城市化与生态环境论文

摘要以新疆为研究区域，建立城市化与生态环境评价指标体系，分析了新疆城市化与生态环境的协调度。结果表明：2000～2012年，新疆城市化水平总体呈现线性增长趋势，生态环境水平则随着城市化水平的发展呈现先上升后下降又上升的波动特征，而城市化与生态环境协调发展度则保持明显的线性上升趋势，新疆发展的协调程度不断增强。下面是小编为大家整理的《城市化与生态环境论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

城市化与生态环境论文 篇1：

山东省城市化与生态环境非协调耦合关系判别及空间类型研究

摘 要：伴随着新型城镇化与生态文明建设成为我国重要发展战略，城市化与生态环境之间的关系已经成为学者们关注的焦点。研究以快速城市化的沿海工业大省山东省为例，通过非协调性耦合模型对1990年～2014年山东省城市化发展水平、生态环境发展水平及其非协调耦合过程进行定量分析，并运用GIS测度其空间分布状况，得出以下结论：（1）总体来看，1990年～2014年山东省城市化与生态环境发展水平逐步提高，人口城市化水平与资源利用水平较低。（2）1990年～2014年山东省城市化与生态环境的非协调性持续下降，由磨合非协调耦合阶段向拮抗非协调耦合阶段转变。（3）城市化水平、生态环境水平及其非协调性耦合度呈鲁东、鲁中地区优于鲁西地区的空间格局。区域自然环境、区域发展阶段、区域技术条件、区域产业结构、环境规制效率、区际关系结构是影响空间分异的主要因素。探讨城市化与生态环境之间的耦合状态，对指导我国城市化可持续发展具有重要意义。

关键词：城市化；生态环境；非协调性耦合；空间类型；山东省

0 引言

城市化是区域发展的重要内容，也是衡量一个地区发展水平的重要标志，主要包括人口迁移、经济发展、空间扩张、生活水平提高、社会文化发展等过程[1-3]。2014年国家新型城镇化发展规划的实施标志着中国城镇化发展进入关键时期，各地区加快推进城镇化建设进程。长期以来，城市化的粗放发展对生态环境造成不同程度的破坏，包括对水资源、土地资源、矿产、能源等的消耗以及所造成的大气污染、水污染、生物多样性锐减等亟待解决的问题[4]。生态环境问题已经成为制约城市化可持续发展的重要因素，如何协调城市化与生态环境之间的相互关系成为地理研究和区域发展研究的一个核心问题[5-10]。

针对该问题，国内外学者展开大量探索，主要包括以下几点：（1）从经济学[11-14]、管理学[15-16]、地理学[17]、生态学[18-19]等不同学科视角研究城市化与生态环境的耦合机制，探讨城市化与生态环境协调发展的动态演变过程；（2）采用计量方法[20-23]、GIS[24-25]等不同研究方法探索资源环境问题对城市化发展的约束作用，探讨其分布的空间异质性。（3）从全球[26-27]、国家或地区[28-30]等不同研究尺度探讨城市化与生态环境的互动机理，探索促进城市化可持续发展的影响因素。尽管学者们从不同学科视角、不同尺度对城市化与生态环境的关系进行了一定的探讨，但从经济学角度出发的研究缺乏对“环境”的广义考虑；从地理学角度出发的研究还集中在城市化与某类生态环境问题的关系研究，缺乏两者的综合分析。且已有研究多是针对两者耦合关系中的协调性状态的评价，很少涉足于其非协调性耦合状态评价。非协调性耦合是指两个（或两个以上）系统或运动形式之间的相互作用特征、作用效应及作用演变趋势所表现出的非良性互动现象[31]。山东省东临渤海、黄海，北接京津冀地区，南与长江三角洲毗邻，在南北经济链条中具有重要作用，其发展阶段与独特的东、中、西空间差异格局使其成为一个极具典型意义的研究区域。本文基于多学科融合的视角，以快速城市化的沿海工业大省山东省为例，对其近25年城市化与生态环境非协调性耦合关系、空间类型及城市化与生态环境非协调性影响因素展开分析，以期为山东省城市化与生态环境协调发展提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

本文城市化与生态环境的非协调性耦合的判别，在借鉴诸多学者对耦合关系研究的基础上，构建城市化与生态环境评价指标体系，展开二者的非协调耦合关系判别及空间类型研究。

1.1.1 指标体系构建

基于现有研究成果，立足于山东省实际状况，遵循数据的代表性、综合性和可获取性的原则，从人口、经济、空间三个层面构建城市化评价指标，从污染减排、资源利用、生态保护视角构建生态环境综合测度指标，并结合熵值法进行综合测度，具体指标体系见表1。

