蔡 琦, 盧 妍, 劉傳明

(淮陰師范學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院, 江蘇 淮安 223300)

常州市城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力的關(guān)系

蔡 琦, 盧 妍, 劉傳明

(淮陰師范學(xué)院 城市與環(huán)境學(xué)院, 江蘇 淮安 223300)

選取2003年到2012年有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),從人口、經(jīng)濟(jì)、生活方式、地域景觀這4個(gè)方面創(chuàng)建城市化的指標(biāo)體系,運(yùn)用主成分分析法對(duì)常州市城市化水平進(jìn)行測(cè)度,同時(shí)使用生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)法對(duì)常州市生態(tài)環(huán)境壓力進(jìn)行定量評(píng)價(jià),并對(duì)城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力兩者進(jìn)行相關(guān)分析與回歸分析．結(jié)果表明,常州市的城市化水平一直呈升高的趨勢(shì),常州市的城市化水平和其生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)之間呈顯著相關(guān)關(guān)系．

城市化水平; 主成分分析法; 生態(tài)環(huán)境壓力; 常州市

0 引言

在21世紀(jì),城市的快速發(fā)展使得城市化已經(jīng)成為一個(gè)熱門(mén)詞,城市化是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),亦是社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志[1]．城市發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)不少生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題,在城市化的道路中必然會(huì)給城市增加生態(tài)環(huán)境方面的壓力,這也就表明了城市化與生態(tài)環(huán)境之間存在著一定的關(guān)聯(lián)．最近幾年,我國(guó)城市中的環(huán)境惡化不斷加深,部分城市出現(xiàn)了不同污染程度的霧霾天氣,給人民生活造成了一定影響,生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為迫在眉睫需要解決的問(wèn)題．

很多學(xué)者也探究了城市化與生態(tài)環(huán)境壓力的問(wèn)題,他們從各種不同的角度對(duì)城市化與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行探討,例如吳璞周[2]等學(xué)者分析了西安市的城市化水平與城市資源壓力之間的關(guān)系,于波[3]等學(xué)者探究了烏魯木齊市的城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力之間的定量聯(lián)系．目前,對(duì)于常州市的城市化水平研究及其對(duì)生態(tài)環(huán)境壓力的研究尚屬空白,常州市城市化進(jìn)程不斷加快,也伴隨著一定的環(huán)境問(wèn)題．從歷史上看,幾乎所有的城市生態(tài)環(huán)境問(wèn)題與城市中工業(yè)的發(fā)展都是同時(shí)產(chǎn)生的,許多城市為工業(yè)人口的高度集中區(qū),都是屬于在較狹窄的地區(qū)內(nèi)消耗大量物質(zhì)和能量,繼而排放出大量廢棄物的類型,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了城市環(huán)境的自凈能力,進(jìn)而使得城市環(huán)境污染日益嚴(yán)重,同時(shí)也對(duì)周邊地區(qū)造成不同程度的影響,使得城市化陷入了生態(tài)困境[4],常州市也存在相似的問(wèn)題．本篇文章選用生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)權(quán)衡常州市生態(tài)環(huán)境壓力的大小,對(duì)于常州市的城市化水平及其與生態(tài)環(huán)境壓力之間的關(guān)系則采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的有關(guān)知識(shí)來(lái)解釋,并對(duì)常州市城市化歷程及其對(duì)生態(tài)的影響進(jìn)行探究,從而對(duì)所產(chǎn)生的問(wèn)題提出建議,以供常州市未來(lái)的發(fā)展做參考．

1 常州市城市化水平評(píng)價(jià)

1.1 城市化的內(nèi)涵

城市化體現(xiàn)當(dāng)今世界上的一個(gè)重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象．從總體上看,城市化是反映一群人從農(nóng)村聚集到城鎮(zhèn)的一種復(fù)雜的過(guò)程．由于對(duì)城市化的觀念每個(gè)人的想法有差異,而且各個(gè)學(xué)科對(duì)城市化內(nèi)涵的解釋也不一致,因此把各個(gè)學(xué)科的看法綜合起來(lái),發(fā)現(xiàn)城市化這個(gè)詞至少包括人口結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型、地域空間的轉(zhuǎn)型和生活方式的轉(zhuǎn)型這4種從鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)變到城市的轉(zhuǎn)型方式[5]．

