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出版者:Wiley-Interscience

作者:Jerald L. Schnoor

出品人:

页数:704

译者:

出版时间:1996-10-04

价格:USD 145.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471124368

丛书系列:

图书标签:

• 环境
• 数学建模
• 环境模型
• 数学模型
• 环境科学
• 生态模型
• 水文模型
• 大气模型
• 污染模型
• 模拟
• 环境工程
• 数据分析

《城市生态系统健康评估与规划》 内容简介： 本书深入探讨了在快速城市化背景下，如何科学、系统地评估和提升城市生态系统的健康水平。作者结合最新的生态学理论、环境科学方法以及地理信息系统（GIS）和遥感（RS）等先进技术，构建了一套全面的城市生态系统健康评估框架。 核心内容： 1. 城市生态系统健康理论基础： 生态系统健康的概念与内涵： 详细阐述了生态系统健康的定义，包括其结构、功能、稳定性和恢复力的维度。分析了城市生态系统与自然生态系统在结构和功能上的差异，以及城市化对生态系统健康带来的独特挑战，如生境破碎化、外来物种入侵、污染累积等。 健康评估的理论框架： 介绍了几种主要的生态系统健康评估理论，如“健康-压力-响应”模型、指标法、情景模拟法等，并重点阐述了如何将这些理论应用于复杂的城市环境。强调了从多尺度、多维度对城市生态系统进行分析的重要性。 2. 城市生态系统健康评估指标体系构建： 多维度指标选取： 针对城市生态系统的生物多样性、生态过程、物质循环、能量流动、环境压力以及人类福祉等多个维度，系统性地筛选和构建了一系列量化指标。例如，生物多样性方面可能包含物种丰富度、群落结构指数、关键物种保护状况；生态过程方面则涉及生态位、食物网复杂性、物种相互作用；物质循环与能量流动考虑碳汇能力、水循环效率、能量利用率；环境压力指标则涵盖空气质量、水质、土壤质量、噪声污染、光污染等；人类福祉指标可能关联到绿地可达性、休闲空间质量、环境风险暴露度等。 指标的标准化与整合： 详细介绍了如何对不同量纲、不同尺度的指标进行标准化处理，以便进行有效比较和综合。探讨了多种指标整合方法，如主成分分析（PCA）、因子分析、层次分析法（AHP）以及基于模型的数据融合技术，旨在构建具有代表性和可操作性的综合健康指数。 3. 城市生态系统健康评估技术方法： GIS与RS的应用： 深入讲解了如何利用GIS进行空间数据管理、空间分析和可视化，以及如何利用RS技术获取城市地表覆盖、植被状况、热岛效应、水体分布等关键信息。具体阐述了遥感影像解译在识别城市绿地、水体、建成区等不同土地利用类型中的应用，以及如何结合GIS的空间分析功能，例如斑块分析、连通性分析，来评估生境破碎化程度。 模型模拟与预测： 介绍了几类常用的生态模型，如景观格局模型（如CA-Markov模型）、生物多样性模型、水文模型、空气扩散模型等，并阐述了它们在城市生态系统健康评估和未来情景预测中的应用。重点分析了如何通过模拟不同发展情景下城市扩张、绿地建设、污染控制等措施对生态系统健康的影响，为政策制定提供科学依据。 实地调查与监测： 强调了科学的野外调查方法和长期生态监测网络的重要性，包括土壤采样分析、水质监测、生物多样性调查（如鸟类、昆虫、植物）、环境噪声测量等。分析了如何利用这些数据来验证模型结果，以及为指标体系提供基础数据支撑。 4. 城市生态系统健康评估案例研究： 不同城市类型与尺度的案例分析： 选取了不同规模（特大城市、中小城市）、不同发展阶段（快速发展期、成熟发展期）以及不同地理气候条件下的城市作为案例，详细展示了评估方法和指标体系的实际应用过程。例如，对某沿海特大城市进行了生境破碎化和海岸带生态系统健康评估；对某内陆城市进行了城市热岛效应和绿地系统健康度评估。 问题识别与诊断： 通过案例研究，清晰地揭示了不同城市面临的主要生态健康问题，如生物多样性锐减、水体富营养化、空气污染严重、绿地空间不足等，并深入分析了这些问题的成因。 5. 城市生态系统健康提升与规划策略： 生态修复与保护策略： 提出了一系列针对性的生态修复和保护策略，包括退耕还林还草、湿地恢复、河岸带生态治理、城市绿道网络建设、生物廊道构建等。 可持续城市规划与设计： 探讨了如何将生态系统健康理念融入城市总体规划、详细规划和专项规划中。例如，推广绿色建筑、低影响开发（LID）雨水管理、紧凑型城市发展模式、减少城市硬化地面比例等。 政策与管理建议： 结合评估结果和规划策略，为城市管理者和决策者提供具体的政策建议，如加强环境法规执行、建立生态补偿机制、推动公众参与生态环境保护等。 本书的特点： 系统性与综合性： 提供了从理论到实践、从评估到规划的完整链条，强调了多学科交叉融合。 科学性与前沿性： 引用了大量最新的研究成果和技术方法，确保了内容的科学性和前沿性。 实践性与可操作性： 案例研究丰富，评估指标和规划策略具有较强的可操作性，为城市规划者、生态环境研究者、政府部门及相关从业人员提供了宝贵的参考。 《城市生态系统健康评估与规划》旨在为构建人与自然和谐共生的可持续发展城市提供强有力的理论支持和实践指导。

