哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度變化及原因分析*

羅橋順,黨 紅,張智光

(深圳市寶安規(guī)劃設(shè)計(jì)院,廣東深圳518133)

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是由生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合而成的高級的復(fù)合系統(tǒng),不是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的簡單線性相加[1]。同時(shí),生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)開放型的耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)間協(xié)同配合。因此,分析生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合度,可通過LUCC鏈接的生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間耦合關(guān)系來表達(dá),可從LUCC引起的生態(tài)環(huán)境與資源支撐能力變化分析入手。將LUCC引起的生態(tài)環(huán)境變化、資源支撐能力變化視為LUCC與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)互相作用的重要機(jī)理,在此基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建一系列分析指標(biāo)來對生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系進(jìn)行定量評價(jià)與定性分析。這樣的研究方法,既能體現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度的結(jié)果和趨勢,又能反映生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度的原因。

1 研究方法

本研究從根源出發(fā),通過3S技術(shù)挖掘生態(tài)環(huán)境和搜集社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合,將干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系視為 LUCC影響下的哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間的耦合關(guān)系,并可通過景觀格局的變化來表征。首先,本研究選擇涵蓋資源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的44項(xiàng)指標(biāo),分為資源生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),既能全面地概括了生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)影響因子(尤其是客觀的3S技術(shù)提取指標(biāo)資源和生態(tài)數(shù)據(jù)),又能緊扣 LUCC與生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系。然后,通過構(gòu)建資源生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度的分析模型,計(jì)算和分析哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度?？梢?本研究是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉和綜合,開拓了人與自然關(guān)系研究的新領(lǐng)域。

圖1 本研究的研究思路

通過生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度變化的原因分析,利于準(zhǔn)確掌握和全面認(rèn)清哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合關(guān)系的實(shí)際,進(jìn)一步探討干旱區(qū)生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的耦合問題,以期尋求干旱區(qū)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化的途徑和模式。

2 哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度分析

本文借助一般系統(tǒng)論的系統(tǒng)演化思想,建立系統(tǒng)間耦合關(guān)系評價(jià)模型[2-3]。生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),生態(tài)穩(wěn)定,環(huán)境優(yōu)美,人們生活滿意度提高,即符合生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益最大,生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)達(dá)到整體最優(yōu)。因此,應(yīng)用耦合度來研究生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩系統(tǒng)是否協(xié)調(diào)有一定的科學(xué)性。

將44項(xiàng)指標(biāo)代入耦合發(fā)展度的計(jì)算公式,可得哈密地區(qū)及其下轄三個(gè)縣市1975年、2000年、2005年三個(gè)時(shí)點(diǎn)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的耦合發(fā)展度(表1)

1975-2000年,除了伊吾縣的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展度減少了0.031外,哈密地區(qū)、哈密市和巴里坤縣均是增加的,分別增加 0.038,0.068,0.099。哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)除了社會(huì)子系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力上升了11.77%外,其它三方面的系統(tǒng)均下降,尤其是生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)下降較多,為4.73%,因此其生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展綜合能力稍降了0.03%。這反映了社會(huì)發(fā)展良好的同時(shí),資源、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)沒有同步發(fā)展。

表1 哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展度表

2000-2005年5 a間,哈密地區(qū)和三縣市的耦合發(fā)展度均穩(wěn)步上升,尤其是伊吾縣后來居上。其中,伊吾縣增加了0.220,哈密地區(qū)、哈密市和巴里坤縣也分別增加了0.106,0.100,0.070。2000-2005年哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力均上升,其中,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)和資源子系統(tǒng)增幅顯著,分別增長了 34.51%、21.69%和12.51%;生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力上升了4.70%。最終,哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展綜合能力上升了18.61%,生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展度增加了0.106,生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)趨向優(yōu)化和良性耦合發(fā)展。

3 哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)變化與人類活動(dòng)的關(guān)系

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的開放性使得自然環(huán)境和人類活動(dòng)之間的作用表現(xiàn)為相應(yīng)的“產(chǎn)品”,既會(huì)造成生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的變化和耦合度的漲落,并影響生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力和生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

