全 文 ：第 ３６ 卷第 １４ 期
２０１６年 ７月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１４
Ｊｕｌ．，２０１６
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：浙江省科技厅科技攻关项目（２００５Ｃ３００１３）；国家科技支撑计划课题资助项目（２０１４ＢＡＬ０７Ｂ０２）
收稿日期：２０１４⁃１２⁃２５； 网络出版日期：２０１５⁃１０⁃３０
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｙａｎｌｊ＠ ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１４１２２５２５７５
郭慧文，严力蛟．城市发展指数和生态足迹在直辖市可持续发展评估中的应用．生态学报，２０１６，３６（１４）：４２８８⁃４２９７．
Ｇｕｏ Ｈ Ｗ， Ｙａｎ Ｌ Ｊ． Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ′ ｓ
ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，３６（１４）：４２８８⁃４２９７．
城市发展指数和生态足迹在直辖市可持续发展评估中
的应用
郭慧文，严力蛟∗
浙江大学生命科学学院生态研究所，杭州 ３１００５８
摘要：综合应用城市发展指数（ＣＤＩ）和生态足迹（ＥＦ）指标，分析各直辖市 １９７８—２０１２年的可持续发展情况，衡量发展方式由资
源消耗型向环境友好型转变的程度。 研究表明：各直辖市的 ＣＤＩ不断增长，至 ２０１２年均达到 ８０左右，基本处于同一层次水平，
城市经济社会发展状况总体良好。 ＥＦ的动态变化呈现阶段性发展的特点，各直辖市间也存在显著差异，除上海市，其他 ３个直
辖市的 ＥＦ呈现增长态势，至 ２０１２年，北京 ＥＦ最高（２．６０ ｈｍ２ ／人），重庆最低（１．７９ ｈｍ２ ／人），是唯一一个低于全国平均 ＥＦ的直
辖市。 综合分析 ＣＤＩ和 ＥＦ，在相似的社会经济发展水平下，重庆市的资源消耗较低，可持续发展潜力较大；天津市一直处于资
源消耗型发展中，亟待转型；近十年来，上海和北京的城市建设模式出现了一定转变，由以消耗环境资源为代价的发展模式转变
为环境友好型的发展模式。
关键词：可持续发展；城市发展指数；生态足迹；直辖市
Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｉｎ ｔｈｅ
ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ
ＧＵＯ Ｈｕｉｗｅｎ， ＹＡＮ Ｌｉｊｉａｏ∗
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００５８， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎｄｅｘｅｓ ｅｍｐｈａｓｉｚｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｌａｙ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ， ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ
ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ， ｕｓｅｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｔｙ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ （ ＣＤＩ） ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ （ ＥＦ） ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ′ ｓ
ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ １９７８—２０１２ ｐｅｒｉｏｄ． Ｔｈｅｙ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ
ｔｈｅｓｅ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ′ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ⁃ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ⁃ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｍｏｄｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ
ｔｈａｔ ｔｈｅ ＣＤＩ ｏｆ ｅａｃｈ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ． Ｔｈｅ ＣＤＩ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ， Ｔｉａｎｊｉｎ， Ｓｈａｎｇｈａｉ， ａｎｄ
Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｗｅｒｅ ８６．２５， ８３．７５， ７０．６０，ａｎｄ ７９．８３ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎ ２０１２． Ｅａｃｈ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ ｒｅａｃｈｅｄ ａｌｍｏｓｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｌｅｖｅｌ ８０
ｉｎ ２０１２． Ｏｖｅｒａｌｌ， ｃｉｔｙ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｂｏｔｈ ｆａｖｏｒａｂｌｅ． Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｆｏｕｒ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ′ ＣＤＩ
