水资源和能源消费量及碳排放制约区域发展水平,也影响区域生态环境质量,区域多要素资源耦合作用与协同管理成为近年来的研究热点.水资源、能源和碳排放三个系统通过不同的流程相互连接,探究"水-能源-碳"系统耦合关系,是区域探索绿色协调发展的重要基础.以东北三省为研究对象,采用系统动力学研究方法,从自然、社会、经济三个维度来探索水-能源-碳三者的关联模式.以2001-2019年东北三省的水资源、能源、碳排放现状为基础数据,梳理三个子系统的耦合关系,并对未来二十年其发展变化仿真模拟.结果表明:(1)水资源、能源、碳排放在未来二十年均呈现增长的趋势,水资源增长趋势最快,在仿真情景5下,与2020年相比2040年水资源、能源消费量和碳排放量分别增长230.4％、210.7％和36.9％;(2)决策变量对"水-能源-碳"系统的影响程度依次是清洁节能＞产业调控＞国内生产总值(GDP)增长率,随着GDP增长率升高,水资源和能源消耗量、碳排放量升增加,随着产业转型升级,居民意识提高及清洁能源增加,水资源和能源消耗量、碳排放量减少.在综合调控情景下,未来水资源消耗量高于基础情景,能源消耗量和碳排放量则得到了良好的控制;(3)2020-2040年,水资源、能源消费量和碳排放量呈现强相关性,纽带关系呈协同优化方向改善,供需缺口减小,有效的缓解了环境压力;(4)情景3的能源结构调整和居民意识的提高可有效降低碳排放量,情景4产业结构的调整对水资源和能源的影响较为明显.情景5权衡经济发展与节能节水以减少碳排放,严格按照"双碳"目标,将水资源、能源向较高质量发展的可持续发展方向推进,更具参考性.研究结果有利于东北三省"水-能源-碳"系统可持续发展,促进经济发展水平.

绿色发展的内涵在于构建与资源消耗和污染排放脱钩的绿色经济增长模式,最终实现经济、社会与自然系统的共生与多元化发展.研究"一带一路"沿线国家的绿色发展效率及驱动机制对推动"绿色之路"建设具有重要的理论和实践意义.但目前学界在驱动机制方面未见对技术变化偏向性的探究,因而缺少从要素视角促进绿色技术进步、推动绿色发展的理论基础.以"一带一路"沿线37个国家为样本,以绿色全要素生产率为绿色发展的表征指标,采用数据包络分析方法测度1995至2019年间各国绿色发展趋势和技术变化特征,在此基础上探讨技术变化的要素偏向性对不同类型国家绿色发展的驱动特征.主要研究结论为:(1)多数国家的绿色发展水平呈上升趋势,绿色全要素生产率年均增长率为0.70％;(2)技术进步是沿线国家绿色发展的核心驱动因素,其中中性技术进步是主要动力,而偏向性技术变化却倾向于降低绿色发展效率;(3)基于绿色发展特征将沿线国家分为强、较强、较弱和弱四种类型.各类国家的绿色技术进步均以中性技术进步为驱动力量,而偏向性技术进步普遍呈能源密集型和生态环境恶化型特征.类型Ⅰ中绿色发展快于GDP发展的国家,其偏向性技术在投入要素中偏向能源,而在产出要素中偏向期望产出,呈现能源密集型和生态环境友好型特征,说明其低碳政策已对技术进步产生了促进作用,而能源规制的激励作用仍有待于加强.基于研究结果,提出优化经济发展的宏观衡量指标,以节能低碳规制促进偏向性绿色技术进步是促进"一带一路"沿线国家绿色发展的关键路径.

在分析 2005—2015 年陕西省陕北、关中、陕南三大区域人均生态足迹、人均生态承载力、人均生态赤字和生态压力指数等动态变化的基础上, 采用 STIRPAT 模型及 PLS 方法比较了驱动三大区域间生态足迹变化的因素.结果表明, 陕北、关中、陕南人均生态足迹分别增长了107.3%、68.1%、66.6%, 人均生态赤字分别增长了296.7%、88.6%、346.0%, 三大区域生态压力指数呈上升趋势, 而万元GDP生态足迹呈下降趋势, 区域生态差异性正逐步扩大.驱动三大区域生态足迹动态变化的主要因素是人均GDP、城镇化率和产业结构, 其中, 驱动陕北生态足迹发生变化的另一重要因素是人口总量.为此, 提出加速陕北工业转型升级、推进关中产业与生态的协同发展、推动陕南绿色循环发展等对策建议.

