基于生態足跡理論的城鎮化生態環境評價
——以中西部地區為例

馮祥玉，劉婷，羅雯，徐鶴

(南開大學戰略環境評價研究中心，天津 300350)

基于生態足跡理論的城鎮化生態環境評價
——以中西部地區為例

馮祥玉，劉婷，羅雯，徐鶴

(南開大學戰略環境評價研究中心，天津 300350)

以中西部地區的城鎮化進程為案例，應用生態足跡理論對中西部典型研究區域城鎮化過程中的生態環境壓力與影響進行了探究。研究發現，中西部典型區域的城鎮化進程對當地生態環境造成重大影響，各地在接收人口轉移的同時，部分地區生態足跡由盈轉虧。河南豫西地區生態壓力增幅最大；重慶市的人口轉移集中在都市區，其都市功能核心區及都市功能拓展區生態壓力增加明顯。在未來，寧夏銀川及石嘴山地區的生態壓力較大。

生態足跡理論；城鎮化；中西部地區

中西部地區，尤其是西部地區作為我國生態環境十分脆弱的地區，在社會經濟發展過程中面臨巨大的生態資源環境壓力，水土流失、土地荒漠化、水環境惡化等問題突出。伴隨著城鎮化的推進和區域產業發展，中西部地區的生態環境壓力與日俱增。城鎮化帶來的人均財富增長，相應地引起人均生態足跡的增長，蔓延的生態足跡，會加大區域生態壓力與安全隱患。與此同時，城鎮擴展過程中會擠占農田、森林、草地、濕地等綠色生態空間，一定程度上會造成生物承載力下降。而在某個特定的城鎮化區域和特定的城鎮化階段，人均生態足跡的增長和人均生物承載力的下降將會同時發生，因此，自然生態環境的惡化已成為城鎮化過程中面臨的重要問題。在我國推行新型城鎮化，積極引導1億人在中西部地區就近城鎮化的大背景下，研究中西部地區城鎮化導致的生態壓力具有重要意義。

1 中西部地區人口就近城鎮化政策分析

改革開放以來，我國東部地區由于快速發展形成了“異地城鎮化”及人口向大中型城市集聚的特點，為提升中西部城鎮化水平，國家提出了就近城鎮化的概念?！秶倚滦统擎偦巹?2014—2020年)》的頒布和實施，意味著要在集約節約利用土地和提高城鎮化發展質量、優化城鎮化布局和結構、完善城鎮功能等方面加大力度?！?014年政府工作報告》強調：今后一個時期，著重解決好現有“三個1億人”問題，促進約1億農業轉移人口落戶城鎮，改造約1億人居住的城鎮棚戶區和城中村，引導約1億人在中西部地區就近城鎮化?！丁笆濉币巹澗V要》再次強調：以大城市為依托，以中小城市為重點，逐步形成輻射作用大的城市群，促進大中小城市和小城鎮協調發展?？茖W規劃城市群內各城市功能定位和產業布局，緩解特大城市中心城區壓力，強化中小城市產業功能，增強小城鎮公共服務和居住功能。引導約1億人口在中西部地區就近城鎮化，是“以人為核心”新型城鎮化理念的重要體現，也是國家新型城鎮化戰略的重要內容。

在推進城鎮化的背景下，中西部地區未來城鎮化發展空間如何，對生態環境的影響有多大？在可持續發展的背景下，中西部地區城鎮化與其生態環境的和諧相處已成為其必須面對的問題。

2 生態足跡理論概述

生態足跡可持續發展能力評價方法是研究人類活動對生態環境影響的主要工具之一，具有內涵豐富、可操作性強等特點，可以對生態目標進行測度[1]。目前，生態足跡理論已經發展成較為完善的研究體系，用于定量評估城鎮化對區域生態環境壓力具有較好的適用性和可操作性，已有許多學者運用生態足跡理論研究城鎮化問題[2-4]。

