秦 趣，代 穩(wěn)，陳志霞

（1.六盤水師范學(xué)院環(huán)境與資源科學(xué)系，貴州 六盤水553004；2.烏蒙山區(qū)發(fā)展研究院，貴州 六盤水553004）

目前，我國(guó)城市化水平已經(jīng)超過50%，城市人口有史以來首次超過農(nóng)業(yè)人口。然而，城市化的快速發(fā)展帶來了一系列的城市生態(tài)環(huán)境問題，如環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)恢復(fù)力弱、生態(tài)自凈能力差等。如何解決這些問題已經(jīng)成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)研究的重要領(lǐng)域［1—2］。由此，城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)應(yīng)運(yùn)而生，研究城市生態(tài)系統(tǒng)健康問題具有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值和理論意義。本文通過對(duì)我國(guó)城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究進(jìn)行梳理，探討了城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的原理和方法，并對(duì)今后的研究方向與重點(diǎn)進(jìn)行了展望，以期為城市生態(tài)系統(tǒng)健康良性發(fā)展及實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 從生態(tài)系統(tǒng)健康到城市生態(tài)系統(tǒng)健康

1.1 生態(tài)系統(tǒng)健康

“生態(tài)系統(tǒng)健康”這一概念可以追溯到蘇格蘭生態(tài)學(xué)家James Hutton在1778年提及的“自然健康”一詞［3］，對(duì)其進(jìn)行研究始于20世紀(jì)80年代，首先在北美興起［4］，隨后眾多學(xué)者從不同的視角對(duì)其進(jìn)行了研究，但迄今尚無(wú)統(tǒng)一觀點(diǎn)。在國(guó)外，D.J.Rapport［5］認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)健康是生態(tài)系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性與可持續(xù)性，即具有維持自身組織結(jié)構(gòu)、自我調(diào)節(jié)的恢復(fù)能力；D.J.Schaeffe等［6］認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)健康是生態(tài)系統(tǒng)功能未超過閾限，這里的閾限是指“當(dāng)超過后可使生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展不利因素增加的條件”；J.R.Kar等［7］認(rèn)為如果一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾時(shí)具備自我恢復(fù)能力，那么這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就是健康的；R.Costanza等［8］認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)健康是生態(tài)內(nèi)穩(wěn)定現(xiàn)象，沒有疾病，具有多樣性、復(fù)雜性、穩(wěn)定性和可恢復(fù)性，具有活力能增長(zhǎng)的空間。在國(guó)內(nèi)，楊志鋒等［9］認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)健康是指系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)能量流動(dòng)未遭到破壞，整體功能表現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性、活力和相應(yīng)的生產(chǎn)率等。

由此可見，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)是在地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、人類健康和社會(huì)公共政策等方面的基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量研究，其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不僅應(yīng)包括系統(tǒng)的群落水平、種群及個(gè)體水平等生態(tài)指標(biāo)，還應(yīng)包括人類健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及物理、化學(xué)等方面的指標(biāo)。具體來說，生態(tài)指標(biāo)由生態(tài)系統(tǒng)綜合指標(biāo)、群落水平指標(biāo)和種群及個(gè)體指標(biāo)構(gòu)成，反映生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性；人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)由人口增長(zhǎng)率、人類健康水平、收入指數(shù)、工作穩(wěn)定性、技術(shù)增長(zhǎng)率、資源消費(fèi)指數(shù)和通貨膨脹率構(gòu)成，反映生態(tài)系統(tǒng)為人類社會(huì)提供服務(wù)的質(zhì)量；物理、化學(xué)指標(biāo)由紫外線輻射強(qiáng)度、大氣污染指數(shù)、土壤重金屬含量、水體礦化度和pH值構(gòu)成，反映生態(tài)系統(tǒng)的非生物環(huán)境的狀況。以上指標(biāo)的定量分析，基本能夠反映城市生態(tài)系統(tǒng)健康的優(yōu)劣。