生态效率是循环经济与可持续发展的有效测度,其测度方法一直是相关研究领域的热点和难点.鉴于绿色GDP能反映出剔除资源损耗和生态环境影响的国民经济净收益,生态足迹则更能全面地衡量经济发展中消耗的各种物质、能源以及带来的环境影响,基于WBCSD提出的生态效率定义及核算方法,创新性地从绿色GDP和生态足迹的视角改进生态效率度量模型,并以江西省为研究对象,对其2000-2015年间的生态效率变化轨迹及成因进行衡量与分析.结果表明:(1)2000-2015年江西省单位面积生态足迹的绿色GDP即生态效率总体呈上升趋势,15年来提升了4.57倍,与此同时,绿色GDP、生态足迹也呈上升趋势,但绿色GDP的增速明显高于生态足迹的增速;(2)江西省绿色GDP占总的GDP的比例处于不规则波动状态,平均为84.61％,其中自然资源损耗价值、环境退化损失价值和资源环境改善效益也呈不规则波动,三者皆呈现出先上升后下降的趋势,其中自然资源损耗对绿色GDP的影响较为显著;(3)江西省生态足迹不断增加,总生态足迹15年来增加了83.6％,年平均增长率为4.26％,从生态足迹构成来看,各土地利用类型生态足迹均呈波动上升趋势,其中牧草地足迹增长最为显著;(4)江西省生态足迹的主要类型是牧草地足迹、耕地足迹和化石能源用地足迹,其中牧草地足迹比重最大,并且保持波动上升趋势,其次足耕地和化石能源用地足迹,但两者比重均呈小幅下降趋势.从生态效率度量模型的创新性、适应性和生态效率的提高途径等方面进行了详细的探讨.

将区域作为一个以人类生产和消费为中心的社会-经济-自然复合生态系统,构建了一种基于生物物理视角的生态热力学方法,从整体角度对区域的可持续发展水平进行定量评价.该方法囊括了维持复合生态系统运转过程中的自然资源投入、人力资源投入和环境污染损害成本投入等三种要素,完善了可持续发展评价以及绿色GDP核算中人力资源投入和环境成本的价值体现.然后以我国为例,核算了我国31个省市2006-2015年间可持续发展水平的时间动态,并以各省为边界,计算了2015年的区域可持续发展水平差异.计算结果显示:(1)十年间,我国整体上的可持续发展水平在逐步提高,能反映出我国生产率水平的提高和资源利用效率的提高;(2)从要素投入看,自然资源投入仍然占主要,但比例在逐渐降低.环境成本投入比例呈逐步降低趋势,说明环境保护取得了成效.另外,在2010年后,人力资源投入比例增加很快,反映了我国经济发展中劳动力成本上升明显.(3)各省市的计算结果差异较大,在不考虑区域间进出口的情况下,从GDP产出角度,北京的可持续发展水平最高,西藏最低.通过将本文的评价结果与绿色发展指数的评价结果进行比较,发现具有较好的一致性.建立的方法框架是对能值分析方法的扩展和完善,在今后的研究中,还需要继续对该方法框架中没有考虑全面的因素加以考虑,以便于更全面客观地反映区域的可持续发展水平.

城市绿色基础设施(Urban Green Infrastructure,UGI)是城市自然景观和生态环境的主要营造者,为居民提供关键的生态系统服务.探讨UGI生态系统服务供给及其需求之间的空间关系,对城市生态建设和绿地系统规划具有重要科学意义.本文运用生态系统服务测算的方法基于人口、GDP以及土地利用数据构建需求测算模型,对西安市建成区UGI的生态系统服务供给与需求的空间格局进行研究,并分析了城市各功能区内UGI生态系统服务供给与需求的空间关系.结果 表明:西安市建成区UGI生态系统服务供给总价值为4.23亿元;生态系统服务供给从研究区边缘向中心区逐渐减少,而生态系统服务需求表现出相反的格局,在空间上明显不一致,并且在城市各功能区内差别显著;西安市建成区UGI生态系统服务供给与城市对生态系统服务需求在空间分布上不相匹配.因此为了实现城市的生态环境与经济社会的可持续发展,迫切需要通过合理的UGI建设使生态系统服务供需趋于协调.

