中国城市化进程中的生态环境保障程度

Studying the change of resources consumption and eco-environmental carrying capacity are of importance to the sustainable development of urbanization. Based on the China’s economic and social statistical data from 1950 to 2006, the ecological footprint, ecological footprint intensity, ecological deficit and surplus, and eco-environment quality comprehensive index are calculated, the correlation between urbanization and eco-environmental change is analyzed and the eco-environmental guarantee for China’s urbanization in 2030 is forecasted. The major results could be summarized as follows: (1) there is a positive linear relation between urbanization and ecological footprint, negative linear relation between urbanization and ecological footprint intensity, ecological deficit and surplus and the negative exponential relation between urbanization and eco-environment quality comprehensive index. (2) By 2030, the urbanization level will reach 61.32%, the ecological deficit will increase to 42.2866×10⁸ hm² and the eco-environment quality comprehensive index will drop to 0.3016 on the condition that the total quantity ecological footprint achieves 55.9348×10⁸ hm². (3) Under the existing urban development pattern, the ecological overload will be more serious in the next 24 years. Constructing the reasonable industrial structure and establishing the intensive resources utilization system to alleviate the eco-environmental pressure are the tough challenges in China’s urbanization process. Foundation: Knowledge Innovation Project of CAS, No.KZCX2-YW-307-02; No.KZCX2-YW-321-05; Major Project of 11th Five-year Scientific and Technological Support Plan of China, No.2006BAJ05A06 Author: Fang Chuanglin(1966–), Ph.D. and Professor, specialized in regional and urban planning.     

黑河流域2004-2010年水足迹和水资源承载力动态特征分析

 中国是水资源短缺国家,水资源时空分布不均,水资源已成为制约中国社会经济可持续发展的重要因素。利用生态足迹法构建了黑河流域农业用水、工业用水、城镇公共用水、生活用水和生态环境用水5个二级水资源账户,并利用水资源负载指数,研究了黑河流域2004—2010年水资源承载力、水足迹和水资源负载动态特征。结果表明,黑河流域水资源承载力从2004年的16.36 hm2增加至2010年的24.40 hm2;总水资源生态足迹从2004年的571.81 hm2减少至2010年的486.73 hm2;而水资源生态赤字从2004年的555.45 hm2下降至2010年的462.33 hm2;黑河流域水资源负载指数高,水资源开发潜力很小;黑河流域水资源承载力增加与降水量有密切关系。     

城市化进程中的生态环境响应度模型及其应用

以江西省为例,在对城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度的基础上,构建了响应度和综合响应度模型,对城市化进程的生态环境响应时序特征和整体响应强度进行了对比分析。研究显示:(1)改革开放以来,江西省城市化综合水平逐步提高,现已进入城市化快速发展时期;而江西省生态环境综合质量及其分量不仅波动,还呈现出不同的变化特征。(2)1978-1990年和1991-2005年两个时段内江西省生态环境对城市化的响应具有不同的响应特征和强度,这不仅反映在其响应函数具有不同的方程形式,而且表现在其每个年份的响应度和两个时段内的综合响应度也不相同。综合响应度计算结果表明,城市化增长阶段与生态环境质量改善阶段并不具有一一对应的关系。     

阿克苏市城市化与生态环境综合水平协调度评析

以新疆阿克苏市为研究区域,利用1997～2008年的调查资料和统计数据,构建了城市化与生态环境协调发展的综合指标体系.在对城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度的基础上,运用层次分析法计算了城市化与生态环境协调度.结果显示:1997年以来,阿克苏市城市化综合水平逐步提高,而生态环境综合质量呈现出波动性的变化特征,即1...     

The temporal and spatial patterns and potential evaluation of China’s energy resources development

