國(guó)內(nèi)外城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系動(dòng)態(tài)研究

王俊龍， 龐鳳嬌， 張艷梅

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院，江蘇 南京 210095；2.上海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 航運(yùn)與物流管理系，上海 200125； 3.江南大學(xué) 人文學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

城鎮(zhèn)化是中國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路，也是保持我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的強(qiáng)大引擎。改革開放以來，我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展取得重大成就，不僅促進(jìn)了城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，優(yōu)化了城鎮(zhèn)資源的配置，還提高了當(dāng)?shù)鼐用竦纳钏降?。但是我?guó)在快速城鎮(zhèn)化的同時(shí)，也對(duì)當(dāng)?shù)厮w、大氣、空氣等造成了嚴(yán)重污染。為此，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》，旨在加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、堅(jiān)決打好污染防治，加快生產(chǎn)結(jié)構(gòu)升級(jí)，推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)。因此，本文系統(tǒng)梳理了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的研究文獻(xiàn)，以期豐富城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系理論內(nèi)涵，更好地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展。

1 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的理論 研究

1.1 國(guó)外對(duì)城市、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的理論研究

十九世紀(jì)末期,英國(guó)學(xué)者Howard從城市規(guī)劃角度，提出了“田園城市”理論，系統(tǒng)闡述了城鎮(zhèn)與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展關(guān)系。此后,在此基礎(chǔ)上學(xué)者們?nèi)鏚uznets、Northam等先后提出了“廣畝城市理論”、“有機(jī)疏散理論”、“諾瑟姆曲線”、“庫茲涅茨曲線”、“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論等思想和理論[1]；出版了《城市開發(fā)》《進(jìn)化中的城市》《Silent Spring》《增長(zhǎng)的極限》《生命的藍(lán)圖》《人與生物圈(MAB)研究報(bào)告》《我們共同的未來》《The Eco-city Movement》等與城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境有關(guān)的專著或研究報(bào)告。這些研究包含了經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境學(xué)等學(xué)科;概括起來主要有：一是環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的層面，論證城市化生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系[2]。二是從環(huán)境科學(xué)的層面，研究城鎮(zhèn)化發(fā)展導(dǎo)致的水污染、生態(tài)破壞、土地利用退化等問題[3]。三是從生態(tài)學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的層面，基于可持續(xù)發(fā)展的思想，論證城市化發(fā)展中生態(tài)環(huán)境變化的內(nèi)在機(jī)理及調(diào)控對(duì)策問題[4]。

1.2 國(guó)內(nèi)對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的理論研究

二十世紀(jì)八十年代，國(guó)內(nèi)學(xué)者先后提出的概念、理論有“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”、“城市生態(tài)庫”、城市可持續(xù)發(fā)展理論[5]等。二十世紀(jì)九十年代初,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想開始引入我國(guó)，此后對(duì)于實(shí)踐探索和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理論研究也在逐漸深入[6]。二十一世紀(jì)以來，城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境互動(dòng)關(guān)系研究逐漸深化，開始轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境中的相互協(xié)調(diào)和制約促進(jìn)關(guān)系[7]。概括起來有以下幾個(gè)方面：一是基于經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角，側(cè)重于從供求方面分析城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系[8]。二是生態(tài)學(xué)的視角，運(yùn)用生態(tài)學(xué)的方法、理論來討論城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與形態(tài)[9]。三是可持續(xù)發(fā)展的視角，運(yùn)用熵值法、象限圖法等方法，分析環(huán)境約束下人口密度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、政府政策等對(duì)城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的影響[10]。四是基于地理學(xué)的視角，側(cè)重于人地關(guān)系探求城鎮(zhèn)與生態(tài)環(huán)境關(guān)系間時(shí)序、空間及過程演變機(jī)理及對(duì)策措施等[11]。

2 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的實(shí)證 研究

2.1 國(guó)外關(guān)于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的實(shí)證研究

