(華中科技大學(xué) 公共管理學(xué)院,湖北 武漢430074)

1 引言

2000年以來(lái)，我國(guó)全面進(jìn)入快速城鎮(zhèn)化發(fā)展階段[1,2],經(jīng)歷了世界上最大規(guī)模的城鎮(zhèn)化過(guò)程[3],城鎮(zhèn)化率從36.22%上升到57.35%,預(yù)計(jì)2020年可達(dá)到65%。我國(guó)的城鎮(zhèn)化由于長(zhǎng)期依靠對(duì)自然資源的消耗,資源低效利用,嚴(yán)重超過(guò)了資源環(huán)境的承載力,引起了一系列的生態(tài)問(wèn)題[4]。隨著我國(guó)提出建設(shè)美麗中國(guó),提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量與穩(wěn)定性[5],就如何轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的互動(dòng)雙贏受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注,同時(shí)在城鎮(zhèn)化推進(jìn)中面臨著協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系這一重大問(wèn)題[6]。

國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系展開了深入研究。例如，Onishi認(rèn)為城市化和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是構(gòu)建以生存容量為核心的綠色花園城市[7];Grossman、Krueger揭示了城市生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)水平兩者之間呈倒“U”型演變規(guī)律,即環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線[8]。國(guó)內(nèi)學(xué)者從理論與實(shí)證方面針對(duì)不同地域?qū)用鎸?duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度的測(cè)量與評(píng)價(jià)進(jìn)行了廣泛探索,主要集中在:①理論角度。學(xué)者們對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境相互影響的機(jī)理及兩者共同發(fā)展的路徑展開了探討。例如，喬標(biāo)、方創(chuàng)琳等認(rèn)為城鎮(zhèn)化與資源環(huán)境之間存在交互脅迫關(guān)系[9];黃金川、方創(chuàng)琳對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線和城市化對(duì)數(shù)曲線進(jìn)行了邏輯復(fù)合,揭示生態(tài)環(huán)境與城市化之間的指數(shù)存在先衰退、后改善的耦合規(guī)律[10]。②實(shí)證角度。學(xué)者們利用耦合協(xié)調(diào)度、動(dòng)態(tài)耦合模型和灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)不同區(qū)域?qū)用娴某擎?zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合程度和脅迫關(guān)系進(jìn)行了探討。例如，劉耀彬、宋學(xué)鋒基于協(xié)同學(xué)理論分析了1985年以來(lái)我國(guó)城市化與生態(tài)環(huán)境耦合的時(shí)空分布[11];馮霞、劉新平借助結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)江蘇省城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)同發(fā)展路徑選擇進(jìn)行了研究[12];李波、張吉獻(xiàn)借助探索性空間數(shù)據(jù)分析法,基于空間統(tǒng)計(jì)分析軟件繪制莫蘭散點(diǎn)圖分析了中原經(jīng)濟(jì)區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合發(fā)展時(shí)空差異性[13]。③研究區(qū)域。崔木花借助耦合協(xié)調(diào)度模型對(duì)中原城市群城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究[14];張引、楊慶媛借助耦合分析法研究發(fā)現(xiàn)重慶市城市化與生態(tài)環(huán)境之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系[15]。④動(dòng)態(tài)發(fā)展。越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間耦合關(guān)系的動(dòng)態(tài)發(fā)展。例如，喬標(biāo)、方創(chuàng)琳通過(guò)動(dòng)態(tài)耦合模型揭示了城市化與生態(tài)環(huán)境耦合發(fā)展的實(shí)質(zhì)[16];劉傳哲、劉娜娜等通過(guò)動(dòng)態(tài)耦合協(xié)調(diào)模型測(cè)算和分析了2005—2015年我國(guó)省域城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)[17]。

