京津冀森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展動態(tài)評價

李 虹，王 娜，袁穎超

（天津理工大學(xué) 管理學(xué)院，天津 300384）

0 引言

為加快推動綠色低碳的發(fā)展，2016年國家發(fā)布《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》，強(qiáng)調(diào)著力打造低碳產(chǎn)業(yè)體系，其中一項(xiàng)重點(diǎn)表明要增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯。加快造林步伐，繼續(xù)實(shí)施京津風(fēng)沙源治理等生態(tài)工程，強(qiáng)化森林資源的保護(hù)，提高森林覆蓋率。而自2014年強(qiáng)調(diào)京津冀協(xié)同發(fā)展重大戰(zhàn)略以來，京津冀地區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)等問題得到調(diào)整，同時產(chǎn)業(yè)、環(huán)境等復(fù)雜的區(qū)域系統(tǒng)也在有序演進(jìn)過程中。綜合考慮京津冀地區(qū)森林資源生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境生態(tài)等因素，研究推動經(jīng)濟(jì)與生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，有關(guān)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、人口、旅游、海洋等的各系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展問題已得到廣泛關(guān)注，各專家學(xué)者從不同角度、運(yùn)用不同的方法，對不同國家地區(qū)的復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀況進(jìn)行了深入研究。從研究經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的角度來看，其深度與廣度得到一定拓展。總結(jié)發(fā)現(xiàn)，目前我國各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展程度均有待提高，而部分認(rèn)識到自身協(xié)調(diào)發(fā)展不足、并已采取措施的地區(qū)，復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r得到改善并逐步提高。從定量方法角度來看，在計算協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)過程中，運(yùn)用了主成分分析法、回歸分析法、模糊數(shù)學(xué)隸屬度函數(shù)法、遺傳算法投影尋蹤、灰色系統(tǒng)方法等各學(xué)科的定量方法。已有研究側(cè)重于定量計算經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、資源等子系統(tǒng)互相間較為獨(dú)立的協(xié)調(diào)性分析，基于整體的分析相對薄弱，忽略了地區(qū)間的空間交互效應(yīng)。且測算系統(tǒng)協(xié)調(diào)性后的分析結(jié)果大多止步于對協(xié)調(diào)系數(shù)的分析，忽略了深層次的影響因素與動態(tài)演進(jìn)機(jī)制。因此，從整體上把握我國京津冀地區(qū)的森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)水平的空間差異，科學(xué)闡釋其動態(tài)演進(jìn)機(jī)理是本文研究的重點(diǎn)。

1 森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評價模型

1.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

為正確評價京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)狀態(tài)與發(fā)展趨勢，在對京津冀三地的森林資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、環(huán)境狀況綜合分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合構(gòu)建協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標(biāo)體系的原則，如科學(xué)性、可能性及系統(tǒng)性等原則，分別構(gòu)建了森林資源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)三個子系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系，綜合反映森林資源總量、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境質(zhì)量等方面，如下頁表1所示。

表1中個別指標(biāo)釋義為：森林災(zāi)害發(fā)生率=森林災(zāi)害面積/林地面積，森林利用率=森林面積/林地面積，林業(yè)勞動生產(chǎn)力=林業(yè)產(chǎn)值/勞動力人數(shù)。

為從動態(tài)上全面地考察這些系統(tǒng)之間的關(guān)系，結(jié)合森林資源數(shù)據(jù)統(tǒng)計年份限制，文中選取的時間跨度為2004—2014年。京津冀森林資源系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及環(huán)境系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、各省市統(tǒng)計年鑒、中國林業(yè)數(shù)據(jù)庫、中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展數(shù)據(jù)庫以及國家統(tǒng)計局官方網(wǎng)站等。個別缺失數(shù)據(jù)指標(biāo)采用插值法補(bǔ)齊。

1.2 綜合發(fā)展水平的主成分測算

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

表1 森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度評價指標(biāo)體系

各個評價指標(biāo)因?yàn)槠洳煌臄?shù)量級和量綱，而不具有可比性，因此需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用極差變換法，其計算公式為：

