鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力多維測(cè)度及影響因素研究

李曉夢(mèng)

（鄭州科技學(xué)院土木建筑工程學(xué)院，鄭州 450064）

改革開放40年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷推進(jìn). 城鎮(zhèn)化率大幅提升與城市快速擴(kuò)張過程中，伴隨產(chǎn)生的城市人口總量過大、資源環(huán)境約束趨緊、生態(tài)系統(tǒng)破壞、城市超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、城鄉(xiāng)發(fā)展失衡等問題日益突出. 目前這種高能耗、高污染、粗放式的經(jīng)濟(jì)模式對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，并且城鎮(zhèn)化的不可逆性使得城鎮(zhèn)化與環(huán)境之間的矛盾更加尖銳. 2014年《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》、2015年國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》、2017年中共十九大均提出加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，以生態(tài)承載能力為依據(jù)，科學(xué)合理構(gòu)建城鎮(zhèn)化發(fā)展布局，提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量與效益. 在目前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況與可持續(xù)綠色發(fā)展背景下，必須遵守經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)相協(xié)調(diào)的基本原則才能實(shí)現(xiàn)城市長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展. 城市作為一個(gè)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體，是人口分布、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、資源消耗和環(huán)境污染的集中區(qū)，城市生態(tài)承載力作為判別區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要依據(jù)，也是評(píng)價(jià)城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要基準(zhǔn)，逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注熱點(diǎn).

總結(jié)已有研究成果，對(duì)于生態(tài)承載力的研究主要包括生態(tài)承載力的內(nèi)涵研究、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法、影響因素、預(yù)測(cè)分析等幾方面內(nèi)容［1-3］. 生態(tài)承載力的內(nèi)涵演變先后經(jīng)歷了種群承載力、資源承載力、環(huán)境承載力以及生態(tài)系統(tǒng)承載力等幾個(gè)演化階段［4-8］，從最初的在特定空間與環(huán)境條件下的個(gè)體容納量研究發(fā)展至現(xiàn)在的包含社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)水平、人口數(shù)量、資源環(huán)境狀況等內(nèi)容的城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力研究. 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系從單維度指標(biāo)體系發(fā)展至包括社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、污染治理、資源豐度等多維度指標(biāo)體系. 評(píng)價(jià)方法有狀態(tài)空間法［9］、生態(tài)足跡法［10-11］、植被凈初級(jí)生產(chǎn)力法［12］、綜合指數(shù)法［13-14］、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型［15］等，研究逐漸向多元化與綜合化方向發(fā)展. 目前對(duì)小尺度范圍或者宏觀整體的研究較多，但對(duì)某一區(qū)域內(nèi)部空間的詳細(xì)研究與差異性評(píng)價(jià)成果不足. 鄭州大都市區(qū)作為2016年中原城市群國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的發(fā)展核心，兼具鄭州市國(guó)家中心城市建設(shè)優(yōu)勢(shì)，已成為快速城鎮(zhèn)化的熱點(diǎn)區(qū)域，具有城市生態(tài)承載力研究的典型性和新穎性. 在國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃倡導(dǎo)走生態(tài)綠色的發(fā)展背景下，開展綠色城鎮(zhèn)化進(jìn)程中鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力研究，無論對(duì)于承載力理論的發(fā)展，還是對(duì)鄭州大都市區(qū)成長(zhǎng)為區(qū)域增長(zhǎng)極，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)都具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義.

1 研究區(qū)概況

鄭州大都市區(qū)包括河南省的鄭州、開封、新鄉(xiāng)、焦作、許昌5 個(gè)城市，位于河南中北部，土地面積約為1.59 萬km2，占全省總面積的9.6%，介于東經(jīng)112°34′～115°16′，北緯33°41′～35°50′之間，年均氣溫13.59～16.01 ℃，年均降雨量477.85～1 063.05 mm，海拔范圍為24～1667 m，地勢(shì)西高東低，地跨黃河、淮河、海河流域，地貌集山區(qū)、丘陵崗地、平原于一體. 2018 年底鄭州大都市區(qū)常住人口數(shù)為2 921.42萬人，占河南省總?cè)丝诘?0.4%，GDP 總量為20 711.28 億元，占河南省GDP 總量的43.1%，城鎮(zhèn)化率為60.15%，高于河南省城鎮(zhèn)化率水平近9百分點(diǎn).《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》與國(guó)家中心城市建設(shè)，明確了鄭州大都市區(qū)的戰(zhàn)略崛起引導(dǎo)和區(qū)域重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)地位，鄭州大都市區(qū)概況如圖1所示.

