构建城镇化与生态环境评价体系,评价2000—2012年吉林省城镇化和生态环境综合发展水平及两者耦合协调度.结果表明: 研究期间,吉林省城镇化综合水平呈持续增长态势,其中,经济城镇化贡献份额最大;生态环境综合水平呈波动上升趋势,国家实施振兴东北战略以来生态环境状态、响应、压力都增长较快;耦合协调度呈持续增长趋势,从基本不协调发展为高级协调,由城镇化滞后型转化为生态环境滞后型.中部地区城镇化水平较高,东西部地区生态环境水平高于中部地区,长春市城镇化与生态环境耦合协调度最高,白山市最低;2000—2012年,长吉地区耦合协调度在全省一直处于领先水平,但生态环境滞后水平越来越严重,四平、辽源、松原3市和延边朝鲜族自治州的耦合协调度呈上升趋势,白城市呈现下降趋势.
By building urbanization and eco-environment evaluation index systems, the levels of urbanization and eco-environment, and the degree of their coupling coordination of Jilin Province from 2000 to 2012 were evaluated. The level of comprehensive urbanization showed a continued growth trend, and the economic urbanization contributed the largest share. The eco-environment comprehensive level fluctuated upward. The eco-environment state, response and pressure increased faster since the implementation of the strategy of revitalizing Northeast China and other old industrial regions. Coupling coordination degree between urbanization and eco-environment increased continuously, from uncoordinated status to advanced coordinated status, changing from eco-environment lagged to urbanization lagged. The level of urbanization in central region was higher than east and west regions in Jilin Province, but its ecoenvironment level was low. Coupling coordination degree in Changchun was the highest, and that of Baishan was the lowest. Coupling coordination degree of ChangJi integrated region was always at the leading level, but the level of eco-environment lagged behind was growing since 2000. Coupling coordination degree of Siping, Liaoyuan, Songyuan and Yanbian increased, but that of Baicheng decreased.
全 文 :吉林省城镇化与生态环境协调发展的时空演变特征∗
谭俊涛1,2 张平宇1∗∗ 李 静1 刘世薇1
( 1中国科学院东北地理与农业生态研究所, 长春 130102; 2中国科学院大学, 北京 100049)
摘 要 构建城镇化与生态环境评价体系,评价 2000—2012 年吉林省城镇化和生态环境综
合发展水平及两者耦合协调度.结果表明: 研究期间,吉林省城镇化综合水平呈持续增长态
势,其中,经济城镇化贡献份额最大;生态环境综合水平呈波动上升趋势,国家实施振兴东北
战略以来生态环境状态、响应、压力都增长较快;耦合协调度呈持续增长趋势,从基本不协调
发展为高级协调,由城镇化滞后型转化为生态环境滞后型.中部地区城镇化水平较高,东西部
地区生态环境水平高于中部地区,长春市城镇化与生态环境耦合协调度最高,白山市最低;
2000—2012年,长吉地区耦合协调度在全省一直处于领先水平,但生态环境滞后水平越来越严
重,四平、辽源、松原 3市和延边朝鲜族自治州的耦合协调度呈上升趋势,白城市呈现下降趋势.
关键词 城镇化; 生态环境; 协调发展; 吉林省
文章编号 1001-9332(2015)12-3827-08 中图分类号 K901 文献标识码 A
Spatial⁃temporal evolution characteristic of coordination between urbanization and eco⁃envi⁃
ronment in Jilin Province, Northeast China. TAN Jun⁃tao1,2, ZHANG Ping⁃yu1, LI Jing1, LIU
Shi⁃wei1 ( 1Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy Sciences, Changchun
130102, China; 2University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) . ⁃Chin. J. Ap⁃
pl. Ecol., 2015, 26(12): 3827-3834.
Abstract: By building urbanization and eco⁃environment evaluation index systems, the levels of ur⁃
banization and eco⁃environment, and the degree of their coupling coordination of Jilin Province from
2000 to 2012 were evaluated. The level of comprehensive urbanization showed a continued growth
trend, and the economic urbanization contributed the largest share. The eco⁃environment compre⁃
hensive level fluctuated upward. The eco⁃environment state, response and pressure increased faster
since the implementation of the strategy of revitalizing Northeast China and other old industrial re⁃
gions. Coupling coordination degree between urbanization and eco⁃environment increased continu⁃
ously, from uncoordinated status to advanced coordinated status, changing from eco⁃environment
lagged to urbanization lagged. The level of urbanization in central region was higher than east and
west regions in Jilin Province, but its eco⁃environment level was low. Coupling coordination degree
in Changchun was the highest, and that of Baishan was the lowest. Coupling coordination degree of
Chang⁃Ji integrated region was always at the leading level, but the level of eco⁃environment lagged
behind was growing since 2000. Coupling coordination degree of Siping, Liaoyuan, Songyuan and
Yanbian increased, but that of Baicheng decreased.
