Li X M，Yang J，Shi L.A critical review of material flow analysis(MFA).Acta Ecological Sinica，2007，27(1):0368-0379.

［8］Xia C Y.Review on Studies of Economy-wide Material Flow Analysis.Journal of Natural Resources，2005，20(3):415-421.

［9］Zhang L，Yuan Z W，Bi J Substance flow analysis(SFA):a criticalreview.ActaEcologica Sinica， 2009， 29(11):6189-6198.

［10］Bourman M，Heijungs R V V.Material flows and economic models:An analytical comparison of SFA，LCA and partial equilibium models.Ecol Econ，2000，2(32):195-216.

［11］Haberl H， Fischer-KowalskiM， KrausmannF， WeiszH，Winiwarter V.Progress towards sustainability?Whatthe conceptual framework of material and energy flow accounting(MEFA)can offer.Land Use Policy，2004，21(3):199-213.

［12］Chen W Q，Graedel T E.Anthropogenic Cycles of the Elements:A Critical Review.Environmental Science＆ Technology，2012，46(16):8574-8586.

［13］Fischer-Kowalski M.Society's metabolism:The intellectual history of material flow analysis，partⅡ，1970—1998.Journal of Industrial Ecology，1999，2(04):107-136.

［14］Shi H J，Liang S，Wang ZH，Liang S，Zhu J M，Chen W Q，Xu M，Shi L.Science，system and sustainability-a critical review of the ISIE2011 conference.Acta Ecologica Sinica，2011，31(21):6641-6644.

［15］Shi L.Industrial Ecology:A critical review.Acta Ecologica Sinica，2008，28(07):3356-3364.

［16］Chen B，Yang J X，Shi Y，Ouyang ZH Y.Framework and indicator system of urban flow analysis.Acta Ecological Sinica，2010，30(22):6289-6296.

［17］Barles S.Urban metabolism of Paris and its region.Journal of Industrial Ecology，2009，13(6):898-913.

［18］Samuel N L R P F.Urban metabolism.Journal of Industrial Ecology，2009，3(13):2384-2405.

［19］Kennedy C，Cuddihy J，Engel-Yan J.The changing metabolism of cities.Journal of Industrial Ecology，2008，11(2):43-59.

［20］Sun L，Zhou ZH F.Research on metabolism in Chengyang District of Qingdao City based on material flow analysis.Research of Environmental Sciences，2007，20(6):154-157.

［21］Liang S， ZhangT.Urban metabolism in Chinaachieving dematerialization and decarbonization in Suzhou.Journalof Industrial Ecology，2011，15(3):420-434.

［22］Cheng S K，Min Q W，Yan L Z.From static assessment to dynamic processing:resources flow and its contents and methods.Journal of Natural Resources，2005，20(03):407-414.

［23］Shen L，Liu X J.Discussion on theories and methods of resource flow.Resource Science，2006，28(03):9-16.

［24］Cheng S K，Shen L，Min Q W，Chen Y S，F(xiàn)eng Z M，Gu S ZH，Xie G D，Li L J，Huang H Q.New perspective of research in resource science-the study of the flow of natural resources.Resource Science，2006，(2):199-200.

［25］Shi L.Transitions toward sustainability:ISIE 2009 conference review.Acta Ecologica Sinica，2009，29(8):4426-4430.

［26］Lin L，Liu M，Luo F X，Wang K，Zhang Q Z，Xiang W N.Comment on“The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design” by.Environmental Pollution，2012，167(0):184-185.

［27］Kennedy C，Pincetl S，Bunje P.Reply to“Comment on“The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design” by Kennedy et al.(2011)”.Environmental Pollution，2012，167(0):186.

［28］Lin L，Liu M，Luo F X，Wang K，Zhang Q Z，Xiang W N.Response to authors'reply regarding“The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design”by Kennedy et al.(2011).Environmental Pollution，2012，167(0):187.

［29］Bao Z，Zhang S，Chen Y，Liu S，Zhang Y，Wang H.A review of material flow analysis.Management and Service Science(MASS)，2010 International Conference on:IEEE，2010:1-8.

［30］Xing F F，Ouyang Z Y，Yang J X，Zheng H，Luo T W.Material flow analysis for economic-environmental system.Chinese Journal of Ecology，2007，26(2):261-268.

［31］Shi L，Lou Y.Methodology and procedure for urban-wide material flow analysis.Research of Environmental Sciences，2008，21(4):196-200.

