冯祥玉，刘婷，罗雯，徐鹤

(南开大学战略环境评价研究中心，天津 300350)

基于生态足迹理论的城镇化生态环境评价
——以中西部地区为例

冯祥玉，刘婷，罗雯，徐鹤

(南开大学战略环境评价研究中心，天津 300350)

以中西部地区的城镇化进程为案例，应用生态足迹理论对中西部典型研究区域城镇化过程中的生态环境压力与影响进行了探究。研究发现，中西部典型区域的城镇化进程对当地生态环境造成重大影响，各地在接收人口转移的同时，部分地区生态足迹由盈转亏。河南豫西地区生态压力增幅最大；重庆市的人口转移集中在都市区，其都市功能核心区及都市功能拓展区生态压力增加明显。在未来，宁夏银川及石嘴山地区的生态压力较大。

生态足迹理论；城镇化；中西部地区

中西部地区，尤其是西部地区作为我国生态环境十分脆弱的地区，在社会经济发展过程中面临巨大的生态资源环境压力，水土流失、土地荒漠化、水环境恶化等问题突出。伴随着城镇化的推进和区域产业发展，中西部地区的生态环境压力与日俱增。城镇化带来的人均财富增长，相应地引起人均生态足迹的增长，蔓延的生态足迹，会加大区域生态压力与安全隐患。与此同时，城镇扩展过程中会挤占农田、森林、草地、湿地等绿色生态空间，一定程度上会造成生物承载力下降。而在某个特定的城镇化区域和特定的城镇化阶段，人均生态足迹的增长和人均生物承载力的下降将会同时发生，因此，自然生态环境的恶化已成为城镇化过程中面临的重要问题。在我国推行新型城镇化，积极引导1亿人在中西部地区就近城镇化的大背景下，研究中西部地区城镇化导致的生态压力具有重要意义。

1 中西部地区人口就近城镇化政策分析

改革开放以来，我国东部地区由于快速发展形成了“异地城镇化”及人口向大中型城市集聚的特点，为提升中西部城镇化水平，国家提出了就近城镇化的概念。《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》的颁布和实施，意味着要在集约节约利用土地和提高城镇化发展质量、优化城镇化布局和结构、完善城镇功能等方面加大力度。《2014年政府工作报告》强调：今后一个时期，着重解决好现有“三个1亿人”问题，促进约1亿农业转移人口落户城镇，改造约1亿人居住的城镇棚户区和城中村，引导约1亿人在中西部地区就近城镇化。《“十三五”规划纲要》再次强调：以大城市为依托，以中小城市为重点，逐步形成辐射作用大的城市群，促进大中小城市和小城镇协调发展。科学规划城市群内各城市功能定位和产业布局，缓解特大城市中心城区压力，强化中小城市产业功能，增强小城镇公共服务和居住功能。引导约1亿人口在中西部地区就近城镇化，是“以人为核心”新型城镇化理念的重要体现，也是国家新型城镇化战略的重要内容。

在推进城镇化的背景下，中西部地区未来城镇化发展空间如何，对生态环境的影响有多大？在可持续发展的背景下，中西部地区城镇化与其生态环境的和谐相处已成为其必须面对的问题。

2 生态足迹理论概述

生态足迹可持续发展能力评价方法是研究人类活动对生态环境影响的主要工具之一，具有内涵丰富、可操作性强等特点，可以对生态目标进行测度[1]。目前，生态足迹理论已经发展成较为完善的研究体系，用于定量评估城镇化对区域生态环境压力具有较好的适用性和可操作性，已有许多学者运用生态足迹理论研究城镇化问题[2-4]。

2.1基本概念与假设

生态足迹指特定数量人群按照某种生活方式所消费的自然生态系统提供的各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境吸纳，并以生物生产性土地或水域面积来表示的一种可操作的定量方法[5]。该方法以具有生态生产(也称生物生产)能力的土地或水体为统一度量基准，称为生态生产性土地。生态生产性土地具体可分为六大类：化石燃料用地、可耕地、林地、草场、建筑用地和水域[6-7]。

2.2指标体系

生态足迹的基本指标有[8]：(1)生态承载力，指在一定区域内，不损害该区域生态环境的情况下，所能承载的人类最大负荷量。(2)人类负荷与生态足迹，指基于生态足迹分析的基本假设，一定尺度或范围内特定人群消费的资源和产生的废弃物，所必须要消耗的生态生产性土地面积，即为生态足迹指标。(3)生态赤字/盈余，当一个特定区域的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字，大小等于生态承载力与生态足迹的差值；反之为生态盈余。

2.3计算模型

生态足迹模型的基本计算公式如下：

区域生态足迹计算公式[9]为：

EF=N×ef=N×∑(aai)=N×∑(ci/pi)

(1)

