Sustainable Ecosystem Management via H∞-Control Theory of Stochastic Systems

In this paper, aiming to provide accurate protocols for management of sustainable ecosystems, a design methodology of H∞-controller for hunter-prey model under exposure to exogenous disturbance and stochastic noise is presented. Along the development, solution procedure of the stochastic Hamilton-Jacobi-Isaacs equation via Successive Galerkin’s Approximation is described. Utilizing the proposed solution methodology of Hamilton-Jacobi-Isaacs equation, H∞-controller of hunter-prey model was successfully designed. Robustness and performance against exogenous disturbance of the designed H∞-controller is validated and confirmed by numerical simulations including Monte-Carlo simulation by Simulink software on MATLAB.

“高效办成一件事”的系统内涵、实施逻辑与能力体系

“高效办成一件事”是对“一件事一次办”“一网通办”“跨省通办”等综合政务类政策的集成与升级,其实质是加快实现从“事能办”到“事好办”的转变,其关键在于区县层级政务部门的有效落实。为此,本文立足基层典型的经验反思,着眼“高效办成一件事”的实践推进,从学理层面初步提出其系统内涵、实施逻辑与能力体系。系统内涵:结合物理-事理-人理系统方法论思想,认为“高效办成一件事”相应指向“事项”“办理”“体验”三个维度,且贯序统一于“事好办”。实施逻辑:包括事项维度的生命周期与颗粒度逻辑,办理维度的时间与空间逻辑,以及体验维度的服务设计逻辑。能力体系:涵盖环境认知、理念调适与组织变革,服务支撑、服务运行与服务创新,多方合作与知识提升共三个层次的八项能力,同时其与所处的服务生态共生互促。最后,归纳得到“三维度、五逻辑、八能力”的政务服务框架模型,以期对“高效办成一件事”的实践有所助益。

中国景观生态系统碳汇功能实现及制度设计

以中国数量和面积可观的各类公园绿地等景观生态系统为研究对象,基于国内外景观碳汇项目实施及其相关文献和数据分析,得出未来城市碳汇应以景观生态系统碳汇为主要发展方向,需加强景观碳汇项目的理论与实践研究。研究结果表明:目前景观碳汇功能实现存在顶层设计有待进一步完善、景观碳汇方法学研发不足、核算体系不健全及市场化跟进有限等制度困境。因此,应在基于自然的解决方案(NbS)统筹规划和科学设计景观生态系统基础上,健全景观碳汇方法学及其核算标准,进而将其融入履约、自愿和普惠碳市场,并完善与之相应的生态补偿、碳汇认购等制度举措,是其碳汇功能实现的可行路径。

生态系统下高校艺术设计专业艺科融合教学评价困境及重构

艺科融合下众多高校艺术设计专业教学评价存在“冷融合”“旧评价”的问题,甚至出现艺科假融合之态。教育生态体系探究国家政策、高校教学中课程支持体系、学生组织支持体系、实践支持体系以及企业支持体系等组织之间的“共生”关系,而教学评价在整个教育生态系统中凸显重要作用。合理组合多元异构模式、采取课程动态性评价、推动双向三维评价向异质评价转化。重构措施,优化教学评价模式推动教育教学发展,促使教育生态体系合理运转。

乡村振兴背景下农村电商生态设计路径

乡村振兴战略是一项重要战略,旨在促进农村经济的发展和提高农民生活水平。农村电商作为支持乡村振兴的关键因素之一,其生态系统的设计至关重要。该文首先分析乡村振兴战略的背景和意义,然后深入探讨农村电商的发展现状,接着提出农村电商生态设计的关键要素和原则,最后提出一种可行的农村电商生态设计路径,以促进乡村振兴战略的成功实施。

城市荒野的生态与文化价值研究进展

【目的】在当前中国生态文明建设的背景下,城市荒野的生态价值和文化价值日益凸显。理解城市荒野的综合价值可以为城市规划和管理提供重要参考,进而引导城市荒野的保护和恢复工作,促进社区参与和公众教育,提升居民的生活质量和福祉。【方法】在解析城市荒野概念内涵的基础上,聚焦其生态价值与文化价值,对30年来国内外研究进展进行梳理,总结共识,探讨未来可深入推进的方向。【结果】发现学界对城市荒野的理解可归纳为3种倾向:注重特定地点生态特性的城市荒野地、强调居民野性感知的野性体验点、结合生态与体验的城市荒野景观及城市野境。从生态视角来看,不同类型的城市荒野对应着保持或恢复自然主导作用的不同历程,其高度的自我调节能力形成的野性自然为城市提供了多种生态系统服务;从文化视角来看,居民的自然形象、景观偏好和景观体验与城市荒野的意象、评价、求趣与寄情相关联。【结论】基于对城市荒野生态价值与文化价值的辨析,总结出3个方面的联系以供后续研究探讨:1)城市荒野的动态演变是促进荒野感知的关键特征;2)城市荒野以自然过程为主导的特征对文化感知具有双重作用;3)生态与文化视角的融合共同影响着城市荒野生态系统的稳定性和发展前景。可为风景园林领域的从业者和研究者提出建议。

