黑龙江省城镇化与生态环境协调性研究*

李馨宇，张思冲，胡彩云，周晓聪

(1.黑龙江省高校地理资源与环境遥感重点实验室；2.哈尔滨市环境监测中心站)

黑龙江省城镇化与生态环境协调性研究*

李馨宇1，张思冲1，胡彩云2，周晓聪2

(1.黑龙江省高校地理资源与环境遥感重点实验室；2.哈尔滨市环境监测中心站)

通过协调发展度模型对黑龙江省的城镇化质量与生态环境质量的协调程度进行计算，得出黑江省的二者协调发展程度主要分为失调城镇化滞后型、协调城镇化滞后型、协调生态环境滞后型三大类.对黑龙江省1997～2014年的城镇化质量和生态环境质量采用熵权法进行评价，并利用协调发展度模型将二者进行协调性分析.结果表明：18年间，黑龙江省城镇化上升了0.73，生态环境波动较大，上升了0.14.这表明，与城镇化相比，生态环境的发展较落后.城镇化与生态环境的协调性已由濒临协调向良好协调迈进.建议:在提升城镇化的同时，加强保护生态环境的意识，使得二者协调发展.

城镇化；生态环境；协调性；黑龙江省

0 引言

城镇化的快速发展对生态环境具有促进作用，反过来生态环境又会阻碍城镇化的发展.如果城镇的生态环境建设较为滞后，就会限制城镇的发展，但是如果生态环境建设超过城镇化发展速度的话，又会造成资源的浪费.因此协调好两者的关系十分重要.乔标、方创琳[1]认为城镇化在发展初期往往是伴随着生态环境的破坏，同时生态环境也会随着城镇化的发展而慢慢好转，而且城镇化与生态环境的交互胁迫和动态耦合的演变情况能通过基于动态耦合模型所建立的协调耦合度反映出来.刘耀彬、李仁东[2]用定性与定量分析相结合的方法建立了耦合系统的评价指标体系，并运用灰色关联分析法构建出区域城镇化与生态环境交互作用的关联度模型和耦合度模型，定量揭示出了中国省区级别的城镇化与生态环境系统耦合的主要因素，并基于时间和空间分析了区域耦合度的空间分布及演变规律.胡廷兰[3]等认为城市是由经济、自然和社会3个子系统构成的一个复合性生态系统，城市的发展需要有城市生态支持系统的支撑.黄金川、方创琳[4]采用代数学和几何学两种方法对环境EKC曲线和城镇化对数学曲线进行逻辑复合，推导出城镇化与生态环境之间交互耦合的数理函数以及几何曲线，揭示出区域生态环境随着城镇化的发展存在先指数衰退、后指数改善的耦合规律.

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

黑龙江省属于东北三省中面积最大的省份，省会为哈尔滨市，是我国重要的东北老工业基地之一.黑龙江东部和北部以乌苏里江、黑龙江为界河与俄罗斯相邻;西部与内蒙古自治区接壤，南邻吉林省.南北长约为1120km，东西宽约为930km，面积为47.3万km2.有12个市和1个地区，12个市分别是副省级城市哈尔滨，一个较大城市齐齐哈尔，及牡丹江、佳木斯、大庆、鹤岗、鸡西、双鸭山、绥化、伊春、七台河、黑河这10个地级市，1个地区为大兴安岭地区.其中，哈尔滨市、齐齐哈尔市和大庆市为特大城市.

1.2 数据来源

数据来源于《黑龙江省统计年鉴》(1997—2015)、《中国统计年鉴》以及相关的统计信息网站.但由于统计工作的滞后性和同一截面上数据的不完整性，最终确定的质量评价的年份为2014年.

2 研究的内容与方法

2.1 建立指标体系

该研究广泛收集、整理、分析相关资料和文献[5-7]，本着科学性、系统性、可操作性、层次性、动态性等基本原则，建立了黑龙江省城镇化质量评价以及生态环境质量评价体系.根据城镇化内涵，从人口、经济、空间、社会4个方面选取了15项指标构建了黑龙江省城镇化质量评价体系;根据生态环境内涵，从大气、水、固体、生态4个方面选取了8项有代表性的指标构建了黑龙江省生态环境质量评价体系，见表1.

表1 城镇化与生态环境评价指标体系

2.2 研究内容

对1997～2014年的黑龙江省城镇化质量和生态环境质量进行评价，然后利用协调性评价模型分析二者的协调性.得出二者协调性的变化关系以便了解城镇化的发展引起的生态环境变化.最后针对发现的问题，提出符合黑龙江省实际情况的对策和建议.

2.3 计算方法

2.3.1 熵值法

国内外学术界比较常用的综合评价方法有:主成分分析法、层次分析法、模糊综合评价、数据包络分析法、灰色关联聚类法、熵值法等[8].该文为了尽量减少权重确定过程中主观人为因素造成的局限性影响，采用熵值法对各指标进行评价.

熵值法的原理:在由n个待评方案、m个评价指标所构成的指标数据矩阵X={xij}m×n中，信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；反之，信息量越小，不确定性就越大，熵也就越大；熵值法计算步骤：

(1)原始数据标准化

用统计来的指标进行计算时，要对所有指标进行标准化处理，该文采用极差法.

