李愷,陳傳明

(福建師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007)

隨著人類社會的發(fā)展，城市化水平在不斷地增長，與此同時這也引起了一系列的生態(tài)問題，比如噪音污染、大氣污染、水污染問題等.這些問題伴隨著城市的發(fā)展始終影響著人類的生活與生產(chǎn)，因此保持城市與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展一直成為眾多學(xué)者所關(guān)注的焦點[1].對此，國外學(xué)者早在19世紀(jì)末就提出“田園城市”的概念，在20世紀(jì)70年代又提出了“生態(tài)城市”[2]的建設(shè)理念.相反,我國由于改革開放前城市化水平較低，所以對城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的研究起步較晚.但是近些年隨著中國進(jìn)入城市化高速增長階段，城市的環(huán)境開始日益惡化，我國學(xué)者也加大了對城市化和生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展的探究.例如劉耀彬[3]教授通過對城市化和生態(tài)環(huán)境耦合度的定量分析，提出耦合度水平的四個分類標(biāo)準(zhǔn)：低水平耦合(0≤C≤0.3)、拮抗耦合(0.3

1 研究區(qū)概況

蚌埠市地處淮河的中下游，位于北緯32°43′-33°30′，東經(jīng)116°45′-118°04′之間，是安徽省東北部的地級市之一.轄區(qū)基本上處于淮北平原的南端，是全國交通網(wǎng)上的重要樞紐城市，交通優(yōu)勢十分明顯，在水路上有淮河第一大港口蚌埠港，同時也是華東地區(qū)鐵路運(yùn)輸網(wǎng)上重要的站點.蚌埠市作為皖北區(qū)域的中心城市，也是在安徽省僅次于合肥的重要工商業(yè)城市，經(jīng)濟(jì)腹地寬廣，工業(yè)發(fā)達(dá)，第三產(chǎn)業(yè)興旺，是皖北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn).根據(jù)2015年的《安徽省統(tǒng)計年鑒》，蚌埠市總?cè)丝?710965人，其中非農(nóng)業(yè)人口1017861人，市區(qū)人口112.4萬人.在這一年中蚌埠市的GDP總量達(dá)到了1108.44億元，與前一年相比增漲了10.1%；人均GDP同樣較之上一年增加了2740元，到達(dá)34222元.從三大產(chǎn)業(yè)角度上看，第一產(chǎn)業(yè)較前一年增長5.1%；第二產(chǎn)業(yè)增長12%；第三產(chǎn)業(yè)增長9.4%；三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也由上一年的17.1∶51.2∶31.7變成16.4∶51.6∶32.0.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文的主要數(shù)據(jù)來源于2006-2015年的《安徽省統(tǒng)計年鑒》、蚌埠市2006-2015年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報、蚌埠市環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃.

2.2 評價體系的建立

由于城市化與生態(tài)環(huán)境的水平難以通過單個指標(biāo)精確衡量出，需要多層次的評價指標(biāo)來綜合分析，所以本文根據(jù)全面性、層次性的原則，歸納總結(jié)出城市化與生態(tài)環(huán)境中較為重要的評價指標(biāo).其中城市化系統(tǒng)中的評價指標(biāo)Xi(i=1,2,3,…,11)反映城市整體的發(fā)展水平，主要包括為人口、空間、社會與經(jīng)濟(jì)4個方面；而生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的評價指標(biāo)Yi(i=1,2,3,…,7)則反映出城市環(huán)境的綜合水平，包括生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)、壓力與保護(hù)3個層次[7-8].