构建智慧交通数据整合“社会-技术”生态系统——顶层设计架构

智慧交通系统逐渐引起了城市地理学者的重视,被定义为超高效能和数据驱动的城市交通和移动系统。然而,多元化的交通数据资源分散在各个数据仓库里,使得各个交通子系统之间功能和技术上相互独立,缺乏不同系统之间的互操作性,很难实现跨系统的信息共享,造成信息资源共享的困难。文章基于交通数据资源具有时空和地理属性,通过分析智慧交通“社会-技术”生态系统现状,建立了一个智慧交通数据整合顶层系统设计架构并进行了总体设计。以期望为政策制定者和决策者提供实践层面和政治层面的现实意义。

数智赋能高校智慧教学生态系统的构建与应用研究——以“组织设计与工作分析”课程为例

发展智慧教育、推动教育数字化转型是推动中国式现代化的重要内容。数智赋能的高校智慧教学生态系统模型由主体、介体、环体和载体四部分构成,通过协同共进机制、动态平衡机制和融通共享机制实现高效运行,能最大限度地发挥数智赋能和人机协同的优势,塑造良性循环和动态平衡的教学新样态,实现教与学的智慧化和生态化。通过分析数智时代“组织设计与工作分析”课程教学面临的多维困境,探索如何将智慧教学生态系统应用于课程教学改革,以课程小切口撬动教育大变革,进而促进教育高质量发展,实现教育治理新变革。

水生态环境友好视角下城市河道景观修复设计研究与实践

全球环境日益恶化的严峻势态下,从水生态的概念入手,辨析环境友好的内涵和外延,梳理构建和修复城市河道景观水生态系统的途径,总结从城市环境规划层面、城市人居友好形态层面以及设计美学层面的景观修复设计模式。此外,再以湖南省衡阳市湘江流域幸福河水生态系统治理方案为例,说明具体理论与实践设计分析的整体框架,探索环境友好型的生态修复景观设计时空延续模式应用方法,并对未来研究城市环境健康发展作出展望。

生态系统视域下高校科技成果转化设计策略研究

通过将高校科技成果的相关概念根植于生态系统的架构中,并进行融合整理,把高校科技成果转化的过程以及要素置于生态系统的高维层面,从系统整合的角度提高转化率。运用文献调查法、归纳法、列举法,在归纳前人学者的基础上,总结出在生态系统的建构下高校科技成果转化的设计优化策略。在系统的视域下,通过5个方面对高校科技成果转化过程进行优化,从科技成果的源头研发到成果市场落地之间的众多产业链诸多环节进行设计优化改造,提高科技成果的转化率。通过在生态系统视域下的设计策略研究,提高信息在高校科技成果转化系统中的转化速率,将平台上的资源在系统上进行共享,提高转化率。

农业生态系统优化:基于多模型耦合的土地利用多样性与生态服务价值最大化策略

为深入探讨土地利用多样性对生态系统服务的影响,并提出一种创新的耦合模型优化策略。通过这种策略,可以最大化土地利用多样性与生态系统服务价值,从而促进农业生产、生态环境保护与人类福祉之间的和谐发展。为了实现这一目标,构建了一个综合模型,涵盖了作物生长、土地利用变动、生态系统服务评价、多目标优化4个关键模块。这个模型全面模拟并解决作物系统设计问题,考虑了农业生产、生态环境和人类福祉等多个目标和约束。通过实证分析,比较了不同土地利用配置方案的效果,以寻求最优或接近最优的选择。结果发现:优化作物情景在提升生态系统服务价值和人类福祉指数方面表现最佳。该情景不仅确保了农业生产的高效率,还在生态系统服务供给和人类福祉方面取得了显著成效。这一发现证明了多样化的土地利用配置能够带来更多的生态和社会经济效益。本研究的创新之处在于,首次将作物系统设计问题定义为多目标优化问题,并通过耦合模型进行实证分析。这一方法论为农业生态系统管理提供了新的视角和工具,有助于实现可持续发展目标。本研究结果强调了土地利用多样性在提升生态系统服务价值和人类福祉方面的重要性,为未来的土地管理政策和实践提供了科学依据。

基于生态系统理论的孤独症儿童包容性感统教室设计研究

在教育环境未充分满足孤独症群体需求的背景下,基于儿童学习和社交活动中面临的挑战,以人类生态系统理论为基础,通过定性研究和设计实验方法,打造孤独症儿童感官整合与支持性学习环境,探索了包容性感统教室设计策略。开发出感统教室设计构成要素,包括多功能感觉调节区、灵活适应的家具配置以及自然元素和技术的融合应用。结果显示该设计策略显著提升了孤独症儿童在感统教室的舒适度和互动性,为室内包容性设计与创新提供参考。