ｖａｌｕｅ ｂｅｇａｎ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｖｅｌｓ ａｎｄ ｓｕｆｆｅｒｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅｓ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ３０ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｃｉｔｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｔｈｅｙ
ｒｅａｃｈｅｄ ａｌｍｏｓｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｃｉｔｉｅｓ′ ＣＤＩｓ ｆｒｏｍ ａｒｏｕｎｄ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ， ｔｈｅ ＣＤＩ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ′ｓ
ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｒａｎｋｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｍｅｄｉｕｍ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＣＤＩ ｖａｌｕｅｓ， ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ ＥＦ ｖａｌｕｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｔａｇｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｍｏｎｇ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ． Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｔｏ ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ
Ｓｈａｎｇｈａｉ， ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｔｈｒｅｅ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ａ ｒｉｓｉｎｇ ｔｅｎｄｅｎｃｙ． Ｓｉｎｃｅ ２００５， ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｓｈａｎｇｈａｉ
ｂｅｇａｎ ｔｏ ｄｅｃｌｉｎｅ． Ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｔｈｒｅｅ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ， ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｇｒｅｗ ｓｌｏｗｅｓｔ， ｗｉｔｈ ａ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ａｂｏｕｔ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
１４％， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｔｉａｎｊｉｎ ｇｒｅｗ ｆａｓｔｅｓｔ， ｗｉｔｈ ａ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ａｂｏｕｔ ４７％． Ｔｈｅ ＥＦ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｓｔ
（２．６０ ｈｍ２ ／ ｃａｐ）， ｗｈｉｌｅ ｔｈａｔ ｏｆ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｗａｓ ｌｏｗｅｓｔ （１．７９ ｈｍ２ ／ ｃａｐ） ． Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｗａｓ ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ ｗｈｏｓｅ ｖａｌｕｅ
ｓｔａｙｅｄ ｂｅｌｏｗ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ａｖｅｒａｇｅ． Ａｆｔｅｒ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＣＤＩ ａｎｄ ＥＦ ｖａｌｕｅｓ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ′ｓ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ， ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｃｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｇｒｏｕｐｓ． Ｓｈａｎｇｈａｉ ａｎｄ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｗｅｒｅ ｉｎ ｔｈｅ
ｇｒｏｕｐ ｔｈａｔ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ＥＦ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ ｋｅｐｔ ＣＤＩ ｉｎ ａ ｇｏｏｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ． Ｂｅｉｊｉｎｇ ａｎｄ Ｔｉａｎｊｉｎ ｗｅｒｅ ｉｎ
ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｇｒｏｕｐ， ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｃｉｔｉｅｓ ｃｏｎｓｕｍｅｄ ｍｏｒｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｈａｒｅ ｏｆ ｃｉｔｙ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｉａｎｊｉｎ′ｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｏｄｅ ｉｎ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｒｅ⁃ｅｘａｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ＥＦ ｐｅｒ ＣＤＩ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ
ｗａｓ ｈｉｇｈ， ｄｕｅ ｔｏ ａ ｌａｒｇｅ ｂａｓｅ ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｓｉｎｃｅ ２０００， ｔｈｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ＥＦ ｐｅｒ ＣＤＩ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｈａｓ
ｂｅｅｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｔｅｎ ｙｅａｒｓ， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｈａｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｉｔｙ ｗａｓ ｆａｃｉｎｇ ｔｈｅ
ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｕｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅ ｏｆ ｃｉｔｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｔｏ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｒｉｅｎｄｌｙ． Ｔｏ ｓｕｍ ｕｐ， Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｈａｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａ ｒａｐｉｄ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｓｔａｙｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｏｆ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｒｉｅｎｄｌｙ． Ｔｉａｎｊｉｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｍｏｄｅ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ｂｅ ｃｈａｎｇｅｄ ａｓ
ｓｏｏｎ ａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔ ｄｅｃａｄｅ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ａｎｄ Ｂｅｉｊｉｎｇ′ ｓ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｗｅｎｔ ｔｈｒｏｕｇｈ
ｃｅｒｔａｉｎ ｃｈａｎｇｅｓ， ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｎｓｅ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｒｉｅｎｄｌｙ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ； Ｃｈｉｎａ′ｓ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ
自 １９７８年改革开放开始，中国城市进入到真正意义上的快速发展阶段［１］。 在高速的城市化进程中，中
国享受经济发展带来的成果，同时也面临很多问题，尤其是在环境方面，诸如城市化过程中土地利用变化引起
的景观破碎化，生物多样性丧失，生态系统退化等［２⁃４］。 如何衡量城市的可持续发展水平，一直是学者们重点
关注的问题。
在若干评估城市发展的方法中，指标评价具有指示性、灵活性和政策相关性，在环境与生态学领域已经应
用半个多世纪［５］。 美国宾夕法尼亚大学 Ｅｓｔｅｓ 教授 １９７４ 年构建了涉及教育、健康、妇女地位、国防、经济、人
口、地理、政治参与、文化、福利成就等 １０个领域共 ３６个指标的社会进步指数（ＩＳＰ） ［６］，美国海外开发委员会
１９７５年提出了为测度物质福利水平的综合指标，物质生活质量指数（ＰＱＬＩ），由婴儿死亡率、预期寿命和识字
率 ３个指标组成。 联合国开发计划署（ＵＮＤＰ）１９９０年选用收入水平、预期寿命和教育指数 ３项指标构建了人
类发展指数（ＨＤＩ），衡量国家经济社会发展水平［７］。 由于侧重点的不同，每种评价指标和方法可以在一定程
度上反映国家和地区自然环境与经济社会协调发展的状况。
城市发展指数（ＣＤＩ）在 １９９６ 年联合国人类住区规划署（Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎｓ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅ
（ＵＮ⁃Ｈａｂｉｔａｔ））第二次人居大会上第一次被提出［８］，是为评价城市可持续发展所创建的指标体系，在一定条件
下可以进行全球范围内的城市比较［９］。 它包括健康、教育、基础设施、废物处理和城市产值五个维度，能够反
应出城市的社会经济建设情况和管理的有效程度，相较 ＧＤＰ 等单一维度的指标，是能够较为全面的衡量城市
建设发展的指标。 目前，国内还未有研究使用该指标对城市社会经济发展进行评价［８］。 到目前为止，ＣＤＩ 仍
