国内外城镇化与生态环境协调关系动态研究

王俊龙， 庞凤娇， 张艳梅

(1.南京农业大学 公共管理学院，江苏 南京 210095；2.上海交通职业技术学院 航运与物流管理系，上海 200125； 3.江南大学 人文学院，江苏 无锡 214122)

城镇化是中国实现现代化的必经之路，也是保持我国经济持续健康发展的强大引擎。改革开放以来，我国城镇化发展取得重大成就，不仅促进了城镇经济、社会的发展，优化了城镇资源的配置，还提高了当地居民的生活水平等。但是我国在快速城镇化的同时，也对当地水体、大气、空气等造成了严重污染。为此，国务院出台了《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，旨在加强生态环境保护、坚决打好污染防治，加快生产结构升级，推进美丽中国建设。因此，本文系统梳理了城镇化与生态环境协调关系的研究文献，以期丰富城镇化与生态环境协调关系理论内涵，更好地实现经济、社会、生态环境可持续发展，进一步推动新型城镇化发展。

1 城镇化与生态环境协调关系的理论 研究

1.1 国外对城市、生态环境系统的理论研究

十九世纪末期,英国学者Howard从城市规划角度，提出了“田园城市”理论，系统阐述了城镇与生态环境的发展关系。此后,在此基础上学者们如Kuznets、Northam等先后提出了“广亩城市理论”、“有机疏散理论”、“诺瑟姆曲线”、“库兹涅茨曲线”、“压力-状态-响应”模型、循环经济理论等思想和理论[1]；出版了《城市开发》《进化中的城市》《Silent Spring》《增长的极限》《生命的蓝图》《人与生物圈(MAB)研究报告》《我们共同的未来》《The Eco-city Movement》等与城镇化和生态环境有关的专著或研究报告。这些研究包含了经济学、管理学、生态学和环境学等学科;概括起来主要有：一是环境经济学的层面，论证城市化生态环境质量的关系[2]。二是从环境科学的层面，研究城镇化发展导致的水污染、生态破坏、土地利用退化等问题[3]。三是从生态学和可持续发展的层面，基于可持续发展的思想，论证城市化发展中生态环境变化的内在机理及调控对策问题[4]。

1.2 国内对城镇化与生态环境关系的理论研究

二十世纪八十年代，国内学者先后提出的概念、理论有“社会-经济-自然复合生态系统”、“城市生态库”、城市可持续发展理论[5]等。二十世纪九十年代初,循环经济的思想开始引入我国，此后对于实践探索和循环经济的理论研究也在逐渐深入[6]。二十一世纪以来，城镇化与生态环境互动关系研究逐渐深化，开始转向城镇化和生态环境中的相互协调和制约促进关系[7]。概括起来有以下几个方面：一是基于经济学的视角，侧重于从供求方面分析城镇化与生态环境间的内在联系[8]。二是生态学的视角，运用生态学的方法、理论来讨论城市生态系统的结构、功能与形态[9]。三是可持续发展的视角，运用熵值法、象限图法等方法，分析环境约束下人口密度、产业结构、政府政策等对城镇可持续发展的影响[10]。四是基于地理学的视角，侧重于人地关系探求城镇与生态环境关系间时序、空间及过程演变机理及对策措施等[11]。

2 城镇化与生态环境协调关系的实证 研究

2.1 国外关于城镇化与生态环境关系的实证研究

二十世纪九十年代以来，许多学者对城镇化的子系统或要素与生态环境间的耦合关系进行了研究。Thomas等[12]通过论证生态环境系统与城镇化系统间非线性耦合关系、相互作用的特征,探讨城镇化对生态环境的胁迫效应，生态环境对城镇化的制约作用，以及两者间的耦合评估机制，通过实证研究取得了新进展(见表1)。