［32］Xu Y J，Zhang T Z.Regional material flow analysis model based on three-dimensionalphysicalinput-outputtable.Journalof Tsinghua University(Science and Technology)，2007，47(3):356-360.

［33］Bringezu S，Schutz H，Moll S.Rationale for and interpretation of economy-wide materials flow analysis and derived indicators.Journal of Industrial Ecology，2008，7(2):43-64.

［34］Peng J，Wang Y L，Wu J S.Progress and prospect of material flow analysis in the ecological assessment of regional sustainable development.Resources Science，2006，28(6):189-195.

［35］Liu J Z，Wang Q，Gu X W，Ding Y，Liu J X.Direct material inputand dematerialization analysis of Chinese economy.Resources Science，2005，27(1):46-51.

［36］Shi Y，Yang J X，Liu J R，Chen B，Wang R S.The exploration of material metabolism based on MFA for Eco-Industrial Parks.Acta Ecologica Sinica，2010，30(1):228-237.

［37］Lu ZH W.The following-observing method for substance flow analysis.Engineering Science，2006，8(1):18-25.

［38］Lu ZH W，Yue Q.Two methods for substance flow analysis and their application.Non-Ferrous Metals Recycling and Utilization，2006，2(2):27-28.

［39］Sibley S F.Using US Geological Survey Data in Material Flow Analysis.Journal of Industrial Ecology，2009，13(5):670-673.

［40］Davis C，Nikolic I，Dijkema G P J.Industrial Ecology 2.0.Journal of Industrial Ecology，2010，14(5):707-726.

［41］Masanet E，Matthews H S.Exploring environmental applications and benefits of information and communication technology.Journal of Industrial Ecology，2010，14(5):687-691.

［42］Barles S.Society，energy and materials:the contribution of urban metabolism studies to sustainable urban development issues.Journal of Environmental Planning and Management，2010，53(4):439-455.

［43］Klein R.Adding it all up:The sense and non-sense of Bulk-MFA.Journal of Industrial Ecology，2001，2(4):7-8.

［44］Marull J，Pino J，Tello E，Cordobilla M J.Social metabolism，landscape change and land-use planning in the Barcelona Metropolitan Region.Land use policy，2010，27(2):497-510.

［45］Fischer-Kowalski M，Haberl H.Socioecological transitions and global change:Trajectories of social metabolism and land use.Edward Elgar Publishing，2007.

［46］Cusso X，Garrabou R，Tello E.Social metabolism in an agrarian region of Catalonia(Spain)in 1860—1870:flows， energy balance and land use.Ecological Economics，2006，58(1):49-65.

［47］Wu Y Q，Yan M C.Analysis of the indicators between urban metabolism and land use change in Guangzhou.Geographical Research，2011，30(8):1380-1390.

［48］Huang X J，Yu S T，Ma Q F，Li L L，Zhai W X.Studies on material metabolism response of regional land use change.Journal of Natural Resources，2006，21(1):1-8.

［49］Sieferle R P.Cultural evolution and social metabolism.Geografiska Annaler:Series B，Human Geography，2011，93(4):315-324.

［50］Schiller F.Linking material and energy flow analyses and social theory.Ecological Economics，2009，6(68):1676-1686.

［51］Binder C R.From material flow analysis tomaterialflow management Part I:social sciences modeling approaches coupled to MFA.Journal of Cleaner Production， 2007， 15(17):1596-1604.

［52］Binder C R.From material flow analysis tomaterialflow management Part II:the role of structural agent analysis.Journal of Cleaner Production，2007，15(17):1605-1617.

［53］Swyngedouw E.In the nature of cities:urban political ecology and the politics of urban metabolism.Routledge，2006.

［54］Liu L X，Bi J，Yuan Z W.A temporal and spatial model of material flow management and its application. China Environmental Science，2009，29(7):780-784.

［55］Ma S J， Wang R S.The social-economic-natural complex ecosystem.Acta Ecologica Sinica，1984，4(1):1-9.

［56］Lifset R.A metaphor，a field，and a journal.Journal of Industrial ecology，1997，1(1):1-3.

［57］Ehrenfeld J.Industrial ecology:a new field or only a metaphor?.Journal of Cleaner Production，2004，12(8):825-831.

［58］Jackson T.Sustainability and the'Struggle for Existence':The Critical Role of Metaphor in Society's Metabolism.Environmental Values，2003，12(3):289-316.

