楊一旸,盧宏瑋,梁東哲,陳義忠,田沛佩,夏 軍

1 華北電力大學(xué)水利與水電工程學(xué)院, 北京 102200 2 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過程重點實驗室, 北京 100101 3 河北工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 天津 300401 4 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室, 武漢 430072

生態(tài)系統(tǒng)為人類活動提供了必要的空間載體和基本保障,充沛的自然資源和良好的生態(tài)環(huán)境是維持經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的根本。隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的急劇發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活和消費水平極大提高,生態(tài)資源超負(fù)荷問題也逐漸顯露出來。生態(tài)足跡法是評價資源消耗強度與生態(tài)承載能力協(xié)調(diào)與否的有效手段,最初由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees[1]于1992年提出,Wackernagel和Rees[2]進(jìn)一步完善,并在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用[3-4]。近幾年來,生態(tài)足跡模型在研究中得到了不斷地改進(jìn)和發(fā)展,國外學(xué)者Niccolucci等[5-6]在已有研究基礎(chǔ)上,引入足跡深度和足跡廣度兩項指標(biāo),提出三維生態(tài)足跡的概念;方愷等[7-8]首次將該模型引入國內(nèi)并加以優(yōu)化,以中國為例進(jìn)行了實證分析;靳相木和柳乾坤[9]運用擴(kuò)展后的三維生態(tài)足跡模型計算了2000—2012年間溫州市的生態(tài)足跡和生態(tài)赤字(盈余)情況。然而,自然資源在時空分布上具有不平衡性,不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平也影響著自然資源消耗與生態(tài)環(huán)境的變化,因此急需提出一種判斷區(qū)域生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)增長是否協(xié)調(diào)的方法[10]?；嵯禂?shù)能夠較好的評價區(qū)域資源配置及平衡性問題[11-12]。曾永明和張利國[13]應(yīng)用基尼系數(shù)對中國縣域尺度人口分布格局進(jìn)行非均衡性測度研究;程超等[14]以滇中城市群為例,應(yīng)用基尼系數(shù)對水資源生態(tài)承載力的供需平衡、時空平衡以及平衡性的偏離程度進(jìn)行分析。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)資源利用在不同區(qū)域存在差異,導(dǎo)致區(qū)域發(fā)展的不平衡,眾多學(xué)者開始從生態(tài)補償主體與補償機(jī)制[15]、生態(tài)價值當(dāng)量[16]以及生態(tài)補償額度[17]等方面展開了大量研究,對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的不斷改善與區(qū)域之間的協(xié)同發(fā)展具有重要意義。

我國十九大明確提出要加快生態(tài)文明體制改革,要以“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”為導(dǎo)向推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展。由此可見,著力解決資源環(huán)境問題,推動長江經(jīng)濟(jì)帶綠色可持續(xù)發(fā)展刻不容緩。長江中游城市群是長江經(jīng)濟(jì)帶的重要組成部分,隨著國家深入實施區(qū)域發(fā)展總體戰(zhàn)略和新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略,全面深化改革開放,大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),長江中游城市群開發(fā)開放水平、整體實力和競爭力得以顯著提升,但中心城市輻射帶動能力不強,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和空間布局不盡合理,環(huán)境污染問題較多,城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展不夠平衡,總體上生態(tài)承載壓力較大,生態(tài)安全問題較為突出,一體化發(fā)展機(jī)制還有待完善。城市群已成為推進(jìn)國家新型城鎮(zhèn)化的空間主體,是中國城鎮(zhèn)化發(fā)展的戰(zhàn)略依托,理清長江中游城市群之間的生態(tài)狀況和發(fā)展程度的差異,制定合理的生態(tài)發(fā)展策略,對區(qū)域一體化發(fā)展具有重要意義。

因此,采用三維生態(tài)足跡模型,定量分析長江中游城市群2000—2015年各區(qū)域生態(tài)足跡、生態(tài)承載力時空變化特征,同時引入基尼系數(shù)對生態(tài)足跡的空間平衡性進(jìn)行分析,探究其生態(tài)可持續(xù)發(fā)展趨勢,并基于此對長江中游城市群各市生態(tài)補償進(jìn)行測算,以期為城市群生態(tài)建設(shè)和管理提供決策依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

