城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合機(jī)制與規(guī)律性分析

摘??要：城市化與生態(tài)環(huán)境間在客觀領(lǐng)域具有繁雜的交互耦合關(guān)系，科學(xué)協(xié)調(diào)這兩者間的關(guān)聯(lián)，對促進(jìn)城市的健康發(fā)展擁有巨大價(jià)值。該文先對城市化、生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了介紹，接著研究了城市化和生態(tài)環(huán)境在交互耦合環(huán)節(jié)中設(shè)立的脅迫約束體系，最后利用對城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合時(shí)序原理加以探究。目的在于為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定理論條件。

關(guān)鍵詞：城市化???生態(tài)環(huán)境???交互耦合???時(shí)序規(guī)律

中圖分類號：X171??文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A???文章編號：1672-3791（2022）06（b）-0000-00

城市化為現(xiàn)代社會十分普遍的一種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，是某國或某個區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展至某種水平所帶來的產(chǎn)物，另外也是促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的核心力量與內(nèi)部動力。一個城市的建立和發(fā)展，和其附近地區(qū)的資源能源、生態(tài)環(huán)境具有極大的關(guān)系，優(yōu)良的自然環(huán)境為城市建設(shè)提高了有利條件。不僅如此，城市建設(shè)也將對自然環(huán)境帶來巨大的影響。城市化進(jìn)程是對生態(tài)環(huán)境影響最大的一個要素。現(xiàn)階段，我國開始進(jìn)入到城市化加速階段向后期階段的拐點(diǎn)，協(xié)調(diào)城市化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系成為熱點(diǎn)問題，需要應(yīng)對城市化與生態(tài)環(huán)境共同發(fā)展的兩大任務(wù)。從城市化的發(fā)展程度方面而言，我國的城市化水平與資本主義國家相比要落后，然而發(fā)展速度卻在各大發(fā)展中國家位于前列。由于城市化的持續(xù)推進(jìn)，現(xiàn)階段城市化對附近的生態(tài)環(huán)境也帶來了較大的破壞以及現(xiàn)實(shí)方面的威脅。為了深入分析城市化進(jìn)程對環(huán)境帶來的影響，城市化和生態(tài)環(huán)境交互耦合的脅迫與約束體系，應(yīng)進(jìn)一步研究城市化與生態(tài)環(huán)境間的關(guān)系。

1?城市化與生態(tài)環(huán)境

1.1?城市化及特征

城市屬于一種社會空間結(jié)構(gòu)方式，和農(nóng)村分散而居的方式存在較大的差異，它擁有地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)等集中的性能。城市是得益于經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展而生成的，另外也是非農(nóng)人口不斷上升且擁有一定規(guī)模后而形成的社會主體。由于社會與城市的共同發(fā)展，城市化不但是城市人口數(shù)量的上升與生活方式的變更，城市化還是人類行為、空間布局、環(huán)境等領(lǐng)域共同變更的經(jīng)過。

城市化是現(xiàn)階段全球范圍內(nèi)十分普遍的一種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，不但展現(xiàn)出了城市變化發(fā)展的經(jīng)過，還體現(xiàn)了在社會發(fā)展中農(nóng)村慢慢變?yōu)槌擎?zhèn)的整個經(jīng)過。在各種概念內(nèi)，“城市化就是農(nóng)村人口往城市移動的經(jīng)過”[1]，該說法慢慢獲得了業(yè)界人士的認(rèn)同。然而，城市化屬于一個極為繁雜的推進(jìn)過程，不僅反映在農(nóng)村人口往城市移動的過程中，還反映在其他隱性的、抽象的過程中，相關(guān)課程對此給出了相應(yīng)的解釋。有人類學(xué)分析指出，城市化不但涵蓋了單純的農(nóng)村人口往城市遷移的經(jīng)過，還反映出了人類生活形式的改變經(jīng)過，也就是從鄉(xiāng)村生活習(xí)慣升級成城市生活習(xí)慣[2]。有經(jīng)濟(jì)學(xué)分析指出，經(jīng)濟(jì)城市化即社會經(jīng)濟(jì)體系出現(xiàn)根本性的變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)元素開始往城市集中、第一產(chǎn)業(yè)往二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重點(diǎn)即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化[3]。而有地理學(xué)家根據(jù)其學(xué)科屬性，指出：“城市化不但涵蓋了人口和經(jīng)濟(jì)的機(jī)制轉(zhuǎn)變經(jīng)過，更關(guān)鍵的在于城市空間的變化經(jīng)過，涵蓋了城市空間規(guī)模與所占面積的增加與相關(guān)地區(qū)中城市總量的上升。[4]”

