馮祥玉，劉婷，羅雯，徐鶴

(南開大學(xué)戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)研究中心，天津 300350)

基于生態(tài)足跡理論的城鎮(zhèn)化生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)
——以中西部地區(qū)為例

馮祥玉，劉婷，羅雯，徐鶴

(南開大學(xué)戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)研究中心，天津 300350)

以中西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程為案例，應(yīng)用生態(tài)足跡理論對(duì)中西部典型研究區(qū)域城鎮(zhèn)化過(guò)程中的生態(tài)環(huán)境壓力與影響進(jìn)行了探究。研究發(fā)現(xiàn)，中西部典型區(qū)域的城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成重大影響，各地在接收人口轉(zhuǎn)移的同時(shí)，部分地區(qū)生態(tài)足跡由盈轉(zhuǎn)虧。河南豫西地區(qū)生態(tài)壓力增幅最大；重慶市的人口轉(zhuǎn)移集中在都市區(qū)，其都市功能核心區(qū)及都市功能拓展區(qū)生態(tài)壓力增加明顯。在未來(lái)，寧夏銀川及石嘴山地區(qū)的生態(tài)壓力較大。

生態(tài)足跡理論；城鎮(zhèn)化；中西部地區(qū)

中西部地區(qū)，尤其是西部地區(qū)作為我國(guó)生態(tài)環(huán)境十分脆弱的地區(qū)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中面臨巨大的生態(tài)資源環(huán)境壓力，水土流失、土地荒漠化、水環(huán)境惡化等問題突出。伴隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中西部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境壓力與日俱增。城鎮(zhèn)化帶來(lái)的人均財(cái)富增長(zhǎng)，相應(yīng)地引起人均生態(tài)足跡的增長(zhǎng)，蔓延的生態(tài)足跡，會(huì)加大區(qū)域生態(tài)壓力與安全隱患。與此同時(shí)，城鎮(zhèn)擴(kuò)展過(guò)程中會(huì)擠占農(nóng)田、森林、草地、濕地等綠色生態(tài)空間，一定程度上會(huì)造成生物承載力下降。而在某個(gè)特定的城鎮(zhèn)化區(qū)域和特定的城鎮(zhèn)化階段，人均生態(tài)足跡的增長(zhǎng)和人均生物承載力的下降將會(huì)同時(shí)發(fā)生，因此，自然生態(tài)環(huán)境的惡化已成為城鎮(zhèn)化過(guò)程中面臨的重要問題。在我國(guó)推行新型城鎮(zhèn)化，積極引導(dǎo)1億人在中西部地區(qū)就近城鎮(zhèn)化的大背景下，研究中西部地區(qū)城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的生態(tài)壓力具有重要意義。

1 中西部地區(qū)人口就近城鎮(zhèn)化政策分析

改革開放以來(lái)，我國(guó)東部地區(qū)由于快速發(fā)展形成了“異地城鎮(zhèn)化”及人口向大中型城市集聚的特點(diǎn)，為提升中西部城鎮(zhèn)化水平，國(guó)家提出了就近城鎮(zhèn)化的概念?！秶?guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》的頒布和實(shí)施，意味著要在集約節(jié)約利用土地和提高城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量、優(yōu)化城鎮(zhèn)化布局和結(jié)構(gòu)、完善城鎮(zhèn)功能等方面加大力度?！?014年政府工作報(bào)告》強(qiáng)調(diào)：今后一個(gè)時(shí)期，著重解決好現(xiàn)有“三個(gè)1億人”問題，促進(jìn)約1億農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口落戶城鎮(zhèn)，改造約1億人居住的城鎮(zhèn)棚戶區(qū)和城中村，引導(dǎo)約1億人在中西部地區(qū)就近城鎮(zhèn)化?！丁笆濉币?guī)劃綱要》再次強(qiáng)調(diào)：以大城市為依托，以中小城市為重點(diǎn)，逐步形成輻射作用大的城市群，促進(jìn)大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展?？茖W(xué)規(guī)劃城市群內(nèi)各城市功能定位和產(chǎn)業(yè)布局，緩解特大城市中心城區(qū)壓力，強(qiáng)化中小城市產(chǎn)業(yè)功能，增強(qiáng)小城鎮(zhèn)公共服務(wù)和居住功能。引導(dǎo)約1億人口在中西部地區(qū)就近城鎮(zhèn)化，是“以人為核心”新型城鎮(zhèn)化理念的重要體現(xiàn)，也是國(guó)家新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

