第三章 贸易、环境与城市化的互动效应
一 贸易、环境与城市化互动作用的分析框架
（一）常用的PSR分析框架
压力-状态-响应（Pressure-State-Response, PSR）是1970年由加拿大统计学家Freid提出的，主要用来研究人类活动下的环境演变问题，后来被OECD的环境组织所采纳，进而用来构建可持续的环境指标体系。OECD关于环境指标的PSR框架的建立是从1991年和1993年开始的，当时公布的“OECD环境行动回顾的核心指标体系”，给出了基于可持续的PSR框架定义（OECD, 1993）。在这里，状态指标衡量人类行为导致的环境状态的变化；压力指标反过来表明环境问题的原因，比如由于过度开发而导致的资源与生态难以为继；响应指标则显示社会克服生态危机、保障生态安全的能力或努力。PSR框架模型具有以下特点：①综合性，同时面对人类活动和自然环境；②灵活性，可以适用于大范围的环境现象；③因果关系，它强调了人类活动和经济运作及其对资源环境的影响之间的联系。这一框架具有非常清楚的因果关系，即人类活动对资源环境施加了一定的压力；因为这个原因，资源环境状态发生了一定的变化；而人类社会应当对资源环境的变化做出响应，以恢复资源环境质量或防止资源环境恶化。而这三个环节反映了决策和制定对策措施的全过程。图3-1是OECD的压力-状态-响应框架模型。
图3-1 OECD压力-状态-响应（PSR）框架模型
随着城市化与开放经济规模的变化，经济发展模式、个体的空间行为和生活方式都在很大程度上影响着复合城市生态系统，改变了城市的能流、物流和信息流的方向和过程，影响城市区域的自然过程，引起城市区域资源环境变化，推动系统的正向演替或逆向演替。而变化中的资源环境系统最终反作用于经济发展模式和人类的社会生活方式。在城市化区域，人类对环境施加的压力、环境状态、社会响应或行为之间形成一个闭合的相互作用框架，并通过各种形式的资源环境效应来刻画、描述和表现（见图3-2）（陈崇成，2000）。
图3-2 资源环境系统中压力-状态-响应/效应（PSR/E）相互作用框架
（二）贸易、环境与城市化互动的PSR分析框架
在贸易、环境与城市化的相互作用构成的PSR框架中，各模块可做如下理解：①“压力”指标是指贸易开放和城市化进程对环境系统的直接压力因子，用以表征那些对环境质量可能造成威胁或破坏的贸易开放和城市化活动因素；②“状态”指标是指环境当前的状态或趋势，状态指标用以表征环境的安全性状态等；③“响应”指标是指贸易开放、城市化战略规划和环境保护政策措施中的可量化部分，响应指标用以表征保护和改善资源环境所采取的对策等。可见，PSR模型作为分析框架，可以涵盖贸易、环境与城市化之间的“作用-反馈”关系和“前因后果”关系，可以作为以下贸易、环境与城市化相互关系分析的基本框架：贸易、环境与城市化之间存在着两两相互作用的关系，贸易通过改变生产规模、生产结构和提升技术水平等方式对环境产生影响，环境为贸易提供一定的硬件基础，推动或阻碍贸易的发展；贸易是城市化不断前进的动力，而城市化的快速发展又为扩大贸易种类和范围创造条件；环境通过提供资源环境因素促进城市化发展，同时又通过对城市化的约束影响城市化进程，而城市化的水平又会对环境造成污染或者促进环境的改善（见图3-3）。
图3-3 贸易、环境与城市化两两之间互动作用
（三）贸易、环境与城市化互动的数学表达
根据城市区域复合生态系统理论的观点，贸易、环境与城市化可以通过交互作用而形成一类复合生态系统。在该复合生态系统中任何两个相关组分之间可能存在两种不同类型的生态运动关系：一类是促进关系，也称为正因果关系；另一类是抑制关系，也称为负因果关系。由贸易、环境与城市化构成的区域复合生态系统中的任何一个组分都相对处于某一个封闭的关系环上，如果该环是正反馈环时，通过该环的放大（或衰减）作用，最终将促进该组分的增加（或减少），反之则相反。在贸易、环境与城市化相互作用的系统网络中，系统组分之间可能有很多个关系环，其中必有一个是起主导作用的主导环。复合生态系统演变中存在着很多生态因子，其中必有一个是对系统发展起决定作用的主导因子。对于稳定的贸易、环境与城市化复合系统，其主导环一定是负反馈环。否则，通过该环持续的放大或衰减，系统组分将无限增长或萎缩，从而导致系统崩溃，或受新的抑制关系影响，构成负反馈而趋于稳定。可见，贸易、环境与城市化的相互作用的关系就是指在城市化发展过程中，贸易、环境与城市化相互作用、相互影响的非线性关系的总和，其互动关系可以用一般系统论的微分方程组来表示：
式中：X（t）= [x1（t）, x2（t）, …, xi（t）]（i = 1,2, …, n）表示城市化系统的各个要素；Y（t）= [y1（t）, y2（t）, …, yj（t）]（j = 1,2, …, n）表示国际贸易系统各个要素的状态；Z（t）= [z1（t）, z2（t）, …, zk（t）]（k = 1,2, …, n）表示环境系统各个要素的状态；Q（t）= [q1（t）, q2（t）, …, qh（t）]（h = 1,2, …, n）为不同时间内促进与调节贸易、环境与城市化相互作用关系的技术发展水平、制度安排及其他因素的组合等。