基于能值理論的西安市浐灞生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性分析

滕 騰， 趙 丹， 陳新新， 王智宇， 馬俊杰

(1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院， 陜西 西安 710127； 2.西咸新區(qū)能源金融貿(mào)易區(qū)園區(qū)管理辦公室， 陜西 西安 712000)

隨著城市化進程的不斷加快，城市發(fā)展過程中不可避免地出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境問題，城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的研究已經(jīng)成為一個重要方向。城市生態(tài)系統(tǒng)擁有許多復(fù)雜的能量流動，為綜合分析生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各種能量的流動趨勢及其相互作用，定量化分析城市生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性，特引入了基于能值理論的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性分析方法。其中Odum等[1]于20世紀80年代創(chuàng)立能值研究方法,以太陽能為共同的基礎(chǔ)參照標準，量化了整個生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中的能量，成功解決了不同能量之間無法轉(zhuǎn)換的問題，為不同能量之間的統(tǒng)一評價提供了方法。能值分析理論不僅豐富了生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟學(xué)的定量研究方法，亦是聯(lián)結(jié)生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的橋梁，它對自然資源的合理利用與科學(xué)評價、經(jīng)濟發(fā)展方針的制定以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施皆具重要意義。近年來已經(jīng)在各種生態(tài)系統(tǒng)價值分析和評估以及可持續(xù)發(fā)展方面得到廣泛的應(yīng)用[2-5]，本文將能值分析的方法運用到?jīng)哄鄙鷳B(tài)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性研究中，定量化評價浐灞生態(tài)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)狀況，為浐灞生態(tài)區(qū)的健康、科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

1 基于能值生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)分析方法

生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的復(fù)合型系統(tǒng)，包含了社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境兩個子系統(tǒng)。本文在研究生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性時，分別構(gòu)建不同能值指標來對應(yīng)不同的子系統(tǒng)[6-8]。

1.1 生態(tài)系統(tǒng)的能值指標的構(gòu)建

在社會經(jīng)濟子系統(tǒng)中能值密度(emergy density, ED)直接反映了區(qū)域能值的的集約程度和強度；人口承載力是指目前生活標準下考慮可更新資源和進口資源的人口承載量；人均能值(emergy used per person, EUPP)指總?cè)丝谂c總能值的比值，反映了研究區(qū)居民生活水平和經(jīng)濟發(fā)展程度；凈能值產(chǎn)出率(net emergy yield ratio, NEYR)是指出口能值與進口能值的比值，其值越大，表明系統(tǒng)的環(huán)境資源能值與經(jīng)濟反饋能值的利用效率越高；能值貨幣比率(emergy money ratio, EMR)可以反映出城市的開發(fā)程度，工業(yè)化程度以及經(jīng)濟現(xiàn)代化程度，其值高，代表單位經(jīng)濟活動換取的能值高，生產(chǎn)過程中使用自然資源比值較大；電力能值比是電力能值與總能值的比。在生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)中環(huán)境負載率(environmental loading ratio, ELR)反映了區(qū)域環(huán)境所承受的壓力，若區(qū)域負載率高說明生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中高強度能值的利用，會對當?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生較大壓力；不可更新資源能值比反映系統(tǒng)的資源利用結(jié)構(gòu)；廢棄物為系統(tǒng)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，本身有很高的能值，但是不能被生態(tài)系統(tǒng)所利用，因此廢棄物產(chǎn)生率(waste producing ratio, WPR)表示生態(tài)系統(tǒng)受到的威脅程度和環(huán)境壓力。

1.2 生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)能值指數(shù)