［59］Wang ZH，Shi L，Sun D Z.Debates in research and practice of eco-industrial park in China:the utilization of metaphor.Acta Ecologica Sinica，2009，29(11):6199-6206.

［60］Tansley A G.The use and abuse of vegetational concepts and terms.Ecology，1935，16(3):284-307.

［61］Laszlo E.Evolution:The grand synthesis.New Science Library.Shambhala Publications，1987.

［62］Li J.Reductionism's contemporary influence in study on ecology.Studies in Dialectics of Nature，2012(3):7-14.

［63］SchizasD， Stamou G.Whatecosystemsreally are——hysicochemical or biological entities?Ecological Modeling，2007，200(1):178-182.

［64］Odum E P，Barrett G W.Fundamentals of ecology.Saunders Philadelphia，1971.

［65］Naveh Z.Ecosystem and Landscapes-A Critical Comparative Appraisal.Journal of Landscape Ecology，2010，1(3):64-81.

［66］Liu G L.Theory and method of urban ecology planning.Nanjing:Southeast University Press，2002:48.

［67］Jensen P D，Basson L，Leach M.Reinterpreting industrial ecology.Journal of Industrial Ecology，2011，15(5):680-692.

［68］Hess G.The Ecosystem:Model or Metaphor?.Journal of Industrial Ecology，2010，14(2):270-285.

［69］Wu J G.Landscape ecology-concepts and theories.Chinese Journal of Ecology，2000，19(1):42-52.

［70］Fu B J，Chen L D，Ma K M，Wang Y L etc.Theory and application oflandscape ecology (2ndedition):Science Press，2011.

［71］Li X Z，Xiao D N.Study on the urban landscape ecology.Urban Environment＆ Urban Ecology，1995，8(2):26-30.

［72］Guo J P，Zhang J P.Urban landscape and the focuses in urban landscape ecological research.Journal of Chinese Landscape Architecure，2004，20(2):44-46.

［73］Wu J G.The key research topics in landscape ecology.Acta Ecologica Sinica，2004，24(9):2074-2076.

［74］Wu J G. Landscape ecology， cross-disciplinarity， and sustainability science.Landscape Ecology，2006，21(1):1-4.

［75］Fu B J，Lv Y H，Chen L D，Su C H，Yao X L，Liu Y.The latest progress of landscape ecology in the world.Acta Ecologica Sinica，2008，2(2):798-804.

［76］Chen L D，F(xiàn)u B J，Zhao W W.Source-sink landcape theory and its ecological significance.Acta Ecologica Sinica，2006，26(5):1446-1449.

［77］Roberts M G，Yang G A.The International Progress of Sustainable Development Research:A Comparison of Vulnerability Analysis and the Sustainable Livelihoods Approach.Progress in Geography，2003，22(1):11-21.

［78］Wu J G.Dissipative structure，hierarchy theory and ecosystems.Chinese Journal of Applied ecology，1991，2(2):181-186.

［79］Wu J G，Loucks O L.From balance of nature to hierarchical patch dynamics:a paradigm shift in ecology.Quarterly Review of Biology，1995:439-466.

［80］Wu J G.Paradigm shift in ecology:an overview.Acta Ecologica Sinica，1996，16(5):449-459.

［81］Wu J G.LandscapeEcology—Pattern， Process，Scaleand Hierarchy(2ndedition)，Beijing:Higher Education Press，2007.

［82］Zhang X F，Wang Y L，Li ZH G.Discussion of landscape functions network structure and level.Progress in Geography，2005，24(1):52-60.

［83］Li J H.Hypercycle:an integrated principle of self-organization.Journal of Systemic Dialectics，1995(01):82-87.

［84］Zeng G P.Self-organization theory ofhypercycle.Science Technology and Dialectics，1988(04):63-68，85.

［85］Flood R L.Complexity:A definition by construction of a conceptual framework.Systems research，1987，4(3):177-185.

［86］Wu J.Hierarchy and scaling:extrapolating information along a scaling ladder.Canadian Journal of Remote Sensing，1999，25(4):367—380.

［87］Ye H S.Embodied cognition:a new approach in cognitive psychology.Advances in Psychological Science，2010，18(05):705-710.

［88］Li X Q，Hua L Z.Landscape aesthetic assessment based on experiential paradigm assessmenttechnology.Acta Ecologica Sinica，2012，32(10):2965-2974.