从研究主题上看，主要有:一是城镇化对生态环境负面影响[13]。二是城镇化对生态环境正面影响[33]。三是城镇化对生态环境阶段性影响特征。著名经济学家Grossman等[14]通过构建城市化与生态环境的实证分析，论证了城市化与生态环境间存在着倒“U”型关系，即著名的环境库兹涅茨曲线(EKC)。后来学者们对其进行检验和论证，但由于学者们采用的模型和指标体系的不同，所得结论也不尽相同，如Mahmudul等[15]以印度、印度尼西亚、巴西和中国数据为样本，运用自回归分布滞后测试方法，得出随着收入上升和能源损耗，四个国家二氧化碳排放量都显著增加；随着人口增长，印度和巴西二氧化碳排放量显著增加，但中国和印度尼西亚没有获得统计上的支持。四是对城镇化与生态环境间的互动关系进行研究。如：Bekhet等[16]运用VECM格兰杰因果检验方法，探讨了二氧化碳排放、城市发展、能源消耗、GDP、投资和金融发展的关系，检验了CO2排放与城市化倒“U”型关系。Wang[17]等运用耦合协调度模型，探讨了京津冀城市群的高能耗、高污染、高排放经济模式导致了众多的环境问题，最后得出CUECS类型以低协调性为主，但总体呈现积极的演化趋势；中国海洋生态系统符合由平原高、山地低、内陆高、沿海低组成的核缘分布格局。

表1 国外城镇化与生态环境关系研究的部分文献一览表Table 1 A list of some literature on the relationship between urbanization and ecological environment abroad

从研究要素看，一方面实证分析城镇化对生态环境各个要素的影响,包括水资源利用、能源利用、土地利用、PM2.5排放、固体废物排放量、碳排放、生态系统服务价值、生物多样性、空气等[18-19]。另一方面探讨城镇化与生态环境综合要素间的关系，尤其是与生态足迹的问题。随着人们对环境的整体性、复杂性和全球性特征的理解加深，任何单一的要素或足迹指标都不足以对环境影响进行全面评估，而足迹族系的概念标志着从单一指标逐渐转向多指标。

2.2 国内关于城镇化和生态环境间关系的实证研究

二十世纪八十年代后期，生态环境问题日益突出，国内学者展开了环境承载力方面的研究。近年来，我国学者更加关注城镇化与生态环境的协调性和环境资源的可持续利用(见表2)。

表2 国内城镇化与生态环境关系研究的部分文献一览表Table 2 A list of some literature on the relationship between urbanization and ecological environment in China

从研究主题看，主要包括：一是城镇化对生态环境的胁迫效应[20]。二是城镇化对生态环境的良性作用。一方面认为城镇化有利于生态环境改善，对生态环境有积极效应。如Yang等[21]使用2000—2010年我国266个地级市的数据，研究了城镇化对经济增长和能源消耗的影响，结果显示城市化对经济增长和能源消耗的影响是积极的和显著的，表明城市化将导致能源消耗的大幅增长。Muhadaisi等[22]以2000—2018年中国典型地区延庆盆地数据，运用遥感生态指标、多源遥感数据、耦合协调模型，最终发现盆地生态环境得到优化，RSEI指数上升23.06%，总体生态环境处于良好水平。同时，城市发展方向向西南方向转移7.49 km，与生态环境较差的位置基本一致。另一方面有学者运用脉冲响应函数、协整检验和方差分解模型，对城镇化与生态环境关系进行计量分析，发现两者间有互为因果关系[23]。三是部分学者认为城镇化与生态环境间呈现阶段性影响，并不是单一线性特征。这方面研究主要以EKC为基础,验证其在某一区域的合理性。其中一部分学者验证了我国某些区域发展水平与生态环境的关系确实符合EKC的倒“U”型曲线[24]；也有学者检验出两者的耦合曲线呈现“U”型、倒“U”型或者“T”型的多样性结论[25]。四是城镇化与生态环境耦合协调发展实证研究，主要借鉴经济学、管理学、生态学、环境科学等学科的理论[26]。如He等[27]从人口、空间、社会和经济方面构建城镇化指标体系，从生态环境禀赋、环境水平、压力和响应方面构建生态环境指标体系，以上海市1980—2013年数据为样本，运用熵值法和耦合协调度模型，对上海城镇化与生态环境间的关系进行了研究。Wu等[28]基于主成分分析和协调发展程度(CDD)模型，对我国人口与资源环境1985—2004年间耦合状况进行演进分析。研究结果表明：(1)综合人口发展能力不断提高，至1998年综合人口发展指数(IPDI)达最大值为0.809 4，资源环境状况呈下降趋势，资源环境利用率由0.551 1下降到-0.147 9。(2)人口与资源环境的关系从糟糕的适应变化到次和谐，再到适度的失调，造成耦合关系变化的直接原因是1985—2004年间，人口和资源环境系统间没有持续协调发展。提出了要加强资源环境保护、控制人口数量、倡导适度消费等有利于可持续发展的建议。

