山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的時空耦合協調關系
——以秦巴山區81個區縣為例

楊衛麗, 譚景柏, 范 兵, 王子亮, 楊云輝, 劉 惠

(1.西北工業大學 力學與土木建筑學院, 西安 710129; 2.太原理工大學 軟件學院, 太原 030024; 3.西北工業大學 管理學院, 西安 710129)

生態系統適應性是生態學的基礎理論之一，隨著人類經濟社會的不斷擴張發展，人-地生態系統的和諧發展逐漸成為全球環境變化-人文要素研究的主題之一[1-4]。2021年3月頒布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確指出：要堅持生態優先、綠色發展，推進資源總量管理、科學配置、全面節約、循環利用，協同推進經濟高質量發展和生態環境高水平保護。這充分證明，以人類為主體的社會經濟活動與自然資源環境間的協同性、適應性是保證人地和諧的基礎[5]。中國正處在從資源導向發展轉向創新導向發展的關鍵時期，未來仍有大量產業亟待發展，而受自然資源特別是土地、環境資源限制，傳統產業發展的空間有限，亟需進一步拓展產業生態空間，協調產業-生態關聯關系。我國國土空間中，山區占據約2/3的國土面積，擁有大量的發展空間，但同時山區也是人類與自然環境關系最為密切的區域之一，其區域內產業發展與資源環境承載力之間的矛盾較為突出，研究山區產業生態系統適應性與自然資源環境承載力之間的關系是科學規劃產業空間布局和發展的基礎，對于科學利用資源環境、實現產業經濟高質量可持續發展具有重要意義。

目前關于產業生態系統適應性的研究大多側重于對其科學評價和時空特征及演化的分析，主要包括：特殊經濟區產業生態系統適應性的評價，如海洋產業的生態系統適應性時空演變[6-10]、礦區城市產業生態系統適應性評介與分析等[11-16]，其中仇方道等[15]基于生物學家達爾文的進化論中對生態適應性的闡述，首先提出產業生態系統適應性的內涵界定理論，并應用于東北礦業城市的產業生態系統適應性評價分析，為人文、經濟地理學關于產業生態系統適應性的研究奠定理論與方法基礎。資源環境承載力是指一定時期內在保證自然環境不受損害并維系生態系統良好的前提下，特定區域的資源稟賦和環境容量所能承載的經濟社會活動規模[17]，關于資源環境承載力，現有研究主要集中于以下幾個方面：(1) 資源環境承載力的概念及內涵界定與提出[18-23]，其首次提出于1972年，Meadows等[24]在《增長的極限》中提出著名“世界模型”——DYNAMO模型論述；(2) 資源環境承載力評價體系構建與評估，如從資源和環境兩個層面構建資源環境承載力的評價指標體系的評估[25-27]以及從“資源-環境-社會-經濟”四維復合視角構建完善健全的綜合性評價指標體系等[28-30]；(3) 資源環境承載力的時空演變分析，包括與開發強度的耦合時空演變[31]、欠發達地區資源環境承載力的特征與影響因素研究等[32]。山區產業相關研究方面，多數聚焦于以下幾個方面：(1) 山區產業的高效發展，如從特色旅游視角探究山區旅游業的發展路徑等[33-35]；(2) 山區人口-產業經濟的分布格局及協調性關系，如從人口-經濟-社會三元復合視角構建山區人口經濟的分析體系等[36-38]。

雖然國內外學者對產業生態系統適應性、資源環境承載力及山區產業經濟展開了多方面的系統研究，但是在山區產業生態系統適應性與資源環境承載力兩者之間的關聯方面較為缺乏。生態系統適應性是否影響山區產業的生態化發展？資源環境承載力是否能承載山區產業的迅速擴張發展？山區產業生態系統適應性與資源環境承載力之間的關聯關系到底如何？學術界并未給出明確答案，而兩者的關系卻是山區產業高質量可持續發展研究的基礎。在不同資源環境承載力條件下組織合理的產業布局對協調生態保護與經濟發展尤為重要，是國家“十四五”規劃、各級國土空間規劃的重要內容之一，對于今后山區產業布局規劃和資源利用政策的制定具有較強的指導借鑒價值。