［89］Codoban N，Kennedy C A.Metabolism of neighborhoods.Journal of urban planning and development，2008，134(1):21-31.

［90］Cui S H，Zhang Y J，Zhou J Y，Liu Y.Research methods and outlook in the study of urban building metabolism.Ecological Science，2011，30(03):359-367.

［91］Zhao Y H，Hu D，Xu W X.The metabolism analysis of a building body in urban areas.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2007，35(24):7576-7578.

［92］Yang D，Gao L，Xiao L，Wang R.Cross-boundary environmental effects of urban household metabolism based on an urban spatial conceptual framework:a comparative case of Xiamen.Journal of Cleaner Production，2012(27):1-10.

［93］Liu J R，Wang R S，Wang Z，Yang J X.Metabolism and driving forces analysis of Chinese urban households.Acta Ecologica Sinica，2003，23(12):2672-2676.

［94］Giampietro M，Mayumi K.Multiple-scale integrated assessment of societal metabolism:introducing the approach.Population＆Environment，2000，22(2):109-153.

［95］Giampietro M，Mayumi K.Multiple-scale integrated assessments of societal metabolism:integrating biophysical and economic representations across scales.Population ＆ Environment，2000，22(2):155-210.

［96］Pastore G，Giampietro M，Mayumi K.Societal metabolism and multiple-scale integrated assessment:empirical validation and examples of application.Population ＆ Environment，2000，22(2):211-254.

［97］D'Alisa G，Di Nola M F，Giampietro M.A multi-scale analysis of urban waste metabolism:density of waste disposed in Campania.Journal of Cleaner Production，2012(35):59-70.

［98］Liu Y，Geng Y，Zhao H X.Societal metabolism for Chinese provinces based on multi-scale integrated analysis of societal metabolism(MSIASM).Acta Ecologica Sinica，2011，31(11):3133-3142.

［99］Liu H M，Yin A G，Su Z Y.3S technologies and their application in ecological research.Ecologic Science，2002，21(1):82-85.

［100］Li S J，Zeng H.The utilities of remote sensing techniques in landscape study.Journal of Remote Sensing，2002，6(3):233-240.

［101］Zhang P F，Hu Y M，Xiong Z P，Liu M.Variation pattern and its affecting factors of three-dimensional landscape in urban residential community of Shenyang.Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22(2):453-459.

［102］Zhang X F，Wang Y L，Li Z G，Li W F，Ye M T.Preliminary theory ofthree-dimensionalurban landscapeecology.Acta Ecologica Sinica，2007，137(7):2972-2982.

［103］Jorgensen S E，Bendoricchio G.Fundamentals of ecological modelling，21:Elsevier Science，2001.

［104］Dijkema G P J，Basson L.Complexity and industrial ecology.Journal of Industrial Ecology，2009，13(2):157-164.

［105］Chen X Q，Qiao L J.Material flow analysis of Chinese economicenvironmental System.Journal of Natural Resources，2000，15(1):17-23.

［106］Li S，Zhang Y，Yang Z F，Liu H，Zhang J.Ecological relationship analysis of the urban metabolic system of Beijing，China.Environmental Pollution，2012，170:169-176.

［107］Zhang Y，Yang Z F.A method of analyzing the interactions in an urban metabolism system.Acta Scientiae Circumstantiae，2009，29(1):217-224.

［108］Shi L，Zhou H L.The organizational scale，geographical scale and their policy implications for China's circular economy.Geo-Information Science，2007，9(1):61-64.

［109］Kennedy C，Pincetl S，Bunje P.The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design.Environmental Pollution，2011，159(8):1965-1973.

［110］Agudelo-Vera C M，Mels A R，Keesman K J，Rijnaarts H H M.Resource management as a key factor for sustainable urban planning.Journal of Environmental Management， 2011， 92(10):2295-2303.

參考文獻(xiàn):

［3］陶在樸.生態(tài)包袱與生態(tài)足跡:可持續(xù)發(fā)展的重量及面積觀念.北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2003.

［7］黃和平，畢軍，張炳，李祥妹，楊潔，石磊.物質(zhì)流分析研究述評(píng).生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27(1):0368-0379.

［8］夏傳勇.經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)流分析研究述評(píng).自然資源學(xué)報(bào)，2005，20(3):415-421.