①正向指标：

Uij=(Uj-Umin)/(Umax-Umin)

(1)

②逆向指标：

Uij=(Umin-Uj)/(Umax-Umin)

(2)

式中，Uj表示第j项指标的实测值，Umin表示第j项指标实测数据中的最小值，Umax表示第j项指标实测数据中的最大值，Uij表示实测数据的标准化后的值.在熵值法中需要运用对数计算，因此，标准化后的数值不能直接使用.需要对标准化后的数值进行平移处理，使得所有数为非负数：

Zij=Uij+A

(3)

式中，Zij是平移后数值，A为平移幅度.

将各指标同度量化，计算第j项指标下，第i年占该指标比重

(4)

式中，n为样本个数，m为指标个数.

(3)计算第j项指标熵值 ：

(5)

式中，k=1/ln(n),ej≥0.

(4)计算第j项指标的差异系数(gj)：

gj=1-ej

(6)

(5)对差异系数归一化，计算第j项指标的权重

(7)

2.3.2 协调度模型构建

利用协调性评价函数，计算出C，该文采用协调发展度D来评价城镇化与生态环境的协调情况，模型为：

(8)

T=αf(x)+βg(y)

(9)

(10)

式中，C为协调度；D为协调发展度；α和β为待定权数，因该文中城镇化质量与生态环境同样重要，所以取α=0.5，β=0.5.

其中，D介于0到1之间，D越大，表示城镇化与生态环境协调发展的程度越高，D越小，则表示城镇化与生态环境协调发展的程度越低.参考专家学者的看法，将协调等级划分为10级，以0.5划分为一个等级，每个等级又详细划分为五个协调类型,见表2.

表2 协调发展度十大类型

3 结果与分析

通过熵值法算出1997～2014年黑龙江省城镇化质量和生态环境质量的综合评价指数，并用协调发展度模型计算出了二者的协调发展度，见表3.

表3 黑龙江省城镇化与生态环境质量指数与协调类型

3.1 城镇化质量评价

图1 黑龙江省城镇化质量变化

通过黑龙江省城镇化质量变化折线图1中可以看出，黑龙江省城镇化质量粗略分为两个阶段:①1997～2005年，城镇化综合水平发展缓慢，9年间城镇化综合水平仅提高了0.13;②2005～2014年，城镇化综合水平提高显著，10年间城镇化综合水平提高了0.6，说明黑龙江的城镇化已经进入快速发展时期.

从1997～2014年，黑龙江省城镇化质量虽有波动，但呈现总体上升趋势.1997～1999年，城镇化质量缓慢上升，1999～2000年，城镇化质量有所下降，但从2000～2014年，城镇化质量每年都有所提高.2000～2005年间，城镇化质量稳步上升，2005～2010年，国家将推进城镇化进程作为一项战略，因此，城镇化质量上升速度较快.从2010～2014年，城镇化质量逐年提高，发展速度呈现稳步上升趋势.

3.2 生态环境质量评价

图2 黑龙江省生态环境质量变化

通过黑龙江省生态环境质量变化折线图2中可以看出，黑龙江省生态环境质量波动较大.从1997～2002年，生态环境质量呈稳步上升趋势，6年间上升了0.14，但从2002～2005年，生态环境质量大幅度下降，这与城镇化快速发展有关，城镇化的快速发展破坏了生态环境，导致生态环境质量较低.从2005～2014年，生态环境虽有所波动，但呈现整体加速上升趋势.10年间，生态环境质量上升了0.29，这与政府加强城镇化的建设同时又狠抓生态环境质量密不可分.但是与城镇化的快速发展相比，黑龙江省生态环境建设仍不容松懈.

3.3 黑龙江省城镇化与生态环境协调性分析

图3 黑龙江省城镇化与生态环境协调性分析

通过折线图3可以看出，黑龙江省城镇化与生态环境协调性在评价时段内虽有波动，但近几年呈现上升趋势.1997～2000年，二者的协调性较差，呈现倒“V” 型；这一时期的城镇化建设落后于生态环境建设.因为两者的协调性不均衡，所以出现了这种波动的情况.2000～2012年逐年上升，趋势平稳，这与政府的政策以及人民意识的提高有很大关系.2012～2013年上升较快，2013～2014虽有所下降，但也保持着较好的上升趋势.

3.4 黑龙江省城镇化与生态环境协调发展类型分析

通过表3可知黑龙江省城镇化与生态环境协调发展发展类型.从1997～2004年，协调类型均为城镇化滞后型，但从2005年到2014年，均为生态环境滞后型.但是协调程度已经由濒临协调到中等协调并已经向良好协调迈进.这表明，政府在加大城镇化还不忘对生态环境的重视以及对生态环境治理的资金的投入取得了显著的成效.