本文以秦巴山區81個區縣為研究區域，以2010年、2013年、2016年、2019年為時間斷面，運用P-S-R模型、熵權-TOPSIS模型、Pearson相關性指數及耦合協調度模型測算分析山區產業生態系統適應性指數與資源環境承載力指數，并對二者進行相關性及時空耦合協調關系分析，旨在為各級政府山區產業生態布局、資源環境保護戰略的制定實施提供參考依據。

1 研究區概況

秦巴山區位于我國西南與西北交界地區(102°54′—112°40′E,30°50′—34°59′N)，地勢西高東低，海拔高度懸殊，地貌類型多以山地丘陵為主，間有盆地。國家發展和改革委員會于2012年5月頒布《秦巴山片區區域發展與扶貧攻堅規劃(2011—2020年)》，其中界定秦巴山區包含四川、河南、湖北、陜西、重慶、甘肅6個省市、80個區縣。2013年1月18日，經國務院批準，撤銷原巴中市巴州區恩陽鎮，設立巴中市恩陽區，因此秦巴山區由原80個區縣增加至81個。秦巴山區國土總面積約為2.25×105km2，總人口約為3 765萬人，為國務院于2012年確立的11個連片特困地區之一，經濟發展水平較低，生態環境保護任務較為艱巨，亟需在保護自然資源生態的前提下，加大產業布局力度。因此，對秦巴山區產業生態系統適應性與資源環境承載力之間的關聯分析具備一定的時效性與實踐意義。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

本文社會經濟數據來源于秦巴山區涉及的5省1市2011—2020年版的《統計年鑒》、政府相關部門官方網站以及各區縣相應年份的《國民經濟與社會發展統計公報》《中國縣域統計年鑒》等。地理信息數據來源于自然資源部標準地圖服務網站(http:∥bzdt.ch.mnr.gov.cn/)的標準地圖，利用ArcGIS 10.3提取制作秦巴山區研究區，底圖無修改。

2.2 研究方法

2.2.1 數據歸一化 由于數據單位指標、內涵意義各不相同，數據均處在不同量綱體系，無法直接參與模型計算，故參考相關研究[39]，利用log函數轉換方法對山區產業生態系統適應性及資源環境承載力兩個系統的原始數據進行標準化處理，使得研究數據均落在[0,1]區間，具體計算模型為：

(1)

式中:Xi為標準化后數據；xi為原始數據；xmax為該列原始數據的最大值。

2.2.2 山區產業生態系統適應性評價模型

表1 山區產業生態系統適應性評價指標體系

(2) 指標權重的確定。為消除主觀性誤差，考慮研究結論的科學性和客觀性，研究采用均方差賦權方法確定山區產業生態系統適應性評價指標體系中各層次具體指標的權重。對二級(Xr)和三級(Mk)指標采用客觀賦權方法計算其權重。計算步驟如下：① 采用線性加權求和的方法計算二、三級指標的屬性值；② 采用均方差賦權法計算二、三級指標權重，以二、三級指標屬性值為隨機變量，計算二、三級指標的權重值Wr和Wk。

(3) 評價模型。采用遞階多層次綜合評價法對二級子系統適應性評價指數(XBk)進行測算，采用加權求和方法計算各樣本區縣產業生態系統適應性綜合指數(N)，具體計算步驟如下：

XBk=∏〔∑(YijWi)〕Wk

(2)

(3)