1.2 城市生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

對(duì)于城市生態(tài)系統(tǒng)健康的概念，目前沒有形成統(tǒng)一的表述。城市生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)有所不同，它受人類活動(dòng)干擾強(qiáng)烈，已演變成高度人工化的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)?！俺鞘猩鷳B(tài)系統(tǒng)健康”是應(yīng)用“生態(tài)系統(tǒng)健康”來研究城市這個(gè)區(qū)域的生態(tài)健康問題，它把生態(tài)系統(tǒng)健康作為城市發(fā)展目標(biāo)之一，其實(shí)質(zhì)是融合健康概念對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步解釋。城市系統(tǒng)各個(gè)部分是緊密聯(lián)系的，其與外部環(huán)境緊密聯(lián)系，系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)結(jié)和與外部聯(lián)系又十分復(fù)雜，應(yīng)用生態(tài)學(xué)的理論方法來分析這種復(fù)雜的系統(tǒng)最為合適，在此基礎(chǔ)上，引入健康概念來定義城市的“優(yōu)劣”。由此可見，城市生態(tài)系統(tǒng)健康是指由自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)復(fù)合而成的生態(tài)系統(tǒng)，其內(nèi)部生產(chǎn)生活與周圍環(huán)境之間的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)未受到破壞，關(guān)鍵生態(tài)組分和有機(jī)組織保存完整且沒有疾病，對(duì)各種突發(fā)的自然或人為干擾能保持穩(wěn)定性和恢復(fù)性，其發(fā)展的理想狀態(tài)是生態(tài)整合性［10—11］。

城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)屬于生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的一個(gè)重要組成部分，其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建靈活多樣，有的根據(jù)系統(tǒng)活力、恢復(fù)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、人群健康狀況構(gòu)建指標(biāo)體系，有的應(yīng)用壓力、狀態(tài)、響應(yīng)模型建立指標(biāo)體系并進(jìn)行評(píng)價(jià)，也有依據(jù)自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)建立指標(biāo)體系。其具體指標(biāo)與生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)既有區(qū)別又有聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)生物群落和種群，具體指標(biāo)選擇很多，而生物群落和種群在城市生態(tài)系統(tǒng)中的體現(xiàn)較少，在這方面選擇的指標(biāo)較少，只有生物豐度指數(shù)等。由于城市生態(tài)環(huán)境的特殊性，城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)對(duì)城市生產(chǎn)生活與環(huán)境的關(guān)系研究較多，在人類健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面，兩者對(duì)指標(biāo)的選擇大體相近，有很多相同的地方，如人口增長(zhǎng)率、人類健康水平、收入指數(shù)等，這些既能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)健康的水平，也能體現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的水平。

2 城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法

近年來，隨著數(shù)學(xué)模型方法及其思想在生態(tài)學(xué)和地理學(xué)中的應(yīng)用，眾多學(xué)者嘗試用數(shù)學(xué)模型方法定量地對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在這方面取得了較多的研究成果?？v觀近年來學(xué)者們對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的定量研究，其評(píng)價(jià)方法主要有：模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法、能值分析評(píng)價(jià)方法、屬性綜合模型評(píng)價(jià)方法、灰色系統(tǒng)理論模型評(píng)價(jià)方法、城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)健康模型評(píng)價(jià)方法等。