新中國成立以后,為破除水資源的桎梏,確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境共同發(fā)展,哈密地區(qū)水利工程設(shè)施從無到有,不斷鞏固和完善。不過,在“以糧食為綱”的鼓動(dòng)下以及計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下,人們無視哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境本質(zhì)上脆弱性的最大特征,違反自然演變規(guī)律,不斷向人工綠洲拓展。而擴(kuò)大的人工綠洲面積大部分是建立在更大面積天然綠洲的消失基礎(chǔ)上的,綠洲內(nèi)外的開發(fā)和破壞,均會(huì)直接引起景觀破碎化和多樣性、均勻度下降,并造成外圍更廣闊的荒漠處于不穩(wěn)定狀態(tài),沙塵暴、浮沉、揚(yáng)沙天氣增多,惡化了人工綠洲的生存和發(fā)展環(huán)境。

然而,近幾年的經(jīng)濟(jì)大發(fā)展和相關(guān)政策措施的實(shí)施、一系列生態(tài)工程的上馬,哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境遏制了惡化的趨勢。從研究時(shí)段1975-2000年和2000-2005年兩時(shí)段來看,哈密地區(qū)可持續(xù)發(fā)展綜合能力變化率從-0.03%扭轉(zhuǎn)為18.61%,生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合發(fā)展度從停滯不前發(fā)展為近幾年的快速增加,反映了哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不斷向良性耦合發(fā)展。

4 哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)良性耦合發(fā)展趨勢的原因分析

根據(jù)哈密地區(qū)的客觀自然條件、土地利用/覆蓋變化的規(guī)律、生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力狀況,以及生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度演變,總結(jié)出哈密地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)呈良性耦合發(fā)展趨勢的氣候、經(jīng)濟(jì)、政策、社會(huì)管理、水資源管理和生態(tài)保護(hù)六方面原因。

4.1 氣候更利于植被生長

哈密地區(qū)位于中緯度亞歐大陸腹地,屬溫帶大陸性干旱氣候,干旱少雨,自然環(huán)境惡劣。地表植被生長和分布嚴(yán)重受水資源時(shí)空分布影響,植被覆蓋率非常低。不過,可喜的是,哈密地區(qū)的降水量和氣溫有上升趨勢,1996-2005年近10 a的年均降水量和氣溫分別比1975-1995年21 a的年均降水量和氣溫高10.1 mm和0.8℃。同期哈密市、巴里坤縣、伊吾縣分別增加 8.9 mm和0.4℃、6.9 mm和1.5℃、13.7 mm 和0.6℃。

降水量的增加,意味著有更多的水資源降落地表、灌溉植被;氣溫上升,意味著有更多的冰川融化、融水出山后灌溉綠洲和荒漠。因此,降水量和氣溫上升對哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)均有非常重大的意義。配以植樹造林、林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)、退耕還林還草、退化草場的改良、水土流失地的治理等一系列生態(tài)建設(shè)和治理措施,哈密地區(qū)整體生態(tài)環(huán)境有了明顯的好轉(zhuǎn)。

4.2 經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力更強(qiáng)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,始終是人類最根本、最迫切的發(fā)展,是其他方面發(fā)展的基礎(chǔ)和前提。從筆者分析總結(jié)出的“資源子系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)對生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作用最大,是生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)”可以看出,哈密地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平的提高是其態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)向良性耦合發(fā)展的根本原因和推動(dòng)力。1975年哈密地區(qū)GDP增長率為9.97%,2000年下降為8.20%,而2005年又上升為11.4%,說明哈密地區(qū)近幾年經(jīng)濟(jì)增長迅猛。其中,2000-2005年5a時(shí)間內(nèi)人均GDP增長了69.8%,經(jīng)濟(jì)密度增長了84.5%,人均地方財(cái)政收入增長了88.5%;得益于經(jīng)濟(jì)的快速增長,職工平均工資增長了85.0%,農(nóng)民人均純收入增長了64.8%,居民人均儲(chǔ)蓄存款增長了71.0%。因此,固定資產(chǎn)投資增長了58.3%,城鎮(zhèn)化水平也由49.02上升為57.35%。這幾年大力發(fā)展的特色農(nóng)業(yè)、有機(jī)食品加工業(yè)和能源礦產(chǎn)開發(fā)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā),都促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的耦合發(fā)展,增強(qiáng)了生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展能力。

