綿陽市生態環境與經濟協調發展研究*

蔣 溢

(綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621000)

·持續農業·

綿陽市生態環境與經濟協調發展研究*

蔣 溢

(綿陽師范學院資源環境工程學院，四川綿陽 621000)

[目的]區域社會經濟發展與其生態環境彼此相互聯系與制約，構成一個統一整體，區域可持續發展是全球關注的熱點問題。[方法]文章運用協調發展理論，通過構建生態環境與經濟系統的指標體系和協調度評價模型，分析綿陽市經濟發展與生態環境的時間變化特征。[結果]研究表明，綿陽市生態環境與經濟發展水平的協調性狀況在時間維度上大致分為3個階段：(1)2000～2007年生態環境與經濟發展水平處于低級共生階段，整體屬于生態脆弱型； (2)2008～2011年生態環境與經濟發展水平發展趨勢都比較良好，整體處于同步發展階段； (3)2012～2014年，生態環境再度惡化，兩者再次處于低級共生階段。[結論]在上述研究基礎上，提出繼續堅持退耕還林、加快產業結構調整的步伐、推進清潔生產和循環經濟、建立經濟與生態環境協調發展制度、建設生態集約與生態文明城市等對策建議，以期為保障綿陽市生態環境與經濟協調發展提供參考。

生態環境 經濟 協調發展 綿陽市

0 引言

區域社會經濟發展與其生態環境彼此相互聯系、相互影響、相互制約構成了一個統一整體[1]，區域可持續發展是全球關注的熱點問題[2]，也是社會經濟發展戰略目標的自由之路。目前我國正處于經濟高速發展階段，而伴隨著經濟的發展生態破壞、環境污染、資源耗竭一系列問題隨之產生，這在一定程度上限制了經濟進一步的發展[3-4]。一個好的生態環境會促進經濟的發展，反過來經濟水平的提高也會相應地重視生態環境的保護建設，兩者相互依賴、相互促進。因此如何處理好兩者之間的關系，成為亟待解決的關鍵性問題。

近年來協調發展理論已趨于成熟，在經濟與生態環境協調發展研究中得到了廣泛的應用。杜秀敏在廈門市經濟發展與環境協調發展研究中，應用主成分分析法篩選出兩大子系統的主成分[5]； 張秀梅基于PSR模型，應用變異系數法等多種方法對鎮江市經濟與環境協調性關系進行了預測分析[6]； 陳西蕊則運用距離協調度模型對陜西省經濟發展與生態環境環境之間的協調性關系進行研究[7]。文章以綿陽市為例，對2000～2014年綿陽市經濟與生態環境協調發展動態變化關系及其演變規律進行評價分析，以期對當地以及其他區域可持續發展產生較大的理論指導意義。

1 研究區概況

綿陽市處于四川省西北部，地處103°45′E～105°43′E， 30°42′N～33°03′N，轄9個縣(市、區)，全市土地總面積20281km2，截止2014年末，全市常住人口為548.28萬人。全年實現地區生產總值1579.89億元，近幾年全社會固定資產投資和城鎮居民收入水平均有所增長，經濟上總體呈現出穩中求進的良好態勢。綿陽市風景秀麗，環境優美，自古有“蜀道明珠”、“富樂之鄉”之美譽； 但近幾年隨著當地旅游產業和社會經濟的不斷發展，綿陽市生態環境遭受了前所未有的重創，主要表現在空氣污染程度明顯加重，固體廢棄物及工業廢水排放量不斷增加。

2 研究方法

2.1 評價指標體系的構建

進行協調性關系研究首先要對評價體系進行準確可靠的評價，首先需要對評價指標進行科學合理的篩選。基于此該文通過征詢多個專家的意見，參考已有的研究成果[8-9]的基礎上，并針對研究區域的發展特點，依照科學性、全面性、可操作性的原則，分別從生態環境和經濟發展狀況等2個方面選擇了24個指標構建評價指標體系。該體系分為目標層、系統層和指標層等3個層次。具體評價指標體系見表1。

2.2 指標標準化與權重的確定

該文對原始數據進行了標準化處理，旨在消除各指標量綱、縮小指標間的數量級差異，從而使所選取的各指標之間具有可比性。評價指標主要包括正向指標和負向指標，以下是對指標標準化公化處理。

(1)

