基于水資源的四川生態(tài)安全基尼系數(shù)分析

摘要 良好的水資源狀況是保障區(qū)域生態(tài)安全的基本條件，水資源是生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的控制因素，如何采用量化的方法來(lái)衡量水資源與耕地資源、GDP和人口布局等的匹配程度，進(jìn)而對(duì)未來(lái)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中如何確保生態(tài)安全提出對(duì)策是本文的目的。參照洛倫茲曲線(xiàn)原理及基尼系數(shù)計(jì)算方法，采用基尼系數(shù)來(lái)衡量水資源分布與耕地資源、GDP和人口分布的相關(guān)關(guān)系，得出了四川水資源與耕地資源、GDP和人口分布極不平衡的結(jié)果。在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合四川的實(shí)際情況以及其生態(tài)安全在全國(guó)、長(zhǎng)江流域的特殊地位，提出了優(yōu)化水資源匹配度和下游發(fā)達(dá)省份以及國(guó)家對(duì)其進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償?shù)谋匾缘慕Y(jié)論，也指出了分析有待提高的方面。

關(guān)鍵詞 水資源；四川省；生態(tài)安全；基尼系數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) D4；F325 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2008)04-0035-03

水資源空間分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人類(lèi)生活布局不一致，即水資源供給地與水資源消費(fèi)地在空間上不匹配，已成為困擾區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。水資源在空間上的優(yōu)化配置成為人類(lèi)追求的長(zhǎng)期目標(biāo)。而對(duì)水資源供需地在空間上的匹配情況進(jìn)行較準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)與把握，是區(qū)域水資源空間優(yōu)化配置的前提與基礎(chǔ)［1］。四川地處長(zhǎng)江、黃河上游，是長(zhǎng)江流域水安全的調(diào)控區(qū)，是長(zhǎng)江流域工農(nóng)業(yè)用水、生活用水、南水北調(diào)的重要水源，是我國(guó)西北干旱區(qū)、荒漠區(qū)向東向南擴(kuò)展的重要屏障，是長(zhǎng)江流域生態(tài)安全的核心區(qū)和主要調(diào)控區(qū)，其生態(tài)環(huán)境變化直接影響到中下游，對(duì)長(zhǎng)江流域生態(tài)安全起著不可替代的作用。因此，對(duì)四川水資源空間匹配的系統(tǒng)分析與定量研究十分必要。

1 理論基礎(chǔ)

美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家M.O.洛倫茲提出的洛倫茲曲線(xiàn)：將一國(guó)總?cè)丝诎词杖胗傻偷礁吲帕?，考慮收入最低任意百分比人口所得到的收入百分比，這樣得到的人口累計(jì)百分比（橫軸）和收入累計(jì)百分比（縱軸）的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖形即洛倫茲曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。顯而易見(jiàn)，洛倫茲曲線(xiàn)的彎曲程度具有重要意義。一般來(lái)說(shuō)，它反映了收入分配的不平等程度。彎曲程度越大，收入分配程度越不平等；反之，亦然。特別是，如果所有收入都集中在某一個(gè)人手中，而其余人口均一無(wú)所獲時(shí)，收入分配達(dá)到完全不平等，洛倫茲曲線(xiàn)成為折線(xiàn)DFE；另一方面，如果任一人口百分比均等于其收入百分比，從而人口累積百分比等于收入累積百分比，則收入分配就是完全平等的，洛倫茲曲線(xiàn)成為通過(guò)原點(diǎn)的45°線(xiàn)DE。意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家基尼（Gini）根據(jù)洛倫茲曲線(xiàn)提出基尼系數(shù)，作為一種衡量貧富差距大小的指標(biāo)，其公式如下：

基尼系數(shù)=A/(A+B)（1）

式中，A為圖1中DLE部分面積；A+B為對(duì)角線(xiàn)以下部分的總面積；A等于零 ，基尼系數(shù)為零，收入絕對(duì)平均；如果B等于0，基尼系數(shù)為1 ，收入絕對(duì)不平均?；嵯禂?shù)一般在0與1之間?；嵯禂?shù)越小，收入越平均，基尼系數(shù)越大，收入分配越不平均［2］。聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織認(rèn)為：基尼系數(shù)在0.2以下，表示社會(huì)收入分配“高度平均”或“絕對(duì)平均”；0.2～0.3之間表示“相對(duì)平均”；0.3～0.4之間為“比較合理”；0.4～0.5表示“差距過(guò)大”；0.5以上為“高度不平均”。國(guó)際公認(rèn)的警戒線(xiàn)是0.4，其警示意義不容忽視［3］。洛倫茲曲線(xiàn)和基尼系數(shù)是用來(lái)描述收入分配均衡程度的一種客觀(guān)指標(biāo)。在自然界，水資源在地域空間上的分布具有非均衡性，直接關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全，其內(nèi)涵的數(shù)學(xué)規(guī)律十分類(lèi)似于收入分配的均衡性問(wèn)題。因此，水資源在地域空間上的分配的非均衡程度，用洛倫茲曲線(xiàn)和基尼系數(shù)描述，具有很好的一致性，這就為分析區(qū)域生態(tài)安全提供了一種新的量化指標(biāo)。

