京津冀沙化治理生態社會經濟一體化發展協調機制研究

劉絲語 秦濤 鄭雨潔 景觀小雨 鄭萍萍

摘要：以京津冀地區為樣本，選取京津冀地區2004—2018年生態、社會、經濟方面的相關數據，確立沙化治理的指標權重體系，引入耦合度、耦合協調度以及熵值法測量耦合系統協調狀況。結果表明，2004—2018年京津冀地區的綜合發展指數一直處于持續增長狀態，耦合協調度處于波動上升態勢。北京市、河北省的耦合協調度一直處于優質協調發展類；天津市的耦合協調度經歷了中度失調衰退類到嚴重失調衰退類再到中度失調衰退類，相較于北京市、河北省的耦合協調度較低。京津冀地區在一體化進程中存在一定波動性，且京津冀綜合一體化發展慢于經濟、社會、生態子系統一體化發展。

關鍵詞：沙化治理；生態社會經濟一體化；協調機制；京津冀地區

中圖分類號：F127???????? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）05-0223-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.05.038??????????? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the coordination mechanism of ecological， social and economic integration development of desertification control in Beijing-Tianjin-Hebei region

LIU Si-yu1， QIN Tao2， ZHENG Yu-jie3， JING Guanxiaoyu2， ZHENG Ping-ping4

（1. School of Management and Economics， Beijing Institute of Technology，Beijing? 100081，China； 2.School of Economics & Management， Beijing Forestry University，Beijing? 100083，China； 3. College of Economics and Management， China Agricultural University，Beijing? 100083，China；

4. School of Finance， Southwestern University of Finance and Economics， Chengdu? 611130，China）

Abstract： Taking the Beijing-Tianjin-Hebei region as the sample， the ecological， social and economic data of the Beijing-Tianjin-Hebei region from 2004 to 2018 were selected， the index weight system of desertification control was established， and the coupling degree， coupling coordination degree and entropy method were introduced to measure the coordination status of the coupling system. The results showed that from 2004 to 2018， the comprehensive development index of the Beijing-Tianjin-Hebei region had been in a state of continuous growth， and the coupling coordination degree was in a fluctuation and rising trend. The coupling coordination of Beijing and Hebei was always in the high quality coordinated development category； Tianjin had experienced moderate depression to severe depression to moderate depression， which was lower compared with Beijing and Hebei. There was some volatility in the integration process of the Beijing-Tianjin-Hebei region， and the comprehensive integration development of the Beijing-Tianjin-Hebei region was slower than the integrated development of economic， social and ecological subsystems.

Key words：desertification control；ecological，social and economic integration；coordination mechanism；Beijing-Tianjin-Hebei region

收稿日期：2022-05-12

基金項目：北京林業大學大學生創新創業訓練項目（X202110022111）；教育部人文社會科學研究規劃基金項目（20YJA790059）；北京市社會科學基金項目（18YJB011）；國家社科基金后期資助項目（20FGLB022）

作者簡介：劉絲語（2001-），女，山東威海人，在讀碩士研究生，研究方向為能源轉型與可持續發展，（電話）19801193935（電子信箱）

liusiyu514826660@163.com；通信作者，秦 濤（1982-），男，黑龍江密山人，教授，博士生導師，主要從事林業金融與森林保險研究，

（電話）13811944340（電子信箱）qintao415@126.com。

劉絲語，秦 濤，鄭雨潔，等. 京津冀沙化治理生態社會經濟一體化發展協調機制研究［J］. 湖北農業科學，2024，63（5）：223-228．

當前，中國區域經濟逐漸轉為跨越行政邊界的城市群經濟，“十四五”規劃強調京津冀地區作為中國經濟社會發展水平最高的區域之一，要積極探索高質量協同發展之路 ［1］，此外，三地簽署《京津冀質量發展合作框架協議》，通過統一標準助推京津冀協同發展［2］，京津冀生態治理與社會經濟建設良性互動發展無疑是促進沙化治理的關鍵［3］。沙化治理過程中，京津冀地區投入大量資金，形成城市組團間和重要生態涵養區大型森林斑塊，構建主要河流和交通干線兩側多條綠色生態廊道，此外不僅啟動了風沙源治理工程，北京市與河北省生態水源保護林建設合作項目也在穩步推進中［4］。目前，沙化指標體系的建設較為完善。王新源等［5］以遙感技術為數據基礎，利用歸一化植被指數（NDVI）、降水利用率（RUE）等對甘肅省沙化狀況進行監測。李晉昌等［6］選擇相對濕度、降水量、蒸發量等作為指標因子，采用加權求和的方法對1956—2005年民勤氣候整體環境的年際變化利用氣候沙化指數進行了評價。

