生态要素是维持生态经济活动的重要元素。近年来，由人类活动造成的资源消耗和环境排放导致生态要素的稀缺性已经成为影响生态经济系统稳定发展的重要限制因素。在这样的背景下，对生态要素的研究引起了广泛关注。为了研究生态要素与生产和消费等生态经济活动之间的相互关系，一些学者尝试分析个别生态要素在不同尺度生态经济系统的体现流动情况。然而，对全球尺度生态经济系统的体现生态要素流动情况的研究却非常有限。本文首次分析了世界经济的能源、温室气体、水资源、太阳能值资源和宇宙(火用)值资源这五种关键生态要素的体现流动情况，填补了这一领域的研究空白，并为相应生态要素管理政策的制定提供了科学依据及数据基础。　　 本文首先拓展了体现生态要素理论，参考经济学的边际理论提出了体现生态要素的理论性定义，并对已有的体现生态要素操作性定义进行了总结和讨论，为体现生态要素作为研究对象的推广和作为政策调控媒介的应用提供了坚实的理论支撑。在此基础上，本文结合系统生态学思想和经济投入产出模型，全面阐述了体现生态要素的系统投入产出理论，详细介绍了系统投入产出表的结构和体现生态要素平衡方程的形式，并据此提出了对一般生态经济系统进行系统投入产出模拟的基本步骤：(1)根据研究目的、数据可得性及可操作性确定研究内容及系统边界；(2)收集数据，编制系统投入产出表；(3)建立体现生态要素平衡方程，求解出各生产性单元的体现生态要素强度，构建体现生态要素强度数据库；(4)分析所关注的生态经济活动中的体现生态要素流动情况。　　 在上述理论方法探索的基础上，本文根据最新的经济与社会统计数据及主流资源环境核算研究编制了2004年全球生态经济系统针对能源(包含原煤、原油、天然气、水机械能及核能等子项目)、温室气体(包含二氧化碳、甲烷、氧化亚氮及氟化气体等子项目)、水资源(包含农业用水、工业用水及其他用水等子项目)、太阳能值资源(包含太阳辐射、地热、潮汐能、原煤、原油、天然气、核电、木材、表层土壤、磷矿、石灰石及金属矿等子项目)和宇宙炯值资源(包含风能、雨水化学能、雨水势能、径流化学能、径流势能、波浪能、光合作用所用太阳辐射、地热资源、潮汐能、原煤、原油、天然气、核电、木材、表层土壤、磷矿、石灰石及金属矿等子项目)等生态要素的系统投入产出表，从而构建了针对上述生态要素在全球尺度下的体现强度数据库，并在将所有经济产品划分为农产品、矿产资源、加工食品、纺织服饰、轻工业产品、重工业产品、公共设施、建筑、交通运输和其他服务10大类的基础上，对相关生态经济活动中的体现生态要素流动情况进行了分析。　　 根据体现能源流分析结果，全球尺度上重工业产品和其他服务分别是生产活动和消费活动最主要的体现能源来源，其中重工业产品提供了中间产品体现能源的48％，而其他服务的消费则占了总体现能源消费量的28％。从国家尺度看，全球最大的体现能源消费国依次是美国、中国和日本，它们2004年的体现能源消费量分别达到25.29、12.28和6.00亿吨标准油当量。美国也是全球最大的体现能源进口国和体现能源贸易顺差国，中国则是全球最大的体现能源出口国和体现能源贸易逆差国。本研究还模拟了全球主要能源消费国2005-2035年的体现能源消费量，结果表明美国在未来16年内仍将是全球第一大体现能源消费国。　　 根据体现温室气体流分析结果，重工业产品和其他服务同样也是生产活动和消费活动最主要的体现温室气体排放源，其中重工业产品的体现温室气体排放量占所有中间产品体现温室气体排放量的28％，而其他服务的消费则导致了全球体现温室气体排放量的31％。从国家尺度看，全球最大的体现温室气体排放国依次是美国、中国和日本，它们2004年的体现温室气体排放量分别达到80.25、49.77和16.96亿吨二氧化碳当量。美国是全球最大的体现温室气体进口国和体现温室气体贸易顺差国，而中国则是全球最大的体现温室气体出口国和体现温室气体贸易逆差国。本研究还模拟了全球主要温室气体排放国2005-2035年的体现二氧化碳排放量，结果表明中国将于2012年以后超越美国成为全球最大的体现二氧化碳排放国。　　 根据体现水资源流分析结果，公共设施供应了中间产品体现水资源的46％，而农产品则供应了消费活动体现水资源的29％。从国家尺度看，印度、美国和中国分别以6，065、5，485和5，161亿立方米的体现水资源消费量成为全球最大的三个体现水资源消费国。此外，中国是全球最大的体现水资源出口国和体现水资源贸易逆差国，美国是全球最大的体现水资源进口国，而日本则是全球最大的体现水资源贸易顺差国。　　 根据太阳能值流分析结果，矿产资源和重工业产品是生产活动中太阳能值的主要来源，这两类产品分别提供了中间产品太阳能值的30％和29％；而其他服务、重工业产品、加工食品、建筑和农产品则分别提供了消费活动太阳能值的21％、17％、13％、13％和13％。　　 根据宇宙(火用)值流分析结果，矿产资源和重工业产品分别提供了中间产品宇宙(火用)值的33％和31％；而其他服务、重工业产品和建筑则分别提供了消费活动宇宙(火用)值的22％、20％和15％。