Определение взаимосвязанности и движущих сил между урбанизацией и балансом предложения–спроса экосистемных услуг: на примере провинции Ганьсу

Почему города и природа должны развиваться в такт

По мере роста городов возрастает спрос на чистую воду, плодородную почву, качественный воздух и комфортные места для жизни. Эти блага предоставляет природа, но расширение городов часто разрушает те экосистемы, которые их поддерживают. В этом исследовании, проведённом в провинции Ганьсу на северо‑западе Китая, ставится простой, но срочный вопрос: развиваются ли городской рост и жизненно важные природные услуги в гармонии или расходятся в разные стороны?

Что природа делает для людей

Авторы сосредотачиваются на четырёх ключевых «функциях», которые местные экосистемы выполняют для людей: поглощение углерода из воздуха, обеспечение водой, защита почвы от эрозии и поддержание здоровых местообитаний для растений и животных. В совокупности это называют экосистемными услугами. Используя спутниковые снимки и экологические измерения, исследование оценивает как объём поставки каждой услуги природой, так и объём её потребления людьми. Например, растительность и почвы могут запасать углерод, тогда как заводы, дома и автомобили его выделяют; реки и осадки дают воду, а сельское хозяйство, промышленность и домохозяйства её потребляют. Сравнивая предложение и спрос, команда выявляет, где природа справляется, а где испытывает нагрузку.

Как рост городов меняет спрос

Параллельно исследователи отслеживают, как менялась урбанизация в Ганьсу с 2002 по 2022 год. Они комбинируют три простых индикатора: численность населения в каждом районе, яркость ночных огней (в качестве прокси экономической активности) и долю территории, занятой дорогами и застройкой. В целом города Ганьсу росли устойчиво, особенно вокруг Ланьчжоу и цепочки оазисных городков вдоль Хэси‑коридора. Но рост неоднороден: одни районы остаются слабо заселёнными и сельскими, другие — густонаселёнными, с сильной экономикой и быстро растущим строительством.

Где теряется равновесие между городами и услугами

Чтобы оценить, насколько рост городов согласован с возможностями природы, исследование использует показатель координации, который сочетает уровень урбанизации и баланс предложения и спроса экосистемных услуг. Высокий балл означает, что города и экосистемы развиваются согласованно; низкий — указывает на значительное расхождение. Результаты тревожны: большинство уездов Ганьсу находятся в разных состояниях дисбаланса. Во многих быстро растущих городских зонах потребность в накоплении углерода и защите почв растёт быстрее, чем природа успевает за этим, что приводит к расширяющимся разрывам. Водные услуги и общий профиль услуг демонстрируют некоторое улучшение баланса на уровне провинции, чему способствуют крупные проекты по восстановлению экосистем, но в плотных городских ядрах давление остаётся высоким.

Что действительно определяет гармонию или конфликт

Исследование также выявляет факторы, наиболее сильно формирующие эту координацию. Оно сравнивает природные характеристики — высоту над уровнем моря, количество осадков и растительный покров — с социально‑экономическими факторами, такими как плотность населения, доходы и землепользование. Самыми значимыми оказываются антропогенные факторы: там, где население и покупательная способность резко растут, нагрузка на экосистемные услуги обычно увеличивается. Тем не менее при комбинировании факторов роль природы снова усиливается. Покров растительности, зафиксированный индексом «зелености», становится особенно важным в сочетании с населением или землепользованием. Иными словами, одинаковое число людей может наносить гораздо больше или гораздо меньше вреда в зависимости от того, насколько зелёный и здоровый окружающий ландшафт.

Что это значит для будущего Ганьсу

Главный вывод для читателей ясен: простое перечисление экономического роста или размеров города мало что говорит о долгосрочном благополучии, если игнорировать природные системы поддержки. В Ганьсу координация между урбанизацией и экосистемными услугами медленно улучшается, но остаётся хрупкой и неравномерной. Продуманное направление расширения городов, сохранение и восстановление растительности, защита водных источников и адаптация политик к местным природным условиям могут помочь городам и экосистемам развиваться совместно, а не в ущерб друг другу. Исследование предлагает подробную дорожную карту для одной провинции, но его урок универсален: устойчивое городское будущее зависит от сохранения баланса партнёрства между людьми и природой.

Цитирование: Dang, G., Hu, J. & Li, G. Identifying the coupling coordination relationship and driving forces between urbanization and the supply–demand of ecosystem service: a case study of the Gansu Province. Sci Rep 16, 12828 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42914-0

Ключевые слова: урбанизация, экосистемные услуги, провинция Ганьсу, устойчивое развитие, землепользование