城市群地区产业集聚的生态环境效应研究进展

城市群地区产业集聚的生态环境效应研究对于资源节约和环境友好型城市群的建设和城市群整体竞争 力的提升具有重要意义。本文总结了当前该领域研究在理论、方法和实践等方面取得的最新进展,指出了当前研究 的薄弱环节,并展望了未来的研究方向。研究认为,目前城市群地区产业集聚的生态环境问题受到普遍关注,已从 产业部门发展、结构变动、布局调整、产业集群建设等多个角度对城市群地区产业集聚的生态环境影响机理和效应 进行了分析,并探讨了城市群地区产业集聚与生态环境协调发展的对策。在研究方法上,以能值、生态足迹、系统动 力学模型、人工神经网络模型、投入产出法、灰色系统分析和多目标规划法为主的定量分析方法开始应用于城市群 地区产业集聚的生态环境效应评价、产业集聚与生态环境相互关系模拟及情景预测之中。当前的研究尚未形成体 系,理论研究欠缺,方法应用有限。从发展趋势来看,今后基于城市群空间特性的理论研究有待深入,多学科融合、 新技术方法的应用及与实践的结合将得到加强。     

基于三维生态足迹的京津冀城市群自然资本可持续利用分析

生态足迹是区域可持续评估的重要方法,三维生态足迹模型能区分并追踪自然资本存量的消耗与流量的占用。目前三维足迹与自然资本利用研究主要集中在全球和国家尺度。本文以京津冀城市群为例开展区域尺度研究,核算并分析了2010年研究区13个城市的人均区域足迹深度、足迹广度及其组成差异与影响因素,揭示了京津冀城市群自然资本利用格局及生态可持续现状。结果表明：13个城市普遍生态赤字,足迹深度差异受能源消费数量和结构的突出影响,与城市经济发展水平呈“倒N型”库兹涅茨曲线关系。京津冀城市群内4种自然资本利用类型分别为存量资本消耗水平相对于流量资本占用水平严重超前(北京、天津、唐山)、显著超前(石家庄、邯郸)、一般超前(沧州、廊坊、衡水、邢台、保定)及基本一致(秦皇岛、张家口、承德)。上述4种类型地域的区域生态持续性依次从最弱转向较弱、较强、最强。本文在城市群自然资本持续利用的刻画和表达方面取得了较优于传统二维足迹模型的评价结果。     

城市群生态空间结构优化组合模式及对策——以中原城市群为例

城市群生态空间结构优化将会促进城市群经济社会环境可持续发展。在深入分析城市群生态空间结构与城市群经济社会发展之间的空间相互作用、互利共生和协同进化等优化依据基础上,构建了城市群生态空间结构优化组合模式。作者阐述并分析了中原城市群建设过程中生态空间结构紊乱原因、空间结构演变趋势和生态空间结构优化模式。最后提出中原城市群生态空间结构优化对策建议：因地制宜,构建完善高效的“斑块—廊道—基质”城市群生态网络系统;促进城市群区域各城市合理分工,不断形成产业簇群;构建城市群发展引导机制,使城市群区域的城乡建设转向更加适宜人们居住的生态环境友好型地区。     

京津冀城市群虚拟水贸易的近远程分析

虚拟水贸易能重新分配区域间的水资源。在京津冀协同发展的背景下,厘清京津冀城市群与外部的虚拟水贸易及城市群内部的虚拟水流动,有助于深入理解该地区的水资源供需现状及问题,为制定虚拟水贸易相关策略、实现区域水资源优化配置、保障区域水资源安全提供决策支持。本文基于2010年全国区域间投入产出表,测算了京津冀城市群各省（市）水足迹及与全国各省域单元的虚拟水贸易量。从近远程视角定量评估城市群地区对内、外部水资源的依赖程度,并分析虚拟水贸易的距离特征。研究发现：① 京津冀城市群各省（市）各部门用水系数显现出差异性,农业部门用水强度最高,直接用水与完全用水系数分别超过300 m ³/万元和400 m ³/万元;② 京津冀城市群内部各省（市）人均消费水足迹差异大,北京、天津、河北的人均水足迹分别为405 m ³、565 m ³、191 m ³;③ 京津冀城市群的消费水足迹遍布全国各省域单元,近程水足迹与远程水足迹分别为91.4亿m ³、198.5亿m ³,其中,近程水足迹主要来源于本省（市）,西部地区对远程水足迹的贡献最大;④ 京津冀城市群的虚拟水输入总体偏向来源于距离较近的省域单元,北京、天津、河北水足迹距离来源地的平均距离分别为1049 km、1297 km、688 km;⑤ 北京和天津为虚拟水贸易的净流入区,对外部水资源的依赖性强;河北为虚拟水贸易的净流出区,为京津冀城市群及其他地区供给水资源,虚拟水净流出进一步加剧了河北的水资源短缺。未来,受人口增长、经济发展等因素影响,京津冀城市群的水资源压力将进一步加剧,提高用水效率、升级产业结构、提倡低水足迹消费模式、实行虚拟水战略是实现京津冀城市群可持续发展的有效途径。     