［9］張玲，袁增偉，畢軍.物質(zhì)流分析(SFA)方法及其研究進(jìn)展.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29(11):6189-6198.

［14］石海佳，梁賽，王震，朱俊明，陳偉強(qiáng)，徐明，石磊.科學(xué)、系統(tǒng)與可持續(xù)性——第六屆工業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)際大會(huì)述評(píng).生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31(21):6641-6644.

［15］石磊.工業(yè)生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵與發(fā)展.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28(07):3356-3364.

［16］陳波，楊建新，石垚，歐陽(yáng)志云.城市物質(zhì)流分析框架及其指標(biāo)體系構(gòu)建.生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30(22):6289-6296.

［20］孫磊，周震峰.基于MFA的青島市城陽(yáng)區(qū)物質(zhì)代謝研究.環(huán)境科學(xué)研究，2007，20(6):154-157.

［22］成升魁，閔慶文，閆麗珍.從靜態(tài)的斷面分析到動(dòng)態(tài)的過(guò)程評(píng)價(jià)——兼論資源流動(dòng)的研究?jī)?nèi)容與方法.自然資源學(xué)報(bào)，2005，20(03):407-414.

［23］沈鐳，劉曉潔.資源流研究的理論與方法探析.資源科學(xué)，2006，28(03):9-16.

［24］成升魁，沈鐳，閔慶文，陳遠(yuǎn)生，封志明，谷樹忠，謝高地，李麗娟，黃河清.資源科學(xué)研究的新視角——自然資源流動(dòng)過(guò)程的研究.資源科學(xué)，2006，(2):199-200.

［25］石磊.可持續(xù)性轉(zhuǎn)型——第五屆工業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)際大會(huì)綜述.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29(8):4426-4430.

［30］邢芳芳，歐陽(yáng)志云，楊建新，鄭華，羅婷文.經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的物質(zhì)流分析.生態(tài)學(xué)雜志，2007，26(2):261-268.

［31］石磊，樓俞.城市物質(zhì)流分析框架及測(cè)算方法.環(huán)境科學(xué)研究，2008，21(4):196-200.

［32］徐一劍，張?zhí)熘?基于三維物質(zhì)投入產(chǎn)出表的區(qū)域物質(zhì)流分析模型.清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，47(3):356-360.

［34］彭建，王仰麟，吳健生.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展生態(tài)評(píng)估的物質(zhì)流分析研究進(jìn)展與展望.資源科學(xué)，2006，28(6):189-195.

［35］劉敬智，王青，顧曉薇，丁一，劉建興.中國(guó)經(jīng)濟(jì)的直接物質(zhì)投入與物質(zhì)減量分析.資源科學(xué)，2005，27(1):46-51.

［36］石垚，楊建新，劉晶茹，陳波，王如松.基于MFA的生態(tài)工業(yè)園區(qū)物質(zhì)代謝研究方法探析.生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，30(1):228-237.

［37］陸鐘武.物質(zhì)流分析的跟蹤觀察法.中國(guó)工程科學(xué)，2006，8(1):18-25.

［38］陸鐘武，岳強(qiáng).物質(zhì)流分析的兩種方法及應(yīng)用.資源再生，2006，2(2):27-28.

［47］吳玉琴，嚴(yán)茂超.廣州城市代謝與土地利用變化指標(biāo)評(píng)價(jià).地理研究，2011，30(8):1380-1390.

［48］黃賢金，于術(shù)桐，馬其芳，李璐璐，翟文俠.區(qū)域土地利用變化的物質(zhì)代謝響應(yīng)初步研究.自然資源學(xué)報(bào)，2006，21(1):1-8.

［54］劉凌軒，畢軍，袁增偉.物質(zhì)流管理的時(shí)空模型框架及應(yīng)用研究.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2009，29(7):780-784.

［55］馬世駿，王如松.社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng).生態(tài)學(xué)報(bào)，1984，4(1):1-9.

［59］王震，石磊，孫德智.我國(guó)生態(tài)工業(yè)園認(rèn)識(shí)和實(shí)踐中的誤區(qū):隱喻的使用.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29(11):6199-6206.

［62］李際.還原論對(duì)生態(tài)學(xué)研究的當(dāng)代影響.自然辯證法研究，2012(3):7-14.

［66］劉貴利.城市生態(tài)規(guī)劃理論與方法.南京:東南大學(xué)出版社，2002:48.