The issue of China’s energy supply security is not only the key problem which affects China’s rapid and sustainable development in the 21st century, but also the one which international attention focuses on. Based on the notable characteristic of spatial imbalance between energy production and consumption in China, this paper takes the evolution of China’s primary energy resources development(excluding hydropower) from 1949 to 2007 as the study object, with the aim to sum up the evolutive characteristics and laws of China’s energy resources development in the past nearly 60 years. Then, based on comprehensive considerations of coal’s, oil’s and natural gas’s basic reserves, qualities, geological conditions, production status, and ecological service function of every province, this paper adopts development potential index (DP)to evaluate the development potential of every province’s energy resources, and divide them into different ranks. Conclusions are drawn as follows: (1) Generally speaking, China’s gross energy production was increasing in waves from 1949 to 2007. From the viewpoint of spatial patterns, China’s energy resources development has shown a characteristic of “concentrating to the north and central areas, and evolving from linear-shaped to “T-shaped” pattern gradually since 1949. (2) The structure evolution of China’s energy resources development in general has shown a trend of “coal proportion is dominant but decreasing, while oil and gas proportions are increasing” since 1949. (3) At the provincial scale, China’s energy resources development potential could be divided into large, sub-large, general and small ranks, four in all. In the future, the spatial pattern of China’s energy production will evolve from “T-shaped” to “Π-shaped pattern”. These conclusions will help to clarify the temporal and spatial characteristics and laws of China’s energy resources development, and will be beneficial for China to design scientific and rational energy development strategies and plans, coordinate spatial imbalance of energy production and consumption, ensure national energy supply, avoid energy resources waste and disorderly development, and promote regional sustainable development under the globalization background with changeful international energy market.     

中国城市化与生态环境系统耦合研究进展

城市化过程与生态环境变化之间的相互联系、相互作用,是面向可持续发展的人文过程与自然过程综合研究的重要课题。基于系统耦合理论,文章将具有城市化特征的各类城市人文要素的集合与组成生态环境的各类自然要素的集合视为2个相互独立又彼此影响的系统,分别从理论与方法的角度梳理并总结了当前中国城市化过程与生态环境变化之间关系的研究进展。中国学者不仅在城市化与生态环境耦合关系和演化规律认识上取得了成果,而且在定量评价与测度两大系统各要素及系统之间的耦合机制方面积累了经验,也提出了实现城市化发展与生态环境维护相互协调的对策。综合而言,目前国内研究在内容上的多维性特征、方法上的多元化特征和研究对象上的区域性特征明显,但同时还存在理论基础薄弱、定量评价指标体系缺乏以及研究的滞后性和被动性等问题,今后应围绕城市化与生态环境系统耦合理论框架和方法体系、系统作用观测与评价指标体系及预警机制、城市生态空间扩展与优化的模式与方法等方面展开深入研究。     

晋陕蒙能源区城镇化过程及其对生态环境的影响

研究能源区城镇化过程及其生态环境影响,对于更好地认识能源富集地区发展有重要的现实意义。利用1992-2009 年的DMSP/OLS夜间灯光数据,建立晋陕蒙能源区城镇化形态的年尺度时间折线图,探究其空间过程与动态强度,并用与NPP价值量成正比关系的植被固碳释氧效应反映生态环境影响。结果表明,城镇化过程在空间上的总强度不断上升,但单位面积强度有所波动,其形态趋于边缘复杂化和布局分散化;大部分区域NPP价值量与城镇化强度均在增加,少数城镇化快速增长区域NPP价值量下降。说明城镇中心的植被固碳释氧效应虽因不透水面增大而有所降低,但城镇化进程并未降低区域整体的固碳释氧服务功能。能源区良好生态环境的客观需求和发展积累的大量资金可能有益于推动城镇化区域的生态建设。     

甘肃省水资源生态足迹和生态承载力时空特征

基于水资源生态足迹模型,核算了甘肃全省及 14 个市（州）2003—2017 年的水资源生态足 迹和生态承载力,在此基础上计算出其生态盈亏和生态足迹强度,并对其时空变化特征进行分 析。结果表明：（1）2003—2017 年甘肃省水资源生态足迹远大于生态承载力,导致水资源处于生态 赤字状态,但水资源生态足迹总体上呈缓慢下降趋势,水资源生态承载力呈波动上升态势,生态赤 字的变化趋势与生态承载力基本一致,而水资源生态足迹强度呈逐年下降趋势,说明甘肃省水资 源利用效率不断提高,供需矛盾有所缓解;（2）生产用水尤其是农业用水是最大的足迹账户,且呈 下降趋势;生态用水足迹虽然占比很低,但呈快速增长态势,用水结构趋向合理;（3）水资源生态足 迹的区域差异明显,整体上呈现从西北向东南递减的分布趋势。水资源生态足迹强度的区域差异 也较大,但呈缩小的态势;（4）水资源生态承载力的区域差异也十分显著,其高水平区和较高水平 区空间分布相对稳定,呈现出向低值区发展的趋势;（5）水土资源匹配不合理,土地资源少而分散 的甘南高原和陇南山地水资源生态盈余较大,而土地资源丰富的河西地区水资源生态赤字严重。     

