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城市群城镇化与生态环境的耦合与响应

关系

[摘 要]运用耦合协调度模型对山东半岛城市群17市的城镇化与生态环境耦合度特征展开分析，并运用响应指数和响应度模型对17市城镇化的生态环境响应关系进行实证研究。研究结果表明：（1）山东半岛城市群17市城镇化与生态环境的总体协调发展水平较低，根据耦合协调度测算结果，山东半岛城市群17市城镇化与生态环境耦合协调关系可划分为协调、低度协调、中度失调三种类型；（2）济南、青岛、东营和威海4市城镇化的生态环境响应指数为“负响应”，其城镇化水平的提升对生态环境的改善具有积极作用，其余城市响应指数为“正响应”且相对稳定。

[关键词]山东半岛城市群；城镇化；生态环境；耦合协调；响应 [中图分类号]f291 [文献标识码]a [文章编号]1671-8372（2018）01-0007-06

城市群地区是国家经济发展的战略核心区和国家新型城镇化的主体区[1]。伴随着全球城镇化进程的加快，中国已进入城镇化快速发展的中期阶段，但城市群的城镇化对周围生态环境造成或现实或潜在的威胁，自然环境的不断恶化与人类城市环境质量的下降成为世界面临的两大难题。如何协调城市群的城镇化与生态环境的关系问题成为目前学术界和政府决策部门的关注焦点。目前国外的相关研究围绕理论规划、实践指导及揭示二者演进路径展开。如，wlter指出通过合理使用自身资源禀赋、提高资源利用效率等途径来实现城镇化与生态环境的协调发展[2]；英国学者e howard试图用“田园城市理论”来规划指导城镇化与生态环境的发展关系[3]；grossman等实证研究结果表明，随着城市经济发展水平的提高，城市生态环境呈现倒“u”型，即著名的环境库兹涅茨曲线（ekc）[4]。综合国外研究进展，可以看出国外对城镇化与生态环境耦合关系的研究相对成熟，已初步形成较为完整的理论体系，但如何实现二者可持续发展的定量研究仍相对缺乏。

国内城镇化与生态环境关系的研究起步于20世纪80年代，学者们从不同角度对二者关系进行了深入探讨。从定性和定量两个阶段来看，马传栋等最早就如何实现城市经济、社会和生态环境三者的协调发展做出了定性分析[5]，随后学者们从城镇化与生态环境协

调发展的必要性和可行性、城市建设等角度提出了协调二者关系的对策建议[6]。定量研究包括基于市级尺度[7]、省级尺度[8]及全国范围[9]揭示城镇化与生态环境协调发展的空间分布及演变规律的成果。综合来看，国内对城镇化与生态环境耦合协调关系更为关注，且定量研究居多。存在的不足是极少学者关注城市群内部二者耦合协调关系的研究。城市群作为区域经济发展的重要载体，其发展质量直接关系到区域经济和城镇化的发展质量。因此，对城市群内部城镇化与生态环境耦合协调关系进行研究，对城市群乃至区域经济的可持续健康发展至关重要。

山东半岛城市群具有较强的发展基础和潜力，并且与京津冀和长三角城市群有着多通道联系。《山东半岛城市群发展规划

（2016—2030年）》提出将山东半岛城市群建设成新亚欧大陆桥东方桥头堡、黄河流域龙头城市群以及京津冀和长三角重点联动区。本文在借鉴相关研究成果的基础上，以山东半岛城市群17个城市为研究对象，构建其城镇化与生态环境协调发展评价指标体系，研究两系统的协调发展问题，同时运用响应指数和响应度探讨二者互动关系，以期丰富我国城市群城镇化与生态环境关系领域的研究内容，为山东半岛城市群乃至其他城市群城镇化与生态环境协调发展提供借鉴。

一、城镇化发展与生态环境水平演化规律

城镇化发展与生态环境演化存在动态相互作用关系。城市资源禀赋与利用以及生态环境本底是城镇化发展的基础与前提，而城镇化发展则是生态环境演化的重要推动力，两者之间的互动演化使其构成了一个典型的开放系统。

如图1所示，在城镇化发展初期，资源开发强度低，此时城镇化发展与生态环境演化相互作用程度较弱；随着城市资源开发强度的加大，大规模的资源利用推动了区域经济发展，也打破了系统原有的平衡，城镇化发展对生态环境的胁迫程度明显增强。城镇化发展速度超过生态系统自我修复速度将会导致生态环境承载能力下降甚至超过资源环境承载力（a点）。当城镇化发展水平达到资源环境承载力阈值即c点时，两者的演化互动关系将出现三种可能的情景：曲线Ⅰ，城镇化的发展将导致生态环境系统迅速恶化，并越过极限承载阈值，两者的互动演化将走向无序发展的道路；曲线Ⅱ，通过采取一定的应对措施，使两者发展保持相对稳定状态，但始终处于较高水平；曲线Ⅲ，采取强有力的应对措施使城镇化发展对生态环

境的胁迫程度逐渐减弱，形成类似于环境库兹涅茨倒“u”型曲线的演化轨迹。

从长远来看，城镇化发展与生态环境演化的相互影响和制约将长期存在，而定量评估城镇化发展与生态环境的耦合关系，对于指导城市发展与生态环境建设具有重要借鉴价值。 圖1 城镇化发展与生态环境互动演化规律曲线 二、指标体系构建与研究方法 （一）指标体系构建

1.指标选取方法。城镇化与生态环境之间的耦合作用相对复杂，不仅城镇化与生态环境之间存在错综复杂的关系，而且城镇化和生态环境子系统内部同样存在复杂的关系，因此，采用单一指标无法真实反映两大系统之间的内在耦合机理。在借鉴以往城镇化与生态环境耦合研究成果[10-12]的基础上，本文采用频度分析法与专家意见咨询等方法甄选各个评价指标，初步拟定一般评价指标体系。随后借助spss21.0统计分析软件对指标进行相关分析和主成分分析，最终得到相对独立的指标评价体系。