圖1 鄭州大都市區(qū)概況圖Fig.1 The overview of Zhengzhou metropolitan area

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)來源

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展和資源環(huán)境約束趨緊的雙重壓力下，提升經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展質(zhì)量和效益，結(jié)合綠色城鎮(zhèn)化理念，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)發(fā)展、綠色發(fā)展已成為必然選擇. 建立具有科學(xué)性、可行性、全面性以及階段適應(yīng)性的鄭州大都市區(qū)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與模型，對(duì)鄭州大都市區(qū)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)指導(dǎo)鄭州大都市區(qū)中遠(yuǎn)期的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義. 在這一系列設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下，結(jié)合鄭州大都市區(qū)實(shí)際情況并考慮指標(biāo)的可獲取性，從系統(tǒng)論的角度出發(fā)，將城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力分解為由社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，然后統(tǒng)計(jì)能反映每一個(gè)子系統(tǒng)的量化因子，構(gòu)建一套全面、完整的城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體如表1所示.

表1 鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Comprehensive evaluation index system of ecological carrying capacity in Zhengzhou metropolitan area

2.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于2010—2019年的《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及相關(guān)政府部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與公布資料，對(duì)于個(gè)別不能直接獲取的數(shù)據(jù)，通過收集到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)利用相關(guān)公式計(jì)算獲得，包括年人均水資源量、人均耕地面積、科技教育投入占GDP比重、環(huán)保投資占GDP比重、每萬人在校大學(xué)生數(shù)、單位GDP水耗等按照其統(tǒng)計(jì)內(nèi)涵進(jìn)行計(jì)算.

3 研究方法

3.1 熵權(quán)法

熵權(quán)法利用信息熵反映指標(biāo)效用價(jià)值，能避免主觀因素的干擾，具有較高的可信度和客觀性［16］.

1）指標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)處理

為消除各指標(biāo)量綱不一致、數(shù)量級(jí)不同及正負(fù)取向不同的影響，首先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理. 為確保標(biāo)準(zhǔn)化賦值后有意義，對(duì)處理后數(shù)值加0.001，具體指標(biāo)處理如下.

正向指標(biāo)處理公式：

逆向指標(biāo)處理公式：

式中：x′ij是標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果；xij是第i個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)j的原始數(shù)值；max(xij)、min(xij)分別為指標(biāo)xij的最大值、最小值.

2）指標(biāo)權(quán)重的確定

第i個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)j的比重Pij：

指標(biāo)j的熵值ej：

指標(biāo)j的差異度aj：

指標(biāo)j熵權(quán)ωj：

由此得到的鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)各指標(biāo)權(quán)重如表1所示.

3.2 狀態(tài)空間法

狀態(tài)空間法用三維狀態(tài)空間軸來定量描述系統(tǒng)的狀態(tài)，三維狀態(tài)空間中的每個(gè)點(diǎn)代表資源環(huán)境與當(dāng)時(shí)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)狀況的空間組合，通過點(diǎn)的位置就可以判斷系統(tǒng)的一個(gè)特定的承載狀態(tài)，狀態(tài)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離表示此點(diǎn)的承載力［17-18］. 不少研究利用狀態(tài)空間法對(duì)區(qū)域的生態(tài)承載力進(jìn)行定量評(píng)價(jià)與研究，取得了較好的結(jié)果［3，19-22］，結(jié)合已有的相關(guān)研究成果，考慮鄭州大都市區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境的實(shí)際現(xiàn)狀，將三維狀態(tài)軸分別定義為社會(huì)生態(tài)承載力軸、經(jīng)濟(jì)生態(tài)承載力軸、資源環(huán)境承載力軸，從而構(gòu)建鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)模型：