在基于能值的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的研究中,Brown和Ulgiat[9]提出了能值可持續(xù)指數(shù)(emergy sustainability index, ESI)，即ESI=NEYR/ELR。還指出若其數(shù)值是在1～10之間，則說明生態(tài)系統(tǒng)具有強大的活力以及很好的發(fā)展前景；若數(shù)值大于10，則說明系統(tǒng)對其內(nèi)部的可更新資源開發(fā)不充分、大量使用系統(tǒng)中的不可更新資源或者進口能值的使用量過少；若數(shù)值小于1，則說明系統(tǒng)是存在著對進口能值過度依賴的問題。但是，ESI在衡量國家的可持續(xù)發(fā)展能力時，由于其面積廣闊，有著豐富的可能新資源導(dǎo)致其ELR(環(huán)境負載率)很??；但是在城市等小尺度的研究當中由于地域面積狹小，資源匱乏其ELR(環(huán)境負載率)往往很高，所以可能會導(dǎo)致ESI在不同尺度下的值差距很大，在不同尺度下不具有互相參考意義只可作為不同時間上的對比；同時在衡量區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)狀況時，能值的平衡更為重要。若出口的能值比輸入的能值更多，地區(qū)經(jīng)濟是不可持續(xù)的；如果離開當?shù)氐哪苤当鹊玫降母?，地區(qū)經(jīng)濟是不可持續(xù)的[10]。往往較為經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)其投入能值都大于其輸出能值如瑞典和意大利[11]。為了能夠以新的角度分析區(qū)域的可持續(xù)性，結(jié)合浐灞生態(tài)區(qū)的特點創(chuàng)新提出以進口能值和出口能值的差與總能值用量的比值構(gòu)建能值富集度指標(energy index of enrichmen, EIE)以能值富集的角度定量化分析浐灞生態(tài)區(qū)的生態(tài)可持續(xù)性，其數(shù)學(xué)表達式為：

式中：MP——經(jīng)濟社會能值投入； EXP——總能值產(chǎn)出；U——總能值投入。

在城市發(fā)展過程當中，投入的能值比流出的能值多表明能值財富在持續(xù)積累，從能值的角度來說這是對系統(tǒng)發(fā)展有利的。對于富集度能值指標，其值越高表明區(qū)域能值財富富集程度越高，系統(tǒng)發(fā)展動力越充足，對區(qū)域發(fā)展更為有利。對于研究面積狹小，當?shù)刭Y源稀缺，依靠大量能值投入來推動發(fā)展的城市區(qū)域來說單純的用ESI來和其他地區(qū)比較是不全面的，但對同一區(qū)域不同時間段的對比研究具有一定的意義。能值富集指標可從新的角度來考慮區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力，對小尺度的研究區(qū)域來說更加適用。

2 研究區(qū)概況

浐灞生態(tài)區(qū)位于陜西省西安市主城區(qū)東部，東西長10 km，南北25 km，是西安市重點發(fā)展的“四區(qū)兩基地”之一，也是西安市“十一五”規(guī)劃的建設(shè)重點之一，規(guī)劃總面積129 km2，其中集中治理區(qū)89 km2。

在浐灞生態(tài)區(qū)成立之初，浐灞地區(qū)面臨著嚴峻的生態(tài)環(huán)境形勢，主要包括： ①河流污染，浐灞河是西安是東部區(qū)域的污水匯集地，年接納污水量達5.00×107t，占西安市污水排放總量的1/6。浐河年徑流量1.80×108m3，其中1/5是污水，每天排入浐河的污水約1.20×105m3。 ②垃圾圍城，沿浐、灞河岸有10余處河段垃圾成山，垃圾堆放量近5.00×106m3。 ③挖沙成災(zāi)，過度挖沙造成浐灞河床嚴重下切達6 m之深，地質(zhì)災(zāi)害隱患嚴重。經(jīng)過約10 a的發(fā)展浐灞生態(tài)區(qū)在桃花潭景觀工程、雁鳴湖濕地工程、浐灞河碧水工程、灞河入渭處國家級濕地公園工程等生態(tài)工程的建設(shè)中已累計修復(fù)濕地1 133 hm2，建成林地1 933 hm2，修建生態(tài)堤防36 km，污水集中收集處理率達到95%，河流水質(zhì)由劣5類恢復(fù)到地表3類，負氧離子含量達到2 000～6 700單位，遠高于世界衛(wèi)生組織清新空氣的標準(1 000單位)。

