美麗湖北建設時空效應研究

摘要：基于湖北省17個市州2014—2018年5年間17個指標構建的美麗湖北指標體系，分析美麗湖北建設的時空演變規律。利用熵值法確定各指標權重，分析各市州數值的時間變化情況，再采用自然間斷點法將各市州的美麗湖北建設水平分級。結果表明，時間尺度上，各市州各類指數均有提高，最低值的提升速度快于最高值；空間尺度上，美麗湖北指數的分級水平有明顯提高，各地區美麗湖北建設水平向第三級別聚集趨勢明顯。最后根據研究結論從政府、企業及個人3方面為進一步建設美麗湖北提出建議。

關鍵詞：時間演變；空間分異；可持續發展；美麗湖北

中圖分類號：X321" " " " "文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）07-0182-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.07.031 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： Based on the beautiful Hubei index system constructed by 17 indexes of 17 cities and prefectures in Hubei Province from 2014 to 2018， the temporal and spatial evolution law of beautiful Hubei construction was analyzed. The entropy method was used to determine the weight of each index， the time change of the value of each city and prefectures was analyzed， and then the construction level of beautiful Hubei in each city and prefectures was classified by using the natural discontinuous point method. The results showed that on the time scale， all kinds of indices in each city and prefectures had been improved， and the minimum value was raised faster than the highest value. On the spatial scale， the grading standard of the beautiful Hubei index had been significantly improved， and the construction level of beautiful Hubei in various regions had an obvious trend towards the third level. Finally， according to the conclusion of the study， some suggestions from the government， enterprises and individuals were put forward to further build beautiful Hubei.

Key words： time evolution； spatial differentiation； sustainable development； beautiful Hubei

2007年，黨的十七大報告提出建設生態文明，要求基本形成資源節約、環境友好的產業結構、消費方式與增長模式，即轉經濟、調結構，走生態經濟之路。2012年，黨的十八大報告中首次出現“美麗中國”。2015年十八屆五中全會上，“美麗中國”被納入“十三五”規劃，規劃將生態文明建設放至突出地位，確保2035年基本實現美麗中國目標，生態環境質量根本好轉。歷年來，湖北省在建設美麗中國的道路上成效顯著。2010年7月，湖北省被確定為全國低碳試點省，2011年成為中國首批碳交易試點［1］。2013年，湖北省納入生態建設試點，到2014年湖北省生態建設規劃綱要（2014—2030年）正式發布。2015年，湖北省通過《湖北省生態建設計劃綱要》，全面推進生態省建設。2017年發布《省人民政府辦公廳關于成立湖北省“四個三重大生態工程”建設領導小組及指揮部的通知》，提出用3年時間推進“廁所革命\"、精準滅荒、鄉鎮生活污水治理和城鄉生活垃圾無害化處理4項重大生態工程。2018年湖北省政府印發《湖北省城鄉生活垃圾無害化處理全達標三年行動實施方案》。2014年是湖北省生態省建設的起始年，2014—2018年5年間，湖北省生態建設成效顯著的同時，如何系統評價生態建設水平成為學者們的研究方向。因此，本研究擬從社會生態系統良好循環視角，結合2020年國家發展和改革委員會提出的美麗中國評價指標體系探析美麗湖北建設的時空狀況，為建設美麗湖北開拓新的視野。

1 美麗中國概述

1987年，布倫特蘭在世界環境與發展委員會（WCED）中，明確了可持續發展為既能滿足當代人需求，又不對后代滿足其需求的能力構成威脅的發展［2］。該概念本質是在經濟發展和環境生態間尋找一動態平衡點［3］，需衡量可持續發展的生態基礎、發展經濟推力下的可持續性及生態系統完整性［4］。可持續發展與城市化進程密切相關，1972年，聯合國教科文組織制定“人與生物圈計劃”， 最早提出生態城市［5］。其根據生態學原理而建立，內部的社會、經濟與自然協調發展，能源、資源高效利用，環境質量及居民健康獲最大限度保護，是面向未來的［6］。該類城市需考慮城鄉結構、交通規劃及廢物利用［7］方面。在結合地理要素實現可持續發展的方法探索上，Pascual等［8］認為規劃和實施可持續發展方法需要了解一個區域提供的生態系統服務以及如何應對管理選擇或其他變革驅動因素變化。

