尚海龍， 辜華清， 龍凱惠

(1.凱里學院 旅游學院， 貴州 凱里 556011； 2.貴州省黃平民族中學， 貴州 黃平 556100)

區(qū)域經濟發(fā)展水平與生態(tài)環(huán)境質量是衡量可持續(xù)發(fā)展的重要指標，促進二者耦合協調發(fā)展對于欠發(fā)達地區(qū)城鄉(xiāng)一體化和全面建成小康社會具有重要意義。實現生態(tài)環(huán)境與經濟的相互促進、協調發(fā)展已經成為環(huán)境科學與經濟科學交叉聚焦的熱點科學問題之一。隨著貴州山區(qū)經濟的快速發(fā)展，環(huán)境質量惡化、資源短缺、生態(tài)退化等問題日益突顯，已制約經濟社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。清水江流域作為國家農產品主產區(qū)與貴州省重點生態(tài)功能區(qū)，為了更好的解決流域生態(tài)環(huán)境與經濟社會發(fā)展的矛盾，構建長江與珠江上游的生態(tài)屏障，進行清水江流域城市生態(tài)環(huán)境與經濟協調分異及耦合模式研究具有一定的理論價值與實踐指導意義。

關于經濟發(fā)展與環(huán)境水平之間的交互關系分析，國外研究者主要采用一般均衡模型進行測算與評價[2-4]；國內研究者主要運用動態(tài)耦合模型、耦合協調度模型對不同區(qū)域的經濟發(fā)展與環(huán)境水平之間的交互關系進行定量分析[1]，取得了系列有價值的研究成果[5-10]，揭示了區(qū)域經濟社會與生態(tài)環(huán)境功能系統(tǒng)的耦合協調關系及演化機理，為探究區(qū)域生態(tài)經濟系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供了研究方法，對于后續(xù)研究極具啟發(fā)意義與借鑒價值。但是，縱觀已有成果，涉及欠發(fā)達地域生態(tài)環(huán)境與經濟協調發(fā)展的實證研究仍然不足，定量研究亟待進一步深入。有鑒于此，本文以清水江流域城市為研究區(qū)域，運用連續(xù)年份統(tǒng)計數據，構建生態(tài)經濟系統(tǒng)耦合協調評價指標體系與測算模型，探討經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境水平協調演進過程及規(guī)律，以期為研究區(qū)城市可持續(xù)發(fā)展提供一定參考依據。

1 研究區(qū)概況

清水江流域屬沅江水系，它位于貴州省東南部，地處E105°15'～109°50'，N26°10'～27°15'之間，即貴州高原向丘陵過渡的斜坡地帶，地勢西高東低。地貌以低山、丘陵、山間盆地為主，受西南季風影響，屬亞熱帶山地季風氣候，雨熱同期，立體特征顯著，最冷月平均氣溫6～8 ℃，最熱月平均氣溫25～28 ℃。境內巖溶發(fā)育，地表破碎、垂直切割較深，地層結構復雜，山地多而土地較少，宜農耕地數量不足，生態(tài)環(huán)境中度脆弱。

清水江是貴州高原第二大河，流域面積約3.03×104km2，河長1.05×103km，平均坡降0.49‰，黃平縣重安江匯口、錦屏六洞河匯口分別為上游與中游的分界線、中游與下游的分界線。全流域是苗族、侗族、布依族、畬族等10個世居少數民族聚集地，包括黔南苗族布依族自治州、黔東南苗族侗族自治州境內3市、12縣的全部或部分地區(qū)。2016年，3市總人口130.65萬，實現生產總值572.31 億元，人均 GDP 為4.45×104元，城鎮(zhèn)居民可支配收入為2.51×104元。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

研究所需的統(tǒng)計數據主要來源于2013-2017年《貴州省統(tǒng)計年鑒》、《黔東南統(tǒng)計年鑒》、《黔南統(tǒng)計年鑒》與2013-2017年《中國縣域統(tǒng)計年鑒》(縣市卷)及2012-2016年凱里市等3市、麻江縣等12縣的《國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》、貴州省宏觀經濟數據庫。研究所需矢量數據主要來源于國家測繪地理信息局標準地圖服務網站(底圖無修改)，通過運用ArcGIS10.2軟件將市(縣)地理單元的矢量數據與耦合協調度數據進行空間分析，生成清水江流域城市生態(tài)經濟系統(tǒng)協調發(fā)展空間分異圖。

2.2 研究方法

2.2.1 指標體系構建

建立科學的評價指標體系是對系統(tǒng)協調發(fā)展進行綜合分析的基礎，只有選取的指標具有代表性與科學性，得出的結論才能準確反映系統(tǒng)之間相互作用關系。本研究依據國家發(fā)改委印發(fā)的《綠色發(fā)展指標體系》和《生態(tài)文明建設考核目標體系》、貴州省新聞辦發(fā)布的《貴州省生態(tài)文明建設目標評價考核辦法(試行)》等文件，通過借鑒已有成果[1, 11-12]，結合清水江流域城市發(fā)展現狀及同行專家意見，選取了18項指標構建生態(tài)經濟系統(tǒng)耦合協調發(fā)展評價指標體系(表1)。具體指標原始數據標準化采用極差法進行處理，權重(表1)運用熵值法進行測算，該方法能夠深刻地反映指標信息熵的效用價值[13]。

