西北牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地退化的關(guān)系

姚 幸，韓建民

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)人文學(xué)院，甘肅 蘭州730070)

中國西北地區(qū)以行政區(qū)域劃分主要包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆五省(區(qū))，總面積304.56 萬km2［1］。西北地區(qū)擁有較豐富的草地資源，總面積11 975. 3 萬hm2，占全國草地資源總面積的30.48%［2］，主要分布于甘肅、青海、新疆三省。西北地區(qū)深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，地形復(fù)雜，氣候干燥，西北牧區(qū)是少數(shù)民族人口主要聚集地，少數(shù)民族的牧民們自古以來以放牧為主要的生活方式，草地資源不僅是調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、防治風(fēng)沙的天然屏障，也是牧民賴以生存的物質(zhì)保障。因此，西北牧區(qū)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)的前沿陣地，是促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的重要地帶，在全國范圍內(nèi)具有不可替代的重要地位。自西部大開發(fā)政策落實(shí)以來，西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人均GDP 由1980 年的3 599.5元提升至2012 年的32 782.6 元［3-4］。在人民生活水平高速提升的同時(shí)，草地資源發(fā)展?fàn)顩r也出現(xiàn)了不容樂觀的趨勢(shì)，沙化草原在20 世紀(jì)50 ～80 年代共增長640 萬hm2，平均年增長率1.49%，80%的土地荒漠化發(fā)生于天然草原［5］。據(jù)2011 年草原監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示，陜西省草原減產(chǎn)近10%，青海省草地資源減產(chǎn)超過10%，新疆草地資源減產(chǎn)超過6%，全國草原綜合指數(shù)覆蓋率僅為51%，退化、沙化、鹽漬化現(xiàn)象嚴(yán)峻［6］。隨著草地植被覆蓋率的降低，土壤有機(jī)質(zhì)含量逐漸減少，從而影響植物的生長，導(dǎo)致植被層破壞，形成裸地。由此可見，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，草地資源發(fā)生了某些變化，草地資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在相應(yīng)聯(lián)系。因此，找出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化的關(guān)系，預(yù)測(cè)草地資源退化在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的程度，提出草地資源保護(hù)的有效措施，是防止草地退化的關(guān)鍵。

環(huán)境庫茨涅茲(Environmental Kuznuts Curve，EKC)曲線是繼1955 年美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Kuznets 提出倒U 曲線假說后，1993 年由Panayotou 提出的作為研究環(huán)境發(fā)展與人均收入之間關(guān)系的模型［7-8］。我國對(duì)EKC 曲線的研究是伴隨著經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致出現(xiàn)環(huán)境污染及破壞現(xiàn)象開始的。《2000 年中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》［9］指出:“若EKC 曲線是經(jīng)濟(jì)與環(huán)境發(fā)展不可避免的趨勢(shì)，就應(yīng)該根據(jù)科學(xué)的規(guī)律對(duì)各省、市、地區(qū)環(huán)境污染程度加以預(yù)測(cè)分析，確定達(dá)到高峰的‘臨界點(diǎn)’，以及達(dá)到此臨界點(diǎn)的合理長度，以形成合理的決策框架”。因此，本研究運(yùn)用EKC 模型作為研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地退化之間關(guān)系的主要模型。

以往國內(nèi)外學(xué)者分別從生態(tài)自然環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r、城市生活環(huán)境發(fā)展?fàn)顩r和工業(yè)生產(chǎn)效率等方面運(yùn)用EKC 模型對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行研究。在生態(tài)環(huán)境發(fā)展方面，Selden 和Song［10］、Lim［11］、陳華文和劉康兵［12］等學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與空氣質(zhì)量進(jìn)行了研究，朱智洺［13］、李俊杰和成艾華［14］、莊大昌等［15］對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與廢水排放方面進(jìn)行了研究，曹玉昆等［16］、劉璨和呂金芝［17］、鄭小賢［18］在經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)保護(hù)森林資源的影響方面進(jìn)行了研究。然而，只有極少數(shù)學(xué)者針對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源關(guān)系進(jìn)行研究［19-20］。發(fā)達(dá)國家，如美國、加拿大、澳大利亞等國已經(jīng)證明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)草地資源退化有重要的影響。我國相關(guān)研究資料較少，為此，本研究運(yùn)用EKC 模型對(duì)西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化之間的關(guān)系進(jìn)行研究，分析兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度進(jìn)行研究，以期為環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與模型建立