4.3 政策更具科學(xué)性和可行性

人口迅速增長的壓力,使資源有限而又具有封閉性的人工綠洲供給跟不上人們需求,因此,人類的活動(dòng)范圍不斷向外面的天然綠洲、綠洲-荒漠過渡帶、荒漠進(jìn)發(fā),濫墾亂伐。結(jié)果是,過多的水資源被用于屯墾開荒而生態(tài)用水不足的同時(shí),人類不合理的開發(fā)活動(dòng)也破壞了地表植被和穩(wěn)定,導(dǎo)致水土流失、荒漠化、鹽堿化、沙塵暴、水污染、農(nóng)田缺水棄耕等嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境問題[4-5]。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于較低水平,環(huán)境保護(hù)意識不高,也不可能拿出足夠的資金來治理環(huán)境。因此,哈密地區(qū)曾經(jīng)一度陷入了經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢與生態(tài)環(huán)境惡化的雙重困境。

隨著西部大開發(fā)進(jìn)程的推進(jìn),哈密地區(qū)豐富的礦產(chǎn)資源得到國家和自治區(qū)的高度重視。依托國家對新疆的扶持和政策的靈活性,哈密地區(qū)在投資、財(cái)政支付轉(zhuǎn)移、資源開發(fā)、土地利用、交通發(fā)展、對外貿(mào)易、稅收征管、干部人才、宣傳文化、科技教育和國防建設(shè)等方面都得到政策傾斜。近幾年來,哈密地委行署制定了“生態(tài)立區(qū),工業(yè)強(qiáng)區(qū),南園北牧,增收富民”的戰(zhàn)略,正視哈密地區(qū)自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的實(shí)情和優(yōu)劣勢,遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律,把哈密地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合起來,處理好長遠(yuǎn)與當(dāng)前、全局與局部的關(guān)系,促進(jìn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。

4.4 社會(huì)管理更和諧

人口問題,是發(fā)展中國家發(fā)展過程中都會(huì)遇到的重要問題,處理不好,會(huì)引發(fā)社會(huì)治安、社會(huì)保險(xiǎn)、教育、就業(yè)、婚姻、貧富差距等影響社會(huì)穩(wěn)定和諧的一系列問題。能否控制人口增長關(guān)系到社會(huì)管理的成敗,是生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧發(fā)展的關(guān)鍵。

哈密地區(qū)的人口自然增長率具有兩大特征:①新中國成立以來,哈密地區(qū)人口自然增長率在1954年達(dá)到41.91‰最高峰后逐漸下降為1975年的28.90‰、2000年的7.33‰和 2005年的3.61‰,呈遞減趨勢。②少數(shù)民族的人口自然增長率一直明顯地高于漢族,但計(jì)劃生育觀念也日漸入民心。哈密市經(jīng)濟(jì)增長與人口增長情況剛好相反:GDP增長率從1954年的5.32%上升為1975年的9.97%、2000年的8.20%和2005年的11.40%,大致呈遞增趨勢;而人均GDP則從1954年的82元上升為1975年的366元、2000年的7 577元和2005年的12 865元,財(cái)富的產(chǎn)出和積累越來越多,增幅越來越大。

為了進(jìn)一步推動(dòng)哈密地區(qū)步入人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展道路,近年來,哈密地區(qū)加強(qiáng)生態(tài)文明和循環(huán)經(jīng)濟(jì)宣傳,使人們對“人與生態(tài)的關(guān)系”的認(rèn)識水平不斷提高,認(rèn)識到生態(tài)惡化主要是在自然因素基礎(chǔ)上由于人為不合理經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所造成的。利用新聞媒體開展多種形式的生態(tài)環(huán)境、循環(huán)經(jīng)濟(jì)教育宣傳活動(dòng),普及生態(tài)經(jīng)濟(jì)科學(xué)知識和生態(tài)保護(hù)教育,提高公眾參與環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的積極性。

4.5 水資源管理更與時(shí)俱進(jìn)

綠洲在人類出現(xiàn)以前就形成了其獨(dú)特而完整的水文循環(huán)體系,使綠洲和荒漠處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。但是隨著人類干擾的增強(qiáng),對干旱區(qū)水循環(huán)的作用加大,水資源過多地流向人類集中的人工綠洲,致使干旱區(qū)條件下原本就很脆弱的生態(tài)系統(tǒng)面臨更大的威脅,荒漠生態(tài)系統(tǒng)退化?！八枪艿貐^(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的命脈”,水資源問題,一直是哈密地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的關(guān)鍵問題,也是瓶頸問題。