式中，xi’為i指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的無量綱值，xi表示子系統(tǒng)i項(xiàng)指標(biāo)的原始值，maxxi與minxi代表指標(biāo)i的最大值和最小值。

（2）綜合發(fā)展水平測算

利用SPSS16.0軟件的Factor子過程，對京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)的評價指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到各子系統(tǒng)的綜合評價值，以此作為各子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。以北京市森林資源子系統(tǒng)為例，闡述各子系統(tǒng)的主成分分析步驟：

首先對北京市森林資源子系統(tǒng)各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得到特征值、方差貢獻(xiàn)率、主成分系數(shù)等輸出結(jié)果，利用輸出結(jié)果確定森林子系統(tǒng)的主成分表達(dá)式，將原始指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的無量綱值代入主成分表達(dá)式，計算即可得出森林子系統(tǒng)的單項(xiàng)評價值。系統(tǒng)綜合評價表達(dá)式為：

式中，F(xiàn)代表各子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，n為提取的主成分個數(shù)，F(xiàn)i為個子系統(tǒng)提取的主成分得分，λi為提取的主成分對應(yīng)的特征值。

1.3 協(xié)調(diào)發(fā)展度的測算與評價

“協(xié)調(diào)”是指系統(tǒng)間或系統(tǒng)內(nèi)各要素和諧發(fā)展關(guān)系的概念，在評價各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展情況時，不能單純用“協(xié)調(diào)”和“不協(xié)調(diào)”來衡量。因?yàn)椋S多系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r都處于中間地帶，比較模糊，且處于不斷調(diào)整的動態(tài)變化之中。為定量分析各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展度，本文借用模糊數(shù)學(xué)中隸屬度函數(shù)的分布密度函數(shù)對協(xié)調(diào)發(fā)展度進(jìn)行定義，其計算公式為：

式中，C(i/j)表示i系統(tǒng)對j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)，μi為i系統(tǒng)的實(shí)際綜合發(fā)展水平值，μi/j為i系統(tǒng)與j系統(tǒng)協(xié)調(diào)時i系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，k=-2/s2，s2是μi的方差。當(dāng)μi與μi/j越接近時，協(xié)調(diào)系數(shù)C(i/j)越大，i系統(tǒng)與j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度越高；反之，i系統(tǒng)與j系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度越低。C(i/j)在[0,1]區(qū)間內(nèi)變化，描述i系統(tǒng)對另一個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)系數(shù)。

兩系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)C（i，j），計算公式為：

三系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展系數(shù)C（i，j，k），計算公式為：

本文按照如表2所示標(biāo)準(zhǔn)對協(xié)調(diào)發(fā)展程度等級及其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分。

表2 協(xié)調(diào)發(fā)展度的判別標(biāo)準(zhǔn)

2 京津冀森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度的實(shí)證

2.1 森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平分析

應(yīng)用SPSS16.0軟件對京津冀森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境3個子系統(tǒng)分別做主成分分析，得到KMO值分別為0.785、0.832、0.892，表明適合做主成分分析。文中提取各系統(tǒng)的主成分因子的原則是累計貢獻(xiàn)率超過80%，京津冀各省市及地區(qū)總體的特征值、方差貢獻(xiàn)率及累計方差貢獻(xiàn)率見表3。系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的具體測算步驟依照上述北京市森林資源子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平的測量方法，得到2004—2014年京津冀各省市及地區(qū)總體的森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，見下頁表4。

