城市化与生态环境交互耦合机制与规律性分析

摘  要：城市化与生态环境间在客观领域具有繁杂的交互耦合关系，科学协调这两者间的关联，对促进城市的健康发展拥有巨大价值。该文先对城市化、生态环境进行了介绍，接着研究了城市化和生态环境在交互耦合环节中设立的胁迫约束体系，最后利用对城市化与生态环境交互耦合时序原理加以探究。目的在于为城市的可持续发展奠定理论条件。

关键词：城市化   生态环境   交互耦合   時序规律

中图分类号：X171  文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）06（b）-0000-00

城市化为现代社会十分普遍的一种经济现象，是某国或某个区域的社会经济发展至某种水平所带来的产物，另外也是促进地区经济建设的核心力量与内部动力。一个城市的建立和发展，和其附近地区的资源能源、生态环境具有极大的关系，优良的自然环境为城市建设提高了有利条件。不仅如此，城市建设也将对自然环境带来巨大的影响。城市化进程是对生态环境影响最大的一个要素。现阶段，我国开始进入到城市化加速阶段向后期阶段的拐点，协调城市化与生态环境关系成为热点问题，需要应对城市化与生态环境共同发展的两大任务。从城市化的发展程度方面而言，我国的城市化水平与资本主义国家相比要落后，然而发展速度却在各大发展中国家位于前列。由于城市化的持续推进，现阶段城市化对附近的生态环境也带来了较大的破坏以及现实方面的威胁。为了深入分析城市化进程对环境带来的影响，城市化和生态环境交互耦合的胁迫与约束体系，应进一步研究城市化与生态环境间的关系。

1 城市化与生态环境

1.1 城市化及特征

城市属于一种社会空间结构方式，和农村分散而居的方式存在较大的差异，它拥有地区政治、经济等集中的性能。城市是得益于经济社会的发展而生成的，另外也是非农人口不断上升且拥有一定规模后而形成的社会主体。由于社会与城市的共同发展，城市化不但是城市人口数量的上升与生活方式的变更，城市化还是人类行为、空间布局、环境等领域共同变更的经过。

城市化是现阶段全球范围内十分普遍的一种经济现象，不但展现出了城市变化发展的经过，还体现了在社会发展中农村慢慢变为城镇的整个经过。在各种概念内，“城市化就是农村人口往城市移动的经过”[1]，该说法慢慢获得了业界人士的认同。然而，城市化属于一个极为繁杂的推进过程，不仅反映在农村人口往城市移动的过程中，还反映在其他隐性的、抽象的过程中，相关课程对此给出了相应的解释。有人类学分析指出，城市化不但涵盖了单纯的农村人口往城市迁移的经过，还反映出了人类生活形式的改变经过，也就是从乡村生活习惯升级成城市生活习惯[2]。有经济学分析指出，经济城市化即社会经济体系出现根本性的变化，产业结构持续优化，非农产业发展的经济元素开始往城市集中、第一产业往二、三产业发展，重点即产业结构的变化[3]。而有地理学家根据其学科属性，指出：“城市化不但涵盖了人口和经济的机制转变经过，更关键的在于城市空间的变化经过，涵盖了城市空间规模与所占面积的增加与相关地区中城市总量的上升。[4]”

结合以上相关学科的定义，因为不同学科对城市化分析的立足点不同，使得相关学科对城市化的诠释也存在一定的差异，并使得对城市化所给出的概念也呈现出了其特点。所以，应结合各种概念来理解城市化的内容，必须从各个角度进行研究。现阶段，大部分学者指出，城市化属于一个十分繁杂的经过，拥有多个领域的属性。该文主张采用“综合城市化”的观点，认为根据影响城市化的因素可以分人口城市化、空间城市化、产业城市化以及社会城市化四个领域，每个领域都对城市化有着重要的影响。

1.2 生态环境及特征

该文中的生态环境重点是指人类生活与生产活动的各种自然（含人工影响下带来的）物质与能量及其效果的综合体。它不仅包括相关自然环境因素的结合，也包括人类和自然因素间的相互影响，从而生成相关生态体系的结合。

该文的研究主体是城市化，城市化具有多维含义，而生态环境空间是根据城市化而进行的，同时根据生态学有关理论研究城市化对生态环境的整体效果，也就是自然生态环境与城市生态环境的有机结合。所谓城市生态环境是指，人类在政治、经济和文化生活中，有规划、有针对性地运用与变更自然环境中开发出的人工化水平极高的生存环境。这表明，城市生态环境拥有社会性、依赖性与变化性等属性，这将使城市生态环境在城市化的推进中会更易被影响且带来相应的变更。