沙化治理是涉及生態、社會、經濟三者的復雜過程，將三者結合進行相關研究已成為探索區域可持續發展的新趨勢［7］。吳波等［8］提出沙化地區在中國社會經濟生態方面的重要地位，防治沙化對于縮小東西部差距、消除貧困、促進經濟騰飛具有重要意義；吳成亮等［9］研究提出影響沙化形成的社會經濟因素有土地利用方式、人口、經濟發展水平和產業結構等 ；張唯佳等［7］以阿拉善盟為例，提出資源-環境-經濟協調發展將有助于沙化治理進程。回顧以往文獻，發現以下不足：第一，研究區域過于籠統，部分政策建議不易推廣應用；第二，在研究生態經濟系統協調發展時，單從經濟功能出發，卻很少兼顧對環境的影響；第三，指標體系科學性不足，體系中僅有一些評價生態與經濟指標，社會指標納入較少。沙化治理進程中，為推進社會經濟發展，忽略了生態環境本身脆弱性，造成環境承載能力下降；同時沙化治理投入過度資金，存在僅關注環境修復治理而忽視經濟發展需求的問題。此外，根據國家發展和改革委員會2020年公布的數據來看，京津冀地方政府整體協作網絡密度僅為0.478 9，處于中游水平，三地沙化治理的協同發展性不足。綜合以上因素，以京津冀為研究區域，建立耦合協調模型，分析社會、經濟和生態三者之間的關系，同時對京津冀地區繼續投入資金是否會產生效益做出分析［10］，分析京津冀地區間尚存的行政單位間協調合作性不足、經濟發展水平以及基礎設施發展不協調等問題對沙化治理的影響與制約，明確未來發展方向，從而為區域一體化發展提供理論與政策指導，進一步促進各地區間社會經濟生態的互惠互利、共同發展。

1 研究區概況與研究方法

1.1 研究區概況

京津冀地區面積21.8萬km2，人口1.127億人，是全國沙化問題較為突出的區域之一，根據第五次沙化監測的數據，京津冀地區沙化土地面積累計達4.4萬km2，約為全區總面積的20.2%。近幾年全國沙化治理生態經濟耦合協調度整體水平趨于良好。具體表現有：自《甘南州生態文明先行示范區建設實施方案》獲批后，甘肅省甘南區2016年的生態環境與社會經濟的耦合度達0.612，達到中級協調發展型［11］。在西北地區中，陜西為中級協調發展，而甘肅、寧夏和新疆也已達到初級協調發展［12］。此外，部分地區發展的一體化進程仍有待提升。例如長三角區域的杭州-紹興-寧波的生態治理一體化發展程度較低［13］。由于各自為政、行政地域分割等現象，長沙-株洲-湘潭的生態治理一體化進展緩慢［14］。河北省的生態環境保護理念缺乏區域整體性的體現，各城市之間雖有合作但力度不足［15］。根據全國的協調及一體化發展程度，本研究選取北京市、天津市、河北省為樣本區，樣本區數量分別為4、6、5個，對京津冀地區沙化治理及一體化進行研究。

1.2 數據來源

數據來源于2004—2018年《中國統計年鑒》《河北統計年鑒》《天津統計年鑒》以及《北京統計年鑒》。對于部分找不到的數據，采取科學的插補方法進行了缺失數據的填補，其中包括：①均值替代法，用該指標前后兩年的數據的平均值作為此年份的數據；②回歸替代法，使用SPSS軟件多重插補填充數據；③滑動平均法，部分區域數據獲取困難，通過占比測算來代替樣本縣的指標數據。