結(jié)合以上相關(guān)學(xué)科的定義，因?yàn)椴煌瑢W(xué)科對城市化分析的立足點(diǎn)不同，使得相關(guān)學(xué)科對城市化的詮釋也存在一定的差異，并使得對城市化所給出的概念也呈現(xiàn)出了其特點(diǎn)。所以，應(yīng)結(jié)合各種概念來理解城市化的內(nèi)容，必須從各個角度進(jìn)行研究。現(xiàn)階段，大部分學(xué)者指出，城市化屬于一個十分繁雜的經(jīng)過，擁有多個領(lǐng)域的屬性。該文主張采用“綜合城市化”的觀點(diǎn)，認(rèn)為根據(jù)影響城市化的因素可以分人口城市化、空間城市化、產(chǎn)業(yè)城市化以及社會城市化四個領(lǐng)域，每個領(lǐng)域都對城市化有著重要的影響。

1.2?生態(tài)環(huán)境及特征

該文中的生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)是指人類生活與生產(chǎn)活動的各種自然（含人工影響下帶來的）物質(zhì)與能量及其效果的綜合體。它不僅包括相關(guān)自然環(huán)境因素的結(jié)合，也包括人類和自然因素間的相互影響，從而生成相關(guān)生態(tài)體系的結(jié)合。

該文的研究主體是城市化，城市化具有多維含義，而生態(tài)環(huán)境空間是根據(jù)城市化而進(jìn)行的，同時(shí)根據(jù)生態(tài)學(xué)有關(guān)理論研究城市化對生態(tài)環(huán)境的整體效果，也就是自然生態(tài)環(huán)境與城市生態(tài)環(huán)境的有機(jī)結(jié)合。所謂城市生態(tài)環(huán)境是指，人類在政治、經(jīng)濟(jì)和文化生活中，有規(guī)劃、有針對性地運(yùn)用與變更自然環(huán)境中開發(fā)出的人工化水平極高的生存環(huán)境。這表明，城市生態(tài)環(huán)境擁有社會性、依賴性與變化性等屬性，這將使城市生態(tài)環(huán)境在城市化的推進(jìn)中會更易被影響且?guī)硐鄳?yīng)的變更。

2?城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合機(jī)制

2.1?耦合

耦合屬于一個比較專業(yè)的詞匯，在物理、通信等學(xué)科中均有其固定的作用。身為物理學(xué)定義，耦合是指兩個（或超過兩個）制度或運(yùn)動方式以相互干預(yù)而給相互間帶來影響的狀況。系統(tǒng)耦合最開始是出自物理學(xué)，是指超過兩個的（包括兩個在內(nèi)）性質(zhì)接近的系統(tǒng)相互干預(yù)、相互影響與滲透，從而產(chǎn)生新的更高級別的結(jié)構(gòu)性能綜合體，它不僅為一種形態(tài)，還是一種經(jīng)過。整體而言，耦合的本質(zhì)即兩個或多于兩個的實(shí)體或系統(tǒng)間相互影響、相互干預(yù)、相互融合的水平的一個權(quán)衡[5]。

