海南省五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的研究

張 偉 ，佘濟(jì)云 ，郭 霞 ，沈金明

（1. 北京理工大學(xué) 法學(xué)院，北京 100081；2.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

海南省五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的研究

張 偉1，佘濟(jì)云2，郭 霞2，沈金明2

（1. 北京理工大學(xué) 法學(xué)院，北京 100081；2.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

為了研究五指山市歷年的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，通過(guò)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用熵值法對(duì)五指山市2004年～2010年的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析，并在此基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)未來(lái)6年的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明:五指山市可持續(xù)發(fā)展中經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)起到了重要作用；可持續(xù)發(fā)展系數(shù)逐年降低，2008年達(dá)到了最低為0.256 6; 根據(jù)線性趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型得到的未來(lái)6年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)；說(shuō)明五指山市改變現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式刻不容緩。

生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展；熵值法；動(dòng)態(tài)分析；五指山市

區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是指區(qū)域復(fù)合系統(tǒng)全方位的趨向于結(jié)構(gòu)合理、組織優(yōu)化的全面發(fā)展、均衡發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展演化，既可以滿足本區(qū)域人員的需要，同時(shí)又不影響整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)的發(fā)展，同時(shí)也不會(huì)威脅到本區(qū)域后代人滿足自身需要的一種發(fā)展模式[1-10]。聯(lián)合國(guó)教科文組織于1987年提出了研究可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo)體系，通過(guò)這些指標(biāo)體系攜帶的信息來(lái)判定區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是否具有可持續(xù)性[8]。目前，國(guó)外對(duì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的研究已經(jīng)從生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展論

轉(zhuǎn)變?yōu)樯?jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展論，國(guó)內(nèi)的研究只要集中于學(xué)科理論系統(tǒng)的建設(shè)，注重應(yīng)用領(lǐng)域的研究，具有實(shí)踐指導(dǎo)意義。相關(guān)學(xué)者主要是從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)三大效益框架出發(fā)[9-11]，結(jié)合定性和定量的方法進(jìn)行分析。本文在前人研究基礎(chǔ)上結(jié)合五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)現(xiàn)狀建立指標(biāo)體系，運(yùn)用熵值法評(píng)價(jià)市內(nèi)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，計(jì)算可持續(xù)發(fā)展系數(shù)，對(duì)五指山市2004～2010年的生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析，通過(guò)時(shí)間序列分析五指山市變化規(guī)律，以期為該區(qū)域優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，土地合理規(guī)劃使用等發(fā)展策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

五指山位于海南島中部山地(18.49～18.59N，109.40～109.48E)，海拔1 867 m,年平均氣溫22.5 ℃，最熱月均溫25.7 ℃，最冷月均溫18.0 ℃，有短期霜凍。年降水量2 350.7～2 488.3 mm，但雨量分布不均勻，80%雨量集中在5～10月份，形成明顯的干濕季。土壤多為花崗巖風(fēng)化形成的鋁質(zhì)簡(jiǎn)育常濕淋溶土、簡(jiǎn)育常濕淋溶土和黃色鋁質(zhì)濕潤(rùn)淋溶土，自低海拔到高海拔發(fā)育著赤紅壤(550～700 m)，黃色赤紅壤(700～1 100 m)，灰化黃壤(1 100～1 600 m)和南方山地灌叢草甸土(1 600 m以上)[12-13]。五指山植被以常綠闊葉林為主，目前該區(qū)植被以次生林和人工林為主。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建方法

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建的原則

生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展研究實(shí)質(zhì)屬于對(duì)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)的評(píng)價(jià)研究。針對(duì)其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，層次的多樣性、聯(lián)系的相互性的特點(diǎn)，指標(biāo)的選取要遵循以下原則[9]：（1）系統(tǒng)性：指標(biāo)體系的建立必須從總體出發(fā)，為總體目標(biāo)服務(wù)。（2）科學(xué)性：生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)研究是對(duì)一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，因此指標(biāo)的選取是較為復(fù)雜的。依據(jù)科學(xué)的知道方法，應(yīng)選取不同的指標(biāo)使其從不同的側(cè)面反映出系統(tǒng)的特性和共性，并使其具有代表性，可靠性，獨(dú)立性。（3）實(shí)用性和開放性指標(biāo)體系的建立不僅要注重科學(xué)性、系統(tǒng)性，同時(shí)好要注重實(shí)用性，數(shù)據(jù)取得可靠性和易得性，尤其是要結(jié)合昌化江流域的特點(diǎn)形成一定的規(guī)范。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的框架