1.1.2 非协调性耦合关系判别函数

首先，对数据进行无量纲处理，其中效益指标（正向指标）采用公式：uij=（xij-？茁ij）/（？琢ij-？茁ij）处理，成本指标（负向指标）采用公式：uij=（？琢ij-xij）/（？琢ij-？茁ij）处理。其中，uij为标准化后的数值，xij为原始指标，？琢ij为某一指标中的最大值，？茁ij为某一指标中的最小值。本文采用熵值法计算各指标的权重值。然后，在已有的耦合协调函数基础上，基于逆向思维，构建出非协调耦合判别函数，以表征城市化与生态环境交互耦合过程中的不协调状态，具体计算过程如下：

（1） 计算耦合度。耦合原为物理学概念，描述系统或要素相互影响的程度。城市化与生态环境的耦合关系表现在城市化对生态环境的胁迫及生态环境对城市发展的约束两个方面。借鉴物理学中耦合协调度测度模型，城市化与生态环境两个系统之间的相互作用强度表达式为：

C={（ui·uj）/（ui+uj）}1/2 （1）

式中，C代表城市化与生态环境两系统之间耦合度，取值位于0到1之间。当C=1时，两个系统之间的耦合度达到最大，系统向新的有序结构发展；当C=0时，两个系统之间的耦合度最小，两者处于无关状态，系统向无序发展。

（2） 计算非协调性耦合度。在以耦合度表征城市化与生态环境两系统之间相互作用的强弱基础上，构建两者的非协调性耦合度模型：

T=？鄣Ui+？茁UjD=（C×T）1/2ND=1-D （2）

式中，T为城市化与生态环境两系统的综合评价指数；D为协调性耦合度；ND为非协调性耦合度；？鄣、？茁为待定系数，本文取？鄣=？茁=1/2。

借鉴已有文献对耦合度、协调性耦合度的阶段划分[32]，本文将城市化与生态环境非协调性耦合度分为4个阶段（表2）：①0

1.2 数据来源

山东省相关数据主要来源于1990年～2014年《山东省统计年鉴》，山东省17地市相关数据主要来源于1990年～2014年山东省17地市统计年鉴、《山东城市统计年鉴》、山东省国民经济和社会发展统计公报及山东省环境状况公报。

2 山东省城市化与生态环境非协调性耦合时序演变特征

2.1 城市化水平演变过程

进入20世纪90年代，山东省依托铁路干线，以济南、青岛为中心，逐步形成“蓝区”引领带动、“黄区”高效增长、“省会圈”融合发展、“鲁南带”加速崛起的区域总体发展战略，加强城镇基础设施建设，提高城市承载能力和运行效率，带动山东省城市化水平的不断提高。1990年～2014年山东省城市化发展水平表现为明显的上升趋势，根据其上升幅度可以将城市化综合水平划分为两个阶段：1990年～2000年平稳增长阶段，城市化综合水平由1990年的0.111增长到2000年的0.260；2001年～2014年迅速增长阶段，城市化综合水平由2001年的0.280迅速增长到2014年的0.889。

不同发展阶段城市化内部三个子系统之间发展水平存在差异，1990年～2000年人口城市化明显快于经济城市化和土地城市化，该阶段山东省大力发展城市经济，积极推进非农化过程，大批农村劳动力进入城市，带动人口城市化的快速发展。2000年～2005年土地城市化快于经济城市化和人口城市化，2006年～2014年经济城市化快于土地城市化快于人口城市化（图1）。该阶段山东省走新型工业化道路，着力打造制造业强省，经济城市化水平明显提高，但受户籍制度的影响，人口城市化水平增长速度缓慢。

2.2 生态环境水平演变过程

在该时段内，山东省生态环境水平整体呈上升趋势，大致可将生态环境综合水平划分为三个阶段：1990年～1994年迅速增长阶段，生态环境水平由1990年的0.297增长到1994年的0.539；1995年～2002 年波动阶段，该阶段生态环境发展水平起伏较大，在0.550上下徘徊；2003年～2014年平稳增长阶段，在该阶段生态环境水平增幅明显减小，2014年生态环境综合水平达到0.703。20世纪90年代初山东省处于大力发展城市化初期，生态环境承载力强，生态环境质量较好；1995年后山东省大力推进工业化，以煤炭为主的能源结构加大对生态环境的破坏，“三废”污染严重，生态环境问题逐渐凸显，生态环境水平出现波动；2003年山东省全面启动生态省建设，突出大气污染治理，提高污水处理征收标准，推动农业生态建设等举措使生态环境水平逐渐改善。

