王旭熙++彭立++蘇春江++馬宇翔++徐定德
摘 要:隨著新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,如何實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展將是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的核心議題.本文以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的36個(gè)城市為研究對(duì)象,從生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力三個(gè)維度出發(fā)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立熵權(quán)綜合評(píng)價(jià)模型,對(duì)各城市生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià).結(jié)果表明:長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境水平存在明顯的空間差異,長(zhǎng)江下游城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)整體高于長(zhǎng)江中游和上游.根據(jù)長(zhǎng)江沿江36個(gè)城市生態(tài)環(huán)境各指標(biāo)的差異,借助PCA排序?qū)ζ溥M(jìn)行分類,將36個(gè)城市大致分為六大類型.最后,利用相關(guān)分析探討城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力等指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性,了解城鎮(zhèn)化背景下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境水平的差異,結(jié)果表明城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境壓力呈現(xiàn)指數(shù)曲線變化;長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上、中、下游城市間生態(tài)環(huán)境與城鎮(zhèn)化的耦合特征不同.
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境健康;綜合評(píng)價(jià);PCA分析;城鎮(zhèn)化;長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶
中圖分類號(hào):X826 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Eco-Environment Health Assessment of Cities in the Yangtze River
in Economic Zone Based on Urbanization Approach
WANG Xu-xi1,2, PENG Li1, SU Chun-jiang1, MA Yu-xiang1,3, XU Ding-de1,2
(1.Chengdu Institute of Mountain Hazards and Environment,Chinese Academy of Sciences,Chengdu,
Sichuana 610041,China; 2.Univ of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,China;
3.Sichuan Land Consolidation and Rehabilitation Ceater, Chengdu,Sichuan 610045,China)
Abstract:With the acceleration of new-type urbanization, how to realize the coordinated development between urbanization and eco-environment will be the central topic of the development of Yangtze River Economic Zone. 36 cities in the Yangtze River Economic Zone were studied, three indices were selected to build an eco-environment health evaluation system, including the pressure, status and restoration potential of ecological environment. An entropy-comprehensive evaluation model was established to comprehensively assess the eco-environment health of each city. The results indicate that the eco-environment level of 36 cities in the Yangtze River Economic Zone has obvious spatial difference, and the synthetic index of environment of the cities on the lower reaches of the Yangtze River is higher than those on the middle and upper reaches. According to the differences of various eco-environment indices of 36 cities in the Yangtze River Economic Zone, the 36 cities are divided into six types with the PCA ordination. Finally, the study analyzed the relationship between urbanization and the pressure, status, restoration potential of ecological environment to understand the eco-environment level differences of 36 cities in the Yangtze River Economic Zone under the background of urbanization with the correlation analysis method. The results show that urbanization and the eco-environment pressure exhibit exponential curve and the coupling characteristics of urbanization and eco-environment of cities on the upper, middle and lower reaches of the Yangtze River are different.