式中，EF为区域总生态足迹；N为人口；ef为区域人均生态足迹；i为不同消费项目；aai为人均消费项目i换算成生态生产性土地面积；ci为第i种消费项目的人均消费量；pi为第i种消费项目的全球平均生产力。

区域生态承载力计算公式[8]为：

EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj

(2)

式中，EC为区域总生态承载力；ec为区域人均生态承载力；aj为某种人均生物生产性土地面积；rj为不同土地类型的均衡因子；yj为某种生产性土地的产量因子。

区域生态盈亏计算公式为：

人均生态盈亏=aec-ef

(3)

式中，aec为人均生态承载力；ef为人均生态足迹。两者差值为正时表示生态盈余，两者差值为负时表示生态赤字。

3 生态足迹理论在中西部城镇化环境评价的应用

中西部地区由于自然条件差、工业基础薄弱等原因城镇化水平明显滞后于东部地区。近几年，随着经济的不断发展与国家政策的推行，中西部地区的城镇化进程持续推进，但目前城镇化率尚未越过50%的拐点。今后一段时期，中西部地区城镇化进程仍将保持较高的速度，成为我国未来城镇化的主战场。本研究以中西部典型区域为例，运用生态足迹理论，结合情景分析法，依据该区域的政府发展规划设定城镇化发展情景，对该区域城镇化进程中的生态环境影响进行预警与分析。

3.1情景设定

本研究选取重庆市、宁夏回族自治区、河南省分别作为西南、西北、中部地区的典型研究区域。通过梳理国家及区域发展战略、规划，以及这三个区域各自的发展规划、人口及空间发展相关规划，设定其2020年空间城镇化发展情景。根据预测各区域未来规划情景下2020年人口规模及城镇化率，预测典型研究区域的生态压力。按照国家及中西部地区各省市2014—2020年新型城镇化规划及“十三五”规划，到2020年，实现引导约1亿人在中西部地区就近城镇化目标。宁夏回族自治区2014年出台《关于加快推进新型城镇化的意见》，明确提出“到2020年，宁夏回族自治区城镇常住人口达到430万人左右，常住人口城镇化率达到60%左右”。河南省“十三五”规划纲要明确提出，“十三五”期间常住人口城镇化率达到56%。重庆市提出推进户籍改革，到2020年，人口城镇化率达到65%以上。情景设定如表1所示。

表1 典型研究区域2020年就近城镇化人口转移情景设定

3.2生态足迹预测及生态压力分析

3.2.1河南省

河南省人均生态足迹预测如图1所示。与2014年相比，2020年河南省整体人均生态足迹呈增大趋势，生态赤字增大0.1 hm2。省内各区域人均生态足迹也呈增大趋势，开封市、周口市及驻马店市由生态盈余变为生态赤字。人口主要向郑州、洛阳、平顶山、焦作等区域集中，因此，这些区域的生态足迹增大趋势与其他区域相比较大。

图1 河南省人均生态足迹预测Fig.1 Prediction of per capita ecological footprint in Henan Province

图2 河南省2020年就近城镇化生态压力预测示意图Fig.2 Sketch map of ecological pressure prediction of Henan Province in 2020

从河南各市2020年生态足迹预测结果来看，未来河南省生态压力最大的区域是豫西地区的三门峡及位于中原城市群地区的郑州、洛阳、焦作、济源。其次是位于中原城市群的平顶山及许昌，以及豫西南地区的南阳市及豫北地区的濮阳市。生态环境压力较小的区域为豫东及豫南地区。中原城市群地区是河南省未来城市发展的核心区域，也是其主体功能区划中规划的重点开发区。但是在三门峡及洛阳地区，分布有农产品主产区及重点生态功能区，豫西南地区的南阳市大部分区域为生态功能区及粮食主产区，未来在其开发过程中，应注意生态功能区的生态移民，严格控制城镇发展规模，避免其无序扩张挤占区域生态用地及农耕地。河南省2020年就近城镇化生态压力预测如图2所示。

总体上从对河南省生态足迹预测情况来看，符合其未来生态功能区划，在未来城镇化的过程中，应适当控制其城镇的布局位于其规划的重点开发区内，控制城镇扩张规模、速度，减少对农耕地的占用。对生态功能区在限制其城镇开发力度的基础上，对一些生态脆弱及敏感区域，应加快生态移民，保障生态环境。

3.2.2重庆市

重庆市人均生态足迹预测如图3所示。与2014年

相比，重庆市整体人均生态足迹呈增大趋势，到2020年人均生态足迹赤字程度明显增大，各区域人均生态足迹也呈增大趋势。由于人口主要向重庆市区以及新开发区等区域集中，因此，其生态足迹增大趋势较其他区域大。

图3 重庆市人均生态足迹预测Fig.3 Prediction of per capita ecological footprint in Chongqing

图4 重庆市2020年就近城镇化生态压力预测Fig.4 The ecological pressure prediction of Chongqing in 2020