式中:Y為產業子系統、環境子系統;Yij為各具體指標的標準化值;Wi為各具體指標的權重值;Wk為第三層次指標的權重值;Wr為子系統r的指標權重。

2.2.3 山區資源環境承載力評價模型

(1) 評價指標體系構建。“壓力-狀態-響應(P-S-R)”模型是一種能夠描述人類-自然復合生態系統可持續性變化的因果關系的經典模型[40-41]。當前P-S-R模型已廣泛應用于人地關系、生態環境可持續性發展等方面。資源環境承載力本質上是自然環境對人類社會生產活動的接納能力，與產業、資源等密切相關。因此，基于前人研究基礎，綜合考慮社會、經濟、資源、環境等構建P-S-R模型下的資源環境承載力評價指標體系，見表2。其中，“壓力”指標反映的是人類活動對自然環境的攫取載荷，主要包括人口、經濟、固投等社會經濟壓力指標以及水耗、電耗、污染物使用與排放等資源環境壓力指標；“狀態”指標反映的是自然環境以及人類活動的實際狀況，主要包括環境基礎狀態(森林面積)、資源稟賦基礎(水資源、糧食等)和社會經濟發展現狀(城鎮化率、居民收入等)三方面；“響應”指標反映的是人類社會為保證自然環境穩定和提高區域承載力而采取的響應措施，主要為工業(廢水、廢氣處理)和生活(環保支出、社銷額等)兩個方面的環境保護措施。

表2 山區資源環境承載力評價指標體系

(2) 指標權重確定評價模型。為避免主觀因素影響，得到較為客觀的評價結論，參考借鑒相關研究成果，研究采用熵權-TOPSIS模型計算各層級指標權重，測算資源環境承載力綜合指數，具體計算過程如下：

① 確定指標權重。熵權法客觀賦權，計算指標權重：

(4)

(5)

(6)

式中:Wi,Ei,Pij分別為指標的權重、信息熵以及特征比例;定義ln0=0。

② 計算權重規范化矩陣。運用熵權Wi構建加權規范化矩陣{Yij}m×n：

{Zij}m×n={Yij×Wi}m×n

(7)

(8)

(9)

⑤ 計算貼近度。令Mj為第j年評價對象接近最優理想解的程度。

(10)

式中:Mj取值范圍(0,1),其中,Mj越大,說明該年評價對象越優。

2.2.4 山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的相關性測算 對兩個系統進行耦合協調性分析之前，需先確定兩者是否具有相關性，研究以Pearson相關性系數[42]表征秦巴山區縣域產業生態系統適應性及資源環境承載力之間的相關性大小，以觀測兩個系統之間是否值得進行協調性分析。

2.2.5 山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的耦合協調模型 耦合度是表征系統之間契合度高低的主要模型之一，但由于產業生態系統適應性與資源環境承載力的相互作用，不僅僅取決于二者的耦合度高低，更重要的在于二者是否相互協調發展。因此，為準確反映出兩個系統之間的協同發展狀態，引入耦合協調度模型，用以探究二者之間彼此影響、相互作用、和諧一致的程度[31,43]。具體計算步驟如下：

(11)

式中:N為山區產業生態系統適應性指數；M為資源環境承載力指數；D為二者耦合度；V為總系統發展水平；α和β用來描述兩個子系統對總系統的貢獻度,在此系統中兩者同等重要,故α=β=0.5。L為協調度,取值范圍為[0,1],L越大,則二者越協調,協調性判斷矩陣見表3。

表3 系統耦合協調性判斷矩陣

3 結果與分析

3.1 山區產業生態系統適應性時空特征分析

利用數據分析工具，基于均方差賦權及遞階多層次綜合評價法，計算81個區縣的山區產業生態系統適應性指數(N)，并通過ArcGIS 10.3的自然間斷點分級法(Jenks)將其劃分為5個層次，以分析秦巴山區產業生態適應性時空特征，見圖1、表4。