3 資料來源以及數(shù)據(jù)處理方法

3.1 資料來源

本研究數(shù)據(jù)是來源于《西安市統(tǒng)計年鑒》《陜西省統(tǒng)計年鑒》《浐灞生態(tài)區(qū)總體規(guī)劃》《浐灞生態(tài)區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》以及其他實地收集的相關(guān)資料，分類并歸后獲得了2004，2009，2014年浐灞區(qū)生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)現(xiàn)狀，GDP、社會產(chǎn)出水平等經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),并參照藍盛芳[6]、Odum等[1]研究中有關(guān)能值指標的計算方法和能值轉(zhuǎn)換率,得到統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換后的太陽能值數(shù)據(jù)。將整個研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分成兩部分： ①以綠地、水體為主的生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)(表1—2)； ②以農(nóng)用地、商業(yè)、居住、建設(shè)等用地為主的社會經(jīng)濟子系統(tǒng)(表3)，最終將2個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)合并后得到西安市浐灞生態(tài)區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的能值流簡表(表4)。

3.2 能值計算方法

基于能值理論，生態(tài)系統(tǒng)能值投入有可更新能值投入(RE)，其包括太陽能、風(fēng)能、雨水能等；來自生態(tài)環(huán)境的不可更新能值投入(NE)，如生物多樣性保護等；來自社會經(jīng)濟子系統(tǒng)的不可更新資源(RS)，包括人力、苗木、有機肥等，以及來自社會經(jīng)濟子系統(tǒng)的不可更新資源(NS)，包括農(nóng)藥、化肥、煤炭、石油、鋼材、火電等。

能值(M)是指物質(zhì)能值轉(zhuǎn)換率與物質(zhì)能量或質(zhì)量的乘積。能值轉(zhuǎn)換率表示單位能量(J)或物質(zhì)(g)所具有的能值，即單位能量或物質(zhì)由多少太陽能值轉(zhuǎn)化而來，它是度量能量質(zhì)量和等級的尺度。

M=τ·B

式中：M——能值；τ——能值轉(zhuǎn)換率；B——能量或物質(zhì)的質(zhì)量。

3.2.1 生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)能值計算 生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于西安市氣象局、浐灞生態(tài)區(qū)管委會以及《西安市統(tǒng)計年鑒》，相關(guān)能值指標的計算結(jié)果詳見表1—2。

表1 浐灞生態(tài)區(qū)水體能值計算結(jié)果

表2 浐灞生態(tài)區(qū)綠地能值計算結(jié)果

太陽能=(研究區(qū)面積)×(太陽年水平總輻射)，其中研究區(qū)太陽年水平總輻射照取4.574×109J/(m2·a)。

風(fēng)能=(高度)×(空氣密度)×(渦流擴散系數(shù))×(風(fēng)速梯度)2×(總面積)

雨水化學(xué)能=(面積)×(年平均降水量)×(密度)×(吉布斯自由能)

雨水勢能能值=(土地面積)×(平均降水量)×(雨水密度)×(重力加速度)×(平均海拔高度)，其中研究區(qū)海拔高度按437 m計算。

生物多樣性保護以研究區(qū)高等植物和主要野生動物種數(shù)平均到單位水體或者綠地面積的數(shù)量計算；氣候調(diào)節(jié)、娛樂文化、污染物凈化等以謝高地有關(guān)中國陸地水體生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)生態(tài)能值分析等[11]，通過能值貨幣比率換算，研究區(qū)開展垃圾分類，將大量的綠植垃圾進行堆肥處理，因此根據(jù)腐殖肥料的產(chǎn)量計算區(qū)域的部分生態(tài)產(chǎn)出量。

3.2.2 社會經(jīng)濟子系統(tǒng)能值計算 太陽能、雨水能等可更新能源同生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)算法相同。

小麥、玉米等可更新資源的投入能值=單位面積產(chǎn)量(kg/hm2)×能量折算標準(J/kg)

原煤、天然氣等不可更新資源為外來資源的能值=單位面積用量(t/hm2)或?qū)嶋H消費量×能量折算標準(J/kg)，其中原煤折算標準為3.18×1010J/t，原油折算標準為4.71×1010J/t，電力折算標準為3.6×106J/k，天然氣折算標準為3.89×107J/t；國際旅游收入與實際利用外資根據(jù)研究區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，按照能值貨幣比率計算，單位面積人力計算，利用研究區(qū)職工工資(全市在職職工工資總額平均到每1 hm2建設(shè)用地面積)，并按照當年美元匯率計算；研究區(qū)主要的工業(yè)排放源來自兩個供熱站，根據(jù)供熱站的年燃煤使用量按照孟志浩[13]及方品賢環(huán)境統(tǒng)計手冊[14]計算出煙氣排放量；經(jīng)濟產(chǎn)出來自于統(tǒng)計部門。計算結(jié)果詳見表3。