城市群区际生态贡献与生态补偿研究

城市群是推进城镇化的主体形态，区际横向生态补偿是城市群生态共建共享的重要措施。借助投入产出思路，建立反映生态投入、生态消耗的区际生态贡献计量指标体系，应用超效率SBM-DEA模型，对京津冀、长江三角洲、成渝地区城市群进行区际生态补偿实证分析，探索城市群区际生态补偿逻辑、依据及措施。结果表明，① 利用投入产出思路，按照生态投入与生态消耗来找寻区际生态关系逻辑，建立生态贡献指标体系并借助投入产出模型来确定生态补偿角色和考量补偿标准依据，基于生态贡献的城市群内部区际生态补偿长效机制机理清晰、可操作性强；② 加快健全区际横向生态补偿机制，在自然资源要素统一登记管理基础上，拓展生态贡献计量指标并定期统一监测公报，结合地区GDP、公共财政，以及城市群国土空间规划、区域协调发展等，定量生态补偿额度，从而建立城市群系统内生态共建共享的绿色利益机制。     

中原城市群城市生态系统评价研究

文章在2000-2002年大量基础数据支持的基础上，设置了中原城市群9个城市的4个层次的城市生态系统评价指标体系，对其进行了系统的结构评价、功能评价、协调评价和综合评价。在此基础上，对比评价了9个城市之间在结构、功能、协调和综合等4个方面的异同。通过评价找到了中原城市群城市在生态城市建设方面与国内生态城市及同类城市的差别，解剖了9个城市在生态建设方面存在的主要问题，以及城市之间与城市内部的主要限制因子，为中原城市群9个城市生态系统的调控提供依据。     

广西北部湾城市群生态承载力研究

引入区域生态足迹模型评价广西北部湾经济圈生态发展可持续程度,定量分析研究区域土地可持续利用状况.进一步利用灰色关联度和系统聚类分析方法,对北部湾城市群整体和个体在关联度上进行纵向与横向对比分析,划分在结构和功能上相似或互补的单位.分析结果表明,北部湾2011年的人均生态足迹赤字达到0.373hm2,说明人类对自然资源的利用已经超过区域土地的承载能力.建议实行区域合作分工制,明确各自发展方向,合理调整产业结构,调整区域内土地利用结构和功能,提高北部湾区域土地可持续利用能力.     

基于生态-经济权衡的京津冀城市群土地利用优化配置

探索生态保护与经济发展的权衡关系,并利用该权衡关系协调土地利用优化配置是解决城市群经济与生态协调发展难题的重要途径,已成为目前的一个研究热点。论文针对京津冀城市群生态友好型协同发展的需求,设置生态系统服务价值最大化和经济价值最大化2种优化目标,每种目标下再设置“生态保护”“统筹兼顾”“粮食安全”和“经济发展”4种土地利用情景,采用CLUE-S模型模拟2025年京津冀城市群在不同情景下的土地利用空间配置格局,及其生态系统服务价值、经济价值在不同目标的各种情景下的变化。研究结果表明：相比2015年,2025年在不同目标不同情景下,各类土地利用面积的数量变化和空间格局均有较大不同,且生态目标和经济目标下不同情景的土地利用配置不同。生态系统服务价值在生态目标生态保护情景下最大,为14423.58亿元;而经济价值则在经济目标经济发展情景下最大,为96771.49亿元。从土地利用变化的空间分布上来看,生态用地中林地与草地的增加多出现在坝上高原和燕山与太行山山地,水体的增加则主要分布在东部沿海地区。研究认为,生态效益与经济效益间存在权衡关系,基于生态-经济权衡的土地利用优化研究结果对未来京津冀城市群生态实践工作有较大的参考价值。     

中原城市群与周边城市群的关系研究

中原城市群是河南省经济发展的核心区域,也是中部地区重要的经济高地之一.在对中原城市群发展现状和今后发展重点分析的基础上,探讨了周边城市群发展对中原城市群发展的影响,并提出了正确处理与周边城市群关系的总体策略:与长江三角洲城市群--融合支撑,与京津冀北城市群--互补合作,与山东半岛城市群--合作竞争,与武汉城市群--错位共起,与关中城市群--联合合作.     