2.1 模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法

模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法是根據(jù)很多個(gè)模糊的、較難量化的因素，對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象隸屬上的亦此亦彼性進(jìn)行評(píng)判，對(duì)所屬成分進(jìn)行定量刻畫和描述，這有利于對(duì)各種不確定性問題的解決。其基本思路是依據(jù)獲取數(shù)據(jù)建立各因子對(duì)劃分標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度集，形成隸屬度矩陣，再把各因子的權(quán)重與隸屬度矩陣相乘，求得模糊集，獲取一個(gè)綜合評(píng)判集，表明各評(píng)價(jià)因子對(duì)各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬程度，反映了健康級(jí)別的模糊性。如陳克龍等［12］采用均方差法計(jì)算出各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)西寧市2000—2008年城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出西寧市城市生態(tài)系統(tǒng)健康為病態(tài)水平，但朝著健康方向發(fā)展，其中城市人口密度、人均GDP、生活污水處理率、人均綠地面積是西寧市城市生態(tài)健康的脅迫因子；曾勇等［13］采用因子分析法求出各指標(biāo)權(quán)重，并運(yùn)用模糊優(yōu)選評(píng)價(jià)模型，從時(shí)間縱向上判斷上海城市生態(tài)系統(tǒng)的健康走勢(shì)，結(jié)果顯示1996—2002年上海的城市生態(tài)系統(tǒng)健康由0.37上升至0.46，說明上海自然生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)度在逐漸加強(qiáng)，但健康改善程度并不明顯；張俊華等［14］采用模糊聚類方法求出最優(yōu)模糊聚類模式矩陣和最優(yōu)模糊劃分矩陣，再運(yùn)用級(jí)別特征值向量的方法，求得鄭州市各年的城市生態(tài)系統(tǒng)健康歸屬級(jí)別，結(jié)果顯示鄭州的城市生態(tài)系統(tǒng)健康2004年屬于不健康等級(jí)，2005—2007年屬于較健康等級(jí)，2008年屬于健康等級(jí)。

2.2 能值分析評(píng)價(jià)方法

能值理論（Emergy Theory）是由美國(guó)著名系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家 H.T.Odum［15］和 S.F.Lan等［16］在綜合系統(tǒng)生態(tài)、能量生態(tài)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)原理的基礎(chǔ)上提出的一種理論，其核心思想是“一種流動(dòng)或貯存的能量所包含的另一種類別能量的數(shù)量”的能量換算，研究方法是以太陽(yáng)能為參照標(biāo)準(zhǔn)，定量研究自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的各種能量流、信息流和物流。在城市生態(tài)系統(tǒng)中，能量是聯(lián)系城市生態(tài)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的介質(zhì)，其健康狀況可以通過系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的能量紐帶作用來進(jìn)行研究。如李恒等［17］利用這種思路，采用活力、組織結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能維持和恢復(fù)力4個(gè)要素建立了能值指標(biāo)，并對(duì)合肥市生態(tài)系統(tǒng)的健康進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明2004—2008年合肥市的健康水平呈下降趨勢(shì)；蘇美蓉等［18］通過綜合分析城市生命體特征和能量代謝現(xiàn)狀，建立了城市能值－生命力指數(shù)綜合評(píng)價(jià)模型，融合集對(duì)分析的理論與方法，比較了北京、武漢、上海等16個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，認(rèn)為青島、廈門、上海、杭州、北京健康水平較高，而哈爾濱、烏魯木齊、成都健康水平較低，其余城市為中等水平。

2.3 屬性綜合模型評(píng)價(jià)方法

屬性綜合模型是指在屬性集和屬性測(cè)度分析的基礎(chǔ)上對(duì)事物或自然現(xiàn)象屬性的定性描述進(jìn)行定量研究的一種評(píng)價(jià)模型［19］，它由單指標(biāo)屬性測(cè)度分析、多指標(biāo)綜合屬性測(cè)度分析和屬性識(shí)別分析及評(píng)分準(zhǔn)則三部分組成。該評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵是建立的指標(biāo)體系能否完整反映研究事物（或現(xiàn)象）的屬性，即屬性函數(shù)以及評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定。如顏文濤等［20—21］提出基于屬性理論的城市生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)模型，并對(duì)重慶北部新區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了研究，得出重慶北部新區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)健康屬性處于一般等級(jí)，同時(shí)通過評(píng)價(jià)結(jié)果識(shí)別出健康限制因素；劉麗麗等［22］運(yùn)用屬性層次－識(shí)別模型構(gòu)建了城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)重慶南岸區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出南岸區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)屬于亞健康等級(jí)，表明南岸區(qū)的城市生態(tài)系統(tǒng)正處于過渡階段。