式中：ECS為區(qū)域生態(tài)承載力；M為狀態(tài)空間生態(tài)承載力向量的模；ECS1j為社會(huì)生態(tài)承載力（ECS1）的指標(biāo)j在空間坐標(biāo)軸上的投影；ECS2j為經(jīng)濟(jì)生態(tài)承載力（ECS2）的指標(biāo)j在空間坐標(biāo)軸上的投影；ECS3j為資源環(huán)境生態(tài)承載力（ECS3）的指標(biāo)j在空間坐標(biāo)軸上的投影；ω1j、ω2j、ω3j分別為ECS1、ECS2、ECS3對(duì)應(yīng)的指標(biāo)j的權(quán)重；m、n、o分別為ECS1、ECS2、ECS3子系統(tǒng)的指標(biāo)個(gè)數(shù)；ECSij為指標(biāo)原始值與理想值的比值系數(shù)，ECSij>1 代表超載，ECSij=1 代表滿載，ECSij<1 代表可載. 對(duì)于理想值下指標(biāo)j，ECSij為單位向量，此時(shí)狀態(tài)空間的理想承載力為：

通過比較ECS與ECC的大小，確定狀態(tài)空間的承載狀態(tài). ECS>ECC，超載；ECS=ECC，滿載；ECS

表2 鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力理想值Tab.2 Ideal value of ecological carrying capacity in Zhengzhou metropolitan area

對(duì)于本研究各指標(biāo)理想值的確定，采用國(guó)家生態(tài)園林城市標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家環(huán)保模范城市標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)、中原城市群規(guī)劃、“十三五”規(guī)劃綱要目標(biāo)以及專家咨詢的方式綜合確定.

3.3 影響因素指標(biāo)選取與模型構(gòu)建

城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)包含社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境等子系統(tǒng)，由于其承載基體與承載對(duì)象之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜并且交互性比較強(qiáng)，使得生態(tài)承載力受到各種因素的綜合影響. 城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)兼供給和需求于一體，有限的資源環(huán)境供給與無限的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求決定了城市生態(tài)系統(tǒng)承載力閾值存在的必然性［23］，對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)承載力的影響因素進(jìn)行研究，對(duì)促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)良性可持續(xù)發(fā)展具有重要意義. 結(jié)合前人城市生態(tài)承載力研究成果，并考慮指標(biāo)的科學(xué)性、可獲取性與可量化性，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口規(guī)模、社會(huì)發(fā)展水平、自然資源水平、居民生活消費(fèi)水平、生態(tài)環(huán)保觀念6 個(gè)方面對(duì)鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力的影響因素進(jìn)行分析，鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力影響因素及其具體指標(biāo)體系見表3所示.

表3 鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力影響因素指標(biāo)體系Tab.3 Index system of influencing factors of ecological carrying capacity in Zhengzhou metropolitan area

本文參考已有研究成果與地區(qū)實(shí)際情況，采用多元線性回歸進(jìn)行回歸分析. 設(shè)定的實(shí)證分析模型如下：

其中：Yit為被解釋變量生態(tài)負(fù)荷系數(shù)；α為常數(shù)項(xiàng)；β1、β2、…、β6為解釋變量X1it、X2it、…、X6it的回歸系數(shù)；i=1，2，…，5 為鄭州大都市區(qū)的5 個(gè)城市；t=1，2，…，10 為2009—2018 年共10 年的分析時(shí)期；εit為誤差項(xiàng). 以2009—2018年鄭州大都市區(qū)的面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)證分析.