基于区域生态系统高质量发展的生态环境规划设计探析

生态环境规划设计直接影响着区域生态系统的安全,所以新时期各地区应在高质量发展背景下,持续提升生态环境规划设计水平,从而为区域生态系统质量的稳步提升赋能。文章以此为出发点,概述了区域生态系统高质量发展的基本内涵及发展现状,结合某省区域生态系统,剖析了实践中出现的新需求,并在此基础上分别从统筹规划、技术赋能、产业支撑三个层面,提出了几点有利于促进其实践的对策建议。

农地整理中灌排沟渠生态化设计

不适当的农地整理沟渠设计,会导致生物栖息地环境退化,直接影响农田生态系统的稳定性。研究解决农地整理中灌排沟渠的生态化设计技术,协调灌排沟渠的功能性、生态性和经济性,是未来农地整理急需要解决的重要技术环节。该文在系统分析国内外研究的基础上,以福建小湖镇项目区为例,提出了灌排沟渠生态化设计的原则和技术要点。项目区沟渠生态化设计的结果表明,农地整理中沟渠的生态化设计,关键是要把握好缓坡设计、混凝土与块石的结合、造型模板混凝土护岸、生态孔洞设置、深槽、复式断面、半生态混凝土渠道、膨润土防水毯渠道、改良的植生型防渗砌块渠道、动物脱逃斜坡与青蛙保育设计等10个技术环节;沟渠的生态化设计必须兼顾输水效率与生态功能;考虑青蛙等动物的保育,当渠深1.0m,边坡垂直时,应当设置阶梯式生态板建造动物脱逃斜坡。可持续性评价表明,沟渠生态化设计具有良好的生态、经济和社会可持续性。

受损河岸生态系统修复研究进展

基于传统水利工程设计理念修建的河流护岸工程只考虑工程的耐久性及施工的方便性而使用混凝土或钢筋混凝土材料,忽略了河流的生态功能,从而破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重,生态作用越来越小.分析了国内外关于受损河岸生态系统修复的研究现状及存在的问题,并提出了我国开展受损河岸生态系统修复研究需要解决的问题、应采取的研究方法.

传统村落公共开放空间图式语言及应用

传统村落开放空间图式语言是揭示传统村落在长期人、地相互作用的建设过程中,人类认识自然、利用自然和改造自然所积累的风景园林智慧,以图式作为表达形式,构建以人文生态过程为依据,由景观要素、空间单元、空间组合依次耦合嵌套所形成的具有尺度、秩序、语法、意义等功能的生态景观语汇体系。以全国传统村落为样本,开展村落公共开放空间典型图式语言研究,初步形成基本图式136种、组合图式30种,构成村落公共开放空间的图式语汇。结合吉林长白县鸡冠砬子村公共开放空间的规划设计实践,探讨运用图式语言进行人文生态设计的方法和途径。总体来看,传统村落公共开放空间的规律性较强,具有很多可以学习和借鉴的空间模式。同时图式语言的应用需适合景观环境并符合功能导向,在规划设计中应"有式而无形",因地制宜地做相应调整。

浅析自然湿地景观设计框架

自然湿地生态系统对人类具有重要意义。在生态旅游中对自然湿地进行的景观设计,能进一步拉近人与自然的关系。保持湿地系统的完整性,充分利用湿地系统原有的植物以及湿地周边环境的连带性设计,是自然湿地景观设计的重要因素。

模型池塘生态系统设计与应用研究

报道了三种模型池塘生态系统即池塘微宇宙、池塘中宇宙和模型水陆生态系统的设计、组建与应用研究结果。三种模型生态系统分别由水族箱（６０×３０×４０）ｃｍ３、玻璃钢水槽（３×１×１）ｍ３和水泥池（２×２×０．６）ｍ３组成，铺垫一定量含有水生生物种子、孢子及卵子的干河泥，灌注自来水。起始氮、磷浓度按中富营养水平配置。培育约一个月，即可分别长成典型的沉水植物群落和沿岸植物群落，并可维持达数月。冬季水槽排干，第二年注水培养，生物群落可重新发展。该系统可连续使用数年。单甲脒农药影响实验结果表明，三种模型生态系统反应均灵敏，可以作为评价、预测化学污染物直接或经地表径流进入水体引起整体生态效应的良好工具。

草原放牧系统持续管理试验研究:试验设计及放牧率对草-畜系统影响分析

在内蒙古典型草原区中国科学院草原生态定位站研究不同放牧率、放牧方式和放牧季节对草原植物和家畜生产的影响。结果表明，地上现存量随着放牧率的增加而降低，但达到峰值的日期提前了。地上生物量与放牧率无明显趋向性变化。家畜增重随着放牧率的增大而下降，公顷总增重与放牧率成二次曲线关系。将放牧率对草原生产力的动态确定为可持续放牧率和改良放牧率。

果园生态系统分析与设计

以中华荔枝园为例 ,分析了果园生态系统的结构和综合效益 ,运用可持续发展生态学原理 ,设计出优化的果园生态模式。图 2 ,参 5。