2.4 灰色系統(tǒng)理論模型評(píng)價(jià)方法

用灰色系統(tǒng)的方法對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，是目前研究的重點(diǎn)方向。學(xué)者們認(rèn)為，由于在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中所獲得的數(shù)據(jù)總是在有限的時(shí)空范圍內(nèi)得到，所獲取的信息不全面或不精確，所以說城市生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)灰色系統(tǒng)，即部分信息明確，部分信息不明確或不確知，因此可以用灰色系統(tǒng)理論模型的方法來進(jìn)行評(píng)價(jià)。如郭銳利等［23］通過構(gòu)建灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)重慶市城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示2005—2009年間重慶的城市生態(tài)系統(tǒng)健康總體水平較好，2010—2015年間重慶的城市生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)值將以e0.1268的速度保持增長(zhǎng)；李建國(guó)等［24］在灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，把信息論中Jaynes最大信息熵原理融入到城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)（重慶段）22個(gè)區(qū)縣城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明其城市生態(tài)系統(tǒng)處于劇烈變化的過渡階段，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)、服務(wù)和調(diào)節(jié)功能分異顯著，但總體上，三峽庫(kù)區(qū)（重慶段）城市生態(tài)系統(tǒng)健康東段好于西段，東段內(nèi)部空間分異明顯、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；官冬杰等［25］采用灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)重慶主城城市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出重慶都市圈城市生態(tài)系統(tǒng)健康按從優(yōu)至劣的排序?yàn)橛灞眳^(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)、沙坪壩區(qū)、九龍坡區(qū)、大渡口區(qū)、北碚區(qū)、巴南區(qū)、渝中區(qū)。

2.5 城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)健康模型評(píng)價(jià)方法

城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型把系統(tǒng)的協(xié)調(diào)指數(shù)和距離指數(shù)作為判別依據(jù)，運(yùn)用加權(quán)連乘法求出城市生態(tài)系統(tǒng)的健康指數(shù)。該模型從城市復(fù)合系統(tǒng)的角度來研究城市生態(tài)系統(tǒng)健康，能清晰地分析各子系統(tǒng)之間的健康狀況，并可對(duì)各子系統(tǒng)的發(fā)展水平和協(xié)調(diào)程度進(jìn)行比較。如胡廷蘭等［26］從復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)角度，辨析和評(píng)價(jià)了城市生態(tài)問題，應(yīng)用協(xié)調(diào)指數(shù)和距離指數(shù)來反映城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展水平和協(xié)調(diào)情況，并通過建立協(xié)調(diào)指數(shù)和距離指數(shù)的城市生態(tài)系統(tǒng)健康模型對(duì)寧波市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，結(jié)果表明寧波城市生態(tài)系統(tǒng)處于亞健康狀態(tài)，綜合健康指數(shù)為0.768，其中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)處于健康狀態(tài)，健康指數(shù)為0.809，自然系統(tǒng)處于亞健康狀態(tài)，健康指數(shù)為0.789，社會(huì)系統(tǒng)健康狀況最低，健康指數(shù)為0.692，是寧波當(dāng)前生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)；桑燕鴻等［27］從狀態(tài)空間的角度，依據(jù)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)建立了城市生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)佛山市生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示在1997—2003年間，佛山市城市生態(tài)系統(tǒng)健康不斷上升，各年協(xié)調(diào)指數(shù)均在0.85以上，表明各子系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)性較好。

城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)除以上研究方法之外，還有未確知測(cè)度模型［28—29］、分形理論模型［30］、突變級(jí)數(shù)模型［31］、物元模型［32］和集對(duì)分析法［33—36］等，這些方法目前在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中的研究較少，這里不單獨(dú)介紹。

3 城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法存在的問題分析

3.1 評(píng)價(jià)方法共性問題分析

人們對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的認(rèn)識(shí)不斷提高，研究也越來越多，對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康定量評(píng)價(jià)的方法也日趨豐富和成熟。然而通過分析以往有關(guān)定量研究的方法和模型，發(fā)現(xiàn)有如下一些問題值得商榷。