中国西部12省(区市)的生态足迹

在介绍生态足迹的概念和计算方法及目前的研究成果的基础上 ,以西部 1 2个省 (区市 )2 0 0 0年统计年鉴的数据为依据 ,对中国西部地区 1 2个省 (区市 ) 1 999年的生态足迹进行了计算和分析 ,结果表明 ,除云南、西藏 2个省 (区 )的生态足迹为盈余外 ,其余 1 0个省 (区市 )的生态足迹均为赤字。西部地区 1 2个省 (区市 )总人口的生态足迹赤字达 1 62 .5× 1 0 4 km2 ,该数据相当于新疆自治区的国土面积。反映出人类的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力 ,区域生态系统处于人类的过度开发利用和压力之下。     

太原市2003年生态足迹的计算与分析

文章计算和分析了太原市2003年生态足迹：2003年该市生态足迹为5．621hm^2/人，可利用生态承载力为0．264hm^2／人，出现了5．357hm^2从的生态赤字，生态足迹是生态承栽力的21．3倍，总的生态赤字相当于自身面积的26倍；并把太原市城市生态系统的受压力程度和资源利用效率与已有的研究结果做了比较，表明该市资源利用效率较低，城市生态系统所受压力偏大；最后提出缓解城市生态压力的若干建议。     

基于生态足迹的西安城市生态游憩空间优化研究

城市生态游憩空间是进行城市生态游憩活动的重要基础,生态游憩空间的合理配置是生态休闲城市建设的重要内容。基于生态足迹理论模型,构建生态压力指数标准,并结合空间叠加分析法分析了西安市市区生态游憩空间的分布现状以及生态足迹、生态承载力、生态盈亏和生态压力情况。结果表明：西安市市区的人均生态赤字达到了1.4136 hm²/人,生态压力指数为13.2,生态环境状况极不安全;并且区域内生态游憩空间布局和当地的生态环境状况相矛盾。针对西安市生态游憩空间目前存在的问题,对生态游憩空间布局进行优化调整,构建西安市生态游憩廊道系统,对西安市未来城市生态文明建设、城市优质生活环境的塑造和生态安全格局的构建具有重要意义。     

1996～2004年大连居民生活消费生态足迹动态测度与分析

寻求可持续发展是当今社会面临的一大挑战,居民消费是建设资源节约型社会的基本单元.以大连市统计年鉴数据为基础,运用生态足迹测算了1996～2004年大连城市居民生活消费的生态占用情况,并将生态足迹与生态承载力进行比较分析,揭示大连城市居民生活消费生态足迹和生态赤字的动态变化过程.计算结果表明:1996～2004年大连市城市居民生活消费的生态足迹由0.98957 hm2/人增加到1.32023 hm2/人,在生态承载力波动幅度不大的情况下,生态赤字已由0350897 hm2/人增加至0.70448 hm2/人.通过与其他城市比较,得出大连城市居民生活消费的特殊性,并分析其结构和影响因素,揭示大连城市居民生活消费中的不可持续问题,倡导节约型的生活和消费方式.     

生态足迹理论在区域可持续发展评价中的应用及改进

综述了生态足迹理论及其在全球及区域可持续发展系统中的应用成果,发现生态足迹理论在用于区域可持续发展评价时遇到了困难,主要表现为其对区域发展可持续性的评价结果与可持续发展理论所阐述的基本原则不一致,认为这主要是将基于全球生态系统的生态足迹理论不适当地用在了区域可持续发展系统所导致的,而根本的原因是生态足迹概念本身的定义不够确切。本文将生态足迹区分为消费性生态足迹和生产性生态足迹,对传统的生态足迹理论进行改进,并以生产性生态足迹作为评价区域可持续发展的指标,以期更真实地反映区域发展的可持续性;通过比较全球生态赤字和区域人均消费性生态赤字可以对区域发展公平性做出评价。     

生态足迹模型在山区生态可持续评价中的初步应用--以1999年北京西部山区为例

在剖析生态足迹分析法的理论基础上，进一步考虑不同消费水平对生态足迹时空变异的影响，划分农村居民和城镇居民两类不同的消费群体，分别计算各自的生态足迹，其次进一步细化模型中人均水资源足迹，从而构建生态足迹与生态容量平衡模型。根据平衡模型计算出生态盈亏，得出区域生态持续性评价结果。并以1999年北京西部山区门头沟区为例，进行模型计算和生态可持续评价，结果表明1999年门头沟区处于生态赤字状态，说明该区生态系统处于不可持续状态。在对门头沟区的初步研究基础上，指出生态足迹作为山区生态可持续评价指标的优点及当前存在的缺点。     