Key words:eco-environment health; comprehensive assessment; principal component analysis; urbanization; Yangtze River Economic Zone
城市是人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展的產(chǎn)物,具有開(kāi)放性、依賴性、脆弱性、復(fù)合性等特征[ 1].生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生是城市發(fā)展過(guò)程中的一種普遍現(xiàn)象,這種現(xiàn)象隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展而日益突出,許多研究表明城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境之間存在著極其復(fù)雜的交互耦合關(guān)系,即城鎮(zhèn)化對(duì)生態(tài)環(huán)境有一定的脅迫作用,生態(tài)環(huán)境對(duì)城鎮(zhèn)化有一定的約束作用[ 2-5].隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步推進(jìn),城市生態(tài)環(huán)境健康研究已成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[ 6-9].國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)從城市生物多樣性保護(hù)、城市可持續(xù)性、城市生態(tài)和諧與生態(tài)安全等角度對(duì)城市生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行了深入研究,主要是通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立適宜的評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)[ 10-13].從評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取上看,國(guó)外學(xué)者Ulanowicz[ 14]提出用物種多樣性、生態(tài)位分化、發(fā)達(dá)循環(huán)、全局反饋來(lái)評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境健康;Costanza[ 15]采用活生態(tài)力、組織結(jié)構(gòu)和恢復(fù)潛力3個(gè)指標(biāo)對(duì)生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);Jorgensen等[ 16]采用活化能、結(jié)構(gòu)活化能和生態(tài)緩沖容量來(lái)評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境健康;Jerry等[ 17]采用驅(qū)動(dòng)力壓力狀態(tài)-暴露-影響-響應(yīng)(DPSEEA)模型對(duì)哈瓦那城市生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)理論以及方法進(jìn)行了探討.國(guó)內(nèi)學(xué)者官冬杰[ 18]等從結(jié)構(gòu)功能、可持續(xù)利用能力、動(dòng)態(tài)變化3個(gè)方面對(duì)重慶市生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行了評(píng)價(jià);陳克龍等[ 9]和趙帥[ 19]等都從活力、組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)潛力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及人群健康5個(gè)方面建立了城市生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系,對(duì)城市生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行了評(píng)價(jià).但不同學(xué)者對(duì)不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建差異較大,同一維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取不同、同一指標(biāo)歸屬維度不統(tǒng)一.本文在參考上述指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,綜合考慮研究區(qū)人與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,從生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力3個(gè)維度出發(fā)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行評(píng)價(jià).從評(píng)價(jià)模型上看, 目前關(guān)于城市生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)的模型主要有綜合評(píng)價(jià)模型、模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型、集對(duì)分析模型、投影追蹤模型等[ 11,12,19].總體而言,由于各城市生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性與差異性,目前關(guān)于城市生態(tài)環(huán)境健康的研究還處于探索階段,需進(jìn)一步研究.
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2015年
第12期王旭熙等:城鎮(zhèn)化視角下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)
隨著中國(guó)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的提出,城市群成為推動(dòng)城鎮(zhèn)化的主體形態(tài),合理發(fā)展大城市、鼓勵(lì)發(fā)展中等城市、積極發(fā)展小城市和小城鎮(zhèn),形成城市群與大、中、小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)化發(fā)展新格局[ 20].在此背景下,關(guān)于多個(gè)城市以及多個(gè)城市群之間生態(tài)環(huán)境健康的評(píng)價(jià)研究具有重要意義.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶橫跨我國(guó)東中西部,沿江有多個(gè)城市群,且沿江城市群發(fā)展已具備經(jīng)濟(jì)支撐帶基礎(chǔ)條件,也成為了中國(guó)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略主戰(zhàn)場(chǎng),并對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè)具有重要作用.由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,人口的集聚,資源的消耗,環(huán)境的污染造成城市生態(tài)環(huán)境的壓力越來(lái)越大.且由于長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市城鎮(zhèn)化發(fā)展程度不同、以及地理特征、時(shí)空布局、人口規(guī)模、稟賦條件等的差異,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境健康狀態(tài)不同.因此,本文選取長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的上海、蘇州、無(wú)錫、常州等36個(gè)城市為研究對(duì)象,從壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力3個(gè)方面構(gòu)建城市生態(tài)環(huán)境健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,將綜合評(píng)價(jià)法與客觀的熵權(quán)法有機(jī)結(jié)合,對(duì)其生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行評(píng)價(jià),比較城鎮(zhèn)化視角下36個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境水平差異,分析其生態(tài)環(huán)境水平空間格局,并初步探索各區(qū)域城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境水平之間的關(guān)系,以期為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù).