二十世紀(jì)九十年代以來，許多學(xué)者對(duì)城鎮(zhèn)化的子系統(tǒng)或要素與生態(tài)環(huán)境間的耦合關(guān)系進(jìn)行了研究。Thomas等[12]通過論證生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與城鎮(zhèn)化系統(tǒng)間非線性耦合關(guān)系、相互作用的特征,探討城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境的脅迫效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境對(duì)城鎮(zhèn)化的制約作用，以及兩者間的耦合評(píng)估機(jī)制，通過實(shí)證研究取得了新進(jìn)展(見表1)。

從研究主題上看，主要有:一是城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響[13]。二是城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境正面影響[33]。三是城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境階段性影響特征。著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman等[14]通過構(gòu)建城市化與生態(tài)環(huán)境的實(shí)證分析，論證了城市化與生態(tài)環(huán)境間存在著倒“U”型關(guān)系，即著名的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)。后來學(xué)者們對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和論證，但由于學(xué)者們采用的模型和指標(biāo)體系的不同，所得結(jié)論也不盡相同，如Mahmudul等[15]以印度、印度尼西亞、巴西和中國(guó)數(shù)據(jù)為樣本，運(yùn)用自回歸分布滯后測(cè)試方法，得出隨著收入上升和能源損耗，四個(gè)國(guó)家二氧化碳排放量都顯著增加；隨著人口增長(zhǎng)，印度和巴西二氧化碳排放量顯著增加，但中國(guó)和印度尼西亞沒有獲得統(tǒng)計(jì)上的支持。四是對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的互動(dòng)關(guān)系進(jìn)行研究。如：Bekhet等[16]運(yùn)用VECM格蘭杰因果檢驗(yàn)方法，探討了二氧化碳排放、城市發(fā)展、能源消耗、GDP、投資和金融發(fā)展的關(guān)系，檢驗(yàn)了CO2排放與城市化倒“U”型關(guān)系。Wang[17]等運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型，探討了京津冀城市群的高能耗、高污染、高排放經(jīng)濟(jì)模式導(dǎo)致了眾多的環(huán)境問題，最后得出CUECS類型以低協(xié)調(diào)性為主，但總體呈現(xiàn)積極的演化趨勢(shì)；中國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)符合由平原高、山地低、內(nèi)陸高、沿海低組成的核緣分布格局。

表1 國(guó)外城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系研究的部分文獻(xiàn)一覽表Table 1 A list of some literature on the relationship between urbanization and ecological environment abroad

從研究要素看，一方面實(shí)證分析城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境各個(gè)要素的影響,包括水資源利用、能源利用、土地利用、PM2.5排放、固體廢物排放量、碳排放、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生物多樣性、空氣等[18-19]。另一方面探討城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境綜合要素間的關(guān)系，尤其是與生態(tài)足跡的問題。隨著人們對(duì)環(huán)境的整體性、復(fù)雜性和全球性特征的理解加深，任何單一的要素或足跡指標(biāo)都不足以對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行全面評(píng)估，而足跡族系的概念標(biāo)志著從單一指標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)向多指標(biāo)。

2.2 國(guó)內(nèi)關(guān)于城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境間關(guān)系的實(shí)證研究

二十世紀(jì)八十年代后期，生態(tài)環(huán)境問題日益突出，國(guó)內(nèi)學(xué)者展開了環(huán)境承載力方面的研究。近年來，我國(guó)學(xué)者更加關(guān)注城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性和環(huán)境資源的可持續(xù)利用(見表2)。

表2 國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系研究的部分文獻(xiàn)一覽表Table 2 A list of some literature on the relationship between urbanization and ecological environment in China