4 鄭州大都市區(qū)城市生態(tài)承載力演變與影響因素分析

4.1 鄭州大都市區(qū)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)承載力演變

社會(huì)生態(tài)子系統(tǒng)由以人為核心的社會(huì)服務(wù)體系構(gòu)成，反映人口發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步、基礎(chǔ)設(shè)施、文明提升的協(xié)調(diào)程度. 選取2009、2013、2018年三個(gè)節(jié)點(diǎn)年份表述鄭州大都市區(qū)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)承載力演變情況，如表4所示.

表4 鄭州大都市區(qū)社會(huì)子系統(tǒng)生態(tài)承載力現(xiàn)狀值與狀態(tài)Tab.4 The present value and state of ecological carrying capacity of social subsystem in Zhengzhou metropolitan area

從表4中可以看出，研究時(shí)段內(nèi)鄭州大都市區(qū)各城市社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)承載力穩(wěn)步改善；鄭州市、開封市、新鄉(xiāng)市、焦作市的社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)由超載狀態(tài)逐漸改善為可載狀態(tài)，并且處于持續(xù)改善的發(fā)展?fàn)顟B(tài)；許昌市在研究時(shí)段內(nèi)社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)承載狀態(tài)持續(xù)改善，雖然截至2018年其社會(huì)生態(tài)承載力依然處于超載狀態(tài)，但是愈加接近理想值；鄭州大都市區(qū)5個(gè)城市中，鄭州市和新鄉(xiāng)市的社會(huì)子系統(tǒng)整體承載狀況優(yōu)于開封市、焦作市，許昌市社會(huì)子系統(tǒng)生態(tài)承載壓力最大.

4.2 鄭州大都市區(qū)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)承載力演變

經(jīng)濟(jì)生態(tài)子系統(tǒng)由經(jīng)濟(jì)實(shí)力、經(jīng)濟(jì)效率、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及科技支撐等內(nèi)容構(gòu)成，反映經(jīng)濟(jì)投入與產(chǎn)出情況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況. 選取2009、2013、2018 年三個(gè)節(jié)點(diǎn)年份表述鄭州大都市區(qū)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)承載力演變情況.如表5所示，從表中可以看出，研究時(shí)段內(nèi)鄭州大都市區(qū)各城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)承載力穩(wěn)步改善；鄭州市經(jīng)濟(jì)生態(tài)承載力由超載狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭奢d狀態(tài)；開封市、新鄉(xiāng)市、焦作市、許昌市經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)始終為超載狀態(tài)，但是愈加接近城市生態(tài)系統(tǒng)承載力理想值，經(jīng)濟(jì)生態(tài)子系統(tǒng)承載狀態(tài)愈加改善；鄭州大都市區(qū)5個(gè)城市中鄭州市的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)承載壓力相對(duì)較小，最先進(jìn)入可載狀態(tài).

表5 鄭州大都市區(qū)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)生態(tài)承載力現(xiàn)狀值與狀態(tài)Tab.5 The present value and state of ecological carrying capacity of economic subsystem in Zhengzhou metropolitan area

4.3 鄭州大都市區(qū)資源環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)承載力演變

資源環(huán)境子系統(tǒng)生態(tài)承載力由區(qū)域資源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐能力、環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的容納能力、生態(tài)潛力與環(huán)境綜合治理能力，綜合反映資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)程度. 同樣選取2009、2013、2018年三個(gè)節(jié)點(diǎn)年份表述鄭州大都市區(qū)資源環(huán)境生態(tài)子系統(tǒng)承載力演變情況，結(jié)果如表6所示. 可以看出，研究時(shí)段內(nèi)鄭州大都市區(qū)各城市資源環(huán)境承載力出現(xiàn)了波動(dòng)，評(píng)價(jià)結(jié)果變化規(guī)律不同于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)始終保持穩(wěn)步改善的現(xiàn)象，說明在鄭州大都市區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程與資源環(huán)境適應(yīng)度還未完全協(xié)調(diào)；鄭州市資源環(huán)境承載力由超載狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭奢d狀態(tài)，并保持繼續(xù)改善；開封市、新鄉(xiāng)市、焦作市、許昌市呈現(xiàn)生態(tài)承載壓力先增加后減小的趨勢(shì)；截至2018年，除許昌市資源環(huán)境生態(tài)承載力處于超載狀態(tài)以外，其余均處于可載狀態(tài)；鄭州市的資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)于其他4個(gè)城市，說明鄭州市的資源環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度相對(duì)較好.