2.2?城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合

城市化和生態(tài)環(huán)境是兩個十分繁雜的體系，另外也是地區(qū)發(fā)展體系內(nèi)無法去除的子系統(tǒng)。結(jié)合耦合的定義，能夠?qū)⒊鞘谢蜕鷳B(tài)環(huán)境兩個體系以其相關(guān)的因素耦合而形成相互干預(yù)、相互融合的狀況，明確為城市化-生態(tài)環(huán)境耦合體系。城市化與生態(tài)環(huán)境間相互關(guān)聯(lián)、相互影響，相互間不僅擁有良性互動，還有不良反饋，此類相互間的影響會以相關(guān)形式對綜合系統(tǒng)帶來影響。在某個體系產(chǎn)生問題時(shí)，便會以某種方式對另一方帶來影響，最終將使整個系統(tǒng)產(chǎn)生失調(diào)乃至瓦解;反之，若城市化與生態(tài)環(huán)境這兩個子系統(tǒng)的發(fā)展都不錯，可以相互協(xié)助，促使整個系統(tǒng)不斷合理地演變，將達(dá)成地區(qū)的健康發(fā)展。

城市化的本質(zhì)是指人口的集中，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，地區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大與生活品質(zhì)的提升。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級是人口集中、地區(qū)規(guī)模的擴(kuò)大與生活品質(zhì)提升的前提條件，人口集中與地區(qū)規(guī)模擴(kuò)大是城市化的演變經(jīng)過與反映，生活品質(zhì)的提升為城市化的終極目的。而生態(tài)環(huán)境是影響人類生活的所有自然資源數(shù)量與質(zhì)量的整體稱呼。因此，城市化和生態(tài)環(huán)境的耦合，其主要內(nèi)容包括人口聚集、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、地區(qū)規(guī)模擴(kuò)大、生活品質(zhì)提升以及自然資源因素間的相互干預(yù)、相互作用的情況。

2.3?城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合的關(guān)系

城市化和資源環(huán)境間的交互耦合關(guān)系即城市化系統(tǒng)的相關(guān)因素和資源環(huán)境系統(tǒng)相關(guān)因素之間相互干預(yù)與融合的各種非線性關(guān)系的綜合體，其耦合效果重點(diǎn)反映在下面兩個領(lǐng)域。第一，城市化以人口上升、經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、資源利用與規(guī)模增加等，對生態(tài)環(huán)境帶來影響與壓力;第二，生態(tài)環(huán)境以人口的集中與外移、資金的注入和排斥與方針影響等，對城市建設(shè)帶來了影響與反饋限制。城市化和生態(tài)環(huán)境間不僅有不良影響，還有有利影響，然而這兩者交互耦合作用的時(shí)序卻并非一致。若城市化的推進(jìn)速度過快，已經(jīng)不在生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)范圍內(nèi)，地區(qū)生態(tài)環(huán)境便會開始惡化，最終將限制城市化進(jìn)展乃至可能會產(chǎn)生倒退;相反，在城市建設(shè)的過程中，如果對生態(tài)環(huán)境方面的投資過多，城市自身的建設(shè)也將應(yīng)對極大的壓力，城市化進(jìn)程也將備受影響。

綜上，城市化與生態(tài)環(huán)境之間具有交互耦合的關(guān)聯(lián)。其一，城市化進(jìn)程中人口上升、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、資源能源耗費(fèi)與城市規(guī)模的增加均對生態(tài)環(huán)境帶來一定的壓力;其二，生態(tài)環(huán)境經(jīng)由環(huán)境抉擇、人口遷移、資金配置、方針制度影響與環(huán)境變化等均對城市化的進(jìn)程帶來限制。