1 研究區(qū)域
本文參考2011年《長(zhǎng)江保護(hù)與發(fā)展報(bào)告》中關(guān)于長(zhǎng)江沿江地區(qū)發(fā)展態(tài)勢(shì)評(píng)估所確定的城市,并根據(jù)研究需要進(jìn)行調(diào)整,選取了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的36個(gè)城市為研究單元,其中位于長(zhǎng)江上游的城市包括成都、攀枝花、瀘州、宜賓、重慶,位于長(zhǎng)江中游的城市包括九江、武漢、黃石、宜昌、鄂州、荊州、黃岡、咸寧、岳陽(yáng),位于長(zhǎng)江下游的城市包括上海、南京、無(wú)錫、常州、蘇州、南通、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江、泰州、杭州、寧波、嘉興、湖州、紹興、舟山、合肥、蕪湖、馬鞍山、銅陵、安慶、池州.本文中城市的概念是指行政區(qū),是一個(gè)區(qū)域,重慶指的是重慶主城區(qū),即渝中區(qū)、江北區(qū)、南岸區(qū)、九龍坡區(qū)、沙坪壩區(qū)、大渡口區(qū)、渝北區(qū)、巴南區(qū)、北碚區(qū).城市大小級(jí)別不一樣,對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用不同.如上海、武漢、重慶等中心城市人口與GDP遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于池州、恩施等一般城市(圖1),在帶動(dòng)長(zhǎng)江下游、中游、上游區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用.另外,不同城市由于所處的地理位置不同,對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響力也不一樣.如長(zhǎng)江上游城市在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶水源涵養(yǎng)、水土保持以及生物多樣性保護(hù)等方面具有重要作用[ 21].
圖1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶36個(gè)城市分布圖
Fig.1 Distribution diagram of 36 cities
in the Yangtze River Economic Zone
2 數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法
2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源以及處理
本文中36個(gè)城市的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2013年中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)國(guó)土資源統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)環(huán)境年鑒.其它數(shù)據(jù)以相應(yīng)年份各?。ㄊ小^(qū))統(tǒng)計(jì)年鑒中的數(shù)據(jù)加以補(bǔ)充.為消除不同量綱數(shù)據(jù)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響,須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.本文采用極值法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,具體公式為式(1)和式(2):
2.2.3 主成分分析
采用主成分分析(Principal Component Analysis, PCA),對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶36個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行排序分析,了解長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境各要素空間差異及其分布特征.測(cè)試分析在軟件CANOCO 4.5中完成.
3 結(jié)果與分析
3.1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境水平
3.1.1 壓力、狀態(tài)與恢復(fù)潛力
長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境水平在壓力、狀態(tài)與恢復(fù)潛力3個(gè)分維度上存在明顯的地域差異.
1)壓力指數(shù)(YL).長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市YL值具有明顯的地域差異性,長(zhǎng)江上游<長(zhǎng)江中游<長(zhǎng)江下游(表2).長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市之間YL值變異系數(shù)最大,在長(zhǎng)江下游各城市中,上海和蘇州YL較高,其值分別為0.575 1,0.478 9,常州、揚(yáng)州YL相對(duì)較低,其值分別為0.169 7,0.163 0;長(zhǎng)江中游城市中,武漢YL最高,值為0.401 5,黃岡、九江、岳陽(yáng)、宜昌、黃石、鄂州、咸寧、荊州YL值依次降低;長(zhǎng)江上游各城市中,成都的YL較高,其值分別為0.455 9,攀枝花、宜賓、瀘州、重慶次之、恩施YL最低,其值為0.140 9(圖2).
2)狀態(tài)指數(shù)(ZT).從表2得出,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的ZT值為:長(zhǎng)江上游<長(zhǎng)江中游<長(zhǎng)江下游.相對(duì)于壓力和恢復(fù)潛力兩個(gè)維度來(lái)說(shuō),ZT值變異系數(shù)較小(0.238 8),長(zhǎng)江上游各城市中,成都和重慶的ZT值較高,宜賓、瀘州、攀枝花、恩施、依次降低;在長(zhǎng)江中游各城市中,九江、岳陽(yáng)ZT值較高,其值為0.564 2,0.551 3,宜昌、鄂州、荊州、黃石、咸寧、黃岡和武漢ZT值依次降低;長(zhǎng)江下游各城市中,池州ZT值最大(0.748 5),杭州、湖州、寧波、舟山、上海、南通、蘇州、紹興、常州、鎮(zhèn)江、嘉興、無(wú)錫、銅陵、泰州、揚(yáng)州、馬鞍山、蕪湖、南京、合肥、安慶ZT值依次減?。▓D2).