不同发展阶段生态环境系统内部三个子系统发展水平也存在差异，研究阶段内污染减排水平、生态保护水平呈明显的上升趋势，而资源利用水平呈下降趋势，且生态保护水平明显优于污染减排水平优于资源利用水平（图2）。随经济社会发展水平的提高，人们的环保意识不断加强，环保投入不断加大，生态保护水平明显提升，但因山东省经济增长过度依赖高能耗、高排放的重工业，其资源利用水平持续下降。

2.3 城市化与生态环境非协调性耦合演变过程

1990年～2014年，山东省城市化与生态环境非协调性耦合度持续下降，由1990年的0.699下降到2014年的0.371，城市化与生态环境的非协调发展关系得到改善。根据曲线下降幅度可将城市化与生态环境非协调耦合度划分为三个阶段：1990年～1994年迅速降低阶段，两者的非协调耦合度由1990年的0.699下降到1994年的0.599，年均降幅2.86%，处于磨合非协调耦合阶段。该阶段生态环境综合水平明显高于城市化水平，城市化发展相对缓慢，未对生态环境造成严重影响；1995年～2002 年缓慢下降阶段，两者的非协调耦合度由1995年的0.593下降到2002年的0.543，年均降幅1.05%，虽仍处于磨合非协调耦合阶段，但该阶段城市化水平不断提高，第二产业为主的经济结构对生态环境胁迫作用不断加强，逐渐恶化的生态环境又对城市化的发展产生约束作用，两者的非协调互动关系明显；2003年～2014年迅速下降阶段，两者的非协调耦合度由2003年的0.513下降到2014年的0.371，年均降幅2.31%，处于拮抗非协调耦合阶段。该阶段城市化水平明显高于生态环境水平，但两者综合水平均在提升，城市化水平的提高推动绿色城市建设，城市化与生态环境的非良性互动关系减弱（图3）。1990年～2014年，山东省城市化与生态环境耦合度为呈平稳的增长趋势，但增幅较小，两者的耦合度由1990年的0.445上升到2014年的0.497，处于拮抗耦合阶段，表明城市化与生态环境之间非协调发展关系仍较明显。长期以来，唯GDP的“一维”发展方式对生态环境产生巨大压力，加剧城市化与生态环境间的非良性互动，如何在提高城市化水平的同时减少对资源环境的胁迫作用，促进城市化与生态环境的协调发展将是山东省在发展中要解决的关键问题。

3 山东省城市化与生态环境非协调耦合空间类型研究

3.1 山东省17地市城市化水平和生态环境水平空间分异特征

本文截取1990年、2000年、2010年和2014年作为时间断面，分析山东省17个地市的城市化与生态环境非协调耦合状况。

3.1.1山东省17地市城市化水平空间分布状况

综合测度模型测评结果显示：①山东省17地市城市化发展水平整体呈上升趋势，但区域差异一直存在，且差异逐渐变大。②山东省城市化水平呈东部地区高于西部地区、半岛地区高于内陆地区、胶济铁路沿线高于其他地区的空间特征。1990年鲁中地区处于较低城市化水平阶段，其他区域处于低城市化水平阶段，呈中部地区优于东、西部地区的空间格局；2000年山东省城市化水平空间差异变小，只有聊城市、菏泽市两市处于低城市化水平，其他地区均为较低城市化水平，呈东、中部地区优于西部地区的空间格局；2010年山东省城市化水平空间差异性增大，开始出现较高、高城市化水平，其中济南市、淄博市、青岛市进入高城市化水平阶段，东营市、烟台市、威海市处于较高城市化水平阶段，但菏泽市仍处于较低城市化水平阶段，其他地区均为中等城市化水平阶段。2014年山东省城市化水平进一步提高，高城市化水平、较高城市化水平区域进一步扩展，但主要分布在鲁东、鲁中地区（图4）。

由此可见，城市化与经济发展水平密切相关，经济发展水平较高的鲁东、鲁中地区，人力资源丰富、科技创新能力强，产业集聚和转型升级促进人口城市化。同时，产业发展、基础设施、人居空间用地需求促进土地城市化，进而促进城市化综合水平的提高；而经济欠发达的鲁西地区产业结构相对单一，工业化水平处于起步阶段，第一产业仍有一定占比，城市化转型对产业、就业转型相对迟缓，从而阻碍城市化水平提高。

