俄羅斯東部城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的時空演變特征

初楠臣,張平宇,吳相利,李 鶴,楊奇峰

1 哈爾濱師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 哈爾濱 150025 2 中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所, 長春 130102 3 中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 北京 100049

2013年習(xí)近平主席提出共建“絲綢之路經(jīng)濟帶”、“21世紀(jì)海上絲綢之路”的“一帶一路”倡議,2015年頒布《推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動》[1],提出建設(shè)中蒙俄經(jīng)濟走廊的框架,同年7月簽署《中蒙俄發(fā)展三方合作中期路線圖》。俄羅斯東部地區(qū)作為中國“一帶一路”北向推進的重點區(qū)域和“中蒙俄經(jīng)濟走廊”建設(shè)的重要組成部分[2],中俄雙邊已進入全面開放合作新階段,而城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展正是雙邊合作的重要內(nèi)容。

目前俄羅斯東部城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的研究集中在(1)城鎮(zhèn)化發(fā)展過程的分析。如尚月分析俄東部的城鎮(zhèn)化經(jīng)歷了莫斯科公國的早期東擴、俄國在阿穆爾河流域擴張、沙俄時期建設(shè)高潮等階段[3]；馮春萍、高際香、張宗華研究俄東部的城鎮(zhèn)化依托工業(yè)化快速推進,歷經(jīng)自西向東、從中心輻射到四周、以軍事和行政為職能的城鎮(zhèn)化之路[4- 6]；Mishchuk回顧了遠東區(qū)移民3個周期的城鎮(zhèn)化特征,包括第一周期歐洲移民在遠東區(qū)定居的特點,第二周期強迫移民和自愿移民的動態(tài),第三周期反向移民流的原因[7]。(2)城鎮(zhèn)化發(fā)展問題的探討。如俞路等認(rèn)為蘇聯(lián)解體后,由于激進式的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,俄東部城鎮(zhèn)化陷入危機,小城市萎縮與消亡,城市與農(nóng)村人口負(fù)增長,城市體系不穩(wěn)定[8]；高際香、李莎等分析新時期俄東部存在著超大城市數(shù)量少,中小城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一,城市群發(fā)育緩慢,城鎮(zhèn)等級結(jié)構(gòu)不完善,城市職能結(jié)構(gòu)單一,城市空間結(jié)構(gòu)不平衡[5,9]等問題；Kuleshov等認(rèn)為俄東部和中國東北地區(qū)的互動發(fā)展將極大解決國家宏觀區(qū)域發(fā)展不均衡及內(nèi)部城鎮(zhèn)化問題[10]。(3)不同生態(tài)環(huán)境問題的研究。俄東部發(fā)展森林采伐業(yè)、采礦業(yè)、高耗能軍工企業(yè),產(chǎn)生空氣、水體、放射性等污染,土壤重金屬化,森林資源喪失等環(huán)境問題[11- 12]；Bityukova認(rèn)為俄東部城市大氣污染的嚴(yán)重程度取決于工業(yè)部門的專業(yè)化程度[13]；Vasilenko認(rèn)為西西伯利亞南部水資源的枯竭和質(zhì)量惡化受人類水資源活動的影響[14]；Zhuravel分析遠東雅庫特南部和庫茲涅茨克盆地的煤礦開采對環(huán)境的影響,提出可持續(xù)最佳效能作業(yè)[15]；Bityukova基于人類環(huán)境影響強度指數(shù),評級俄東部城市的大氣和水源污染、固體廢物數(shù)量、熱污染和輻射污染等生態(tài)狀況[16]。當(dāng)前研究多集中在城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的單方面分析,關(guān)于二者協(xié)調(diào)發(fā)展的研究較少,且國內(nèi)學(xué)者多以歷史文獻為基礎(chǔ),通過獲取長時間序列的歷史資料,開展俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的定性研判,由于數(shù)據(jù)限制,對具體領(lǐng)域的定量化及其可視化研究不足,近10年俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的研究有待持續(xù)跟蹤和更新。

基于此,本文從全區(qū)、聯(lián)邦區(qū)、聯(lián)邦主體等尺度出發(fā),結(jié)合人口-經(jīng)濟-社會(Population-Economic-Sociology,PES)模型和生態(tài)環(huán)境壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(Pressure-State-Response,PSR)模型分別構(gòu)建俄東部的城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境評價體系,結(jié)合熵值賦權(quán)與變異系數(shù)賦權(quán)的綜合確權(quán)法計算2005—2018年城鎮(zhèn)化系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、及其子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù),利用耦合協(xié)調(diào)度模型探討城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,劃分其階段類型,提出良性耦合的對策建議。理論上豐富城市地理學(xué)、城市生態(tài)學(xué)等體系,為全球其他區(qū)域、尤其是中國毗鄰地區(qū)的相關(guān)研究提供借鑒；現(xiàn)實上明確俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境發(fā)展格局,挖掘中俄雙邊互補性增長點,打開協(xié)同發(fā)展新格局,為未來中俄毗鄰地區(qū)經(jīng)濟優(yōu)化布局、能源資源開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施改造、生態(tài)環(huán)境保護等提供參考,為未來中俄邊境城市調(diào)整經(jīng)濟合作領(lǐng)域,擴大雙邊投資規(guī)模,確定能源、旅游、電商、生態(tài)等合作方向提供建議。