3)恢復(fù)潛力指數(shù)(HF).長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的HF值為:長(zhǎng)江中游>長(zhǎng)江下游>長(zhǎng)江上游(表2).長(zhǎng)江上游各城市中,重慶HF值最大(0.504 7),恩施、宜賓、瀘州、成都、攀枝花HF值依次減??;長(zhǎng)江中游各城市HF值以鄂州市最高(0.690 0),岳陽(yáng)、九江、宜昌、咸寧、黃石、武漢、黃岡、荊州依次降低;長(zhǎng)江下游各城市HF值以銅陵市最高(0.811 7),無(wú)錫、蘇州、泰州HF值相對(duì)較低,并依次降低(圖2).
城市
圖2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶36個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
Fig.2 The eco-environment comprehensive evaluation results of 36 cities in the Yangtze River Economic Zone
表2 長(zhǎng)江上、中、下游城市的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
Tab.2 The eco-environment comprehensive evaluation results
of cities in upstream, midstream and downstream
of the Yangtze River
流域
壓力指數(shù)
狀態(tài)指數(shù)
恢復(fù)潛力指數(shù)
綜合指數(shù)
長(zhǎng)江上游
0.266 4
0.403 1
0.429 1
0.438 4
長(zhǎng)江中游
0.276 3
0.450 4
0.467 7
0.468 7
長(zhǎng)江下游
0.312 8
0.536 7
0.457 2
0.488 3
3.1.2 生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)(ZH)
從表2得出,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市ZH值存在一定的地域差異,長(zhǎng)江上游<長(zhǎng)江中游<長(zhǎng)江下游.在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市中,長(zhǎng)江下游銅陵、寧波、池州、揚(yáng)州、湖州、嘉興、舟山、南通、常州,長(zhǎng)江中游鄂州、岳陽(yáng)、九江、宜昌以及長(zhǎng)江上游重慶的ZH值高于各市平均值(0.481 7),且以銅陵市最高,而紹興、咸寧、恩施、安慶、宜賓、荊州、南京、蕪湖、成都、瀘州、無(wú)錫、合肥、泰州、上海、馬鞍山、黃石、蘇州、武漢、攀枝花、黃岡的ZH值依次減小,并低于平均值.
3.1.3 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境水平空間分異
利用ARCGIS軟件的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析模塊中(Geostatistical Analyst)的趨勢(shì)分析工具(Trend Analysis Tool)對(duì)壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合水平的全局趨勢(shì)進(jìn)行三維通視分析,即分別將長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶36個(gè)城市的YL,ZT,HF和ZH值作為高度屬性值(Z值),采用二次多項(xiàng)式擬合生成三維通視圖,揭示長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力以及生態(tài)環(huán)境綜合水平空間分異的格局特征及趨勢(shì),其中X,Y正方向分別表示正東、正北.
從圖3(a)得出,YL值在X軸方向上呈現(xiàn)出U型趨勢(shì),這說(shuō)明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市壓力指數(shù)在東西方向上呈現(xiàn)出較強(qiáng)的由中心向邊緣遞增的趨勢(shì);ZT值在東西方向上呈逐漸指數(shù)遞增的趨勢(shì),在南北方向上呈逐漸指數(shù)遞減趨勢(shì)(圖3(b));HF值在東西方向上呈現(xiàn)出較強(qiáng)的由中心向邊緣遞減的趨勢(shì),而在南北方向上無(wú)明顯的空間分異形態(tài)(圖3(c)); ZH值無(wú)明顯的空間分異形態(tài)(圖3(d)).