1.3 數據處理方法

首先，通過SPSS軟件對數據進行效度檢驗；其次，通過EXCEL數據分析方法依次對數據進行標準歸一化處理、計算熵權重和綜合評價指數，得出2004—2018年京津冀地區生態經濟社會耦合系統沙化治理社會綜合發展指數f（x）、經濟綜合發展指數g（y）和生態綜合發展指數h（z）；最后，利用EXCEL計算耦合度C、協調綜合指數T和耦合協調度D。

1.3.1 原始數據無量綱化處理 由于原始值之間存在量綱化的差異，所以對原始數據進行無量綱化處理。由于選取的指標具有不同量綱，因此首先需要對數據進行標準化處理。本研究根據需要將指標值原始數據歸一化到區間［0.2，0.8］，其中，ymax表示要映射的目標區間最大值，ymin表示要映射的目標區間最小值，maxxij表示原始數據最大值，minxij表示原始數據最小值，xij為原始數據中的任一值，[X′ij]表示原始數據歸一化映射后的標準化值。原始數據無量綱化處理計算公式如下。

正向指標：

[X′ij=ymin+ymax-yminmaxxij-minxij×（xij-minxij）]?? ? （1）

逆向指標：

[X′ij=1-ymin+ymax-yminmaxxij-minxij×xij-minxij]??????? （2）

1.3.2 計算信息熵值

1）確定指標的權重系數的值（Pij），有m個指標，k個年份，經公式無量綱化為：

[Zij=X′ij]??? ???????? ???????????（3）

[Pij=Ziji=1kZij]? ????? ?????（4）

2）計算第j項指標的熵值（其中k為數據年份）。

[Hj=-1lnki=1kPijlnPij]?? ? ??（5）

3）計算權重wj。

[wj=1-Hjj=1m（1-Hj）]（j=1，2，…，m）? ?? ??（6）

其中，0≤wj≤1并且滿足[j=1mwj=1]。

1.3.3 計算耦合度與耦合協調度指數 本研究通過建立協調發展模型來研究各子系統耦合程度的高低。具體包括：耦合度模型、耦合協調度模型、生態經濟協調發展類型的分類體系及判斷標準［16］。

耦合度是衡量系統發展過程中各子系統間相互作用強弱的指標。由于該研究主要涉及社會、經濟、生態3個子系統，因此分別建立相應的綜合評價函數f（x）、g（y）、h（z）。f（x）表示社會子系統的參數貢獻量，g（y）表示經濟子系統的參數貢獻量，h（z）表示生態子系統的參數貢獻量［17］。

[fx=i=1paxi ]??? ???? ?????????（7）

[gy=j=1qbyj]???? ?? ???????????（8）

[？z=m=1rczm]??????? ?????????（9）

式中，p、q、r分別表示3個子系統的指標個數；a、b、c為相應指標的權重；xi、yj、zm為子系統各指標的標準化值［17］。

根據離差越小越和諧的規律，可以推導出生態與經濟耦合度的計算公式：

C=[kk×fx×gy×？（z）fx+gy+？（z）k×1k]? ???????? ?????（10）

式中，k為調節系數，由于本研究的模型是由3個子系統組成的耦合度模型，所以k值取3。C為沙化治理社會生態經濟系統耦合度，C[∈]［0，1］；C越大，則證明社會生態經濟耦合程度高。當C趨于1時，社會、經濟、生態三者之間相互作用最大；當C為0時，三者之間不存在耦合作用［18］。

C值可作為反映沙化治理生態環境效益、經濟效益和社會效益的重要指標。但是由于多區域情況下系統間各子系統交互發展的復雜性，耦合度并不精確，不能如實反映協同作用。為了克服C值的不足，引入衡量生態環境和社會經濟發展的耦合協調度模型［19］：

D=[C×T]???????? ??????? ???????????（11）

T=[αfx+βgy+γ？（z）] ??? ??（12）

式中，D為耦合協調度，D[∈]［0，1］，D值的高低反映了生態環境和社會經濟發展水平的高低。T為社會、經濟和生態的綜合協調指數，它反映了生態環境與社會經濟的整體發展水平對協調度的貢獻［20］。α、 β、γ為待定權數，且α+β+γ＝1。本研究認為社會、經濟、生態3個子系統的作用同樣重要，因此，α=β=γ=1/3，則：