表1 清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展評價指標體系

2.2.2 耦合協調度模型

1)效益函數。令x1、x2、x3…x9為描述經濟社會效益的指標；令y1、y2、y3…y9為描述生態(tài)環(huán)境效益的指標。則函數關系式為：

(1)

(2)

2)耦合協調度模型。耦合協調度，也稱耦合協調系數，是兩個或者兩個以上系統(tǒng)之間發(fā)展水平與相互作用程度的定量。文中耦合協調度是用來衡量鄉(xiāng)村經濟與生態(tài)環(huán)境的相互關聯程度，用D表示：

(3)

T=af(x)+bf(y)

(4)

(5)

式中：T代表經濟社會與生態(tài)環(huán)境效益綜合評價指數，C代表耦合度；a、b為待定系數，考慮到經濟社會與生態(tài)環(huán)境對流域城市耦合協調發(fā)展的貢獻率是相同的，所以均設定為50%；k為調節(jié)系數，由于評價體系指標分為兩大子系統(tǒng)，故計算時設定k=2。為了耦合協調系數能對應定性標準，在借鑒現有研究成果的基礎上[5, 14-15]，本文設定的清水江流域城市經濟社會與生態(tài)環(huán)境耦合協調識別標準見表2。

表2 清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調度識別標準

3 結果與分析

運用式(1)測算f(x)與f(y)序列值(表3)，依據式(3)—式(5)對清水江流域城市生態(tài)經濟綜合效益指數T、耦合度C、耦合協調度D進行測算，T、C、D∈[0，1]，將測算值與耦合協調度識別標準(表2)進行對應判定與分析，得出清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展評價結果(表3)。

表3 清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調測算結果

3.1 清水江流域城市生態(tài)經濟發(fā)展效益分析

據表3分析，清水江流域城市經濟效益指數呈現快速上升趨勢，f(x)從2012年的0.263 341上升到2016年的0.776 280，年均增長率為28.1595%，表明城市經濟發(fā)展迅速，產業(yè)結構不斷優(yōu)化，整體績效良好；清水江流域城市生態(tài)效益指數呈現波動上升趨勢，除2013年下降幅度較大外，其余時間上升趨勢平穩(wěn)，主要原因是2013年長江以南大部地區(qū)出現了罕見的持續(xù)高溫少雨天氣，致使黔東南等地農作物受災嚴重、水資源短缺。2014年以來，清水江流域城市生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平穩(wěn)中有升，生態(tài)環(huán)境績效較為顯著，對于城市經濟可持續(xù)發(fā)展貢獻能力日益增強，為提升生態(tài)經濟綜合效益奠定了堅實基礎。

2012年f(x)f(y)，反映出生態(tài)環(huán)境水平較長時間滯后于經濟發(fā)展，生態(tài)環(huán)境對于快速發(fā)展的城市化支撐作用較弱。究其原因，清水江流域城市地區(qū)喀斯特地貌廣布、山地生態(tài)環(huán)境復雜多樣，當前環(huán)境污染、水土流失、石漠化等問題致使生態(tài)環(huán)境更加脆弱。因此，城市生態(tài)環(huán)境綜合效益不高，后續(xù)較長時間需加強對生態(tài)環(huán)境的保育與生態(tài)恢復工作。

3.2 清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展與分異分析

據表3測度數據判定與分析，結果發(fā)現2012-2016年研究區(qū)生態(tài)經濟耦合協調度總體呈現螺旋式上升趨勢，除2013年急速下降外，耦合協調度由2014年的0.473 978上升至2016年的0.702 375，上升速率較快。2012年生態(tài)經濟發(fā)展狀態(tài)屬于拮抗中度失調經濟滯后型，反映出生態(tài)環(huán)境與經濟發(fā)展相互匹配且程度較低，二者耦合協調處于弱不可持續(xù)狀態(tài)；2014年生態(tài)經濟發(fā)展狀態(tài)屬于磨合輕度失調生態(tài)滯后型，反映出城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展由粗放逐漸向集約、綠色循環(huán)模式漸趨形成，生態(tài)環(huán)境逐漸修復；2016年生態(tài)經濟發(fā)展狀態(tài)為高水平中級協調生態(tài)滯后型，表明城市生態(tài)環(huán)境保護與治理取得一定成效，生態(tài)環(huán)境與經濟已轉向協調發(fā)展轉段，且經濟對于環(huán)境修復支撐作用逐漸增強，二者之間出現良性耦合。