3.1.4 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境水平的PCA排
序分析
本文通過(guò)PCA排序分析各城市生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合水平的相似性及其差異.在PCA分析中,第一排序軸的特征值為0.594,第二排序軸的特征值為0.265,前兩個(gè)排序軸特征值占總特征值的85.9%,說(shuō)明原始數(shù)據(jù)中大部分信息可以被PCA降維后得到的前兩個(gè)因子呈現(xiàn)出來(lái).PCA排序?qū)?6個(gè)城市大致劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ等6種類型(圖4).類型Ⅰ:包括長(zhǎng)江上游的成都以及下游的上海、蘇州、無(wú)錫、泰州、紹興,其YL、ZT值高,HF、ZH值較低;類型Ⅱ:包括長(zhǎng)江上游的攀枝花、宜賓、中游的武漢、黃岡以及下游的南京、合肥、馬鞍山,其YL值高,ZT,HF和ZH值低;類型Ⅲ:包括長(zhǎng)江上游的恩施、瀘州、中游的荊州、咸寧、黃石與下游的蕪湖、安慶,其YL,ZT,HF和ZH值都較低;類型Ⅳ:包括長(zhǎng)江中游的鄂州、上游銅陵、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江,其YL,ZT值低,HF,ZH值高;類型Ⅴ:包括長(zhǎng)江上游的重慶、中游的九江、岳陽(yáng)、嘉興、下游的嘉興、寧波,其YL, ZT,HF和ZH值較高;類型Ⅵ:包括長(zhǎng)江下游的常州、南通、杭州、湖州、舟山、池州,其YL和HF值低,而ZT和ZH值高.長(zhǎng)江下游大部分城市屬于類型Ⅰ,Ⅳ和Ⅵ.因此,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿江城市開(kāi)發(fā)策略應(yīng)根據(jù)不同城市生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)整,特別是對(duì)綜合指數(shù)值低,而壓力指數(shù)高的城市.
注: 圖3中灰色為樣本點(diǎn),淺灰色、黑色分別為灰色點(diǎn)在ZX面、YZ面的投影、灰色直線長(zhǎng)度表示樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)值,淺灰色曲線表示東西走向樣本的投影趨勢(shì),黑色曲線表示南北走向樣本的投影趨勢(shì)
3.2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境健康水平與城鎮(zhèn)化水平
3.2.1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市城鎮(zhèn)化發(fā)展水平
洛倫茨曲線是經(jīng)濟(jì)學(xué)上研究地區(qū)之間收人差距或財(cái)富不平等的一種分析手段,它利用頻率累計(jì)百分?jǐn)?shù)繪制成的曲線來(lái)描述和刻畫(huà)不公平(集中或分散)的程度.本文以城市人口的累計(jì)百分比為縱軸,總?cè)丝诶塾?jì)百分比為橫軸,繪制洛倫茨曲線(圖5).研究得出,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各主要城市城鎮(zhèn)化的洛倫茨曲線分異較不明顯,且基尼系數(shù)值為0.11.部分參考聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織對(duì)基尼系數(shù)的劃分標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)城鎮(zhèn)化的發(fā)展規(guī)律,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶整體城鎮(zhèn)化水平發(fā)展較平衡.但長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市之間仍存在明顯差異,上海、南京、無(wú)錫等城市城鎮(zhèn)化率達(dá)70%~90%,而恩施、安慶、黃岡等城市城鎮(zhèn)化率只有30%~50%.
總?cè)丝诶塾?jì)百分比/%
3.2 2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境水平與城鎮(zhèn)化
水平的關(guān)聯(lián)性分析
選取長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市城鎮(zhèn)化率與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)、恢復(fù)潛力指數(shù)、生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析,探討城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境水平的關(guān)系.結(jié)果表明,城鎮(zhèn)化率與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)(R=0.588,P<0.01)具有明顯的正相關(guān).圖6為城鎮(zhèn)化率與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)的非線性擬合結(jié)果,從圖6得出城鎮(zhèn)化率越高,生態(tài)環(huán)境壓力值越大.
