| 致谢 | 第6-8页 |
| 摘要 | 第8-12页 |
| Abstract | 第12-17页 |
| 术语表 | 第29-32页 |
| 缩略词表 | 第32-33页 |
| 1 绪论 | 第33-52页 |
| 1.1 人类对生态系统的影响从修饰到主导 | 第33-34页 |
| 1.2 人类活动对生物地球化学代谢格局的影响 | 第34-39页 |
| 1.2.1 氮循环 | 第34-36页 |
| 1.2.2 碳循环 | 第36页 |
| 1.2.3 磷循环 | 第36-37页 |
| 1.2.4 水循环 | 第37-38页 |
| 1.2.5 生物地球化学代谢格局改变带来的环境和健康影响 | 第38-39页 |
| 1.3 城市——全球生物地球化学代谢的热点 | 第39-42页 |
| 1.3.1 一个与野外不同的生物地球化学循环 | 第39-40页 |
| 1.3.2 人类因素和自然因素的双重控制 | 第40-41页 |
| 1.3.3 相互耦合的多元素生物地球化学循环 | 第41-42页 |
| 1.4 城乡复合系统 | 第42-48页 |
| 1.4.1 城乡复合系统的形成——破缺和耦合 | 第42-43页 |
| 1.4.2 城乡复合系统的功能组分 | 第43-44页 |
| 1.4.3 生物地球化学代谢与细胞生化代谢的相似性 | 第44-46页 |
| 1.4.4 城市绿地的BVOC排放——生态质的负服务 | 第46-47页 |
| 1.4.5 畜牧生产系统——生态器与生态质的互动 | 第47-48页 |
| 1.5 城乡复合系统的系统生态学分析与调控 | 第48-50页 |
| 1.5.1 现有系统生态学研究方法的不足 | 第48-49页 |
| 1.5.2 系统生物学方法对系统生态学具有借鉴意义 | 第49-50页 |
| 1.5.3 化学计量学可作为打通生态系统代谢和细胞代谢的工具 | 第50页 |
| 1.6 本研究的科学问题、目的和意义 | 第50-52页 |
| 2 研究方法 | 第52-74页 |
| 2.1 方法论 | 第52-63页 |
| 2.1.1 城乡复合系统的物理边界 | 第52页 |
| 2.1.2 城乡复合系统的功能群和子系统划分 | 第52-54页 |
| 2.1.3 城乡复合系统生物地球化学代谢的域本体构建 | 第54-57页 |
| 2.1.4 城市绿地BVOC排放的计算 | 第57-61页 |
| 2.1.5 生态系统生物地球化学代谢重构 | 第61-63页 |
| 2.2 研究方法 | 第63-74页 |
| 2.2.1 城市绿地调查和取样测定 | 第63-65页 |
| 2.2.2 BVOC基准排放速率测定 | 第65-68页 |
| 2.2.3 BVOC排放速率的校正 | 第68页 |
| 2.2.4 质量平衡法 | 第68-69页 |
| 2.2.5 生命周期评估 | 第69-70页 |
| 2.2.6 情景分析法 | 第70-71页 |
| 2.2.7 流平衡分析 | 第71-74页 |
| 3 城市绿地BVOC排放时空动态的实验研究 | 第74-102页 |
| 3.1 研究区域概况 | 第75-76页 |
| 3.2 城市绿地群落结构特征 | 第76-80页 |
| 3.2.1 树种组成 | 第76-77页 |
| 3.2.2 胸径、株高分布 | 第77-78页 |
| 3.2.3 比叶面积和叶面积指数 | 第78-80页 |
| 3.3 BVOC基准排放速率的分配 | 第80-83页 |
| 3.4 城市绿地BVOC排放的总量和强度 | 第83-87页 |
| 3.4.1 主要绿地类型的BVOC排放 | 第83-85页 |
| 3.4.2 与野外森林BVOC排放的比较 | 第85-87页 |
| 3.5 主要树种的BVOC排放 | 第87-91页 |
| 3.5.1 单株BVOC排放潜力 | 第87-89页 |
| 3.5.2 单位叶生物量排放潜力 | 第89-90页 |
| 3.5.3 本地种和外来种BVOC排放的比较 | 第90页 |
| 3.5.4 各树种对总BVOC排放的贡献 | 第90-91页 |
| 3.6 BVOC排放的时间动态 | 第91-95页 |
| 3.6.1 BVOC排放的日动态 | 第91-92页 |
| 3.6.2 BVOC排放的月动态和季节动态 | 第92-95页 |
| 3.7 BVOC排放的空间格局 | 第95-99页 |
| 3.7.1 城市BVOC排放的空间格局 | 第95-96页 |
| 3.7.2 BVOC排放在城乡梯度上的分布 | 第96-98页 |
| 3.7.3 BVOC排放在纬度梯度上的格局 | 第98-99页 |
| 3.8 不确定性分析 | 第99-100页 |
| 3.9 本章小结 | 第100-102页 |
| 4 城市绿地BVOC排放的系统动力学分析与调控 | 第102-136页 |
| 4.1 城市绿地BVOC排放的驱动-响应-反馈概念框架 | 第102-104页 |
| 4.2 系统动力学模型构建 | 第104-110页 |
| 4.2.1 模型基本结构 | 第104-105页 |
| 4.2.2 模型的图形化构建 | 第105-108页 |
| 4.2.3 模型数据来源 | 第108-110页 |
| 4.3 1980-2010年城市绿地BVOC排放的历史动态 | 第110-112页 |
| 4.4 情景设定 | 第112-116页 |
| 4.4.1 单因素情景的设定 | 第112-115页 |
| 4.4.2 多因素情景的设定 | 第115-116页 |