2.1基本概念與假設

生態足跡指特定數量人群按照某種生活方式所消費的自然生態系統提供的各種商品和服務功能，以及在這一過程中所產生的廢棄物需要環境吸納，并以生物生產性土地或水域面積來表示的一種可操作的定量方法[5]。該方法以具有生態生產(也稱生物生產)能力的土地或水體為統一度量基準，稱為生態生產性土地。生態生產性土地具體可分為六大類：化石燃料用地、可耕地、林地、草場、建筑用地和水域[6-7]。

2.2指標體系

生態足跡的基本指標有[8]：(1)生態承載力，指在一定區域內，不損害該區域生態環境的情況下，所能承載的人類最大負荷量。(2)人類負荷與生態足跡，指基于生態足跡分析的基本假設，一定尺度或范圍內特定人群消費的資源和產生的廢棄物，所必須要消耗的生態生產性土地面積，即為生態足跡指標。(3)生態赤字/盈余，當一個特定區域的生態承載力小于生態足跡時，出現生態赤字，大小等于生態承載力與生態足跡的差值；反之為生態盈余。

2.3計算模型

生態足跡模型的基本計算公式如下：

區域生態足跡計算公式[9]為：

EF=N×ef=N×∑(aai)=N×∑(ci/pi)

(1)

式中，EF為區域總生態足跡；N為人口；ef為區域人均生態足跡；i為不同消費項目；aai為人均消費項目i換算成生態生產性土地面積；ci為第i種消費項目的人均消費量；pi為第i種消費項目的全球平均生產力。

區域生態承載力計算公式[8]為：

EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj

(2)

式中，EC為區域總生態承載力；ec為區域人均生態承載力；aj為某種人均生物生產性土地面積；rj為不同土地類型的均衡因子；yj為某種生產性土地的產量因子。

區域生態盈虧計算公式為：

人均生態盈虧=aec-ef

(3)

式中，aec為人均生態承載力；ef為人均生態足跡。兩者差值為正時表示生態盈余，兩者差值為負時表示生態赤字。

3 生態足跡理論在中西部城鎮化環境評價的應用

中西部地區由于自然條件差、工業基礎薄弱等原因城鎮化水平明顯滯后于東部地區。近幾年，隨著經濟的不斷發展與國家政策的推行，中西部地區的城鎮化進程持續推進，但目前城鎮化率尚未越過50%的拐點。今后一段時期，中西部地區城鎮化進程仍將保持較高的速度，成為我國未來城鎮化的主戰場。本研究以中西部典型區域為例，運用生態足跡理論，結合情景分析法，依據該區域的政府發展規劃設定城鎮化發展情景，對該區域城鎮化進程中的生態環境影響進行預警與分析。

3.1情景設定

本研究選取重慶市、寧夏回族自治區、河南省分別作為西南、西北、中部地區的典型研究區域。通過梳理國家及區域發展戰略、規劃，以及這三個區域各自的發展規劃、人口及空間發展相關規劃，設定其2020年空間城鎮化發展情景。根據預測各區域未來規劃情景下2020年人口規模及城鎮化率，預測典型研究區域的生態壓力。按照國家及中西部地區各省市2014—2020年新型城鎮化規劃及“十三五”規劃，到2020年，實現引導約1億人在中西部地區就近城鎮化目標。寧夏回族自治區2014年出臺《關于加快推進新型城鎮化的意見》，明確提出“到2020年，寧夏回族自治區城鎮常住人口達到430萬人左右，常住人口城鎮化率達到60%左右”。河南省“十三五”規劃綱要明確提出，“十三五”期間常住人口城鎮化率達到56%。重慶市提出推進戶籍改革，到2020年，人口城鎮化率達到65%以上。情景設定如表1所示。