基于生态足迹的中国四大沙地地区可持续评价

基于社会经济统计数据,采用生产性生态足迹模型,评估并对比了我国四大沙地地区2000年和2015年的生产性生态足迹和生态赤字/盈余状态,以揭示区域的可持续性。结果表明：2000-2015年,四大沙地地区人均生态足迹总体呈现增加趋势,毛乌素沙地地区人均生态足迹年均增长率最高,达20.85%,增长量为79.21 hm²·人^-1;人均生态足迹主要以化石能源足迹和草地足迹为主;2000-2015年四大沙地地区生态赤字程度在不断增强,毛乌素沙地地区人均生态赤字变化量最大,达79.51 hm²·人^-1,造成赤字程度加大的主要原因是地区化石能源的大量生产。随着人们生活水平的提高,人们对资源的需求量也在不断增加,当前四大沙地地区社会经济的发展在一定程度上仍以自然资源大量生产和消耗为代价,经济发展和环境保护之间的平衡仍存在挑战,需要根据各地区的具体情况制定有针对性的管理措施,以维持区域的可持续发展。     

城市规划建设的绿地功能应用研究新思路

城市绿地作为城市中最易感知的半自然因素，具有比较突出的生态功能、社会功能以及经济效益，能够改善城市的生态环境。该文对城市绿地功能在城市规划建设中的应用进行分析，指出其存在的问题，以生态学以及景观生态学的理论方法重新思考城市绿地功能在城市规划建设中的综合运用，重点探讨城市绿地与城市空间结构关系、城市绿地景观生态规划以及城市绿地生态系统服务功能价值评估等研究热点。综合分析发现，将绿地功能研究运用到城市规划建设中，有利于城市空间的可持续发展和城市生态环境的改善。     

云南省2003年的生态足迹分析

实现区域的可持续发展，是目前研究的热点问题之一。以云南省2003年的统计数据为基础，运用生态足迹模型对云南省的生态-经济协调状况进行了计算分析，结果表明：云南省2003年的人均生态足迹为1．483hm^2，可直接利用的人均生态承载力为1．253hm^2，人均存在的生态赤字为0．23hm^2／人，这充分说明了当前的经济发展已超过了区域自身的承载能力。     

传统农业地区能值生态足迹分析——以贵州省从江县为例

传统农业生态系统正面临着来自现代化发展及其带来的技术经济变革的严重威胁,在一些传统农业地区现代农业替代传统农业已经引发了严重的生态环境问题。生态足迹,作为可持续发展评价的方法之一,由于无法全面衡量人类活动对生态系统造成的各种影响,因此无法揭示传统农业地区真实的生态环境状况,也无法给出科学合理的可持续发展评价。能值生态足迹是对传统生态足迹的一种改进,试图利用能值分析理论的优点囊括人类利用生态系统产品和服务的各种活动。然而,目前能值生态足迹研究往往受到传统生态足迹理论的局限,无法真正将人类消费的各种资源、产品和服务纳入进来。为此,本文将生态系统服务概念引入能值生态足迹理论框架中,进一步改进和完善了能值生态足迹模型,使之能够全面衡量人类活动的生态环境影响。本文利用改进的能值生态足迹模型,以我国传统农业地区贵州省从江县为例,开展生态环境状况评估和可持续发展评价。结果表明,从江县2007年人均能值生态承载力为9.3311 ha,人均能值生态足迹为14.5638 ha,人均能值生态赤字为5.2327 ha。可见,从江县的生态承载力仅能满足当地居民消费总需求的64%,当地处于不可持续发展状态,生态环境状况不容乐观。这与传统生态足迹的评价结果差异十分显著。传统生态足迹评价结果显示,从江县的生态承载力不仅能够满足当地居民的消费需求而且有少量生态盈余。进一步分析显示,从江县居民对生态系统的污染物吸纳服务和侵蚀控制服务的消费,在从江县总生态足迹中占有相当大的比例。这说明,从江县传统农业生产方式受现代农业影响而发生的部分改变,所产生的生态环境影响已经逐步显现。过量施用化肥农药所引起的面源污染以及频繁翻耕和砍伐森林所引起的水土流失,已经严重威胁当地的生态环境健康和可持续发展。     

基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型

城市生态用地规划是城市生态系统保护的重要基础和前提。针对传统空间规划方法的不足,提出基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型。研究对蚁群优化算法的空间禁忌策略、选择策略进行改进,考虑了城市生态用地的生态效益和空间集约性,在规划目标函数中引入生态适宜性、空间紧凑度和最邻近距离指数,并设计最邻近距离指数的栅格计算方法。以广州市为例,分别模拟城市生态用地占广州市面积15%,30%和50%情景下的生态用地规划方案,取得了较好的效果。研究表明：基于蚁群优化算法的城市生态用地空间规划模型能够合理的对城市生态用地的空间布局进行配置,明显提高了城市生态用地生态效益和空间集约性。