綜上所述,當(dāng)前學(xué)術(shù)界在對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系的研究中,主要集中在探索耦合機(jī)理和運(yùn)用耦合模型分析論證其耦合協(xié)調(diào)關(guān)系兩個(gè)方面。研究尺度從全國(guó)到省域等宏觀尺度,并逐漸向中微觀尺度(市域、縣域)深化,其中又多以省市研究為重點(diǎn),取得了較為豐碩的成果。但較多學(xué)者的研究區(qū)域?yàn)槭〖?jí)及以上,對(duì)城市群的關(guān)注較少;同時(shí)多是從單一視角對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究,多視角結(jié)合的研究較少；多研究某一區(qū)域城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間交互耦合的時(shí)序規(guī)律,或?qū)^(qū)域內(nèi)耦合協(xié)調(diào)度的空間差異進(jìn)行分析,對(duì)某一區(qū)域城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)空演變特征的系統(tǒng)分析較少。

基于此,本文通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn),以武漢城市圈為研究區(qū)域,結(jié)合發(fā)展實(shí)際,構(gòu)建兩者協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系,基于熵權(quán)法對(duì)武漢城市圈2008—2016年城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià),運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型定量分析兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的時(shí)空演變特征,并借助障礙度模型探尋影響兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因素,揭示武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律,以期為武漢城市圈乃至其他同類城市群提供一定借鑒。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 研究區(qū)域

武漢城市圈位于湖北省東部,行政區(qū)劃包括武漢、黃石、鄂州、孝感、黃岡、咸寧、仙桃、潛江和天門9市,是湖北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心區(qū)域,也是我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎。2016年武漢城市圈土地總面積、總?cè)丝?、地區(qū)生產(chǎn)總值分別占全省的36.53%、53.44%和62.38%,是目前中部地區(qū)發(fā)展較快的城市群之一。武漢城市圈作為我國(guó)中部重要發(fā)展區(qū)域,隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn),城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境之間矛盾日益凸顯,正確認(rèn)識(shí)武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律,把生態(tài)文明建設(shè)融入到城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,對(duì)保護(hù)城市圈生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)“兩型社會(huì)”有著重要的意義。

2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

在候培[18]、凌立文[19]、崔木花[14]等研究成果的基礎(chǔ)上,遵循科學(xué)性、代表性和針對(duì)性等原則,結(jié)合武漢城市圈各市發(fā)展實(shí)際,從人口、經(jīng)濟(jì)、空間和社會(huì)4個(gè)維度對(duì)城鎮(zhèn)化水平分析，依據(jù)“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”(PSR)模型,從生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個(gè)維度對(duì)生態(tài)環(huán)境狀況分析(表1)?？紤]到指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性與適用性,對(duì)部分指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整。如隨著社會(huì)的發(fā)展,物流郵電等業(yè)務(wù)也逐漸成為衡量城鎮(zhèn)化水平的要素,因此本文在社會(huì)城鎮(zhèn)化指標(biāo)中加入郵電業(yè)務(wù)量指標(biāo)。在生態(tài)環(huán)境壓力方面,用人均二氧化硫排放量、萬(wàn)元工業(yè)總產(chǎn)值能源消費(fèi)量分別代替人均工業(yè)廢棄排放量、能源消費(fèi)總量，為了從更多方面反映生態(tài)環(huán)境壓力,新增人均工業(yè)煙塵排放量指標(biāo)。在生態(tài)環(huán)境狀態(tài)方面,在適當(dāng)選取文獻(xiàn)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,用園林綠地覆蓋面積代替森林覆蓋率。在生態(tài)環(huán)境響應(yīng)指標(biāo)選取方面,考慮到指標(biāo)對(duì)生態(tài)環(huán)境響應(yīng)的反應(yīng)程度和在城市圈各市中的普適性,選取工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、污水處理廠集中處理率、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、生活垃圾無(wú)害化處理率、生活污水處理率等指標(biāo)。

表1 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

(續(xù)表1)