（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取。城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的核心是評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，而這一點(diǎn)目前沒有達(dá)成共識(shí)。由于人們對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康概念理解上的差異以及評(píng)價(jià)出發(fā)點(diǎn)的不同，提出了不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如系統(tǒng)活力－恢復(fù)力－生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能－人群健康狀況［12］、結(jié)構(gòu)功能－可持續(xù)利用能力－動(dòng)態(tài)變化［25］、PSR（壓力－響應(yīng)－狀態(tài)）［13］、自然子系統(tǒng)－經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)－社會(huì)子系統(tǒng)［24］、景觀格局指數(shù)－水環(huán)境參數(shù)－社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)［30］等。而在各個(gè)具體指標(biāo)的選取上，一些指標(biāo)的科學(xué)性有待討論。如評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇過多，自然、環(huán)境、資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等要素全部包含，很難體現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的本質(zhì)和內(nèi)涵；有些指標(biāo)表面合理，但存在數(shù)據(jù)不易獲取、操作困難等問題，而有些指標(biāo)還存在交叉重復(fù)的現(xiàn)象。

（2）指標(biāo)權(quán)重的確定。指標(biāo)權(quán)重的確定可直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果。權(quán)重是表示各指標(biāo)變量對(duì)于上一層次等級(jí)的相對(duì)重要程度的信息，其確定有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩類：前者是根據(jù)專家人為經(jīng)驗(yàn)確定權(quán)重，包括AHP法、Delphi法等，由于方法簡(jiǎn)單易行，已廣泛應(yīng)用于城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中，但存在主觀性強(qiáng)，有時(shí)會(huì)偏離客觀實(shí)際的缺陷；后者是依據(jù)原始數(shù)據(jù)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法求得權(quán)重，主要有因子分析法、熵權(quán)法和均方差法等，由于這些方法避免了人為的主觀判斷，其客觀性強(qiáng)，在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中也應(yīng)用較多，但這些方法需要大量樣本數(shù)據(jù)支持，且在計(jì)算過程中可能會(huì)出現(xiàn)信息丟失的問題，致使評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況不符。

3.2 各種評(píng)價(jià)方法存在的問題分析

模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法存在以下問題：①模糊綜合評(píng)判集常采用線性加權(quán)平均模型求得，評(píng)判結(jié)果會(huì)出現(xiàn)失效、失真、跳躍、均化等現(xiàn)象，使得城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)存在結(jié)果不可比或判斷不準(zhǔn)確的問題，同時(shí)評(píng)價(jià)過程較復(fù)雜，可操作性差；②模糊化的評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)和隸屬函數(shù)的確定往往帶有一定的人為性，只考慮主要因素而忽略了次要因素，這會(huì)導(dǎo)致有用信息丟失，使評(píng)價(jià)結(jié)果不全面；③城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)較多，各指標(biāo)之間評(píng)價(jià)信息重復(fù)問題不能較好解決，且易發(fā)生權(quán)向量與模糊矩陣不匹配的問題，使得評(píng)判失?。虎苣：\(yùn)算中存在取大取小算子問題，在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中如果使用取大取小算子，則可能出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)因子控制評(píng)價(jià)結(jié)果的情況，使得綜合評(píng)價(jià)成為少數(shù)因子評(píng)價(jià)［37—38］。

能值分析評(píng)價(jià)方法與城市生態(tài)系統(tǒng)健康的聯(lián)系不明確，這種方法過于簡(jiǎn)化、誤導(dǎo)性大、爭(zhēng)議性大、精確性不高［39］。李恒等雖然采用能值方法建立了城市生態(tài)系統(tǒng)能值指標(biāo)，對(duì)合肥城市生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)口能值、出口能值、總能值用量、廢棄能值用量等能值流進(jìn)行了研究［17］，但其對(duì)時(shí)間問題的考慮存在漏洞，如其評(píng)價(jià)指標(biāo)電力能值比中的化石燃料能值是否包含生命系統(tǒng)能值，經(jīng)過地質(zhì)年代的時(shí)間后，這個(gè)能值的計(jì)算是很難衡量的；此外，對(duì)計(jì)算轉(zhuǎn)換率數(shù)據(jù)的不確定性沒有考慮，如對(duì)天然氣能值轉(zhuǎn)換率的計(jì)算是依據(jù)鍋爐相關(guān)煤炭產(chǎn)能效率，但其還與天然氣和煤炭種類以及鍋爐的特性有關(guān)。