4 結(jié)果與分析

4.1 能值指標分析

圖1為能值總量演變圖。由圖1可知，研究區(qū)總能值投入中的絕大多數(shù)能值是由經(jīng)濟社會投入的，表明研究區(qū)對生態(tài)環(huán)境的投入處于很低的水平。自2004—2009年間總能值投入中不可更新能值占到了近85%，到2014年降至76%，表明研究區(qū)生態(tài)投入有所回升，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)在朝著好的方向發(fā)展。但是根據(jù)表1可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)絕大多數(shù)能值投入來自于社會經(jīng)濟子系統(tǒng)，生態(tài)能值投入則相對穩(wěn)定且規(guī)模較小，同時研究區(qū)大量的能值需求都要依靠外界能值的輸入，過于依賴外界的能值投入致使區(qū)域自我維持能力處于較低的水平。

表3 浐灞生態(tài)區(qū)社會經(jīng)濟系統(tǒng)能值計算結(jié)果

圖1 研究區(qū)能值總量演變

根據(jù)表4數(shù)據(jù)可知，研究區(qū)環(huán)境負載率一直在增長由2004年的44.27增長到2009年的65.59，到2014年時已達到78.31。在2004—2009年間，由于研究區(qū)在此期間主要以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主，大量的外界能值投入導(dǎo)致其環(huán)境負荷率快速增長，而2009—2014年間，區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展，研究區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟的同時仍秉持生態(tài)發(fā)展理念，相繼建設(shè)了一系列的以水面和綠地為支撐的人工生態(tài)系統(tǒng)，因此區(qū)域環(huán)境負荷率雖因經(jīng)濟的快速發(fā)展持續(xù)增加但增速放緩。由于生態(tài)潛力與環(huán)境承載人口有著直接的關(guān)系，研究區(qū)2004年的環(huán)境承載人口為21萬，承載力與實際人口相當，到了2014年環(huán)境承載人口為39.60萬人，實際人口達到42萬，表明研究區(qū)在10 a間人口發(fā)展符合區(qū)域承載能力，但是研究區(qū)大部分能值是外界輸入能值，資源依賴太強，因此在研究區(qū)今后的發(fā)展中，應(yīng)更加注重對環(huán)境資源的合理利用，充分發(fā)揮人力資源在協(xié)調(diào)總能值的增長速度和人口增長速度方面的作用。圖2為研究區(qū)凈能值產(chǎn)出率演變圖，凈能值產(chǎn)出率為經(jīng)濟過程中產(chǎn)生的能值與投入能值的比值,其值越大，系統(tǒng)的環(huán)境資源能值與經(jīng)濟反饋能值的利用效率越高，由圖2可知，研究區(qū)在2004—2009年凈能值產(chǎn)出率增長緩慢由0.15增長到0.16，到2014年提速幅度較大直接增加到0.40，表明研究區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展卓有成效，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展效率不斷提高。

表4 浐灞生態(tài)區(qū)2004,2009,2014年生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)能值流