圖1 秦巴山區產業生態系統適應性時空特征

表4 秦巴山區產業生態系統適應性相關指數均值變化

秦巴山區產業生態系統適應性2010—2019年，呈現出先增后降的波動趨勢。2010年、2013年、2016年和2019年產業生態系統適應性均值分別達到0.720，0.749，0.788，0.766，綜合指數在數值上均處于0.7這個數量級，相互之間差別較小，分析發現，秦巴山區為中國集中連片特困區之一、扶貧的主戰場、重要的生態保護區，在產業發展與自然生態保護層面的矛盾關系處理能力較差，對生態環境系統的適應能力也較差，長期保持在低效率的初級工業階段，難以發揮區域產業經濟的穩定能力。從兩個子系統來看，山區產業子系統及環境子系統的變化趨勢與總系統綜合指數的變化趨勢高度一致，均表現為先增長后下降的趨勢，也從另一方面反映出秦巴山區產業生態系統適應性的總體特征是產業與環境兩者共同作用的結果。數據表明，2016—2019年山區產業生態系統適應性綜合指數下降(0.788～0.766)的主要原因在于環境子系統適應性指數的大幅度下降(0.794～0.760)。深入分析發現，這4 a間，秦巴山區產業經濟的發展較為迅速，國家出臺《秦巴山片區區域發展與扶貧攻堅規劃(2011—2020年)》支持區域大力發展產業經濟，而涉及的各省市也相繼出臺地方性扶貧規劃措施，各區縣的各項產業經濟活動在此時間段較為活躍，社會生產活動對自然資源環境的攫取較為頻繁、力度較大，這使得原本生態系統較為敏感的秦巴山區遭受到進一步的威脅，從而導致環境子系統適應性在此期間波動較大，進而最終影響整個區域產業生態適應性的良性、高質量發展。

從區域分析，秦巴山區2010—2019年期間，產業生態系統適應性指數在整個區域內呈現出“整體均勻分布，高值區散點迸發、局部銳減，低值區部分集聚”的空間格局。研究發現，高產業生態系統適應性指數在10 a間大體上均為各山區各地級市市區所在行政區內，基本處于[0.8,1]的高位區間內，這與其實際經濟社會發展水平分布較為一致。從典型的省級空間格局變化分析，發現在2010—2019年這10 a間，河南省從2010年的8個高值區縣銳減到2019年的僅1個區縣，減少幅度巨大。探究發現，河南省山區區縣整體偏少，產業經濟類型分布從2010年的自然資源依賴型逐漸向平原產業經濟發展，對山區自然環境資源的適應性隨時間呈現逐漸下降的趨勢，到時間截面末期的2019年，河南相關區縣的社會經濟產業活動基本已全部聚集于平原區域，較少與山區自然環境交互，產業生態系統適應性自然下降。山區產業生態系統適應性低值區主要分布于陜西西北部及甘肅省大部，且均處于[0.2,0.4]這一低值區間，此區域山高且密，是秦嶺、巴山腹地深處，經濟發展水平極低，對環境的彈性及穩定性較差，適應自然資源環境變化的能力較低。

3.2 山區資源環境承載力時空特征分析

基于P-S-R模型，利用熵權-TOPSIS模型計算秦巴山區資源環境承載力指數(M)，并通過ArcGIS 10.3的自然間斷點分級法(Jenks)將其劃分為5個層次，以分析資源環境承載力在2010—2019年這10 a間的時空特征，見圖2、表5。