在推進(jìn)城鎮(zhèn)化的背景下，中西部地區(qū)未來(lái)城鎮(zhèn)化發(fā)展空間如何，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響有多大？在可持續(xù)發(fā)展的背景下，中西部地區(qū)城鎮(zhèn)化與其生態(tài)環(huán)境的和諧相處已成為其必須面對(duì)的問題。

2 生態(tài)足跡理論概述

生態(tài)足跡可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)方法是研究人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的主要工具之一，具有內(nèi)涵豐富、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以對(duì)生態(tài)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)度[1]。目前，生態(tài)足跡理論已經(jīng)發(fā)展成較為完善的研究體系，用于定量評(píng)估城鎮(zhèn)化對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境壓力具有較好的適用性和可操作性，已有許多學(xué)者運(yùn)用生態(tài)足跡理論研究城鎮(zhèn)化問題[2-4]。

2.1基本概念與假設(shè)

生態(tài)足跡指特定數(shù)量人群按照某種生活方式所消費(fèi)的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的各種商品和服務(wù)功能，以及在這一過(guò)程中所產(chǎn)生的廢棄物需要環(huán)境吸納，并以生物生產(chǎn)性土地或水域面積來(lái)表示的一種可操作的定量方法[5]。該方法以具有生態(tài)生產(chǎn)(也稱生物生產(chǎn))能力的土地或水體為統(tǒng)一度量基準(zhǔn)，稱為生態(tài)生產(chǎn)性土地。生態(tài)生產(chǎn)性土地具體可分為六大類：化石燃料用地、可耕地、林地、草場(chǎng)、建筑用地和水域[6-7]。

2.2指標(biāo)體系

生態(tài)足跡的基本指標(biāo)有[8]：(1)生態(tài)承載力，指在一定區(qū)域內(nèi)，不損害該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的情況下，所能承載的人類最大負(fù)荷量。(2)人類負(fù)荷與生態(tài)足跡，指基于生態(tài)足跡分析的基本假設(shè)，一定尺度或范圍內(nèi)特定人群消費(fèi)的資源和產(chǎn)生的廢棄物，所必須要消耗的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，即為生態(tài)足跡指標(biāo)。(3)生態(tài)赤字/盈余，當(dāng)一個(gè)特定區(qū)域的生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時(shí)，出現(xiàn)生態(tài)赤字，大小等于生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差值；反之為生態(tài)盈余。

2.3計(jì)算模型

生態(tài)足跡模型的基本計(jì)算公式如下：

區(qū)域生態(tài)足跡計(jì)算公式[9]為：

EF=N×ef=N×∑(aai)=N×∑(ci/pi)

(1)

式中，EF為區(qū)域總生態(tài)足跡；N為人口；ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡；i為不同消費(fèi)項(xiàng)目；aai為人均消費(fèi)項(xiàng)目i換算成生態(tài)生產(chǎn)性土地面積；ci為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的人均消費(fèi)量；pi為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的全球平均生產(chǎn)力。

區(qū)域生態(tài)承載力計(jì)算公式[8]為：

EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj

(2)

式中，EC為區(qū)域總生態(tài)承載力；ec為區(qū)域人均生態(tài)承載力；aj為某種人均生物生產(chǎn)性土地面積；rj為不同土地類型的均衡因子；yj為某種生產(chǎn)性土地的產(chǎn)量因子。

區(qū)域生態(tài)盈虧計(jì)算公式為：

人均生態(tài)盈虧=aec-ef

(3)

式中，aec為人均生態(tài)承載力；ef為人均生態(tài)足跡。兩者差值為正時(shí)表示生態(tài)盈余，兩者差值為負(fù)時(shí)表示生態(tài)赤字。