Key words: urbanization; eco⁃environment; coupling coordination; Jilin Province.
∗国家自然科学基金面上项目(41571152)、国家自然科学基金青年
科学基金项目 ( 41201159, 41201160)、国家科技支撑计划项目
(2008BAH31B06)和中国科学院重点战略部署项目( KSZD⁃EW⁃Z⁃
021)资助.
∗∗通讯作者. E⁃mail: zhangpy@ iga.ac.cn
2015⁃03⁃29收稿,2015⁃09⁃16接受.
城镇化是城市空间形态扩张、人口结构转变、经
济发展和社会发展的一个复杂过程,是一个国家实
现工业化、现代化的必须过程[1] .当城镇化率在
30%~70%之间被认为是快速城镇化阶段.这一阶段
城市发展对资金、资源产生大量的需求,导致资源环
境承载力下降,对生态环境产生巨大的压力[2] . 20
世纪中期以来,快速城镇化带来的生态环境问题已
经引起人们的重视,二者之间的关系也逐渐成为国
内外学术界关注的热点[3] .城镇化和生态环境之间
存在着极其复杂的交互耦合关系,城镇化对生态环
境有一定胁迫作用,生活环境对城镇化有一定限制
和约束作用[4] .人口城镇化主要通过人口密度增加、
应 用 生 态 学 报 2015年 12月 第 26卷 第 12期
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2015, 26(12): 3827-3834
提高人们消费水平和消费结构变化来增加生态环境
压力.企业作为经济城镇化基本单元,通过企业规模
和企业性质对生态环境产生压力,也会通过环保投
资、政策干预等措施对生态环境产生一定的响应.社
会城镇化主要通过改变人们的生活方式和传统消费
理念来影响资源利用方式和环境保护治理效果[4-5] .
生态环境通过反馈作用,对城镇化产生一定的约束
效应,如降低居住环境的舒适度、降低生态环境要素
的支撑能力、产生灾害事件等[6] .
国外学者主要通过探讨城市经济发展与环境污
染之间关系来研究生态环境与城市发展及城镇化的
关系[3] .1991年 Grossman 等[7]在环境经济研究中,
首次实证研究了环境质量与人均收入之间的关系,
Panayotou[8]首次提出了 “环境库兹涅茨曲线”
(EKC),此后,大量学者对模型在不同国家、区域进
行了验证[9-10] .有学者还对城镇化发展与某一具体
资源环境的关系进行了深入研究,如 Poumanyvong
等[11]对城镇化对能源消耗与碳排放的关系进行了
实证研究,Gandy[12]研究了水资源对城市发展及城
市空间的影响,另有学者对土壤、空气质量等因素与
城镇化的关系进行研究[13] .目前,城镇化与生态环
境的矛盾在发展中国家更加突出,因此关于两者协
调发展的研究在发展中国家更加有现实意义.我国
目前正处于快速城镇化阶段,这类研究在我国非常
普遍[14] .对这一问题的研究主要集中在以下两方
面:一是城镇化与生态环境耦合机理的研究,黄金川
等[4]、Fang 等[15]系统分析了城镇化与生态环境交
互耦合的胁迫约束机制,并运用环境库兹涅茨曲线
和城镇化与经济发展的对数曲线,推导出城镇化与
生态环境交互耦合的时序规律符合双指数模型,此
后有学者对该模型进行了大量实证研究,并对基本
耦合类型进行划分[16-17];二是运用耦合度模型对城
镇化与生态环境耦合关系进行分析并预测,主要的
方法有熵变方程[18]、耦合度函数[19]、系统动力学模
型[20],研究尺度从全国到流域、省域、城市群,再到
单一城市,已经取得了较丰硕的成果[21-23],这些研
究往往是研究某一区域城镇化与生态环境之间交互
耦合的时序规律,或对区域内耦合度的空间差异进
行分析,缺乏对某一区域城镇化与生态环境协调发
展的时空演变特征的系统分析.