将重庆生态足迹分布与重庆功能区划对比分析，重庆生态环境压力最大的区域即重庆都市区，其次是城市发展新区，渝东南生态保护发展区及渝东北生态涵养区生态环境压力均较小，具体如图4所示。这表明重庆未来人口城镇化集中方向仍是都市区，这在保障渝东南及渝东北地区生态环境的同时，也会对都市区造成更大的环境压力。因此，结合重庆市未来相关发展规划，未来城镇化方向可转向城市发展新区，在保障渝东北及渝东南生态环境的同时，减轻都市区的生态环境压力。

3.2.3宁夏回族自治区

宁夏回族自治区人均生态足迹预测如图5所示。与2014年相比，宁夏回族自治区整体人均生态足迹呈增大趋势，到2020年为生态赤字，各区域人均生态足迹也呈增大趋势。由于人口主要向银川及石嘴山区域集中，因此，其生态足迹增大趋势较其余区域大。

图5 宁夏回族自治区人均生态足迹预测Fig.5 The prediction of per capita ecological footprint in Ningxia Hui Autonomous Region

图6 宁夏回族自治区2020年就近城镇化生态压力预测Fig.6 The ecological pressure prediction of Ningxia Hui Autonomous Region in 2020

宁夏回族自治区2020年就近城镇化生态压力预测如图6所示。到2020年，由于就近城镇化，宁夏回族自治区各市人均生态足迹均呈增大趋势，银川由于是省会城市，其产业及城市发展水平均高于其他地区，对人口吸纳能力强，城镇化发展速度快，人均生态足迹上升速度也快。与主体功能区划图比较可看出，银川及石嘴山地区是重点开发区及粮食主产区，由于开发力度大，其生态足迹高，生态环境压力较大，未来在其城镇化发展过程中，要保护禁止开发区，坚守耕地资源生态红线，确保优质耕地的占补平衡。此外，由于固原地区生态环境相对较为脆弱，要注意其生态移民，保障该地区生态环境。

4 中西部就近城镇化引导政策的相关建议

解决城镇化带来的资源环境压力问题的关键在于空间布局、区域协调等方面，因此，对于中西部典型研究区域的城镇化引导政策提出以下建议：

(1)完善城镇功能区等空间规划。在推行城镇化过程中，各地应依据国家主体功能区划、生态功能区划等空间规划和区域发展定位，基于自身生态环境现状和区域资源环境承载力，划定城镇发展重点区及生态保护优先区。科学规划生态脆弱区的城镇发展，明确区分不宜发展城镇的区域。

(2)加大中西部地区中小城镇基础设施建设力度。中心城市与大城市的生态环境压力普遍较大，中西部地区未来的城镇化发展方向应转向积极引导中小城市的城镇化发展。因此，应加强中小城镇的公共服务设施、便民设施建设，重点加强中小城镇道路、配套管网项目建设。加强中小城镇与周边城市群内大城市的快速铁路、高速公路的连接，合理布局电力、通信、热力、燃气等地下管网，提高中小城镇基础设施对人口集聚和服务的支撑能力。吸引农村人口就近向中小城市转移，实现人口就近城镇化。

(3)强化生态环境管理，健全环保机制。在中西部地区人口就近城镇化过程中，其所伴随的产业扩建、城镇人口集聚等现象必定会对当地的环保基础设施、环保执法、工业污染治理等造成一定的冲击。因此，在城镇化的过程中，需要健全城镇化地区的环境制度、加强环保队伍建设；加强节约资源与环境保护的宣传力度，对于就近城镇化进城的农民，帮助其树立节约与环保意识；建立工业企业的环境准入制度，根据自身的资源环境承载能力和不同行业的资源环境影响，确定是否批准发展建设。

[1] 谭伟文, 文礼章, 仝宝生, 等. 生态足迹理论综述与应用展望[J]. 生态经济(中文版), 2012(6): 173- 181.

[2] 张燕. 中国城镇化进程中生态效率的变化研究[J]. 工程研究——跨学科视野中的工程, 2011, 3(3): 273- 279.

[3] 罗能生, 李佳佳, 罗富政. 中国城镇化进程与区域生态效率关系的实证研究[J]. 中国人口·资源与环境, 2013, 23(11): 53- 60.

[4] 罗丽英, 魏真兰. 城镇化对生态环境的影响路径及其效应分析[J]. 工业技术经济, 2015(6): 59- 66.

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[6] WCED. Our Common Future [M]. New York: Oxford University Press, 1987.

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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

环境保护部重大经济政策环境评价财政专项(2110203)

冯祥玉(1992—)，女，山东人，硕士，主要研究方向为环境管理与经济，E-mail：1508276130@qq.com

徐鹤(1971—)，男，山东人，教授，博士，主要研究方向为环境评价与规划，E-mail：seacenter@nankai.edu.cn