2 基于水資源的四川生態(tài)安全基尼系數(shù)的構(gòu)建與計(jì)算

2.1 構(gòu)建

依據(jù)四川水資源的地域空間分布特征，對(duì)于研究區(qū)域水資源匹配問(wèn)題時(shí)，其生態(tài)安全基尼系數(shù)可以如下構(gòu)建：

（1）以四川省的水資源行政分區(qū)為基本單位，選取水資源總量作為基本匹配原象，選取耕地面積、GDP、人口作為匹配對(duì)象。

（2）根據(jù)人均水資源量從低到高對(duì)全省21個(gè)市、州排序，分別計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的累積百分比。

（3）選取基尼系數(shù)計(jì)算公式，分別計(jì)算出水資源與耕地面積、GDP、人口的3項(xiàng)基尼系數(shù)。

2.2 計(jì)算

根據(jù)表1中四川21市、州的水資源、耕地資源、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人均水資源量，按人均水資源量從低到高對(duì)全省21個(gè)市州排序，分別計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)的累積百分比，從而得到表2。

本文采用梯形面積法［4］求取基尼系數(shù)，其公式如下：

Gini系數(shù)=1-∑[DD(]i[]n=1(Xi-Xi-1)(Yi+Yi-1)(2)

式中：Xi為耕地等指標(biāo)的累積百分比；Yi為水資源的累積百分比；當(dāng)i=1，（Xi-1，Yi-1）視為（0，0）。

根據(jù)公式（2），以及表2水資源、耕地資源、GDP和人口數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出水資源與耕地匹配基尼系數(shù)G1=0616 0；水資源與GDP匹配基尼系數(shù)G2=0.681 2；水資源與人口匹配基尼系數(shù)G3=0.668 3。

3 結(jié)論與建議

（1）水資源與人口分布產(chǎn)業(yè)配置極不平衡。通過(guò)以上對(duì)四川生態(tài)安全基尼系數(shù)的計(jì)算可以看出，四川水資源與耕地匹配基尼系數(shù)、水資源與GDP匹配基尼系數(shù)以及水資源與人口匹配基尼系數(shù)均超出0.6，這3個(gè)基尼系數(shù)也都遠(yuǎn)超出了國(guó)際公認(rèn)的0.4的警戒線(xiàn)。如2005年成都市僅擁有全省3.15%的水資源量，卻負(fù)擔(dān)著全省9.02%的耕地、31.57%的GDP產(chǎn)出和12.52%的人口。以用水量來(lái)審視成都市在全省的比重，則比水資源量更為嚴(yán)峻，成都市人均用水量443m3，約為全省人均用水量246m3的1.8倍；成都市用水量47.14億m3，約 為全省總用水量212.30億m3的22.2%，其中生態(tài)環(huán)境用水量0.83億m3，約為全省生態(tài)環(huán)境用水量1 .97億m3的42.1%?？梢?jiàn)，四川生態(tài)安全基尼系數(shù)是能夠反映水資源與人口分布產(chǎn)業(yè)配置極不平衡的，把用水量和生態(tài)環(huán)境用水量作為輔助指標(biāo)則更能反映出四川生態(tài)安全面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，需要適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)整，優(yōu)化水資源的空間分布。

（2）生態(tài)脆弱、水資源豐富的川西高原區(qū)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)乏力。以阿壩、甘孜和涼山3州為例，水資源總量超過(guò)50%，地區(qū)GDP占四川GDP比重卻由2000年的7.79% 下降到5.77%。四川作為“天保林”、“退耕還林”重點(diǎn)區(qū)，為全國(guó)生態(tài)安全作出了重大貢獻(xiàn)；四川同時(shí)也是水電開(kāi)發(fā)實(shí)施“西電東送”的重要基地，對(duì)中東部社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全國(guó)能源戰(zhàn)略發(fā)揮重要作用。因此，下游發(fā)達(dá)省份對(duì)上游進(jìn)行補(bǔ)償，國(guó)家加大對(duì)長(zhǎng)江上游生態(tài)建設(shè)的投入和生態(tài)補(bǔ)償是十分必要的。

（3）基于水資源的四川生態(tài)安全基尼系數(shù)為區(qū)域生態(tài)安全提供了一個(gè)量化的指標(biāo)，為合理利用水資源提供一定的依據(jù)，能夠反映水資源與耕地分布、產(chǎn)業(yè)分布和人口分布匹配的合理性。以生態(tài)安全的角度看四川，其意義超越區(qū)域，川西高原是中華“水塔”的重要組成部分，須從全國(guó)和全流域的戰(zhàn)略高度審視其重要性，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、資源和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（編輯：王興杰）

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