喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究及預(yù)測分析

江波+林濤+李佳成+朱生亮+周文龍+洪江

摘要：以貴陽市偏坡鄉(xiāng)為研究對(duì)象，采用生態(tài)環(huán)境、資源利用、人口素質(zhì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)等相關(guān)指標(biāo)，構(gòu)建了生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)模型與Logistic增長預(yù)測模型，對(duì)典型喀斯特峰叢槽谷地區(qū)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行了研究和預(yù)測。結(jié)果表明：偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度整體呈上升趨勢，其中2010～2015年為中級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展階段，2016～2020年為逐步良性協(xié)調(diào)發(fā)展階段，2021～2027年趨向于高效協(xié)調(diào)發(fā)展階段。隨著生態(tài)休閑旅游的合理發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)也逐步趨于高效優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：喀斯特；生態(tài)環(huán)境；區(qū)域經(jīng)濟(jì)；協(xié)調(diào)發(fā)展

中圖分類號(hào)：F121.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2017）22016105

1 引言

貴陽市烏當(dāng)區(qū)偏坡鄉(xiāng)位于典型喀斯特峰叢槽谷地區(qū)，區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境本底脆弱，巖石相對(duì)破碎，地表起伏較大。雖然區(qū)內(nèi)降水量豐富，但地表水向下侵蝕作用較強(qiáng)，地表水可利用效率不高。項(xiàng)目區(qū)所在峰叢谷地大多為耕地和經(jīng)濟(jì)林地，僅山地保留了大量次生林地、灌叢，退耕還草等植被類型。受城市化進(jìn)程影響，區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)不斷加劇，土地利用方式趨于多樣化，區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境也受到了不同程度的影響。作為貴陽市重要的水源地保護(hù)區(qū)上游的偏坡鄉(xiāng)，將面臨區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)、城鎮(zhèn)化建設(shè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多重挑戰(zhàn)。筆者通過構(gòu)建生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展模型，為區(qū)內(nèi)生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[1～3]提供可行性研究和建議。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)模型

2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

由于在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，將會(huì)消耗生態(tài)資源，同時(shí)給區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來破壞，尤其是生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱的喀斯特地區(qū)。為了能準(zhǔn)確反映貴陽市偏坡鄉(xiāng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平，項(xiàng)目以區(qū)域生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展度為基礎(chǔ)，提出貴陽市偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展模型的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

3 數(shù)據(jù)來源及指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 數(shù)據(jù)來源

為了確保區(qū)域經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性，本研究采用的數(shù)據(jù)主要來自于貴陽市偏坡鄉(xiāng)2010—2014年《貴陽市烏當(dāng)區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》、2010-2014年貴陽市烏當(dāng)區(qū)偏坡鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)年鑒、偏坡鄉(xiāng)控制性詳規(guī)、偏坡鄉(xiāng)五年規(guī)劃（2011-2015），以及實(shí)地調(diào)研監(jiān)測數(shù)據(jù)等。

3.2 指標(biāo)體系

根據(jù)貴陽市偏坡鄉(xiāng)近年生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的特點(diǎn)，參考以往學(xué)者提出的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)體系，選取生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)性較大的17個(gè)輸入指標(biāo)和1個(gè)輸出指標(biāo)[7]，并建立偏坡鄉(xiāng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測指標(biāo)體系，采用AHP層次分析法求的各指標(biāo)的權(quán)重值，具體各指標(biāo)權(quán)重見表2。

表2中地膜使用量、化肥單位使用量、新增建設(shè)用地指標(biāo)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展有消極影響，為負(fù)向指標(biāo)；其余指標(biāo)對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)展起積極作用，為正向指標(biāo)。

4 貴陽市偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展指標(biāo)預(yù)測

4.1 Logistic增長模型

項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展發(fā)展各指標(biāo)在發(fā)展初期，其指標(biāo)值相對(duì)較低，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境效益提高，各指標(biāo)值越來越大，當(dāng)各指標(biāo)值增長率達(dá)到最大值時(shí)，其項(xiàng)目區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，又受到各方面因素的制約，其后的增長逐步趨于緩慢，甚至出現(xiàn)負(fù)增長情況。從長遠(yuǎn)來看，貴陽市偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展各指標(biāo)值的發(fā)展演化情況較為符合Logistic增長模型增長規(guī)律，對(duì)此，本研究利用Logistic增長模型對(duì)偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展各指標(biāo)未來發(fā)展進(jìn)行仿真模擬預(yù)測。

4.1.1 模型假設(shè)

（1）一個(gè)區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等條件允許區(qū)域內(nèi)各生態(tài)、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)增長數(shù)量都有一個(gè)最大承載值，此最大承載值即為對(duì)應(yīng)各指標(biāo)的最大容量值，經(jīng)常用“K”來表示，當(dāng)各指標(biāo)值達(dá)到K值時(shí)，指標(biāo)數(shù)量值不再增長，即dN/dt=0。

（2）各指標(biāo)數(shù)量值增長率降低的影響相對(duì)簡單，即影響情況隨著各指標(biāo)值增量上漲而逐漸按一定比例增加。比如，各指標(biāo)值中每增加一個(gè)單位數(shù)量值，其對(duì)增長率減少產(chǎn)生1/K的影響效果。如果K=100，那么各單位指標(biāo)數(shù)量值產(chǎn)生1/100的抑制效果，也就是各單位指標(biāo)值利用了1/K的空間；若各指標(biāo)數(shù)量值為N時(shí)，則占用了N/K的容量空間，而剩余可利用的容量空間就只有1—N/K數(shù)量值了。