1.2 常州市城市化水平測(cè)度指標(biāo)體系的建立

常州市地處長(zhǎng)江之南、太湖之濱,位于長(zhǎng)江三角洲的中心地帶,并且與蘇州、無(wú)錫連成一片,形成一個(gè)蘇錫常都市圈．現(xiàn)轄金壇、溧陽(yáng)兩個(gè)縣級(jí)市和武進(jìn)、新北、天寧、鐘樓、戚墅堰5個(gè)行政區(qū),有37個(gè)鎮(zhèn)、21個(gè)街道辦事處,807個(gè)行政村、323個(gè)居委會(huì),總面積達(dá)4 385平方公里．常州市年末常住人口為459.197 2萬(wàn)人,是一個(gè)現(xiàn)代化的大城市．

城市化是區(qū)域發(fā)展的重要標(biāo)志,其發(fā)生與發(fā)展受經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治、科技、文化等諸多因素的影響,在不同的發(fā)展階段,推動(dòng)區(qū)域城市化發(fā)展的因素對(duì)其所起的作用大小也各不一樣[6]．有關(guān)城市化水平的測(cè)度方法有很多種,但是以往都是采用簡(jiǎn)單的人口比重來(lái)作為城市化水平測(cè)度,雖然有其優(yōu)點(diǎn)但是不具代表性,不能以偏概全,所以本文選取了多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法,力求從優(yōu)勢(shì)性、全面性、層次結(jié)構(gòu)性和可操作性等的基本原則出發(fā)[2],選取14項(xiàng)具體指標(biāo),分為四大類(表1)．表1包括了城市化測(cè)度各方面的內(nèi)容,所以它可以更好的反映城市化水平．

表1 常州市城市化水平測(cè)度指標(biāo)體系

1.3 研究方法與結(jié)果分析

表2 主因子分析貢獻(xiàn)率

多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)采用加權(quán)的方法,是主觀的和客觀的這兩種加權(quán)方法．主觀賦權(quán)法會(huì)受到人為要素的影響,往往會(huì)導(dǎo)致某些指標(biāo)的作用放大化或縮小化,從而致使排序的結(jié)果不能完整真實(shí)地反映事物間的實(shí)際關(guān)系,而依據(jù)每個(gè)指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系或每項(xiàng)指標(biāo)值的變異程度來(lái)確定權(quán)數(shù)的方法是所謂的客觀賦權(quán)法,這種方法可避免人為因素帶來(lái)的差異[7]．所以本文基于SPSS17.0數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)城市化的水平測(cè)度指標(biāo)體系進(jìn)行了因子分析,而后將通過(guò)主成分分析法提取出的公因子,按照主成分對(duì)應(yīng)的特征值應(yīng)大于1的原則,提取出了4個(gè)主成分,其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)97.52%(表2),此表能夠反映出最原始變量的絕大部分信息,具有顯著的代表性,并且滿足進(jìn)一步分析的要求,而后對(duì)初始因子的載荷矩陣進(jìn)行基于方差最大法的正交旋轉(zhuǎn)后,主因子旋轉(zhuǎn)載荷矩陣結(jié)果如表3所示．

表3 因子正交旋轉(zhuǎn)后的載荷矩陣表

主成分的因子載荷值是用來(lái)反映變量的主成分因子與指標(biāo)變量之間的相關(guān)程度的數(shù)值．從各主因子所反映的變量特征來(lái)看可將其命名如下:第一主因子的貢獻(xiàn)率為64.42%,在X4、X6、X7、X9、X12指標(biāo)上負(fù)荷都比較高,從這些指標(biāo)反映的結(jié)果來(lái)看,經(jīng)濟(jì)、生活、環(huán)境等方面都綜合反映了城市化水平,它們?cè)谶@些方面的方差貢獻(xiàn)份額是最大的,因此這些指標(biāo)是反映城市化水平最重要的指標(biāo);其次,第二主因子的貢獻(xiàn)率為16.30%,在X8、X13、X10這些指標(biāo)上的載荷較高,它們反映的社會(huì)公共設(shè)施方面的情況;第三主因子的貢獻(xiàn)率是8.95%,主要反映了人口方面的指標(biāo);第四主因子的貢獻(xiàn)率為7.84%,主要反映教育方面的指標(biāo)．

