基于公平與效率視角的中國大陸生態福祉及生態-經濟效率評價

臧 正, 鄒欣慶,2,3,*, 吳 雷, 宋翹楚, 吳小偉, 于雯雯

1 南京大學地理與海洋科學學院,南京 210023 2 中國南海研究協同創新中心,南京 210093 3 南京大學海岸與海島開發教育部重點實驗室,南京 210023

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基于公平與效率視角的中國大陸生態福祉及生態-經濟效率評價

臧 正1, 鄒欣慶1,2,3,*, 吳 雷1, 宋翹楚1, 吳小偉1, 于雯雯1

1 南京大學地理與海洋科學學院,南京 210023 2 中國南海研究協同創新中心,南京 210093 3 南京大學海岸與海島開發教育部重點實驗室,南京 210023

基于生態系統服務價值理論,將“人類從生態系統中直接獲取或享有的終端產品和服務”界定為生態福祉,從公平與效率視角提出相應表征方法。在此基礎上,以中國大陸省區為例,對其2001—2013年間的人均生態福祉及生態-經濟效率的時空演變格局進行實證分析,結果表明：①整體來看,研究時段內中國大陸省際人均生態福祉的基尼系數介于0.798—0.806之間,處于極不平均狀態；省際生態-經濟效率的標準差介于2.110—7.716之間,離散程度相對較高；②從時間上看,研究時段內中國大陸省際人均生態福祉及生態-經濟效率的收斂趨勢(σ-收斂)相對不明顯；人均生態福祉具備絕對β-收斂特征但速度較低(0.16%)；生態-經濟效率在科技進步及科研投入要素的顯著驅動作用下,呈現條件β-收斂現象。③從空間上看,研究時段內中國大陸人均生態福祉及生態-經濟效率在“胡煥庸線”兩側的地域分異現象比較明顯,其重心分別位于青海和安徽境內,整體向東北和西北方向移動,移動速度分別為5.76、3.95 km/a。在高消耗、高污染產業逐漸向中西部轉移的背景下,應當基于公平與效率視角權衡生態保護與經濟發展問題,促進西部地區生態-經濟效率和東部地區人均生態福祉共同提高。

系統生態學；人類福祉；實證分析；時空異質性；公平與效率

生態系統是生物及周圍環境構成的統一整體,是人類賴以生存并享有美好生活狀態的保障；生態系統具有服務功能,可為人類生存創造一系列自然環境條件及經濟、社會效益,與制造業資本、人力資本共同構成人類福利,是實現可持續發展的基礎[1- 4]。隨著局部地區土地開發利用強度逐漸加大,生態系統服務與人類福祉的聯系日益受到重視：生態系統服務研究范式逐漸由自然科學向自然-社會科學結合的方向轉變[5-6],研究手段由初期側重生態系統服務的貨幣化研究[7- 8]、逐漸轉向在自然-社會復合生態系統視域內開展綜合研究[9- 10]；隨著研究視角不斷擴展,人們發現各種類型生態系統服務之間不僅存在著權衡關系[11- 12],同時具有彼此協同關系[13- 14],局地生態系統服務與人類福祉之間的矛盾關系日趨復雜化[15- 16],國外學者就此開展了一系列理論分析及實證研究[17-21]。

當前中國正在積極推動生態文明建設,提出要把良好的生態環境作為最公平、最普惠的民生福祉,生態系統服務與人民福祉的密切聯系日益受到政府及廣大學者重視：李琰等、李雙成等提出從地理學視角研究生態系統服務的權衡與協同問題[22],構建了連接人類福祉的多層次生態系統服務分類體系[23],據此提出基于空間與區域視角的生態系統服務地理學框架[6]。生態系統的地域分異致其與人類福祉的關聯具有顯著的空間異質性,需要通過因地制宜的生態系統管理措施開展綜合管理：李雙成等認為相關研究應以生態系統服務與區域經濟-社會系統內化消費的耦合聯系作為核心[24],綜合分析區域經濟-社會系統與自然資本的雙向響應；甄霖等通過文獻分析發現有關生態系統服務消費的理論研究正在向消費行為、消費方式、消費效用及其對環境與經濟社會綜合影響的定量研究方向轉變,據此闡述了脆弱生態區實施生態補償面臨的挑戰[25]；此外,焦雯珺等、劉雪林等分別從傳統農業區和農村社區視角對生態系統服務消費計量方法、受償意愿等開展了案例研究[26-27],魏云潔等、楊莉等分別以蒙古高原和黃河流域為例對中觀尺度的生態服務消費空間差異進行了實證研究[28- 29],為推動生態系統管理的區域實踐、為促進實現區域人類福祉提高的目標提供了科學依據。