圖1 研究區(qū)略圖Fig.1 Sketch map of the study area a鄂木斯克州,b托木斯克州,c新西伯利亞州,d阿爾泰邊疆區(qū),e克麥羅沃州,f哈卡斯共和國,g阿爾泰共和國,h圖瓦共和國,i克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū),j伊爾庫茨克州,k布里亞特共和國,l外貝加爾邊疆區(qū),m薩哈(雅庫特)共和國,n楚科奇自治區(qū),o堪察加邊疆區(qū),p馬加丹州,q哈巴羅夫斯克邊疆區(qū),r薩哈林州,s濱海邊疆區(qū),t猶太自治州,u阿穆爾州

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

俄羅斯東部包括西伯利亞聯(lián)邦區(qū)和遠東聯(lián)邦區(qū)[17](圖1),2018年行政面積436.2萬、695.3萬km2,人口1717.3萬、818.9萬,人口密度3.9、1.2人/km2,人口城鎮(zhèn)化率74%、73%,地區(qū)生產(chǎn)總值7.76萬億、3.88萬億盧布,西伯利亞區(qū)、遠東區(qū)分別下轄10、11個聯(lián)邦主體。雖然俄東部城鎮(zhèn)化率較高,但城鎮(zhèn)化質(zhì)量較低,由于政府缺乏維持生態(tài)環(huán)境設(shè)施正常運行的財力,傳統(tǒng)設(shè)施無力進行現(xiàn)代化改造,高新污染防控技術(shù)難于普及,加之部分地區(qū)工廠未在環(huán)保部門嚴(yán)格監(jiān)控下,向空氣排放大量廢物和有毒氣體,其生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯。城鎮(zhèn)化的指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于俄聯(lián)邦統(tǒng)計局官網(wǎng)“https://www.gks.ru/”發(fā)布的2006—2019年《РЕГИОНЫ РОССИИ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУБЪЕКТОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СТАТИСТИЧЕСКИЙ СБОРНИК》,生態(tài)環(huán)境的指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2006—2019年《РЕГИОНЫ РОССИИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТАТИСТИЧЕСКИЙ СБОРНИК》。

1.2 研究方法與思路

1.2.1指標(biāo)體系及確權(quán)方法

在城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中,人是行為主體,生態(tài)環(huán)境是承載體,經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)要素的集聚給外界生態(tài)環(huán)境造成脅迫和擠壓效應(yīng),但在高新技術(shù)應(yīng)用下,城市資源集約利用和環(huán)境污染治理水平提升,生態(tài)環(huán)境承載力增強,城鎮(zhèn)更適宜人類居住。因此城鎮(zhèn)化會對生態(tài)環(huán)境帶來“破壞”或“改善”作用,而生態(tài)環(huán)境對城鎮(zhèn)化也會產(chǎn)生“遏制”或“促進”效能[18- 19]。為準(zhǔn)確評價俄東部城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平及其協(xié)調(diào)發(fā)展程度,在深入掌握與理解城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境等理論與內(nèi)涵基礎(chǔ)上,遵循指標(biāo)選取的科學(xué)性、代表性、可行性、可比性、系統(tǒng)性、數(shù)據(jù)可獲取性原則,參考文獻[20- 26],構(gòu)建適用于俄東部的城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系。

(1)基于PES模型構(gòu)建城鎮(zhèn)化體系

城鎮(zhèn)化是非農(nóng)產(chǎn)業(yè)在城鎮(zhèn)集聚,農(nóng)村人口向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)遷移,城鎮(zhèn)數(shù)量增加,城鎮(zhèn)規(guī)模擴大,城鎮(zhèn)生產(chǎn)方式和生活方式向農(nóng)村擴散,城鎮(zhèn)物質(zhì)文明和精神文明向農(nóng)村普及的經(jīng)濟社會發(fā)展過程[20]?；谌丝?經(jīng)濟-社會(PES)模型構(gòu)建俄東部城鎮(zhèn)化評價體系[20- 26](表1),結(jié)合人口、經(jīng)濟、社會城鎮(zhèn)化3個準(zhǔn)則層的14項指標(biāo)衡量其城鎮(zhèn)化水平；人口城鎮(zhèn)化是農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移的過程；經(jīng)濟城鎮(zhèn)化指經(jīng)濟要素與非農(nóng)產(chǎn)業(yè)向城鎮(zhèn)聚集,促進經(jīng)濟發(fā)展、提升經(jīng)濟實力；社會城鎮(zhèn)化是社會服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、生活質(zhì)量的提升。