表1 典型研究區域2020年就近城鎮化人口轉移情景設定

3.2生態足跡預測及生態壓力分析

3.2.1河南省

河南省人均生態足跡預測如圖1所示。與2014年相比，2020年河南省整體人均生態足跡呈增大趨勢，生態赤字增大0.1 hm2。省內各區域人均生態足跡也呈增大趨勢，開封市、周口市及駐馬店市由生態盈余變為生態赤字。人口主要向鄭州、洛陽、平頂山、焦作等區域集中，因此，這些區域的生態足跡增大趨勢與其他區域相比較大。

圖1 河南省人均生態足跡預測Fig.1 Prediction of per capita ecological footprint in Henan Province

圖2 河南省2020年就近城鎮化生態壓力預測示意圖Fig.2 Sketch map of ecological pressure prediction of Henan Province in 2020

從河南各市2020年生態足跡預測結果來看，未來河南省生態壓力最大的區域是豫西地區的三門峽及位于中原城市群地區的鄭州、洛陽、焦作、濟源。其次是位于中原城市群的平頂山及許昌，以及豫西南地區的南陽市及豫北地區的濮陽市。生態環境壓力較小的區域為豫東及豫南地區。中原城市群地區是河南省未來城市發展的核心區域，也是其主體功能區劃中規劃的重點開發區。但是在三門峽及洛陽地區，分布有農產品主產區及重點生態功能區，豫西南地區的南陽市大部分區域為生態功能區及糧食主產區，未來在其開發過程中，應注意生態功能區的生態移民，嚴格控制城鎮發展規模，避免其無序擴張擠占區域生態用地及農耕地。河南省2020年就近城鎮化生態壓力預測如圖2所示。

總體上從對河南省生態足跡預測情況來看，符合其未來生態功能區劃，在未來城鎮化的過程中，應適當控制其城鎮的布局位于其規劃的重點開發區內，控制城鎮擴張規模、速度，減少對農耕地的占用。對生態功能區在限制其城鎮開發力度的基礎上，對一些生態脆弱及敏感區域，應加快生態移民，保障生態環境。

3.2.2重慶市

重慶市人均生態足跡預測如圖3所示。與2014年

相比，重慶市整體人均生態足跡呈增大趨勢，到2020年人均生態足跡赤字程度明顯增大，各區域人均生態足跡也呈增大趨勢。由于人口主要向重慶市區以及新開發區等區域集中，因此，其生態足跡增大趨勢較其他區域大。

圖3 重慶市人均生態足跡預測Fig.3 Prediction of per capita ecological footprint in Chongqing

圖4 重慶市2020年就近城鎮化生態壓力預測Fig.4 The ecological pressure prediction of Chongqing in 2020

將重慶生態足跡分布與重慶功能區劃對比分析，重慶生態環境壓力最大的區域即重慶都市區，其次是城市發展新區，渝東南生態保護發展區及渝東北生態涵養區生態環境壓力均較小，具體如圖4所示。這表明重慶未來人口城鎮化集中方向仍是都市區，這在保障渝東南及渝東北地區生態環境的同時，也會對都市區造成更大的環境壓力。因此，結合重慶市未來相關發展規劃，未來城鎮化方向可轉向城市發展新區，在保障渝東北及渝東南生態環境的同時，減輕都市區的生態環境壓力。

3.2.3寧夏回族自治區

寧夏回族自治區人均生態足跡預測如圖5所示。與2014年相比，寧夏回族自治區整體人均生態足跡呈增大趨勢，到2020年為生態赤字，各區域人均生態足跡也呈增大趨勢。由于人口主要向銀川及石嘴山區域集中，因此，其生態足跡增大趨勢較其余區域大。

圖5 寧夏回族自治區人均生態足跡預測Fig.5 The prediction of per capita ecological footprint in Ningxia Hui Autonomous Region

圖6 寧夏回族自治區2020年就近城鎮化生態壓力預測Fig.6 The ecological pressure prediction of Ningxia Hui Autonomous Region in 2020