是唯一一个实际衡量世界城市发展水平的单一聚合性指数。
生态足迹（ＥＦ）是 ２０世纪 ９０年代由 Ｗｉｌｌｉａｎ Ｅ．Ｒｅｅｓ 提出的一种从生态环境角度来衡量可持续发展程度
的方法［１０］。 在城市尺度，生态足迹能够定量的测度城市人类活动对生态系统产生的压力和影响程度，衡量一
个城市对自然资源的供需，为城市生态建设提供新的思路和方向［１１］。
中国直辖市为副省级城市，直接享有中央的政策扶持和税收优惠，人口密度大，城镇化水平高，社会经济
发展程度高，且由于中央直属管理，城市建设管理更加高效，社会经济发展程度与其他城市存在阶梯化差异。
因此，本文的研究目的在于，通过对直辖市城市发展指数和生态足迹的测算，找出直辖市城市发展的特
点，评估其城市社会经济发展对环境资源的损耗情况，对其可持续发展提出建议。
９８２４ １４期 郭慧文 等：城市发展指数和生态足迹在直辖市可持续发展评估中的应用
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
１ 研究方法
１．１ 城市发展指数
城市发展指数（ＣＤＩ）包括基础设施、废物处理、健康、教育及城市产值 ５个维度，取值区间为 ０—１００，每个
维度占 ＣＤＩ的 ２０％，具体指标体系如表 １所示。 每个指标的权重主要由主成分分析法确定。 ＣＤＩ能够反映城
市社会经济发展状况与管理水平。 其中，城市生产总值直接代表城市产值，作为直接体现城市经济发展水平
的指标，在 ＣＤＩ指标权重设置中，占有最大比重（２０％）。 健康、教育、基础设施这 ３ 个维度可以很好的衡量贫
富及其城市的产出。 基础设施、废物处理和城市产值能够直接反应城市管理的有效程度。
表 １ 城市发展指数指标体系
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｉｔｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ（ＣＤＩ） ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ
指数 Ｉｎｄｅｘ 维度 Ｄｉｍｅｓｉｏｎ 指标 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
城市发展指数 基础设施 自来水普及率
Ｃｉｔｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ （ＣＤＩ） 污水下水道用户接管率
户通电率
住宅电话普及率
废物处理 污水处理率
生活垃圾无害化处理率
健康 人口平均预期寿命
五岁以下儿童死亡率
教育 成人识字率
综合入学率
城市产值 城市生产总值
城市发展指数（ＣＤＩ）的计算：
ＣＤＩ＝（基础设施维度＋废物处理维度＋健康维度＋教育维度＋城市产值维度） ／ ５ （１）
基础设施维度 ＝自来水普及率×２５％ ＋污水下水道用户接管率×２５％ ＋
户通电率×２５％ ＋住宅电话普及率×２５％ （２）
废物处理维度＝污水处理率× ５０％ ＋生活垃圾无害化处理率× ５０％ （３）
健康维度＝（人口平均预期寿命－２５）× ５０ ／ ６０＋（３２ －五岁以下儿童死亡率）× ５０ ／ ３１．９２ （４）
教育维度＝成人识字率× ２５％ ＋综合入学率× ２５％ （５）
城市产值维度＝（城市生产总值－４．６１）×１００ ／ ５．９９ （６）
１．２ 生态足迹
生态足迹衡量在一定的人口单位条件下，需要具备生物生产力的土地（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｌａｎｄ）和水域，
来生产所需资源和吸纳所衍生的废物的量。 生态足迹通过测定现今人类为了维持自身生存而利用自然资源
的量来评估人类对生态系统的影响。 将生态足迹同某地区范围内所能提供的生物生产面积（即生物承载力，
ＢＣ）相比较，就能判断某地区的生产消费活动是否处于当地的生态系统承载力范围之内。
本文主要参考环球足迹网络机构（Ｇｌｏｂａｌ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ， ＧＦＮ）的计算框架［１２］。
根据生态系统服务（主要指生产力大小）不同，生态足迹和生物承载力将地球表面的生物生产性土地分
为以下 ６种，１）耕地：用来种植人类消费的食物和纤维，以及生产牲畜饲料、油料、橡胶等农产品所需的农田面
积；２）草地：用来支持肉、奶、毛、皮畜牧产品生产所需的草地面积；３）水域：根据水产品数据推算的支持捕捞
淡水与海水产品生产所需水域面积；４）林地：用来支持木材、纸浆、薪柴等林木产品生产所需的林地面积；５）
二氧化碳吸收用地：表示扣除海洋碳吸收后，吸收化石燃料燃烧排放二氧化碳所需的森林与草地面积；６）建
筑用地：表示住房和基础设施所占用的土地面积［１２］。
０９２４ 生 态 学 报 ３６卷
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生态足迹为生物资源消费生态足迹和能源消费生态足迹之和，前者包括食物和木材；后者目前仅指 ＣＯ２
生态足迹。 生态足迹的计算公式为：
ＥＰＰ ＝∑ ｉ
Ｐ ｉ
ＹＮ，ｉ
× ＹＦＮ，ｉ × ＥＱＦ ｉ ＝∑ ｉ
Ｐ ｉ
ＹＦＷ，ｉ
× ＥＱＦ （７）
式中，Ｐ ｉ 为消费项目 ｉ的消费量或 ＣＯ２排放量；ＹＮ，ｉ为全球生物资源产品 ｉ 的平均生产力或全球林地和草地的
平均 ＣＯ２吸收能力；ＹＦＮ，ｉ为 提供消费项目 ｉ或吸收 ＣＯ２的生物生产性土地的产量因子（产量因子描述的是“给
定区域某一类土地面积的生产能力与对应的整体平均水平的差异”）；ＹＦｗ，ｉ为是消费项目 ｉ 的全球平均产量；
ＥＱＦｉ 为提供消费项目 ｉ或吸收 ＣＯ２的生物生产性土地的均衡因子（均衡因子是均衡不同土地生产能力的
因子。
２ 数据来源与整理
指标中数据来源于各《城市统计年鉴》、《中国电力年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国统计年鉴》、《国民
经济与社会发展统计公报》、《中国环境统计年鉴》等，研究年份为 １９７８年到 ２０１２年。
ＣＤＩ中，基础设施方面，“污水下水道用户接管普及率”这一概念在台湾地区已使用，而大陆与之最相近
的是“污水管道普及率”，“污水管网覆盖率”，城市统计年鉴及相关资料中未找到，统一记为 ０；“住宅电话普
及率”在部分城市中，未有数据来源，以“移动电话普及率”代替。 健康方面，“五岁以下儿童死亡率”若无，用