本文中采用“自上而下”和“自下而上”相結(jié)合的指標(biāo)遴選方法，將五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系分為3個(gè)層次（目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層），包含3個(gè)子系統(tǒng)（生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)），共16項(xiàng)指標(biāo)（見(jiàn)表1）。

2.3 研究方法

本研究依托海南省林業(yè)局重點(diǎn)科研項(xiàng)目，利用2005～2011年海南省統(tǒng)計(jì)年鑒。本文研究從客觀性的角度出發(fā)，選擇熵值法作為研究方法。在信息論中，熵是信息無(wú)序度的度量，熵越大，信息的無(wú)序度越高，其信息的效用值越小，該指標(biāo)的權(quán)重越?。环粗?，熵越小，信息的無(wú)序度越低，其信息的效用值越大，權(quán)重越大[14-15]。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的變化程度結(jié)合熵值法來(lái)確定權(quán)重，能夠?yàn)橄到y(tǒng)的評(píng)價(jià)體統(tǒng)科學(xué)客觀的依據(jù)。

假設(shè)有m項(xiàng)待評(píng)方案，n項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，形成原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣

其中xij為第i個(gè)待評(píng)方案第j個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)值。

主要計(jì)算步驟:

（1）數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于各個(gè)指標(biāo)的量綱和正負(fù)取向均有差異，故需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用功效系數(shù)的方法，同時(shí)考慮到在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)“0”這一極端的值，因此本文對(duì)功效系做了一定的修改：

式中xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，xij為原始數(shù)據(jù)，xs為最大值，xh為最小值。本文中α=0.6。

（2）計(jì)算第i個(gè)項(xiàng)目下的第j個(gè)指標(biāo)的比重：

（3）計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵值:

（4）計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)：

（5）最后計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重：

（6）可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)方法：

（7）可持續(xù)發(fā)展系數(shù)：

3 五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)研究

3.1 指標(biāo)體系權(quán)重的確定

根據(jù)指標(biāo)構(gòu)建的原則，結(jié)合所取得的原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)來(lái)源于《海南省統(tǒng)計(jì)年鑒》），利用熵值法中的公式（1）對(duì)指標(biāo)體系中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化（見(jiàn)表2），隨后利用公式（2）到（5）確定各指標(biāo)的權(quán)重值，對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分析萬(wàn)泉河流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展（見(jiàn)表3）。

表2 五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化Table 2 Data standardization of ecology economy sustainable development in Wuzhishan city

表3 五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系及賦權(quán)Table 3 Evaluation criterion weight of eco- economic system sustainable development in Wuzhishan city

從準(zhǔn)則層出發(fā)，五指山市7年內(nèi)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)成為了影響城市的可持續(xù)發(fā)展最重要的子系統(tǒng)，其權(quán)重值最高，為0.453 9；其次是生態(tài)子系統(tǒng)，權(quán)重值是0.297 3；社會(huì)子系統(tǒng)的權(quán)重值最低，只有0.249 1。說(shuō)明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)，同時(shí)要注意以經(jīng)濟(jì)發(fā)展拉動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步，做到生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

從指標(biāo)層出發(fā)，農(nóng)藥使用量的權(quán)重最大(0.099 2)，表明人為的原因已經(jīng)成為了一個(gè)影響可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)藥使用的監(jiān)控和改進(jìn)，促使生態(tài)環(huán)境的改善；教育指數(shù)中學(xué)畢業(yè)人數(shù)的權(quán)重（0.088 0）排在第2位，表明教育成為了可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)，符合科教興國(guó)的政策；排在第4位的是工業(yè)總產(chǎn)值（0.069 7），表明工業(yè)為五指山市的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，但是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)要注意和生態(tài)、社會(huì)的協(xié)調(diào)性；五指山市的森林覆蓋率近年來(lái)一直處于上升狀態(tài)，而森林覆蓋率的權(quán)重值為0.065 5，處于第5位，符合實(shí)際狀況；人均生產(chǎn)總值的權(quán)重值0.051 1處于下游值，表明可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)要注意人均的問(wèn)題，注重社會(huì)因素；從業(yè)人員的數(shù)量權(quán)重值是最低的，表明人力資源在五指山是的發(fā)展中沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有作用，今后要加強(qiáng)人力資源的使用，發(fā)揮其最優(yōu)作用。