式中，Pij為標準化指標值； Xij為指標原值； Xi，max為處理前同系列指標的最大值； Xi，min為處理前同系列指標的最小值。

熵權法是在一個龐大的數據群里，根據總體數據提供的信息量和各評價指標所含信息有序度的規律性差異，分析各個數據間的關聯度來判斷指標的權重值[10]。這種確權方法在某種程度上減少了主觀賦權法的不足。

表1 綿陽市生態環境與經濟協調發展評價指標體系

目標層系統層指標層權重指標正負綿陽市生態環境與經濟協調發展系統生態環境子系統工業二氧化硫排放量0061-工業廢水排放量0076-固體廢棄物排放量0072-COD排放量0065-工業廢水排放達標率0086+水土流失面積比例0097-降水量0073+空氣綜合污染指數0084-酸雨頻率0065-生態環境保護投資指數0107+自然保護區面積比例0091+建成區綠化覆蓋率0123+地區生產總值0087+GDP的增長率0080+人均GDP0104+經濟子系統工業總產值比重0087+第三產業產值比重0076+財政總收入0098+固定資產投資總額0080+外貿進出口總額0059+社會消費品零售總額0079+城市化水平0099+恩格爾系數0056-人均可支配收入0085+

2.3 協調度模型的構建

不同階段不同區域生態環境狀況與經濟發展水平之間存在一定的協調性關系，為對其進行描述，該文引入協調度的概念。協調度是量化各個系統、變量、要素內在的協調性優劣的指標，用來衡量同一區域不同發展時期或者不同區域同一發展時期的研究變量間的協調程度[11]。

設Q1=(X1，X2，…，Xm)T為描述生態環境的m個指標，Q2=(Y1，Y2，…，Yn)T為描述經濟發展水平的n個指標。則Q1與Q2的一般函數為：

(2)

(3)

式中，xi，yj為兩個子系統的因素，ai，bj為各因素的權重，由于各指標是按年統計的，因此只能計算出Q1和Q2在各年份的值，而生態環境狀況與經濟發展水平都是連續變化的，設它們都是時間t的函數，則可表示為：

A=A(t)

(4)

B=B(t)

(5)

式中，A和B分別為生態環境子系統和經濟子系統的演化狀態，它們相互影響與反饋，Q1，Q2的變化會導致A，B的變化； 反之A，B的變化也會使得Q1，Q2發生改變。由于兩子系統的發展狀況是波動的，A，B通常是t的非線性函數，可以通過公式(2)-(3)計算出Q1，Q2的時間序列，然后利用計算工具非線性擬合。對公式(6)-(7)求導可得兩個子系統的演化速度VA與VB，如下：

VA=dA/dt

(6)

VB=dB/dt

(7)

設V=f(VA，VB)，不妨以VA和VB為控制變量，以V的變化規律來反映生態環境與經濟發展之間的協調性關系。由于系統的演化滿足S型發展機制[12]，可以假定生態環境與經濟水平之間的動態協調性關系呈周期性的變化，則生態環境狀況與經濟發展水平之間的協調度可以用VA和VB的正切夾角α來度量，即：

α=arctg(VA/VB)

(8)

依據α的變化，進一步揭示生態環境狀況和經濟水平協調發展的協調程度，即協調度。在一個演化周期內，整個系統將經歷4個階段：低級共生(Ⅰ)、協調發展(Ⅱ)、極限發展(Ⅲ)、再生發展(Ⅳ)

(Ⅰ)低級共生階段(-90°<α≤0°)：這一時期生態環境的狀況較差，經濟發展水平不佳，生態環境狀況與經濟發展水平都比較差。

(Ⅱ)同步發展階段(0°<α≤90°)：生態環境狀況與經濟發展狀況都比較好，當α等于45°時，兩系統之間最協調。當α接近0°或90°時，兩者之間的協調性關系不甚協調。

表2 生態環境與經濟發展協調性類型評判標準

生態環境狀況變化率VA經濟發展水平變化率VB協調水平狀態說明>0>0綜合協調型生態環境狀況保持良好，經濟發展水平有所增長<0>0生態環境脆弱型經濟發展水平有所增長，但生態環境狀況有所惡化>0<0經濟滯后型生態環境狀況保持良好，但經濟發展水平相對滯后<0<0不協調型經濟發展水平不高，而且生態環境狀況也比較紊亂