以表2中的各個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重,計(jì)算常州市每一年的城市化的綜合得分．根據(jù)以下公式計(jì)算:

Fi=64.422F1+16.308F2+8.953F3+7.837F4(i=1,2,3…10)

(1)

其中,第i年的城市化水平綜合得分用Fi代表;每一年的各因子的得分用F1、F2、F3、F4分別表示,系數(shù)則分別是由各因子的貢獻(xiàn)率表示．基于這些數(shù)據(jù)計(jì)算常州市從2003年到2012年每一年的城市化程度的綜合得分(見(jiàn)表4)．

表4 城市化水平綜合得分表

表4中城市化水平得分在0分以上的表示在該年份城市化水平高于平均水平,跌破0分的表示該年份城市化水平低于平均水平[1]．在2007年之前常州市的城市化水平是低于平均水平的,但從2007年初開(kāi)始,城市化水平開(kāi)始高于平均水平,并且較快速的逐年上升．從表4的數(shù)據(jù)顯示,常州市的城市化水平綜合得分為從2003年初開(kāi)始至2012年末每一年都呈上升趨勢(shì),同時(shí)也說(shuō)明常州市的城市化水平在逐年上升．

2 常州市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算

在人地關(guān)系中人占主動(dòng)的一面,大規(guī)模的城市化很可能導(dǎo)致一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,甚至產(chǎn)生生態(tài)災(zāi)難,另一方面,生態(tài)環(huán)境支撐人類活動(dòng)、支持人類生存和發(fā)展,其稟賦與變化也必然致使城市發(fā)展產(chǎn)生制約與限制[8]．在此通過(guò)分析生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)來(lái)找出對(duì)常州市生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生壓力的來(lái)源,進(jìn)而探究城市化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,從而對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)解決．

2.1 生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)

生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)法(ESI)是一種新的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境壓力的評(píng)價(jià)方法．ESI是通過(guò)資源能源消耗分指數(shù)(RECI)和環(huán)境污染分指數(shù)(EPI)這2個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的[9],有以下幾個(gè)計(jì)算公式:

ESI=RECI×W1+EPI×W2

(2)

式中,常州市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)通過(guò)ESI表示,常州市資源能源消耗指數(shù)通過(guò)RECI表示,環(huán)境污染指數(shù)由EPI表示,這兩個(gè)指標(biāo)的權(quán)重則分別為W1和W2．權(quán)重可以通過(guò)專家咨詢法、層次分析法、經(jīng)驗(yàn)法等方法來(lái)確定．

RECI和EPI的計(jì)算公式如下:

(3)

(4)

其中,RECIi表示的數(shù)值是第i個(gè)資源消耗指標(biāo),第i個(gè)資源能源消耗指標(biāo)的權(quán)重由Pi表示;EPIj代表第j個(gè)環(huán)境污染指標(biāo)的指數(shù)值,Pj表示的是第j個(gè)環(huán)境污染指標(biāo)的權(quán)重[6]．采用以下2個(gè)公式計(jì)算各指標(biāo)壓力指數(shù):

RECIi=RECi/MAX(RECi)×100 (i=1,2,…,n)

(5)

EPIj=EPj/MAX(EPj)×100 (j=1,2,…,m)

(6)

其中,RECi和EPj分別代表第i個(gè)資源能源消耗和第j個(gè)環(huán)境污染指標(biāo)的實(shí)際值,MAX(RECi)和MAX(EPj)分別代表所有資源能源消耗指標(biāo)和所有環(huán)境污染指標(biāo)中的最大值[9]．

通過(guò)查找各種資料和信息,并結(jié)合常州市的實(shí)際情況[10],通過(guò)對(duì)資源消耗指數(shù)和環(huán)境污染指數(shù)的計(jì)算,得到各指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表5．

表5 2003—2012年常州市生態(tài)環(huán)境壓力評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

*由經(jīng)驗(yàn)法和專家咨詢法得出.