從研究主題看，主要包括：一是城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境的脅迫效應(yīng)[20]。二是城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境的良性作用。一方面認(rèn)為城鎮(zhèn)化有利于生態(tài)環(huán)境改善，對(duì)生態(tài)環(huán)境有積極效應(yīng)。如Yang等[21]使用2000—2010年我國(guó)266個(gè)地級(jí)市的數(shù)據(jù)，研究了城鎮(zhèn)化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消耗的影響，結(jié)果顯示城市化對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消耗的影響是積極的和顯著的，表明城市化將導(dǎo)致能源消耗的大幅增長(zhǎng)。Muhadaisi等[22]以2000—2018年中國(guó)典型地區(qū)延慶盆地?cái)?shù)據(jù)，運(yùn)用遙感生態(tài)指標(biāo)、多源遙感數(shù)據(jù)、耦合協(xié)調(diào)模型，最終發(fā)現(xiàn)盆地生態(tài)環(huán)境得到優(yōu)化，RSEI指數(shù)上升23.06%，總體生態(tài)環(huán)境處于良好水平。同時(shí)，城市發(fā)展方向向西南方向轉(zhuǎn)移7.49 km，與生態(tài)環(huán)境較差的位置基本一致。另一方面有學(xué)者運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)、協(xié)整檢驗(yàn)和方差分解模型，對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系進(jìn)行計(jì)量分析，發(fā)現(xiàn)兩者間有互為因果關(guān)系[23]。三是部分學(xué)者認(rèn)為城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間呈現(xiàn)階段性影響，并不是單一線性特征。這方面研究主要以EKC為基礎(chǔ),驗(yàn)證其在某一區(qū)域的合理性。其中一部分學(xué)者驗(yàn)證了我國(guó)某些區(qū)域發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系確實(shí)符合EKC的倒“U”型曲線[24]；也有學(xué)者檢驗(yàn)出兩者的耦合曲線呈現(xiàn)“U”型、倒“U”型或者“T”型的多樣性結(jié)論[25]。四是城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展實(shí)證研究，主要借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的理論[26]。如He等[27]從人口、空間、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)方面構(gòu)建城鎮(zhèn)化指標(biāo)體系，從生態(tài)環(huán)境稟賦、環(huán)境水平、壓力和響應(yīng)方面構(gòu)建生態(tài)環(huán)境指標(biāo)體系，以上海市1980—2013年數(shù)據(jù)為樣本，運(yùn)用熵值法和耦合協(xié)調(diào)度模型，對(duì)上海城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系進(jìn)行了研究。Wu等[28]基于主成分分析和協(xié)調(diào)發(fā)展程度(CDD)模型，對(duì)我國(guó)人口與資源環(huán)境1985—2004年間耦合狀況進(jìn)行演進(jìn)分析。研究結(jié)果表明：(1)綜合人口發(fā)展能力不斷提高，至1998年綜合人口發(fā)展指數(shù)(IPDI)達(dá)最大值為0.809 4，資源環(huán)境狀況呈下降趨勢(shì)，資源環(huán)境利用率由0.551 1下降到-0.147 9。(2)人口與資源環(huán)境的關(guān)系從糟糕的適應(yīng)變化到次和諧，再到適度的失調(diào)，造成耦合關(guān)系變化的直接原因是1985—2004年間，人口和資源環(huán)境系統(tǒng)間沒有持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。提出了要加強(qiáng)資源環(huán)境保護(hù)、控制人口數(shù)量、倡導(dǎo)適度消費(fèi)等有利于可持續(xù)發(fā)展的建議。

以上研究中，從研究方法看，耦合協(xié)調(diào)度模型、脈沖響應(yīng)、方差分解的動(dòng)態(tài)計(jì)量分析方法、回歸分析、Granger因果檢驗(yàn)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、地理學(xué)3S技術(shù)等；從研究指標(biāo)選取看，部分學(xué)者城鎮(zhèn)化從人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和空間等，生態(tài)環(huán)境從壓力、狀態(tài)和響應(yīng)等指標(biāo)體系。這些方法在一定程度上運(yùn)用數(shù)據(jù)定量分析兩者間交互關(guān)系,為二者關(guān)系研究提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。如Peng等[29]運(yùn)用協(xié)調(diào)耦合度(CCD)模型,分析了連云港城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的協(xié)調(diào)度，發(fā)現(xiàn)CCD的演化呈反向“U”型曲線。然而，現(xiàn)有的關(guān)于城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境間耦合關(guān)系的研究主要采用靜態(tài)模型,而不是一個(gè)動(dòng)態(tài)的CCD模型，一個(gè)更高級(jí)模型能夠考慮動(dòng)態(tài)性、階段性和周期性特征。

3 研究述評(píng)

綜上所述，國(guó)外對(duì)于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的研究表明，主要經(jīng)歷了從制約到促進(jìn)階段,動(dòng)態(tài)來看就體現(xiàn)出環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。我國(guó)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的研究較晚,以借鑒為主，從制約、促進(jìn)、互為因果關(guān)系以及階段性關(guān)系尤其是以環(huán)境庫茲涅茨曲線來驗(yàn)證其適用性。