寧夏回族自治區2020年就近城鎮化生態壓力預測如圖6所示。到2020年，由于就近城鎮化，寧夏回族自治區各市人均生態足跡均呈增大趨勢，銀川由于是省會城市，其產業及城市發展水平均高于其他地區，對人口吸納能力強，城鎮化發展速度快，人均生態足跡上升速度也快。與主體功能區劃圖比較可看出，銀川及石嘴山地區是重點開發區及糧食主產區，由于開發力度大，其生態足跡高，生態環境壓力較大，未來在其城鎮化發展過程中，要保護禁止開發區，堅守耕地資源生態紅線，確保優質耕地的占補平衡。此外，由于固原地區生態環境相對較為脆弱，要注意其生態移民，保障該地區生態環境。

4 中西部就近城鎮化引導政策的相關建議

解決城鎮化帶來的資源環境壓力問題的關鍵在于空間布局、區域協調等方面，因此，對于中西部典型研究區域的城鎮化引導政策提出以下建議：

(1)完善城鎮功能區等空間規劃。在推行城鎮化過程中，各地應依據國家主體功能區劃、生態功能區劃等空間規劃和區域發展定位，基于自身生態環境現狀和區域資源環境承載力，劃定城鎮發展重點區及生態保護優先區。科學規劃生態脆弱區的城鎮發展，明確區分不宜發展城鎮的區域。

(2)加大中西部地區中小城鎮基礎設施建設力度。中心城市與大城市的生態環境壓力普遍較大，中西部地區未來的城鎮化發展方向應轉向積極引導中小城市的城鎮化發展。因此，應加強中小城鎮的公共服務設施、便民設施建設，重點加強中小城鎮道路、配套管網項目建設。加強中小城鎮與周邊城市群內大城市的快速鐵路、高速公路的連接，合理布局電力、通信、熱力、燃氣等地下管網，提高中小城鎮基礎設施對人口集聚和服務的支撐能力。吸引農村人口就近向中小城市轉移，實現人口就近城鎮化。

(3)強化生態環境管理，健全環保機制。在中西部地區人口就近城鎮化過程中，其所伴隨的產業擴建、城鎮人口集聚等現象必定會對當地的環?；A設施、環保執法、工業污染治理等造成一定的沖擊。因此，在城鎮化的過程中，需要健全城鎮化地區的環境制度、加強環保隊伍建設；加強節約資源與環境保護的宣傳力度，對于就近城鎮化進城的農民，幫助其樹立節約與環保意識；建立工業企業的環境準入制度，根據自身的資源環境承載能力和不同行業的資源環境影響，確定是否批準發展建設。

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[2] 張燕. 中國城鎮化進程中生態效率的變化研究[J]. 工程研究——跨學科視野中的工程, 2011, 3(3): 273- 279.

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[5] 沈佐銳. 生態健康企業的法規意識和道德規范及生態足跡研討[C]//中國生態學學會2011年學術年會論文摘要集. 北京: 中國生態學會, 2011: 137.

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Ecological Environment Assessment of Urbanization Based on Ecological Footprint Theory—Case Study of the Midwest

FENG Xiang-yu, LIU Ting, LUO Wen, XU He

(Resasrch Center for Strategic Environmental Assessment, Nankai University, Tianjin 300350, China)

The policy of urbanization in the Midwest regions is chosen as a case in this study. The ecological footprint theory is applied to explore the pressure on ecological environment. Urbanization policy of the Midwest has a significant impact on the ecological environment in the typical region. For example, the western of Henan and city center of Chongqing will face more ecological pressure than other regions in the same province. Yinchuan and Shizuishan are the two regions facing more ecological pressure in Ningxia in the future.

ecological footprint theory; urbanization; the Midwest

10.14068/j.ceia.2017.05.006

X828

： A

： 2095-6444(2017)05-0026-06

2017-05-31

環境保護部重大經濟政策環境評價財政專項(2110203)

馮祥玉(1992—)，女，山東人，碩士，主要研究方向為環境管理與經濟，E-mail：1508276130@qq.com

徐鶴(1971—)，男，山東人，教授，博士，主要研究方向為環境評價與規劃，E-mail：seacenter@nankai.edu.cn