表3 京津冀各子系統(tǒng)主成分及方差貢獻(xiàn)率

表4 京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平

由表4可以看出2004—2014年京津冀地區(qū)的森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境子系統(tǒng)的綜合發(fā)展?fàn)顩r都呈現(xiàn)出波動上升的趨勢，表明京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境得到了共同發(fā)展。北京、天津、河北的森林資源子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平呈波動上升趨勢，得益于森林面積、森林蓄積量等的穩(wěn)步提升，其中北京森林覆蓋率最高，綜合發(fā)展水平也最高。京津冀地區(qū)林業(yè)生態(tài)工程造林面積逐年增加，尤其京津風(fēng)沙源治理工程造林面積漲幅巨大，2005年造林面積為40678公頃，至2014年新增造林面積達(dá)144457公頃。而經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)受2007—2008年金融危機(jī)的影響，京津冀三地的綜合發(fā)展水平略有下降，2010年之后又緩緩上升。自國家提出加強(qiáng)京津冀地區(qū)協(xié)作以來，各地政府在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時更加注重提升增長質(zhì)量。作為一個環(huán)境共同體，京津冀整體的環(huán)境子系統(tǒng)綜合發(fā)展水平逐步提高。總體來看，經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的發(fā)展水平最高，森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)相對滯后，主要是由于經(jīng)濟(jì)的迅速增長給生態(tài)環(huán)境造成了壓力。

2.2 森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展分析

應(yīng)用EViews6.0軟件建立森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)之間的回歸模型，分別計算森林資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境子系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間、一個子系統(tǒng)與另外兩個子系統(tǒng)之間的回歸模型。分別用X、Y、Z代表回歸模型中的森林資源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)。回歸結(jié)果中，C(X,Y)代表森林資源與經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度。C(Y,Z)代表經(jīng)濟(jì)與環(huán)境子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度，C(X,Z)代表森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度，C(X,Y,Z)代表森林資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展度。具體計算結(jié)果見表5。

表5 京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展度

根據(jù)回歸模型計算結(jié)果，對京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度進(jìn)行分析：

森林資源與經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。由評價結(jié)果數(shù)據(jù)觀察森林資源-經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)度變化發(fā)現(xiàn)，北京最高達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)，天津始終處于失調(diào)狀態(tài)，河北最高為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)，綜合為上升趨勢，京津冀均值為瀕臨失調(diào)，最高在2012年達(dá)到中級協(xié)調(diào)。由此分析發(fā)現(xiàn)，京津冀地區(qū)的森林資源與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀況不高，森林資源的經(jīng)濟(jì)效益未得到顯著提高。鑒于森林資源強(qiáng)大的碳匯功能與多樣的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，通過增加森林面積的規(guī)劃建設(shè)，構(gòu)建綠色生態(tài)隔離地區(qū)、綠色生態(tài)廊道，形成京津冀城市群生態(tài)體系，可有效保證森林資源與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

經(jīng)濟(jì)與環(huán)境子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度變化與森林資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化類似，呈“W”或“N”型發(fā)展，京津冀均值達(dá)到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)。北京市調(diào)整退出本地污染企業(yè)，使得經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)度得到提高，要想在更高層次上實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理，仍需加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局調(diào)整等工作。天津市隨著經(jīng)濟(jì)增長，高能耗高污染產(chǎn)業(yè)的負(fù)面影響開始顯現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的協(xié)調(diào)度開始降低；自2006年“十一五規(guī)劃”規(guī)定，著力構(gòu)建節(jié)約型、生態(tài)型城市發(fā)展模式，經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的協(xié)調(diào)度開始回升，表明天津市生態(tài)城市建設(shè)取得一定成效。京津冀協(xié)同環(huán)境治理加大對河北省的扶持力度，尤其河北省的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是“一煤獨(dú)大”，為實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，要推動能源生產(chǎn)和能源革命，加大清潔能源替代，打造環(huán)首都綠色經(jīng)濟(jì)圈。

森林資源與環(huán)境子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。森林資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)度在兩兩系統(tǒng)間協(xié)調(diào)系數(shù)的評價最高，北京在2013年達(dá)到良好協(xié)調(diào)，天津、河北分別在2014年、2013年達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，京津冀森林資源-環(huán)境協(xié)調(diào)系數(shù)均值處于初級協(xié)調(diào)。由此發(fā)現(xiàn)，森林資源是改善生態(tài)環(huán)境的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，高效的經(jīng)營管理可使森林資源發(fā)揮“森林碳匯”、防風(fēng)固土、涵水吸塵等生態(tài)效益，有效保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境。