T=[fx+gy+？（z）3]???? ????? ?????????（13）

1.3.4 計算泰爾指數 泰爾指數是從信息量和熵的概念出發考察不平等性和差異性，具有可加和可分解性，可以分別衡量組內差異和組間差異對總體差異的貢獻程度，泰爾指數越大則區域發展差異越大，計算公式為：

[Theil=1ni=1nXixlnXix]? ??????（14）

式中，Theil為泰爾指數；[Xi]為第i個評價單元的沙化治理綜合發展指數；[x]為京津冀地區沙化治理效益的平均水平；n為評價單元個數。

基于上式計算結果，將泰爾指數所反映的總體差異進一步分解成群組內部差異和群組間差異。本研究將京津冀地區進行分解，探究影響沙化治理社會、經濟、生態效益整體差異的主要因素，借助泰爾指數定量測度3個地區內部及3個地區之間差異對總體差異的貢獻程度，在此基礎上，分別將京津冀地區細分為市級別，借助泰爾指數測度各市及各市之間的沙化治理效益差異對京津冀地區整體沙化治理效益的貢獻度，為縮小沙化治理社會經濟生態效益差距的政策制定提供參考。具體分解方法如下：

Theil=TheilW+TheilB??? ??????? ?????????（15）

[TheilW=p=1mnpnepeTheilp]?? ??? ?????（16）

[TheilB=p=1mnpnepelnepe]?? ?????? ?????（17）

式中，m表示群組數；[npn]表示各群組內的數量占比；[epe]代表各群組的指標值占比；Theilp表示第p個群組指標值差異的泰爾指數；TheilW 和TheilB分別為反映指標值的群組內與群組間差異的泰爾指數。

1.4 協調發展類型與分類

根據耦合協調度的大小將協調類型分為3大類9小類，每一小類對應1個沙化治理耦合狀態，即共9個類型。具體分類［17］見表1。

2 實證分析

2.1 指標體系的權重

采用前述計算方法，根據科學性、系統性、可行性原則，建立了反映京津冀地區沙化治理生態社會經濟系統耦合狀態的指標體系，查閱了2004—2018年的《河北統計年鑒》《天津統計年鑒》以及《北京統計年鑒》，并且根據調研數據獲得了各項指標的原始值。在各指標原始值基礎上，利用熵值法確定各指標的權重。表2為京津冀地區沙化治理社會經濟生態系統耦合性評價指標的權重。

由表2可知，北京市社會子系統中的節水灌溉面積所占權重最高，為0.184 3，高于經濟子系統中的林業產值0.168 9和生態子系統中的森林覆蓋率0.161 0；天津市生態子系統中的森林覆蓋率所占權重最高，為0.285 2，高于社會子系統中的人口數量0.148 9和經濟子系統中的第二產業占比0.177 6；河北省生態子系統中的森林覆蓋率所占權重最高，為0.197 3，高于社會子系統中的人口密度0.166 3和經濟子系統中的第一產業占比0.145 5。

綜合來看，京津冀三地區的指標權重與森林覆蓋率有不可分割的聯系。對北京市而言，節水灌溉面積相對更重要，這與北京市種植地區采用大量噴灌、滴灌措施是分不開的。同時天津市和河北省采取的植樹造林措施也起到明顯作用，為兩地帶來了客觀的生態效益。

2.2 京津冀沙化治理系統綜合發展指數分析

由表3可知，2004—2018年京津冀地區的社會、經濟和生態效益指數均呈持續增長趨勢。對比2018年的數值，北京市的社會子系統和天津市的生態子系統稍落后。2004—2018年北京市的綜合發展指數增長了1.78倍，天津市增長了2.21倍，河北省增長了 2.41倍，說明沙化治理對京津冀地區社會效益、經濟效益和生態效益的改善明顯。

2.3 京津冀沙化治理系統耦合協調度分析

由表4可知，2004—2018年北京市、河北省的耦合協調度相較于天津市更高，并且維持穩定或略有增長，而天津市耦合協調度整體較低，這說明天津市社會、經濟、生態三者的協調性還有待進一步發展。北京市和河北省的耦合協調狀況一直處于優質協調發展類，天津市的耦合協調狀況則經歷了由中度失調衰退類到嚴重失調衰退類再到中度失調衰退類的過程，天津市的耦合協調度進程明顯慢于北京市和河北省。