圖2 秦巴山區資源環境承載力時空特征

表5 秦巴山區資源環境承載力相關指數均值變化

從結果來看，秦巴山區資源環境承載力在2010—2019年呈先急速上升后緩步下降的趨勢，整體維持在較高水平。2010年、2013年、2016年、2019年，81個區縣的均值分別達到0.622，0.776，0.815，0.796，其中2016年均值最高，綜合指數為0.815，壓力(P)指數達到0.899，狀態(S)指數偏低為0.734，而響應(R)指數則達到0.873的水平。導致此現象的原因是該區域2013—2016年為經濟高速發展時期，由于產業經濟發展而產生的對自然資源環境負壓力，使得此區域的壓力系數達到峰值(P=0.776～0.899)，從而進一步提升區縣對資源環境的響應力(R=0.672～0.883)，但同時導致的結果就是原本維持高位的環境狀態指數開始下降(S=0.781～0.678)，最終產生高值資源環境承載力的出現。通過數據可知，2010年秦巴山區81個區縣的資源環境承載力綜合指數最低，僅0.622，從次級指標分析發現，該年的響應(R)指數僅為0.440，在整個10 a間處于較低水平。究其原因，2010年的秦巴山區是中國集中連片特困地區的典型區域，社會經濟發展極端落后，從而導致其對自然資源環境的響應(R=0.440)極低，進而影響整體資源環境承載力的提高。2016—2019年4 a間，秦巴山區區縣資源環境承載力指數出現小幅度的下降(M=0.815～0.796)，研究發現，從2016—2019年，此區域經歷了較為明顯的狀態(S)指數下降(S=0.734～0.678)的情況，原因是由于經濟快速發展的同時，忽略了當地的資源環境保護，對環境不斷的破壞和資源的不斷攫取是使得狀態(S)指數顯著下降的主要原因。

由資源環境承載力綜合指數時空分布分析可知(圖2)，秦巴山區2010—2019年整體呈現出較為明顯的“凹”字型結構，中間低四周高的分布特征顯著。高值區域主要以“豫—鄂—渝—川”區縣帶的斷續分布為主，主要處在[0.8,1]區間范圍內，此區域為秦巴山區少有的“平原—盆地”分布帶，經濟社會發展相對良好，所屬區縣對自然資源環境的響應(R)和應壓力(P)較高，整體資源環境承載力較高。低值區域則主要分布于陜西—甘肅一帶狹長的西北—東南走向的秦嶺、巴山走廊地區，是[0.06,0.2]數值區間的主要分布區域，此區域主要以連綿的高山為主要地形類型，交通建設難度較大，對外連通性較低，區域經濟聯系較弱，形成較為閉塞孤立的“區縣島”，其內部可發展利用的土地資源等極度匱乏，產業經濟發展所需的物力、人力基礎較為缺失，區域整體由于產業發展對自然資源環境產生的壓力(P)以及響應力(R)較小，而相對較高的自然資源狀態(S)指數不足以平衡較低的壓力(P)和響應(R)指數，進而使得資源環境承載力較小。

目前，外泌體的提取方法主要有差速離心法、超速離心法、過濾離心法、密度梯度離心法、免疫磁珠法和色譜法，而鑒定方法則主要包括透射電子顯微鏡、納米顆粒跟蹤分析技術、蛋白質印跡法和流式細胞術。外泌體的常規儲存條件為-80℃，重復的冷凍和融化會影響囊泡的完整性[14]。外泌體分離鑒定后，可結合芯片和二代測序結果篩選與疾病相關的差異表達因子，并最終分析其可能參與的生物學功能及信號通路。近年來，調控外泌體釋放和發揮生物學效應的信號通路仍不明確，考慮其與病毒在大小、密度、組成及功能等方面的相似性，故可借鑒病毒的相關成果來開展外泌體的系列性創新研究[15]。

3.3 山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的相互影響分析

3.3.1 相關性分析 利用遞階多層次綜合評價法得到的山區產業生態系統適應性指數(N)，以及通過P-S-R模型、熵權-TOPSIS模型計算得到秦巴山區資源環境承載力指數(M)，在相同時間截面對二者做相關性分析，見圖3。

圖3 不同時間點山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的相關性

通過相關性分析發現，秦巴山區2010—2019年10 a間，山區產業生態系統適應性與資源環境承載力存在較高的相關性關系，4個時間斷面的Pearson相關性指數分別達到0.852，0.838，0.821，0.765，整體呈現下降趨勢。擬合回歸結果表明，秦巴山區81個區縣的產業生態系統適應性與資源環境承載力在0.01的置信水平下存在較為顯著的正相關關系，即隨著資源環境承載力的不斷提高，產業生態系統適應性也在呈現上升趨勢，要使得兩者之間相互促進以達到較高水平，需通過較為明顯的產業經濟發展進程實現。