長江中游城市群(108°21′—118°28′E,20°09′—33°20′N)是以武漢城市圈、環(huán)長株潭城市群、環(huán)鄱陽湖城市群為主體形成的特大型國家級城市群(圖1),地處我國長江流域中段,承東啟西、連南接北,范圍包括湖北、湖南和江西省共31個地級市和部分縣(區(qū)),總面積約32.61×104km2,是長江經(jīng)濟(jì)帶的重要組成部分。區(qū)域地形地貌繁雜,平原、山地、丘陵交錯分布,河流水系縱橫,耕地、林地、水體一直處于土地利用的主體地位,同時擁有4個生物多樣性保護(hù)生態(tài)功能區(qū),承擔(dān)著重要的生態(tài)服務(wù)功能[18-19]。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,近些年來長江中游城市群耕地、林地面積呈現(xiàn)波動下降趨勢,建筑用地面積顯著上升[20],城市化發(fā)展持續(xù)加快。

圖1 長江中游城市群位置示意圖Fig.1 The location of the middle reaches of the Yangtze River

1.2 研究方法

1.2.1三維生態(tài)足跡模型

傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型重點在于對流量資本的測度,忽略了存量資本對地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡所起的關(guān)鍵作用。三維生態(tài)足跡模型在此基礎(chǔ)上,引入足跡深度和足跡廣度兩個指標(biāo),以分別表征人類消耗自然資本存量和占用自然資本流量的程度。其計算公式如下：

EF3D=EFdepth×EFsize

(1)

式中：EF3D表示三維生態(tài)足跡;EFdepth表示生態(tài)足跡深度;EFsize表示生態(tài)足跡廣度。足跡深度指維持區(qū)域現(xiàn)有資源消費水平理論上所需土地面積倍數(shù),反映了超出生態(tài)承載力部分的自然資本存量消耗;足跡廣度指在區(qū)域承載能力范圍內(nèi),實際占用生物生產(chǎn)性土地的面積,反映了人類占用自然資本流量的水平。其計算公式如下：

(2)

(3)

式中：ED為生態(tài)赤字;BC表示生態(tài)承載力。當(dāng)EFdepth=1時,表示流量資本剛好能夠滿足資源消費需求;當(dāng)EFdepth>1時,表示此時流量資本已經(jīng)無法滿足消費需求,必須消耗存量資本。

1.2.2生態(tài)承載力

生態(tài)承載力是指一個區(qū)域能夠提供給人類生存和發(fā)展所需自然資源的生物生產(chǎn)性土地面積的總和。在計算生態(tài)承載力時,應(yīng)扣除12%的生物多樣性保護(hù)面積。其計算公式如下：

(4)

式中：BC表示該地區(qū)總的生態(tài)承載力;N表示區(qū)域人口總數(shù);bc表示該地區(qū)人均生態(tài)承載力;rk表示人均實際占有第k類生物生產(chǎn)性土地面積;ek表示均衡因子;yk表示產(chǎn)量因子。

1.2.3生態(tài)足跡空間平衡性評價指標(biāo)

基尼系數(shù)是指國際上通用的、用以衡量一個國家或地區(qū)居民收入差距的常用指標(biāo)。系數(shù)介于[0,1]之間,越接近0表明分配越趨近公平。按照國際慣例,通常取0.4作為基尼系數(shù)的“警戒線”[21]?；嵯禂?shù)的變化反映了人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及水資源量等要素區(qū)域集聚程度的變化,由于人口、GDP、水資源量對用生態(tài)資源的分配影響可視為同等重要,3個影響因子可作為生態(tài)足跡的評價指標(biāo),賦予權(quán)重,計算出綜合基尼系數(shù),來綜合分析長江中游城市群生態(tài)足跡的空間平衡性。計算公式為：

(5)

Gt=(G1+G2+G3)/3

(6)

式中：Gi為基尼系數(shù);Xi為人口、GDP、水資源量等影響因素指標(biāo)的累計百分比;Yi為人均生態(tài)足跡的累計百分比,其值根據(jù)三維生態(tài)足跡模型得到;i為區(qū)域位置序號,且當(dāng)i=1時,(Xi-1,Yi-1)視為(0,0);Gt為綜合基尼系數(shù)。一般地,基尼系數(shù)在0.2以下表示“絕對平均”;[0.2,0.3)表示“相對平均”;[0.3,0.4)表示“相對合理”;[0.4,0.5)表示“集聚程度較大”;在0.5及以上表明所考察的要素在區(qū)域內(nèi)高度偏集[22]。