人類與生態系統(如無特殊說明,下文專指自然生態系統)之間存在動態交互作用,一方面人類活動直接或間接影響生態系統變化,另一方面生態系統響應也可引起人類福祉發生變化[4]。縱觀國內文獻可以發現,當前國內學者正在關注生態系統服務與人類福祉的互動關系研究,但從公平與效率視角對生態系統服務與人類福祉關系進行定量評價及區域比較研究還鮮有報道。鑒于此,本文擬在國內外相關研究成果的基礎上,進一步界定生態福祉概念及內涵、結合表征區域生態福祉公平與效率的評價模型,并以中國大陸為例進行實證分析,以期為有關地區制訂促進人民福祉及生態效率提升的策略等提供些微參考和借鑒。

1 概念與方法

1.1 生態福祉及生態-經濟效率概念、內涵及其表征與評價方法

1.1.1 基于生態系統服務理論的生態福祉概念與內涵界定

福祉是福利的近義詞,泛指一切美好的生活狀態或生存環境[4],基于千年生態評估計劃(Millennium Ecosystem Assessment, MA)提出的生態系統服務分類框架,將“人類從自然環境中獲取或享有的、由生態系統通過初級生產和次級生產提供的、與人類生產和生活直接相關的生態系統服務”定義為生態福祉,即人類從生態系統中直接獲取或享有的終端產品和服務。

生態系統服務是生態系統通過一系列生態過程向人類提供的具有一定數量和質量的生態產品和服務[1- 2],通常以其貨幣化形式(生態系統服務價值)進行表征,即生態系統從自然界獲得陽光、降水等一系列饋贈之后向人類提供的增值部分。生態系統服務價值不僅包括物質產品、文化娛樂服務等直接利用價值,同時包括維持生態平衡、保護環境等間接利用價值,因此生態系統服務評價過程多存在重復計算問題,為此有學者從人類需求視角、基于四個原則確定生態系統終端產品和服務[3]：受益人愿意支付的、生態系統自然產出的、當系統內其他輸入條件不變時受益人仍愿意支付額外費用的、受益者能夠直接獲取的——本文據此提出生態福祉分類方案,通過建立生態系統功能與生態系統服務類型的關系,進一步闡釋生態福祉的內涵[30],其與有關生態系統服務價值的分類、內涵比較如表1所示。

表1 生態系統服務價值及生態福祉分類/內涵比較

人類福祉是一個相對寬泛的多維度概念[4],通常以經濟、環境和社會3個方面福祉為代表,并且具有一定主觀性。本文界定的生態福祉與生態系統服務內涵有本質的內在聯系,但兩者視角不同：前者著眼于人類消費與需求(E1—E3屬人類的資源需求,E4—E8屬環境需求,E9屬精神文化需求)視角,僅包含人類自身依靠當前需求及生產力水平所能獲得的終端產品和服務價值；后者則基于生態系統生產與供給視角,不僅包括直接價值,還包括各種間接使用價值、選擇價值以及存在價值等。如此區分的目的,是將生態系統產品和服務從以往的人類福祉概念中暫時剝離出來,旨在進一步明確生態系統服務價值與經濟、社會維度衡量指標的相互聯系,從而促進人們不斷提高對生態系統服務的科學認識,有助于進一步反映人類需求變化對生態系統服務的影響[31]。

1.1.2 人均生態福祉及生態-經濟效率評價模型

生態系統的時空異質性導致生態系統服務價值的科學計算仍是當前有關研究的難點,計算過程及評價結果往往難以避免不確定性問題。鑒于不同評價單元的生態稟賦、物價及生產力水平存在差異,導致人們對生態福祉的主觀認知及需求不盡相同,臧正等借鑒人均國內生產總值(人均GDP)、人均生態系統生產總值概念及謝高地等提出的中國陸地生態系統服務價值量化方法[30,32],構建評價人均生態福祉的計量模型如下：

(1)

式中,p代表原糧市場的糧食平均價格(萬元/t),g代表單位面積耕地的平均產量(t/hm2),兩者可在一定程度上代表特定地區的物價水平及生產力水平；eij代表基于耕地的食物生產價值得出的不同種類生態系統服務價值的當量因子(無量綱；i、j分別代表第i類生態系統中的第j種生態系統服務價值的當量因子,本文中i=1—6分別代表耕地、林地、草地、濕地、水域及未利用地等6類生態系統,j=1—9分別代表E1—E9等9種生態福祉),可表征各類生態系統為人類提供產品、服務的能力；ai代表第i類生態系統對應占有的土地面積(hm2),代表區域資源稟賦(自然條件及生態系統狀況等)；由此得出的PGEW稱為人均生態福祉(萬元/人,年值；下同),與人均GDP相似——同一目標區內不同評價單元之間的PGEW值越接近則人均差距越小,表明其公平性越高(反之公平性越低)。