“婴儿死亡率”代替。 教育方面，“成人识字率”在统计年鉴中对应为“文盲率”指标，“综合入学率”在收集时，
以 １ ／ ３（小学毛入学率＋中学毛入学率＋大学毛入学率）组成。 表征城市生产力的“城市生产总值”以“人均
ＧＤＰ”记录。
ＥＦ中，生物资源消费收集“粮食、食用植物油、鲜菜、猪肉、牛羊肉、鲜蛋、肉禽类、水产品、茶叶、鲜瓜果、鲜
奶、木材”共 １２个类目，能源消费收集“原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、原油、汽油、
煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、天然气、其他石油制品、其他焦化产品、热力、电力”共 １９ 个类目。
土地利用类型数据尽量采用通过遥感解译得到的、发表在外文期刊上的土地利用类型数据。 参数中，全球平
均产量参照《城市生态可持续发展规划》。
３ 结果与分析
３．１ 各直辖市 ＣＤＩ年际变化
参照公式（１），得出各直辖市 １９７８—２０１２ 年城市发展指数，如表 ２ 所示。 １９７８ 年，上海的 ＣＤＩ 最高，为
６０．４３，北京与天津相近，约为上海 ＣＤＩ 的 ７５％，重庆 ２６．０４ 最低，低于上海 ＣＤＩ 的一半；到 ２０１２ 年，北京 ＣＤＩ
最高，为 ８６．２５，天津次之，均已超过上海。 重庆 ７９．８３，仍为最低，但各直辖市的 ＣＤＩ已基本达到了 ８０，处于同
一水平线。
表 ２ 各直辖市 １９７８—２０１２年城市发展指数
Ｔａｂｌｅ ２ ＣＤＩ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ １９７８—２０１２
年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆 年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆
１９７８ ４５．１７ ４６．５１ ６０．４３ ２６．０４ １９７９ ４５．９４ ４７．２８ ６０．９４ ２７．０２
１９８０ ４６．４１ ４８．０５ ６１．４２ ２７．８８ １９８１ ４６．５６ ４８．５８ ６１．７７ ３３．９８
１９８２ ４６．８０ ４９．２５ ６１．０９ ３３．５０ １９８３ ４７．３４ ５０．１９ ６０．９９ ３３．１５
１９８４ ４８．０５ ５１．１５ ６１．４２ ３２．７４ １９８５ ４８．６４ ５１．１１ ６１．６３ ３１．８１
１９８６ ４８．８６ ５１．５９ ６１．９７ ３２．２７ １９８７ ４８．９８ ５２．７２ ６１．７７ ３１．９３
１９８８ ５０．４４ ５４．７９ ６２．４１ ３１．６５ １９８９ ５１．５６ ５５．４８ ６２．９１ ３１．２２
１９９０ ５２．３２ ５３．１１ ６３．４２ ３０．３７ １９９１ ５３．２５ ５５．５４ ６４．１０ ３１．７０
１９９２ ５３．８６ ５８．３０ ６４．５４ ３３．３１ １９９３ ５４．８６ ６０．３４ ６５．４４ ３５．２７
１９２４ １４期 郭慧文 等：城市发展指数和生态足迹在直辖市可持续发展评估中的应用
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续表
年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆 年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆
１９９４ ５５．９４ ６２．１１ ６５．３８ ３６．８６ １９９５ ５７．５２ ６３．１１ ６７．８３ ３９．１３
１９９６ ５８．９３ ６４．１３ ６６．０４ ４１．４１ １９９７ ５８．９０ ６４．７４ ６８．０６ ４４．０３
１９９８ ６０．７１ ６４．７２ ６９．０８ ４６．０６ １９９９ ６２．４４ ６５．３５ ７０．６４ ４７．５５
２０００ ６５．６６ ６７．６１ ７１．２０ ４９．６２ ２００１ ６９．６４ ６７．９４ ６９．９９ ４８．８５
２００２ ７１．９９ ６６．８６ ６８．５９ ５１．８２ ２００３ ７４．２２ ６８．７２ ６６．８４ ５４．００
２００４ ７６．３８ ７１．１１ ７１．９１ ５７．４８ ２００５ ７８．２２ ７４．１９ ７５．９５ ６０．２０
２００６ ７９．１５ ７６．７４ ７９．７７ ６４．６０ ２００７ ８０．３６ ７８．８５ ８１．６１ ６８．３２
２００８ ８１．０２ ８０．３０ ８１．６０ ７１．６２ ２００９ ８１．８３ ８１．２５ ８１．０７ ７４．３１
２０１０ ８２．７３ ８３．３２ ８２．１８ ７５．９７ ２０１１ ８４．３３ ８３．９８ ８２．３６ ７８．６０
２０１２ ８６．２５ ８３．７５ ８０．６０ ７９．８３
３．２ 各直辖市 ＥＦ年际变化
参照公式（７），得出各直辖市 １９７８—２０１２年人均生态足迹，如表 ３ 所示。 １９７８ 年上海与北京的 ＥＦ 值相
同，为 ０．９８ ｈｍ２ ／人，天津较低，为 ０．６６ ｈｍ２ ／人，重庆数据缺失。 到 ２０１２ 年，北京 ＥＦ 最高，为 ２．６０ ｈｍ２ ／人，上
海次之，重庆最低，为 １．７９ ｈｍ２ ／人，是各直辖市中，唯一小于 ＥＦ 全国平均水平 ２ ｈｍ２ ／人的城市［１３］。 天津
２０１２年数据急剧下降是因为缺少能源消费占用的生态足迹数据，故不能直接用于比较。 但从 ２０１１ 年数据
看，天津 ＥＦ较高，数值与北京相近。
表 ３ 各直辖市 １９７８—２０１２年人均生态足迹（ｈｍ２ ／人）
Ｔａｂｌｅ ３ ＥＦ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ １９７８—２０１２
年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆 年份 Ｙｅａｒ 北京 天津 上海 重庆
１９７８ ０．９８ ０．６６ ０．９８ １９７９ １．０５ ０．６８ ０．９９
１９８０ １．０９ ０．６２ ０．８６ １９８１ １．２４ ０．６８ ０．８９
１９８２ １．２７ ０．７７ ０．９２ １９８３ １．３１ ０．８６ ０．９５
１９８４ １．３９ ０．９４ １．０１ １９８５ １．３９ １．２９ １．１２
１９８６ １．５４ １．３５ １．３１ １９８７ １．５８ １．４９ １．３６
１９８８ １．６０ １．４５ １．３９ １．２７ １９８９ １．５９ １．４４ １．５７ １．２８