森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展分析。北京由良好協(xié)調(diào)狀態(tài)跌至失調(diào)又回到勉強(qiáng)協(xié)調(diào)，天津由失調(diào)狀態(tài)增長至瀕臨失調(diào)，河北由中級協(xié)調(diào)狀態(tài)下降到失調(diào)狀態(tài)，均值為瀕臨失調(diào)，說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展與森林資源、環(huán)境間的矛盾較為突出。綜合看北京、天津、河北的森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)度發(fā)展，均在較低水平震蕩，沒有明顯的改善提高。彼此間沒有形成有序發(fā)展的良性循環(huán)關(guān)系、協(xié)調(diào)狀態(tài)。京津冀整體的協(xié)調(diào)性發(fā)展為下降態(tài)勢，2004—2007年處于初級協(xié)調(diào)以上水平，最高達(dá)到優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)；2008年以后下降至失調(diào)狀態(tài)，2012年后又緩步上升至初級失調(diào)狀態(tài)，呈“V”型發(fā)展。表明京津冀經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給資源環(huán)境造成了負(fù)面影響，目前各地政府正在大力推進(jìn)生態(tài)環(huán)保工程，完善環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策，如近來出臺的《京津冀協(xié)同環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》等政策強(qiáng)化了區(qū)域聯(lián)動作用。

圖1京津冀2004—2014年各子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展水平均值

綜合對比京津冀地區(qū)森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)兩兩間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平均值發(fā)現(xiàn)，森林資源與經(jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平明顯偏低（0.07～0.51，失調(diào)-勉強(qiáng)協(xié)調(diào)），表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境間的矛盾相對突出；森林資源與環(huán)境間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度相對較高（0.45～0.65，瀕臨失調(diào)-初級協(xié)調(diào)），但協(xié)調(diào)發(fā)展程度同樣有待提高。森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)三者間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，或等同或高于經(jīng)濟(jì)與森林資源、環(huán)境間的協(xié)調(diào)程度，說明森林資源發(fā)展水平的提高與對待環(huán)境的重視程度，對于經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾有明顯的改善作用。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

通過對京津冀地區(qū)森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)綜合發(fā)展水平與系統(tǒng)間協(xié)調(diào)度的分析，發(fā)現(xiàn)北京、天津、河北的森林資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境得到了不同程度的發(fā)展。定量評價結(jié)果表明，京津冀在2004—2014年間森林資源-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)均值處于瀕臨失調(diào)水平；經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)均值處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)水平；森林資源-環(huán)境系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)展水平最高，均值在初級協(xié)調(diào)階段；森林資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)整體平均協(xié)調(diào)發(fā)展水平在瀕臨失調(diào)至勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的過渡階段。說明近年來京津冀地區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，注重了環(huán)境的保護(hù)與森林資源的合理利用，使得各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展水平不斷提高，但是協(xié)調(diào)發(fā)展程度仍然不夠、保護(hù)力度仍需加強(qiáng)。在京津冀一體化發(fā)展的重大戰(zhàn)略下，京津冀各省市不僅需要承擔(dān)本地的生態(tài)修復(fù)、環(huán)境保護(hù)與環(huán)境治理事務(wù)，還需要建立協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，實(shí)現(xiàn)三方治理。

3.2 建議

（1）為實(shí)現(xiàn)三方治理，需統(tǒng)一環(huán)境經(jīng)濟(jì)與治理政策。京津冀三地存在許多政策規(guī)則不一致的地方，如排污費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、排污費(fèi)征收范圍、環(huán)境治理市場機(jī)制構(gòu)建進(jìn)度等方面，而這種不一致會妨礙實(shí)現(xiàn)京津冀環(huán)境治理與可持續(xù)發(fā)展方面的一體化發(fā)展。因此統(tǒng)一環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策與治理規(guī)則，是實(shí)現(xiàn)京津冀統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障。

（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立合理補(bǔ)償機(jī)制。緊跟國家重新布局三地的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展戰(zhàn)略，從產(chǎn)業(yè)布局與區(qū)域發(fā)展角度，建立產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移平臺與合理的資源價格機(jī)制，形成有機(jī)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域整體。以達(dá)到減少資源浪費(fèi)，緩解環(huán)境容量，提高生態(tài)質(zhì)量的目的。