(Ⅲ)極限發展階段(90°<α≤180°)：由于生態環境的惡化，經濟發展受到干擾，從極限開始下降。

(Ⅳ)再生發展階段(180°<α≤270°)：由于生態環境狀況與經濟發展狀況都處于不良狀態，舊系統解體，新系統產生。

2.4 協調性類型的劃分

系統并不總是由以上幾個階段按順序發展并不斷循環的，當兩子系統的惡化程度超過其承載力閾值時，若不采取保護措施緩和矛盾，可能會導致體系倒退甚至瓦解。而且4個發展階段總是相對存在的，某一條件的改變，將會導致新一輪協調關系的發展演化。假設VA，VB分別表示生態環境狀況與經濟發展水平的變化速率，根據相關研究[13]，可以將其分為4種類型，具體的評判標準見表2。

3 綿陽市生態環境與經濟發展協調性評價研究

3.1 生態環境與經濟發展狀況評價結果

收集2000～2014年相關評價指標數據，經分析整理后，采用熵值法確定各評價指標權重值。經過計算分別得到綿陽市生態環境狀況與經濟發展水平的評價結果，計算結果見表3，并以此繪制折線圖1。

圖1 綿陽市生態環境狀況與經濟發展水平的時序變化

由圖1可以看出， 2000～2014年15年間綿陽市生態環境狀況呈“M”型波動式發展，呈現出“上升-下降-上升-下降”的趨勢，而經濟發展水平基本上處于折線上升趨勢。15年間，生態環境有惡化的趨勢，生態環境指數由2000年的0.27下降至2014年的0.16，經濟發展水平由0.10增至2014年的0.85，增長了750%。2009～2014年間，綿陽市經濟發展水平不斷上升，而生態環境質量不斷下降，兩者發展趨勢表現明顯，表明綿陽市過于重視經濟社會的發展，而忽視了生態環境的保護與建設。

3.2 生態環境與經濟發展狀況協調性分析

應用Matlab7.0軟件對綿陽市2000～2014年生態環境狀況與經濟發展水平進行非線性曲線擬合，在保證最佳擬合優度的前提下，得到生態環境狀況與經濟發展水平之間的曲線方程，如表4所示。

表3 2000～2014年綿陽市生態環境與經濟發展水平時序變化

年份200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014生態環境狀況027026047049025028028037057056054052045029016經濟發展水平010013024028032025030039044054060067071074085

表4 綿陽市生態環境狀況與經濟發展水平擬合曲線函數關系式

子系統函數關系式擬合優度生態環境子系統VAⅤA=(2E-6)t5-00004t4+00038t3-00415t2+02124t-01678R2=09733經濟子系統VBⅤB=00001t4+00022t3-00152t2+00321t+03389R2=09861

然后對上表函數關系式對t分別求導，得到經濟-生態環境狀況演化速度方程，通過式(6)～(8)計算得到經濟-生態環境子系統的協調度，最后根據協調性類型的判定標準，進行類型的劃分，具體結果如表5。

表5 綿陽市生態環境與經濟發展協調度及其協調性類型

年份協調度(經濟-生態環境)協調階段(經濟-生態環境)協調類型2000-5685°低級共生生態脆弱型2001-7057°低級共生生態脆弱型2002-7807°低級共生生態脆弱型2003-8274°低級共生生態脆弱型2004-8587°低級共生生態脆弱型2005-8793°低級共生生態脆弱型2006-8870°低級共生生態脆弱型2007-8942°低級共生生態脆弱型20088996°同步發展綜合協調型20098983°同步發展綜合協調型20108968°同步發展綜合協調型20118843°同步發展綜合協調型2012-8945°低級共生生態脆弱型2013-8926°低級共生生態脆弱型2014-8952°低級共生生態脆弱型

由表5可知，近15年間綿陽市經濟子系統與生態環境子系統的協調性關系可大致分為3個階段：(1)2000～2007年，經濟與生態環境子系統處于低級共生階段，隨著經濟水平的提高，固定資產投資、第二三產業的投入越來越大，綿陽市已面臨資源耗竭的窘境，生態環境惡化程度也愈演愈烈，經濟子系統對生態環境子系統產生了較強的脅迫作用，反過來生態環境子系統也對經濟子系統產生了明顯的制約與約束，兩者之間的協調性類型屬于生態脆弱型。(2)2008～2011年，政府提高對生態環境保護意識，不斷加大對耕地科技和管理的投入力度，重視城市綠化建設與生態環境保護資金投入強度，并對工業廢水廢氣的排放標準進行了相應的調整。經過一系列的生態環境保護工作，綿陽市生態環境狀況得到改善，生態環境與經濟發展協調性水平提高，這一時期兩子系統處于同步發展階段，整體表現為綜合協調型。(3)2012～2014年，空氣質量一度下降，酸雨頻發，由于瀕臨山區水土流失面積比例也在不斷提高，生態環境再次遭到破壞，致使經濟-生態環境子系統再次出現低級共生階段，此時體系整體又將表現出生態脆弱型。