1.2.4基于生態(tài)足跡的生態(tài)補償模型

在環(huán)境系統(tǒng)整體性和環(huán)境利益公平分配原則的指導(dǎo)下,依據(jù)三維生態(tài)足跡模型與研究區(qū)域?qū)嶋H情況,通過生態(tài)資源轉(zhuǎn)化效率和支付意愿指標(biāo),確定各區(qū)域?qū)嶋H應(yīng)得的生態(tài)補償金額。

(1)生態(tài)資源轉(zhuǎn)化效率

(7)

式中：UR為R市萬元GDP生態(tài)足跡;efR為R市人均生態(tài)足跡,其值根據(jù)三維生態(tài)足跡模型得到;pR為R市人均GDP。

(2)支付意愿指標(biāo)

(8)

(9)

(10)

(3)生態(tài)服務(wù)供給系數(shù)

(11)

VR=M×βR

(12)

式中：βR為R市生態(tài)服務(wù)供給系數(shù);BCR為R市生態(tài)承載力總量;VR為R市因供給生態(tài)服務(wù)而應(yīng)獲得的金額;M為各省生態(tài)服務(wù)總金額(以污染治理投資代表)。

(4)生態(tài)服務(wù)消費系數(shù)

(13)

(14)

FR=M×αR

(15)

式中：RecR為R市綜合修正系數(shù);-U為某省萬元GDP生態(tài)足跡平均水平;-W為某省支付意愿平均水平;αR為R市生態(tài)服務(wù)消費系數(shù);FR為R市因消費生態(tài)服務(wù)而應(yīng)給與的金額。

(5)生態(tài)補償金額

XR=VR-FR

(16)

式中：XR為R市應(yīng)獲得的生態(tài)補償金額。若XR為正值,說明該市生態(tài)補償金額為凈流入;若為負(fù)值,則為凈流出。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于2000—2015年《湖北統(tǒng)計年鑒》、《湖南統(tǒng)計年鑒》、《江西統(tǒng)計年鑒》以及研究區(qū)域內(nèi)各市統(tǒng)計年鑒;土地分類數(shù)據(jù)通過ArcGIS提取所得(空間分辨率為1 km1 km),土地利用類型分為耕地、草地、林地、水域、建設(shè)用地、化石燃料用地六類;均衡因子和產(chǎn)量因子采用劉某承和李文華[23-24]對中國及各省市的測算結(jié)果。根據(jù)三維生態(tài)足跡計算方法和長江中游城市群的實際情況,收集了生物資源消費和能源消費兩大類數(shù)據(jù)。其中,生物資源分為農(nóng)產(chǎn)品、動物產(chǎn)品、林產(chǎn)品和水產(chǎn)品,能源分為工業(yè)消費能源及電力,共計30項統(tǒng)計條目(表1)。

表1 三維生態(tài)足跡指標(biāo)評價體系

2 結(jié)果分析

2.1 人均生態(tài)足跡

根據(jù)公式(2—3)分別計算長江中游城市群及子城市圈足跡深度和足跡廣度(表2、表3),進(jìn)而得到三維人均生態(tài)足跡。結(jié)果表明,長江中游城市群及子城市圈2000—2015年人均生態(tài)足跡呈上升趨勢(圖2)。其中,襄荊宜城市群與武漢城市圈趨勢相似,人均生態(tài)足跡增長速率較快且持續(xù)上升,與2000年相比,2015年分別增長了146.22%和119.00%,這是由于湖北省重視并大力發(fā)展工業(yè),生態(tài)環(huán)境恢復(fù)滯后,同時積極進(jìn)行城鎮(zhèn)化擴(kuò)張,導(dǎo)致人均生態(tài)足跡大幅度增加。環(huán)長株潭城市群與環(huán)鄱陽湖城市群人均生態(tài)足跡增長速率較慢且逐漸趨緩,其變化趨勢均可分為兩個階段：環(huán)長株潭城市群2000—2007年人均生態(tài)足跡年增長率為21.78%,2007—2015年人均生態(tài)足跡年增長率為4.80%,說明湖南省早期大力發(fā)展經(jīng)濟(jì),隨著人口的顯著增多,對生態(tài)資源的掠奪式開發(fā)和過度依賴導(dǎo)致該地區(qū)人均生態(tài)足跡增長迅速,2007年長株潭城市群獲批“兩型”社會綜合改革試驗區(qū),湖南省由此拉開了綠色發(fā)展大幕,人均生態(tài)足跡增長速率隨之放緩;環(huán)鄱陽湖城市群2000—2008年人均生態(tài)足跡年增長率為19.98%,2008—2015年人均生態(tài)足跡年增長速率為2.12%,究其原因,與人們對自然資源的依賴與需求程度不斷提高有關(guān),但該城市群人口增長優(yōu)勢不明顯,且在2009年國務(wù)院審批通過“建設(shè)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)”的重大戰(zhàn)略決策,近年來環(huán)鄱陽湖城市群人均生態(tài)足跡增長趨于平緩。長江中游城市群整體人均生態(tài)足跡處于線性增長狀態(tài),年增長率為7.52%。