１９９０ １．７０ １．４９ １．６９ １．４１ １９９１ １．８１ １．５０ １．７２ １．４４
１９９２ １．８０ １．４６ １．８０ １．３４ １９９３ １．９３ １．４５ １．６６ １．２９
１９９４ １．９３ １．５０ １．６７ １．２９ １９９５ ２．１２ １．５５ １．９８ １．４１
１９９６ ２．２１ １．５９ ２．０８ １．２２ １９９７ ２．１２ １．５９ １．９９ １．２２
１９９８ ２．２０ １．５７ １．９９ １．３１ １９９９ ２．２９ １．６６ ２．０９ １．４０
２０００ ２．１６ １．６８ ２．０７ １．３８ ２００１ ２．２８ １．７２ ２．１２ １．３０
２００２ ２．２９ １．７４ ２．２１ １．４７ ２００３ ２．３５ １．８２ ２．２４ １．４６
２００４ ２．４１ ２．００ ２．２１ １．５４ ２００５ ２．４９ ２．１１ ２．２９ １．５９
２００６ ２．５１ ２．１９ ２．３６ １．５５ ２００７ ２．５５ ２．２６ ２．２８ １．５６
２００８ ２．５２ ２．３２ ２．２９ １．７２ ２００９ ２．５５ ２．４１ ２．２６ １．８０
２０１０ ２．５６ ２．４７ ２．２０ １．８７ ２０１１ ２．５９ ２．５８ ２．２２ １．９０
２０１２ ２．６０ ２．２５ ２．２７ １．７９
３．３ 各直辖市 ＣＤＩ增长率分析
根据表 ２所得 １９７８—２０１２年各直辖市 ＣＤＩ值，做散点图，进行回归分析得到结果如图 １所示。
比较四条渐近线的斜率得出，ＣＤＩ 增速重庆＞北京＞天津＞上海。 总的来说，四大直辖市的 ＣＤＩ 值都经历
了较大的增长。 上海市的相关指数 Ｒ２最小，增速亦最小，说明上海市的 ＣＤＩ处于缓慢平稳增长的状态。 ２００５
年前后，北京、天津的 ＣＤＩ纷纷超过上海，１９７８ 年上海 ＣＤＩ 的完全领先优势已消失并被赶超。 重庆市的 ＣＤＩ
由于起点低，１９７８—１９８８的波动，Ｒ２较小。 从重庆市的 ＣＤＩ增长率看，ＣＤＩ值将在近年超过上海。
分别计算 １９７８—２０１２年来四大直辖市 ＣＤＩ的方差，北京、天津、上海、重庆分别为 １８５．１０、１３６．６２、５４．５０、
２９２４ 生 态 学 报 ３６卷
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２７０．７４，由此得出，重庆市数据波动最大，上海最小。
３．４ 各直辖市 ＥＦ增长率分析
根据表 ３所得 １９７８—２０１２年各直辖市 ＥＦ值，做散点图，进行回归分析得到结果如图 ２所示。
图 １ １９７８—２０１２年各直辖市城市发展指数（ＣＤＩ）增长率
Ｆｉｇ． １ Ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｉｔｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ （ ＣＤＩ ） ｉｎ
ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｄｕｒｉｎｇ １９７８—２０１２
图 ２ １９７８—２０１２年各直辖市生态足迹（ＥＦ）增长率
Ｆｉｇ． ２ Ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ （ ＥＦ ） ｉｎ
ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｄｕｒｉｎｇ １９７８—２０１２
比较四条渐近线的斜率得出，ＥＦ增速天津＞北京＞上海＞重庆。 总的来说，北京、天津、上海的 ＥＦ 增速较
大，重庆较小，有显著差别。 北京与上海的 ＥＦ渐近线近乎平行，二者增速相近。 从近 ５ 年数据看，天津 ＥＦ已
超过上海，若仍以此增速发展，几年内天津的 ＥＦ 值将超过北京。 由于重庆市 ＥＦ 起点值小，增长率低，ＥＦ 始
终处于四大直辖市中最小值水平。
分别计算 １９７８—２０１２年来四大直辖市 ＥＦ的方差，北京、天津、上海、重庆分别为 ０．２６、０．２９、０．２６、０．０４，由
此得出，天津市数据波动最大，重庆最小。
４ 讨论
４．１ 对各直辖市 ＣＤＩ的讨论分析
由于联合国人居署最近一次发布全球城市 ＣＤＩ 指数在 ２００２ 年的 Ｇｌｏｂａｌ Ｕｒｂａｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ Ｄａｔａｂａｓｅ
（ｖｅｒｓｉｏｎ ２），其中统计数据使用的是世界各国 １９９８ 年的统计数据资料，所以本文参照 １９９８ 年世界各地城市
发展指数（表 ５） ［８］，将各直辖市 １９９８年数据（表 ４）与之进行对比。 各直辖市距离全球前十位城市的 ＣＤＩ 差
距仍然较大，“废物处理”指标差距最为显著。 “健康”“教育”水平较为接近，体现出我国社会管理及社会功
能建设的进步。 通过与世界上 １６０个主要城市及区域平均 ＣＤＩ比较（表 ６） ［８］得出，中国各直辖市的 ＣＤＩ处于
世界中等水平。 由于 ＣＤＩ的取值区间是 ０—１００，最大值为 １００，经过 １０余年的发展，至 ２０１２ 年各直辖市 ＣＤＩ
值约为 ８０水平线，预测各直辖市的 ＣＤＩ可处于世界中上等水平。
表 ４ 各直辖市 １９９８年 ＣＤＩ情况
Ｔａｂｌｅ ４ ＣＤＩ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ １９９８
城市
Ｃｉｔｙ
国家
Ｃｏｕｎｔｒｙ ＣＤＩ
城市产值
Ｃｉｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔ
基础设施
Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
废物处理
Ｗａｓｔｅ
健康
Ｈｅａｌｔｈ
教育
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ
北京 中国 ６０．７１ ５７．２７ ５２．１０ ３４．１５ ７７．２８ ８２．７７
天津 中国 ６４．７２ ５５．０４ ５７．１８ ５４．８８ ７４．６８ ８１．８２
上海 中国 ６９．０８ ５９．１９ ６７．１８ ４４．３０ ８４．０４ ９０．７１
重庆 中国 ４６．０６ ４８．３５ ３９．７１ １９．２５ ５０．７０ ７２．２９
３９２４ １４期 郭慧文 等：城市发展指数和生态足迹在直辖市可持续发展评估中的应用
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表 ５ 全世界前十位城市 １９９８年 ＣＤＩ情况