(2)基于PSR模型構(gòu)建生態(tài)環(huán)境體系

生態(tài)環(huán)境是影響地區(qū)人類生存、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的水、土地、生物等資源數(shù)量和質(zhì)量的復(fù)合系統(tǒng)?；趬毫?狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)模型構(gòu)建俄東部生態(tài)環(huán)境評價體系[22- 26](表2),結(jié)合生態(tài)環(huán)境的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個準(zhǔn)則層的12項指標(biāo)衡量其生態(tài)環(huán)境水平；生態(tài)環(huán)境壓力指自然要素、人類經(jīng)濟活動對生態(tài)環(huán)境的破壞和消極影響；生態(tài)環(huán)境狀態(tài)是自然資源、生態(tài)系統(tǒng)的安全健康狀態(tài)；生態(tài)環(huán)境響應(yīng),一是生態(tài)系統(tǒng)面臨人類破壞表現(xiàn)的反饋和抵抗能力,二是生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,人類采取的應(yīng)對措施。

(3)指標(biāo)預(yù)處理和指標(biāo)確權(quán)

通過熵值賦權(quán)與變異系數(shù)賦權(quán)的綜合確定城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境各指標(biāo)的權(quán)重。

①指標(biāo)預(yù)處理：21個聯(lián)邦主體的14項城鎮(zhèn)化和12項生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的量綱差異較大且單位不同,需對原始指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除其量綱。選取極差標(biāo)準(zhǔn)化法去除各指標(biāo)量綱,降低隨機因素干擾[27]。

②熵值賦權(quán)法：熵在經(jīng)典物理熱力學(xué)中衡量一個系統(tǒng)的有序或無序程度,表征在城鎮(zhèn)化或生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中,各指標(biāo)可能出現(xiàn)的狀態(tài)及對整個系統(tǒng)的貢獻強弱,指標(biāo)的信息熵越小,在系統(tǒng)中的混亂程度越小,有序程度越高,提供的有效信息量越多,對系統(tǒng)貢獻作用越大,熵權(quán)越高[27]。

③變異系數(shù)賦權(quán)法：變異系數(shù)稱離散系數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)差率,是標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比重,考慮變量值離散程度和平均水平的影響,同一指標(biāo)、不同聯(lián)邦主體間的指標(biāo)差異值越大,更能反映出相對差距,權(quán)重越大,對城鎮(zhèn)化或生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的影響作用越大[27]。

④綜合賦權(quán)法：采用綜合賦權(quán)法計算指標(biāo)的綜合權(quán)重,減少單一客觀賦權(quán)法的誤差[21,27],公式為：

(1)

式中,wj、uj、pj分別為第j項指標(biāo)的熵權(quán)、變異權(quán)重、綜合權(quán)重。

城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評價指標(biāo)的權(quán)重見表1和表2。

表1 城鎮(zhèn)化評價指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

表2 生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

1.2.2發(fā)展指數(shù)模型

基于線性加權(quán)法的發(fā)展指數(shù)模型計算2005—2018年俄東部21個聯(lián)邦主體的城鎮(zhèn)化及其系統(tǒng)內(nèi)的人口、經(jīng)濟、社會城鎮(zhèn)化指數(shù),生態(tài)環(huán)境及其系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指數(shù),公式為：

(2)

式中,Wi為熵權(quán)法計算的i聯(lián)邦主體城鎮(zhèn)化或生態(tài)環(huán)境指數(shù)；Ui為變異系數(shù)賦權(quán)法計算的i聯(lián)邦主體城鎮(zhèn)化或生態(tài)環(huán)境指數(shù)；Pi為i聯(lián)邦主體綜合城鎮(zhèn)化或綜合生態(tài)環(huán)境指數(shù)；Xij為第i個聯(lián)邦主體第j項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值；n為指標(biāo)數(shù)量；wj、uj同上。

1.2.3耦合協(xié)調(diào)度模型

(1)耦合度

城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間有著強烈的相互影響關(guān)系。參考物理學(xué)容量耦合系數(shù),構(gòu)建俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境耦合度模型,表征城鎮(zhèn)化對生態(tài)環(huán)境的“破壞”或“改善”作用,生態(tài)環(huán)境對城鎮(zhèn)化的“遏制”或“促進”效能,以期兩系統(tǒng)內(nèi)指標(biāo)要素不斷脅迫、磨合、適應(yīng)、交互,達到最優(yōu)的可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢,公式為：

(3)

式中,P1、P2分別為i聯(lián)邦主體的城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)；C為二者耦合度。

(2)協(xié)調(diào)發(fā)展度

在耦合度基礎(chǔ)上,為真實判別城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的相互作用強度、共生協(xié)調(diào)態(tài)勢,規(guī)避某些聯(lián)邦主體城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境水平均較低、但耦合度較高的情況,構(gòu)建俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度模型,公式為：

(4)

式中,P1、P2、C同上；D為協(xié)調(diào)發(fā)展度,取值[0,1],D越接近0表示二者脅迫影響越強、交互作用越弱,D越接近1表示二者協(xié)同作用越強、遏制影響越弱；T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；α、β為城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境的權(quán)重系數(shù),二者處于同等重要地位,α=β=0.5。參考文獻[22- 23]將二者協(xié)調(diào)發(fā)展類型劃分為4大類和12個子類(表3)。

