《Sustainable Production and Consumption》：Unveiling the interactive mechanisms and key obstacles of urban economic-social-environmental systems under sustainable development goals: A comparative diagnosis of China's three major urban agglomerations
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赵新瑶|张朝阳|余昌|曹磊|张云璐|奚成斌|戴梦瑶北京林业大学景观建筑设计学院，北京，100083，中国摘要城市聚集区的可持续和协调发展是全球优先事项，然而对于经济、社会和环境子系统在可持续发展目标（SDGs）框架内如何动态互动的理解仍然有限。本研究探讨了中国三大城市聚集区——京
赵新瑶|张朝阳|余昌|曹磊|张云璐|奚成斌|戴梦瑶
北京林业大学景观建筑设计学院，北京，100083，中国
摘要
城市聚集区的可持续和协调发展是全球优先事项，然而对于经济、社会和环境子系统在可持续发展目标（SDGs）框架内如何动态互动的理解仍然有限。本研究探讨了中国三大城市聚集区——京津冀（BTH）、长江三角洲（YRD）和珠江三角洲（PRD）的生态-社会-经济系统（ESE系统）中的协同演化机制和关键制约因素。我们构建了一个综合分析框架，从现状评估开始，通过关系诊断和机制分析，最终识别出障碍，并将其应用于2010年至2022年的面板数据。主要发现包括：（1）尽管这三个聚集区的整体表现都有所提升，但其耦合协调程度大多处于轻微混乱或接近混乱的边缘；（2）动态互动存在显著差异：京津冀地区的社会子系统与环境子系统之间存在负锁定效应，长江三角洲地区对社会经济波动的敏感性增强，珠江三角洲地区的增长路径高度依赖于资源环境约束；（3）障碍识别显示，经济维度是京津冀地区的主要瓶颈，而环境约束在长江三角洲和珠江三角洲地区更为突出。可持续发展目标15（陆地生命）和目标4（优质教育）成为共同的高障碍目标，森林覆盖率和实际外国投资等指标被确定为关键阻碍因素。这些发现有助于理解复杂城市系统在可持续性压力下的共同演化过程，并为快速城市化的地区提供政策干预的可行措施。
引言
随着全球城市化的加速，许多国家面临着社会经济发展与环境承载能力之间的不匹配问题（Khiali-Miab等人，2024；Kundu等人，2024；Ma等人，2024）。为应对这些挑战，联合国2030年可持续发展议程及其17个可持续发展目标（SDGs）提供了一个通用的评估和行动框架（Diaz-Sarachaga等人，2018；Rosati和Faria，2019）。作为人类与环境互动最密集的空间单位，城市是实现SDGs的关键领域（Li等人，2022b）。城市复杂性源于其经济、社会和环境子系统之间的持续动态耦合和反馈——这些子系统统称为ESE系统（Leng等人，2024）。各个SDGs并非孤立存在，而是深深嵌入在城市ESE系统的互动网络中（Wang等人，2023；Wu和Zhang，2024）。因此，在SDGs框架内，深入研究城市ESE系统之间的互动机制对于理解城市可持续发展的内在驱动因素、识别关键协同效应以及识别潜在冲突至关重要（Chen等人，2025c）。
近年来，尽管已有大量研究致力于评估城市或地区的可持续发展绩效，并探讨经济、社会和环境维度之间的协调性（Bai等人，2024；Jia等人，2024；Qi等人，2024），但仍存在两个关键的研究空白。首先，现有研究主要集中在可持续发展的静态评估或协调性测量上，而对ESE子系统如何动态互动以塑造整体可持续发展路径的机制性理解仍不够充分（Zhang等人，2023；Zheng等人，2024）。其次，在识别可持续发展障碍时，现有研究往往关注个别子系统内的缺陷或仅限于宏观层面（Karpe等人，2025），未能从ESE系统共同演化的角度诊断出阻碍协调发展的关键障碍（Eggert等人，2023）。这种对机制和障碍理解的缺乏限制了政策干预的精准性和有效性（Shi等人，2020；Zhang等人，2024a）。
因此，本研究以中国最具代表性的三个城市聚集区——京津冀（BTH）、长江三角洲（YRD）和珠江三角洲（PRD）为实证案例，追求两个核心目标：（1）揭示这三个城市聚集区在SDGs框架内的ESE系统之间的复杂动态互动机制；（2）诊断阻碍其ESE系统高水平可持续协调发展的关键障碍及其空间异质性。本研究旨在提供对复杂城市系统行为的新见解，并为制定差异化的、精准定位的区域协同可持续发展政策提供科学依据。
章节摘录
文献综述
目前，城市聚集区的可持续和协调发展已成为国内外的研究热点。越来越多的研究结合经济学、社会学和生态学，探讨生态环境与经济发展（Wang等人，2025a；Yang等人，2025；Yun等人，2024）、自然资源与人口集中（Reia等人，2022；Tan等人，2025）以及社会发展之间的互动机制
研究框架
为了诊断城市聚集区可持续发展中ESE系统的复杂关系，本研究遵循“现状评估—关系诊断—机制分析—障碍识别”的渐进逻辑路径。这一路径基于这样一个前提：可持续协调具有四个不可还原的分析层次——绩效、结构、过程和归因——每个层次都需要采用不同的方法。
(1) 研究重点在于构建
时间趋势
如图3(a)所示，2010年至2022年间，京津冀（BTH）、长江三角洲（YRD）和珠江三角洲（PRD）的复合SSI呈现波动上升趋势，表明其可持续性水平总体呈积极发展。然而，需要注意的是，它们的起点和增长率存在显著差异。复合SSI平均排名依次为PRD（0.2159）> BTH（0.2129）> YRD（0.1901），而年增长率排名依次为YRD（3.15%）> PRD（2.90%）> BTH（2.14%）。PRD保持了最高的平均
多模型框架的理论意义
尽管在SDGs框架下城市ESE系统的可持续和协调发展已得到广泛研究，但现有研究主要将SDGs视为评估城市绩效的静态清单，或仅关注宏观维度（经济、社会、环境）的耦合协调程度。尽管这些研究证实了子系统之间的强关联性，但它们往往仅停留在描述“是什么”的层面，未能提供足够的
结论
本研究采用“SSI-CCDM-PVAR-ODM”综合分析框架，对2010年至2022年中国三大城市聚集区——京津冀（BTH）、长江三角洲（YRD）和珠江三角洲（PRD）的经济-社会-环境系统的协同演化进行了系统诊断。主要发现可以归纳为三个方面：
首先，所有三个集群的可持续发展水平和子系统协调性总体呈上升趋势，但仍存在显著差异
CRediT作者贡献声明
赵新瑶：撰写——审稿与编辑，监督。张朝阳：撰写——初稿，可视化，软件，概念化。余昌：撰写——审稿与编辑，监督，方法论，资金获取，概念化。曹磊：监督，方法论，概念化。张云璐：撰写——审稿与编辑，验证，监督，资金获取。奚成斌：撰写——审稿与编辑。戴梦瑶：撰写——审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
本工作得到了国家自然科学基金（编号：52270174）和京津冀生态突破技术创新合作中心2025服务项目（编号：2025132052）的支持。