表2 長江中游城市群2000—2015年人均生態(tài)足跡深度

表3 長江中游城市群2000—2015年人均生態(tài)足跡廣度/(hm2/人)

圖3可見,2000—2015年間對長江中游城市群人均生態(tài)足跡貢獻(xiàn)最多的是襄荊宜城市群(29.91%)和武漢城市圈(26.91%),其次是環(huán)長株潭城市群(25.12%),貢獻(xiàn)最少的是環(huán)鄱陽湖城市群(18.06%)。從土地利用類型來看,2000—2015年長江中游城市群人均生態(tài)足跡從大到小排序為：耕地>草地>化石燃料用地>林地>水域>建筑用地。耕地的人均生態(tài)足跡最大,占整體的43.02%,草地和化石燃料用地次之,二者的生態(tài)足跡總量超過整體的1/2,說明農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和工業(yè)在長江中游城市群經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中占有舉足輕重的地位,這一結(jié)論與張星星和曾輝[25]、董建紅等[26]研究結(jié)果基本一致。長江中游地區(qū)自古就是中國的糧倉,具有堅實的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ),是全國農(nóng)產(chǎn)品資源最豐富、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易最活躍的地區(qū)之一。同時,長江中游地區(qū)積極發(fā)揮生豬養(yǎng)殖的優(yōu)勢,大力推進(jìn)建設(shè)生豬養(yǎng)殖基地。除此之外,長江中游地區(qū)工業(yè)化水平也有顯著提升,三大核心城市群及整體均處于以加工危重心的工業(yè)化發(fā)展中期階段。

圖2 2000—2015年長江中游各城市圈與城市群人均生態(tài)足跡時空變化Fig.2 The per capita ecological footprint of each urban circle and urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River changed in time and space from 2000 to 2015

圖3 長江中游城市群2000—2015年平均生態(tài)足跡構(gòu)成Fig.3 Composition of the average ecological footprint of the urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River from 2000 to 2015

2.2 人均生態(tài)承載力時空演變特征

生態(tài)承載力是生物生產(chǎn)性土地面積的總和,故與各土地利用類型密切相關(guān)。長江中游各城市群生態(tài)承載能力差異明顯(表4),2015年人均生態(tài)承載力最大的是環(huán)鄱陽湖城市群(37.86%),其次是武漢城市圈(22.69%)和環(huán)長株潭城市群(22.05%),襄荊宜城市群(17.40%)最小。各種土地利用類型對其生態(tài)承載能力的貢獻(xiàn)也有所不同：武漢城市圈耕地人均生態(tài)承載力貢獻(xiàn)率達(dá)到64.34%,為整體最高值;環(huán)鄱陽湖城市群的林地次之,為54.56%;環(huán)長株潭城市群的林地和襄荊宜城市群的耕地人均生態(tài)承載力貢獻(xiàn)率也分別達(dá)到了49.49%、49.41%。

表4 長江中游各城市群2015年人均生態(tài)承載力空間格局/(hm2/人)