4 結論與對策

4.1 結論

該文構建了生態環境與經濟系統的指標體系和協調度評價模型，分析了綿陽市經濟發展與生態環境的時間變化規律，并對兩者之間的協調性關系進行了評價研究。研究結果表明，綿陽市生態環境與經濟發展水平的協調性狀況在時間維度上大致分為3個階段：(1)2000～2007年生態環境與經濟發展水平處于低級共生階段，整體屬于生態脆弱型； (2)2008～2011年生態環境與經濟發展水平發展趨勢都比較良好，整體處于同步發展階段； (3)2012～2014年，生態環境再度惡化，兩者再次處于低級共生階段。總體來說，基于協調發展理論建立的耕地系統協調度模型所得到的測算結果符合當地實際情況，對研究區及其他地區具有一定的參考價值與借鑒意義。

4.2 對策建議

目前，綿陽市正處在快速工業化階段，人類社會經濟活動對環境施加的壓力持續加大，環境保護、環境建設任重道遠。對此，綿陽市應繼續堅持退耕還林為主的生態環境建設，努力提高城市的綠化水平，以此促進整個城市系統的自我調節功能； 加快產業結構調整的步伐，大力發展綿陽市的優勢產業和支柱產業，形成以工業、高新技術產業和第三產業并舉的產業結構； 推進清潔生產和循環經濟、實現污染物減量化和資源化，重點發展生態型工業園區與生態農業建設； 建立經濟與生態環境協調發展制度，克服成本與收益的不對稱性，消除個人收益和社會收益、個人成本與社會成本的不一致性，減少經濟發展過程對生態環境的破壞； 加快生態市建設，樹立科學發展觀，依靠科技創新提高城市土地的集約利用水平，建設生態集約與生態文明城市，提高生態環境保護意識，促進區域生態環境與社會經濟的協調發展。

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[3] 姚予龍，谷樹忠.西部貧困地區人口、資源、環境與社會經濟協調發展.中國農業資源與區劃， 2003，24(3)：26～30

[4] Skins P.Trade and Environment International Society for Ecological Economics. Internet Encyclopaedia of Ecological Economics

[5] 杜秀敏， 劉詩苑.廈門經濟發展與環境協調度分析.亞熱帶水土保持， 2012，(2)： 14～19

[6] 張秀梅. 區域生態環境與經濟協調發展評價研究.南京：南京大學，2011

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[8] 張秀梅. 區域生態環境與經濟協調發展評價研究.南京：南京大學，2011

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[13]高樂華.我國海洋生態經濟系統協調發展測度與優化機制研究.青島：中國海洋大學，2012

EVALUATION OF COORDINATED DEVELOPMENT BETWEEN ECOLOGICALENVIRONMENT AND ECONOMY IN MIANYANG CITY*

Jiang Yi

(Resources and Environment Engineering Institute，Mianyang Normal University, Mianyang，Sichuan 621000，China)

The paper quantitatively analyzed the time variation characteristics of economic and ecological environment coordination development in Mianyang, and built an index system of ecological environment and economic system and a model of the coordination degree evaluation. The results showed that the coordination level of ecological environment and economic of Mianyang was divided into three stages on the time dimension: the ecological environment and economic development level was in a low-level stage when the ecology was fragile in 2000-2007, the good stage when it was in both good and overall synchronous development stage in 2008-2011, and the low-grade symbiosis stage again in 2012-2014 when the ecological environment was deterioration. Finally, it put forward some suggestions in order to ensure ecological environment and economy′s coordinated development in Mianyang City.

ecological environment; economy; coordinated development; Mianyang city

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170320

2015-08-22

蔣溢(1975—)，女，四川綿陽人，碩士、講師。研究方向：地理教育。Email：nanjiyuer@163.com

*資助項目：四川省教育廳2014年高等教育質量工程——專業綜合改革試點項目“地理科學專業綜合改革”(SC-MNU1402)

F127; X22

A

1005-9121[2017]03131-05