3.2.3 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境綜合水平與城
鎮(zhèn)化的分異特征
以36個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值和城鎮(zhèn)化率的平均值確定臨界值進(jìn)行制圖分析(圖7),揭示長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境水平以及城鎮(zhèn)化水平的差異特征.在橫軸線以上的兩個(gè)象限內(nèi)的城市最多,且主要分布著長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶下游的大部分城市,這說(shuō)明長(zhǎng)江下游城市整體城鎮(zhèn)化率高于長(zhǎng)江中游和上游.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的上海、成都、武漢三個(gè)大城市都分布在左上象限內(nèi),即城鎮(zhèn)化率高,而生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)較低,而一些小城市安慶、恩施、宜賓、瀘州、荊州等分布在左下象限內(nèi),城鎮(zhèn)化率與生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)平都低,這表明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶大城市與小城市之間在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源有效利用、環(huán)境治理方面等存在很
大的差距.另外,在四個(gè)象限內(nèi),右下象限分布的城市最少,包括湖州、九江、池州等.
城鎮(zhèn)化率
4 結(jié)論與討論
4.1 結(jié) 論
1)從生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力3個(gè)維度綜合對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶主要城市生態(tài)環(huán)境健康進(jìn)行了評(píng)價(jià),研究表明長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)、恢復(fù)潛力指數(shù)以及生態(tài)環(huán)境健康綜合指數(shù)都存在明顯的差異,其中壓力指數(shù)變異系數(shù)最大,長(zhǎng)江下游城市壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)、生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)的平均值都高于長(zhǎng)江中游和上游,而恢復(fù)潛力指數(shù)長(zhǎng)江中游大于長(zhǎng)江下游和上游.
2)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)在空間上呈現(xiàn)出“U”型曲線的分異形態(tài),而生態(tài)環(huán)境恢復(fù)潛力指數(shù)在空間上呈現(xiàn)倒“U”型曲線.長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各主要城市生態(tài)環(huán)境狀態(tài)指數(shù)在空間上呈現(xiàn)指數(shù)曲線的分異形態(tài).
3)通過(guò)PCA排序?qū)?6個(gè)城市大致劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ和Ⅵ6種類型,類型Ⅰ:壓力、狀態(tài)指數(shù)值高,恢復(fù)潛力與生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值較低;類型Ⅱ:壓力值高,狀態(tài)、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值低;類型Ⅲ:壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值都較低;類型Ⅳ:壓力、狀態(tài)指數(shù)值低,恢復(fù)潛力與生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值高;類型Ⅴ:壓力、狀態(tài)、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值較高;類型Ⅵ:壓力、恢復(fù)潛力指數(shù)值低,而狀態(tài)和生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值高.
4)本文初步探討了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境各指標(biāo)的關(guān)系,了解城鎮(zhèn)化背景下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市的生態(tài)環(huán)境水平差異.研究表明城鎮(zhèn)化水平越高,生態(tài)環(huán)境壓力越高,且長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市城鎮(zhèn)化水平與生態(tài)環(huán)境水平差異較明顯,如上海、無(wú)錫、合肥等城市生態(tài)環(huán)境綜合水平低,而城鎮(zhèn)化水平高;九江、池州、湖州等城市生態(tài)環(huán)境綜合水平高,而城鎮(zhèn)化水平低.
4.2 討 論
1)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)在空間上呈現(xiàn)出“U”型曲線的分異形態(tài),而生態(tài)環(huán)境恢復(fù)潛力指數(shù)在空間上呈現(xiàn)倒“U”型曲線.這可能是因?yàn)樵谖覈?guó)東部的產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移的進(jìn)程中,由于中西部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、區(qū)位優(yōu)勢(shì)不強(qiáng),多數(shù)是承接一些東部的資源依賴型產(chǎn)業(yè)的遷進(jìn),導(dǎo)致對(duì)中西部環(huán)境污染較大[ 25],生態(tài)環(huán)境壓力逐漸增加,生態(tài)環(huán)境恢復(fù)潛力逐漸降低.因此,中西部地區(qū)應(yīng)該結(jié)合本地的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),注重發(fā)揮要素的集聚效益,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,進(jìn)而做好東部產(chǎn)業(yè)的承接.