3 生態(tài)足跡理論在中西部城鎮(zhèn)化環(huán)境評(píng)價(jià)的應(yīng)用

中西部地區(qū)由于自然條件差、工業(yè)基礎(chǔ)薄弱等原因城鎮(zhèn)化水平明顯滯后于東部地區(qū)。近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與國(guó)家政策的推行，中西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，但目前城鎮(zhèn)化率尚未越過(guò)50%的拐點(diǎn)。今后一段時(shí)期，中西部地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程仍將保持較高的速度，成為我國(guó)未來(lái)城鎮(zhèn)化的主戰(zhàn)場(chǎng)。本研究以中西部典型區(qū)域?yàn)槔?，運(yùn)用生態(tài)足跡理論，結(jié)合情景分析法，依據(jù)該區(qū)域的政府發(fā)展規(guī)劃設(shè)定城鎮(zhèn)化發(fā)展情景，對(duì)該區(qū)域城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)警與分析。

3.1情景設(shè)定

本研究選取重慶市、寧夏回族自治區(qū)、河南省分別作為西南、西北、中部地區(qū)的典型研究區(qū)域。通過(guò)梳理國(guó)家及區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃，以及這三個(gè)區(qū)域各自的發(fā)展規(guī)劃、人口及空間發(fā)展相關(guān)規(guī)劃，設(shè)定其2020年空間城鎮(zhèn)化發(fā)展情景。根據(jù)預(yù)測(cè)各區(qū)域未來(lái)規(guī)劃情景下2020年人口規(guī)模及城鎮(zhèn)化率，預(yù)測(cè)典型研究區(qū)域的生態(tài)壓力。按照國(guó)家及中西部地區(qū)各省市2014—2020年新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃及“十三五”規(guī)劃，到2020年，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)約1億人在中西部地區(qū)就近城鎮(zhèn)化目標(biāo)。寧夏回族自治區(qū)2014年出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的意見》，明確提出“到2020年，寧夏回族自治區(qū)城鎮(zhèn)常住人口達(dá)到430萬(wàn)人左右，常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到60%左右”。河南省“十三五”規(guī)劃綱要明確提出，“十三五”期間常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到56%。重慶市提出推進(jìn)戶籍改革，到2020年，人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到65%以上。情景設(shè)定如表1所示。

表1 典型研究區(qū)域2020年就近城鎮(zhèn)化人口轉(zhuǎn)移情景設(shè)定

3.2生態(tài)足跡預(yù)測(cè)及生態(tài)壓力分析

3.2.1河南省

河南省人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)如圖1所示。與2014年相比，2020年河南省整體人均生態(tài)足跡呈增大趨勢(shì)，生態(tài)赤字增大0.1 hm2。省內(nèi)各區(qū)域人均生態(tài)足跡也呈增大趨勢(shì)，開封市、周口市及駐馬店市由生態(tài)盈余變?yōu)樯鷳B(tài)赤字。人口主要向鄭州、洛陽(yáng)、平頂山、焦作等區(qū)域集中，因此，這些區(qū)域的生態(tài)足跡增大趨勢(shì)與其他區(qū)域相比較大。

圖1 河南省人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)Fig.1 Prediction of per capita ecological footprint in Henan Province

圖2 河南省2020年就近城鎮(zhèn)化生態(tài)壓力預(yù)測(cè)示意圖Fig.2 Sketch map of ecological pressure prediction of Henan Province in 2020

從河南各市2020年生態(tài)足跡預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看，未來(lái)河南省生態(tài)壓力最大的區(qū)域是豫西地區(qū)的三門峽及位于中原城市群地區(qū)的鄭州、洛陽(yáng)、焦作、濟(jì)源。其次是位于中原城市群的平頂山及許昌，以及豫西南地區(qū)的南陽(yáng)市及豫北地區(qū)的濮陽(yáng)市。生態(tài)環(huán)境壓力較小的區(qū)域?yàn)樵|及豫南地區(qū)。中原城市群地區(qū)是河南省未來(lái)城市發(fā)展的核心區(qū)域，也是其主體功能區(qū)劃中規(guī)劃的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)。但是在三門峽及洛陽(yáng)地區(qū)，分布有農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)及重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，豫西南地區(qū)的南陽(yáng)市大部分區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)功能區(qū)及糧食主產(chǎn)區(qū)，未來(lái)在其開發(fā)過(guò)程中，應(yīng)注意生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)移民，嚴(yán)格控制城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模，避免其無(wú)序擴(kuò)張擠占區(qū)域生態(tài)用地及農(nóng)耕地。河南省2020年就近城鎮(zhèn)化生態(tài)壓力預(yù)測(cè)如圖2所示。

