《Environmental Impact Assessment Review》：Revealing the transfer and impacts of ecological footprint embodied in interprovincial trade across China's metacoupled system
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中国省份间贸易的生态足迹转移呈现显著增长，2007-2017年达2099.66百万公顷，其中远距离耦合（telecoupling）占比超75%，形成资源输出型北方省份至京沪及东南沿海的跨区域流动模式。研究通过整合metacoupling框架与环境扩展MRIO模型，发现贸易虽缓解12.5-34.6%全国生态压力并提升13.7-21.2%生态效率，却加剧生态成本与经济收益的空间错配。
张如倩|李鹏辉|孔向斌|钟帅|沈雷
中国农业大学土地科学与技术学院，北京100193，中国
摘要 贸易在空间上将生产和消费分开，推动了资源使用与消费之间的跨距离耦合。然而，中国省际贸易中体现的生态足迹转移及其生态影响仍不明确，尤其是在日益强调国内循环战略的背景下。在这里，我们开发了一个整体框架，通过结合耦合理论、环境扩展的多区域投入产出模型和贸易情景分析，来区分和量化生态足迹流动的模式、强度和影响，这些流动发生在本地（内部耦合）、相邻地区（外部耦合）和远距离地区（远程耦合）。结果表明，2007年至2017年间，中国省际贸易中的体现生态足迹转移从15.2725亿国家公顷增加到20.9966亿国家公顷。远程耦合是主要驱动力，占这些流动的四分之三以上，并形成了从资源丰富的省份到北京、天津和发达的东南沿海省份的明显南北空间模式。尽管内部耦合在区域生态资源消费中仍然占主导地位，但其强度有所下降，而远程耦合的强度则持续上升，达到了外部耦合的4.2倍。值得注意的是，省际贸易减轻了12.5%-34.6%的国家生态压力，并提高了13.7%-21.2%的生态效率，但显著加剧了生态成本与经济效益之间的空间不匹配，其中远程耦合的贡献远大于外部耦合。这些发现突显了需要建立基于流动的生态补偿机制的必要性，特别是在沿海生态-经济“双赢”省份和内陆“双输”省份之间。这项研究为促进生态公平和协调区域发展提供了关键见解。
引言 随着区域间贸易的加深，人类越来越多地跨越地理边界获取生态资源，通过供应链在地区和国家之间产生了大量的生态足迹转移（Tian等人，2024年）。消费地区从其他地区获取生态资源，同时将环境责任外包给生产地区，从而造成了资源消费与环境影响之间的空间脱节。这种脱节导致了生态责任的不匹配，并加剧了区域间的不平等（Bruckner等人，2023年；Zhang等人，2018年）。因此，准确量化并有效管理供应链中的体现生态足迹转移对于优化环境管理政策和实现可持续发展目标至关重要（Wang等人，2024年）。
作为世界上最大的发展中国家，中国拥有广阔的地理多样性，各省之间的资源禀赋、产业结构和发展水平存在显著差异。频繁的省际贸易在促进资源再分配和区域经济协调方面发挥着越来越重要的作用，但也导致了环境负担的无意转移（Li等人，2023a；Yan等人，2025年）。据报道，省际贸易占中国国内和国际贸易总量的近四分之三（Duan等人，2025年）。近年来，中国政府优先考虑以国内循环为中心的发展战略，以应对全球挑战（Chen等人，2021年）。这一转变通过加强国内市场在资源分配中的作用和深化跨区域专业化，重塑了省际贸易。在这种政策导向下，东部省份越来越专注于高价值消费和服务导向的活动，而资源和能源密集型产业则继续向中部和西部地区转移（Jiang等人，2025年）。这些调整延长了省际供应链，增加了生产和消费之间的空间距离，并加剧了长距离的生态消费联系（Liu等人，2025b）。因此，研究省际贸易中体现的生态足迹转移及其生态影响对于明确生态责任和促进中国的区域可持续性至关重要。
生态足迹将资源消费和废物排放转化为标准化的生物生产力土地面积，捕捉了人类在资源使用中的自然互动（Rees，1992年）。最近，生态足迹核算越来越多地被整合到环境扩展的多区域投入产出（MRIO）模型中，以追踪贸易网络中的体现生态资源流动。例如，量化了北京-天津-河北城市聚集区与其他省份之间的生态足迹转移（Zhan等人，2019年）、27个欧盟国家之间的食品消费驱动的生态足迹再分配（Galli等人，2023年），以及国际贸易中55个经济体之间的生态足迹流动（Li等人，2024b）。尽管取得了这些进展，但很少有研究明确区分不同空间尺度上的生态足迹转移，忽视了相邻贸易和远距离贸易之间的差异。越来越多的证据表明，体现流动对地区和部门的影响在相邻贸易和远距离贸易之间存在显著差异。例如，Li等人（2024a）发现，基于资源的城市通过相邻贸易减轻了排放压力，但通过远距离贸易加剧了排放压力，而Xu等人（2020）则表明，远距离贸易促进了发达地区的可持续性，但对发展中国家的生态负担更大。因此，忽视不同距离上的生态足迹转移差异可能会阻碍对这些流动的全面理解，错误分配生态责任，并削弱有效可持续性政策的制定。