目標(biāo)層系統(tǒng)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層指標(biāo)屬性城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)化系統(tǒng)(U1)社會(huì)城鎮(zhèn)化X19萬(wàn)人擁有醫(yī)生數(shù)(人)+X20萬(wàn)人擁有醫(yī)療床位數(shù)(張)+X21百人公共圖書館藏書(冊(cè)、件)+X22萬(wàn)人擁有公交車數(shù)量(輛)+X23萬(wàn)人在校大學(xué)生數(shù)(人)+X24郵電業(yè)務(wù)總量(億元)+X25燃?xì)馄占奥?%)+X26用水普及率(%)+X27城鎮(zhèn)居民人均生活消費(fèi)性支出(元)+生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)(U2)生態(tài)環(huán)境壓力Y1人均日生活用水量(L)-Y2人均工業(yè)廢水排放總量(t/人)-Y3人均工業(yè)二氧化硫排放量(t/人)-Y4人均工業(yè)煙塵排放量(t/人)-Y5萬(wàn)元工業(yè)總產(chǎn)值能源消費(fèi)量(t標(biāo)準(zhǔn)煤)-生態(tài)環(huán)境狀態(tài)Y6建成區(qū)綠化覆蓋率(%)+Y7人均公園綠地面積(m2)+Y8園林綠地覆蓋面積(hm2)+Y9人均耕地面積(hm2)+Y10建成區(qū)綠地率(%)+生態(tài)環(huán)境響應(yīng)Y11工業(yè)固體廢棄物綜合利用率(%)+Y12污水處理廠集中處理率(%)+Y13工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率(%)+Y14生活垃圾無(wú)害化處理率(%)+Y15生活污水處理率(%)+

原始數(shù)據(jù)來(lái)源于湖北省和武漢城市圈各城市相關(guān)年份的統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)等。對(duì)指標(biāo)體系中個(gè)別缺失數(shù)據(jù),本文采用移動(dòng)平均法和平均增長(zhǎng)率的方法進(jìn)行補(bǔ)缺。

2.3 研究方法

熵權(quán)法:主觀賦權(quán)法有層次分析法、德爾菲法等[20,21],但均具有較強(qiáng)的主觀性。為減少主觀性,本文采用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,更能反映指標(biāo)的相對(duì)重要程度。本文采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法[22]。對(duì)原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理公式為:

正向指標(biāo):Xij=(xij-xjmin)/(xjmax-xjmin)

(1)

負(fù)向指標(biāo):Xij=(xjmax-xij)/(xjmax-xjmin)

(2)

耦合測(cè)度模型:系統(tǒng)或要素之間相互作用及相互影響的程度即系統(tǒng)耦合狀態(tài)用耦合度來(lái)表示,在一定程度上把握系統(tǒng)耦合強(qiáng)度,預(yù)測(cè)兩者的發(fā)展趨勢(shì)。借鑒物理學(xué)中容量耦合系數(shù)模型得到城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的耦合度函數(shù)[23]:

(3)

式中,C為耦合度值；k為調(diào)節(jié)系數(shù)(2≤k≤5),在此k取2;Ui(i=1,2)分別為城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境的綜合水平。耦合度值C∈[0，1],耦合度C越大,城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合程度越高;反之,則越低。由于耦合度只能說(shuō)明城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)之間相互作用程度的強(qiáng)弱,無(wú)法真實(shí)反映出兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，因此為了更好評(píng)判兩者交互耦合的協(xié)調(diào)程度,進(jìn)一步構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型。耦合協(xié)調(diào)度是度量城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平高低的定量指標(biāo),綜合反映了城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境兩大系統(tǒng)的整體協(xié)同效應(yīng)[24,25]。計(jì)算公式為:

(4)

式中,D為耦合協(xié)調(diào)度,D∈[0，1],城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度隨D值的增加而越好,D值越大城市發(fā)展質(zhì)量越高,反之則相反；T為綜合評(píng)價(jià)指數(shù);α、β為城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境對(duì)城市發(fā)展的貢獻(xiàn)程度,考慮到兩者貢獻(xiàn)度程度等同,取α=β=0.5。

障礙因素模型:對(duì)影響城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因素進(jìn)行分析與診斷,針對(duì)性地制定和調(diào)整城鎮(zhèn)化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策。在此引入三個(gè)基本變量:單一指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)貢獻(xiàn)程度的因子貢獻(xiàn)度Fi,用權(quán)重Wi表示;各指標(biāo)實(shí)際值與最優(yōu)值之間差距的指標(biāo)偏離度Ii,用1與標(biāo)準(zhǔn)化值Xij之差表示;Qi表示子系統(tǒng)或各指標(biāo)對(duì)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度影響程度高低的障礙度[26],計(jì)算公式為:

(5)

3 結(jié)果及分析

3.1 城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境結(jié)果評(píng)價(jià)