2 城市化与生态环境交互耦合机制

2.1 耦合

耦合属于一个比较专业的词汇，在物理、通信等学科中均有其固定的作用。身为物理学定义，耦合是指两个（或超过两个）制度或运动方式以相互干预而给相互间带来影响的状况。系统耦合最开始是出自物理学，是指超过两个的（包括两个在内）性质接近的系统相互干预、相互影响与渗透，从而产生新的更高级别的结构性能综合体，它不仅为一种形态，还是一种经过。整体而言，耦合的本质即两个或多于两个的实体或系统间相互影响、相互干预、相互融合的水平的一个权衡[5]。

2.2 城市化与生态环境的耦合

城市化和生态环境是两个十分繁杂的体系，另外也是地区发展体系内无法去除的子系统。结合耦合的定义，能够将城市化和生态环境两个体系以其相关的因素耦合而形成相互干预、相互融合的状况，明确为城市化-生态环境耦合体系。城市化与生态环境间相互关联、相互影响，相互间不仅拥有良性互动，还有不良反馈，此类相互间的影响会以相关形式对综合系统带来影响。在某个体系产生问题时，便会以某种方式对另一方带来影响，最终将使整个系统产生失调乃至瓦解;反之，若城市化与生态环境这两个子系统的发展都不错，可以相互协助，促使整个系统不断合理地演变，将达成地区的健康发展。

城市化的本质是指人口的集中，经济的进步，地区规模的扩大与生活品质的提升。而经济发展与产业结构的升级是人口集中、地区规模的扩大与生活品质提升的前提条件，人口集中与地区规模扩大是城市化的演变经过与反映，生活品质的提升为城市化的终极目的。而生态环境是影响人类生活的所有自然资源数量与质量的整体称呼。因此，城市化和生态环境的耦合，其主要内容包括人口聚集、经济进步、地区规模扩大、生活品质提升以及自然资源因素间的相互干预、相互作用的情况。

2.3 城市化与生态环境交互耦合的关系

城市化和资源环境间的交互耦合关系即城市化系统的相关因素和资源环境系统相关因素之间相互干预与融合的各种非线性关系的综合体，其耦合效果重点反映在下面两个领域。第一，城市化以人口上升、经济进步、资源利用与规模增加等，对生态环境带来影响与压力;第二，生态环境以人口的集中与外移、资金的注入和排斥与方针影响等，对城市建设带来了影响与反馈限制。城市化和生态环境间不仅有不良影响，还有有利影响，然而这两者交互耦合作用的时序却并非一致。若城市化的推进速度过快，已经不在生态环境的负担范围内，地区生态环境便会开始恶化，最终将限制城市化进展乃至可能会产生倒退;相反，在城市建设的过程中，如果对生态环境方面的投资过多，城市自身的建设也将应对极大的压力，城市化进程也将备受影响。

综上，城市化与生态环境之间具有交互耦合的关联。其一，城市化进程中人口上升、经济建设、资源能源耗费与城市规模的增加均对生态环境带来一定的压力;其二，生态环境经由环境抉择、人口迁移、资金配置、方针制度影响与环境变化等均对城市化的进程带来限制。

2.4 城市化与生态环境交互耦合机制

耦合的本意是指两个系统中的相关要素以相互影响的方式带来了一定影响力的状况。在城市化和生态环境间也是如此，在城市化进程方面发生了变化，那么生态环境也将因此而备受影响，反之，生态环境的变化也会对城市化进程带来影响，该过程便被叫作城市化和生态环境交互耦合机制。城市化包含多个维度，主要有人口上升、面积增加、经济发展与生活水平这四个相互影响的方面。经济建设是城市化的前提和初始动力，而人口增长和面积增加是城市化的反映，生活水平的提高则是城市化发展的最终归宿。生态环境包括水、能源、土地和空气四个主要因素。该文认为，社会中从事生产活动的人，是影响生态环境的主体，即生态环境的第五要素。生态环境可以分为生活类生态环境和发展类生态环境。生活类生态环境与人们日常普遍接触到的水、气、生物、土地。发展类生态环境包括能源和资源。这两类生态环境要素与城市化有着极大的关系，而此类资源自身間并无线性关系，因此其能够作为一个综合体和城市化进程予以耦合，从而反映出一种带规律性的耦合机制。

2.5 城市化与生态环境交互耦合胁迫约束机制分析

2.5.1 城市化对生态环境的胁迫效应

从具体的情况来看，人口密度以及生活强度会给生态环境带来极大的影响，而生态环境对排污状况将产生决定性的作用，而人口密度则重点要从生活方式以及消费能力等方面来进行考察，也就是说，生活方式会随着生态环境发生变化，也会对生态环境的胁迫产生影响，一般状况下人口的上升会给生态环境带来极大的影响，如果此时城市化的进程在不断提升，那么人们的消费能力以及消费意识也必定会受到影响，而此类消费体系的变更也会使人类对环境资源的消耗不断上升，并使胁迫时间变短。