總體上從對(duì)河南省生態(tài)足跡預(yù)測(cè)情況來(lái)看，符合其未來(lái)生態(tài)功能區(qū)劃，在未來(lái)城鎮(zhèn)化的過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)控制其城鎮(zhèn)的布局位于其規(guī)劃的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)內(nèi)，控制城鎮(zhèn)擴(kuò)張規(guī)模、速度，減少對(duì)農(nóng)耕地的占用。對(duì)生態(tài)功能區(qū)在限制其城鎮(zhèn)開發(fā)力度的基礎(chǔ)上，對(duì)一些生態(tài)脆弱及敏感區(qū)域，應(yīng)加快生態(tài)移民，保障生態(tài)環(huán)境。

3.2.2重慶市

重慶市人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)如圖3所示。與2014年

相比，重慶市整體人均生態(tài)足跡呈增大趨勢(shì)，到2020年人均生態(tài)足跡赤字程度明顯增大，各區(qū)域人均生態(tài)足跡也呈增大趨勢(shì)。由于人口主要向重慶市區(qū)以及新開發(fā)區(qū)等區(qū)域集中，因此，其生態(tài)足跡增大趨勢(shì)較其他區(qū)域大。

圖3 重慶市人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)Fig.3 Prediction of per capita ecological footprint in Chongqing

圖4 重慶市2020年就近城鎮(zhèn)化生態(tài)壓力預(yù)測(cè)Fig.4 The ecological pressure prediction of Chongqing in 2020

將重慶生態(tài)足跡分布與重慶功能區(qū)劃對(duì)比分析，重慶生態(tài)環(huán)境壓力最大的區(qū)域即重慶都市區(qū)，其次是城市發(fā)展新區(qū)，渝東南生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)及渝東北生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)生態(tài)環(huán)境壓力均較小，具體如圖4所示。這表明重慶未來(lái)人口城鎮(zhèn)化集中方向仍是都市區(qū)，這在保障渝東南及渝東北地區(qū)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也會(huì)對(duì)都市區(qū)造成更大的環(huán)境壓力。因此，結(jié)合重慶市未來(lái)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)城鎮(zhèn)化方向可轉(zhuǎn)向城市發(fā)展新區(qū)，在保障渝東北及渝東南生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，減輕都市區(qū)的生態(tài)環(huán)境壓力。

3.2.3寧夏回族自治區(qū)

寧夏回族自治區(qū)人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)如圖5所示。與2014年相比，寧夏回族自治區(qū)整體人均生態(tài)足跡呈增大趨勢(shì)，到2020年為生態(tài)赤字，各區(qū)域人均生態(tài)足跡也呈增大趨勢(shì)。由于人口主要向銀川及石嘴山區(qū)域集中，因此，其生態(tài)足跡增大趨勢(shì)較其余區(qū)域大。

圖5 寧夏回族自治區(qū)人均生態(tài)足跡預(yù)測(cè)Fig.5 The prediction of per capita ecological footprint in Ningxia Hui Autonomous Region

圖6 寧夏回族自治區(qū)2020年就近城鎮(zhèn)化生態(tài)壓力預(yù)測(cè)Fig.6 The ecological pressure prediction of Ningxia Hui Autonomous Region in 2020