2.4?城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合機(jī)制

耦合的本意是指兩個系統(tǒng)中的相關(guān)要素以相互影響的方式帶來了一定影響力的狀況。在城市化和生態(tài)環(huán)境間也是如此，在城市化進(jìn)程方面發(fā)生了變化，那么生態(tài)環(huán)境也將因此而備受影響，反之，生態(tài)環(huán)境的變化也會對城市化進(jìn)程帶來影響，該過程便被叫作城市化和生態(tài)環(huán)境交互耦合機(jī)制。城市化包含多個維度，主要有人口上升、面積增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生活水平這四個相互影響的方面。經(jīng)濟(jì)建設(shè)是城市化的前提和初始動力，而人口增長和面積增加是城市化的反映，生活水平的提高則是城市化發(fā)展的最終歸宿。生態(tài)環(huán)境包括水、能源、土地和空氣四個主要因素。該文認(rèn)為，社會中從事生產(chǎn)活動的人，是影響生態(tài)環(huán)境的主體，即生態(tài)環(huán)境的第五要素。生態(tài)環(huán)境可以分為生活類生態(tài)環(huán)境和發(fā)展類生態(tài)環(huán)境。生活類生態(tài)環(huán)境與人們?nèi)粘Ｆ毡榻佑|到的水、氣、生物、土地。發(fā)展類生態(tài)環(huán)境包括能源和資源。這兩類生態(tài)環(huán)境要素與城市化有著極大的關(guān)系，而此類資源自身間并無線性關(guān)系，因此其能夠作為一個綜合體和城市化進(jìn)程予以耦合，從而反映出一種帶規(guī)律性的耦合機(jī)制。

2.5?城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合脅迫約束機(jī)制分析

2.5.1?城市化對生態(tài)環(huán)境的脅迫效應(yīng)

從具體的情況來看，人口密度以及生活強(qiáng)度會給生態(tài)環(huán)境帶來極大的影響，而生態(tài)環(huán)境對排污狀況將產(chǎn)生決定性的作用，而人口密度則重點(diǎn)要從生活方式以及消費(fèi)能力等方面來進(jìn)行考察，也就是說，生活方式會隨著生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，也會對生態(tài)環(huán)境的脅迫產(chǎn)生影響，一般狀況下人口的上升會給生態(tài)環(huán)境帶來極大的影響，如果此時(shí)城市化的進(jìn)程在不斷提升，那么人們的消費(fèi)能力以及消費(fèi)意識也必定會受到影響，而此類消費(fèi)體系的變更也會使人類對環(huán)境資源的消耗不斷上升，并使脅迫時(shí)間變短。

在經(jīng)濟(jì)城市化的進(jìn)程中，企業(yè)的發(fā)展與個體、屬性、規(guī)模等因素有著密切的關(guān)系，一般情況下，隨著個體、屬性、規(guī)模的變化，城市的發(fā)展也將會不斷變化，隨之也會給生態(tài)環(huán)境帶來極大的影響，導(dǎo)致壓力的差異性增大。從具體情況來看，雖然部分企業(yè)在規(guī)模方面談不上大，但是其資源的運(yùn)用卻比較低，所以對環(huán)境產(chǎn)生脅迫效應(yīng)也具有一定的約束力;而部分企業(yè)的規(guī)模極為龐大，同時(shí)因?yàn)閷ο嚓P(guān)生態(tài)資源的需求量巨大，進(jìn)而加速了該脅迫效應(yīng)的發(fā)展。

2.5.2?生態(tài)環(huán)境惡化對城市化的約束效應(yīng)分析

生態(tài)環(huán)境惡化也會對城市化帶來一定的影響，從而使其產(chǎn)生約束效應(yīng)。首先，這些問題是對生活狀態(tài)是否舒適的反映，隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，城市附近的優(yōu)良環(huán)境正在持續(xù)減少，而這種變化基本上都是難以修復(fù)的。其次，在客觀上不接受居民對城市化的影響，因環(huán)境在持續(xù)變差，城市中智力水平高、文化水平高和經(jīng)濟(jì)能力強(qiáng)的人口便會持續(xù)離開，在城市的資本與技術(shù)不斷發(fā)展流失的境況下，城市的發(fā)展也會逐漸出現(xiàn)衰退的跡象。與此同時(shí)，因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境在不斷地惡化，所以對人們來城市進(jìn)行投資的吸引力也在逐漸地降低，如果這種情況逐漸增強(qiáng)，那么城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展便會受到影響，人們的經(jīng)濟(jì)效益也將逐漸降低。最后，對于城市的發(fā)展來說，生態(tài)環(huán)境的惡化所帶來的災(zāi)害性影響將會對人們的生活帶來嚴(yán)重的影響，比如酸雨沉降、污染灌溉等均會給城市的發(fā)展、人們的生產(chǎn)與生活帶來巨大的損失，而該部分內(nèi)容在環(huán)境惡化至某種水平時(shí)通常是無法規(guī)避與阻止的，因此作為城市開發(fā)投資者，應(yīng)時(shí)刻準(zhǔn)備好，盡早處理這些環(huán)境問題，通過這種方式來促進(jìn)城市化的科學(xué)推進(jìn)。