運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算各市城鎮(zhèn)化指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,2008—2016年武漢城市圈9市城鎮(zhèn)化水平逐步上升。從單個(gè)城市看,各市生態(tài)環(huán)境指數(shù)存在較大差異,整體處于上升趨勢(shì),但研究期間波動(dòng)幅度較大,發(fā)展態(tài)勢(shì)不平穩(wěn)。環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線表明城市生態(tài)環(huán)境呈倒“U”型演變規(guī)律,即城市生態(tài)環(huán)境呈出先逐步上升,達(dá)到倒“U”型曲線頂點(diǎn)之后逐步下降的趨勢(shì)?？傮w上,目前武漢城市圈各市生態(tài)環(huán)境指數(shù)還處在上升階段,生態(tài)環(huán)境還有提升的空間,在后續(xù)的發(fā)展過(guò)程中仍要注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、進(jìn)一步采取措施改善生態(tài)環(huán)境。

表2 2008—2016武漢城市圈各市城鎮(zhèn)化指數(shù)

本文根據(jù)武漢城市圈9市2008年、2012年、2016年生態(tài)環(huán)境指數(shù),利用ArcGIS軟件自然斷點(diǎn)法對(duì)生態(tài)環(huán)境水平進(jìn)行分類,得到優(yōu)、良、中、差四類生態(tài)環(huán)境水平,得出武漢城市圈生態(tài)環(huán)境空間分異特征(圖1)。從空間差異的角度看出武漢城市圈生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)為“兩端高、中間低”的空間格局。

3.2 耦合協(xié)調(diào)度類型及時(shí)空差異分析

借鑒候培[18]、高新才、楊芳[27]等學(xué)者的研究成果,根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度D值設(shè)定城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度等級(jí)及其劃分標(biāo)準(zhǔn)(表3、表4)。從時(shí)間上看,2008—2016年武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì),并在2016年達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展類。目前,武漢城市圈9市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境互動(dòng)耦合十分緊密,但因各市資源水平和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的差異,各城市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境間的交互耦合關(guān)系也有所區(qū)別,兩者之間的相互作用在不同的耦合協(xié)調(diào)狀況中發(fā)展趨勢(shì)不盡相同。

圖1 武漢城市圈生態(tài)環(huán)境空間分異特征

表3 2008—2016年武漢城市圈各市城鎮(zhèn)化水平

表4 城鎮(zhèn)化水平與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量耦合協(xié)調(diào)度分類