2001年吉林省实施生态省建设工程,2014 年颁
布“吉林省新型城镇化规划”,将生态城镇化建设作
为生态文明建设的重点任务.一系列政策措施表明,
如何实现城镇化与生态环境协调发展将是吉林省发
展面临的新挑战.关于吉林省城镇化与生态环境关
系已经有学者进行了研究,如孙平军等[24]基于熵变
理论对吉林省 2001—2011 年城镇化与生态环境的
耦合关系进行判别,但目前对于全省城镇化与生态
环境协调发展的空间差异研究却是一个空白.在吉
林省积极推进新型城镇化的形势下,研究城镇化与
生态环境交互耦合的胁迫与约束机制, 认清二者交
互影响的规律及协调发展的时空演化特征,为制定
区域可持续发展政策提供依据,具有重要的理论和
现实意义.本文对 2000—2012 年吉林省城镇化与生
态环境的发展状况,以及二者的协调发展水平进行
测度,并选取 3个时间截面,对区域内二者的协调发
展空间特征进行分析,以期为吉林省有效地推进新
型城镇化提供决策依据.
1 研究区域与研究方法
1 1 研究区域概况
吉林省生态环境本底较好,2013 年森林覆盖率
40.4%,远远高于全国的平均水平(21.6%),良好的
生态环境为城镇化推进提供了有利条件.2012年,吉
林省城镇化率为 53.7%,比全国平均水平高 1.1%,
但城镇化率增长缓慢,2000 年以来,城镇化率年均
增幅仅为 0.3%,大幅落后于全国 1.4%的平均增长
速度.虽然吉林省城镇化坚持内涵式增长路径,已经
形成以长春和吉林为核心的“十字”型城镇空间格
局,城镇体系逐步完善,结构有所优化;但以高能耗
和高排放为主的产业结构未根本改变,仍出现较严
重的生态环境问题,东部长白山地区长期的过度采
伐使原始林几乎消失殆尽,森林生态系统总体上处
于退化状态,中部地区黑土退化、水土流失较为严
重,西部地区生态环境脆弱,沙漠化、盐碱化严重.
1 2 研究方法
1 2 1城镇化和生态环境综合水平评价体系构建
为准确评价城镇化与生态环境的状态及其二者协调
发展状况,分别构建城镇化子系统和生态环境子系
统的评价指标体系(表 1).参考文献[14,17]从人口
城镇化、经济城镇化、社会城镇化 3 方面选取 12 个
指标表征城镇化水平.其中,建成区面积所占比重是
表征城市空间扩张的变量,是空间城镇化的重要指
标,但由于人口城镇化过程中人口空间集聚及就业
结构转变往往与城市空间扩张紧密联系,因此本文
将空间城镇化指标建成区面积所占比重放在人口城
镇化中,用人口城镇化代替人口和空间城镇化过程.
从产业结构、居民可支配收入、经济密度等方面选取
8283 应 用 生 态 学 报 26卷
表 1 吉林省城镇化与生态环境系统指标体系
Table 1 Index system of urbanization and eco⁃environment in Jilin Province
子系统
Sub⁃system
功能层
First level
指标层
Indicator level
熵权法权重
Entropy
weight
AHP 权重
AHP
weight
综合权重
Comprehensive
weight
作用方向
Direction of
influence
城镇化水平 人口城镇化 非农人口比重 U1(%) 0.0005 0.2004 0.1005 +
Urbanization Population urbanization 二、三产业从业人数比重 U2(%) 0.0024 0.1132 0.0578 +
level (0.2493) 建成区面积所占比重 U3(%) 0.0259 0.0998 0.0628 +
市辖区人口密度 U4(万人·km-2) 0.0039 0.0525 0.0282 +
经济城镇化 二、三产业产值占 GDP 比重 U5(%) 0.0010 0.2123 0.1066 +
Economic urbanization 人均 GDP U6(×104 yuan) 0.2680 0.0483 0.1582 +
(0.4448) 城镇居民人均可支配收入 U7(×104 yuan) 0.1510 0.0809 0.1159 +
经济密度 U8(×104 yuan·km-2) 0.2751 0.0430 0.1590 +
社会城镇化 万人医生数 U9 0.0030 0.0204 0.0117 +
Social urbanization 万人普通高等教育在校生数 U10 0.0885 0.0284 0.0584 +
(0.2109) R&D经费内部支出占 GDP 比重 U11(%) 0.0093 0.0873 0.0483 +
每万人电话用户数 U12 0.1715 0.0135 0.0925 +
生态环境水平 压力 Pressure 人均工业废气排放量 E1(m3) 0.1062 0.0505 0.0783 -
Eco⁃environment (0.3794) 人均工业废水排放量 E2(t) 0.0461 0.0757 0.0609 -
level 人均日耗水量 E3(L) 0.0100 0.1798 0.0949 -
人均能源消耗量 (标准煤)E4 0.1232 0.2019 0.1626 -
状态 State 年末人均耕地拥有量 E5(hm2) 0.2039 0.0850 0.1444 -