屬性綜合模型評(píng)價(jià)方法常常不能準(zhǔn)確評(píng)定在各自屬性下的屬性值。如顏文濤等運(yùn)用屬性理論對(duì)重慶北部新區(qū)的自然與環(huán)境子系統(tǒng)、社會(huì)生態(tài)子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)生態(tài)子系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)［20—21］，但評(píng)價(jià)指標(biāo)中有不可量化的信息存在，如城市生命線系統(tǒng)完好率、公眾對(duì)環(huán)境的滿意率等，而對(duì)一些不可獲取的信息常常以屬性的模糊值或近似值代替，這在一定程度上影響了評(píng)價(jià)結(jié)果［40］。

灰色系統(tǒng)理論模型評(píng)價(jià)法能體現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的不確定性，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化提供了量化的基礎(chǔ)，但其分辨率低，且確定分辨系數(shù)帶有一定的主觀性，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的精確度有影響。如郭銳利等在重慶市城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中雖然對(duì)該模型精度進(jìn)行了檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其相對(duì)誤差在1%以內(nèi)［23］，但灰色系統(tǒng)理論模型評(píng)價(jià)結(jié)果還是存在與實(shí)際不符的情況。

城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)健康模型依據(jù)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并應(yīng)用協(xié)調(diào)指數(shù)和距離指數(shù)來判斷城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，評(píng)價(jià)角度具有片面性，易出現(xiàn)計(jì)算得到的權(quán)重與現(xiàn)實(shí)的重要程度不相符的情形，并且這一方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的要求很高，如桑燕鴻等對(duì)佛山市城市生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)中，一些指標(biāo)的數(shù)據(jù)來源于全省的平均值［27］，只能反映全省的平均健康水平，對(duì)佛山市城市生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)具有片面性。

4 城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)展望

城市生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)研究在我國(guó)只有短短十余年歷史，盡管近年來已成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)，且發(fā)展迅速，但其理論和方法還不成熟，還存在以下一些問題有待深入研究：

（1）城市生態(tài)系統(tǒng)健康概念和理論體系構(gòu)建。城市生態(tài)系統(tǒng)健康是一個(gè)十分復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，已被學(xué)界逐漸重視，但目前學(xué)者們對(duì)其研究還不夠全面、深入，尤其在理論方面的研究還非常薄弱，其內(nèi)涵和外延都有待進(jìn)一步深化和拓展。

（2）城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的完善和統(tǒng)一。目前，學(xué)界還沒有建立統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和公認(rèn)的健康標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)者們應(yīng)深入研究環(huán)境變化、人類活動(dòng)等對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的影響以及相互之間的聯(lián)系，建立并形成一套相對(duì)成熟和完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)趨于科學(xué)和合理。

（3）城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型的完善。隨著系統(tǒng)科學(xué)、數(shù)學(xué)等在地理學(xué)和生態(tài)學(xué)的發(fā)展及其應(yīng)用，各種數(shù)學(xué)模型的不斷構(gòu)建和完善，為城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的方法體系提供了強(qiáng)大的空間，因此在建立方法體系時(shí)，應(yīng)發(fā)揮已有的方法優(yōu)點(diǎn)，積極探索新思路、新方法，實(shí)現(xiàn)合理、科學(xué)的評(píng)價(jià)，使評(píng)價(jià)方法體系不斷完善。