以上研究中，从研究方法看，耦合协调度模型、脉冲响应、方差分解的动态计量分析方法、回归分析、Granger因果检验、系统动力学、地理学3S技术等；从研究指标选取看，部分学者城镇化从人口、经济、社会和空间等，生态环境从压力、状态和响应等指标体系。这些方法在一定程度上运用数据定量分析两者间交互关系,为二者关系研究提供理论基础和技术指导。如Peng等[29]运用协调耦合度(CCD)模型,分析了连云港城镇化与生态环境间的协调度，发现CCD的演化呈反向“U”型曲线。然而，现有的关于城镇化和生态环境间耦合关系的研究主要采用静态模型,而不是一个动态的CCD模型，一个更高级模型能够考虑动态性、阶段性和周期性特征。

3 研究述评

综上所述，国外对于城镇化与生态环境关系的研究表明，主要经历了从制约到促进阶段,动态来看就体现出环境库兹涅茨曲线特征。我国城镇化与生态环境关系的研究较晚,以借鉴为主，从制约、促进、互为因果关系以及阶段性关系尤其是以环境库兹涅茨曲线来验证其适用性。

(1)研究理论。现有的研究多数分别基于经济学、社会学、地理学、环境学等多学科理论对城镇化、生态环境要素(如单一的人口或经济城镇化与空气质量、土地污染等)或单系统研究，多数从协调度的某一方面进行研究,从时间和空间二维研究不足，对城镇化、生态环境及其子系统间耦合协调发展微观机制研究较少。因此,借鉴已有的研究成果，基于多学科交叉融合和时空多纬视角，对城镇化、生态环境及其子系统间多系统耦合协调运行机制研究，将是研究重点趋势之一。

(2)研究内容。从现有文献看，学者关于城镇化与生态环境协调关系的研究内容主要涉及相互制约、促进、阶段性、耦合协调度评价及其影响因素等。内容虽然较为丰富，但目前仍存在些不足，如：现有的对城镇化与生态环境耦合协调研究，多数选择经济、社会、生态等内生变量和普通计量模型，对于产业政策、产权制度、绿色税收等变量间交互效应和空间效应考虑甚少；现有的对城镇化与生态环境耦合协调未来趋势预测分析较少，很难动态把握两者演变规律和发展趋势。因此，同时考虑内、外生变量及其交互效应，并运用空间计量模型分析影响因素，加强对城镇化与生态环境耦合协调未来趋势预测分析等，都将是未来重点研究内容。

(3)研究方法。从评价指标上看，一是以单一的人口城镇化率来评价城镇化水平有着一定的片面性，很难反映新型城镇化“以人为本”的内涵。二是单一的空气质量或土地污染等生态环境要素指标，也很难反映生态环境整体质量。三是现有的研究主要采用统计指标，对于居民主观感受指标较为缺乏。从评价方法看，现有的研究主要采用主观赋权法或客观赋权法，缺少基于主客观组合赋权法评价。四是城镇化与生态环境的动态演化耦合关系，需运用动态耦合模型进行研究。因此，将从经济、人口、社会、空间等和状态、压力、响应等多维分别构建城镇化质量和生态环境质量综合评价指标体系，主要有居民主观感受指标，运用主客观组合赋权法进行测度，并运用动态耦合模型进行分析将是研究方法重点改进方向。

综上所述，目前关于城镇化与生态环境协调关系的研究，国外研究处于先发位置，我国学者后期追上，在研究理论、研究内容、研究方法以及研究区域上侧重点不同。在研究理论上学者较多从协调度研究，对时间和空间等多维角度研究较少；在研究内容上学者集中采用经济、社会等内生指标，且缺乏对未来的预测研究；在研究方法上较少学者引入“以人为本”理念，缺乏居民幸福感指标以及主客观组合运用方法；学者集中研究宏观层面，对微观层面研究较少(如县级)，除此之外学者大多数研究对象为经济较为发达区域，对欠发达地区的研究较少。城镇化和生态环境协调发展，是提高新型城镇化质量，推动美丽中国建设的抓手之一。