表6 鄭州大都市區(qū)資源環(huán)境子系統(tǒng)承載力現(xiàn)狀值與狀態(tài)Tab.6 The present value and state of carrying capacity of resources environment subsystem in Zhengzhou metropolitan area

4.4 鄭州大都市區(qū)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力演變

由表7可以知道，在研究時(shí)期內(nèi)鄭州大都市區(qū)城市復(fù)合系統(tǒng)生態(tài)承載力均處于超載狀態(tài)，雖然鄭州大都市區(qū)各城市社會(huì)子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)承載力穩(wěn)步改善，逐漸由超載狀態(tài)向可載狀態(tài)轉(zhuǎn)變，但由于資源環(huán)境子系統(tǒng)承載力的變化，整體上各城市承載壓力呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，但始終處于超載狀態(tài)，說明鄭州大都市區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，未來鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力還存在較大的提升空間.

表7 鄭州大都市區(qū)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)承載力現(xiàn)狀值與狀態(tài)Tab.7 The present value and state of urban composite ecosystem carrying capacity in Zhengzhou metropolitan area

4.5 影響因素分析

利用EViews 10軟件，結(jié)合鄭州大都市區(qū)2009—2018年生態(tài)系統(tǒng)承載力評(píng)價(jià)結(jié)果，構(gòu)造城市生態(tài)負(fù)荷系數(shù)為被解釋變量，城市生態(tài)負(fù)荷系統(tǒng)為生態(tài)承載力現(xiàn)狀值與理想值之差，作為反映生態(tài)系統(tǒng)承載超載程度指標(biāo)，單位GDP能耗、人口密度、失業(yè)率、人均水資源量、恩格爾系數(shù)、每萬人在校大學(xué)生數(shù)為解釋變量，進(jìn)行多元線性回歸，經(jīng)過單位根檢驗(yàn)與協(xié)整檢驗(yàn)最終回歸結(jié)果如表8所示.

表8 鄭州大都市區(qū)2009—2018年面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果Tab.8 The panel data regression results of Zhengzhou metropolitan area from 2009 to 2018

從回歸的結(jié)果可以看出：?jiǎn)挝籊DP能耗、人口密度、恩格爾系數(shù)的增加在一定程度上加劇了區(qū)域能源資源的消耗和生態(tài)環(huán)境的污染，加大了城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的供給與修復(fù)壓力，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)承載力有負(fù)向影響，使城市生態(tài)系統(tǒng)負(fù)荷系數(shù)增大. 人均水資源量的增加對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展提供了充分的資源保障和基礎(chǔ)，地區(qū)資源供給水平對(duì)城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的供給能力產(chǎn)生著直接影響，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)承載力有正向影響，使城市生態(tài)系統(tǒng)負(fù)荷系數(shù)減小. 另外，社會(huì)的就業(yè)情況對(duì)生態(tài)承載力不產(chǎn)生顯著影響，這點(diǎn)還需進(jìn)一步驗(yàn)證.