（4）城市生態(tài)系統(tǒng)健康與城市空間的耦合關(guān)系研究。城市生態(tài)系統(tǒng)健康是城市空間的有機(jī)組成部分，與城市空間具有交叉重疊性，所以必須加強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)健康與城市空間的耦合關(guān)系研究，包括耦合機(jī)制和耦合方法等方面的研究。

（5）加強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)健康管理研究。城市生態(tài)系統(tǒng)健康的管理是對(duì)自然與文化的創(chuàng)造和管理，涉及到影響人類的城市自然環(huán)境與城市文化環(huán)境，包括給人們提供各種生態(tài)服務(wù)的空間，因此有必要加大研究力度，并將城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用于城市生態(tài)系統(tǒng)健康管理中。城市生態(tài)系統(tǒng)健康包括自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)等多個(gè)方面，應(yīng)根據(jù)各子系統(tǒng)不同的現(xiàn)狀和評(píng)價(jià)結(jié)果，采取不同的優(yōu)化途徑，提高系統(tǒng)的健康水平，從而促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分析，探尋影響城市生態(tài)系統(tǒng)健康的限制性因子，并制定相應(yīng)的對(duì)策和管理模式，以提高城市生態(tài)系統(tǒng)健康水平。

（6）3S技術(shù)的綜合應(yīng)用。隨著城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的進(jìn)一步發(fā)展，研究所需要的數(shù)據(jù)不但包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，更需要生態(tài)環(huán)境方面的空間數(shù)據(jù)，而遙感（RS）與全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)相結(jié)合能夠快速提供不同分辨率的各類空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)（GIS）的數(shù)據(jù)管理與分析能力可以保證空間數(shù)據(jù)的運(yùn)算與管理，因此綜合應(yīng)用RS、GIS和GPS等技術(shù)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀況，將成為城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究的新方向。

［1］Rapport，D.J.，R.Costanza，A.J.McMichael.Assessing ecosystem health［J］.TrendsinEcology＆Evolution，1998，13：397－402.

［2］彭建，王仰麟，吳健生.區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)——研究方法與進(jìn)展［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（11）：4877－4885.

［3］王治良，王國(guó)祥.洪澤湖濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系探討［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，15（6）：152－156.

［4］李春暉，鄭小康，崔嵬，等.衡水湖流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.地理研究，2008，27（3）：565－571.

［5］Rapprt，D.J.What constitute ecosystem health？［J］.PerspectivesinBiologyandMedicine，1989，33：120－132.

［6］Schaeffer，D.J.，D.K.Cox.Establishing ecosystem threshold criteria［A］.InEcosystemHealth：NewGoalforEnvironmental Management［C］.Washington DC：Island Press，1992.

［7］Karr，J.R.，K.D.Fausch，P.L.Angermeier，et al.Assessing biological integrity in running waters：A method and its rational［A］.Champaigre：IllinoisNaturalHistorySurvey［C］.Illinois：Speeial Publieation，1986.

［8］Costanza，R.，B.G.Norton.A new paradigm for environmental management［A］.In Costanza，R.，B.G.Norton，B.D.Haskell（eds）.EcosystemHealth：NewGoalforEnvironmentalManagement［C］.Washington DC：Island Press，1992：23－41.

［9］楊志鋒，何孟常，毛顯強(qiáng).城市生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃［M］.北京：科學(xué)出版社，2004.

［10］肖風(fēng)勁，歐陽(yáng)華，傅伯杰，等.森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)及其在中國(guó)的應(yīng)用［J］.地理學(xué)報(bào)，2003，58（6）：803－809.

［11］張志誠(chéng)，牛海山，歐陽(yáng)華.“生態(tài)系統(tǒng)健康”內(nèi)涵探討［J］.資源科學(xué)，2005，27（1）：136－145.

［12］陳克龍，蘇茂新，李雙成，等.西寧市城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.地理研究，2010，29（2）：214－222.

［13］曾勇，沈根祥，黃沈發(fā)，等.上海城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2005，14（2）：208－212.