2.4 京津冀地區一體化進程分析

泰爾指數能夠在一定程度上反映某地區的一體化進程。泰爾指數越大，一體化進程越高。根據泰爾指數計算結果（表5），可以分析出京津冀一體化進程有以下特點。

一是京津冀地區在一體化進程中存在一定波動性。2004—2018年，經濟、社會、生態3個子系統的泰爾指數呈現波動狀態，社會子系統的泰爾指數在2005年達到最大值0.029 2，在2014年幾乎降為0，? 2個極值之間的泰爾指數有升有降，呈明顯波動狀態。經濟子系統的泰爾指數在2012年達到最大值0.008 1，在2013年達到最小值0.000 2，并且樣本年間的泰爾指數平均值較低。生態子系統的泰爾指數在2005年達到最大值0.041 9，在2017年達到最小值0.000 6，中間略有波動。

二是京津冀綜合一體化發展慢于經濟、社會、生態子系統一體化發展。自2006年開始，協調發展一體化的泰爾指數均大多數高于經濟、社會、生態子系統的一體化發展泰爾指數，可見京津冀的綜合一體化進程整體上要慢于社會、經濟、生態的發展。

三是除社會子系統外，經濟、生態2個子系統的發展趨勢都趨向于一體化。社會子系統的泰爾指數2004年為0.005 0，2018年為0.007 9；經濟子系統的泰爾指數2004年為0.004 0，2018年為0.003 7；生態子系統的泰爾指數2004年為0.015 3，2018年為0.008 5。可見，經濟、生態子系統的泰爾指數相比于2004年的泰爾指數下降了，總體來看趨于一體化發展，而社會子系統的泰爾指數相比于2004年的泰爾指數略有升高，可見社會子系統的一體化發展仍處于進程中。

3 小結與建議

3.1 小結

近年來，沙化治理過程中包括資源、環境、經濟等多種系統的協調發展及其評價備受關注。尤其是京津冀地區的沙化治理和檢測系統也取得了顯著成績，其中，生態環境、社會系統及經濟發展評價作為沙化監測的一部分，其意義不僅在于了解一個地區生態環境、社會進步及經濟發展的現狀，更重要的是在評價的基礎上，能夠定量地分析得出沙化治理工作的成果并能為之后的沙化防治工作提供輔助性決策。

本研究通過京津冀地區的宏觀經濟數據，建立沙化治理生態-社會-經濟耦合系統，橫向、縱向對比分析京津冀地區沙化治理對生態保護、社會進步和經濟發展及其耦合協調度的影響。結果表明，經過十幾年沙化工程的實施，京津冀地區的生態狀況、社會進步、經濟發展狀況均呈不同程度的增長趨勢，耦合協調度也不斷提升，這與三地政府采取相應措施密不可分。除此之外，通過建立泰爾指數進一步定量地說明了京津冀一體化發展進程目前進度緩慢，任務仍舊艱巨，特別是相比于2004年的泰爾指數，2018年京津冀地區的泰爾指數并沒有明顯降低，并且中間呈現出上下波動的趨勢，說明了一體化進程的不穩定性和反復性。

3.2 建議

生態環境的改善需要長久的治理才能見效。生態、社會、經濟三者的協調發展離不開周邊環境的改善。根據本研究結果，京津冀三地區的沙化治理成效明顯，耦合協調度整體上朝著良好的方向發展。據此，提出以下建議。

1）京津冀地區應把植樹造林、節約用水和大力發展林業產業作為當地重點實施措施，打破行政區域限制，推動能源生產和消費革命，促進綠色循環低碳發展，加強生態環境保護和治理，擴大區域生態空間。

2）聯防聯控環境污染，建立一體化的環境準入和退出機制，加強環境污染治理，實施清潔水行動，大力發展循環經濟，推進生態保護與建設，謀劃建設一批環首都國家公園和森林公園，積極應對氣候變化。

3）推動產業鏈和供應鏈合作共贏，加強京津冀地區的協同創新合作，深化市場一體化改革。堅持以人為本，推動城市協同發展、教育資源共享和醫聯體建設，同時頒布政策以促進社保、養老服務等方面的協同性。

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