(0.3967) 人均粮食产量 E6(×104 t) 0.0118 0.1189 0.0654 +
建成区绿地覆盖率 E7(%) 0.0178 0.0523 0.0351 +
人均公共绿地面积 E8(m2) 0.1401 0.1290 0.1345 +
响应 Response 生活垃圾无害化处理率 E9(%) 0.0321 0.0304 0.0313 +
(0.2240) 环境保护支出占 GDP 比重 E10(%) 0.1547 0.0341 0.0944 +
SO2处理率 E11(%) 0.1342 0.0225 0.0783 +
工业固体废物综合利用率 E12(%) 0.0198 0.0201 0.0199 +
U1: Proportion of non⁃agricultural population; U2: Proportion of employed persons in secondary and tertiary industry; U3: The ratio of land used for ur⁃
ban construction and urban area; U4: Population density of city area; U5: The proportion of secondary and tertiary industry in GDP; U6: Per capita gross
regional product; U7: Per capita disposable income of urban household; U8: economic density; U9: Number of doctors per 10000 population; U10:
Number of Students in Higher Education Institutions per 10000 population; U11: The ratio of R&D expenditure and GDP; U12: Number of phones per
10000 population. E1: Industrial waste gas emissions per capita; E2: Industrial waste water emissions per capita; E3: Water consumption per capita per
day; E4: Energy consumption Per capita; E5: Cultivated Land ownership per capita; E6: output of grain per capita; E7: Green coverage rate built up
area; E8: Public green area per capita; E9: Treatment rate of consumption wastes; E10: Ratio of environmental protection expenditure and GDP; E11:
Treatment rate of SO2; E12: Comprehensively utilized ratio of common industrial solid wastes.
4个指标表征城镇化进程中经济的发展;从教育、医
疗、通信和科研 4 方面选取 4 个指标表征社会城镇
化发展水平.生态环境指标体系构建依据“压力⁃状
态⁃响应”(PSR)模型[25-26],从生态环境压力、状态
和响应 3方面选取 12 个指标表示生态环境综合水
平.“压力”指人类、自然活动对生态系统造成的负
荷,选取人均能源、水资源消耗量及废水、废气排放
量表示;“状态”指生态系统的健康状况,用耕地量、
粮食产量、市辖区绿地覆盖率及人均公共绿地面积
表示;“响应”指生态系统面临生态退化等问题所能
采取的对策和措施,用环境保护投资额、污染物处理
率等 4个指标表示.本文数据主要来源于《中国城市
统计年鉴》(2001—2013年) [27]、《吉林省统计年鉴》
(2001—2013年) [28]、《中国统计年鉴》(2001—2013
年) [29] .
1 2 2数据标准化处理和权重确定 为消除由于量
纲及数量级大小不同造成的影响,对原始数据进行
标准化处理,计算公式如下:
X′ij =
(Xij-Xj min) / (Xj max-Xj min)
(Xj max-Xij) / (Xj max-Xj min)
{ (Xij为正向指标)(Xij为负向指标)
式中:X ij为原始指标;X j max、X j min分别是第 j 个指标
中的最大值和最小值,经过标准化处理,使所有指标
值都在[0,1]范围内.在处理指标权重过程中,由于
每一种赋权法都有一定局限性,本文采用主观赋值
法的模糊层次分析法(AHP)和客观赋值法的熵值
法进行权重设置,在一定程度上缩小了单一赋权法
带来的局限性和弊端.参考相关文献对综合指标的
处理方法[16,30],认为客观权重和主观权重对综合权
重的贡献同等重要,最终通过求主观权重和客观权
重均值得到综合权重.