從相關性空間特征來看，河南、四川、重慶以及湖北較為集聚在散點圖圖像的右上角，表明這4個省的區縣兩者的相關性水平處于較高位置，產業生態系統適應性與資源環境承載力之間存在較為密切的相關性關系，擬合回歸效果較好。通過邊際直方圖及分布曲線特征，發現產業生態系統適應性指數在10 a間較為符合正態函數的統計分布特征，這也表示測算結果較為符合產業生態系統適應性的實際運行規律；而資源環境承載力的分布曲線僅2010年接近正態分布，其余年份則趨近于正態函數曲線的右側階段，整體發展水平滯后的分布規律特征明顯。

3.3.2 耦合協調性分析 利用耦合協調分析模型，基于秦巴山區81個區縣的產業生態系統適應性指數(N)與資源環境承載力指數(M)，測算2010—2019年的耦合協調度(L)，并根據表3的耦合協調性判斷矩陣，利用ArcGIS 10.3繪制秦巴山區2010年、2013年、2016年、2019年的耦合協調度空間分布圖，進行時空演進分析，見圖4。

圖4 秦巴山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的耦合協調性時空特征

秦巴山區81個區縣山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的協調度整體隨時間推移逐漸呈現以初級協調為主，勉強協調為次的發展格局。2010年、2013年、2016年、2019年4個時間節點的耦合協調度均值分別為0.571，0.598，0.612，0.617，前期大部分區縣處于(0.49～0.59]的耦合協調度區間內，后期則以(0.59～0.69]區間為主。這表明秦巴山區大部分區縣產業發展對資源環境的影響勉強能夠達到適應性要求，山區產業生態系統適應性通過對自然資源環境穩定性的提高能夠在一定程度上促進資源環境承載力對區域產業經濟發展的支撐作用；反過來，資源環境承載力通過為產業發展提供基本的物質支持從而促進區域產業的進一步發展，進而使得山區產業生態系統適應性的敏感性與彈性提高，做出正確且高效的應對措施和反應。秦巴山區大部均處于輕度失調—初級協調之間，并且區縣數量基本超過40余個，究其原因是該片區初始經濟發展水平較低，對資源環境的利用不足，二者初步協調；但隨時間推移，經濟發展逐漸成為地區發展的主要目標，對資源環境的需求逐漸加大，二者開始趨向失調狀態；而當經濟發展水平達到一定高度，人們開始意識到對生態環境的保護，從而開始抑制對自然環境的開采，進而使得協調度持續上升，直到近年出現少數區縣呈現出良好協調的狀態。

空間分布上，2010—2019年基本呈現由“散點初級協調”到“邊緣初級協調”的“口袋”型分布態勢，即前期初級協調狀態主要以零散點蔓延在片區范圍內，而隨著進一步發展，邊緣區縣的初級協調狀態逐漸聚集，形成一個朝向西北口的“口袋狀”形態。陜西、甘肅兩省的大部分區縣為失調狀態，原因在于產業經濟發展水平低下而導致的產業生態系統適應性水平(N)處于“低穩”狀態，而此處為自然資源較為豐富地區，秦嶺、巴山在甘肅橫向交匯，山區植物、動物等資源豐富度較高。因此，低的山區產業生態系統適應性與高值資源環境承載力相耦合形成失調狀的耦合協調度類型，而今后這一地區要提高二者協調度則應聚焦于產業經濟的高效、高質量提升。

4 討論與結論

4.1 討 論

本研究是通過具有山區特色的量化指標將產業生態系統適應性基本理論與山區產業生態化相結合、將人地關系經典處理模型——PSR模型運用于山區資源環境承載力的評價及兩者相關性與耦合關系的一次有益探索，針對縣域山區產業生態系統適應性、資源環境承載力以及二者關聯關系的相關啟示與討論如下：