圖2 武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度空間分異特征

從空間上來(lái)看,武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度發(fā)展?fàn)顩r具有明顯的空間分異規(guī)律(圖2),從2008年的帶狀格局轉(zhuǎn)變?yōu)?016年的環(huán)狀格局?？傮w而言,武漢城市圈耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)持續(xù)提升,2016年9市協(xié)調(diào)等級(jí)均達(dá)到中級(jí)協(xié)調(diào)及以上水平,具體可劃分為4種類型:①優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后型。屬于此類型的城市只有武漢市。武漢市城鎮(zhèn)化水平優(yōu)于生態(tài)環(huán)境水平,在城鎮(zhèn)化過(guò)程中兩者之間差距較小。未來(lái)的發(fā)展中,作為城市圈中心城市,應(yīng)充分發(fā)揮其輻射帶動(dòng)功能,在各個(gè)方面與周邊城市共享共贏發(fā)展,同時(shí)注重對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。一方面要減少工業(yè)廢水的排放量，提高工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率和固體廢棄物綜合利用率來(lái)減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞；另一方面要提高建成區(qū)綠化覆蓋率、擴(kuò)大園林綠地面積等進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展。②優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化滯后型。黃石、黃岡、咸寧屬于此類型，但從內(nèi)部來(lái)看,黃岡的耦合協(xié)調(diào)度落后于黃石與咸寧。雖然黃岡的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)于其他兩市,但其城鎮(zhèn)化指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)相差較大,導(dǎo)致兩者的耦合協(xié)調(diào)度值較低,黃石與咸寧兩系統(tǒng)指數(shù)相差較小,城鎮(zhèn)化稍微落后于生態(tài)環(huán)境水平。3市均需要在維持當(dāng)前生態(tài)環(huán)境水平的同時(shí)持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程,應(yīng)加快城市空間和住房建設(shè),進(jìn)一步提升人口與空間城鎮(zhèn)化;在社會(huì)城鎮(zhèn)化方面,進(jìn)一步培訓(xùn)醫(yī)療人員,改善公共交通狀況等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平,促進(jìn)社會(huì)城鎮(zhèn)化的優(yōu)質(zhì)發(fā)展。③良好協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后型。此類型包括鄂州、孝感、潛江和天門。從城鎮(zhèn)化指數(shù)看,孝感、天門城鎮(zhèn)化指數(shù)高于9市的平均水平,而鄂州和潛江城鎮(zhèn)化指數(shù)低于9市的平均值,潛江城鎮(zhèn)化指數(shù)最低;生態(tài)環(huán)境指數(shù)中,4市均低于平均水平,其中鄂州生態(tài)環(huán)境指數(shù)為4市最低。從4市內(nèi)部看,雖然4市均為生態(tài)環(huán)境滯后型,但在兩系統(tǒng)內(nèi)部存在差異。其中,孝感、潛江、天門的城鎮(zhèn)化指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)較接近,兩系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)協(xié)調(diào);鄂州兩系統(tǒng)得分差距較大,兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度需進(jìn)一步提高,生態(tài)環(huán)境水平也需進(jìn)一步提升。④中級(jí)協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后型。屬于此類型的為仙桃,其城鎮(zhèn)化水平在9市中列第六位,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為9市最低,生態(tài)環(huán)境指數(shù)顯著低于城鎮(zhèn)化指數(shù),說(shuō)明側(cè)重經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視程度不夠。在未來(lái)的發(fā)展中一方面要著力控制利用率較低污染較大的燃料消費(fèi)，另一方面要提高“三廢”排放達(dá)標(biāo)率,盡可能降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。此外,要通過(guò)提升建成區(qū)綠地覆蓋率改善城市綠化環(huán)境，提高污水廠集中處理率減少水污染，增加固體廢棄物的再利用以提升工業(yè)固體廢物綜合利用率等措施逐步減弱對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,降低生態(tài)環(huán)境壓力,提高生態(tài)環(huán)境水平,推動(dòng)其與城鎮(zhèn)化同步協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 障礙度診斷

本文利用障礙因素模型計(jì)算武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和各項(xiàng)指標(biāo)的障礙度(表5),基于障礙度排序展開深度診斷分析。為了便于研究,僅對(duì)障礙度排名前五的影響因子進(jìn)行分析,具體結(jié)果見表6。

表5 2008—2016年武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)障礙度(%)

表6 2008年、2012年、2016年武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)主要障礙因子排序

(續(xù)表1)

年份 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 仙桃潛江天門2008Y14X19X12X5X10X25Y9X10X24X15X14X10X7Y10Y122012Y8Y10Y7Y6X24X21Y10Y6Y14X19X23X21Y4X13X242016Y7X17X12Y9Y3X21X12X17Y13Y10X21X23Y13Y8Y7

總體上,影響武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的障礙因子主要為城鎮(zhèn)化系統(tǒng)中的X12、X13、X15、X18、X21與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的Y8、Y9、Y10、Y14,集中在經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境狀態(tài)3個(gè)子系統(tǒng)。其中,X12、X13、Y9、Y10、Y14出現(xiàn)頻率較高且分布范圍較廣,在5個(gè)城市中均有分布,X15、X18、X21、Y8分布于其他4市。武漢城市圈在推進(jìn)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)結(jié)合主要障礙因子及其出現(xiàn)頻率與分布范圍采取針對(duì)性的措施。主要是：①經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化方面應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展第二、三產(chǎn)業(yè),促進(jìn)更多的工業(yè)企業(yè)向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,提高第二、三產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)程度。②空間城鎮(zhèn)化方面應(yīng)擴(kuò)大城市建成區(qū)面積,加強(qiáng)對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)的管理與控制,積極采取市場(chǎng)調(diào)節(jié)與政府管控相結(jié)合的方式等控制房?jī)r(jià)過(guò)快增長(zhǎng),提升城鎮(zhèn)居民的生活收入水平,降低住房壓力,增加城市居民人均建成區(qū)面積。③在生態(tài)環(huán)境狀態(tài)方面,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)耕地的保護(hù),防止建設(shè)用地對(duì)耕地的占用,減少耕地撂荒等增加人均耕地面積。此外,應(yīng)注重城市的綠化建設(shè),通過(guò)擴(kuò)大公園綠地面積和建成區(qū)綠地面積來(lái)提高園林綠地覆蓋面積與建成區(qū)綠地率等。