5 鄭州大都市區(qū)城市生態(tài)承載提升對(duì)策

5.1 合理控制人口規(guī)模，避免城市過度擴(kuò)張

人口作為城市形成與發(fā)展的重要因素，是城市運(yùn)行與資源承載的主體. 人口集聚隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)而不斷擴(kuò)張，人口在城市的大量集聚與快速擴(kuò)張給資源與環(huán)境的承載帶來巨大的壓力. 鄭州大都市區(qū)2009—2018年平均人口自然增長(zhǎng)率5.58%，持續(xù)較高的人口增長(zhǎng)率對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)施加了長(zhǎng)期的巨大壓力，并且市區(qū)人口占總?cè)丝跀?shù)的比重大，造成城市處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，隨之而來的是城市功能不足、交通堵塞、污染嚴(yán)重、高能源消耗等問題層出不窮，如何協(xié)調(diào)城市發(fā)展、人口增長(zhǎng)、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的相互作用關(guān)系，尋找三者之間的動(dòng)態(tài)平衡，已成為可持續(xù)綠色發(fā)展背景下城市管理者所面對(duì)的難題. 合理控制人口規(guī)模要遵從城市發(fā)展與人口增長(zhǎng)的基本規(guī)律，從產(chǎn)業(yè)、政策、資金、資源的調(diào)整升級(jí)與合理引流等方面綜合采取措施，疏堵結(jié)合，兼顧治標(biāo)與治本，逐漸從根本上解決相關(guān)難題.

5.2 促進(jìn)城鄉(xiāng)融合發(fā)展，縮小城鄉(xiāng)收入差距

城市和鄉(xiāng)村作為兩種不同的聚落空間形態(tài)，城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)所帶來的收入差距大、農(nóng)村貧困化與內(nèi)需不足、“三農(nóng)問題”、城市病等問題，影響綠色城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵建設(shè)與協(xié)調(diào)發(fā)展. 城鄉(xiāng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、居民收入差距持續(xù)性擴(kuò)大的原因十分復(fù)雜，受歷史與現(xiàn)實(shí)、經(jīng)濟(jì)與政治等影響. 促進(jìn)融合發(fā)展、縮小城鄉(xiāng)差距、提升農(nóng)村收入是社會(huì)穩(wěn)定和構(gòu)建和諧社會(huì)的必然需求，需逐漸消除制度與體制屏障. 加大勞務(wù)市場(chǎng)開拓力度，帶動(dòng)和完善勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移就業(yè)；發(fā)展農(nóng)村特色經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)專業(yè)化、一體化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，并且擴(kuò)大公共財(cái)政支農(nóng)力度；以發(fā)展特色小城鎮(zhèn)、大中小城市協(xié)調(diào)發(fā)展為引導(dǎo)，以城鄉(xiāng)互助、產(chǎn)業(yè)融通、要素配置、雙向開放為途徑，多舉措促進(jìn)高質(zhì)量融合發(fā)展.

5.3 加強(qiáng)公共基礎(chǔ)設(shè)施配置，提升城市功能和承載能力

公共基礎(chǔ)設(shè)施作為城市正常發(fā)展和有序運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)條件，是城市必不可少的組成要素. 加強(qiáng)公共基礎(chǔ)設(shè)施配置，對(duì)于提升城市運(yùn)行效率、完善城市功能、促進(jìn)城市健康發(fā)展、協(xié)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)具有重要作用. 為提升城市生態(tài)承載力，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要圍繞改善民生、促進(jìn)社會(huì)和諧、保障城市穩(wěn)定等效應(yīng)明顯的重點(diǎn)城市領(lǐng)域. 通過加強(qiáng)城市道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升人均道路面積，完善軌道交通、互通式立交、快速公交、常規(guī)公交、公共自行車運(yùn)行效率與結(jié)構(gòu)，提升公共出行和低碳出行率，并且全面建設(shè)綜合立體交通樞紐，利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；通過城市管道綜合治理，完善水網(wǎng)、電網(wǎng)、氣網(wǎng)、通信網(wǎng)、熱力網(wǎng)等管網(wǎng)建設(shè)，在保障城市正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上盡量降低管網(wǎng)漏損率，節(jié)能減耗；通過加強(qiáng)醫(yī)院、衛(wèi)生院、診所、療養(yǎng)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)建設(shè)，對(duì)于提升診療水平，提高居民健康水平，優(yōu)化治療環(huán)境，營(yíng)造良好的人文環(huán)境，應(yīng)對(duì)突發(fā)性災(zāi)害及疫情事件，提高城市承載能力具有重要意義.