生態文明建設關乎中華民族永續發展，實現高質量經濟增長、解決經濟發展產生環境污染問題需綠色發展。中國先后歷經了由“無序發展-黑色發展-循環發展-可持續發展”的演變，目前正逐步向綠色發展轉型［9］。建設美麗中國即是中國積極實行發展轉型的舉措。美麗中國的理念來源包括中國共產黨歷代生態思想、馬克思恩格斯的生態觀、中西方優秀文化中的生態思想等方面［10］。美麗中國關注的是人，人人和睦且豐衣足食，安居樂業，即美麗中國［11］。其內涵包括人與自然共生、經濟與社會協調發展、生態建設、城鄉一體化等。此外，美麗中國內涵已從單一向多元層面加深［12］。周琳［13］提出以馬克思恩格斯生態觀為指導，人與自然共生為邏輯，對美好生活的向往為標尺，將生態建設放至長遠發展規劃。關于美麗中國評估指標體系，陳明星等［14］認為美麗中國建設要根據不同尺度目標和地域特色，構建差異化的評估指標體系。胡宗義等［15］從經濟、社會環境、教育等六維度評價了12年間的美麗中國建設水平。方創琳等［16］用經濟、社會、文化等五維度評價了全國地級行政區美麗中國的各專項及綜合建設水平。2020年3月， 國家發展和改革委員會發布的評估方案確定了美麗中國評估指標體系。

綜上所述，建設美麗中國是以實現地區的可持續發展為目標，建設生態城市提升生態運行功能與經濟社會發展質量的過程；評估指標體系上，學者們提出了較為一致的評估指標體系，最新的美麗中國評估體系是在原指標體系上的繼承與發展；研究尺度上，主要是全國尺度或選擇典型城市進行研究，以省為尺度的研究較少。研究過程中，除對評估指標體系的構建及建設水平的評估外，還結合社會生態系統提出了建議。通過研究美麗湖北建設水平的時間演變與空間分異規律，分析各類指標對美麗湖北建設的影響程度，從政府、企業、個人3方面提出美麗湖北建設措施，對提高美麗湖北建設水平具有現實意義。

2 研究區域及數據來源

湖北省居中國中部，簡稱鄂，國土面積18.59萬km2，常住人口5 851.5萬人，內有13個地級行政區、1個自治州、3個省直轄縣級市。湖北省地勢三面多高山，中間為平原。湖泊眾多，擁有豐富的水資源、水能資源、生物資源。但缺乏足夠的油、氣及煤等能源。

研究數據來源于2014—2018年湖北省及各市統計年鑒、《湖北水土保持公報》《水資源公報》《環境質量狀況公報》《中華人民共和國國家標準》。因部分指標數據不全，采用平均值進行補充。

3 框架體系構建與研究方法

3.1 研究框架

建設美麗中國是為了實現人與自然和諧發展，即原本的生態系統在加入人類活動后仍能保障社會生態系統的合理運行。圖1中，人類對五大圈層的影響分別體現在空氣污染、水體污染、生物災害、土壤污染及地質災害。該系統是各圈層相互聯系的整體，人類活動對每個圈層的變化都將以正反饋的形式影響其他圈層，最終影響整個系統循環發展的質量。與此對應，建設美麗中國則圍繞空氣清新、水體潔凈、土壤安全、生態良好及人民整潔5方面進行。研究結合美麗湖北的建設水平評價，分析2014—2018年在人類活動影響下生態系統各圈層的時空變化情況，提出相關建議，最終實現社會生態系統功能恢復及5個圈層良好循環。

3.2 指標體系框架

2020年國家發展和改革委員會印發的方案提出美麗中國評估體系，由空氣、水體、土壤、生態及人居5個層面22個指標構成。在此基礎上產生美麗湖北指標體系框架，該體系由5類一級指標及其下17個二級指標構成，見表1。

4 美麗湖北建設水平評價

4.1 美麗湖北指標權重結果分析

如表1所示，除生態良好指標權重較高外，其余4類評價指標權重較小。生態良好指標權重最高，為0.417 8，其次是土壤安全指標，權重為0.202 2，后為水體潔凈指標，權重為0.167 9，第四位和第五位分別為人居整潔及空氣清新，權重分別為0.112 5和0.099 6。生態良好指標權重較大，是由于神農架、恩施以及十堰位于西部山區，生物資源豐富程度遠超中部及東部。其中，國家重點保護野生植物數在17個二級評估指標中最重要。