4.1.2 數(shù)學(xué)模型的建立

4.2 指標(biāo)模擬預(yù)測情況

通過利用Logistic增長模型對(duì)偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展各指標(biāo)未來發(fā)展進(jìn)行仿真模擬預(yù)測其具體情況見表3。

由表3可知，模擬預(yù)測結(jié)果與偏坡鄉(xiāng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)展情況基本一致，各指標(biāo)值相對(duì)誤差基本在±10%之間。從整體上看，各預(yù)測指標(biāo)較為真實(shí)地反映了偏坡鄉(xiāng)近期狀態(tài)，各標(biāo)值合度較好，可作為偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測依據(jù)。通過Logistic模型對(duì)偏坡鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展各指標(biāo)模擬，進(jìn)一步得到驗(yàn)證。

5 喀斯特地區(qū)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展程度分析

通過Logistic增長模型對(duì)偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展各指標(biāo)的仿真模擬，得到2010～2027年各指標(biāo)未來發(fā)展的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)量綱和數(shù)量級(jí)的不同，本研究采用極差法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[8]。其中正向指標(biāo)公式為：

表4中，由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)以2010年為基礎(chǔ)值作為預(yù)測分析，同時(shí)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)指標(biāo)中多為正向指標(biāo)，故其經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后為零值，同樣協(xié)調(diào)發(fā)展度值也為零值（圖1、2）。

6 結(jié)論

貴陽市偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展度曲線呈現(xiàn)出前期快速增長，中期一般增長以及后期緩慢增長的趨勢，其發(fā)展演化過程可以分為3個(gè)階段。endprint

（1）2010～2015年為第一階段，該階段偏坡鄉(xiāng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)處于快速協(xié)調(diào)發(fā)展階段。由圖1與圖2可知，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)值大于區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)值，生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展速度呈現(xiàn)一種快速耦合的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，這說明了偏坡鄉(xiāng)政府于2010～2015年間通過退耕還林、區(qū)域土地有效開發(fā)等措施，合理利用區(qū)域內(nèi)民族文化資源以及生態(tài)環(huán)境資源，積極發(fā)展鄉(xiāng)村旅游、大面積經(jīng)果林種植，使得這一階段區(qū)內(nèi)森林覆蓋率大幅提升，林地面積得到有效增加，耕地的灌溉得到有效保證，偏坡鄉(xiāng)整體生態(tài)環(huán)境也逐步趨于改善。同時(shí)，通過鄉(xiāng)村旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)等綠色產(chǎn)業(yè)方式實(shí)現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速增長，人民生活水平得到很大改善。但是，由于化肥過量使用，白色塑料污染，以及鄉(xiāng)村旅游快速發(fā)展帶來的一系列水污染、固體垃圾污染等問題，使得偏坡鄉(xiāng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度值小于0.6。這也表明這段時(shí)間內(nèi)，偏坡鄉(xiāng)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境影響、資源利用方面也是快速增加的，從而呈現(xiàn)出一定程度的偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)失調(diào)發(fā)展。

（2）2016～2020年，是偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)逐步良性協(xié)調(diào)發(fā)展階段。該階段表現(xiàn)為，整體區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，林分結(jié)構(gòu)調(diào)整基本完成，區(qū)域內(nèi)植被覆蓋面積基本確定，如馬桑菌有機(jī)種植、精品經(jīng)果林、綠色蔬菜等生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展初具一定規(guī)模，區(qū)內(nèi)化肥施用量呈下降趨勢，區(qū)內(nèi)地膜等白色塑料污染大幅下降，清潔能源得到有效推廣，環(huán)保生態(tài)型鄉(xiāng)村旅游方式得到有效推廣，區(qū)內(nèi)群眾綜合文化素質(zhì)得到有效提高，生態(tài)環(huán)保意識(shí)得到增強(qiáng)。整體區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境從改善逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱夹园l(fā)展的態(tài)勢，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也呈現(xiàn)可持續(xù)增長階段，偏坡鄉(xiāng)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展度也從失調(diào)發(fā)展向協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變。

（3）2021～2027年，偏坡鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)呈現(xiàn)出高效有機(jī)的耦合，這是一種可持續(xù)的良性協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。該階段主要表現(xiàn)為，區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過前期的快速增長后，其經(jīng)濟(jì)增長速度區(qū)域平穩(wěn)，區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境效益增長也同樣趨于可持續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展階段，區(qū)域內(nèi)清潔能源得到廣泛使用，污水處理和固體廢物無害化處理達(dá)到最佳，土地利用集約水平大幅提高，區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，綠色產(chǎn)業(yè)與生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)得到有效發(fā)展。

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Abstract： Taking Guiyang as a research object， this paper constructed the ecological environment and regional economy coordinated development evaluation model and Logistic growth forecasting model based on the related indicators of ecological environment， resource utilization， population quality and regional economy， valley ecological environment and economic development level of coordinated development and prediction. The result showed that the coordinated development level between ecological environment and regional economic continue to show an upward tendency in Pianpo village from 2010 to 2027， of which 2010-2015 is the intermediate stage of coordinated development， 2016-2020 is the phase of benign and coordinated development and 2021-2027 tends to coordinate efficiently development stage. With the rational development of eco-leisure tourism and the increasing awareness of environmental protection，the ecological environment and regional economic shows high coordinated development level in Pianpo village， Guiyang.

Key words： karst； ecological environment； regional economic；coordinated development.endprint