人類生產和生活過程中每年消耗的生態系統服務價值大部分轉移、固化到當年的國民經濟與社會發展成就之中(通過生態系統服務消費結合勞動力、資本投入實現了區域生態福祉到經濟福祉的轉化),因此生態系統服務的持續供給是區域可持續發展的基礎[30,33]。為進一步衡量作為自然資本投入到經濟生產過程中的生態系統服務與相應經濟產出的定量關系,臧正等借鑒Johnston、M?ler等提出的服務-收益函數及福祉生產函數概念及其定義構建了生態-經濟產出效率模型[34- 36],進一步表達了人類生態福祉與經濟福祉的聯系,模型如下：

EEOC=GDP/GEW

(2)

式中,GDP為地區國內生產總值(萬元),代表一個地區的國民經濟發展成就；EEOC為生態-經濟產出效率(簡稱生態-經濟效率,無量綱),表征區域國民經濟生產過程中生態系統服務到經濟收益的轉化能力,其值越大表明消費等量生態系統服務獲得的經濟福祉越大。

1.2 人均生態福祉及生態-經濟效率的時空收斂特征檢驗

經濟學領域中“收斂”一詞(趨同)源于新古典增長理論[37- 39],是指不同經濟體之間人均收入水平差距隨時間推移而呈現出的下降趨勢(稱為σ-收斂),亦指與初期人均收入較高的經濟體相比,初期水平較低的經濟體人均收入提升速度更快的負相關現象(β-收斂)。該理論指出人均產出的長期增長依賴于技術水平的增長,因此不同經濟體的長期增長差異由技術進步差異決定：如果假設技術是一種公共物品,那么不同經濟體都將面臨同樣的技術選擇及技術增長機會,所以新古典增長理論預示著經濟收斂是一種必然趨勢。考慮到生態系統服務在滿足人類生態福祉需求時所具有的公共屬性,本文將借鑒上述理論假設人均生態福祉及生態-經濟效率(以下簡稱“兩指標”)將在長期內趨于同一穩態,進而對2001—2013年中國大陸31個省區“兩指標”的時序收斂特征展開實證檢驗,以期為進一步探討人類福祉的時空流動性及公平性提供科學支撐。

1.2.1 時間序列演變趨勢的分析方法

(1)應用σ-收斂模型檢驗指標是否收斂

為了從整體上掌握中國大陸省際人均生態福祉及生態-經濟效率的時序變化趨勢,需要對其進行σ-收斂檢驗：如果指標序列的標準差呈下降趨勢,表明其在樣本考察期內具備σ-收斂特征,即不同省區間人均生態福祉或生態-經濟效率的差異逐漸變小。本文擬應用標準差和基尼系數、分別從相對和絕對視角對某一指標的整體收斂趨勢進行檢驗,模型如下：

(3)

(4)

式中，yi,t和yj,t分別為t時期單元i和單元j(j≠i)的評價指標值,Yt為全國均值,n為省區個數,S為序列標準差(若S呈減小趨勢,則序列相對收斂)；G代表基尼系數(如果G呈減小趨勢則序列絕對收斂；通常G<0.2代表差異極小、G0.5代表差異懸殊)。

(2)應用絕對β-收斂模型檢驗收斂速度

在假設“面板數據中的所有省區土地利用狀況及經濟、社會發展狀況具有同質性”的前提下,如果人均生態福祉或生態-經濟效率的增長/下降速度與其初期水平值負相關,表明指標序列具備絕對β-收斂特征。因此,如果指標序列呈現σ-收斂現象,可進一步構建兩指標年際增長率的回歸模型進行絕對β-收斂檢驗,模型如下：

(5)

式中,hi為各省區的固定效應,反映省區間持續存在的差異；kt為各時期的固定效應,代表指標隨時間變化的控制因素；如果回歸系數b<0并且顯著,則絕對β-收斂假設成立,即指標值低的省區上升速率比指標值高的省區快,時段T內的收斂速度β=-ln(1+b)、收斂50%所需的時間T1/2=ln(1/2)/ln(1-β)。