寧夏回族自治區(qū)2020年就近城鎮(zhèn)化生態(tài)壓力預(yù)測(cè)如圖6所示。到2020年，由于就近城鎮(zhèn)化，寧夏回族自治區(qū)各市人均生態(tài)足跡均呈增大趨勢(shì)，銀川由于是省會(huì)城市，其產(chǎn)業(yè)及城市發(fā)展水平均高于其他地區(qū)，對(duì)人口吸納能力強(qiáng)，城鎮(zhèn)化發(fā)展速度快，人均生態(tài)足跡上升速度也快。與主體功能區(qū)劃圖比較可看出，銀川及石嘴山地區(qū)是重點(diǎn)開發(fā)區(qū)及糧食主產(chǎn)區(qū)，由于開發(fā)力度大，其生態(tài)足跡高，生態(tài)環(huán)境壓力較大，未來(lái)在其城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中，要保護(hù)禁止開發(fā)區(qū)，堅(jiān)守耕地資源生態(tài)紅線，確保優(yōu)質(zhì)耕地的占補(bǔ)平衡。此外，由于固原地區(qū)生態(tài)環(huán)境相對(duì)較為脆弱，要注意其生態(tài)移民，保障該地區(qū)生態(tài)環(huán)境。

4 中西部就近城鎮(zhèn)化引導(dǎo)政策的相關(guān)建議

解決城鎮(zhèn)化帶來(lái)的資源環(huán)境壓力問題的關(guān)鍵在于空間布局、區(qū)域協(xié)調(diào)等方面，因此，對(duì)于中西部典型研究區(qū)域的城鎮(zhèn)化引導(dǎo)政策提出以下建議：

(1)完善城鎮(zhèn)功能區(qū)等空間規(guī)劃。在推行城鎮(zhèn)化過(guò)程中，各地應(yīng)依據(jù)國(guó)家主體功能區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃等空間規(guī)劃和區(qū)域發(fā)展定位，基于自身生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和區(qū)域資源環(huán)境承載力，劃定城鎮(zhèn)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)及生態(tài)保護(hù)優(yōu)先區(qū)?？茖W(xué)規(guī)劃生態(tài)脆弱區(qū)的城鎮(zhèn)發(fā)展，明確區(qū)分不宜發(fā)展城鎮(zhèn)的區(qū)域。

(2)加大中西部地區(qū)中小城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度。中心城市與大城市的生態(tài)環(huán)境壓力普遍較大，中西部地區(qū)未來(lái)的城鎮(zhèn)化發(fā)展方向應(yīng)轉(zhuǎn)向積極引導(dǎo)中小城市的城鎮(zhèn)化發(fā)展。因此，應(yīng)加強(qiáng)中小城鎮(zhèn)的公共服務(wù)設(shè)施、便民設(shè)施建設(shè)，重點(diǎn)加強(qiáng)中小城鎮(zhèn)道路、配套管網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)。加強(qiáng)中小城鎮(zhèn)與周邊城市群內(nèi)大城市的快速鐵路、高速公路的連接，合理布局電力、通信、熱力、燃?xì)獾鹊叵鹿芫W(wǎng)，提高中小城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)人口集聚和服務(wù)的支撐能力。吸引農(nóng)村人口就近向中小城市轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)人口就近城鎮(zhèn)化。

(3)強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境管理，健全環(huán)保機(jī)制。在中西部地區(qū)人口就近城鎮(zhèn)化過(guò)程中，其所伴隨的產(chǎn)業(yè)擴(kuò)建、城鎮(zhèn)人口集聚等現(xiàn)象必定會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)保執(zhí)法、工業(yè)污染治理等造成一定的沖擊。因此，在城鎮(zhèn)化的過(guò)程中，需要健全城鎮(zhèn)化地區(qū)的環(huán)境制度、加強(qiáng)環(huán)保隊(duì)伍建設(shè)；加強(qiáng)節(jié)約資源與環(huán)境保護(hù)的宣傳力度，對(duì)于就近城鎮(zhèn)化進(jìn)城的農(nóng)民，幫助其樹立節(jié)約與環(huán)保意識(shí)；建立工業(yè)企業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入制度，根據(jù)自身的資源環(huán)境承載能力和不同行業(yè)的資源環(huán)境影響，確定是否批準(zhǔn)發(fā)展建設(shè)。

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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

環(huán)境保護(hù)部重大經(jīng)濟(jì)政策環(huán)境評(píng)價(jià)財(cái)政專項(xiàng)(2110203)

馮祥玉(1992—)，女，山東人，碩士，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境管理與經(jīng)濟(jì)，E-mail：1508276130@qq.com

徐鶴(1971—)，男，山東人，教授，博士，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境評(píng)價(jià)與規(guī)劃，E-mail：seacenter@nankai.edu.cn