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城市群已经成为中国政府推动中国新型城镇化的主要形式,其可持续发展正在很大程度上影响着中国未来的生态环境状况。理解城市群内城镇化与生态环境间的胁迫关系是政府制定城市群发展规划以指导地区可持续发展的关键。尽管有些学者已展开了城镇化对生态环境的影响研究,然而以城市群为视角,对二者交互作用及其动态特征进行研究的文献较为少见。本文基于计量经济学和系统动力学理论建立了一个综合框架,用于研究城镇化-生态环境耦合系统内复杂的交互作用。该框架包含:(1)基于全局回归和局部回归模型的城镇化与生态环境间交互胁迫机制识别。在综合评价城市群各城市城镇化水平和生态环境质量基础上,运用灰色关联分析和逐步回归识别该耦合系统内关键的交互作用要素,进一步从“一对一”和“多对一”两个角度,利用全局回归和局部回归模型分别研究城镇化与生态环境间交互胁迫作用及其空间异质性。(2)基于系统动力学模型的城镇化-生态环境耦合系统情景模拟。基于可持续发展理论,从人口、经济、社会、资源、环境五个方面建立城镇化与生态环境间“多对多”交互胁迫机制,利用系统动力学模型揭示该机制的动态反馈特征,设置多种情景展开模拟对比与政策分析。运用所建框架展开长江中游城市群2000-2030年城镇化与生态环境间交互胁迫及其情景模拟研究。得到如下主要区域结论:(1)计量经济学模型揭示了2000-2015年城镇化-生态环境系统内双向影响机制及其时空差异。该耦合系统在2005年开始呈现显著的交互作用,但生态环境受到的城镇化胁迫作用远强于城镇化受到的生态环境约束影响。此外,城镇化对生态环境的胁迫作用自2010年起具有显著的空间异质性,而生态环境对城镇化的约束作用始终保持空间平稳。(2)利用长江中游城市群2000-2015年数据建立了系统动力学模型变量间的定量化方程,采用VENSIM软件对所建模型进行检验,发现拟合效果较好。依据现有发展规律,预测长江中游城市群2016-2030年耦合系统各指标发展状况,将主要变量预测结果与研究区域发展规划值进行比较。通过更改模型参数,设置6种规划发展方案并进行情景模拟,利用耦合协调度模型比较不同方案下的城镇化与生态环境可持续性水平差异,得出单位产值低污染排放水平约束下的经济发展情景(V)、单位产值低污染排放水平约束下的社会发展情景(VI)分别是最适合于研究区域中短期、长期发展的规划方案,并据此提出发展建议。