1998年以來,尤其是“十五”期間,按照水利部提出的“從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變”的治水新思路[6]。近幾年來,按照“生態(tài)立區(qū)、工業(yè)強(qiáng)區(qū)、南園北牧、增收富民”的發(fā)展戰(zhàn)略,以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)全局,堅(jiān)持“節(jié)水社會(huì)化、管理統(tǒng)一化、配置科學(xué)化、用水定額化、渠道防滲化、增水工程化”標(biāo)準(zhǔn),并實(shí)行了“農(nóng)業(yè)節(jié)水支援工業(yè)和城市建設(shè),工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)節(jié)水建設(shè)”的節(jié)水補(bǔ)償機(jī)制。通過建設(shè)節(jié)水型社會(huì),提高水的利用效率和效益,以水資源的可持續(xù)利用支撐地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

4.6 生態(tài)保護(hù)支撐體系更完善

計(jì)劃經(jīng)濟(jì)期間,哈密地區(qū)人們?yōu)榱藬U(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,生產(chǎn)出更多緩解人口增長壓力的社會(huì)財(cái)富,人為地打破干旱區(qū)原有的水資源體系,農(nóng)田面積成倍增長,農(nóng)業(yè)用水大量擠占生態(tài)用水。失去水資源保證的大片天然草地、天然林地和廣袤荒漠,地表植被的生存面臨嚴(yán)峻危機(jī);再加上人為對這些脆弱區(qū)的干擾,土地退化迅速嚴(yán)重。

庫茲涅茨曲線告訴我們,經(jīng)濟(jì)發(fā)展是改善生態(tài)環(huán)境的動(dòng)力和根本出路。當(dāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的矛盾,就會(huì)引起人們足夠的重視。我國改革開放以來,尤其是1999年提出西部大開發(fā)后,國家和自治區(qū)、哈密地區(qū)政府對生態(tài)環(huán)境的改善給予了極大的關(guān)注和支持。投入了大量的人力物力,以及配以相應(yīng)的政策傾斜、制定法規(guī)、宣傳教育、技術(shù)支撐等,先后啟動(dòng)了“三北”防護(hù)林工程、天然林保護(hù)工程、退耕還林還牧工程,同時(shí)堅(jiān)持以綠洲內(nèi)部綠化為中心,封育和保護(hù)天然荒漠林以及營造綠洲及其邊緣地區(qū)的護(hù)田林網(wǎng),還通過加強(qiáng)對天然草場、河谷林、胡楊林的保護(hù),加快了荒漠化治理速度,有效遏制了農(nóng)牧區(qū)和綠洲邊緣荒漠化的擴(kuò)大趨勢。

為了從源頭上遏制土地退化,哈密地區(qū)還擴(kuò)大了生態(tài)環(huán)境保護(hù)和整治范圍。圍繞可持續(xù)發(fā)展原則,堅(jiān)持開發(fā)與保護(hù)并重,預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先的方針,采取了“北保天山,中護(hù)綠洲,南治沙漠”的思路,對東天山生態(tài)功能保護(hù)區(qū)、哈密市生態(tài)示范區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)、城市建成區(qū)、野駱駝保護(hù)區(qū)、荒漠植被保護(hù)區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。因地制宜地制定各保護(hù)區(qū)的生態(tài)服務(wù)功能、保護(hù)目標(biāo)和具體保護(hù)措施,對不同生態(tài)類型分類監(jiān)控,統(tǒng)一管理。

[1] Pearce D,warford W.World without End:Economics,Environment and Sustainable Development[M].Oxford:Oxford University Press,1993:135-142

[2] 孟慶松,韓文秀.復(fù)合系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)度模型研究[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1999,23(2):177-180.

[3] 劉新芳,林凡元,李玉江.濟(jì)南市社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展演進(jìn)分析與對策[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,22(3):98-102.

[4] 劉新平.新疆綠洲土地資源可持續(xù)利用的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[5] 劉新平,羅橋順.“公地悲劇”在新疆耕地的新解析[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2007,190(11):96-99.

[6] 哈密地區(qū)水利局.哈密地區(qū)水利“十一五”規(guī)劃[Z].2005.