(3)應用條件β-收斂模型識別影響因素

考慮到不同省區內部城鄉人口比例、產業結構及規模、區域資源稟賦及自然條件等外生條件變量帶來的影響和沖擊,事實上不同評價單元人均生態福祉及生態-經濟效率具有不同穩態,因此有必要進一步識別影響其收斂的主要因素。為此,本文參考有關文獻[22,35],從經濟與市場因素、社會與文化因素、自然與科技因素等3個方面選取外商直接投資(X1)、進出口總額(X2)、第三產業比重(X3)、技術市場成交額占GDP比重(X4)、單位面積內的道路交通里程數(X5)、大中專學生占地區人口比重(X6)、年降水量(X7)、環境技術效率全局參比(X8)及科技研發投入占GDP比重(X9)等9個指標為條件變量,構建條件β-收斂的檢驗模型如下：

(6)

式中,若系數b<0并且顯著,則條件β-收斂假設成立(即在給定技術條件下,指標值高的省區增長速率比指標值低的省區增長速率慢),否則條件β-收斂假設不成立；Xi,t為穩態控制常量,γ為系數(若γ為正值,表示相應條件變量為正向驅動人均生態福祉或生態-經濟效率提高的因素；反之,若γ為負值則表示相應條件變量為制約兩者提高的負面因素)。

1.2.2 空間格局演變趨勢分析方法

為了從空間視角進一步識別和分析兩指標的省際格局及其演變特征,本文將應用重心模型測度考察期內中國大陸省區人均生態福祉及生態-經濟效率的重心位置(long, lat)、重心移動距離及方向,以便通過空間格局演變的輔助分析提高檢驗結果的可靠性,模型如下：

(7)

(8)

D=(latk+1-latk)/(longk+1-longk)

(9)

式中，單元k及單元k+1的經緯度坐標分別為(longk, latk)、(longk+1, latk+1)；Ik為單元k的待評價指標,本文中即為人均生態福祉或生態-經濟效率；C為距離系數,代表地球表面1個經度或緯度之間的平面距離(本文取111 km)；dt+1,t代表年份t+1和年份t(基年)之間指標重心的移動距離；D為方向判定系數,D<1表明重心移動方向在基年位置的(-45°, +45°)或(+135°, +180°)、(- 135°, -180°)范圍內,D1表明其在(+45°, +135°)或(-45°,-135°)范圍內,D=1表明移動方向在+45°或+135°對角線上,D=0表明其在0°或90°方向上移動。

2 結果分析

2.1 數據來源及處理說明

考慮到數據的可得性以及文章的篇幅所限,本文暫以中國大陸31個省區為研究對象就其2001—2013年人均生態福祉和生態-經濟效率的時空演變特征進行實證檢驗,數據來源及處理方式如表2所示：有關年度各省區年末人口數、地區生產總值及糧食單產等取自國家統計局網站[40]；各省區歷年原糧市場價格分別以國家發展和改革委員會網站公布的2012年相關省區糧食最低收購價及原糧市場谷物平均價為基礎(可能與真實情況并不完全相符),結合歷年物價指數折算得出[41- 44]；各省區土地利用面積以中國統計年鑒公布的2008年數據為基礎,結合中國國家資源環境遙感宏觀調查與動態研究所、中國國土資源統計年鑒(光盤版)提供的增減變動數據計算整理得出[45]；因統計數據缺失,研究內容暫未包括中國香港和澳門特別行政區、中國臺灣省及南海諸島等。

表2 有關數據來源及說明

內蒙古為玉米主產區,P值以玉米最低收購價格為準；河北、山東為小麥主產區,P值以小麥最低收購價格為準；江西、湖南、廣西、四川為中晚稻主產區,P值以中晚稻最低收購價格為準；黑龍江、吉林、遼寧同為玉米和中晚稻主產區,P值以兩者最低收購價格的均值為準；江蘇、安徽、河南、湖北同為小麥和中晚稻主產區,P值以二者最低收購價格的均值為準；其他17個非糧食主產省區的P值以同期中國原糧市場的玉米、小麥、稻米價格的均值為準

2.2 時空演變的趨勢分析

2.2.1 整體趨勢

應用標準差和基尼系數可分別從相對、絕對視角觀察不同評價單元之間人均生態福祉及生態-經濟效率差距是逐漸拉大/縮小或是保持相對平穩。依據式(1)—(2)計算2001—2013年中國大陸31省區的人均生態福祉及生態-經濟效率,依據式(3)—(4)計算各指標序列的標準差和基尼系數,結果如圖1所示。