表1 城市化系統(tǒng)評價指標(biāo)

表2 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評價體系

2.3 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

在評價體系當(dāng)中，由于各個數(shù)據(jù)的單位不同，量綱關(guān)系也不一致，從而無法進(jìn)行直觀的比較，因此需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行同質(zhì)化處理，公式如下[9]：

Uij′=(Uj-Umin)/(Umax-Umin)

(1)

Uij′=(Umax-Uj)/(Umax-Umin)

(2)

2.4 研究方法

2.4.1 指標(biāo)權(quán)重計算

本文采用熵值法得到系統(tǒng)內(nèi)各個指標(biāo)權(quán)重[10]，具體步驟如下：

(1)為了消除標(biāo)準(zhǔn)化所可能帶來的影響，先進(jìn)行坐標(biāo)平移，公式：Uij″=1+Uij′；

(4)接著算得指標(biāo)的差異性系數(shù)：gj=1-ej；

表3 蚌埠市城市化評價指標(biāo)權(quán)重

表4 蚌埠市生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)權(quán)重

2.4.2 計算城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合評價值

根據(jù)各個指標(biāo)權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果，得出蚌埠的城市化綜合評價值和生態(tài)環(huán)境綜合評價值.

(3)

式(3)中n代表指標(biāo)量，f(x)與g(y)分別代表城市化或生態(tài)環(huán)境綜合評價值[11].

2.4.3 構(gòu)建城市化與生態(tài)環(huán)境耦合度模型

(4)

式(4)中C代表耦合度，是指系統(tǒng)間因為彼此作用而相互影響的緊密程度.根據(jù)前人研究成果表明，公式中C的范圍在[0,1]，數(shù)值越大表明生態(tài)環(huán)境與城市化彼此間耦合性越強(qiáng)，相互作用越緊密[12].通過眾多學(xué)者的歸納總結(jié)，城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合水平劃分為4個階段.

表5 城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)耦合度分類

2.4.4構(gòu)建協(xié)調(diào)發(fā)展度模型

由于耦合度難以全面地反映出城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展的真實水平，即：同一地區(qū)在不同階段耦合度水平相同，生態(tài)環(huán)境與城市化發(fā)展水平卻有可能相差甚大[13]，所以還需要得出彼此間的協(xié)調(diào)發(fā)展度水平，以便更真實地了解城市化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展水平.

(5)

Q=αf(x)+βg(y)

(6)

式(5)中E代表協(xié)調(diào)發(fā)展度，根據(jù)E的[0,1]取值范圍，生態(tài)環(huán)境與城市化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平劃分為3個階段及10個等級[14].再根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)分析出2006-2015年間蚌埠市的協(xié)調(diào)發(fā)展類型.

表6 城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展分類標(biāo)準(zhǔn)

表7 蚌埠市2006-2015年城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展類型

3 結(jié)果分析

3.1 城市化綜合評價值分析

圖1反映出自2006-2015年蚌埠市城市化系統(tǒng)的綜合評價值從 2006年的0.167上升到2015年的0.784，雖然在2010和2014年這兩年波動下滑，但是城市化總體水平是呈上升發(fā)展的趨勢.隨著蚌埠市城市化水平在此期間的不斷發(fā)展，居民的個人經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，與2006年的9465元人均GDP相比，蚌埠市2015年人均GDP達(dá)到35542元，國內(nèi)旅游人均消費(fèi)額也從354.8元提高到585.4元.與此同時，在2006-2015年期間，蚌埠市的社會保障體系也在不斷提升，城市道路、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等公共服務(wù)設(shè)施不斷完善，居民的生活質(zhì)量得到了極大的改善.

3.2 生態(tài)環(huán)境綜合評價值分析

如圖1所示，蚌埠市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合評價值波動較大，可以大致分成3個下降與3個上升階段：生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)綜合評價值在2006-2007、2010-2011和2012-2014年呈現(xiàn)出下降趨勢；而在2007-2010年、2011-2012年和2014-2015年間評價指數(shù)則呈上升的態(tài)勢.總的來說，蚌埠市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)在這10年間從0.307上升到0.423，表明蚌埠市的生態(tài)環(huán)境水平在城市化進(jìn)程快速發(fā)展的背景下依然呈現(xiàn)小幅度的增長趨勢.