耦合框架为系统揭示不同空间尺度上的生态足迹转移及其影响提供了坚实的理论基础。耦合最初由Liu（2017年）提出，旨在全面描述多个空间范围内的人类-自然互动。作为一种整体方法，耦合整合了系统内的社会经济-环境互动（内部耦合），以及相邻系统之间的互动（外部耦合）和远距离系统之间的互动（远程耦合），通过各种形式的物理、非物质和虚拟流动（Liu，2023年；Kong等人，2025年）。该框架已被广泛应用于研究区域间水资源转移、虚拟水贸易、体现碳和生态系统服务流动（Li等人，2023c；Manning等人，2023年）。应用包括评估南水北调工程的效率（Su和Chen，2021年）、分析基于资源城市的体现碳流动（Li等人，2024a），以及绘制中国5个A级风景区的文化生态系统服务的空间流动模式（Liu等人，2024年）。通过整合从本地到远距离的空间尺度，耦合框架为同时考察本地生态足迹及其与相邻和远距离地区的互动提供了系统性的视角。然而，将其应用于生态足迹转移及其影响的研究仍然很少。
为解决这些研究空白，本研究开发了一个新的分析框架，整合了耦合理论、环境扩展的MRIO模型和贸易情景分析，系统揭示了中国省际贸易中体现生态足迹转移的模式、强度和影响。具体来说，我们首先使用环境扩展的MRIO模型量化省级生态足迹，并追踪它们在相邻和远距离省份之间的流动模式。然后，我们构建了内部耦合、外部耦合和远程耦合的强度指标，以评估耦合性能和趋势。最后，我们设计了四种贸易情景（即全面贸易、仅相邻贸易、仅远距离贸易和不贸易），以评估不同贸易配置如何影响区域生态压力、效率和 inequality。此外，我们使用对数平均迪维西亚指数（LMDI）方法来确定省际贸易中体现的生态足迹变化的耦合驱动因素。
本研究的创新和边际贡献如下：（1）它将耦合框架引入生态足迹分析，建立了一个系统的“耦合类型-强度-影响-驱动因素”分析链，将流动模式、耦合强度和生态后果联系起来，从而提供了一个可扩展的工具，用于评估多层次的生态责任。（2）它将反事实贸易情景整合到分析框架中，使得可以定量评估不同贸易配置如何重塑生态压力、生态效率和 inequality，从而在贸易政策设计和生态结果之间建立了操作桥梁。（3）通过共同考察生态足迹和附加值以及耦合驱动因素的净流动，它为建立基于流动的生态补偿机制和差异化的治理策略提供了可操作的见解。这些发现为优化省际贸易利益、减轻环境负担和促进各省的可持续发展提供了有针对性的策略。
材料与方法 为了系统揭示省际贸易中体现生态足迹转移的动态及其生态影响，本研究构建了一个基于耦合理论的新分析框架（图1）。根据Liu（2017年）提出的经典定义，耦合指的是在特定系统内（内部耦合）、相邻系统之间（外部耦合）和远距离系统之间（远程耦合）的人类-自然互动。
省级生态足迹的概况和动态 过去十年中，中国省际贸易中的体现生态足迹转移大幅增加。从2007年到2017年，总转移量从15.2725亿国家公顷增加到20.9966亿国家公顷，约占国家生态足迹的46.2%（图2a）。在此期间，90%的省份的出口相关生态足迹有所增长，其中新疆、宁夏、青海和海南的出口生态足迹增加了一倍多
基于耦合的分析框架的优势 基于耦合的分析框架有助于系统识别多个空间尺度上区域生态资源使用和消费之间的复杂联系，从而加深了对体现生态足迹转移的当前理解（Xu等人，2020年；Du等人，2022a，Du等人，2022b）。与以往仅关注本地或单一尺度的研究不同，该框架同时考虑了本地
结论 中国省际贸易中体现的生态足迹转移占全国总量的46.2%，其中超过四分之三由远距离贸易驱动。远程耦合流动主要来自资源丰富的北部省份到北京、天津和东南沿海省份，而外部耦合流动则来自资源丰富的省份到邻近的工业化或人口密集地区。从行业来看，这些流动主要从初级
联系方式 张如倩： 中国北京市海淀区远明园西路2号，邮编100193；
电子邮件： Ruqian_zhang69@163.com 李鹏辉： 中国北京市海淀区新街口外街19号，邮编100875；
电子邮件： lph_96@163.com 孔向斌： 中国广州市天河区五山路483号，邮编510642；
电子邮件： kxb@scau.edu.cn 钟帅： 中国北京市朝阳区大屯路11-A号，邮编100101；
电子邮件： zhongshuai@igsnrr.ac.cn 沈雷： 中国北京市朝阳区大屯路11-A号，邮编100101；
电子邮件： shenl@igsnrr.ac.cn 致谢 本研究得到了国家自然科学基金 （项目编号：42571307和42471324）、国家社会科学基金重大项目 （项目编号：24ZDA102）、内蒙古科技促进行动 关键项目（项目编号：NMKJXM202303）和智能耕地保护与治理创新团队 （项目编号：ZRC-TD2025006）的支持。