3.2 可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析及預(yù)測(cè)

3.2.1 五指山市可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)分析

根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算得出五指山市可持續(xù)發(fā)展系數(shù)（如圖1），分析7年內(nèi)五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。7年來(lái)，五指山市的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)呈下降趨勢(shì)，2008年達(dá)到了最低0.256 6，2009年較有增長(zhǎng)，但是2010年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)再次下到了第二低谷0.261 8，可持續(xù)發(fā)展系數(shù)的持續(xù)下降原因是五指山市隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞。

圖1 五指山市歷年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)Fig. 1 Sustainable development coefficients for Wuzhishan city in consecutive years

3.2.2 可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)

將五指山市2004年～2010年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)作為因變量，時(shí)間序列作為自變量， 運(yùn)用SPSS軟件中的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)指數(shù)平滑法中的非季節(jié)性簡(jiǎn)單模型、線性趨勢(shì)、指數(shù)模型、阻尼趨勢(shì)以及AR?MA模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的擬合情況進(jìn)行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)線性趨勢(shì)的誤差較小，擬合度較高。

根據(jù)圖2可以看出，五指山市可持續(xù)發(fā)展能力在下降，根據(jù)線性公式可以計(jì)算的出未來(lái)幾年的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)，如表4。數(shù)據(jù)表明，由于自然資源的消耗和環(huán)境的污染與日俱增，使得植被種類較為單一，且沙化嚴(yán)重，原生植被遭到很大程度破壞。如若不改變當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，五指山市的高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展必定以犧牲生態(tài)環(huán)境作為代價(jià)，因此，改變發(fā)展模式成為了必然的選擇。

圖2 五指山市歷年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)散點(diǎn)圖像Fig. 2 Scatter plots of sustainable development coefficient for Wuzhishan city in consecutive years

表4 五指山市未來(lái)6年可持續(xù)發(fā)展系數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果Table 4 Forecast of sustainable development coefficient for the further 6 years

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)五指山市2004年～2010年的可持續(xù)發(fā)展做出評(píng)價(jià)，分析生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)三大子系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)在五指山市的可持續(xù)發(fā)展中做出了突出貢獻(xiàn)，社會(huì)子系統(tǒng)的權(quán)重值為0.249 1，成為了三者中得分最低的系統(tǒng)，表明五指山市在今后的發(fā)展中要注重三者的協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)指標(biāo)體系的指標(biāo)層權(quán)重值，可以看出生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到了嚴(yán)重的破壞，農(nóng)藥使用量的權(quán)重值是最大（0.099 2），恢復(fù)與保護(hù)自然環(huán)境刻不容緩；社會(huì)系統(tǒng)中的教育因子也成為了可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)（0.088 0），人才是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的必要條件；同時(shí)還要注意到財(cái)政收入（0.051 2）、人均生產(chǎn)總值（0.051 1）和從業(yè)人數(shù)（0.047 1）的權(quán)重值較小，成為了阻礙五指山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因子，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)要注意社會(huì)因素的協(xié)調(diào)發(fā)展。

通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)的分析，得到五指山市2004年～2010年的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)的線性預(yù)測(cè)模型，分析近年來(lái)五指山市的可持續(xù)發(fā)展系數(shù)在下降，根據(jù)預(yù)測(cè)可以看出未來(lái)6年，五指山市的可持續(xù)發(fā)展在走下坡路，為改變今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式提供了有力說(shuō)明，要注重今后集約型經(jīng)濟(jì)模式的發(fā)展，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，合理規(guī)劃自然資源，維持生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)平衡發(fā)展；利用科技、人才走科學(xué)的發(fā)展道路，深入開展生態(tài)環(huán)境教育，強(qiáng)化居民環(huán)保意識(shí)，使五指山市能夠穩(wěn)定發(fā)展。

[1] 胡寶清,嚴(yán)志強(qiáng).區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、方法與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2005.