1 2 3耦合协调度模型构建 引入耦合协调度模
型,判别城镇化与生态环境的协调程度,计算公
928312期 谭俊涛等: 吉林省城镇化与生态环境协调发展的时空演变特征
式为:
D= C·T
T=αf(U)+βg(E)
式中:f(U)是城镇化子系统发展水平;g(E)是生态
环境子系统发展水平;α 和 β 分别代表城镇化和生
态环境的贡献份额,根据 Li等[14]、王少剑等[31]的研
究,α和 β的取值对整个系统的耦合协调度的结果
影响不大,并且两者同等重要,因此两个数值都取
1 / 2;C为城镇化与生态环境的耦合度,计算公式为:
C={ f(U)×g(E) / [( f(U)+g(E)] 2} 1 / 2
由于耦合度更多地是反映系统要素的相似性,
不能很好地反映要素发展的整体水平及两者的协同
效应,不能很好地表征城镇化与生态环境的发展水
平及其协调性,因此仅使用耦合协调度表示城镇化
与生态环境的协调发展程度.
根据耦合协调度及城镇化子系统 f(U)和生态
坏境子系统 g(E)的大小,参考文献[31],将城镇化
与生态环境的耦合类型划分为 4 大类和 12 子类.当
0.8<D≤1,为高级协调;当 0.5<D≤0.8,为基本协
调;当 0.3<D≤0.5,为基本不协调;当 0<D≤0.3,为
严重不协调.每一类根据 f(U)和 g(E)的大小又可
划分为 3个子类:当 0.8<D≤1时,如果 f(U)-g(E)
>0.1,为高级协调⁃生态环境滞后类;如果 g(E) -
f(U) > 0. 1, 为高级协调⁃城镇化滞后类; 如果
| g(E)-f(U) | <0.1,为高级协调类.
2 结果与分析
2 1 吉林省城镇化与生态环境协调发展耦合态势
2 1 1城镇化与生态环境综合指数 分析城镇化子
系统 3个功能层的权重可以发现,经济城镇化对城
镇化综合水平影响最大,权重为 0.445,人口城镇化
(0.249)和社会城镇化(0.211)的影响作用相对较
小.主要因为 2000 年以后,尤其是国家实施振兴东
北等老工业基地战略以来,吉林省人口城镇化进入
缓慢增长阶段,城镇化率由 2003 年的 51.8%上升到
2012年的 53.7%,年均增长 0.2%,远低于全国水平,
现代农业、工业结构调整、现代服务业和经济转型等
经济因素成为吉林省城镇化推进的主要动力.
通过计算 2000—2012 年吉林省城镇化综合水
平发展变动趋势(图 1),发现城镇化综合水平呈现
持续增长态势,2000—2003 年增长速度较慢,2003
年以后增长速度大幅提升,这与国家实施振兴东北
老工业基地战略有密切关系.经济城镇化发展趋势
与城镇化综合发展水平发展趋势大致吻合,再一次
图 1 2000—2012年吉林省城镇化综合水平变化趋势
Fig.1 Trends of urbanization comprehensive level in Jilin Pro⁃
vince from 2000 to 2012.
Ⅰ: 综合城镇化水平 Comprehensive urbanization level; Ⅱ: 人口城镇
化水平 Population urbanization level; Ⅲ: 经济城镇化水平 Economic
urbanization level; Ⅳ: 社会城镇化水平 Social urbanization level.
说明经济城镇化是吉林省城镇化综合水平提高的主
要推动力. 2000—2004 年人口城镇化增长较快,而
2004年以后增长速度放缓,主要由于全省人口城镇
化发展缓慢,城镇化率年均增长量远低于全国平均
水平.社会城镇化增长缓慢,说明全省教育、医疗等
社会公共基础设施发展较慢.2004年以前,社会城镇
化对综合城镇化水平的影响较大,而 2004 年以后,
经济城镇化成为城镇化的主要推动力.
生态环境状态(0.397)和生态环境压力(0.379)
对区域生态环境综合水平影响较大,而生态环境响
应(0.224)作用较小,说明目前对生态环境的影响仍
以压力为主,生态环境保护作用有待于进一步加强.