2 俄羅斯東部城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的綜合測度

2.1 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展水平分析

2.1.1城鎮(zhèn)化

2005—2018年,俄東部城鎮(zhèn)化系統(tǒng)中,經(jīng)濟城鎮(zhèn)化的影響作用最強,權(quán)重為0.44,人口(0.34)和社會(0.22)城鎮(zhèn)化影響作用較小。俄東部的人口城鎮(zhèn)化率僅從2005年的68.37%增長至2018年的69.31%,遠低于俄平均水平,且人口流失嚴(yán)重,勞動力數(shù)量、素質(zhì)均較低,但俄東部能源資源豐富,依托能源出口獲取大量外匯收入,采礦、冶金、電力、汽車、原子能、消費品、機械制造、合成材料等工業(yè)不勝枚舉,助推其經(jīng)濟發(fā)展,成為其城鎮(zhèn)化發(fā)展的主要動力。

表3 城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展階段劃分

基于綜合確權(quán)法計算俄東部人口、經(jīng)濟、社會城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)。2005—2018年,俄東部綜合城鎮(zhèn)化指數(shù)呈上升趨勢,其中經(jīng)濟城鎮(zhèn)化上升態(tài)勢顯著,人口城鎮(zhèn)化處于平穩(wěn)變化,社會城鎮(zhèn)化呈小幅上升。新時期的俄羅斯在普京領(lǐng)導(dǎo)下,致力于修復(fù)“休克療法”的經(jīng)濟衰退,維護俄正常經(jīng)濟秩序,營造良好的國內(nèi)外經(jīng)濟環(huán)境,逐步恢復(fù)俄羅斯的經(jīng)濟地位,尤其在經(jīng)歷2008年國際金融危機與2014年歐美經(jīng)濟制裁后,俄東部經(jīng)濟仍保持低速平穩(wěn)增長,歸功于油氣能源的富集、分門別類的工業(yè)綜合體等,近年新興現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè),改造升級傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu),推進旅游業(yè)、電商等第三產(chǎn)業(yè)興起,均促進其城鎮(zhèn)化發(fā)展。西伯利亞聯(lián)邦區(qū)人口、經(jīng)濟、社會、綜合城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)均高于遠東聯(lián)邦區(qū),高城鎮(zhèn)化指數(shù)聯(lián)邦主體分布在西伯利亞區(qū)的新西伯利亞州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、克麥羅沃州、阿爾泰邊疆區(qū)、伊爾庫茨克州,低城鎮(zhèn)化指數(shù)聯(lián)邦主體位于遠東區(qū)的楚科奇自治區(qū)、猶太自治州、馬加丹州、堪察加邊疆區(qū)(表4)。

近年來俄東部城鎮(zhèn)化發(fā)展水平呈上升趨勢,人口城鎮(zhèn)化方面,政府出臺穩(wěn)定本地人口的優(yōu)惠、扶助機制,通過贈地、贈房、特殊經(jīng)營方式吸納國外同胞等外來人口和高科技人才,促進總?cè)丝?、非農(nóng)勞動力的增長；經(jīng)濟城鎮(zhèn)化方面,根據(jù)不同地區(qū)的不同職能規(guī)劃其農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、能源、制造、水利、冶金、化工、礦產(chǎn)、建筑、交通、旅游等不同優(yōu)勢行業(yè)部門,如建設(shè)遠東南部區(qū)的木材深加工產(chǎn)業(yè)集群,遠東沿海區(qū)的漁業(yè)和捕撈產(chǎn)業(yè)集群,貝加爾湖、阿穆爾河、濱海邊疆區(qū)的旅游產(chǎn)業(yè)集群,促進經(jīng)濟要素向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)集聚,壯大地區(qū)經(jīng)濟實力；社會城鎮(zhèn)化方面,建設(shè)交通、能源、電信等基礎(chǔ)設(shè)施,如升級提速西伯利亞大鐵路,將遠東區(qū)公路融入俄主干網(wǎng)絡(luò),建設(shè)哈巴羅夫斯克、符拉迪沃斯托克國際航空樞紐,改造東西伯利亞-太平洋的油氣管道系統(tǒng),建設(shè)濱海邊疆區(qū)同中國和日本間的高速通訊線路等,促進基礎(chǔ)設(shè)施、生活質(zhì)量提升。

2.1.2生態(tài)環(huán)境

2005—2018年,俄東部生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中,生態(tài)環(huán)境壓力和生態(tài)環(huán)境狀態(tài)的影響作用最大,權(quán)重分別為0.38、0.36,生態(tài)環(huán)境響應(yīng)(0.26)影響作用較小,在城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中,對生態(tài)環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境壓力方面,生態(tài)環(huán)境保護需進一步加強。俄東部傳統(tǒng)工業(yè)城市數(shù)量多,礦產(chǎn)資源、油氣在勘探、開采、運輸過程中對植被、地表水、地下水產(chǎn)生不同程度破壞,工業(yè)生產(chǎn)帶來的固體廢物對空氣、水、土地造成污染,給周邊生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境帶來危害,降低地區(qū)發(fā)展的環(huán)境支撐和承載能力。