5.4 優(yōu)化經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)工業(yè)的依賴度

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的決定性因素. 產(chǎn)業(yè)構(gòu)成對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的煤炭、天然氣等能源耗費(fèi)，水、土地、礦產(chǎn)等資源的占用，細(xì)顆粒、固體廢物、廢水等污染排放起到控制性影響. 以工業(yè)高能耗為主的快速城市化經(jīng)濟(jì)模式，與綠色城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵不符，與城市生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)格格不入且背道而馳. 提升鄭州大都市區(qū)城市經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的生態(tài)承載力，首先要降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高耗能工業(yè)的依賴度，通過結(jié)構(gòu)升級(jí)與優(yōu)化，由資源密集逐步向技術(shù)密集轉(zhuǎn)變，由資源能源利用粗放式管理向精準(zhǔn)化、循環(huán)化、節(jié)約化管理轉(zhuǎn)變，提升現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展水平，發(fā)展碳匯產(chǎn)業(yè)，提升經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的生態(tài)儲(chǔ)備.

5.5 促進(jìn)清潔能源高效利用，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)

鄭州大都市區(qū)作為一個(gè)典型的內(nèi)陸城市群，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化推進(jìn)過程中多年仍是以煤炭為主的化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu). 對(duì)于鄭州大都市區(qū)的清潔能源開發(fā)與利用可以從以下幾方面進(jìn)行：①?gòu)?qiáng)化傳統(tǒng)清潔能源天然氣與水能的開發(fā)潛力、普及范圍、利用效率與消耗占比，尤其要依托地理優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化河南省四大流域豐富的水電資源的利用；②加大太陽能發(fā)電裝機(jī)容量，普及推廣太陽能熱水器、太陽能燈具與蓄電池等設(shè)備在民眾日常生產(chǎn)生活中的使用；③促進(jìn)風(fēng)能的開發(fā)與使用，鄭州大都市區(qū)要充分利用山區(qū)向平原過渡的低山丘陵地帶所蘊(yùn)藏的豐富風(fēng)能資源，重點(diǎn)開發(fā)鄭州、新鄉(xiāng)、焦作的風(fēng)能資源；④開發(fā)生物質(zhì)能潛力，利用鄭州大都市區(qū)豐富的農(nóng)業(yè)秸稈資源、林業(yè)廢棄物、畜禽糞便，進(jìn)行沼氣開發(fā)、生物燃料制作等. 通過清潔能源的開發(fā)和相應(yīng)配套設(shè)施的完善，提升鄭州大都市區(qū)清潔能源消耗占比，提升能源結(jié)構(gòu)，從源頭上減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的不利影響.

5.6 加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境綜合治理，開發(fā)推廣環(huán)境保護(hù)技術(shù)

生態(tài)環(huán)境的綜合治理為城市生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供修復(fù)力和保護(hù)力，生態(tài)環(huán)境治理涉及水環(huán)境、大氣環(huán)境、固體廢物、生活垃圾、土壤污染防治等諸多方面，是一個(gè)龐大繁雜又環(huán)環(huán)相扣的大工程. 在生態(tài)環(huán)境治理過程應(yīng)避免僅關(guān)注某方面治理的杯水車薪效果，從全方位出發(fā)進(jìn)行綜合治理實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展. 在進(jìn)行環(huán)境綜合治理過程中應(yīng)積極推廣對(duì)應(yīng)的環(huán)境保護(hù)技術(shù)，利用科技的生產(chǎn)力提升治理效果. 對(duì)于水污染，可通過強(qiáng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水源地規(guī)范建設(shè)與綜合治理，確保飲用水水源安全；深推重污染行業(yè)系統(tǒng)整治，加強(qiáng)工業(yè)污染源治理與達(dá)標(biāo)排放監(jiān)測(cè)；加強(qiáng)雨污水分流收集與處理設(shè)施建設(shè)及提標(biāo)改造，提高污水處理和再生水平；開展重點(diǎn)河流水質(zhì)提標(biāo)整治，強(qiáng)力推進(jìn)黑臭水體治理等多舉措進(jìn)行水環(huán)境綜合治理. 對(duì)于大氣污染，可以通過科學(xué)削減用煤總量，推進(jìn)新能源開發(fā)利用，強(qiáng)化鍋爐污染治理，降低燃煤污染影響；加強(qiáng)工業(yè)行業(yè)企業(yè)整治監(jiān)管，開展重點(diǎn)行業(yè)深度治理和監(jiān)管力度；淘汰重污染車輛，嚴(yán)抓機(jī)動(dòng)車環(huán)保管控與污染治理；通過強(qiáng)化揚(yáng)塵污染防治，嚴(yán)控農(nóng)村焚燒污染，開展揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治，強(qiáng)化重污染天氣應(yīng)急策略，加強(qiáng)區(qū)域大氣污染防治聯(lián)動(dòng)等措施. 對(duì)于土壤污染嚴(yán)重，可通過深入開展污染調(diào)查，構(gòu)建土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤、質(zhì)量評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)管控；完善工業(yè)固體廢物、生活垃圾、重金屬污染綜合監(jiān)管與治理，深化土壤環(huán)境污染源控制；開展污染土壤治理和修復(fù)，推動(dòng)試點(diǎn)示范工程建設(shè)等多舉措科學(xué)防治.