如图 2所示,2000—2012 年吉林省生态环境综合水
平整体呈波动上升趋势,根据环境库兹涅茨法则,
2000年以前吉林省已经跃过倒“U”字的最高点,生
态环境水平开始改善,说明吉林省生态环境拐点在
城镇化率 49.7%之前已经出现.2000—2012 年全省
生态环境状态和生态环境响应都呈上升趋势,而生
态环境压力也越来越大.2000—2004 年生态环境响
应增长较慢,2004 年以后呈较快的增长趋势,主要
由于振兴东北战略实施后,加强了环境保护与污染
物治理力度,全面推广节能、降耗、减排技术,加强了
源头治理,减少了污染物排放.2000—2003年生态环
境压力较小,且增长较慢,2003 年以后生态环境压
力持续增长,主要是由于振兴东北战略实施后,吉林
省经济得到了较快的发展,但产业结构偏重、高耗
能、低效益的状况仍未改变,导致生态环境压力进一
步增大.生态环境状态对生态环境水平影响远远高
于生态环境响应,说明目前吉林省生态环境改善是
建立在优越的生态环境条件和丰富的自然资源基础
0383 应 用 生 态 学 报 26卷
图 2 2000—2012年吉林省生态环境综合水平变化趋势
Fig.2 Trends of eco⁃environment comprehensive level in Jilin
Province from 2000 to 2012.
Ⅰ: 生态环境综合水平 Eco⁃environment comprehensive level; Ⅱ: 生
态环境状态 Eco⁃environment state; Ⅲ: 生态环境压力 Eco⁃environ⁃
ment pressure; Ⅳ: 生态环境响应 Eco⁃environment response.
之上,生态环境响应作用逐渐凸显,但对生态环境水
平的影响有待进一步加强.国家实施振兴东北战略
以来,生态环境状态、响应、压力都呈现较快增长,但
生态环境状态增长持久性不强,说明随着振兴战略
实施,仅仅依靠良好的生态环境基础是不够的,必须
加强生态环境保护,促进生态环境水平持久改善.
2 1 2城镇化与生态环境耦合协调度分析 计算
2000—2012年吉林省城镇化与生态环境耦合协调
度,并根据 f(U)与 g(E)的差值,判断生态环境与城
镇化的耦合协调类型 .由表1可以看出 ,2000—
表 2 2000—2012年吉林省城镇化与生态环境耦合协调度
Table 2 Coupling coordination degree between urbaniza⁃
tion and eco⁃environment in Jilin Province from 2000 to
2012
年份
Year
D f(U)-g(E) 耦合类型
Coupling type
2000 0.4137 -0.2956 C1
2001 0.4694 -0.2654 C1
2002 0.5109 -0.2509 C2
2003 0.5595 -0.2273 C2
2004 0.6006 -0.1225 C2
2005 0.6406 -0.1226 C2
2006 0.6805 -0.1461 C2
2007 0.7003 -0.0634 C3
2008 0.7347 -0.0085 C3
2009 0.7606 0.0688 C4
2010 0.8232 0.0225 C5
2011 0.8439 0.2161 C6
2012 0.8697 0.2779 C6
C1: 基本不协调⁃城镇化滞后 Uncoordinated coupling status⁃urbaniza⁃
tion lagged; C2: 基本协调⁃城镇化滞后 Coordinated coupling status⁃ur⁃
banization lagged; C3:基本协调 Coordinated coupling status; C4: 基本
协调⁃生 态 环 境 滞 后 Coordinated coupling status⁃eco⁃environment
lagged; C5: 高级协调 Advanced coordinated coupling status; C6: 高级
协调⁃生态环境滞后 Advanced coordinated coupling status⁃eco⁃environ⁃
ment lagged.
2012年吉林省城镇化与生态环境耦合协调度呈稳
定增长趋势,由基本不协调发展为高级协调,由城镇
化滞后型转化为生态环境滞后型.2000、2001年耦合
协调类型为基本不协调⁃城镇化滞后型,主要是因为
城镇化水平较低,尤其是经济城镇化水平较低;
2002—2009年随着城镇化的快速发展,尤其是国家
实施振兴东北战略以后,区域经济较快发展,经济城
镇化水平显著提升,耦合协调类型转变为基本协调
型,但城镇化水平相对于生态环境水平仍处于滞后
状态;2010—2012年耦合协调类型转变为高级协调
型,随着城镇化进一步推进,尤其是人口城镇化有了
较大提升,而生态环境压力越来越大,生态环境综合
水平出现下滑趋势,耦合协调类型转变为生态环境
滞后型.