(1) 縣域山區產業生態系統適應性是處在山區的縣域單元對自然資源環境變化的主動適應能力，它的高低表征了區域在當前資源環境下發展水平的高低。這種能力需要通過科學的方法和模型測算以獲得相關縣域的適應水平，為區域產業、生態、資源發展政策的提出提供科學且高效決策。山區產業子系統適應性表征了該區域產業在面對外界刺激與變化而具有的反應力，這與當地的產業經濟發展水平密切相關，而將其分解為敏感性、彈性以及穩定性3個方面衡量則從具體層面解答了產業適應性的基本含義。環境子系統則是基于作為客觀物質實體的自然環境而提出的評價因素，環境本身對外界的變化如何衡量一直是較為復雜的問題，由于涉及自然、社會等多方面因素，始終處于較為緩慢的研究進展，但環境是整個產業生態系統的核心要素之一，自然生態環境是人類社會產業活動的基礎，而目前山區產業結構不合理、生態環境保護聯防聯治的體制尚未成熟，極大地限制了生態環境的改善效率，進一步制約經濟產業的高質量發展。隨著國土空間規劃及自然生態環境保護新要求的陸續提出，產業經濟發展水平和自然生態環境保護意識逐漸提高，山區產業發展逐漸轉向生態化、集約化發展，縣域山區產業生態系統適應性也進一步提高，產業發展對山區環境的脅迫有所減弱。

(2) 資源環境承載力是自然生態環境最基本的內生力，人類社會生產活動的基礎幾乎都來自于自然環境，但世界資源不是無限的，具有一個較為清楚的承載力底線，其所能容納和承載的人口以及相關社會性活動均有一個閾值，一旦突破自然資源環境的界限，資源環境將破裂而導致毀滅。因此，測算和衡量一個區域的資源環境承載力是有必要的，山區作為脆弱性生態環境的典型，其所能提供給人們生產生活的物質極其有限，而如何在這樣限制的條件下推動經濟發展穩定而持續，值得深入探討與研究。資源環境的壓力來自于人類生產對其的攫取，從壓力角度探究資源環境承載力有一定科學性，而當前環境所表現的狀態則深刻影響著現在乃至未來產業的高質量發展，響應是資源環境對人類開采的具象化反映，是資源環境最直接、最根本的能力。“十四五”規劃、國土空間規劃較為明確地提出如何適應自然、尊重自然的新要求、新理念，而各級相關政府部門也相應出臺法律法規以保障山區等生態敏感性地區的自然資源環境的持續穩定，山區資源環境承載力正逐漸提升，產業經濟發展也逐漸轉向生態化發展。

(3) 產業對自然生態的適應能力與自然生態對產業的承載能力是一對既相互促進又相互制約的共生體。一方面，產業適應能力的提高，導致對資源環境的攫取和破壞減小，使得資源環境承載力進一步提高。另一方面，資源環境承載力是產業適應性的前提，資源環境開放更高的承載能力，依托其發展的產業也將隨之提升，而產業發展水平的提升則導致產業適應性穩定力的提高，二者在一定程度上具有相互促進、共同前進的特性。在山區這一特殊區域中，產業生態系統適應性與資源環境承載力之間的關聯與矛盾作用更加突顯，山區脆弱的生態制約著當地產業經濟的持續向好發展，而低產值、低效率的初級產業經濟又通過無形的壓力掣肘著資源環境承載力的深度挖掘和提高，二者時常由于錯位的發展而產生較為尖銳的矛盾。要解決產業生活與自然生態的沖突，需要從產業布局調整、技術創新實踐以及專業人才引進等多項措施入手，以生態農業、技術型制造業等前瞻性的高附加值產業發展類型替代初級的資源依賴型產業，緩解社會產業活動壓力，促使自然資源環境保持良性狀態，優化自然生態響應力，提高資源環境承載力。