Ｔａｂｌｅ ５ ＣＤＩ ｏｆ ｗｏｒｌｄ′ｓ ｔｏｐ １０ ｃｉｔｉｅｓ ｉｎ １９９８
城市
Ｃｉｔｙ
国家
Ｃｏｕｎｔｒｙ ＣＤＩ
城市产值
Ｃｉｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔ
基础设施
Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
废物处理
Ｗａｓｔｅ
健康
Ｈｅａｌｔｈ
教育
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ
赫尔 Ｈｕｌｌ 加拿大 ９８．０ ９７．２ ９８．８ １００．０ ８２．９ ９９．５
斯德哥尔摩 Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ 瑞典 ９７．３ ９３．５ ９９．５ １００．０ ７５．６ ９９．８
首尔 Ｓｅｏｕｌ 韩国 ９５．８ ９４．７ ９８．４ ９９．３ ８１．８ ９７．７
于默奥 Ｕｍｅａ 瑞典 ９５．８ ８５．９ ９８．８ １００．０ ５６．５ ９９．８
墨尔本 Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ 澳大利亚 ９５．５ ９０．０ ９９．８ １００．０ ５０．５ ９４．１
巴塞尔 Ｂａｓｉｌｅａ 瑞士 ９５．２ ９１．５ ９９．７ １００．０ ８６．８ ８９．８
奥莫尔 Ａｍａｌ 瑞典 ９４．７ ８１．２ ９８．８ １００．０ ９３．７ ９９．８
新加坡 Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ 新加坡 ９４．５ ９１．６ ９９．５ １００．０ ６４．８ ８８．６
马德里 Ｍａｄｒｉｄ 西班牙 ９４．４ ８７．９ ９８．８ １００．０ ８０．２ ９１．３
香港 Ｈｏｎｇｋｏｎｇ 中国 ９２．０ ８９．４ ９９．３ ９９．０ ６１．５ ８１．３
表 ６ １９９８年区域平均 ＣＤＩ情况
Ｔａｂｌｅ ６ ＣＤＩ ｏｆ ｒｅｇｉｏｎ′ｓ ａｖｅｒａｇｅ ｉｎ １９９８
区域
Ｒｅｇｉｏｎ ＣＤＩ
城市产值
Ｃｉｔｙ ｐｒｏｄｕｃｔ
基础设施
Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
废物处理
Ｗａｓｔｅ
健康
Ｈｅａｌｔｈ
教育
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ
非洲 Ａｆｒｉｃａ ４２．８５ ４９．６９ ３６．１７ ２６．０４ ５０．３９ ５１．９６
阿拉伯国家 Ａｒａｂ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ６４．５５ ６６．５２ ６９．７９ ４５．８７ ７７．１８ ６３．３９
亚太国家 Ａｓｉａ Ｐａｃｉｆｉｃ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ６５．３５ ６２．９０ ６７．７５ ４４．４０ ７８．２７ ７３．４３
高度工业化国家 Ｈｉｇｈｌｙ⁃ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚｅｄ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ９６．２３ ９０．６０ ９９．２１ １００．００ ９４．２６ ９７．１０
拉丁美洲和加勒比地区 Ｌａｔｉｎ Ａｍｅｒｉｃａ ａｎｄ ｔｈｅ Ｃａｒｉｂｂｅａｎ ６６．２５ ６２．９３ ７０．４２ ３９．５０ ８２．７１ ７５．６８
转型国家 Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ７８．５９ ７１．６２ ９０．６４ ５５．９３ ８５．８０ ８８．９４
４．２ 对各直辖市 ＥＦ的讨论分析
本文讨论的 ＥＦ均为人均 ＥＦ，若考虑四大直辖市人口因素，则地区总 ＥＦ呈现如图 ３所示规律。
对比表 ３得到的结果，地区总 ＥＦ值与其差异较大。 地区总 ＥＦ重庆最高，天津最低。 重庆是四大直辖市
中，行政辖区最大、人口规模最多的城市，至 ２０１２年，人口接近 ３０００万，因此，重庆市地区总 ＥＦ与人均 ＥＦ处
于直辖市中完全相反的位置。 北京与上海的人口规模相似，至 ２０１２ 年，均为 ２０００ 万以上，两市的地区总 ＥＦ
基本保持一致的增长曲线。 天津的地区总 ＥＦ 增长较为平缓，低于人均 ＥＦ 增长速率。 但从 ２００２ 年起，天津
的地区总 ＥＦ增长速率明显加快，人口增长速度增加不显著，因此，这与人均 ＥＦ的快速增长密切相关，应引起
重视。
１９９６年，重庆市的总 ＥＦ发生了巨大的增长，人均 ＥＦ 处于正常的增长水平，查询人口数据发现，１９９６ 年
的人口总数几乎翻了 １９９５年的 １ 倍。 具体分析是由于农村人口比 １９９５ 年多出近 ２０００ 万人。 这是由于在
１９９７年重庆市成为直辖市前期，进行了区划调整。
４．３ ＣＤＩ与 ＥＦ综合分析下的各直辖市城市发展特点
ＣＤＩ表征城市社会经济综合发展情况，ＣＤＩ越大，说明城市的社会经济发展水平越高。 ＥＦ表征城市对自
然资源的消耗程度。 在中国处于生态赤字的背景下，较低的 ＥＦ 代表较少的消耗环境资源。 因此，在同样的
ＣＤＩ水平下，ＥＦ降低，或增长速度减缓，都是城市建设的资源环境发展目标［１４］。 较为理想的城市可持续发展
方式应该是在 ＣＤＩ 提高的同时，ＥＦ呈现负增长，或者低于全国平均水平的增长［１５］。
从资源消耗角度看，单位 ＣＤＩ 消耗的 ＥＦ 可以反映城市在发展相同的城市社会经济方面的同时，消耗的
环境资源量的差别，进而体现出城市社会经济增长模式的区别。 图 ４ 是各直辖市 １９７８—２０１２ 年单位 ＣＤＩ 消
耗的 ＥＦ情况。 重庆的单位 ＣＤＩ消耗的 ＥＦ呈现显著下降趋势，从 ２００７ 年左右开始，单位 ＣＤＩ 增长保持相对
稳定的 ＥＦ值消耗，且处于各直辖市最低水平，为最高的北京市的 ７０％左右。 北京市与上海市在经历了 ２０ 余
４９２４ 生 态 学 报 ３６卷
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年的消耗型增长后，分别于 １９９９年、２００３年开始，转变经济增长方式，单位 ＣＤＩ消耗的 ＥＦ大幅降低。 而天津
市的单位 ＣＤＩ增长持续消耗更多的 ＥＦ，已于 ２０１１年与北京持平。 按相同的增长速度推算，近两年将超过北