[2] 張學(xué)文,葉元煦.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展三維系統(tǒng)理論初探[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào),2002,23(2):126-129.

[3] 趙毓梅.區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展測(cè)度方法及案例研究[D].西安:陜西師范大學(xué)，2008.

[4] Mathis Wackemagel, Onisto L, Bello P, et al. Eeologiealfoot Prints of Nations:how much nature do they use? How much nature do they have? [M].Сosta Riea:The Earth Сouneil,1997.

[5] Mathis Waekemagel,Сhad Monfreda,Diana Deumnling.Ecological footprints of Nations (November 2002 Uodate)[M].Redef i ningProgress,2002.

[6] WWF?nternational,UNEO-WСMС,RedefiningProgressetal[M].Newyork:Living Planet RePort 2000,2000.

[7] Alloeating ecological footPrintst of in alconsum Ptioneate gories within Put-out Putanalysis[J].Ecologieal Eeonomics,2006,(56):8-9.

[8] 李 俊,佘濟(jì)云,胡煥香,等.昌化江流域天然林直徑結(jié)構(gòu)研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(3):37-43.

[9] 關(guān)進(jìn)平,佘濟(jì)云,郭 霞,等.昌化江流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(3):89-93.

[10] 左 冕,張 偉,馬永俊.基于生態(tài)服務(wù)價(jià)值演變的土地利用思路研究——以浙江省義烏市為例[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(3):98-103.

[11] 趙學(xué)平.潮河流域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究[D].楊 凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2007.

[12] 程福枯.生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理的應(yīng)用和提高經(jīng)濟(jì)效益[J].中國(guó)水土保持,1983,(5):9-12.

[13] 章 鴻.長(zhǎng)株潭生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究[D].長(zhǎng)沙:湖南師范大學(xué),2005.

[14] Jay WForrester. ?ndustrial dynamies[M].Massachusetts:The M.?.T.Press,1961.

[15] 全國(guó)土壤普查辦公室.中國(guó)土壤普查技術(shù)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1992.

[16] 佘濟(jì)云,田 蜜.長(zhǎng)沙市城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶濕地松人工林土壤特性[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版,2010,56(1):120-124

[17] 朱 彬,馬曉冬.基于熵值法的江蘇省農(nóng)村人居環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].云南地理環(huán)境研究,2011,2(2):44-51.

[18] 張衛(wèi)民.基于熵值法的城市可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)模型[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào):哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2004,(2):109-115.

Study of sustainable development trend of eco-economy in Wuzhishan city, Hainan province

ZHANG Wei1, SHE Ji-yun2, GUO Xia2, SHEN Jin-ming2
(1. Faculty of Law, Beijing ?nstitute of Technology, Beijing 100081, Сhina;2. Сentral South University of Forestry & Technology, Сhangsha 410004, Hunan, Сhina)

?n order to investigate the sustainable development status for consecutive years of Wuzhishan city, the ecological economy sustainable development indicators and entropy method were used to calculate and analyze sustainable development coefficients of Wuzhishan city in the year of 2004 ～2010. Based on these, the changing trend of Wuzhishan city for the future of 6 years was predicted. The results show that the economic subsystem played an important role in sustainable development of Wuzhishan city;the sustainable development coeff i cient was reduced year by year, the minimum value was 0.256 6 in 2008; By using the linear trend prediction model, the sustainable development coeff i cients in the next six years were obtained. The results suggested that the existing model of economy development should be changed desperately.

eco-economy sustainable development; entropy method; dynamic analysis; Wuzhishan city

S729.9

A

1673-923X (2012)05-0125-04

海南省林業(yè)局重點(diǎn)科研項(xiàng)目（LK20118478）；森林經(jīng)理學(xué)湖南省“十一五”重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目（034-0014）

張 偉(1991-)，男，山東膠州人，主要研究方向是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與法律政策

佘濟(jì)云(1966-)，男，湖南邵東人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事森林經(jīng)理和林業(yè)資源管理方面的教學(xué)科研工作；E-mail: shejiyun@126.com

[本文編校：吳 毅]