［69］鄔建國(guó).景觀生態(tài)學(xué)——概念與理論.生態(tài)學(xué)雜志，2000，19(1):42-52.

［70］傅伯杰等.景觀生態(tài)學(xué)原理及應(yīng)用(第二版)北京:科學(xué)出版社，2011.

［71］李秀珍，肖篤寧.城市的景觀生態(tài)學(xué)探討.城市環(huán)境與城市生態(tài)，1995，8(2):26-30.

［72］郭晉平，張蕓香.城市景觀及城市景觀生態(tài)研究的重點(diǎn).中國(guó)園林，2004，20(2):44-46.

［73］鄔建國(guó).景觀生態(tài)學(xué)中的十大研究論題.生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，24(9):2074-2076.

［75］傅伯杰，呂一河，陳利頂，蘇常紅，姚雪玲，劉宇.國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)研究新進(jìn)展.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，2(2):0798-0804.

［76］陳利頂，傅伯杰，趙文武.“源”“匯”景觀理論及其生態(tài)學(xué)意義.生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26(5):1446-1449.

［77］Roberts M G，楊國(guó)安.可持續(xù)發(fā)展研究方法國(guó)際進(jìn)展——脆弱性分析方法與可持續(xù)生計(jì)方法比較.地理科學(xué)進(jìn)展，2003，22(1):11-21.

［78］鄔建國(guó).耗散結(jié)構(gòu)、等級(jí)系統(tǒng)理論與生態(tài)系統(tǒng).應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1991，2(2):181-186.

［80］鄔建國(guó).生態(tài)學(xué)范式變遷綜論.生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，16(5):449-460.

［81］鄔建國(guó).景觀生態(tài)學(xué)——格局、過(guò)程、尺度與等級(jí).北京:高等教育出版社，2007.

［82］張小飛，王仰麟，李正國(guó).景觀功能網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)與結(jié)構(gòu)探討.地理科學(xué)進(jìn)展，2005，24(1):52-60.

［83］李建華.超循環(huán):一個(gè)完整的自組織原理.系統(tǒng)辯證學(xué)學(xué)報(bào)，1995(01):82-87.

［84］曾國(guó)屏.超循環(huán)自組織理論.科學(xué)、技術(shù)與辯證法，1988(04):63-68，85.

［87］葉浩生.具身認(rèn)知:認(rèn)知心理學(xué)的新取向.心理科學(xué)進(jìn)展，2010，18(05):705-710.

［88］李旋旗，花利忠.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的城市住區(qū)形態(tài)變遷對(duì)城市代謝效率的影響.生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32(10):2965-2974.

［90］崔勝輝，張雅京，周健，林劍藝，劉勇.城市建筑代謝研究方法及其展望.生態(tài)科學(xué)，2011，30(3):359-367.

［91］趙艷華，胡聃，徐文修.城市建筑單體代謝過(guò)程研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(24):7576-7578.

［93］劉晶茹，王如松，王震，楊建新.中國(guó)城市家庭代謝及其影響因素分析.生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，23(12):2672-2676.

［98］劉曄，耿涌，趙恒心.基于MSIASM方法的中國(guó)省級(jí)行政區(qū)體外能代謝分析.生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31(11):3133-3142.

［99］劉惠明，尹愛國(guó)，蘇志堯.3S技術(shù)及其在生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用.生態(tài)科學(xué)，2002，21(1):82-85.

［100］李書娟，曾輝.遙感技術(shù)在景觀生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用.遙感學(xué)報(bào)，2002，6(3):233-240.

［101］張培峰，胡遠(yuǎn)滿，熊在平，劉淼.城市居住區(qū)三維景觀變化規(guī)律與影響因素.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22(2):453-459.

［102］張小飛，王仰麟，李正國(guó)，李衛(wèi)鋒，葉敏婷.三維城市景觀生態(tài)研究.生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，137(7):2972-2982.

［105］陳效逑，喬立佳.中國(guó)經(jīng)濟(jì)——環(huán)境系統(tǒng)的物質(zhì)流分析.自然資源學(xué)報(bào)，2000，15(1):17-23.

［107］張妍，楊志峰.一種分析城市代謝系統(tǒng)互動(dòng)關(guān)系的方法.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，29(1):217-224.

［108］石磊，周海林.循環(huán)經(jīng)濟(jì)的組織尺度與地理尺度及其政策含義.地球信息科學(xué)，2007，9(1):61-64.