研究期間,長江中游城市群人均生態(tài)承載力詳見表5,除水域和建筑用地外,其他土地類型生態(tài)承載能力在2000—2015年間均有所下降,尤以耕地、林地最為嚴(yán)重。與2000年相比,2015年耕地和林地人均生態(tài)承載力均下降了0.31 hm2/人,這是因為在推進(jìn)城市化進(jìn)程中,受沖擊最大的是農(nóng)田和林地,土地面積分別減少了49.81%和49.98%,盡管如此,耕地和林地仍占長江中游城市群生態(tài)承載能力的主導(dǎo)地位,二者生態(tài)承載能力之和約為整體的90%,因此在發(fā)展中應(yīng)加大對耕地、林地的保護(hù)力度,以提高長江中游城市群整體生態(tài)承載能力。

2.3 生態(tài)足跡公平性分析

基尼系數(shù)可反映生態(tài)足跡在空間分布上的平衡狀態(tài)。以2000—2015年的三維生態(tài)足跡、人口、GDP以及水資源量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),按照式(5—6)計算出長江中游城市群不同影響因子之間的基尼系數(shù)以及綜合基尼系數(shù)(圖4)：

(1)從人口基尼系數(shù)變化看,整體呈“W”型變化,2000、2008年以及2011—2015年的基尼系數(shù)均超過“0.4的警戒線”,處于“集聚程度較大”的區(qū)間范圍,其他年份則處于“相對合理”的區(qū)間范圍內(nèi)。

(2)對于GDP基尼系數(shù),2000—2015年年均基尼系數(shù)為0.457,除2013年處于“高度偏集”狀態(tài)外,其他年份均處于“集聚程度較大”的區(qū)間范圍。這是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)GDP增加相對較多,而人均生態(tài)足跡增加相對較少;相反,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的GDP增加相對較少,生態(tài)足跡相對增加較多,這也表明長江中游城市群的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然資本占用之間的不平衡性。

表5 長江中游城市群2000—2015年人均生態(tài)承載力動態(tài)變化/(hm2/人)

圖4 長江中游城市群2000—2015年基尼系數(shù)動態(tài)變化 Fig.4 Changes of the Gini coefficient in the urban agglomeration of the middle reaches of the Yangtze River from 2000 to 2015

(3)各年均水資源量基尼系數(shù)超過“警戒線”0.4,基尼系數(shù)在2001年達(dá)到峰值,并在2001—2012年期間先下降后上升,在2012年后呈下降趨勢,呈現(xiàn)“M”型變化動態(tài),整體上處于“高度偏集”的區(qū)間范圍。表明研究期間水資源量和生態(tài)足跡處在一種高度不平衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài),同時說明水資源的空間分布不是影響生態(tài)資源消費的最主要因素。

(4)2000—2015年,長江中游城市群生態(tài)足跡綜合基尼系數(shù)變化范圍處在0.425—0.488之間,16年年均綜合基尼系數(shù)為0.456,總體上處于“集聚程度較大”的區(qū)間范圍。人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及資源環(huán)境與生態(tài)足跡空間分布不協(xié)調(diào),發(fā)展關(guān)系未對應(yīng),三維生態(tài)足跡在空間分布上呈現(xiàn)出不平衡性,這種變化趨勢應(yīng)引起重視。

2.4 長江中游城市群區(qū)域生態(tài)補償

通過三維生態(tài)足跡模型對長江中游各城市群2000—2015年生態(tài)補償金額進(jìn)行測算,結(jié)果如圖5所示。環(huán)鄱陽湖城市群中,南昌市平均支付生態(tài)補償金額最高(14.28 億元),上饒市平均獲得生態(tài)補償金額最高(17.11 億元);環(huán)長株潭城市群中,岳陽市平均支付的生態(tài)補償金額最高(6.89 億元),長沙市平均獲得補償金額最高(7.15 億元);襄荊宜城市群和武漢城市圈中,武漢市平均支付的生態(tài)補償金額最高(1.40 億元),宜昌市平均獲得生態(tài)補償金額最高(1.65 億元)。從人均水平來看,環(huán)鄱陽湖城市群中,人均需支付生態(tài)補償和獲得生態(tài)補償最高的城市分別是新余市(476.71 元/人)和上饒市(258.63 元/人),新余市人均水平高于南昌市的原因可能是,盡管南昌整體支付生態(tài)補償金額高,但新余人口基數(shù)遠(yuǎn)小于南昌;環(huán)長株潭城市群中,人均需支付生態(tài)補償和獲得生態(tài)補償最高的城市分別是岳陽(125.18 元/人)和株洲(160.44 元/人);荊宜城市群和武漢城市圈中,人均需支付生態(tài)補償和獲得生態(tài)補償最高的城市分別是鄂州(84.35 元/人)和宜昌(41.24 元/人)。導(dǎo)致這兩個城市群人均生態(tài)補償水平與整體水平不同的原因同樣可能是各市人口基數(shù)差異。支付生態(tài)補償?shù)某鞘卸嗉性诟魇≈行奈恢没驗榈厥屑壷行某鞘?經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快、GDP總量較高,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展而消耗的生態(tài)資源量超出本地區(qū)生態(tài)承載力,需通過占用其他地區(qū)生態(tài)資源進(jìn)行彌補;受償區(qū)因受地理位置和地形的限制,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為緩慢,生態(tài)承載能力較強,可為其他城市供給生態(tài)服務(wù),同時獲得相應(yīng)的生態(tài)補償。