圖1 人均生態福祉及生態-經濟效率的σ-收斂檢驗結果Fig.1 Inspection results of σ-convergence test of PGEW and EEOC人均生態福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being), 生態經濟產出效率EEOC (Eco-economic output efficiency)

圖1顯示：研究時段內PGEW的標準差系數在呈現波動增大趨勢,表明人均生態福祉與全國平均值的差距相對增大的省區個數在波動中增多(離散程度增大)；EEOC的標準差呈直線上升趨勢(由2001年的2.110增至2013年的7.716),表明有越來越多的省區生態-經濟效率與全國平均值的相對差距在持續增大。從絕對視角來看：考察期內PGEW的基尼系數呈直線降低趨勢,盡管人均生態福祉的省際絕對差異持續減小,但仍然處于極度不平均狀態,歷年G值介于0.798—0.806之間——整體上遠高于同期中國大陸居民人均可支配收入的基尼系數(依官方數據[40],2003年以來其最高值為2008年的0.491)；同期EEOC的基尼系數(G值整體接近0.6)呈先升后降的變化趨勢并且小于人均生態福祉的基尼系數,表明省際生態-經濟效率即消費等量生態系統服務獲得的經濟福祉差距已開始減小。綜合上述結果可以看出研究時段內中國大陸省際人均生態福祉及生態-經濟效率的σ-收斂趨勢相對不明顯,表明未來一段時期中國大陸仍將在一定程度上面臨省際生態福祉的不公平問題。

2.2.2 收斂速度

從絕對視角來看,圖1所得結果表明省際人均生態福祉及生態-經濟效率的絕對差異呈緩慢下降趨勢,因此有必要進一步檢驗兩指標的絕對β-收斂特征及其收斂速度。首先,依據前文所得結果計算兩指標的年均增長率；然后依次進行面板數據的單位根檢驗(通過取對數使指標序列成為同階單整序列)、協整檢驗和Hausman檢驗(人均生態福祉、生態-經濟效率增長率的回歸模型分別采用固定效應模型和隨機效應模型)；最后依據式(5)、應用Eviews 6.0軟件進行最小二乘(OLS)回歸分析,回歸模型的有關統計結果如表3所示。

表3 人均生態福祉及生態-經濟效率的絕對β-收斂特征檢驗結果

人均生態福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being); 生態經濟產出效率EEOC (Eco-economic output efficiency); ***和**分別代表顯著水平位1%、5%

通過表3可以看出：人均生態福祉PGEW的增長率回歸模型及回歸系數的顯著性均較高(置信水平為1%),并且該指標的回歸模型擬合效果顯著(F值)、回歸系數合理(t檢驗顯著水平較高),與之相對的是生態-經濟效率EEOC未通過5%的置信水平檢驗；PGEW的回歸模型系數b<0,表明β值存在,即中國大陸人均生態福祉具備絕對β-收斂特征。對比圖1及表3所得結果可以看出,兩者傳遞的信息基本吻合：省際人均生態福祉具備絕對收斂特征但速度緩慢,收斂速度僅為0.16%；EEOC的差異變化不大、整體呈先升后降趨勢,因此不具備絕對趨同態勢。

2.2.3 影響因素

區域自然條件、生態系統生物量差異等無疑導致生態系統服務供給具有空間異質性,而人類個體或群體的心理、社會、經濟和文化因素又勢必影響區域生態系統服務需求總量及消費強度,因此人均生態福祉、生態-經濟效率均會受到諸多自然-人文因素影響。依據式(6)進行兩指標序列的條件β-收斂檢驗：首先應用Eviews 6.0軟件對條件變量序列進行單位根檢驗、協整檢驗及Hausman檢驗,選擇相應模型(PGEW、EEOC分別選擇固定效應和隨機效應模型)進行最小二乘回歸分析,限于文章篇幅,在證實模型擬合效果較好的前提下,上述檢驗過程及所得模型參數在此不做詳解,僅列出有關統計結果如表4所示。