3.1.2 山东省17地市生态环境水平空间分布状况

生态环境综合测度模型测评结果显示，山东省17地市生态环境发展水平空间分布与城市化发展水平空间分布有一定的相似性：①17地市生态环境发展水平整体呈上升趋势，生态环境发展水平由低生态环境水平向高生态环境水平不断转变，高值区域不断强化，覆盖范围不断变广，同时区域差异一直存在，且差异逐渐变大。②生态环境水平呈东部地区高于西部地区、半岛地区高于内陆地区的空间特征。1990年山东省生态环境水平呈现出鲁北地区、鲁南地区优于中部地区的空间格局；2000年生态环境水平空间差异性变动大，呈现出鲁中地区、鲁东地区优于鲁西地区的空间格局，其中菏泽市、德州市、滨州市由较低生态环境水平降为低生态环境水平；2010年山东省生态环境水平空间差异性猛增，涵盖生态环境水平的四个阶段，其中济南市、淄博市、莱芜市、东营市、威海市进入高生态环境水平阶段，德州市、菏泽市为较低生态环境水平阶段，呈现出鲁中地区优于其他地区的空间格局。2014年山东省生态环境水平进一步提高，高生态环境水平、较高生态环境水平区域进一步扩展，呈现出鲁中地区、鲁东地区优于鲁西地区的空间格局（图5）。

生态环境发展水平的空间差异主要受两方面的影响：一是区域自然环境的差异性，鲁东地区作为沿海平原地区，自然条件明显优于内陆地区，生态环境承载力强。二是人类开发行为的差异性，鲁中、鲁东地区开发早，人们对生态环境的开发状态已经由牺牲生态环境，转变为保护生态环境，而鲁西部分地区仍处在“毁青山要金山”的阶段。

3.2 山东省城市化与生态环境非协调性耦合空间格局

在对山东省17地市城市化与生态环境发展水平进行综合测度的基础上，对山东省17地市城市化与生态环境非协调耦合关系进行判别并展开时空格局分析。

研究结果显示：①山东省17地市城市化与生态环境非协调性耦合度整体呈下降趋势，两者的非协调耦合度由高度非协调耦合向拮抗非协调耦合不断转变，城市化与生态环境关系得到改善。②1990年山东省城市化与生态环境非协调耦合度分高度非协调耦合、磨合非协调耦合两种类型，呈现出鲁中、鲁东地区劣于其他地区的空间格局。鲁中、鲁东地区城市化发展明显优于生态环境状况，城市化与生态环境脱节现象明显、非良性互动关系明显；2000年城市化与生态环境非协调耦合度仍为高度非协调耦合、磨合非协调耦合两种类型，呈鲁西地区劣于其他地区的空间格局，鲁西地区加快城市化建设，城市化明显优于生态环境，城市化与生态环境非协调状况突出；2010年山东省城市化与生态环境非协调耦合度分拮抗非协调耦合、磨合非协调耦合两种类型，其中济南市、淄博市进入拮抗非协调耦合阶段，其他地区均为磨合非协调耦合阶段。济南市、淄博市城市化与生态环境水平明显高于其他区域，且城市化对环境保护、资源利用率起到良好促进作用，城市化与生态环境间非良性互动关系得到改善；2014年山东省城市化与生态环境非协调耦合度分拮抗非协调耦合和磨合非协调耦合两种类型，且拮抗非协调耦合区域减少，呈鲁中、鲁东地区优于鲁西地区的空间格局，此时山东省城市化水平明显优于生态环境水平，生态环境发展滞后（图6）。

3.3 山东省城市化与生态环境非协调性耦合空间格局影响机制

山东省城市化与生态环境非协调性耦合空间分布的异质性，不仅仅取决于区域城市化发展水平的高低与资源环境承载力的大小，更取决于影响城市化与生态环境耦合状态的一系列因素。根据山东省经济社会发展实际情况以及城市化与生态环境协耦合文献梳理，研究认为影响城市化与生态环境非协调性耦合空间格局的影响因素有区域自然环境、区域发展阶段、区域技术条件、区域产业结构、环境规制效率、区际关系结构等不同类型因素和影响机制共同驱动，形成沿海工业大省山东省城市化与生态环境非协调性耦合空间格局的综合驱动机制整体框架（图7）。

4 结论与对策

4.1 主要结论

（1） 1990年～2014年，山东省城市化发展水平表现为明显的上升趋势，增幅逐年增大。但是不同发展阶段城市化内部三个子系统之间发展水平存在差异。山东省生态环境发展水平整体呈上升趋势，但其有明显的阶段性特征，期间经历“上升阶段-波浪式的上升和下降阶段-平稳上升阶段” 三个发展阶段。不同发展阶段生态环境系统内部三个子系统发展水平也存在差异。人口城市化与资源利用水平需进一步加强。

（2） 1990年～2014年，城市化与生态环境的非协调性耦合度持续下降，降幅为46.92%，研究阶段内两者的非协调耦合关系明显改善：由磨合非协调耦合阶段转变到拮抗非协调耦合阶段。山东省城市化与生态环境耦合度处于拮抗耦合阶段，表明二者非协调发展关系仍较明显，需进一步加强生态环境保护力度。