據圖1—圖3分析與比較，2012年、2014年與2016年清水江流域凱里市、都勻市與福泉市生態(tài)經濟耦合度演化均呈現平穩(wěn)上升趨勢，但分異顯著，其中福泉市生態(tài)經濟耦合協調水平較高，凱里市居中，都勻市滯后。就城市生態(tài)經濟耦合協調演進而言，凱里市耦合協調演化呈現“中度失調—輕度失調—初級協調”3個發(fā)展階段；都勻市耦合協調演化呈現“中度失調—勉強協調—初級協調”3個發(fā)展階段；福泉市耦合協調演化呈現“嚴重失調—輕度協調—中級協調”3個發(fā)展階段。此結果表明：其一，流域巖溶地區(qū)城市生態(tài)經濟系統(tǒng)不斷引入“負熵流”，使其耦合協調度轉向有序方向發(fā)展，逐漸實現了生態(tài)環(huán)境與城市經濟的和諧互動；其二，國家宏觀戰(zhàn)略與民族政策推動了民族區(qū)域城市生態(tài)經濟系統(tǒng)綜合實力提升，為流域巖溶區(qū)新型城鎮(zhèn)化快速發(fā)展奠定了基礎；其三，流域巖溶地區(qū)城市經濟基礎薄弱、生態(tài)環(huán)境稟賦受限，成為脅迫城市經濟系統(tǒng)優(yōu)質協調發(fā)展的短板。當前，清水江流域城市生態(tài)經濟協調耦合協調發(fā)展呈現“低水平均衡與中低水平交錯”的空間分異特征。

圖1 2012年清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調分異

圖2 2014年清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調分異

圖3 2016年清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調分異

3.3 清水江流域城市生態(tài)經濟耦合模式分析

據表3分析，清水江流域城市生態(tài)經濟耦合度總體呈現波動上升趨勢，演化模式為“拮抗—磨合—高水平”，2012-2013年生態(tài)經濟處于低水平耦合期，說明生態(tài)環(huán)境與經濟之間持續(xù)進行博弈，二者關聯不大且處于無序發(fā)展狀態(tài)；2014-2015年生態(tài)環(huán)境與經濟耦合達到拮抗期，反映出二者之間交互作用逐漸加強，經濟發(fā)展處于優(yōu)勢地位，生態(tài)環(huán)境輕微滯后，生態(tài)環(huán)境響應能力不斷增強；2016年生態(tài)環(huán)境與經濟耦合發(fā)展進入高水平耦合期，表明二者之間修復與配合趨勢顯著，呈現良性耦合特征，為生態(tài)經濟趨向優(yōu)質協調奠定了發(fā)展基礎。就3個城市生態(tài)經濟耦合演進而言，凱里市呈現“拮抗—磨合—高水平耦合”發(fā)展模式，都勻市呈現“拮抗—磨合耦合”發(fā)展模式，福泉市耦合演化發(fā)展模式與凱里市相同。

以上分析表明，清水江流域城市生態(tài)經濟整體呈現“三段”耦合模式，3個城市耦合模式分異較顯著(圖1—圖3)，多種耦合模式相互作用，整合形成了流域復式耦合模式。即清水江流域上游城市核心區(qū)與外圍區(qū)交互整合應優(yōu)先實現磨合耦合，清水江上游城市群之間交互整合應達到高水平耦合，清水江上游生態(tài)空間與生產空間交互整合應實現磨合與高水平交錯耦合。

4 結論及建議

本文運用熵值法與耦合協調度模型對2012-2016年清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展水平進行測度與分析，得出以下結論：

1)生態(tài)經濟綜合效益指數呈現波動上升趨勢，2013年以來生態(tài)環(huán)境水平滯后于城市經濟，城市經濟提升速率較快。

2)城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展經歷了“中度失調—輕度失調—勉強協調—中級協調”4個階段，耦合演進呈現“拮抗—磨合—高水平耦合”模式，當前城市生態(tài)經濟耦合協調發(fā)展處于高水平耦合中級協調生態(tài)環(huán)境滯后狀態(tài)。

3)3個小城市生態(tài)經濟耦合協調分異顯著，其中福泉市綜合水平較優(yōu)、凱里市居中、都勻市滯后。

據此結論，提出清水江流域城市生態(tài)經濟耦合協調優(yōu)化發(fā)展對策：

1)加強城市生態(tài)環(huán)境響應與生態(tài)文明建設。清水江流域城市地域巖溶面積分布廣，水土流失、地質災害與水源污染等問題致使流域生態(tài)環(huán)境脆弱，且破壞后修復難度較大、周期較長。因此，亟待加強城市生態(tài)環(huán)境響應與生態(tài)文明建設工作。

2)發(fā)展城市特色產業(yè)，構建清水江上游城市群。清水江流域城市具有獨特民族文化旅游景觀、農特優(yōu)產品、民族中藥材與水能等重要資源，通過整合優(yōu)勢資源，強化市際產業(yè)關聯，以特色優(yōu)勢產業(yè)為紐帶，打造清水江上游城市群，逐漸提升城市聚集的規(guī)模與市場效益。