表4顯示樣本觀察期內中國大陸人均生態福祉及生態-經濟效率的條件β-收斂模型回歸系數均為負值,PGEW的回歸系數b及回歸模型F值因未通過5%的顯著水平而不具備條件β-收斂特征；EEOC在5%的置信水平上具備條件β-收斂特征：技術市場成交額占GDP的比重(X4)以及科研研發投入占GDP比重(X9)能夠顯著(置信水平分別為5%和1%)驅動生態-經濟效率的β-收斂,表明兩者所代表的科學技術水平越高、科技進步速度越快,越有利于生態-經濟效率在全國范圍內趨同[12]。依據生態現代化理論[46- 47],產業化與技術進步、經濟增長與生態環境之間不僅具有潛在兼容性,更是改善生態環境問題的重要驅動因素,尤其是新技術發明的使用可在資源節約、生態恢復及環境保護方面發揮越來越重要的作用——由區域經濟增長導致的生態環境問題可以通過“協調生態與經濟發展”或進一步的“超工業化”來解決。因此,未來中國應當十分重視科技進步及科研投入對提高人均生態福祉的顯著驅動作用,通過持續有力地鼓勵技術創新,帶動區域生態-經濟效率進一步提高,在此基礎上結合國土空間利用格局的優化、引導城鄉人口的跨區域合理流動、產業結構的布局調整等一系列戰略選擇,有效降低國民經濟與社會發展過程中的自然資源消耗及生態環境損失代價。

表4 人均生態福祉及生態-經濟效率的條件β-收斂特征檢驗結果

人均生態福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being), 生態經濟產出效率EEOC (Eco-economic output efficiency), 變量X1—X9分別代表外商直接投資、進出口總額、第三產業比重、技術市場成交額占GDP比重、單位面積內的道路交通里程數、大中專學生占地區人口比重、年降水量、環境技術效率全局參比(代表相對效率)、科技研發投入占GDP比重

2.2.4 空間格局

依據式(7)—(9)及有關數據分別計算考察期內兩指標的重心位置、移動距離及方向判定系數,結果分別如圖2(人均生態福祉及生態-經濟效率按6個級別聚類顯示)、圖3所示。

圖2 中國大陸省區人均生態福祉及生態-經濟效率的空間格局(2001—2013年)Fig.2 Spatial pattern of PGEW and EEOC in province on the Chinese mainlandPGEW: 人均生態福祉Per capita gross of ecological well-being(萬元/人), EEOC: 生態經濟產出效率Eco-economic output efficiency；東部地區包括北京、天津、河北、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、海南等11省區；中部地區包括吉林、黑龍江、山西、河南、湖北、湖南、安徽、江西等8省區；西部地區包括內蒙古、陜西、甘肅、寧夏、新疆、青海、西藏、重慶、四川、貴州、云南、廣西等12省區

圖3 人均生態福祉及生態-經濟效率重心移動路徑及移動方向(2001—2013年)Fig.3 Moving path and moving direction of PGEW′s gravity and EEOC′s gravityPGEW： 人均生態福祉 Per capita gross of ecological well-being, EEOC： 生態經濟產出效率Eco-economic output efficiency

圖2顯示：2001年,除海南、黑龍江、吉林3地外中國大陸東中部其他16省區人均生態福祉PGEW均低于1.0(1萬元/人),尤其北京、天津、上海、山東、河南、江蘇及安徽等7省區,人均生態福祉甚至低于同期中國大陸人均GDP平均水平的0.75萬元[40],表明這些省區生態系統服務供給能力較低,而除了重慶和貴州外西部其它10省區則全部高于該值；2007年,東中部的福建和江西兩地PGEW達到1萬元·人-1以上,其它省區仍然低于同期中國大陸人均GDP的平均水平——1.86萬元[40],西部的內蒙古、西藏、貴州3地PGEW則進一步提高；2013年,東中部的遼寧、山西、湖北、湖南等4地PGEW達到1萬元/人,但人均生態福祉顯著高于同期中國大陸人均GDP平均水平4.18萬元的省區僅有內蒙古、甘肅、新疆、青海、西藏等西部5省區。整體而言：從地區間的差異來看,研究時段內中國大陸人均生態福祉呈現“西部省區高-東部省區低,中部省區居中”的分布格局；從方位來看,以表征中國人口密度分布的黑河-騰沖一線(即“胡煥庸線”)為界,西北高-東南低的多級分布格局較明顯,表明經濟與人口密集區生態系統服務價值具有較高稀缺性[48]。圖3顯示2001—2013年大陸省區的PGEW重心位于“胡煥庸線”以西(95.67—96.17°E、33.83—33.97°N)、青海省境內(圖2),合計移動距離為69.08 km、年均向東北移動5.76 km,年際變化不大,與圖1得出的研究時段內整體趨勢一致。