（3） 山东省17地市城市化、生态环境发展水平整体上呈上升趋势，高值区域不断强化，覆盖区域不断变广，呈鲁东、鲁中地区优于鲁西地区的空间格局。山东省17地市城市化与生态环境非协调性耦合度整体呈下降趋势，由高度非协调耦合阶段向拮抗非协调耦合阶段不断转变，城市化与生态环境关系得到改善，呈鲁中、鲁东地区优于鲁西地区的空间格局。城市化与生态环境非协调性耦合空间格局主要受区域自然环境、区域发展阶段、区域技术条件、区域产业结构、环境规制效率、区际关系结构等因素影响。

4.2 主要对策

首先，优化产业结构，提高城市化水平。山东省现阶段大部分地区属于生态环境滞后地区，要进一步提高城市化水平，提升城市化质量，加强济南-青岛核心城市的辐射带动作用，推动产业结构调整，实现产业服务化的新型模式。使城市更具能力进行环保投资。其次，强化环保意识，增强区域资源环境承载能力。增大鲁中地区污染减排力度，落实鲁西南地区生态补偿制度。积极开展海绵城市建设，修复城市水生态环境，提高综合生态环境效益。再次，因地制宜，促进区域协调发展。根据山东省东西部城市化与区域资源环境承载能力现状，按照各地市的比较优势，优化国土开发格局，合理进行产业分工。鲁东地区要加强自主创新示范区建设，强化科技创新，集中发展耗能低、出口竞争力强的绿色产业。鲁西地区要结合当地的资源优势、经济技术基础和产业结构特点，加快培育具有地方特色的主导产业，同时加强与东部地区的专业化协作。最后，完善资源环境管理体系，推进生态文明建设。山东省作为传统工业大省，造纸、钢铁、水泥、电解铝等污染严重企业众多，要加严环保标准，淘汰落后产能，倒逼企业实施技术创新，加快企业转型升级，倡导发展“高、精、尖”项目。严格落实海洋生态红线区管控措施，加强对渤海、黄海海洋生态红线区的管理和保护修复，促进区域绿色发展。

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Key words： urbanization； ecological environment； nonconforming coupling；space type； Shandong province

作者：任梅　程钰　任建兰

城市化与生态环境论文 篇2：

新疆城市化与生态环境协调度研究

摘要 以新疆为研究区域，建立城市化与生态环境评价指标体系，分析了新疆城市化与生态环境的协调度。结果表明：2000～2012年，新疆城市化水平总体呈现线性增长趋势，生态环境水平则随着城市化水平的发展呈现先上升后下降又上升的波动特征，而城市化与生态环境协调发展度则保持明显的线性上升趋势，新疆发展的协调程度不断增强。

关键词 城市化；生态环境；协调度；新疆

城市化水平的高低是反映一个地区发展水平的重要指标[1]，城市化是社会发展的必然程。城市发展丰富了人们的物质和精神生活，同时也使得生态环境日益恶化。城市发展对生态环境产生一定的胁迫作用，生态环境对城市发展又起到约束作用，城市化与生态环境之间存在胁迫与约束的耦合机制[2]，如何实现城市发展和生态环境之间的和谐，成为国内外科技工作者研究的热点[3]。新疆是典型的干旱地区，生态环境极为脆弱，水资源是生态环境系统的核心。由于降水极不均匀，造成地表径流空间分布极不均匀，从而形成山地、绿洲和荒漠3大生态环境系统和不宜于人类活动和生物生长的沙漠、戈壁。绿洲是土地承载人口的主体，占全疆土地总面积的4.2%的绿洲聚居着全疆95%的人口，其特殊的地理位置、地形条件和干旱气候的影响，形成了新疆绿洲分布在盆地边缘的格局，新疆的城市基本上都分布在这些大小绿洲之中。绿洲由于荒漠、戈壁的包围，城市的发展深受绿洲范围大小的制约[4]。近年来，随着经济发展、资源开发、城镇化速度加快和人口增长，绿洲承载能力和生态环境将面临巨大的压力。针对上述问题，以2000～2012年新疆城市化和生态环境的统计数据为支撑，建立城市化与生态环境评价指标体系，利用变异系数法、协调发展度模型对城市化与生态环境的协调发展关系进行研究，揭示新疆城市化与生态环境的协调规律，为科学制定新疆跨越式发展战略提供一定的理论参考。

1 指标体系、数据来源与研究方法

1.1 指标体系的构建

依据指标体系建立的科学性、针对性、可操作性、可比性，借鉴有关城市化和生态环境评价指标的文献[2-4]，从人口城市化、经济城市化、社会城市化和空间城市化4个方面共选取13个指标对城市化水平予以评价，从生态环境水平、生态环境压力、生态环境保护3个方面共选取12个指标对生态环境状况进行分析，具体指标见表1。

