這是一部系統介紹彈性城市目標導向下城市新陳代謝的著作。城市經濟社會環境系統是個復雜的開放性耗散系統，新陳代謝即是這個耗散系統維持其生存的基本過程之一。本書在對彈性城市目標導向下的相關理論進行探索的基礎上，厘清基於彈性城市導向下，城市新陳代謝的概念、內涵，試圖構建城市新陳代謝的測度、變化規律及影響機制。本書系統全面，集科學性、知識性及實用性於一體，可作為高等院校環境、地理、生態、城市規划、城市管理等專業的參考書，還可為城市規划者、城市管理者、城市系統研究者及對城市問題感興趣的讀者提供參考。宋濤，於2014年在中國科學院地理科學與資源研究所獲得博士學位，哈佛大學與中國科學院地理科學與資源研究所聯合培養博士。現供職於中國科學院地理科學與資源研究所。主要研究方向為區域可持續發展、地緣政治等，已發表SCI論文10余篇、國內核心期刊論文30余篇。

第1章 緒論11.1城市新陳代謝的背景11.1.1開放性耗散系統的人類經濟社會環境系統11.1.2全球氣候變化下我國區域發展的新陳代謝失衡21.1.3城市新陳代謝與可持續發展31.1.4彈性城市轉型下的城市新陳代謝發展31.1.5新陳代謝視角下的城市模式優化41.2城市新陳代謝的研究意義41.2.1把握和深化對我國城市可持續發展特征及其區域差異的認識41.2.2推進我國城市新陳代謝的學術研究51.2.3探索我國城市彈性的調控政策和可持續的新陳代謝發展模式51.3本書研究內容61.4研究方法與技術路線81.4.1研究方法81.4.2研究區域的界定91.4.3數據資料的獲取91.4.4技術路線101.5創新性11第2章 城市新陳代謝的理論基礎與研究進展122.1城市新陳代謝的理論根基122.1.1熱力學理論122.1.2系統動力學理論142.1.3產業生態學理論152.1.4可持續發展理論162.2彈性城市的研究進展182.2.1經濟彈性182.2.2生態彈性182.2.3社會彈性192.2.4工程彈性202.2.5彈性管治212.3城市新陳代謝的概念內涵222.4城市新陳代謝研究視角242.4.1城市新陳代謝宏觀系統模擬242.4.2城市土地要素的新陳代謝響應272.4.3微觀尺度的新陳代謝測度282.5城市新陳代謝測度方法292.5.1物質流分析法302.5.2 能量流分析法322.5.3凈初級生產量的人類占用352.5.4社會代謝多尺度綜合評估352.6城市新陳代謝指標體系372.7城市新陳代謝的應用前景402.7.1新陳代謝預警412.7.2可持續發展政策制定412.7.3綠色社區規划設計422.8總體評述42第3章 彈性城市目標下的城市新陳代謝體系構建453.1彈性目標下城市新陳代謝的概念及基本內涵453.1.1彈性目標及其內涵453.1.2彈性目標下的城市新陳代謝概念473.1.3城市新陳代謝的系統組成513.2城市新陳代謝的模型建構553.2.1現有的城市新陳代謝相關模型評價與借鑒553.2.2城市新陳代謝的單項指標測度583.2.3城市新陳代謝效率的綜合模型構建613.2.4基於SBM（Slacks—BasedModel）的城市新陳代謝效率模型633.3彈性目標下城市新陳代謝變化規律673.3.1城市新陳代謝能值存量的變化規律673.3.2城市新陳代謝系統效率的變化規律（U型曲線）693.3.3現實狀態下城市新陳代謝彈性的測度703.4城市新陳代謝的影響因素及影響機理723.4.1社會經濟發展723.4.2城市產業結構733.4.3資源環境條件743.4.4城市化水平763.4.5能源系統結構763.4.6土地利用結構及強度783.4.7科學技術水平793.4.8代謝相關政策803.4.9城市代謝影響因素及機理的綜合分析81第4章 中國城市新陳代謝的測度834.1我國典型城市的選取844.2典型城市新陳代謝系統構成864.2.1可再生資源能值864.2.2不可再生資源能值884.2.3進出口能值884.2.4廢棄物能值904.3典型城市新陳代謝效率指標測度904.3.1城市代謝系統能值存量指標914.3.2城市代謝系統外向度944.3.3城市代謝系統通量指標974.3.4城市代謝系統能值壓力指標1024.4基於能值的城市新陳代謝綜合測度1054.4.1城市新陳代謝系統財富（WI）及生態效率（EEI）指數測度1054.4.2城市新陳代謝協調度（UC）及規模效益（CP）測度1084.4.3城市代謝系統的代謝效率指數（UM）測度結果1094.5基於SBM法的城市新陳代謝模型1114.5.1基於SBM的城市新陳代謝效率（UM1）測度1114.5.2城市新陳代謝系統投入與產出改進方向1134.6本章 小結115第5章 中國典型城市新陳代謝的類型分異與機制分析1185.1模型與數據1185.2我國典型城市新陳代謝的類型划分1195.2.1城市新陳代謝綜合指數測度1195.2.2城市新陳代謝類型的划分1205.2.3城市新陳代謝類型的空間特征1215.2.4城市代謝類型的新陳代謝特征1235.3我國典型城市新陳代謝的影響因素與形成機制1265.3.1指標體系及模型構建1265.3.2影響因素作用強度和機制1265.4不同新陳代謝演變類型的典型案例分析1295.4.1城市新陳代謝特征差異1305.4.2城市新陳代謝機制因素差異1335.5本章 小結140第6章 案例城市新陳代謝效率及機制研究1426.1案例城市北京本底條件分析1426.1.1北京自然本底條件1436.1.2北京社會經濟發展1456.1.3北京的物質流概況1486.2北京城市新陳代謝的測度1526.2.1北京城市新陳代謝能值系統組成測度1536.2.2北京城市新陳代謝能值系統指標測度1556.2.3基於SBM的北京城市新陳代謝效率測度1596.3北京城市新陳代謝的形成機制1616.3.1北京城市新陳代謝因素分析1616.3.2北京城市新陳代謝機制解析1656.4彈性政策導向下北京城市新陳代謝的路徑預測1676.4.1基於系統動力學的北京城市新陳代謝路徑測度1686.4.2北京城市新陳代謝的彈性路徑預測結果1746.4.3基於預測結果的北京城市新陳代謝系統效率測度1776.5本章 小結183……第7章 彈性城市目標下中國城市新陳代謝的優化路徑與政策186第8章 結論與展望204附錄A能值指標的計算公式212附錄B基於能值的城市新陳代謝系統構成216附錄C城市新陳代謝效率的綜合模型測度構成218附錄D基於SBM的城市新陳代謝效率的測度220附錄E系統動力學Vensim的變量及公式222附錄F基於系統動力學的城市新陳代謝系統的變量及公式225附錄G城市新陳代謝Vensim的模型建立、運行和分析229參考文獻230

城市經濟社會環境系統是個復雜的開放性耗散系統，新陳代謝即是這個耗散系統維持其生存的基本過程之一。本書在對彈性城市目標導向下的相關理論進行探索的基礎上，厘清基於彈性城市導向下，城市新陳代謝的概念、內涵，試圖構建城市新陳代謝的測度、變化規律及影響機制。