圖2 研究區(qū)凈能值產(chǎn)出率演變圖

由表4可知，能值貨幣比以及電力能值比都出現(xiàn)下滑，能值貨幣比從2004年的3.93E+12sej/＄下降到2014年的4.50E+11 sej/＄，主要原因是2004年浐灞生態(tài)區(qū)建立之初主要以建設(shè)為主，產(chǎn)出相對較低，到2014年浐灞生態(tài)區(qū)的經(jīng)濟產(chǎn)出能力已經(jīng)得到大幅度提高。而電力能值比指標由1.65%下降到1.40%直至2014年的1.05%，由于在2004—2009年浐灞生態(tài)區(qū)一直處于大規(guī)模建設(shè)當中，電力需求較高，到2014年浐灞生態(tài)區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，主要是以第三產(chǎn)業(yè)以及與高科技相關(guān)的產(chǎn)業(yè)活動為主，耗電量高的加工制造業(yè)很少，同時由此可降低由于發(fā)電產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，有效緩解環(huán)境壓力，以能值的角度來說對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是有利的。從不可更新能值比的數(shù)據(jù)結(jié)果分析，浐灞生態(tài)區(qū)近10 a不可更新能值比主要呈現(xiàn)下降趨勢由2004年的87.42%下降到2014年的76.40%，不可更新能值占系統(tǒng)總能值用量的比重在不斷降低，但是也能看出生態(tài)區(qū)的系統(tǒng)發(fā)展主要還是依靠外界能值的投入而且不可更新能值的使用量在增長。廢棄物產(chǎn)生率指標在波動中下降，由2004年的1.02%下降到2009年的0.64%，到2014年增加到0.91%，雖是波動中下降但是人口的快速增長導(dǎo)致廢棄物的產(chǎn)生量在不斷增加，生態(tài)環(huán)境受到的威脅程度在增加，在區(qū)域發(fā)展過程中應(yīng)注重提高系統(tǒng)的資源利用以及廢棄物循環(huán)利用效率，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。隨著浐灞生態(tài)區(qū)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境雖受到一定程度的威脅，但是好在浐灞生態(tài)區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)取得了一定的成果，綠地以及水體的面積在擴大，自然環(huán)境整體朝著好的方向在發(fā)展。

4.2 綜合指標分析

從圖3可知，研究區(qū)基于能值可持續(xù)指數(shù)(ESI)在2004—2009年呈現(xiàn)下降趨勢由0.003 4下降到0.002 4，但從2009—2014年增長明顯增加到0.005 1，主要原因是研究區(qū)在大量能值投入的支持下得到了快速發(fā)展，2004—2009年浐灞區(qū)一直處于高強度的建設(shè)時期，能值投入增長明顯，能值產(chǎn)出相對較少，環(huán)境負荷明顯增加導(dǎo)致2009年的ESI指標處于較低的水平；到了2014年，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)基本完成，能值投入增速放緩，能值產(chǎn)出有了明顯提高，雖然環(huán)境負載率仍在增加但總體上可持續(xù)發(fā)展能力已經(jīng)得到很大的提高。

圖3 研究區(qū)能值可持續(xù)指數(shù)演變

由圖4可知，研究區(qū)能值富集度指標一直處于較高的水平2004和2009年為0.82，2014年為0.59，主要原因是一方面浐灞生態(tài)區(qū)的進出口一直處于增長的狀態(tài)，但是能值投入遠遠高于能值產(chǎn)出；另一方面浐灞生態(tài)區(qū)的發(fā)展是以外界能值投入作為發(fā)展動力的，較高的能值富集度表明生態(tài)區(qū)真正的能值財富在不斷貯存增加。在研究區(qū)的發(fā)展進程中，2004—2009年一直處于高強度的建設(shè)階段，能值產(chǎn)出很低，能值富集度一直處于很高的水平；到2014年研究區(qū)生態(tài)建設(shè)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本完成，能值產(chǎn)出得到很大的提高，能值富集度有所降低，但是研究區(qū)的主要發(fā)展動力仍是外界能值投入，所以到了2014年能值富集度相對來說依然處于較高水平。研究區(qū)能值財富不斷貯存，能值產(chǎn)出逐漸增加，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越發(fā)合理，研究區(qū)生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展能力在不斷提高。