基于生态足迹的宁夏回族自治区可持续发展评价

对可持续发展能力的定量评估是进行可持续发展研究的关键,基于生态足迹计算的发展能力指标是较好的评价指标之一。采用生态足迹模型,首次对宁夏1991-2010年长时间序列生态足迹进行了计算,对生态赤字的构成进行了分析;修正了Ulanowicz的发展能力模型,创新性的在计算公式中将万元GDP生态赤字（盈余）因子引入,对宁夏生态经济系统的可持续发展能力进行了评价。结果表明：1991-2010年宁夏人均生态赤字高于全球0.4 hm2,和全国0.68 hm2的水平相比,1991-2010年宁夏生态赤字扩大5倍,20 a间系统稳定性逐渐下降,但近年有向良性化方向好转的趋势。在2010年资源利用效率最高;生态经济系统可持续发展能力持续上升,2010年最大,为2.993,是20 a前的16倍多。提高生态足迹多样性、提高资源利用效益,是宁夏提高发展能力的途径;且通过政策手段对能耗进行控制,宁夏建设可持续发展经济是可期待的。     

近30 a新疆城市化与生态环境互动关系的动态计量分析

 以新疆为例,首先运用熵值法对1978—2009年间的城市化综合水平与生态环境综合质量进行测度与分析,然后利用协整检验、Granger因果检验、脉冲响应函数及方差分解模型对两者之间的关系进行动态计量分析。研究发现,改革开放以来,新疆的城市化水平逐步提高,并以经济增长和土地非农化演进为主要特征,而生态环境综合质量及其分量指标则呈现出各自的变化特征。城市化水平与生态环境质量互为格兰杰因果关系,城市化综合水平指数是生态环境状态指数、生态环境响应指数的格兰杰原因。随着城市化水平的提升,生态环境综合质量指数和生态环境响应指数呈现先下降后不断上升的变化趋势。预测期内城市化对生态环境响应趋于低水平的稳定状态,现行的能源资源利用效率以及环保投资水平还没有起到有效改善生态环境质量的作用。从长期预测来看,城市化对生态环境的解释能力正在逐步提升,但是更应理性看待以城市化发展推动生态环境建设的措施。     

干旱区城市化与生态环境交互胁迫过程研究进展及展望

城市化进程与生态环境之间客观上存在着种种矛盾与胁迫作用,在干旱区表现的尤为突出。本文系统总结了当前国内外关于干旱区城市化与生态环境交互胁迫过程研究在理论、观点、方法与实践等方面取得的最新进展,提出了干旱区城市化与生态环境在交互胁迫中相互促进的观点,指出了当前该领域研究的薄弱环节,并展望了未来主要的研究方向。研究认为,国际学者普遍关注城市化与生态环境交互作用关系的研究,涌现了一系列研究城市化与生态环境关系的理论;非常重视城市化与生态环境交互作用机理的研究,主要从城市人口集聚、经济增长、空间扩展等层面分析城市化对生态环境的胁迫作用;从生态条件、资源条件、环境污染等层面探讨生态环境对城市化的束缚作用;广泛采用“3S”技术和定量分析方法来评价城市化与生态环境的交互响应过程;逐步加强对干旱区城市化与生态环境可持续发展途径的研究。国内学者主要对干旱区水资源紧张及生态恶化原因,城市化与生态环境交互胁迫机理,城市化与生态环境之间的EKC模型、双指数模型和耦合度模型等定量分析手段,城市化发展模式等进行了研究。当前单独研究城市化或生态环境的较多,将二者结合起来的较少;实证研究较多,规律总结较少;定性分析较多,定量研究较少;胁迫效应研究较多,约束效应研究较少,至今尚未形成独立的理论体系。从发展趋势来看,多学科融合、与实践紧密结合、新技术方法的应用与动态模拟化将是今后国内外研究的主要发展方向。     