京，成为各直辖市单位 ＣＤＩ增长消耗 ＥＦ最多的城市，即单位社会经济增长消耗自然资源最多的城市。 城市
建设及经济发展方式亟待转型。
图 ３ 各直辖市总 ＥＦ年际变化
Ｆｉｇ．３ ＥＦ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ １９７８—２０１２
图 ４ 各直辖市 １９７８—２０１２年单位 ＣＤＩ消耗的 ＥＦ情况
Ｆｉｇ．４ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ＥＦ ｐｅｒ ＣＤＩ ｏｆ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｉｅｓ ｉｎ １９７８—２０１２
ＥＦ ／ ＣＤＩ曲线的年际变化趋势可判断地区发展由资源消耗型向资源友好型转变的情况。 以四条曲线的渐
近线斜率为参考，以 １９７８年—２０１２年为评价范围，判断各直辖市资源利用转化程度，得出：重庆＞北京＞天津＞
上海，且北京、天津、上海均处于负增长。 而以近 １０年（２００２年—２０１２年）的数据判断，得出重庆＞上海＞北京
＞天津，且天津处于负增长。 通过总数据趋势和近 １０年的数据趋势对比得出，近 １０ 年来上海、北京两大直辖
市的城市建设模式出现了一定转变，由以消耗环境资源为代价的发展模式转变为环境友好型的发展模式。 综
合分析 ＣＤＩ与 ＥＦ，对每个直辖市的城市建设发展特点总结如下：
北京：作为首都和最早设立的直辖市，在 １９７８年改革开放初期，社会经济发展水平处于内陆一线城市水
平，但同沿海开放城市，如上海的社会经济发展水平，仍存在一定差距［１６］。 但经过 ３０ 余年的发展及其首都经
济的行程，基础设施、医疗、教育等维度的建设，尤其是废物处理，相较 １９７８ 年有了极大的发展，因此 ＣＤＩ 在
２０１２已处于四大直辖市领先水平［１６⁃２０］。
天津：毗邻北京，属于京津冀一体化圏，同北京错位发展。 由于天津 ＥＦ 消耗最高，且今年较快增长，具体
分析天津市的 ＥＦ组成得出，ＥＦ中的能源消费为四大直辖市最高，而重庆恰恰在能源消耗上极低，因此 ＥＦ较
低。 天津市仍处于高环境资源消费阶段，需要转变经济增长方式，减少对资源环境的消耗，提高利用率［２１⁃２３］。
上海：由 ３．３中计算的方差可以推断，上海市城市发展速率稳定，说明经济政策合理且具有前瞻性，发展
有连贯性。 但从另一方面来说，上海市 ＣＤＩ起点远高于其他城市，现有的 ＣＤＩ 增长率较低，发展空间小，动力
略显不足。 ＣＤＩ中，基础设施及废物处理两个维度仍有一定的发展空间。
重庆：作为西部地区唯一的直辖市，是中西部地区发展循环经济的示范区。 重庆市行政辖区面积广，人口
基数大，从 ＣＤＩ和 ＥＦ综合来看，发展方式尚属可持续。 在 ＣＤＩ指数中，重庆市的城市产值略低于其他几个城
市，城市的经济建设仍有待加强。 但其他城市发展的维度，如基础设施、教育、健康等维度都发展迅速，尤其废
物处理维度，远高于其他 ３个直辖市水平，是典型的可持续发展的标识［２４⁃２５］。
４．４ 数据分析局限性
在计算人均生态足迹时，本文所选取的参数已在 ２中进行说明。 不同参数的选取可能导致 ＥＦ 值存在一
定差异，所以在比较时，尽量在同种算法内纵向比较。 因此，本文仅与全国平均 ＥＦ 进行了比较，将其作为参
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考平均水平线，定位各直辖市的 ＥＦ水平，未与其他大型城市进行对比分析。 为更准确的测算直辖市的实际
人均生态足迹，可以对全球产量因子等参数进行地域化取值。
由于本研究中大部分数据来源均来自相关统计资料，根据数据的实际可获得性，ＣＤＩ 指标在“基础设施”
部分，国内的“污水下水道用户接管普及率”数据空缺，使得计算得出的“基础设施”值小于真实值。 ２００２ 年
联合国人居署发布的全球城市 ＣＤＩ值中［８］，包括包含香港和呼和浩特两个中国城市。 从 １９９８ 年的人均 ＧＤＰ
来看，呼和浩特市为 ７０６７元 ／人，北京市为 １９１２８ 元 ／人，天津市为 １４２４３ 元 ／人，上海市为 ２５２０６ 元 ／人，重庆
市为 ５５７９元 ／人。 若算法相同，则呼和浩特的城市产值应小于上海、北京、天津市，大于重庆市。 但呼和浩特
市的城市产值却均大于各直辖市。 说明算法执行与数据收集使用上存在一定区别。 本文采用的方法在“城
市产值”的计算中，结果小于真实值。 因此，得到的 ＣＤＩ值也均较真实值偏小。 所以在同世界其他城市的 ＣＤＩ
比较中，较保守的估计出，中国各直辖市的城市发展指数处于中上等水平。
５ 结论
本文首次综合应用城市发展指数和生态足迹指标，通过 １９７８ 年改革开放到 ２０１２ 年的三十余年数据，综
合评估直辖市的可持续发展情况，可以有效地衡量由浪费资源的发展方式向环境友好型转变的程度。
（１）通过对各直辖市 １９７８—２０１２年城市发展指数的分析发现，总体来说，各直辖市的 ＣＤＩ 不断增长，社
会经济发展状况良好，虽起步不同，增长速度不同，但通过 ３０ 余年的城市建设，现基本处于同一水平层次，在
全世界城市发展中，处于中上等水平。
（２）通过对各直辖市 １９７８—２０１２年人均生态足迹的分析发现，ＥＦ的动态变化呈现阶段性发展的特点，各
直辖市间也存在显著差异。 除上海市，其他 ３ 个直辖市的 ＥＦ 呈现增长态势，上海市自 ２００５ 年开始，开始回
落。 其他 ３个直辖市中，北京市近 １０年 ＥＦ增长速度最为缓慢，增长率仅为 １４％左右，而天津最高，为 ４７％，
亟需改变资源城市资源消耗方式。 重庆是各直辖市中 ＥＦ唯一低于全国平均水平的城市［１３］。
（３）综合分析 ＣＤＩ和 ＥＦ，评估各直辖市的城市建设可持续发展水平，可将各直辖市分为两大集团。 第一
集团为上海市和重庆市，二者对于 ＥＦ的消耗都进行了有效的控制，并且在 ＣＤＩ 上仍然保持较好的发展态势。
第二集团为北京市和天津市，在同样的城市发展份额下，二者消耗的环境资源较多。 尤其是天津市的发展模
式需要重新审视。 北京市由于 ＥＦ 基数大、总量大，对于环境的消耗一直处于四大直辖市中的前列，但是从
２０００年开始，得到了有效的控制，并在近 １０年内大趋势上一直减少，说明北京市意识到该市在城市可持续发
展中面临的挑战，正在以资源节约型、环境友好型的方式践行城市建设。
致谢：黄璐和李婧对写作给予帮助，特此致谢。
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