2 2 吉林省城镇化与生态环境协调发展的空间演
变特征
2 2 1城镇化与生态环境协调发展的空间分布 统
计 2012 年吉林省 9 个地级市的城镇化和生态环境
子系统的评价指标,并依据熵值法和 AHP 方法确定
权重,分别计算城镇化水平、生态环境水平,以及二
者的耦合协调度(图 3).分析发现,吉林中部地区城
镇化水平最高,东部地区高于西部地区,目前吉林省
城镇化水平仍是长春市最高,其城镇化综合水平值
为 0.9193,远高于排名第二位的吉林市(0.5746),这
种差距主要是由于经济城镇化和社会城镇化的巨大
差距引起.生态环境水平呈东西部地区高于中部地
区,主要由于吉林省生态环境脆弱性整体呈现自东
向西逐渐增加趋势,而西部地区由于经济发展相对
缓慢及政府生态环境保护政策的倾斜,生态环境压
力相对于中部地区较小.2012 年吉林省生态环境综
合水平较高的城市是延边朝鲜族自治州(简称延边
州)和松原市.延边州主要是由于资源环境禀赋较
好,并且工业发展相对缓慢;松原市 2001 年开始实
施生态市建设,加强了生态环境治理和城市绿化.
2012 年吉林省城镇化和生态环境耦合协调的
类型有 3种.长春市属于高级协调型,白山市属于基
本不协调型,延边州、吉林市等 7个城市属于基本协
调型.长春市虽然属高级协调型,但城镇化综合水平
与生态环境综合水平差值为 0.374,生态环境发展滞
后,工业的快速发展及城市的无序蔓延,对区域生态
环境产生了巨大压力,亟需转变经济增长方式,改善
区域生态环境水平,防止生态环境压力进一步增加.
7个基本协调类城市可划分为 3 类:吉林市属于生
态环境滞后型,白山、辽源、通化3市属于基本协调
138312期 谭俊涛等: 吉林省城镇化与生态环境协调发展的时空演变特征
图 3 2012年吉林省城镇化(a)与生态环境(b)的耦合协调度(c)空间分布
Fig.3 Spatial distribution of coupling coordination degrees (c) between urbanization (a) and environment (b) of Jilin Province in
2012.
表 3 2000、2005和 2012年吉林省 9城市城镇化与生态环境耦合协调度
Table 3 Coupling coordination degrees between urbanization and environment of 9 cities in Jilin Province in 2000, 2005 and
2012
城市
City
2000
D f(U)-g(E)
2005
D f(U)-g(E)
2012
D f(U)-g(E)
长春 Changchun 0.8307 0.3320 0.8960 0.3326 0.8434 0.3689
吉林 Jilin 0.7022 0.0735 0.6875 0.1831 0.7061 0.1420
四平 Siping 0.4981 -0.2590 0.5185 -0.1032 0.5792 -0.2388
辽源 Liaoyuan 0.6282 -0.1247 0.6514 0.0061 0.6834 0.0709
通化 Tonghua 0.6350 0.0264 0.6253 -0.0773 0.6350 -0.0209
白山 Baishan 0.6642 0.0006 0.5929 -0.0467 0.6942 -0.0845
松原 Songyuan 0.5806 -0.3466 0.6170 -0.2693 0.6907 -0.3337
白城 Baicheng 0.5394 -0.4854 0.5385 -0.5123 0.4927 -0.4175
延边 Yanbian 0.6525 0.1724 0.6434 -0.2184 0.7182 -0.2141
类,延边州、松原市和四平市属于城镇化滞后型.