圖2顯示2001年除了黑龍江之外中國大陸東、中部其他18個省區的生態-經濟效率EEOC均達到或超過了1.0,表明這些省區對應單位生態系統服務消耗獲得的經濟福祉較高,除重慶之外西部其他11省區則全部低于該值；2007年東、中部大部分省區EEOC進一步提高,西部的陜西、四川、云南、貴州、廣西等5省區EEOC也達到或超過1.0；2013年除新疆、甘肅、青海、西藏等西部4省區之外,大陸其他省區的EEOC整體上持續提高。綜合來看,生態-經濟效率的空間分布格局與同期省際人均生態福祉恰好相反：地區差異以“胡煥庸線”為界、呈現“西部省區低-東部省區高,中部省區居中”的分布格局,西北-東南方向上的梯度格局更加明顯。圖3顯示2001—2013年大陸省區的EEOC重心處于胡煥庸線以東的116.42—116.71°E、34.35—34.54°N范圍內(安徽境內,圖2),先后向東北、西北方向移動,合計移動47.36 km、年均向西北移動3.95 km,小于這一時期的PGEW重心的移動距離。

3 討論與結論

本文基于前期有關生態福祉概念及分類研究,及其生產、供給、消費流程的表征與評價研究,進一步提出通過人均生態福祉、生態-經濟效率對區域生態文明建設開展定量評價工作。與以往有關生態系統服務的定性研究相比,本文明確提出并界定了生態福祉概念,突出了生態系統服務價值的民生福祉導向；與前人側重生態系統服務供給與消費的研究模式相比,本文提出基于公平與效率視角對區域人均生態福祉及生態-經濟效率進行綜合評價,有助于后續研究更進一步地從人類福祉的高度加強對生態系統服務與人類經濟、社會發展關系的重視；與以往單純依據生活質量指數、福祉指數、人類福利指數、人類發展指數進行的人類福祉評價研究相比,本文應用收斂理論、重心模型對區域生態福祉的時空收斂特征進行了全面檢驗,通過各類檢驗結果的相互支撐提高了評價結果的可靠性。

從圖2可以看出,研究時段內中國大陸人均生態福祉及生態-經濟效率在胡煥庸線兩側的省際分異現象十分明顯,西北部地區生態-經濟效率低、人均生態福祉高,為低效-高福祉區,東南部地區則為高效-低福祉區。依據前文證實的省際PGEW及EEOC同期時序收斂特征可知,考查期內兩指標的時空演變格局與近年來中國大陸地區產業轉移、人口流動的整體趨勢吻合——結合式(1)、式(2)及圖4可知：隨著東部地區的高消耗、高污染產業向西部轉移,東部地區以相關產業發展規模減小換得區域生態環境改善,生態-經濟效率或其提升速度降低；與此同時,西部地區大量承接相關產業,地區經濟規模不斷發展壯大但也相應地付出了生態福祉下降的代價,區域生態-經濟效率得到顯著提升；在科技進步及科研投入要素的驅動作用下,東西部地區之間的產業轉移與承接促進了中國大陸地區的生態效率趨同(顯著水平達到5%,表4)。然而,東部地區密集分布的人口并沒有隨著相關產業一同向西部轉移——第六次全國人口普查結果顯示,近年來中國大陸省際人口遷入率大于10‰的省區均位于東部,而人口遷出率大于6.5‰的省區則全部位于中西部[49],人口持續東向集聚可能進一步促成如下結果：雖然東部地區生態環境狀況得到改善,但隨著流入人口增多,可能在一定程度上抑制區域人均生態福祉提高；同樣地,由于西部地區人口遷出,盡管高消耗、高污染產業發展使其付出一定環境代價,但其人均生態福祉并未受到顯著影響；最終,人口的東向遷移導致全國范圍內的人均生態福祉趨同現象不顯著(表4)。

圖4 產業轉移與人口遷移對區域生態-經濟效率及人均生態福祉的影響機制Fig.4 The influence mechanism of industrial transfer and population migration on regional eco economic efficiency and per capita ecological well-beingPGEW: 人均生態福祉Per capita gross of ecological well-being, EEOC: 生態經濟產出效率Eco-economic output efficiency

在高消耗、高污染產業逐漸向中西部轉移的背景下,應當基于公平與效率視角權衡生態保護與經濟發展問題,促進西部地區生態-經濟效率和東部地區人均生態福祉共同提高。需要指出的是：人類福祉概念及其內涵的多維特征使之影響因素眾多,囿于文章篇幅所限,本文僅立足于公平與效率視角,從經濟與市場因素、社會與文化因素、自然與科技因素等幾方面選擇若干指標,初步識別了中國大陸省際人均生態福祉及生態-經濟效率的影響因素,后續研究還需進一步拓寬研究視角,并在此基礎上不斷豐富評價指標體系、對相關影響因素的驅動作用及制約作用進行深入分析；此外,基于數據的可得性考慮,本文采用基于經驗參數核算各省區的生態福祉,盡管與謝高地等應用改進方法得出的同期(2010年)中國大陸人均生態系統服務價值存在差異[48],但二者在整體趨勢上具有較高一致性,表明本文所用經驗參數具有一定可靠性。當然,在獲取更加精確的土地利用數據的基礎上,未來這一靜態量化方法還有進一步完善的空間[50],當前所得結果僅僅是對中國大陸將“綠色發展戰略”提升為“生態文明戰略”的10余年之間真實情況的粗略估算,未來還需通過精確數據在更長的時間序列內開展實證研究。回顧前文,可初步得到以下幾點結論：