2)在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各城市中,類型Ⅰ,Ⅱ的城市(特別是上海、蘇州、南京、武漢、合肥、成都等長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重要城市),這些城市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)高,而生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)值低,這在一定程度上表明區(qū)域資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的形式較嚴(yán)峻,應(yīng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,采取合理措施降低生態(tài)環(huán)境壓力如適當(dāng)將產(chǎn)業(yè)向生態(tài)環(huán)境壓力低而生態(tài)環(huán)境綜合水平高的區(qū)域轉(zhuǎn)移(類型Ⅳ和Ⅶ特別是池州、湖州等城市化水平較低的城市)、優(yōu)化自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與發(fā)展方式等,提高資源利用效率,增加生態(tài)環(huán)境恢復(fù)潛力如加強(qiáng)環(huán)境污染治理與生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)等,進(jìn)而提高區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展.類型Ⅳ和Ⅶ的城市大部分位于長(zhǎng)江下游,屬于長(zhǎng)江三角洲城市群,生態(tài)環(huán)境綜合水平高,壓力指數(shù)低,而長(zhǎng)江三角洲城市群的中心城市上海、蘇州、南京壓力值高,生態(tài)環(huán)境綜合水平低,因此,在今后實(shí)施長(zhǎng)江三角洲城市群的綜合發(fā)展規(guī)劃時(shí)應(yīng)重視區(qū)域環(huán)境保護(hù)與生態(tài)安全問(wèn)題,促進(jìn)各個(gè)城市功能的相互銜接,優(yōu)化各城市功能要素,實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市群地區(qū)各城市有序、合理、協(xié)調(diào)發(fā)展.類型Ⅴ的城市如重慶既是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶下游的中心城市,又是長(zhǎng)江上游重要的生態(tài)屏障,雖然生態(tài)環(huán)境恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合水平較高,而生態(tài)環(huán)境壓力較高,這在一定程度上表明區(qū)域生態(tài)環(huán)境存在潛在危險(xiǎn),在以后的發(fā)展中增強(qiáng)環(huán)境污染防御,減少生態(tài)環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展.
3)近年來(lái),中國(guó)政府提出的主體功能區(qū)規(guī)劃在宏觀層面上為實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與人口合理布局、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了方向性指導(dǎo).國(guó)務(wù)院2010年頒布實(shí)施的《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》明確了我國(guó)國(guó)土開(kāi)發(fā)的三大戰(zhàn)略格局.在“兩橫三縱”為主體的城市化戰(zhàn)略格局中,長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶是我國(guó)國(guó)土空間一級(jí)開(kāi)發(fā)軸線[ 26],沿江城市的開(kāi)發(fā)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家功能區(qū)要求進(jìn)行產(chǎn)業(yè)、人口、城鎮(zhèn)布局以及生態(tài)環(huán)境保護(hù).其次,新型城鎮(zhèn)化是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要載體和平臺(tái),隨著新型城鎮(zhèn)化的實(shí)施,推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí),產(chǎn)業(yè)在沿海向內(nèi)陸轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,應(yīng)該把生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在首要地位,根據(jù)內(nèi)陸城市生態(tài)環(huán)境壓力、恢復(fù)潛力、生態(tài)環(huán)境綜合水平等選擇合適的產(chǎn)業(yè)承接城市,也應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的發(fā)展需要進(jìn)行差異化定位,不能走盲目開(kāi)發(fā),同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的路線.最后,在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)恢復(fù)中,應(yīng)繼續(xù)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì),加強(qiáng)環(huán)境污染治理,健全完善生態(tài)功能區(qū),推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè).
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