3?城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合的時(shí)序規(guī)律分析

如果要更為全面地明白城市化與生態(tài)環(huán)境的耦合規(guī)律，應(yīng)先從大空間方面對其耦合關(guān)系予以驗(yàn)證，不然就難以從實(shí)際方面來獲得相關(guān)案例，也無法將理論與實(shí)踐進(jìn)行融合，因?yàn)樵跁r(shí)間序列中，城市化與生態(tài)環(huán)境中具有相同的時(shí)間軸，所以其變化存在著相互的影響，再加上同時(shí)變化的規(guī)律存在相同性或無序化，這就為城市化、生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，以及城市建設(shè)的發(fā)展提供了相應(yīng)的價(jià)值。

從目前來看，部分研究者希望能夠從時(shí)間方面來對城市化的曲線進(jìn)行實(shí)證和理解，比如，美國的諾瑟姆就以美國的四個州的城市化來進(jìn)行了探究和分析，但是從結(jié)果來看，人口的轉(zhuǎn)化時(shí)期與城市發(fā)展的社會經(jīng)濟(jì)體系階段性擁有極為緊密的關(guān)聯(lián)，而該分析法也表明在城市化與生態(tài)環(huán)境之間的發(fā)展態(tài)勢基本一致，因此生態(tài)環(huán)境的走勢線可通過推導(dǎo)而獲得。

在工業(yè)文明的不斷發(fā)展變化之后，人口的占比也將產(chǎn)生一定的變化。含城市人口規(guī)模持續(xù)上升，不斷吸引更多農(nóng)村勞動力的流入，農(nóng)村人口更多地往城市發(fā)展、城市環(huán)境負(fù)擔(dān)日益加劇，最后將城市化過程中出現(xiàn)的各種問題轉(zhuǎn)嫁給農(nóng)村，農(nóng)村便開始拆遷等，這就讓城市規(guī)模不斷地增加，隨之而來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。從時(shí)序規(guī)律方面來看，因?yàn)槌鞘谢越?jīng)濟(jì)發(fā)展的周期也出現(xiàn)了相應(yīng)的變化;另外這些內(nèi)容中還展示城市在發(fā)展過程中所出現(xiàn)的內(nèi)涵與外延方面的變化。為此，需要結(jié)合數(shù)學(xué)模型研究與對實(shí)證案例的理解，通過對基于時(shí)間序列考察城市化與生態(tài)環(huán)境在同一條時(shí)間軸上的變化規(guī)律，已大體證明城市化生態(tài)環(huán)境的雙指數(shù)關(guān)系曲線邏輯發(fā)展?jié)M足機(jī)制的主要內(nèi)容，因此生態(tài)環(huán)境的過程曲線也將呈現(xiàn)出一定的變化性[6]。

4?結(jié)語

現(xiàn)階段，盡管我國的城市化率已超過60%然而我國始終屬于發(fā)展中國家，需要應(yīng)對人口基數(shù)大、資源比較匱乏與生態(tài)條件不佳等客觀問題，城市化進(jìn)程的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境間的相互影響變?yōu)榱宋覈e極實(shí)行城鎮(zhèn)化規(guī)劃、走健康城市化道路的難題。根據(jù)現(xiàn)階段我國所處的城市化時(shí)期而言，現(xiàn)階段大部分區(qū)域始終位于城市化和生態(tài)環(huán)境交互耦合的磨合時(shí)期，此類不穩(wěn)定的變化也將不斷維持下去，唯有堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，以生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展才可不受機(jī)制的約束，繼而推進(jìn)城市化的進(jìn)展，否則受到不良影響的唯有人類自身。

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