4.2 美麗湖北時間演化情況

將湖北省17個市州各類子目標的標準值乘以各自的權重值求和，得出湖北省各市州2014—2018年5類指數的取值范圍、平均值及美麗湖北指數（圖2）。

由圖2a可知，空氣清新指數提升明顯（由0.039上升至0.063，上升62%）且取值范圍變化大（2014—2016年取值范圍明顯縮小，隨后擴大）。該指數多年平均值為0.052 4，超過平均值的市州僅6個。從全國尺度上看，根據國家環境空氣質量標準（NAAQS），湖北省應達到二級標準，PM2.5、PM10年限值各為35、70 μg/m3（世界衛生組織給出的三級臨時目標中的最低標準）。但至2018年，湖北省年均值分別為47、72 μg/m3，仍未達到該標準。

由圖2b可知，水體潔凈指數5年間有明顯提升（由0.107上升至0.147，上升37%），該指數最高值保持穩定，最低值從2017年開始明顯上升。該指數湖北省均值為0.130 1，有9市高于平均值。總體來看，各市的水體潔凈指數圍繞平均值分布較均勻。由國家地表水環境質量標準（GB 3838—2002）可知，湖北省2018年飲用水水質達標率近100%，劣V類水體比例降至3%。

由圖2c可知，土壤安全指數歷年變化小，僅2018年各市州土壤安全指數最低值有提高。土壤安全指數均值為0.138 9，9市超過該均值。除神農架的指數明顯較高外，各市土壤安全指數圍繞平均值上下波動。此外，農用地膜國家推薦標準是不小于0.01 mm，而早期對湖北省典型地區的農膜使用研究表明，地膜厚度為0.005～0.014 mm， 農膜均不做回收［17］。

由圖2d可知，生態良好指數均值為0.146 3，有9市生態良好指數超平均值。該類指數中，湖北省森林覆蓋率權重較大，對比第九次全國森林資源清查（2018年）結果可知，至2018年湖北省森林覆蓋率為39.6%，超出全國值72%；2018年水土流失率比全國水土流失率低38.4%；據湖北省2018年生態保護紅線，自然保護地面積占陸域國土面積比例為22.3%，高出國家值23.9%；2016年湖北省濕地保護率達40%，比全國低18.4%。

由圖2e可知，人居整潔指數部分年份（2015—2016年、2017—2018年）有明顯提升。最高值逐年上升明顯，但最低值呈先降低再上升的趨勢，2017年人居整潔指數最低值歷年最低。湖北省該指數均值為0.066 2，高于該平均值的有12市。從全國尺度上看，2018年每萬人擁有公廁數量低出全國值的2.2%，同年，根據城市園林綠化評價標準（GB 50563—2010） ，湖北省建成區綠化覆蓋率2016年已達國家二級標準（36%）。此外，湖北省垃圾無害化處理率高，但污水處理率有待提高。

由圖2f可知，2014—2018年湖北省美麗湖北建設水平呈上升趨勢（平均值由0.49上升到0.57，上升了16.3%），其中2015—2016年上升最明顯。美麗湖北5年間的評估值最小值由0.36提升到0.43，最大值由0.73提升到0.79，分別提升了19.4%和8.2%，最小值提升速度超過最大值。就增速看，對美麗湖北指數貢獻最大的是空氣清新指數，最小的是生態良好指數。

4.3 美麗湖北空間分異情況

自然間斷點法是基于數值的自然斷點或轉折進行分組，可對相似值合理分組，最大化組間差異。利用該方法將湖北省17市州的5類指數進行分級，地區級別越高顏色越深，該市州指標表現越好。由此得2018年各地區5類指數及2014年、2018年美麗湖北指數分級圖，見圖3。