表4 2018年俄羅斯東部聯(lián)邦主體的城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展指數(shù)

基于綜合確權(quán)法計算俄東部生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)發(fā)展指數(shù)。2005—2018年,俄東部生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)呈小幅下降態(tài)勢,其壓力、響應(yīng)指數(shù)同樣處于小幅下降,狀態(tài)指數(shù)沒有較大漲幅。其中西伯利亞聯(lián)邦區(qū)和遠東聯(lián)邦區(qū)的生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)等指數(shù)差距較小,高生態(tài)環(huán)境指數(shù)聯(lián)邦主體分布在西伯利亞區(qū)的阿爾泰邊疆區(qū)、鄂木斯克州、新西伯利亞州、伊爾庫茨克州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、克麥羅沃州,低生態(tài)環(huán)境指數(shù)聯(lián)邦主體位于遠東區(qū)的薩哈(雅庫特)共和國、阿穆爾州、楚科奇自治區(qū)、猶太自治州、薩哈林州(表4)。

蘇聯(lián)重工業(yè)的發(fā)展遺留給俄東部一系列環(huán)境問題,近年來為促進城鎮(zhèn)化發(fā)展和大力推進市場經(jīng)濟,自然資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護間的矛盾日益突出。俄東部工業(yè)企業(yè)活動,如燃料動力、電力、冶金等,熱電站和發(fā)電站,機動車輛向空氣中排放大量的二氧化碳、氧化硫、硫醇、苯酚、甲醛、氨、鉛、懸浮顆粒等污染物,持續(xù)開發(fā)油氣和煤炭使得空氣碳密度長期保持高水平。農(nóng)工生產(chǎn)活動,尤其是礦業(yè)開發(fā)和公共事業(yè)建設(shè)向河流排放大量污染物,葉尼塞河、阿穆爾河、勒拿河、鄂畢河沿線地區(qū)均存在著地表水和地下水污染,而這些河流的支流,如額爾齊斯河、托博爾河、圖拉河、托米河的污染程度更加嚴(yán)重。除此,克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、布里亞特共和國、濱海邊疆區(qū)、薩哈林州、克麥羅沃州存在著高危險重金屬鹽的土地污染,堪察加邊疆區(qū)存在著侵害性和劇毒物質(zhì)的導(dǎo)彈燃料,濱海邊疆區(qū)存在著待銷毀的退役核潛艇,馬加丹州部分地區(qū)存在著大量危險元素氡,這些放射性核廢料在空氣中擴散,對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅[28]。

2.2 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的時空格局演變分析

利用ArcGIS“空間分析功能”探討俄東部城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境空間格局的變化(圖2和圖3)。2005—2018年,俄東部聯(lián)邦主體的城鎮(zhèn)化指數(shù)呈上升態(tài)勢,生態(tài)環(huán)境指數(shù)呈下降態(tài)勢,表現(xiàn)出“西高東低”的格局特征,以伊爾庫茨克州為界,西伯利亞區(qū)發(fā)展水平和潛力明顯強于遠東區(qū),核心高值區(qū)集中在西伯利亞區(qū)的新西伯利亞州-阿爾泰邊疆區(qū)-克麥羅沃州-克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)-伊爾庫茨克州的串聯(lián)區(qū),其內(nèi)部發(fā)展水平不相伯仲,邊緣低值區(qū)分布于西伯利亞區(qū)南部的阿爾泰共和國-圖瓦共和國-哈卡斯共和國的串聯(lián)區(qū)、遠東區(qū)東北部堪察加邊疆區(qū)-楚科奇自治區(qū)-馬加丹州的串聯(lián)區(qū)。

圖2 2005—2018年城鎮(zhèn)化的空間格局變化Fig.2 Spatial pattern changes of urbanization from 2005 to 2018

圖3 2005—2018年生態(tài)環(huán)境的空間格局變化Fig.3 Spatial pattern changes of eco-environment from 2005 to 2018

俄東部城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境水平呈“西高東低”的格局特征,原因在于歷史上的西伯利亞區(qū)是俄經(jīng)濟及工業(yè)崛起中心,人口密集,移民吸引力強,勞動力素質(zhì)高,經(jīng)濟實力雄厚,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元,對外貿(mào)易突出,科技創(chuàng)新能力強,交通網(wǎng)絡(luò)密集,人口、經(jīng)濟、社會城鎮(zhèn)化發(fā)展水平領(lǐng)先。遠東區(qū)開發(fā)主要出于領(lǐng)土安全和國防軍事目的,1916年西伯利亞鐵路通車標(biāo)志其真正意義發(fā)展,但蘇聯(lián)解體后,軍工業(yè)萎縮重創(chuàng)遠東區(qū)經(jīng)濟,加之資源分布不均,人力資源流失,經(jīng)濟開發(fā)不足,對外開放程度弱,工藝設(shè)備陳舊,高科技水平落后,資源詛咒加深,基礎(chǔ)設(shè)施不健全,與俄整體的疏離程度越來越大[29-30],尤其是近年來油氣嚴(yán)重超采脆弱區(qū),缺少現(xiàn)代化污染防控設(shè)施,加劇其地表水、大氣、土地污染,生態(tài)環(huán)境問題進一步嚴(yán)重化。未來在迎合世界經(jīng)濟重心向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移的背景下,在《2013年前遠東和外貝加爾經(jīng)濟和社會發(fā)展聯(lián)邦專項綱要》《2025年前遠東和貝加爾地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略》等促進下,遠東區(qū)規(guī)劃南部城市集聚區(qū)、島嶼經(jīng)濟帶,加大交通通訊、能源資源、環(huán)境保護等設(shè)施建設(shè),其將成為西伯利亞區(qū)重要后備經(jīng)濟保障地,兩聯(lián)邦區(qū)的城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境差距有可能得到遏制。