在经济城市化的进程中，企业的发展与个体、属性、规模等因素有着密切的关系，一般情况下，随着个体、属性、规模的变化，城市的发展也将会不断变化，随之也会给生态环境带来极大的影响，导致压力的差异性增大。从具体情况来看，虽然部分企业在规模方面谈不上大，但是其资源的运用却比较低，所以对环境产生胁迫效应也具有一定的约束力;而部分企业的规模极为庞大，同时因为对相关生态资源的需求量巨大，进而加速了该胁迫效应的发展。

2.5.2 生态环境恶化对城市化的约束效应分析

生态环境恶化也会对城市化带来一定的影响，从而使其产生约束效应。首先，这些问题是对生活状态是否舒适的反映，随着生态环境的不断恶化，城市附近的优良环境正在持续减少，而这种变化基本上都是难以修复的。其次，在客观上不接受居民对城市化的影响，因环境在持续变差，城市中智力水平高、文化水平高和经济能力强的人口便会持续离开，在城市的资本与技术不断发展流失的境况下，城市的发展也会逐渐出现衰退的迹象。与此同时，因为生态环境在不断地恶化，所以对人们来城市进行投资的吸引力也在逐渐地降低，如果这种情况逐渐增强，那么城市的经济发展便会受到影响，人们的经济效益也将逐渐降低。最后，对于城市的发展来说，生态环境的恶化所带来的灾害性影响将会对人们的生活带来严重的影响，比如酸雨沉降、污染灌溉等均会给城市的发展、人们的生产与生活带来巨大的损失，而该部分内容在环境恶化至某种水平时通常是无法规避与阻止的，因此作为城市开发投资者，应时刻准备好，尽早处理这些环境问题，通过这种方式来促进城市化的科学推进。

3 城市化与生态环境交互耦合的时序规律分析

如果要更为全面地明白城市化与生态环境的耦合规律，应先从大空间方面对其耦合关系予以验证，不然就难以从实际方面来获得相关案例，也无法将理论与实践进行融合，因为在时间序列中，城市化与生态环境中具有相同的时间轴，所以其变化存在着相互的影响，再加上同时变化的规律存在相同性或无序化，这就为城市化、生态环境的发展，以及城市建设的发展提供了相应的价值。

从目前来看，部分研究者希望能够从时间方面来对城市化的曲线进行实证和理解，比如，美国的诺瑟姆就以美国的四个州的城市化来进行了探究和分析，但是从结果来看，人口的转化时期与城市发展的社会经济体系阶段性拥有极为紧密的关联，而该分析法也表明在城市化与生态环境之间的发展态势基本一致，因此生态环境的走势线可通过推导而获得。

在工业文明的不断发展变化之后，人口的占比也将产生一定的变化。含城市人口规模持续上升，不断吸引更多农村劳动力的流入，农村人口更多地往城市发展、城市环境负担日益加剧，最后将城市化过程中出现的各种问题转嫁给农村，农村便开始拆迁等，这就让城市规模不断地增加，随之而来的环境问题也日益严重。从时序规律方面来看，因为城市化，所以经济发展的周期也出现了相应的变化;另外这些内容中还展示城市在发展过程中所出现的内涵与外延方面的变化。为此，需要结合数学模型研究与对实证案例的理解，通过对基于时间序列考察城市化与生态环境在同一条时间轴上的变化规律，已大体证明城市化生态环境的双指数关系曲线逻辑发展满足机制的主要内容，因此生态环境的过程曲线也将呈现出一定的变化性[6]。

4 结语

现阶段，尽管我国的城市化率已超过60%然而我国始终属于发展中国家，需要应对人口基数大、资源比较匮乏与生态条件不佳等客观问题，城市化进程的发展和生态环境间的相互影响变为了我国积极实行城镇化规划、走健康城市化道路的難题。根据现阶段我国所处的城市化时期而言，现阶段大部分区域始终位于城市化和生态环境交互耦合的磨合时期，此类不稳定的变化也将不断维持下去，唯有坚持科学发展观，以生态环境和生产协调发展才可不受机制的约束，继而推进城市化的进展，否则受到不良影响的唯有人类自身。

参考文献

[1]刘东.城乡边缘区治理问题及对策[J].人民论坛，2020（23）：72-73.

[2] 余永定，杨博涵.中国城市化和产业升级的协同发展[J].经济学动态，2021（10）：3-18.

[3]崔木花，吴迪.城镇化与生态环境交互耦合关系测度及实证研究[J].淮北师范大学学报：哲学社会科学版，2017，38（5）：28-35.

[4] 林晓晴.海峡西岸城市群城市化质量与生态环境交互耦合关系定量研究[D]. 福州：福建农林大学，2020.

[5] 周宏浩.资源型城市精明发展与生态效率的耦合关系及响应机理[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2019.

[6]刘海军，崔东，闫俊杰，等.伊宁市城市化与生态环境耦合协调性评价与分析[J].环境科学与技术，2019，42（3）：230-236.