由圖3a可知，2018年湖北省西部以及東南部地區空氣質量較高，中部地區空氣質量相對較低。神農架林區位于第一級別（數值介于0.079～0.099）；位于第二級別（數值介于0.064～0.079）的有恩施自治州、十堰市、潛江、咸寧4市；第三級別（數值介于0.060～0.064）的有隨州市、黃石市；第四級別（數值介于0.050～0.060）的有宜昌、荊州、孝感、天門、仙桃、黃岡及鄂州7市；第五級別（數值介于0.000～0.050）的有襄陽、荊門、武漢3市。總體上，神農架的空氣清新級別明顯較高，四、五級別的地區較多。具體到各地區，2018年神農架林區的PM2.5年濃度超國家二類區標準，咸寧、黃石、恩施及神農架林區4市PM10濃度達該標準。省空氣優良天數比也僅高出國家值1.8%，其中有6市（十堰、咸寧、隨州、恩施、潛江及神農架林區）超過國家平均值，空氣質量有待提升。

由圖3b可知，2018年各市州水體質量呈西南及東北部較高、中南部較低的分布狀態。其中，處于第一級別（數值介于0.162～0.168）的有6市州（神農架林區、恩施自治州、隨州、宜昌、天門、潛江）；處于第二級別（數值介于0.149～0.162）的有襄陽、黃岡、咸寧3市；第三級別（數值介于0.142～0.149）的有仙桃市、孝感市；第四級別（數值介于0.108～0.121）的有十堰市及黃石市；第五級別（數值介于0.000～0.108）的有荊門市、武漢市、荊州市。第一級別地區數量較多，說明水體潔凈上表現較好的地區相對較多。具體到各指標，2018年地表水水質優良率為100%的有6市州（宜昌、恩施、隨州、潛江、天門、神農架林區），11市劣V類水消失，除孝感市，16市集中飲用水水質全達標。

由圖3c可知，土壤安全指數整體呈西高中低東較高的趨勢，神農架位于第一級別（數值介于0.187～0.202）；第二級別（數值介于0.161～0.187）的有5市（十堰、潛江、鄂州、黃石、咸寧）；第三級別（數值介于0.120～0.161）的有恩施自治州、隨州、孝感、天門、仙桃及武漢6市州；第四級別（數值介于0.067～0.120）的有宜昌、荊門、荊州3市；第五級別（數值介于0.000～0.067）的有襄陽市及黃岡市。神農架在土壤安全上領先各地區，其余地區多集中分布在二、三級別。2018年，各市化肥使用強度均超過國際標準，僅6市（武漢、黃石、十堰、荊州、仙桃、咸寧）低于國家化肥使用強度。

由圖3d可知，各市州的生態良好程度大致呈現中間低四周高分布。恩施自治州位于第一級別（數值介于0.204～0.225）；位于第二級別（數值介于0.169～0.204）的有神農架林區、宜昌及荊州3市；第三級別（數值介于0.137～0.169）的有6市（隨州、武漢、咸寧、黃石、黃岡、襄陽）；第四級別（數值介于0.102～0.137）包括鄂州、孝感、十堰；中部的天門、荊門、仙桃、潛江4市（數值介于0～0.102）屬第五級別。級別靠前的地區數量較少，第三級別地區數量較多。2018年十堰市及神農架林區的水土流失率高于全國水土流失率；7市（武漢、鄂州、孝感、黃岡、仙桃、潛江、天門）森林覆蓋率低于全國均值。

由圖3e可知，各市的人居整潔指數基本位于三、四級別，同級別呈西北-東南方向的條帶狀分布。神農架林區位于第一級別（數值介于0.090～0.112）；第二級別（數值介于0.081～0.090）的有黃石市；第三級別（數值介于0.071～0.081）的有恩施自治州、十堰、襄陽等7市州；第四級別（數值介于0.044～0.071）的有隨州、孝感、武漢、潛江、咸寧5市；宜昌及黃岡市屬第五級別（數值介于0.000～0.044）。具體到各地區的指標情況，2018年各市人均綠地面積均高于全國數值；僅3市（宜昌、荊州、隨州）未實現生活垃圾無害化處理率全達標；17市中有8市達到湖北省“十三五”城市污水集中處理率目標。