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作为一本工具性的专业书籍，配套资源的丰富程度至关重要。我必须称赞一下作者在辅助材料上的投入。书后附带的附录部分，不仅包含了必要的数学推导的补充证明，还贴心地列出了许多开源软件工具包和数据集的引用链接。更重要的是，他们似乎还提供了一个配套的在线资源库，里面包含了一些关键模型的伪代码和示例数据集。这使得理论学习能够迅速转化为实际操作，极大地提高了学习效率。对于我们这些需要将理论快速转化为应用的研究人员来说，这种“理论+代码”的结合模式，其价值是无法估量的，它真正实现了知行合一的学术实践。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面的设计简洁却蕴含深意，那种略带磨砂质感的纸张，拿在手里沉甸甸的，透露出一种严肃的学术气息。我尤其喜欢它在排版上的用心，字体的选择恰到好处，既保证了阅读的舒适度，又不失专业感。内页的印刷质量也是上乘，图表清晰锐利，即便是复杂的模型示意图，也能看得一清二楚，这对于需要反复对照图文的研究者来说，简直是福音。而且，这本书的装订非常结实，即便是经常翻阅，也不会出现散页的担忧，这一点很多同类专业书籍都做不到。从拿到手的瞬间，就能感受到作者和出版方在细节上倾注的心血，这无疑为接下来的深度阅读打下了坚实的基础。我期待着翻开内页，看看这精美的外表下，究竟藏着怎样扎实的理论体系。

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我主要关注的是其对前沿研究方法的覆盖程度。市面上很多同类书籍往往停留在经典模型的介绍上，对于近年来快速发展的计算方法和数据驱动模型的讨论相对滞后。令人惊喜的是，这本书在这一点上做得非常出色，它没有固步自封于传统的解析解法，而是投入了大量篇幅去探讨基于机器学习和高性能计算的新型模拟技术在环境科学中的应用。特别是关于不确定性量化（UQ）和敏感性分析的章节，讲解得既深入又具有实操性，提供了很多可供借鉴的算法思路，这对于我目前进行的前沿课题研究具有直接的指导意义。这表明作者的视野非常开阔，紧跟学科发展的最前沿。

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说实话，我一开始对这类偏向理论基础的著作抱有一定的畏惧心理，总担心会充斥着晦涩难懂的数学公式和过于抽象的术语。然而，这本书的叙事方式却出乎意料地流畅和富有逻辑性。作者似乎非常懂得如何引导初学者，他们并非直接抛出复杂的方程式，而是先用生动的案例和清晰的背景介绍，将读者带入问题的情境之中。每引入一个新的概念或方法，都会有详尽的解释和必要的背景铺垫，确保读者能够“知其然，更知其所以然”。这种循序渐进的教学法，极大地降低了学习曲线的陡峭程度，让我能够比较轻松地消化那些原本可能需要花费数周才能理解的复杂机制。这种对读者体验的尊重，才是好教材的标志。

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这本书的价值远超出了教科书的范畴，它更像是一部系统性的方法论指南。贯穿全书始终的，是一种严谨的科学哲学态度。作者反复强调在构建任何环境模型时，必须清醒地认识到模型的局限性、假设的合理性以及结果的可解释性。他们没有鼓吹模型是解决一切问题的万能钥匙，而是教导我们如何批判性地看待模型输出，如何在复杂、信息不完全的真实世界中，做出最审慎的科学判断。这种对科学边界的清醒认知和对伦理责任的强调，使得这本书不仅传授了技术，更塑造了科学家的思维框架，这一点，对于任何想要深入环境科学领域的人来说，都是无价的财富。

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