3.3 城市化和生態(tài)環(huán)境耦合度分析

根據(jù)圖2得知蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境耦合度函數(shù)總體上保持基本穩(wěn)定，其中2006年耦合度指數(shù)最低，而2007年指數(shù)則是10年中最大值0.5.根據(jù)耦合度的分類標(biāo)準(zhǔn)，蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)在2006-2015年間處于拮抗耦合階段.說明蚌埠市雖然在此期間走新型城鎮(zhèn)化道路，大力整治污染企業(yè)，加速推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級優(yōu)化，但是由于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型困難，機(jī)械、化工、電子等加工制造業(yè)依舊是蚌埠市的主要產(chǎn)業(yè)，短時間內(nèi)生態(tài)環(huán)境無法發(fā)生質(zhì)的改善，加上蚌埠市作為中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要城市，國家扶持力度較大，城市化發(fā)展速度明顯加快，導(dǎo)致城市的生態(tài)承載力不能夠有效地修復(fù)城市化發(fā)展所帶來的環(huán)境問題，所以蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境耦合度這10年來一直處于拮抗耦合階段.

圖1 蚌埠市2006-2015年城市化與生態(tài)環(huán)境綜合評價值

圖2 蚌埠市2006-2015年城市化與生態(tài)環(huán)境耦合度指數(shù)和協(xié)調(diào)發(fā)展度指數(shù)

3.4 城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度分析

如圖2所示，根據(jù)協(xié)調(diào)發(fā)展度的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將蚌埠市的協(xié)調(diào)發(fā)展度劃分成3個類型：

(1)2006-2007年處于輕度失調(diào)衰退類型:此類型中蚌埠市城市化水平正處于起步發(fā)展階段，生態(tài)環(huán)境由于城市化的發(fā)展而受到破壞，城市化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)在整體上處于輕度失調(diào)衰退的階段.(2)2008和2014年處于瀕臨失調(diào)衰退類型:此類型中蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境兩個系統(tǒng)整體上處于瀕臨失調(diào)衰退狀態(tài)，雖然較2006-2007年間的生態(tài)環(huán)境水平有所提高，但是生態(tài)環(huán)境與城市化的發(fā)展依然處于失調(diào)衰退的邊緣.(3)2009-2013和2015年處于基本協(xié)調(diào)類型:此類型中蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)整體處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài)，城市在快速發(fā)展的同時也比較重視對環(huán)境的建設(shè)和保護(hù).

總的來說，蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度在2006-2015年這10年間總體上呈現(xiàn)上升趨勢.這是由于蚌埠市政府在城市發(fā)展的同時也加強(qiáng)了對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，尤其重視發(fā)展城市污染物治理水平，使得城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境正慢慢走向協(xié)調(diào)發(fā)展的道路.

4 結(jié)論與建議

(1)從城市化綜合評價值來看，2006-2015年間蚌埠市城市化水平總體上保持增長的趨勢；從生態(tài)環(huán)境綜合評價值來看，雖然蚌埠市生態(tài)環(huán)境水平波動較大，但是總體上呈現(xiàn)小幅度的增長.

(2)從耦合度來看，2006-2015年蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境耦合度整體水平比較低，處于拮抗耦合階段，城市化的發(fā)展降低了環(huán)境承載力的水平；從協(xié)調(diào)發(fā)展度來看，2006-2015年蚌埠市城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度雖然略有波動，但是總體上呈現(xiàn)上升態(tài)勢.

(3)綜上所說，蚌埠市的城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平在不斷地提升，但整體依然處于過渡調(diào)和階段，所以蚌埠市在今后的城市發(fā)展過程中，要加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，堅持走以人為本的新型城鎮(zhèn)化道路，注重發(fā)展低碳型、節(jié)約型產(chǎn)業(yè)，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷升級優(yōu)化，同時也要加大對污染物排放的監(jiān)督與管理，繼續(xù)提高環(huán)境污染的治理能力，從而使城市走向可持續(xù)發(fā)展的道路.