對比圖3g與圖3h可知，美麗湖北建設級別整體提升。其空間分布狀況由2014年的整體呈西高東低、中部最低轉變為以三級別為主，低等級地區的數量明顯減少，中高級別的地區數量隨之增多。此外，就美麗湖北指數的平均值分級情況看，2014年美麗湖北建設水平均值位于第三等級，而在2018年位于第二等級。具體到各地區的分級情況，除恩施自治州、神農架林區、十堰、荊門4市，其余地區均有上升。其中，恩施及神農架林區保持第一級別，十堰及荊門各保持在第二級別與第四級別。級別上升的地區中，仙桃市上升3個級別，襄陽、宜昌、荊州及黃岡4市上升2個級別，其余8市上升1個級別。由于2018年的均值較2014年上升1個級別，說明原級別不變的十堰市、荊門市落后于全省平均發展建設速度。仙桃市極大推動了美麗湖北建設，其次是襄陽、宜昌、荊州和黃岡4市。

5 小結與建議

5.1 小結

通過構建美麗湖北的研究框架及指標體系框架，采取熵值法得對應權重，描述了各指數5年間的時間演化情況；然后采用自然間斷點法得到各地區各類指數分級情況，并對此進行了評價分析，最終得出以下結論。

1）2014—2018年各市州各類指數均有提高，最低值的提升速度快于最高值。其中，空氣清新指數與水體潔凈指數上升趨勢顯著；土壤安全指數與生態良好指數歷年變化不大；人居整潔指數2014—2017年的最高值快速增大而最低值保持穩定，到2018年則相反。對比全國的情況可知，湖北省在水體潔凈及生態良好上表現較好，人居整潔指數與全國形勢相當，空氣清新指數落后于國家標準但歷年都有提升，土壤安全指數落后于國際標準且歷年變化不大。因此，空氣質量與土壤安全是湖北省需要重點提升的方面。

2）與2014年相比，2018年全省美麗湖北建設水平從第四級別向第三級別聚集趨勢明顯，且各地等級分級有明顯提高。至2018年，神農架、恩施、黃岡、咸寧4市州表現優秀，其次是十堰、宜昌、天門、潛江、隨州、孝感、仙桃、鄂州8市表現良好，襄陽、荊州、武漢、黃岡4市次之，荊門市則落后于其他地區，需重點提升。美麗湖北建設整體水平提升1個級別情況下，仙桃市上升3個級別，進步較大，而荊門仍保持靠后的級別。

5.2 建議

建設美麗湖北，需增強城市功能以助力社會生態系統良好運行，推進基礎設施完善、鼓勵招商引資、利用公共交通減少交通壓力［18］、建設海綿城市增強城市韌性［19］。基于此，本研究從湖北省政府、企業、個人3方面思考，提出如下建議。

1）加強政策監管，推動環保自覺。政府應統籌全省的美麗湖北建設，防止小區域生態問題影響全省建設水平的提高；創新地方管理政策，將監管權下放社區、村委及環保團體，推動自下而上環保自覺；完善企業監督體制，加強對污染地區的排污治污監督，獎勵環保企業，治理污染企業；增強地區綜合服務職能，提倡有機農業與立體農業，加強城市立體綠化，擴大城鄉公共設施覆蓋范圍。

2）優化產業結構，發展循環經濟。湖北省油、氣、煤炭資源缺乏，人均耕地資源不及全國均值。高污染高耗能企業應積極優化產業結構，實現產業轉型升級，節約資源，提高資源利用效率，減少排污，提高治污技術。恩施及神農架林區擁有豐富的重點生物資源及潛在的土地資源，應利用其生物資源，發展高端生物制藥產業或完善地區基礎設施，依托神農架林區發展全域旅游等文化產業。

3）加強基層管理，提高公民素質。省政府可增加美麗湖北建設的資金投入，用以宣傳各地區美麗湖北建設，使公眾意識到其重要性。定時實地訪查，鼓勵全民建設美麗湖北，增強其社會責任感。正如陳壽朋教授所說，只有在人們心中構筑起心靈的生態防線，把習慣號令自然、改造自然的主人變為善待自然、與自然和諧相處的朋友，補上生態道德教育這一課，才能從根本上解決生態危機［20］。此外，考慮到國民素養參差不齊，僅靠內心自覺是不夠的。這要求大家加強生態道德的制約機制建設，為美麗湖北建設營造良好的社會環境［21］。因此，湖北省各地區應積極組織民眾參與環保活動，必要時制定嚴格的生態環境保護獎懲措施，以真正實現美麗湖北。

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