2 2 2城镇化与生态环境协调发展演变特征 分别
计算 2000、2005 和 2012 年吉林省 9 个地级市城镇
化水平、生态环境水平及其二者的耦合协调度,并判
断其协调发展的类型.由表 3 可以看出,长春市城镇
化与生态环境一直处于高度协调状态,主要由于长
春市城镇化综合水平在吉林省处于领先地位,且生
态环境水平较高.长春市和吉林市的生态环境滞后
程度自 2000年以来呈现增大趋势,主要是因为长、
吉两市一直是吉林省经济发展的“引擎”,随着“长
吉图开发开放先导区”建设上升为国家战略,以及
“长吉一体化”战略的推进,长、吉地区成为推进全
省城镇化发展的带动区域.“长吉一体化”有效促进
了工业化、城镇化发展,但也给区域生态环境带来了
较大的压力,导致生态环境综合水平呈下降趋势,阻
碍了城镇化与生态环境的协调发展.四平、辽源、松
原 3市和延边州城镇化和生态环境耦合协调度呈上
升趋势,主要是因为 4 个城市的城镇化综合水平和
生态环境综合水平在全省排名都呈现上升趋势.通
化市耦合协调度变化不大;白山市呈现先下降后增
大趋势;而白城市呈持续下降的趋势,2012 年耦合
协调类型已经变为基本不协调,主要是因为城镇化
综合水平出现持续下滑.
3 讨 论
改革开发以来快速推进的城镇化进程为吉林省
经济持续高速发展提供了强大动力,但近年来,水资
源短缺、生态退化、环境污染等问题逐渐凸显[32-34],
影响并威胁到城镇化可持续发展.本文运用耦合协
调度模型分析了 2000—2012 年吉林省城镇化与生
态环境协调发展的时空演化特征,得出以下主要结
论:经济城镇化成为吉林省城镇化综合水平持续提
升的主要动力,2003 年以后,城镇化增长速度大幅
提升;生态环境水平呈现波动上升趋势,国家实施振
兴东北战略以来,生态环境状态、响应、压力都呈现
较快增长,但生态环境状态增长的持久性不强;城镇
化与生态环境耦合协调度呈稳定增长趋势,由基本
不协调发展为高级协调发展,由城镇化滞后型转化
为生态环境滞后型.2012 年吉林中部地区城镇化水
平最高,东部地区城镇化水平高于西部地区;生态环
2383 应 用 生 态 学 报 26卷
境水平空间分布呈现东西部地区高于中部地区,长
春市耦合协调度最高,白山市最低.2000年以来,长、
吉地区耦合协调度在全省一直处于领先水平,但生
态环境滞后水平越来越严重;四平、辽源、松原 3 市
和延边州耦合协调度呈上升趋势;白城市呈现下降
趋势.
吉林省城镇化与生态环境耦合协调度越来越
高,但生态环境滞后程度却越来越严重,并且这种矛
盾在中部城市群地区特别突出,说明吉林省在稳步
推进生态省建设的同时,必须加速生态城镇化进程.
首先必须大力推进中部生态城镇群建设,坚持非均
衡式的生态城镇化发展道路,引领全省生态城镇化
发展;东、西部地区要基于资源环境条件及全省生态
安全需求,走以特色生态城镇为引领的集中式生态
城镇化道路.其次,大力发展生态产业,形成以特色
生态产业为主导的经济结构,推动经济增长方式从
高消耗、高污染型向资源节约、生态环保型转变.第
三,适度引导和控制区域城市空间扩张速度和规模,
尤其应严格控制开发区项目建设对耕地农田的占用
规模,防止资源的粗放利用.
吉林省生态环境状态对生态环境水平的影响远
高于生态环境响应,但生态环境状态增长乏力,必须
加强生态环境恢复与保护,防止生态环境进一步恶
化.加强东部长白山地区森林资源、天然植被保护和
恢复力度,以及山区水土流失综合治理;继续开展中
部黑土地整治,加强对黑土地退化与污染的综合整
治,建立农田防护林体系,强化黑土资源保护;全面
整治西部“沙化、盐碱化、荒漠化”,积极组织退耕还
林、还草工程,同时加强水资源配置,保护好现有的
湿地资源.由于东中西部城镇化水平和生态环境水
平发展水平存在显著差异,因此各区域要实行差异
性发展,西部地区应突出生态建设,顺应和保护自
然,着力恢复生态原貌;东部地区努力实现经济繁
荣、社会繁荣与生态繁荣的有机统一,并在青山绿水
中实现赶超式发展;中部地区应把结构调整作为主
攻方向,提升经济发展质量和效益,实现产业优化升
级,推动转型发展.
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作者简介 谭俊涛,男,1988 年生,博士研究生.主要从事城
市与区域发展研究. E⁃mail: tanjuntaocf@ 163.com
责任编辑 杨 弘
4383 应 用 生 态 学 报 26卷