青藏高原城镇化与生态环境交互影响关系分析

科学评估青藏高原城镇化与生态环境交互影响的总体状况,对优化城镇化速度和质量,修复和提升生态环境状态具有重要意义。在梳理青藏高原城镇化与生态环境交互影响研究进展基础上,本文尝试构建一套完整的城镇化与生态环境交互影响分析模型体系,实现从综合评价指数分析、耦合协调度量化、耦合类型识别、解耦路径探索到未来趋势预测的全过程解析。以青藏高原及其省域、地级单元多尺度分析对比为手段,尝试厘清尺度之间的差异性,识别出问题区域,并提出针对性的改进措施。研究发现,青藏高原不同尺度间城镇化综合评价指数呈阶段性上升趋势,青海的整体城镇化指数高于西藏;生态环境指数变化趋势不同,青海呈下降态势,西藏则趋向平稳,各地级单元生态环境指数存在分层现象。青藏高原不同尺度城镇化与生态环境耦合协调度总体呈上升趋势,协调类型由失调衰退类向濒临失调衰退类转变,最后转为勉强协调发展类,基本属于城镇化滞后型。城镇化指数与生态环境指数呈现出强脱钩、弱脱钩交互出现的波动态势,说明不同尺度间存在城镇化与生态环境的负相互作用,消极城镇化现象突出。通过预测,青藏高原各地级单元在未来10年内,系统耦合协调度将稳步上升,但各地增长速度将存在显著差距。     

西安市城市化与都市农业发展耦合关系研究

城市化以其强烈的市场效应与辐射功能带动了都市农业的发展,但同时又对都市农业的水土资源、生态环境造成负面影响;都市农业又通过其生产、社会及生态功能推动城市化发展。揭示两者之间的作用规律,对解决城市经济、社会和生态问题,快速推动都市农业发展,协调城乡关系具有重要意义。本文在构建城市化水平与都市农业发展水平测度指标体系的基础上,通过主成分分析法和相关分析法,探讨了城市化与都市农业发展之间的相互作用机制,并定量分析了两者之间的耦合关系。结果表明：① 近10 年,西安市城市化水平与都市农业发展水平都呈上升的趋势,且二者表现出显著的同步性;② 西安城市化水平和都市农业发展水平呈显著的正相关,相关系数达0.955;③ 西安城市现代化水平因子、城市生活质量水平因子和人口与经济结构因子是推动城市化的3 个主要因子,其中城市现代化水平因子是推动西安都市农业发展的主导因子。     

Temporal and spatial differences and imbalance of China’s urbanization development during 1950–2006

A better understanding of the regional disparity and imbalance characteristics of China’s urbanization development is the important premise for constituting correct policy and strategy and promoting the healthy and sustainable development of urbanization in the 21st century. The regional differences of China’s urbanization level have close relations with natural conditions of landform and climate etc., the urbanization level reduces with the elevation of topography and decrease of precipitation. According to the statistical data set of urbanization in 1950–2006, the temporal change course of inter-provincial disparity of Chinese urbanization level since the founding of New China in 1949 was studied, and then the inter- regional and intra-regional disparities of urbanization development were analyzed by the Theil index and its nested decomposition method, to grasp the dynamic change of spatial disparities of China’s urbanization level on the whole. Using the imbalance index model, the imbalance status of urban population distribution relative to total population, grain output, total agricultural output value, gross output value of industry, tertiary industrial output value as well as gross regional product was discussed, to hold the balance characteristics of urbanization development relative to the regional development conditions from the macroscopic scales.     

东北地区城镇化与生态环境的脱钩分析

以2003~2012年东北地区34个地级市数据为基础^①(① 本文提及的地级市包括哈尔滨、长春、沈阳和大连4个副省级城市。),通过构建城镇化指数、生态环境压力指数,分析东北地区的城镇化发展及生态环境压力发展的时空演变特征,测度东北地区城镇化与生态环境的脱钩指数,判断其城镇化与生态环境的脱钩关系并探讨其发生变化的影响因素。结果表明：① 生态环境压力是城镇化累积作用的结果,呈现出一定的时空滞后效应;② 近10 a来,东北地区的城市发展经历了城镇化与生态环境由脱钩状态为主体向脱钩状态与负脱钩状态并举的演变过程,城市个体城镇化对生态环境效应的稳定性差;③ 投资驱动、资源型经济、生态环境倒逼和创新转型驱动等是东北地区城镇化对生态环境产生脱钩差异的根本原因。资源型经济和投资驱动是城镇化对生态环境产生压力的主要动因;生态环境倒逼和创新转型发展是摆脱城镇化对生态环境压力的关键动力。     