(1)研究理論。現(xiàn)有的研究多數(shù)分別基于經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境學(xué)等多學(xué)科理論對(duì)城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境要素(如單一的人口或經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化與空氣質(zhì)量、土地污染等)或單系統(tǒng)研究，多數(shù)從協(xié)調(diào)度的某一方面進(jìn)行研究,從時(shí)間和空間二維研究不足，對(duì)城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境及其子系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展微觀機(jī)制研究較少。因此,借鑒已有的研究成果，基于多學(xué)科交叉融合和時(shí)空多緯視角，對(duì)城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境及其子系統(tǒng)間多系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)運(yùn)行機(jī)制研究，將是研究重點(diǎn)趨勢(shì)之一。

(2)研究?jī)?nèi)容。從現(xiàn)有文獻(xiàn)看，學(xué)者關(guān)于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的研究?jī)?nèi)容主要涉及相互制約、促進(jìn)、階段性、耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)及其影響因素等。內(nèi)容雖然較為豐富，但目前仍存在些不足，如：現(xiàn)有的對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)研究，多數(shù)選擇經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等內(nèi)生變量和普通計(jì)量模型，對(duì)于產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)權(quán)制度、綠色稅收等變量間交互效應(yīng)和空間效應(yīng)考慮甚少；現(xiàn)有的對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)未來趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析較少，很難動(dòng)態(tài)把握兩者演變規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)。因此，同時(shí)考慮內(nèi)、外生變量及其交互效應(yīng)，并運(yùn)用空間計(jì)量模型分析影響因素，加強(qiáng)對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)未來趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析等，都將是未來重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

(3)研究方法。從評(píng)價(jià)指標(biāo)上看，一是以單一的人口城鎮(zhèn)化率來評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)化水平有著一定的片面性，很難反映新型城鎮(zhèn)化“以人為本”的內(nèi)涵。二是單一的空氣質(zhì)量或土地污染等生態(tài)環(huán)境要素指標(biāo)，也很難反映生態(tài)環(huán)境整體質(zhì)量。三是現(xiàn)有的研究主要采用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，對(duì)于居民主觀感受指標(biāo)較為缺乏。從評(píng)價(jià)方法看，現(xiàn)有的研究主要采用主觀賦權(quán)法或客觀賦權(quán)法，缺少基于主客觀組合賦權(quán)法評(píng)價(jià)。四是城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)演化耦合關(guān)系，需運(yùn)用動(dòng)態(tài)耦合模型進(jìn)行研究。因此，將從經(jīng)濟(jì)、人口、社會(huì)、空間等和狀態(tài)、壓力、響應(yīng)等多維分別構(gòu)建城鎮(zhèn)化質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，主要有居民主觀感受指標(biāo)，運(yùn)用主客觀組合賦權(quán)法進(jìn)行測(cè)度，并運(yùn)用動(dòng)態(tài)耦合模型進(jìn)行分析將是研究方法重點(diǎn)改進(jìn)方向。

綜上所述，目前關(guān)于城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的研究，國(guó)外研究處于先發(fā)位置，我國(guó)學(xué)者后期追上，在研究理論、研究?jī)?nèi)容、研究方法以及研究區(qū)域上側(cè)重點(diǎn)不同。在研究理論上學(xué)者較多從協(xié)調(diào)度研究，對(duì)時(shí)間和空間等多維角度研究較少；在研究?jī)?nèi)容上學(xué)者集中采用經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等內(nèi)生指標(biāo)，且缺乏對(duì)未來的預(yù)測(cè)研究；在研究方法上較少學(xué)者引入“以人為本”理念，缺乏居民幸福感指標(biāo)以及主客觀組合運(yùn)用方法；學(xué)者集中研究宏觀層面，對(duì)微觀層面研究較少(如縣級(jí))，除此之外學(xué)者大多數(shù)研究對(duì)象為經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)區(qū)域，對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的研究較少。城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，是提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，推動(dòng)美麗中國(guó)建設(shè)的抓手之一。