3 俄羅斯東部城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)性測度

3.1 耦合協(xié)調(diào)度的類型分析

基于耦合協(xié)調(diào)度模型計算俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。2005—2018年,俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度呈上升趨勢,C值由0.43上升到0.46、D值由0.37上升到0.42,但整體處于基本不協(xié)調(diào)階段,其內(nèi)部類別層變化為城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡發(fā)展。西伯利亞與遠東聯(lián)邦區(qū)也處于基本不協(xié)調(diào)階段,2018年C值排序：西伯利亞區(qū)(0.47)>遠東區(qū)(0.46),D值排序：西伯利亞區(qū)(0.46)>遠東區(qū)(0.38),西伯利亞區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展度略強于遠東區(qū),西伯利亞區(qū)內(nèi)部類別層變化為城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡發(fā)展,遠東區(qū)內(nèi)部始終為城鎮(zhèn)化滯后。2018年高級協(xié)調(diào)、基本協(xié)調(diào)、基本不協(xié)調(diào)、嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的聯(lián)邦主體比重為0.0%、28.6%、57.1%、14.3%,多數(shù)聯(lián)邦主體處于基本不協(xié)調(diào)階段、高級協(xié)調(diào)的數(shù)量最少(表5和表6),其中克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、新西伯利亞州、克麥羅沃州、阿爾泰邊疆區(qū)、伊爾庫茨克州的協(xié)調(diào)發(fā)展度最高,處于基本協(xié)調(diào)階段,具備未來升級為高級協(xié)調(diào)的潛力,其余聯(lián)邦主體尚處于失調(diào)階段。

表5 2018年俄羅斯東部聯(lián)邦主體城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度

俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展迫在眉睫,在生態(tài)環(huán)境下降的情況下,城鎮(zhèn)化質(zhì)量的提升也刻不容緩。據(jù)表6,2005年18個、3個聯(lián)邦主體為城鎮(zhèn)化滯后、系統(tǒng)均衡發(fā)展,城鎮(zhèn)化滯后為主要類型,城鎮(zhèn)化對生態(tài)環(huán)境的約束效應(yīng)顯著；2010年16個、4個、1個聯(lián)邦主體為城鎮(zhèn)化滯后、系統(tǒng)均衡發(fā)展、生態(tài)環(huán)境滯后,城鎮(zhèn)化滯后仍為主要類型；2018年9個、7個、5個聯(lián)邦主體為城鎮(zhèn)化滯后、系統(tǒng)均衡發(fā)展、生態(tài)環(huán)境滯后,城鎮(zhèn)化對生態(tài)環(huán)境的脅迫效應(yīng)減輕。雖然俄東部發(fā)展城鎮(zhèn)化給生態(tài)環(huán)境帶來一定危害,但俄羅斯一直致力于生態(tài)環(huán)境修復(fù)治理,出臺《俄羅斯聯(lián)邦自然環(huán)境保護法》《俄羅斯聯(lián)邦國家生態(tài)環(huán)境法》《俄羅斯聯(lián)邦自然保護特區(qū)法》,并與其他國家簽署《瀕危野生動植物物種國際貿(mào)易公約》《生物多樣性公約》《濕地公約》《聯(lián)合國海洋法公約》等國際協(xié)議,在提升全民生態(tài)環(huán)境保護意識、完善生態(tài)環(huán)境保護法律法規(guī)、加強國家管理機關(guān)職能、建立環(huán)境保護經(jīng)濟法律法規(guī)、推行生態(tài)保險機制、建立自然保護特區(qū)等實施各項安全保護舉措[28],避免快速城鎮(zhèn)化發(fā)展給資源環(huán)境帶來的超載問題。

3.2 耦合協(xié)調(diào)度的時空格局演變分析

俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展度表現(xiàn)出穩(wěn)步上升態(tài)勢,同城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的格局類似,總體呈“西高東低”的不均衡格局特征,相比于遠東區(qū),西伯利亞區(qū)是高協(xié)調(diào)的集聚區(qū),且高值區(qū)范圍不斷擴張,位于鄂木斯克州-新西伯利亞州-阿爾泰邊疆區(qū)-克麥羅沃州-克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)-伊爾庫茨克州的串聯(lián)區(qū),低值區(qū)范圍不斷縮小,分布于西伯利亞區(qū)南部的阿爾泰共和國、遠東區(qū)東北部的楚科奇自治區(qū)(圖4)。