(1)研究時段內中國大陸省際人均生態福祉的基尼系數介于0.798—0.806之間,處于極不平均狀態；省際生態-經濟效率的標準差介于2.110—7.716之間,離散程度相對較高；

(2)研究時段內中國大陸人均生態福祉及生態-經濟效率的全局性σ-收斂特征均不明顯,未來一段時期中國大陸仍將在一定程度上面臨省際生態福祉的不公平問題；

(3)研究時段內中國大陸省際人均生態福祉呈現絕對β-收斂趨勢,但速度較慢(僅為0.16%),生態-經濟效率不具備絕對β-收斂特征、但在科技進步及科研投入要素的顯著驅動作用下呈現條件β-收斂趨勢；

(4)研究時段內中國大陸人均生態福祉及生態-經濟效率在“胡煥庸線”西北和東南方向上的省際分異現象明顯,其重心分別位于青海和安徽境內并分別以年均5.76 km和年均3.95 km的速度向東北、西北方向移動。

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Evaluation of ecological well-being and eco-economic efficiency in the Chinese mainland: From the perspective of justice and efficiency

ZANG Zheng1, ZOU Xinqing1,2,3,*, WU Lei1, SONG Qiaochu1, WU Xiaowei1, YU Wenwen1

1SchoolofGeographicandOceanographicSciences,NanjingUniversity,Nanjing210023,China2CollaborativeInnovationCenterofSouthChinaSeaStudies,Nanjing210093,China3KeyLaboratoryofCoastalandIslandDevelopment(NanjingUniversity),MinistryofEducation,Nanjing210023,China

Terminal products and services that human beings directly acquire or enjoy from ecosystems are defined as ecological well-being, based on the theory of ecosystem services. The relevant characterization methods were established based on the perspective of justice and efficiency. The current study analyzed the spatial and temporal pattern of per capita ecological well-being and eco-economic efficiency from 2001 to 2013 in the Chinese mainland provinces. The results indicated that during the period studied, inter-provincial per capita ecological well-being of Chinese mainland ranged between 0.798 and 0.806, which represents a state of extreme inequality; the standard deviation of inter-provincial eco-economic efficiency ranged from 2.110 to 7.716, indicating the absolute difference was relatively high. The Chinese mainland inter-provincial per capita ecological well-being, as well as eco-economic efficiency indicated an inconspicuous tendency of overall convergence (σ-convergence) during the 13 years studied. The per capita ecological well-being showed an absoluteβ-convergence with a low rate of 0.16%, whereas the eco-economic efficiency showed conditionalβ-convergence with being driven by significant advancements in science and technology and input from scientific research. Spatially we found that Chinese mainland per capita ecological well-being and eco-economic efficiency exhibited spatial heterogeneity in the northwestern and southeastern directions between the "HU line." Their centers were located in Qinghai (5.76 m per year to the northwest) and Anhui (3.95 m per year to the northwest), respectively. With the background of high-consumption and high-pollution industries gradually moving to the mid-western area, we should strike a balance between ecological protection and economic development, based on the perspective of justice and efficiency, and promote the common improvement of eco-economic efficiency of the western region and per capita ecological well-being of the eastern.

ecosystems ecology; human well-being; empirical analysis; temporal and spatial heterogeneity; justice and efficiency

10.5846/stxb201601040014

國家重點基礎研究發展計劃資助項目(2013CB956503)；國家自然科學基金劃資助項目(41471431)

2016- 01- 04; 網絡出版日期:2016- 08- 30

臧正, 鄒欣慶, 吳雷, 宋翹楚, 吳小偉, 于雯雯.基于公平與效率視角的中國大陸生態福祉及生態-經濟效率評價.生態學報,2017,37(7):2403- 2414.

Zang Z, Zou X Q, Wu L, Song Q C, Wu X W, Yu W W.Evaluation of ecological well-being and eco-economic efficiency in the Chinese mainland: From the perspective of justice and efficiency.Acta Ecologica Sinica,2017,37(7):2403- 2414.

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zouxq@nju.edu.cn