1.2 数据来源

该研究中各项指标数据主要来源于中国经济社会发展统计数据库中的《中国统计年鉴》和《新疆统计年鉴》。

1.3 研究方法

1.3.1 指标的标准化。由于各项指标数据的大小差异和量纲不同，该研究采用功效系数法对原始指标值进行标准化处理：

1.3.2 指标权重的确定。

目前确定指标权重的方法很多，可分为主观、客观和主观与客观相结合3种类型，该研究采用变异系数法来确定权重，使权重的确定更加客观。其具体计算方法如下：

式中，vj、sj、J、wj分别是第j项指标的变异系数、标准差、均值和权重。具体权重值见表1。此外，该研究认为X1、X2、X3和X4对X的贡献程度相同，故wX=（0.25，0.25，0.25，0.25）；Y1、Y2和Y3对Y的贡献程度相同，故wY=（1/3，1/3，1/3）。

1.3.3 综合评价指数的计算。

设X1，X2，…，Xm为描述城市特征的m个指标，Y1，Y2，…，Yn为描述生态环境特征的n个指标，对应的权重分别为wi和wj，则分别定义式（5）、（6）为城市化综合指数和生态环境综合指数：

1.3.4 协调发展度模型。

协调发展度即是度量系统或要素之间协调状况好坏程度的定量指标。该研究采用杨士弘提出的协调发展度模型[5]：

式中，C为协调度，k为调节系数（一般情况下，2≤k≤5，该研究取k=2）；T为城市化发展水平与生态环境发展水平的综合评价指数，反映城市化与生态环境的整体水平，α、β为待定权数，该研究取α=β=0.5；D为协调发展度。

2 结果与分析

根据指标标准化数据和相应权重利用公式（5）～（9）分别计算出2000～2012年新疆城市化和生态环境综合指数，以及它们相互作用的协调发展度，具体结果见表2～3。

为了更好地说明城市化与生态环境协调发展的程度，对协调发展度进行等级划分[5]，划分标准见表4。由于协调发展度介于0和1之间，最大值即为最佳协调状态；反之，协调发展度D越小，则越不协调。

2.1 城市化与生态环境综合指数分析

选取人口城市化、经济城市化、社会城市化、空间城市化4个方面来反映新疆的城市化水平。首先人口城市化方面，2000年新疆城镇人口比重为33.82%，2012年达到43.98%，增长了约10.2个百分点；2000年新疆非农人口比重为35.22%，到2012年则为42.64%，最高时超过了43%；第二、三产业从业人员比重则由2000年的42.32%达到2012年的51.27%，超过了50%，且均在继续上升，人口城市化趋势明显。经济城市化方面，人均GDP由2000年的7 372元达到2012年的33 796元，增长了3.58倍，年均增长13.5%；2000年，人均工业总产值仅为5 856元，2012年突破了35 000元，增长了5.06倍，年均增长16.2%；第三产业占GDP比重则有升有降，变化不大，且近几年有上升趋势，新疆经济城市化发展迅速。社会城市化方面，万人拥有医生数在22上下波动，变化不大；城镇居民人均可支配收入由2000年的5 645元增加到2012年的17 921元，增长了2.17倍，年均增长10.1%；2012年人均社会消费品零售总额比2000年增加了2.92倍，年均增长12.1%；2012年万人拥有在校大学生数比2000年增加了86.25人，增长了2.1倍，社会城市化程度逐年增加。空间城市化方面，2012年建成区面积比2000年增加了1倍；2000年城市人口密度仅为26人/km2，2012年则达到4 312人/km2，空间城市化速度增长显著。

与之相对应的生态环境方面，2012年人均水资源量较2000年有所下降，但森林覆盖率、建成区绿化覆盖率和人均公园绿地面积都较2000年有不同程度的提升，生态环境水平不断提高；另一方面，人均用水量居高不下，工业废水和废气排放量不断增加，尤其是工业废气排放量突破了15 000亿标m3，比2000年增加了约8.17倍，给生态环境带来了巨大的压力；而在生态环境保护方面，水土流失治理面积由2000年的6.878万hm2增长到2012年的54.190万hm2，工业固体废物综合利用率和环保投资比重均有所上升，生态环境保护的力度不断增强，但仍需继续努力。

总之，2000～2012年新疆城市化水平和生态环境水平一直保持上升的发展趋势，且由表3和图1可以看出，2000～2005年新疆城市化水平明显滞后于生态环境发展水平；2006年之后，生态环境发展水平明显滞后于城市化水平，且在2010年前城市化水平与生态环境水平的差距在缩小。总的来说，2000～2012年新疆城市化水平呈现出明显的线性增长趋势，而生态环境水平的波动较大，随着城市化的发展呈现出先上升后下降又上升的变化，且2011～2012年二者的差距有所扩大。