［14］張俊華，楊耀紅，陳南祥.基于模糊聚類方法的城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，44（3）：360－363.

［15］Odum，H.T.EnvironmentalAccounting：EmergyandEnvironmentalDecisionMaking［M］.New York：John Wiley and Sons，1996.

［16］Lan，S.F.，P.Qing，H.F.Lu.TheEmergyAnalysisofEcologicalEconomySystem［M］.Beijing：Chemical Industry Press，2002.

［17］李恒，黃民生，姚玲，等.基于能值分析的合肥城市生態(tài)系統(tǒng)健康動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（1）：183－188.

［18］蘇美蓉，楊志峰，陳彬.基于能值－生命力指數(shù)的城市生態(tài)系統(tǒng)健康集對(duì)分析［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2009，29（8）：892－896.

［19］程乾生.屬性集和屬性綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1997，17（9）：1－8.

［20］顏文濤.城市生態(tài)系統(tǒng)健康屬性綜合評(píng)價(jià)模型及應(yīng)用研究［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2007，27（8）：137－145.

［21］顏文濤，袁興中，邢忠.基于屬性理論的城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)——北部新區(qū)為例［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2007，26（10）：1679－1684.

［22］劉麗麗，劉金萍，李建國(guó).基于屬性層次－識(shí)別模型的重慶市南岸區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2010，19（2）：214－219.

［23］郭銳利，鄭欽玉，劉娟.基于熵值法和GM（1，1）模型的重慶城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2012，32（6）：1148－1152.

［24］李建國(guó)，劉金萍，劉麗麗，等.基于灰色極大熵原理的三峽庫(kù)區(qū)（重慶段）生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30（11）：2344－2352.

［25］官冬杰，蘇維詞，周繼霞.重慶都市圈生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究［J］.地域研究與開發(fā)，2007，26（4）：102－106.

［26］胡廷蘭，楊志峰，何孟常，等.一種城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005，25（2）：269－274.

［27］桑燕鴻，陳新庚，吳仁海，等.城市生態(tài)系統(tǒng)健康綜合評(píng)價(jià)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（7）：1280－1285.

［28］史飛，嚴(yán)力蛟.未確知測(cè)度模型在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究［J］.科技通報(bào)，2007，23（4）：603－608.

［29］張保生，賈亞娟，吳洪波，等.基于未確知測(cè)度模型的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.北方環(huán)境，2011，23（4）：85－88.

［30］馬爽爽，陳奕，許有鵬.基于分形理論的湖州市城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（7）：1817－1822.

［31］魏婷，朱曉東，李楊帆.基于突變級(jí)數(shù)法的廈門城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（12）：6312－6320.

［32］戴曉蘭，季奎，呂方，等.基于物元模型的城市生態(tài)健康評(píng)價(jià)［J］.云南地理環(huán)境研究，2007，19（2）：58－63.

［33］陶曉燕.基于集對(duì)分析法的城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.統(tǒng)計(jì)與決策，2011，27（14）：74－76.

［34］蘇美蓉，楊志峰，陳彬.基于生命力指數(shù)與集對(duì)分析的城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2010，20（2）：122－128.

［35］蘇美蓉，楊志峰，王紅瑞，等.一種城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用［J］.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，26（12）：2072－2080.

［36］熊鷹，陳昊林.基于屬性理論的長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2010，19（6）：1422－1427.

［37］李名升，張建輝，梁念.常用水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法分析與比較［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2012，31（5）：617－624.

［38］秦趣，代穩(wěn)，楊琴.基于熵權(quán)模糊綜合評(píng)價(jià)法的城市生態(tài)系統(tǒng)健康安全研究［J］.西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，50（2）：110－114.

［39］Cleveland，C.J.，R.K.Kaufmann，D.I.Stern.Aggregation and the role of energy in the economy［J］.Ecol.Econ.，2000，32：301－317.

［40］劉樹林.多屬性決策理論方法與應(yīng)用研究［D］.北京：北京航空航天大學(xué)，1997.