青岛市城市化与生态环境发展协调性的定量评价

从协调性视角构建城市化与生态环境两大子系统。运用主成分分析法确定两系统的综合发展水平,然后借助模糊数学中的隶属函数,计算两者之间的协调度,进而评价城市化与生态环境发展的协调状况。结果显示:青岛市自2000年以来城市化和生态环境综合发展水平都在不断提高,但城市化发展速度明显快于生态环境;青岛市城市化与生态环境这一复合系统的协调性基本处于失调状态,初步确定生态环境发展相对滞后于城市化是导致这一状况的主要原因;同时指出青岛市经济结构重型化、工业三废排放量大、资源和能源相对短缺以及区域内部经济发展不平衡、自然条件差异性的存在制约着城市化与生态环境协调发展。     

生态足迹理论在我国干旱区的应用与探讨——以新疆为例

可持续发展是当代研究的一个热点问题，也是一个有待深入研究的重大问题。应用生态足迹理论对地处我国西北干旱地区的新疆1999年的发展状况进行了评估。结果发现，新疆1999年的人均生态足迹赤字的数值是-0.8863hm^2，总的消费“影子区域”为15.7万km^2，新疆目前的发展现状不利于实现持续发展。最后，对生态足迹理论进行了简要的评述。     

长三角城市群城镇化与生态环境质量优化研究

以2003—2016年的长三角城市群26个城市为研究对象,分析长三角城镇化和生态环境的时空变化特征,运用STIRPAT模型探讨城镇化对生态环境影响。结果表明:① 2003—2016年,长三角城镇化与生态环境质量均有提升,且城镇化水平的地区差异大于生态环境质量。长三角形成以上海、南京和杭州为中心的城镇化水平高值集聚,生态环境质量整体提升明显且空间差异小。② 长三角城镇化明显改善本城市生态环境质量,对相邻城市的生态环境质量有一定的负面影响。对本城市而言,多维的城镇化从人口、经济、土地、社会层面疏解生态环境压力,加强生态环境治理,优化提升生态环境质量。以人口集聚和结构优化为特征的人口城镇化,促进消耗集中、排放集中,提升了资源使用效率和污染治理效率。以产业集聚和经济发展为特征的经济城镇化,通过产业集中布局和创造经济效益,在资源配置和污染治理上发挥集聚效应,并为生态环境改善提供资金支持。对相邻城市而言,城市的城镇化“虹吸效应”大于“扩散效应”,城市的产业转型和环境规制会使污染向相邻城市转移,从而对相邻城市生态环境质量有一定的负面影响。     

海南省1988～2004年生态足迹动态分析

生态足迹方法是分析国家或地区自然资源可持续利用的重要方法。文章对海南省1988-2004年的生态足迹进行计算和分析。结果表明：1988～2004年,海南省人均生态足迹由0．5894hm^2升至2．1423hm^2,增长率为263．5％,年均增长16．5％;海南省人均生态承载力由1．7857hm2降至1．4605hm^2,下降率为22．1％,年均下降1．4％;海南省人均生态盈余／赤字由盈余1．2863hm^2降至赤字0．6818hm^2,下降率为836．4%,年均下降52．3％。生态赤字在2000年开始出现持续上升,海洋足迹需求过大是其主要原因。只要改变海洋开发方式,减少海洋足迹需求以致于不超过其生态承载力,海南就基本能够实现生态可持续发展。     

基于生态足迹的甘肃省耕地资源可持续利用与情景预测

 基于生态足迹理论,测算了1997-2009年甘肃省在保持社会经济可持续发展下的最佳耕地资源容量,运用ARIMA模型对甘肃省2010-2015年的生态足迹和生态承载力进行预测,按照《甘肃省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中的社会经济指标对耕地资源可持续发展容量进行情景预测。结果表明：1997-2009年,甘肃省耕地资源可持续发展容量总体上呈现上升趋势,其中1997-2002年耕地资源可持续发展容量基本低于实际耕地面积,2003-2009年,耕地资源可持续发展容量均高于实际耕地面积,出现耕地利用负荷现象;ARIMA模型预测结果显示,2010-2015年,甘肃省人均耕地生态足迹呈现上升趋势,年平均增长率为4.75%,人均耕地生态承载力呈现减少趋势,但总体上变化不大,人均耕地生态赤字从2011年成为负值,并且逐渐增加;情景预测结果显示2010-2015年,甘肃省耕地资源可持续发展容量与实际耕地面积差距愈来愈大,预计到2015年,为实际耕地面积的2.42倍,耕地利用负荷现象严重,人地关系紧张。