2.2 城市化与生态环境协调发展度分析

由图2可以看出，除了2000～2002年新疆城市化与生态环境的协调发展度有稍大波动外，总体呈现出明显的线性上升趋势。根据协调发展度等级（表4），大致可以将新疆2000～2012年城市化与生态环境的协调变化趋势划分为6个阶段，见表5。

安徽农业科学 2014年

由表5可以看出，2000年是研究期间新疆城市化和生态环境协调发展度最低的一年，呈现失调衰退的状态，且这一期间的城市化和生态环境综合指数也较低；2001～2004年则进入到过渡发展阶段，由濒临失调逐渐转为勉强协调；2005年以后城市化水平逐渐高于生态环境发展水平，进入到协调发展状态，并经历了从初级协调到中级协调再到良好协调的发展阶段，二者的协调关系逐渐增强。2011年自治区党委提出了新疆走“资源开发可持续、生态环境可持续”的道路，必将进一步优化二者的关系。

3 结论

（1）通过构建城市化-生态环境评价指标体系，研究新疆2000～2012年城市化发展水平和生态环境发展水平，新疆的发展由城市化滞后型转变为生态环境滞后型，城市化的快速发展给脆弱的生态环境和有限的资源带来了巨大的压力，13年间二者的差距有所缩小，但要达到二者的同步型发展仍需不断努力。

（2）利用协调发展度模型对新疆2000～2012年城市化与生态环境协调发展状况进行分析，研究城市化与生态环境的相互作用，二者的协调发展度呈现线性的优化过程。正确处理城市化进程和生态环境的相互关系，对于促进新疆的跨越式发展具有积极的意义。

（3）新疆城市化与生态环境的协调发展，将对进一步坚持“环保优先，生态立区”的发展理念，走“资源开发可持续、生态环境可持续”的道路，推进生态建设和环境保护的重大决策，形成以环保优先、生态立区优化经济发展的长效机制，使资源在跨越式发展中得到科学、合理、有序开发，生态环境得到积极、持久、有效保护具有十分重要的指导意义。

参考文献

[1] 牛汝极，黄达远.实施城市优先发展战略加快新疆城市化进程的构想实施城市优先发展战略[J].新疆社会科学，2010（3）：37-41.

[2] 黄金川，方创琳.城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析[J].地理研究，2003，22（2）：211-220.

[3] 马利邦，牛叔文，李怡欣.甘肃省城市化与生态环境耦合的量化分析[J].城市发展研究，2010，17（5）：52-58.

[4] 林紫荣，张小雷，朱自安，等.干旱区绿洲生态环境与新疆城市化研究[J].干旱区资源与环境，2007，12（12）：6-14.

[5] 杨士弘.城市生态环境学[M].北京：科学出版社，2003：252-260.

作者：刘茜

城市化与生态环境论文 篇3：

城市化与生态环境耦合系统的基本原理

【摘 要】在城市化与生态环境之间存在着客观的动态耦合关系，这种耦合关系可以看作是一个开放的，非平衡的，具有非线性互相作用与自组织能力的动态涨落系统，称为城市化与生态环境耦合系统，研究其六大定律具有重要的意义。

【关键词】城市化；生态环境；耦合系统；定律

一、引言

目前，我国具备保持经济平稳较快发展和社会和谐进步的有利条件，但同时，我国资源消耗过大，生态退化、环境污染加剧，资源环境对国家经济持续发展的刚性约束加剧。因此，着眼于战略眼光来研究城市化和生态环境协调发展的理论与实践问题，明显具有重大的实践意义。城市化与生态环境之间存在着客观的动态关系，一方面城市化进程的加快必然引起干旱区周期生态环境的变化，这种变化在城市化发展初期体现为生态环境的恶化，在城市化发展的中后期则表现为生态系统的良化；另一方面，生态环境的变化必然引起城市化水平的变化，这种变化表现为当生态环境改善时可促进城市化水平的提高和城市化进程的加快，当生态环境恶化时则限制或遏制城市化进程。可见，城市化与生态环境之间客观上存在着极其复杂的交互耦合关系。根据耗散结构理论和生态需要定律理论，城市化与生态环境之间的交互耦合关系可以看作是一个开放的、非平衡的、具有非线性互相作用和自组织能力的动态涨落系统，我们称其为城市化与生态环境交互耦合系统。从理论上分析，这种耦合系统满足随机涨落律、动态层级律、阈值律、非线性协同律、耦合裂变律和预警律，这六大定律是城市化与生态环境交互耦合过程必须要遵循的基本定律。