| 4.5 环境变化和人类管理对未来BVOC排放的影响 | 第116-123页 |
| 4.5.1 环境因素变化 | 第116-117页 |
| 4.5.2 管理策略变化 | 第117-118页 |
| 4.5.3 单因素情景下BVOC排放总量的变化趋势 | 第118-120页 |
| 4.5.4 单因素情景下BVOC种类组成的变化 | 第120-121页 |
| 4.5.5 环境变化和人类管理因素的综合影响 | 第121-123页 |
| 4.6 城市管理策略和环境因素改变在BVOC排放中的角色 | 第123-124页 |
| 4.7 BVOC排放和生态系统服务间的权衡 | 第124-126页 |
| 4.8 与其他BVOC预测研究的比较 | 第126-127页 |
| 4.9 基于BVOC排放的系统动力学特征得到的启示 | 第127-128页 |
| 4.10 蒙特卡罗模拟和不确定性的量化 | 第128-134页 |
| 4.10.1 蒙特卡罗模拟 | 第128-131页 |
| 4.10.2 其他不确定性来源 | 第131-134页 |
| 4.11 本章小结 | 第134-136页 |
| 5 牛奶生产系统的生地化代谢网络重构 | 第136-171页 |
| 5.1 系统边界和分室划分 | 第136-138页 |
| 5.2 不同子系统与外部的物质交换 | 第138-142页 |
| 5.2.1 饲料田子系统 | 第138-139页 |
| 5.2.2 饲料加工子系统 | 第139-140页 |
| 5.2.3 奶牛场子系统 | 第140-141页 |
| 5.2.4 垃圾填埋子系统 | 第141-142页 |
| 5.3 牛奶生产系统代谢中“代谢物”的定义 | 第142-149页 |
| 5.3.1 “代谢物”的粒度 | 第142-143页 |
| 5.3.2 域本体中系统组分信息的提取 | 第143-145页 |
| 5.3.3 “代谢物”的“相对分子质量” | 第145-146页 |
| 5.3.4 “代谢物”分子式的计算 | 第146-149页 |
| 5.4 “代谢反应”的定义 | 第149-151页 |
| 5.5 代谢重构草稿的组装 | 第151-152页 |
| 5.6 代谢重构草稿的修正 | 第152-156页 |
| 5.6.1 添加代谢物的位置信息 | 第152-153页 |
| 5.6.2 代谢反应的配平 | 第153-154页 |
| 5.6.3 添加特殊反应 | 第154-156页 |
| 5.7 化学计量矩阵 | 第156-157页 |
| 5.8 畜牧生产系统的多元素代谢网络特征分析 | 第157-163页 |
| 5.8.1 度数分布 | 第159-161页 |
| 5.8.2 最短路径 | 第161-162页 |
| 5.8.3 中介中心性 | 第162-163页 |
| 5.9 多元素代谢网络中的分室 | 第163-164页 |
| 5.10 单元素代谢网络 | 第164-169页 |
| 5.10.1 碳元素代谢网络 | 第165-167页 |
| 5.10.2 氮元素代谢网络 | 第167页 |
| 5.10.3 磷元素代谢网络 | 第167-169页 |
| 5.11 本章小结 | 第169-171页 |
| 6 牛奶生产系统生物地球化学代谢的系统生态学调控 | 第171-198页 |
| 6.1 基于代谢重构的牛奶生产系统的生命周期评估框架 | 第171-178页 |
| 6.1.1 生命周期评估的范围 | 第171-172页 |
| 6.1.2 生命周期影响评估的框架的建立 | 第172-178页 |
| 6.2 将生命周期排放整合到代谢重构 | 第178-181页 |
| 6.2.1 排放清单的建立 | 第178-180页 |
| 6.2.2 LCA清单数据和重构的融合 | 第180-181页 |
| 6.3 流平衡分析模型的建立 | 第181-185页 |
| 6.4 牛奶生产系统生物地球化学代谢网络的通量分布格局 | 第185-188页 |
| 6.5 牛奶生产系统环境影响的诊断 | 第188-190页 |
| 6.5.1 环境排放和资源消耗 | 第188页 |
| 6.5.2 境损害成本 | 第188-190页 |
| 6.6 牛奶生产系统代谢的系统生态学优化 | 第190-192页 |
| 6.6.1 优化情景设定 | 第190-192页 |
| 6.6.2 单元素优化和多元素优化的比较 | 第192页 |
| 6.7 不同元素优化间的权衡与协同 | 第192-194页 |
| 6.8 不同环境影响优化间的权衡与协同强度 | 第194-196页 |
| 6.9 本章小结 | 第196-198页 |
| 7 结论与研究展望 | 第198-204页 |
| 7.1 创新点 | 第198页 |
| 7.2 主要结论 | 第198-202页 |
| 7.2.1 城市绿地生物源挥发性有机化合物的时空格局 | 第198-199页 |
| 7.2.2 人类因素和自然因素在决定未来BVOC排放中扮演的角色 | 第199-200页 |
| 7.2.3 生态系统生物地球化学代谢网络的基本特征 | 第200页 |
| 7.2.4 代谢网络重构基础上的多元素协同分析与优化 | 第200-201页 |
| 7.2.5 不同元素循环优化间的权衡与协同 | 第201-202页 |
| 7.3 未来展望 | 第202-204页 |
| 参考文献 | 第204-231页 |
| 博士期间发表研究成果 | 第231页 |