5.7 多渠道加大環(huán)保資金投入，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相向而行

環(huán)保資金為改善環(huán)境、提升生態(tài)環(huán)境彈性力提供資金支持和不竭動(dòng)力. 鄭州大都市區(qū)近年來環(huán)保資金投入占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比例逐年增加，但環(huán)保投資需求與實(shí)際投入的資金缺口仍然較大. 未來加大環(huán)保資金投入總量，完善財(cái)政保障制度，確保環(huán)保工程項(xiàng)目和其他相關(guān)支出的落實(shí)，切實(shí)發(fā)揮環(huán)保資金的效益. 環(huán)保資金投入除政府財(cái)政投入外，可以通過政策傾斜等相關(guān)激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)民間資本、民間金融機(jī)構(gòu)等對(duì)環(huán)保融資項(xiàng)目的積極性，創(chuàng)建多元化投融資格局，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)與環(huán)保相向而行，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，環(huán)保力度越大.

6 結(jié)語

本文在梳理總結(jié)生態(tài)承載力相關(guān)研究基礎(chǔ)上，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境三個(gè)維度構(gòu)建鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)法賦權(quán)，利用狀態(tài)空間法對(duì)2009—2018年鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合EViews軟件進(jìn)行面板數(shù)據(jù)回歸，明確生態(tài)負(fù)荷影響因素，提出鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載優(yōu)化建議，得到如下結(jié)論：

1）2009—2018年鄭州大都市區(qū)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)承載壓力總體呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，社會(huì)子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)生態(tài)承載壓力穩(wěn)步改善明顯，部分城市從超載狀態(tài)進(jìn)入可載狀態(tài)，資源環(huán)境子系統(tǒng)生態(tài)承載狀態(tài)出現(xiàn)波動(dòng)變化，鄭州大都市區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程與資源環(huán)境的適應(yīng)度還未完全協(xié)調(diào).

2）鄭州大都市區(qū)面板數(shù)據(jù)對(duì)城市生態(tài)負(fù)荷系數(shù)多元線性回歸顯示，單位GDP能耗、人口密度、恩格爾系數(shù)增加會(huì)導(dǎo)致鄭州大都市區(qū)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的供給與修復(fù)壓力變大，人均水資源量的增加對(duì)生態(tài)系統(tǒng)承載力有正向影響，社會(huì)的就業(yè)情況對(duì)生態(tài)承載力的影響有待進(jìn)一步驗(yàn)證.

3）結(jié)合鄭州大都市區(qū)生態(tài)承載力定量評(píng)價(jià)和影響因素分析結(jié)果，提出合理控制人口規(guī)模、提升城市功能和承載能力、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、加強(qiáng)生態(tài)綜合治理、多渠道加大環(huán)保投入等措施，促進(jìn)鄭州大都市區(qū)綠色城鎮(zhèn)化和可持續(xù)發(fā)展.