表6 俄羅斯東部聯(lián)邦主體的城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)階段

圖4 2005—2018年俄羅斯東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的空間格局變化Fig.4 Spatial pattern changes of coupling coordination degree between urbanization and ecological environment in eastern Russia from 2005 to 2018

2005—2018年,(1)新西伯利亞州、阿爾泰邊疆區(qū)、克麥羅沃州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、伊爾庫茨克州由基本不協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛緟f(xié)調(diào),內(nèi)部類別層變化為系統(tǒng)均衡→生態(tài)環(huán)境滯后,其城鎮(zhèn)化水平位處俄東部領(lǐng)先地位,生態(tài)環(huán)境水平也較高,作為俄東部的經(jīng)濟發(fā)展引擎,依托良好區(qū)位優(yōu)勢、豐富能源資源、多元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、密集交通網(wǎng)絡(luò)、完善物流設(shè)施、綜合保障體系,發(fā)展成為西伯利亞鐵路走廊型經(jīng)濟地帶,承接俄西部歐洲經(jīng)濟要素轉(zhuǎn)移,發(fā)展全俄機器制造、能源加工、采煤、冶金等重型工業(yè)集聚地,極大促進城鎮(zhèn)化的發(fā)展,但對生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生一定壓力。(2)濱海邊疆區(qū)、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)、布里亞特共和國、阿穆爾州、薩哈林州、薩哈(雅庫特)共和國、鄂木斯克州處于基本不協(xié)調(diào)階段,內(nèi)部類別層變化大致為城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡,濱海邊疆區(qū)、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)、阿穆爾州是遠東區(qū)重要經(jīng)濟增長區(qū),承載著俄融入亞太地區(qū)一體化、推進中俄邊境地區(qū)經(jīng)貿(mào)合作的重要門戶功能,經(jīng)濟社會發(fā)展?jié)摿薮?；薩哈(雅庫特)共和國、薩哈林州能源資源豐富,開采潛力巨大,優(yōu)良的資源稟賦是支撐部分資源型城市發(fā)展的價值主體,也是其經(jīng)濟城鎮(zhèn)化發(fā)展的源動力；鄂木斯克州是俄歐亞地區(qū)結(jié)合部、布里亞特共和國是中蒙俄三國交界地,良好的區(qū)位優(yōu)勢加快投資吸引力,通過營造優(yōu)越的內(nèi)外部市場加深內(nèi)外一體化聯(lián)系。(3)外貝加爾邊疆區(qū)、托木斯克州、哈卡斯共和國長年為基本不協(xié)調(diào),類別層為城鎮(zhèn)化滯后,其農(nóng)業(yè)和輕工業(yè)較為落后,受毗鄰聯(lián)邦主體的經(jīng)濟強極吸引作用,能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,科技創(chuàng)新能力不足,經(jīng)濟多元化發(fā)展難度大,過度依賴外部市場,資本外流、資金短缺,城鎮(zhèn)化發(fā)展滯后于生態(tài)環(huán)境。(4)圖瓦共和國、堪察加邊疆區(qū)、馬加丹州由嚴(yán)重不協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛静粎f(xié)調(diào),阿爾泰共和國、猶太自治州、楚科奇自治區(qū)長期處于嚴(yán)重不協(xié)調(diào),類別層均為城鎮(zhèn)化滯后,其位于研究區(qū)的邊緣區(qū),受氣候條件限制,整體開發(fā)程度低,資源能源優(yōu)勢未被完全利用,人口外流長年存在,經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿ξ吹玫酵诰?加之交通、通訊、能源等設(shè)施欠發(fā)達,城鎮(zhèn)化發(fā)展緩慢,生態(tài)環(huán)境維持較好。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

近年來，俄東部城鎮(zhèn)化得到快速推進,但自然資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護間的矛盾日益突出?；谏鲜鲅芯康贸鋈缦陆Y(jié)論：

(1)2005—2018 年俄東部經(jīng)濟城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境壓力分別對城鎮(zhèn)化系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的貢獻份額最大。城鎮(zhèn)化發(fā)展指數(shù)呈上升趨勢,其中經(jīng)濟城鎮(zhèn)化上升態(tài)勢顯著,社會城鎮(zhèn)化呈小幅上升,人口城鎮(zhèn)化處于平穩(wěn)變化；生態(tài)環(huán)境發(fā)展指數(shù)呈小幅下降態(tài)勢,其中壓力、響應(yīng)指數(shù)同樣處于下降,狀態(tài)指數(shù)未有較大漲幅。2005—2018 年俄東部的城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度呈增長趨勢,但整體處于基本不協(xié)調(diào)階段,其內(nèi)部類別層變化為城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡發(fā)展,二者協(xié)調(diào)發(fā)展迫在眉睫,生態(tài)環(huán)境與城鎮(zhèn)化質(zhì)量的提升刻不容緩。