二、随机涨落律

根据耗散结构理论，城市化与生态环境交互耦合过程是一个动态涨落过程。这种过程的时间组织性决定了二者交互耦合过程是一个演变着的动态系统，其演变的重要机制是偶然性的随机涨落，涨落的产生于放大取决与耦合系统熵的二阶超量的贡献。由于城市化与生态环境耦合系统具有等级性和包容性的特点，一个有限大小的耦合系统的生态环境要素总处在不断地随机变动之中，从而形成对耦合系统宏观状态的各种随机扰动，即城市化与生态环境耦合关系的“外部涨落”。城市化与生态环境耦合系统的内涨落与外涨落互相叠加，同步和共振，造成系统涨落特性的复杂性，构成了其本身形成耗散结构的触发机和破旧立新达到有序结构的先行官，进而加剧了城市化与生态环境耦合系统演化规律的复杂性。

三、耦合裂变律

城市化与生态环境耦合系统是人与自然、环境交互作用的集中体现，是典型的生态-经济-社会复合系统。在此系统中，每一个因素都是该系统的一个子系统，其变化经过系统的耦合作用，形成三种结果：（1）加大城市化与生态环境耦合系统的变化，称之为耦合升压效应；（2）减小城市化与生态环境耦合系统的变化，称之为耦合减压效应；（3）使城市化与生态环境耦合系统发生微小的扰动，称之为耦合恒压效应。

四、动态层级律

城市化与生态环境的需求度是生态系统平衡与否的“感应器”。由理论分析，生态环境对城市化需求度的满足程度可以分为：满足、较满足、基本满足、弱满足和不满足，对应这五个层次的城市化因子与生态环境因子的耦合态可分为：强耦合态、较强耦合态、中等耦合态、较弱耦合态和弱耦合态五个层次，对应的城市化与生态环境因子之间耦合态的评估分级依次可分为：优态、良态、中等态、可态和劣态，其发展态势依次为：强可持续、较强可持续、准可持续、弱可持续和不可持续五种发展趋势。

五、阈值律

阈值是任何事物的发展不能超过所依附的另一事物所能承载的能力。不同的学科对阈值有着不同的认识和理解，但其相同之处都包含临界和限制、载荷和容量之意。从区域可持续发展研究的角度分析，如何科学的确定一些阈值或临界点，来有效地预警自然与社会系统的退化状态尤其是危急状态，如何认识有关地球自然系统和人类发展的理论和模型中人与自然之间的动态联系，如何认识不同区域的自然和社会系统在各种胁迫下的脆弱性是有什么因素决定的，采用什么样的经济、法律、科技体制能够更有效地促进人地系统向可持续发展的方向发展，怎样延伸和综合现行的社会经济统计和环境监测系统，来引导社会向可持续发展的转型等问题，是区域可持续发展研究领域需关注的科学问题。

六、预警律

城市化与生态环境耦合系统同任何其他复杂系统一样，遵循预警定律。加入预警预报过程的城市化与生态环境耦合系统叫城市化与生态环境耦合预警系统。耦合预警系统统是以社会、经济、资源、环境协调发展为核心，以经济高速发展的持久性，生态环境系统的稳定性，社会分配的公平性和资源开发利用的持续性为内容，以经济城市化过程、人口城市化过程和社会城市化过程等为对象，在一定经济理论、突变论、系统论、协同论等理论指导下，采用一系列科学的预警方法技术、指标体系、预警模型和信号系统，对城市化与生态环境耦合过程进行监测，对监测结果获得的警性、警兆发布警示的决策支持系统。也就是说，城市化与生态环境耦合预警系统就是对城市化与生态环境耦合系统偏离期望状态的警告。耦合预警系统分为两种模式，一种景气预警，另外一种是警兆预警。

七、非线性协同率

根据耗散结构理论，城市化与生态环境耦合系统是城市化要素间、生态环境各要素间以及城市化与生态环境各要素间有非线性互相作用的系统，是一个具有整体性和倏忽性等重要特性的复杂系统。因此，在城市化与生态环境耦合系统中，作为输出能量物质的“营养汇”的城市系统之间相互促进又相互制约，彼此间存在着极复杂的非线性互相作用。同时，生态环境子系统、城市之间系统内部的各要素间的非线性联系更为密切。这种非线性互相作用使无数个地理要素的微观行为得到协同和合作，产生宏观的序，其结果形成了错综复杂的层次结构体系。

参考文献：

[1]司金鉴.生态需要定律：前提、结构及满足度研究[J].数量经济与技术经济研究，2001，（12）：60-64

[2]方创琳.中国西部生态经济走廊[M].北京：商务印书馆，2004，78-86

作者：曹威　代显帅　王炳翰