2.2 常州市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)

表6 2003—2012年常州市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)統(tǒng)計(jì)表

結(jié)合上述各公式并利用生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算得出表6．

由表6可知,常州市生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)在2003—2011年間呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì),在2012年開(kāi)始減少．據(jù)徐福留等[9]的研究,在ESI為0時(shí),生態(tài)環(huán)境的壓力降到最小,在ESI為100時(shí),生態(tài)環(huán)境的壓力為最大,按每段間隔20的分法把0—100的連續(xù)數(shù)從小到大共分為5部分:0-20,20-40,40-60,60-80和80-100,分別對(duì)應(yīng)于生態(tài)環(huán)境的壓力很小、小、中等、大、非常大的五個(gè)狀態(tài)．據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),常州市在2003年和2004年的生態(tài)環(huán)境壓力為中等,然后逐年壓力增大,但是在2012年壓力有所減小,這是因?yàn)槌Ｖ菔姓J(rèn)識(shí)到了環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重從而采取了一些措施使得該城市的生態(tài)環(huán)境壓力有所緩解．

3 常州市城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力關(guān)系分析

為了進(jìn)一步探討常州市城市化水平及其與生態(tài)環(huán)境壓力之間的關(guān)系,比較分析表4和表6，用EXCEL2003分析了常州市2003—2012年這10年間的城市化水平綜合得分與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù),得到關(guān)系圖(圖1)．圖1中常州市10年來(lái)的城市化水平在大體上隨其生態(tài)環(huán)境壓力的上升而上升,這就說(shuō)明常州市在城市化的進(jìn)程中有一些因素對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響．

圖1 常州市2003—2012年的城市化與生態(tài)環(huán)境壓力變化圖

3.1 城市化與生態(tài)環(huán)境壓力的相關(guān)分析

用SPSS17.0軟件對(duì)常州市的城市化水平及其與生態(tài)環(huán)境壓力之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析,得r=0.927,r是代表城市化水平綜合得分與生態(tài)環(huán)境壓力之間的相關(guān)系數(shù),其在0.01水平上呈顯著相關(guān),說(shuō)明城市化進(jìn)程與生態(tài)環(huán)境間有正相關(guān)關(guān)系．

3.2 城市化與生態(tài)環(huán)境壓力的回歸分析

用SPSS17.0軟件對(duì)常州市城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù)進(jìn)行回歸分析,其中獨(dú)立變量X是城市化水平綜合得分,因變量Y為生態(tài)環(huán)境壓力指數(shù),進(jìn)而得到方程:Y=5.928X+73.74,對(duì)該模型進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)F=48.70,Sig=0.00<0.05,α=0.05,k=1,其中顯著水平位于0.05時(shí)的臨界值是4.67,該結(jié)果大于它的臨界值,表明該回歸模型是極其顯著的,這也充分表明了一個(gè)城市的城市化與生態(tài)環(huán)境壓力之間存在定量關(guān)系的特點(diǎn)．

4 對(duì)策與建議

通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn),一個(gè)城市在其城市化的進(jìn)程中都多多少少會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成比較大的影響,如果不能對(duì)城市化及其生態(tài)環(huán)境問(wèn)題采取協(xié)調(diào)解決措施則必然會(huì)導(dǎo)致一系列的城市問(wèn)題,比如城市生態(tài)環(huán)境破壞的不可修復(fù)性、城市不和諧因素、經(jīng)濟(jì)發(fā)展變緩等．因此,對(duì)常州市今后的發(fā)展提出幾點(diǎn)建議:

1) 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)．在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中不忘建設(shè)資源節(jié)約型城市,把城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起,建立低碳發(fā)展理念,大力倡導(dǎo)綠色消費(fèi)．積極為政府機(jī)關(guān)、企業(yè)、學(xué)校、社區(qū)的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)展節(jié)能降耗的改造,積極進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)示范區(qū)、低碳經(jīng)濟(jì)示范市的建設(shè),在城市、園區(qū)、企業(yè)、社區(qū)這些層面則要積極進(jìn)行爭(zhēng)取省級(jí)示范試點(diǎn)的建設(shè)．

2) 實(shí)行污染物排放總量控制．大力推進(jìn)全市重要生態(tài)功能保護(hù)區(qū)建設(shè)、農(nóng)田林網(wǎng)建設(shè)等,堅(jiān)持城鄉(xiāng)環(huán)境保護(hù)并重,積極延續(xù)進(jìn)行綜合整治農(nóng)村環(huán)境這一具有常州市特色的工作,加快常州市建設(shè)生態(tài)城市的步伐．

3) 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局.全力推進(jìn)重點(diǎn)項(xiàng)目和特色項(xiàng)目的建設(shè),加快新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進(jìn)一步加緊深化、細(xì)化常州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,始終堅(jiān)持把發(fā)展經(jīng)濟(jì)作為優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的主線,科學(xué)制定相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策,通過(guò)有利的政策引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群向積極的方向發(fā)展,要用發(fā)展的眼光看待問(wèn)題同時(shí)也要突出重點(diǎn),大力發(fā)展不僅符合區(qū)域功能定位,而且又利于促進(jìn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),堅(jiān)持在連鎖行業(yè)的發(fā)展和投資項(xiàng)目,進(jìn)一步加大對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的政策扶持力度如常州市環(huán)球恐龍園旅游項(xiàng)目的建設(shè)等．

4) 合理把握城市規(guī)模,解決交通問(wèn)題,構(gòu)建多中心的城市結(jié)構(gòu),合理規(guī)劃地塊．

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析,發(fā)現(xiàn)常州市的城市化水平在不斷上升的同時(shí)也伴隨著生態(tài)環(huán)境的破壞,城市化水平與生態(tài)環(huán)境壓力呈顯著正相關(guān),這足以說(shuō)明城市在發(fā)展時(shí)會(huì)犧牲一定的環(huán)境來(lái)獲得城市的繁榮,隨著城市化進(jìn)程的加快,環(huán)境所要承受的壓力將會(huì)更重．要想城市在迅速發(fā)展的同時(shí)保持生態(tài)環(huán)境的良好狀態(tài),這就要靠政府實(shí)施相關(guān)政策、落實(shí)相關(guān)工作．城市的發(fā)展不單單是政府應(yīng)該關(guān)注的更是每個(gè)公民應(yīng)該關(guān)注的,每個(gè)公民都應(yīng)該為城市發(fā)展付諸行動(dòng),為城市的繁榮貢獻(xiàn)一份力量．

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[10] 常州市統(tǒng)計(jì)局.常州統(tǒng)計(jì)年鑒2004—2012[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2012.

[責(zé)任編輯：蔣海龍]

The Relationship between Urbanization and Ecological Pressures in Changzhou City

CAI Qi, LU Yan, LIU Chuan-ming

(School of Urban and Environmental, Huaiyin Normal University, Huaian Jiangsu 223300, China)

Using the relevant statistical data of 2003 to 2012, urbanization index system was established from four aspects including population, economy, lifestyle and regional landscapes in Changzhou City. The level of urbanization was measured based on principal component analysis method. And the ecological environment pressure of Changzhou City was quantitatively evaluated. The correlation analysis and regression analysis about the urbanization level and the ecological environment pressure was conducted. The results showed that the level of urbanization in Changzhou city continued to rise, and there was a significant relationship between urbanization level and city ecological environment pressure index.

urbanization; principal component analysis; eco-environmental pressure; changzhou city

2014-05-20

江蘇省社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目(12ZHC004)

盧妍 (1977-),女,黑龍江齊齊哈爾人,副教授,博士,主要從事環(huán)境生態(tài)方面的研究. E-mail: yanyan0451-0451@163.com

K903; F205

A

1671-6876(2014)04-0334-06