(2)2005—2018 年西伯利亞區(qū)的人口、經(jīng)濟、社會、綜合城鎮(zhèn)化指數(shù)均高于遠東區(qū),西伯利亞區(qū)和遠東區(qū)生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指數(shù)差距較小,西伯利亞區(qū)城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展程度略強于遠東區(qū)。西伯利亞區(qū)內(nèi)部：城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡發(fā)展,遠東區(qū)內(nèi)部始終為城鎮(zhèn)化滯后。其中多數(shù)聯(lián)邦主體處于基本不協(xié)調(diào)階段、高級協(xié)調(diào)的數(shù)量最少。空間上,以伊爾庫茨克州為界,城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境、二者協(xié)調(diào)發(fā)展度均呈現(xiàn)“西高東低”的格局特征,核心高值區(qū)分布在新西伯利亞州-阿爾泰邊疆區(qū)-克麥羅沃州-克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)-伊爾庫茨克州的串聯(lián)區(qū),邊緣低值區(qū)位于西伯利亞區(qū)南部的阿爾泰共和國、遠東區(qū)東北部的楚科奇自治區(qū)。

(3)2005—2018 年,不同聯(lián)邦主體的協(xié)調(diào)發(fā)展類型呈不同的變化趨勢。新西伯利亞州、阿爾泰邊疆區(qū)、克麥羅沃州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、伊爾庫茨克州由基本不協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛緟f(xié)調(diào),其內(nèi)部變化為系統(tǒng)均衡發(fā)展→生態(tài)環(huán)境滯后。濱海邊疆區(qū)、哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)、布里亞特共和國、阿穆爾州、薩哈林州、薩哈(雅庫特)共和國、鄂木斯克州處于基本不協(xié)調(diào),其內(nèi)部變化為城鎮(zhèn)化滯后→系統(tǒng)均衡發(fā)展。外貝加爾邊疆區(qū)、托木斯克州、哈卡斯共和國為基本不協(xié)調(diào),圖瓦共和國、堪察加邊疆區(qū)、馬加丹州由嚴(yán)重不協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛静粎f(xié)調(diào),阿爾泰共和國、猶太自治州、楚科奇自治區(qū)處于嚴(yán)重不協(xié)調(diào),其類別層均為城鎮(zhèn)化滯后。

4.2 發(fā)展趨勢和對策

近年來俄東部城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境處于不協(xié)調(diào)的階段,未來在解決自然資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護間矛盾的基礎(chǔ)上,應(yīng)大力推進城鎮(zhèn)化質(zhì)量提升。統(tǒng)籌21個聯(lián)邦主體經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略,以促進各聯(lián)邦主體經(jīng)濟均衡發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境為目標(biāo),增加財政支持,建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,兼顧資源環(huán)境,發(fā)展創(chuàng)新經(jīng)濟模式,優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),鼓勵地方發(fā)揮有效職能,最大限度為經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境發(fā)展創(chuàng)造條件,以優(yōu)勢區(qū)帶動邊緣區(qū),實現(xiàn)多元化發(fā)展。

西伯利亞區(qū)未來打造以新西伯利亞州為核心,輻射阿爾泰邊疆區(qū)、克麥羅沃州、克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)、伊爾庫茨克州的現(xiàn)代化經(jīng)濟都市連綿區(qū),將生產(chǎn)要素進行產(chǎn)業(yè)聯(lián)系整合,實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,推進資源型地區(qū)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。同時,開發(fā)北極發(fā)展帶,重點加強資源能源勘探、恢復(fù)發(fā)展北極航線,保護原生態(tài)環(huán)境；發(fā)展北部發(fā)展帶,重點發(fā)展汽車制造、化工、電力等工業(yè)；推進南部發(fā)展帶,創(chuàng)新性改造其經(jīng)濟傳統(tǒng)部門,發(fā)展與亞太、中亞的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟協(xié)作區(qū)。

遠東區(qū)城鎮(zhèn)化發(fā)展滯后,未來應(yīng)堅持生態(tài)環(huán)保與經(jīng)濟利益并舉,穩(wěn)定本地人口、吸引外來勞動力,重點規(guī)劃能源、交通、信息等基礎(chǔ)設(shè)施,重視與東北亞地區(qū)合作。遠東的東北部偏遠區(qū),破除固有的反移民與民族歧視思想,健全勞務(wù)移民穩(wěn)定的安置制度,制定經(jīng)濟、城建等投資規(guī)劃,恢復(fù)其經(jīng)濟活躍性以吸引其它地區(qū)移民；遠東的南部地區(qū),在保護生態(tài)環(huán)境前提下,發(fā)展哈巴羅夫斯克邊疆區(qū)和濱海邊疆區(qū)農(nóng)工綜合體和旅游休閑產(chǎn)業(yè)集群,利用生態(tài)環(huán)保原料改造工業(yè)結(jié)構(gòu),挖掘其創(chuàng)新資源多樣化優(yōu)勢,借助港口優(yōu)勢提升投資吸引力,將生產(chǎn)要素擴展至其它聯(lián)邦主體,同時加快與經(jīng)濟發(fā)展同步的交通設(shè)施建設(shè),加深和中國東北、朝韓等鄰近國家的生態(tài)環(huán)境合作。