根據(jù)武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)障礙度變化趨勢(shì),將其劃分為兩種類型:一種為城鎮(zhèn)化障礙度降低,生態(tài)環(huán)境障礙度增加型,包括鄂州、孝感、仙桃、潛江、天門。其中,鄂州障礙度最大值變化路徑為經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—狀態(tài),孝感為社會(huì)—社會(huì)—狀態(tài),仙桃為經(jīng)濟(jì)—狀態(tài)—狀態(tài),潛江與天門的障礙度最大值變化路徑相同,都是經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—社會(huì)。此類型城市在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),形成資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的空間格局,降低能耗、物耗,促進(jìn)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境更好的協(xié)同發(fā)展。另一種為城鎮(zhèn)化障礙度增加,生態(tài)環(huán)境障礙度降低型,包括武漢、黃石、黃岡、咸寧。武漢兩系統(tǒng)障礙度變化較小,障礙度最大值變化路徑為社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—人口,黃石為經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—人口,黃岡為社會(huì)—社會(huì)—社會(huì),3個(gè)階段障礙度均集中在社會(huì)子系統(tǒng),咸寧則為社會(huì)—社會(huì)—人口,此類型城市在注重對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上應(yīng)采取措施降低城鎮(zhèn)化障礙度,積極轉(zhuǎn)變生產(chǎn)生活方式,堅(jiān)持走綠色發(fā)展道路,推動(dòng)城鎮(zhèn)化發(fā)展。

4 結(jié)論

本文的主要結(jié)論為:①?gòu)臅r(shí)間序列上看,發(fā)展至2016年武漢城市圈9市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合度值達(dá)到0.7以上,兩系統(tǒng)均達(dá)到中級(jí)協(xié)調(diào)及以上水平,總體呈現(xiàn)先平穩(wěn)發(fā)展后緩慢下降再上升的變化趨勢(shì),較高的耦合協(xié)調(diào)度值說(shuō)明9市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的相關(guān)性較強(qiáng),兩者之間關(guān)系密切。②從空間格局上看,武漢城市圈9市城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合度分布由帶狀格局逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀格局,空間差異明顯,根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度值和城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境指數(shù)可將城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系劃分為“優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后”、“優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化滯后”、“良好協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后”、“中級(jí)協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境滯后”4種類型。其中,城鎮(zhèn)化指數(shù)較高的武漢屬于第一種類型,在發(fā)展城鎮(zhèn)化的同時(shí),應(yīng)加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度,提升生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平;黃石、黃岡、咸寧屬于第二種類型,應(yīng)在持續(xù)提高生態(tài)環(huán)境水平的同時(shí)加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程;鄂州、孝感、潛江、天門為第三種類型,仙桃則為第四種類型,著重生態(tài)環(huán)境水平持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)化水平,逐步縮小二者之間的差距,提高兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)水平。③從障礙因子分析結(jié)果看,影響武漢城市圈城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的因素主要為第二、三產(chǎn)業(yè)值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重,人均建成區(qū)面積,城市居民人均住宅建筑面積,建成區(qū)綠地率,人均耕地面積,生活垃圾無(wú)害化處理率等,集中在經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)化、空間城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境狀態(tài)3個(gè)子系統(tǒng)。根據(jù)障礙度變化趨勢(shì)的不同,可將城市圈各市劃分為城鎮(zhèn)化障礙度降低,生態(tài)環(huán)境障礙度增加與城鎮(zhèn)化障礙度增加,生態(tài)環(huán)境障礙度降低兩種類型。城市圈內(nèi)部各城市應(yīng)根據(jù)自身城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境障礙度類型,尋找適合自身城市的發(fā)展道路,制定可行高效的措施計(jì)劃,針對(duì)性地排除主要障礙因素。