生态涵养区作为重要的生态屏障和水源保护地,是北京市实现绿色发展和生态保护的重要支撑.基于改进的生态资产估算模型,获得2000年、2005年、2010年和2015年4期北京市生态涵养区生态资产时空分布格局,基于栅格尺度数据进行面板固定效应回归和分位数回归,检验了生态资产时空格局的驱动因素.结果 表明:(1)北京市生态涵养区4期生态资产呈先快速增长后缓慢降低的趋势,森林生态系统积累生态资产价值占比长期保持在70％以上,是生态涵养保护的重要支撑,但2015年其占比较2010年下降了3个百分点.(2)气候变化中年均降雨量对生态资产具有显著的促进作用,年均气温的升高对低分位水平下的生态资产具有显著的抑制作用,而对高分位水平的生态资产有正向推动作用;人为干扰度稳定在一定范围内时对生态资产具有显著的正向促进作用;像元单位空间人口的增加对生态资产有阻滞作用;像元单位空间GDP的增加对生态资产有显著的促进作用.(3)陡坡地和斜坡地的生态资产均在每年360亿元以上,远高于其他坡度的生态资产;南坡面积占比最大,其生态资产积累最高,东北坡次之;低山丘陵地带占比高达71.45％,生态资产的年均值远高于其他区域.

陆域生物多样性综合评估是保护生物多样性的重要基础工作,评估生物多样性现状和变化趋势、分析其损失的影响因素,是制定生物多样性保护政策与措施的前提和必要条件.目前,我国在陆域生物多样性综合评估方面尚未形成统一的评估指标体系.本研究围绕《生物多样性公约》爱知生物多样性目标、联合国可持续发展目标,借鉴国际上生物多样性评估新趋势,基于压力-状态-响应(PSR)概念框架,构建了我国陆域生物多样性综合评估指标体系,确定了22项评估指标,其中状态指标8项,压力指标7项,响应指标7项,并对指标相关性和可获得性进行分析.指标体系不仅可以对陆域生物多样性基本状况、受威胁程度、保护成效进行单独定量评价,还可以用于陆域生物多样性综合定量评估,以优化调整生物多样性优先保护区和保护措施.本研究可以为管理部门核算绿色国内生产总值(GDP)、制定区域生态补偿政策等提供技术支撑.

生态系统破坏损失核算是构建绿色国民经济和经济生态生产总值核算体系的关键内容.本研究以福州市生态系统为研究对象,根据其人类不合理利用生态情况,构建了符合福州市的生态系统破坏损失核算框架体系,对2015和2018年福州市生态系统破坏损失进行核算.结果 表明:福州市2015年生态破坏损失成本为90.81亿元,占GDP比重的1.6％.在系统类型上,海洋的生态破坏损失最大,为63.11亿元,占总生态破坏损失的69.5％,其次为湿地生态系统,占比28.7％,农田生态破坏损失最小,占比仅为1.8％;在功能组成上,产品供给功能损失最大,为63.13亿元,占总生态破坏损失的69.5％,其次为调节功能损失,占比27.5％,主要源于水流动调节功能和气候调节功能损失;在区域分布上,生态破坏损失成本主要集中在罗源县、连江县、福清市和闽清县,累计高达80.92亿元,占总生态破坏损失的89.7％.与2015年相比,2018年福州市生态系统破坏损失成本减少26.08亿元,呈明显降低趋势,降幅达28.7％,主要源于连江县、罗源县、福清市和闽清县生态破坏损失成本的降低,降幅分别为86.4％、14.8％、19.9％和12.6％,主要源于海洋和湿地生态系统类型人为破坏率的降低,表明福州市人民生态保护意识不断增强,海洋与湿地系统人为生态破坏现象明显好转.本研究对生态系统生态破坏损失的定价为促进区域可持续发展和生态文明建设提供了数据支撑.

提升浙江三大城市群绿色发展效率是浙江加快建成美丽中国先行示范区的重要途径之一.以三大城市群包含的41个县(市)为依托,以2000-2019年县域面板数据为样本,将超效率SBM模型与窗口分析及测度效率相结合,运用空间计量分析方法研究效率的空间分布及区域差异,并借助面板固定效应模型探索效率的差异化影响机理.结果 表明:研究期间,三大城市群绿色发展效率整体呈波动式缓慢上升;效率值分布从北高南低的态势,逐渐转向各地区相对共同协调发展;三大城市群绿色发展效率存在显著空间集聚效应,但相近城市空间集聚处于波动状态;浙中城市群绿色发展效率最高,且群内发展最稳定,环杭州湾次之,且一直保持相对稳定,温(温州)台(台州)沿海城市群最低,但效率增幅最大.人口密度、第三产业增加值占GDP比重、人均工业增加值、地方财政支出、教育支出和人均实际利用外资的增加均能提高绿色发展效率,但工业用电量和全社会固定资产投资的增加会抑制绿色发展效率提升,其中,人均工业增加值、地方财政支出、教育支出和人均实际利用外资对各城市群的影响存在异质性.