由于數據獲取的限制，考慮的相關評價指標尚存在不足，如對于山區特色文化的具體量化變量考慮較少。下一步研究應基于實地調研、調查問卷等方式收集秦巴山區相關文化指標數據，增加文化旅游等指標對山區地域特色文化影響的綜合分析。另外，自然資源環境的時變性規律、氣候變化的地域差異也是未來山區資源環境承載力研究中需進一步深化的方面。

4.2 結 論

研究基于產業生態系統適應性理論，構建山區產業生態系統適應性評價指標體系，以秦巴山區81個區縣為研究對象，測算和分析山區產業生態系統適應性時空格局特征；同時利用壓力(P)-狀態(S)-響應(R)模型及熵權-TOPSIS模型，分析秦巴山區資源環境承載力時空分異特征，并對二者進行相關性分析及耦合協調性分析，主要結論如下：

(1) 秦巴山區產業生態系統適應性2010—2019年，時空分異特征明顯。時間尺度上，2010年以來，秦巴山區產業生態系統適應性先上升后下降，由2010年的0.720上升到2016年的0.788，再開始下降到2019年的0.766，波動趨勢明顯，綜合指數在數值上均處于0.7這個數量級，相互之間差別較小。山區產業子系統及環境子系統的變化趨勢與總系統綜合指數的變化趨勢高度一致，環境子系統適應性指數的大幅度下降是導致山區產業生態系統適應性綜合指數在2016—2019年下降的主要原因。空間分布方面，產業生態系統適應性指數在整個區域內呈現出“整體均勻分布，高值區散點迸發、局部銳減，低值區部分集聚”的空間格局。河南省相關區縣下降程度最為顯著，從2010年的8個高值區縣迅速減少到2019年的僅1個區縣，減少幅度巨大；而山區產業生態系統適應性低值區則主要分布于陜西西北部及甘肅省大部地區。

(2) 秦巴山區資源環境承載力在2010—2019年，時空演進較為顯著，有較為明顯演化過程。時間上為先急速上升后緩步下降的趨勢，整體維持在較高水平，4個時間節點81個區縣的均值分別達到0.622，0.776，0.815，0.796，而2016年均值最高是狀態指數(S)偏低導致的結果。從2016—2019年，此區域經歷了較為明顯的狀態指數(S)下降的情況，主要原因在于經濟發展與自然生態保護相矛盾。時空分布方面，秦巴山區2010—2019年，整體呈現出較為明顯的“凹”字型結構，中間低四周高的分布特征顯著。高值區域主要以“豫—鄂—渝—川”區縣帶的斷續分布為主，而低值區域則主要分布于陜西—甘肅一帶狹長的西北—東南走向的秦嶺、巴山走廊地區，形成較為明顯的連續性閉塞“區縣島”。

(3) 秦巴山區產業生態系統適應性與資源環境承載力有較強的相關性，耦合協調關系較弱。相關性方面：秦巴山區2010—2019年10 a間，山區產業生態系統適應性與資源環境承載力存在較高的相關性關系，4個時間斷面的Pearson相關性指數分別達到0.852，0.838，0.821，0.765，整體呈現下降趨勢；產業生態系統適應性與資源環境承載力在0.01的置信水平下存在較為顯著的正相關關系；河南、四川、重慶以及湖北的相關區縣較為集聚在圖像的右上角，這表明這4個省的區縣兩者的相關性水平處于較高位置，擬合回歸效果較好。耦合協調性方面：秦巴山區81個區縣山區產業生態系統適應性與資源環境承載力的協調度整體隨時間推移逐漸呈現初級協調為主，勉強協調為次的發展格局；空間分布上，2010—2019年基本呈現由“散點初級協調”到“邊緣初級協調”的“口袋型”分布態勢，即前期初級協調狀態主要以零散點蔓延在片區范圍內，而隨著產業經濟進一步發展，邊緣區縣的初級協調狀態逐漸聚集，形成朝向西北口的“口袋”狀空間形態。