圖4 研究區(qū)能值富集度演變

4.3 浐灞生態(tài)區(qū)與其他城市生態(tài)系統(tǒng)狀況對比

通過采用能值分析的方法構(gòu)建相應(yīng)的能值指標，將系統(tǒng)內(nèi)各種能流統(tǒng)一為能值尺度，既可以定量化分析研究區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力，為城市發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)；又可以通過與其他城市或地區(qū)比較，為研究區(qū)的健康可持續(xù)性提供參照標尺。將本文中提出的能值富集度指標與各個相關(guān)城市的研究數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的推算后得到其他城市的能值富集度進行比較。通過(表5)對比發(fā)現(xiàn)，上海和廣州ESI比澳門和浐灞明顯要高。其主要原因是雖然這四個區(qū)域的凈能值產(chǎn)出率，即出口能值/進口能值，基本在0.4左右，但由于上海和廣州的ELR(環(huán)境負荷率)比浐灞生態(tài)區(qū)和澳門低，是由于上海和廣州的面積相對較大，資源相對豐富，導(dǎo)致環(huán)境負荷率相對較低，因此對于ESI值，即NEYR/ELR，上海和廣州相較于浐灞和澳門高。浐灞生態(tài)區(qū)EIE值要高于其他地區(qū)，是由于該區(qū)域面積相對狹小，總能值投入相較于其他地區(qū)小，但是其MP-EXP，即經(jīng)濟社會能值投入與總能值產(chǎn)出的差值占總能值投入的比重較高，也就是說，處于建設(shè)期的浐灞生態(tài)區(qū)能值財富富集程度高，系統(tǒng)發(fā)展動力充足，對區(qū)域發(fā)展有利，因此可持續(xù)性也并不比上海和廣州差。故分析討論城市發(fā)展的可持續(xù)性并不能只依靠ESI的數(shù)據(jù)，從能值富集的角度看，能值財富的不斷貯存也是提高城市可持續(xù)發(fā)展能力的重要方面。

表5 浐灞生態(tài)區(qū)與不同地區(qū)能值富集度指標對比

通過對比發(fā)現(xiàn)(表6)，浐灞生態(tài)區(qū)的人均能值與其他3個地區(qū)差一個數(shù)量級，是由于浐灞面積相對狹小，導(dǎo)致總能值投入小，從而人均能值相對較低。但是能值密度相較于其他3個地區(qū)較高，是澳門地區(qū)的487倍，是上海是的105倍，廣州市的2.00×105倍，主要原因仍是地域面積過于狹小。浐灞生態(tài)區(qū)的能值貨幣比較其他3個區(qū)域小一個數(shù)量級，說明浐灞生態(tài)區(qū)的開發(fā)程度、工業(yè)化程度以及經(jīng)濟現(xiàn)代化程度較低，單位經(jīng)濟活動換取的能值也較低，生產(chǎn)過程中使用自然資源的比值較小。由于浐灞生態(tài)區(qū)的人口過少導(dǎo)致廢棄物產(chǎn)生率相比澳門、廣州和上海要低很多，較低的廢棄物產(chǎn)生率，對生態(tài)系統(tǒng)的威脅程度會很小。因此從整體來看，雖然浐灞生態(tài)區(qū)現(xiàn)在居民的生活水平和經(jīng)濟發(fā)展程度相對其他發(fā)達地區(qū)較低，但是城市生態(tài)壓力和環(huán)境受威脅程度很小，城市生態(tài)可持續(xù)性相對更好。

表6 浐灞與不同地區(qū)人均能值、能值密度、能值貨幣比率和廢棄物產(chǎn)生率對比

5 結(jié) 論

浐灞生態(tài)區(qū)的ESI(能值可持續(xù)指標)呈現(xiàn)出上升趨勢，這與浐灞生態(tài)區(qū)的發(fā)展理念相輔相成，但是通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)ESI在不同尺度下不具有相互比較的意義。特引入EIE(能值富集度指標)，其數(shù)據(jù)表明浐灞生態(tài)區(qū)一直處于較高的能值財富富集的發(fā)展階段，以能值的角度分析，能值的平衡更有利于長遠的可持續(xù)發(fā)展，但對于地域狹小，資源匱乏的地方來說能值的不斷富集貯存對于系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展更加有利。但是從多個指標的分析的過程中發(fā)現(xiàn)，浐灞生態(tài)區(qū)快速發(fā)展的同時快速增長的人口、廢物量以及頻繁的經(jīng)濟活動都使浐灞生態(tài)區(qū)面臨一定的壓力。今后在提高可持續(xù)發(fā)展能力過程中浐灞生態(tài)區(qū)還有大量工作要做，不只是單純地通過景觀生態(tài)建設(shè)來影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，也應(yīng)從物質(zhì)、能源、信息的有效循環(huán)的角度提升生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展。如利用科技發(fā)展促進資源的高效利用，降低單位產(chǎn)品的能值消耗，降低對外界能值投入的依賴程度，降低廢棄物的排放量，提升資源的循環(huán)利用能力更好地促進生態(tài)環(huán)境發(fā)展。

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