4 对策与建议

4.1 提高黑龙江省城镇化质量的措施

(1)调整产业结构，促进第二、三产业的发展.黑龙江省资源型城市有11个，但是有几个城市其中，伊春市、鹤岗市、双鸭山市、七台河市、大兴安岭区和五大连池市被评定为资源衰退性城市，这些城市正面临资源枯竭等问题.这些城市普遍以矿业为主，因此，应该着力将这些城市进行转型，充分利用这些城市的资源优势，将可持续发展摆在首位，让资源为子子孙孙造福.另外，黑龙江也是一个旅游大省，拥有丰富的旅游资源.可以通过发展旅游业可以吸收剩余劳动力，促进再就业.旅游收入增加了，经济收入也会随之有了一定的提高，同时，城镇化质量也会提高.

(2)城镇合理规划，加强基础设施建设.在城市规划方面，应该合理布局，综合考虑环境、交通、用地结构和基础设施等方面的要求，明确功能区划分.黑龙江交通网的建设与全国水平仍有较大的差距，今后，要增强空运能力，增加高级铁路，高级公路.教育水平与医疗水平的基础设施建设也要紧跟全国步伐.增加教舍，加强多媒体教学，加强学校健身器材的数量.医疗上，加强农村专业医生的数量，完善农村医疗设备.

(3)统筹城乡发展，加快城乡一体化.黑龙江省城乡之间经济存在较大的差距，加快城乡一体化进程迫在眉睫.首先，政府要制定合理的政策，使二者同时发展.其次，让农村形成产业格局，并使农村多元化发展，增加居民收入.

4.2 促进城镇化与生态环境协调发展的措施

(1)统一规划城镇经济建设和生态环境建设.从国外发达国家中借鉴的成功经验来看，一个合理的规划对于城镇化的建设有着重要的意义，是城镇建设的前提.合理规划城市资源，杜绝资源浪费，实现城市经济与生态环境相互协调，并能稳定快速的发展.

(2)增强全民环保教育.对于环保，是每个公民应尽的责任.大力宣传环保，用生动、形象、直观的图像、文字，反映环保的重要性，也可用多姿多彩的文娱形式使得环保能够深入每个公民的心中.只有全民参与环保，整个社会才会有一个良好的环保氛围，才会让环保真正的走入每个人的心中.

(3)平衡城镇化与生态环境的关系，促进二者良性协调发展.城镇化建设与生态环境建设都是一个长期持续的过程，不是一朝一夕的，所以我们要做好打“持久战”的准备，要使二者平衡，生态环境建设既不能超前也不能落后，使二者协调平衡发展.不能出现“以城市化速度论英雄、不顾城市化发展质量”[9]的不合理局面.

[1] 乔标,方创琳.城市化与生态环境协调发展的动态耦合模型及其在干旱区的应用[J].生态学报,2005(11):3003-3009.

[2] 刘耀彬,李仁东,宋学锋.中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析[J].地理学报,2005(2):237-247.

[3] 胡廷兰,何孟常,杨志峰.城市生态支持系统瓶颈分析方法及应用研究[J].生态学报,2004,24(7):1493-1499.

[4] 黄金川,方创琳.城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析[J].地理研究,2003,22(2):211-220.

[5] 王富喜,毛爱华,李赫龙,等.基于熵值法的山东省城镇化质量测度及空间差异分析[J].地理科学,2013,(11):1323-1329.

[6] 王德利,方创琳,杨青山,等.基于城市化质量的中国城市化发展速度判定分析[J].地理科学,2010,30(5):643-650.

[7] 杨璐璐.中部六省城镇化质量空间格局演变及驱动因素——基于地级及以上城市的分析[J].经济地理,2015(1):68-75.

[8] 白慧强.主成分分析法在SPSS中的应用——以文峪河河岸带林下草本群落为例[J].科技情报开发与经济,2009(09):173-177.

[9] 方创琳.中国快速城市化过程中的资源环境保障问题与对策建议[J].中国科学院刊,2009,24(5):468.

(责任编辑：季春阳)

The Research on Coordination between Urbanization and Ecological Environment in Heilongjiang Province

Li Xinyu1，Zhang Sichong1，Hu Caiyun2，Zhou Xiaocong2

(1. Geographic Resources and Environmental Remote Sensing Laboratory of University in Heilongjiang; 2. Harbin Environmental Monitoring Station

Coordination between urbanization and ecological environment are including imbalance of urbanization lag, coordination of urbanization lag, and harmonious ecological environment lag type.In this paper, the index system for urbanization and ecological environment is set up, and the coordination between urbanization and ecological environment of Heilongjiang Province from 1997 to 2014 was quantitatively evaluated by entropy method. And the coordination by the coordinated development degree model was analyzed. The results showed that during the 18 years, the urbanization increased by 0.73, and the quality of ecological environment showed a huge fluctuation, increased by 0.14.Compared with the urbanization, the development of the ecological environment is lower. Coordination between urbanization and ecological environment had been developed from close coordination to good coordination. In the end, the urbanization is suggested to promte, at the same time, the consciousness of protecting ecological environment is strengthened to make the urbanization and ecological environment coordinated development.

Urbanization；Ecological environment；Coordination；Heilongjiang Province

2016-12-22

*黑龙江省高等学校科技创新团队建设计划项目资助

K903

A

1000-5617(2016)05-0081-06