圖5 長江中游各城市群2000—2015年生態(tài)補償Fig.5 Ecological compensation in urban agglomerations of the middle reaches Yangtze River from 2000 to 2015

從時間尺度上來看,長江中游城市群生態(tài)補償支付區(qū)與補償金額持續(xù)增加,生態(tài)補償差異呈擴(kuò)大趨勢。其中,環(huán)鄱陽湖城市群整體生態(tài)補償差異最大且增長速度最快,在2015年支付區(qū)與受償區(qū)補償金額差異達(dá)到峰值(99.05 億元);環(huán)長株潭城市群生態(tài)補償差異于2014年達(dá)到最大值(52.86 億元),2015年縮小至47.70 億元;武漢城市圈和襄荊宜城市群整體生態(tài)補償差異最小,且呈現(xiàn)波動緩慢增長趨勢,在2013年達(dá)到最大值(4.92 億元)后隨即下降,2015年生態(tài)補償差異縮小至2.18 億元。研究時段內(nèi),武漢城市圈和襄荊宜城市群各地市經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于相對平衡狀態(tài),但是由于湖北省在發(fā)展進(jìn)程中,對環(huán)境污染治理投資較少,導(dǎo)致其生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)較低,因此在未來發(fā)展中應(yīng)加強對環(huán)境保護(hù)的重視與投資力度。

3 結(jié)論

基于2000—2015年面板數(shù)據(jù),采用三維生態(tài)足跡模型和基尼系數(shù)對長江中游城市群生態(tài)足跡、生態(tài)承載力進(jìn)行測算,分析了其時空動態(tài)變化特征與空間平衡性,并依據(jù)研究區(qū)域生態(tài)服務(wù)供給和消費比重,確定各市生態(tài)補償金額。主要結(jié)論為：

(1)2000—2015年長江中游城市群整體處于生態(tài)不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。生態(tài)足跡呈現(xiàn)快速增長的趨勢,農(nóng)牧業(yè)發(fā)展與化石能源消耗是生態(tài)足跡增長的主要原因;生態(tài)承載力波動下降,主要是由于耕地和林地面積受城市化影響而大幅度減少。因此,在推動長江中游城市群發(fā)展的同時,應(yīng)加大對耕地、林地和草地等自然生態(tài)資源的保護(hù)力度,同時控制能源消費。

(2)從生態(tài)足跡的空間平衡差異看,2000—2015年長江中游城市群三維生態(tài)足跡綜合基尼系數(shù)呈現(xiàn)波動變化,總體上處于“集聚程度較大”的區(qū)間范圍,即研究區(qū)生態(tài)足跡在空間分布上不平衡。這反映出長江中游城市群人口分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及資源環(huán)境與三維生態(tài)足跡之間的發(fā)展關(guān)系不協(xié)調(diào)和空間分布不合理。

(3)2000—2015年長江中游城市群生態(tài)補償支付區(qū)和補償金額呈上升趨勢,支付區(qū)與受償區(qū)的生態(tài)補償差異逐漸擴(kuò)大。在城市群未來發(fā)展進(jìn)程中,應(yīng)加強中心城市輻射帶動能力,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢的地區(qū),可適度加大發(fā)展力度,提高自身經(jīng)濟(jì)水平。