1.1 數(shù)據(jù)來源

甘肅、青海、新疆屬于我國主要牧區(qū)，草地資源占有率為西北地區(qū)總草地資源的93.05%，3 省(區(qū))自然條件相似、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相一致，年人均GDP 與西北5 省(區(qū))年人均GDP 基本持平。本研究將3 省(區(qū))數(shù)據(jù)作為模型主要數(shù)據(jù)來源進(jìn)行分析(表1、2、3)，以期驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)西北地區(qū)草地資源影響的整體走向并找出經(jīng)濟(jì)與草地資源發(fā)展的關(guān)系。

表1 20 世紀(jì)末至21 世紀(jì)初西北地區(qū)人均GDP 與草地資源退化率Table 1 Per capita GDP and grassland degradation in Northwest China from the end of 20th century to the beginning of 21st century

表2 甘肅、青海、新疆人均GDP 與草地資源退化率Table 2 Per capita GDP and grassland degradation in Gansu，Qinghai and Xinjiang Province

對(duì)西北地區(qū)進(jìn)行整體研究，選用20 世紀(jì)80 年代、20 世紀(jì)90 年代與21 世紀(jì)00 年代作為時(shí)間指標(biāo);對(duì)3 省(區(qū))內(nèi)主要牧區(qū)的研究，以年為單位作為時(shí)間坐標(biāo)。以人均GDP 作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)，草地資源平均退化率作為衡量草地資源退化的指標(biāo)。人均GDP 和畜牧業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要來源于《新中國統(tǒng)計(jì)1991 年－2012 年》［21］，由于每年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一，以當(dāng)年價(jià)格指標(biāo)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的數(shù)據(jù)來源。草地資源退化數(shù)據(jù)，宏觀分析西北地區(qū)20 世紀(jì)80 年代草地資源退化率的數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)［22］，90 年代的草地資源退化率數(shù)據(jù)主要來源于FAO 網(wǎng)站［23］，21 世紀(jì)00 年代草地資源退化率的數(shù)據(jù)來源于《2000 －2050 年全國草地生態(tài)建設(shè)規(guī)劃》［24］。西北地區(qū)的草地資源退化率為主要牧區(qū)省草地資源退化率的平均值。1980 －2007 年甘肅省人均GDP 與草地資源退化率數(shù)據(jù)來源于鄧艾等［25］、王月梅等［26］、連振祥［27］的研究，青海省的數(shù)據(jù)來源于伏洋等［28］、王永生［29］、于紅妍［30］的研究，新疆的數(shù)據(jù)來源于董智新和劉新平［31］、景輝等［32］的研究。由于草地資源是當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的主要供應(yīng)地，選取畜牧業(yè)生產(chǎn)值的比例作為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)［33］。

1.2 模型建立

EKC 模型一般包括線性模型、二次函數(shù)模型、三次函數(shù)模型、logistics 函數(shù)模型和指數(shù)函數(shù)模型等。最常用的是線性模型、二次函數(shù)和三次函數(shù)模型，計(jì)量模型為:

式中，Eit表示草地資源退化指標(biāo)，β0表示個(gè)體效應(yīng)，是截距項(xiàng)，β1為解釋變量的待估計(jì)系數(shù)，t 代表時(shí)間指標(biāo)(t=1，2，3，…，T)，i 表示個(gè)體或區(qū)域指標(biāo)(i =1，2，3，…，N)，GDP 為人均收入，μit表示誤差項(xiàng)。當(dāng)β1＞0，β2=0，β3=0 時(shí)，模型為單調(diào)遞增直線;當(dāng)β1＜0、β2= 0、β3= 0 時(shí)，模 型 為 單 調(diào) 遞 減 直線;當(dāng)β1＞0、β2＜0、β3=0時(shí)，模型呈倒U曲線型，即草地資源隨著經(jīng)濟(jì)增長而退化，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度(即曲線定點(diǎn))時(shí)，草地資源退化呈下降趨勢(shì)，環(huán)境逐步得到改善;當(dāng)β1＜0、β2＞0、β3=0 時(shí)，曲線呈U 型，即草地資源隨著經(jīng)濟(jì)增長而改善，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時(shí)，草地資源退化現(xiàn)象隨著經(jīng)濟(jì)增長而加劇;當(dāng)β1＜0、β2＜0、β3＞0 時(shí)，曲線為倒N 型，與U 型一樣，隨著經(jīng)濟(jì)繼續(xù)增長，草地退化問題得到改善;當(dāng)β1＞0、β2＜0、β3＞0 時(shí)，曲線為N型，隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，草地退化問題會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)，且逐漸加?。?4］。

表3 西北地區(qū)各省畜牧業(yè)產(chǎn)值占第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例Table 3 Proportion of primary industry output value in GDP of each province in Northwestern China %

大部分學(xué)者所用的EKC 函數(shù)曲線的分析方法包括截面數(shù)據(jù)分析法、時(shí)間序列分析法和空間面板數(shù)據(jù)分析法。截面數(shù)據(jù)描述的是研究對(duì)象某一時(shí)刻的變化情況，屬于橫向研究;時(shí)間序列數(shù)據(jù)描述的是研究對(duì)象隨時(shí)間的變化情況，屬于縱向研究;空間面板數(shù)據(jù)分析法用于分析具有較大差異的省、國家間的研究。截面數(shù)據(jù)受研究地區(qū)之間的自然條件、社會(huì)條件差異的影響，此模擬方法誤差相對(duì)較多，使用時(shí)受到部分學(xué)者的質(zhì)疑［35］。本研究選取時(shí)間序列研究法即縱向研究法進(jìn)行模擬分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0 對(duì)所選取數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，選取多元方程對(duì)模型進(jìn)行模擬，用P 值檢驗(yàn)其顯著性，R 值檢驗(yàn)其擬合效果，模擬圖形選用軟件輸出最優(yōu)圖形。

2 結(jié)果與分析

2.1 經(jīng)濟(jì)增長與草地資源退化間的關(guān)系分析

根據(jù)所選數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析，所得宏觀模型為非線性曲線(圖1)。方程中β1＞0、β2＜0、β3=0，圖形呈倒U 型，二次函數(shù)模擬效果最優(yōu)，方程為y = －1.424 ×10－8x2+0.002x+11.823。

由此可知，西北地區(qū)草地資源退化率隨經(jīng)濟(jì)增長而上升，曲線斜率逐漸減小，上升速度逐漸減慢。由于模型選用的數(shù)值較少，只能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化之間的大體走向，因此對(duì)3 省不同年份進(jìn)行詳細(xì)數(shù)值分析。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甘肅、青海、新疆3 省(區(qū))模型的方程顯著性很好(P ＜0.05)。其中甘肅省三次函數(shù)擬合效果較好，曲線呈N 型，草地資源退化率隨著經(jīng)濟(jì)增長呈上升態(tài)勢(shì)。青海與新疆二次函數(shù)模型模擬效果更好，曲線呈倒U 型(圖2)。

圖1 西北地區(qū)模擬圖形Fig.1 Simulation graphics of Northwest area

根據(jù)模擬結(jié)果，甘肅、青海、新疆3 省(區(qū))回歸的最優(yōu)模擬方程式分別為:

2.2 草地退化率預(yù)測(cè)與誤差分析

從擬合方程和曲線不難看出，西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化之前的關(guān)系呈現(xiàn)顯著的二次多項(xiàng)式，擬合適度R2＞0.85。西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)草地資源影響效果的宏觀模型檢驗(yàn)顯示，隨著人均GDP的上升，草地資源退化率在模型的左半側(cè)呈上升趨勢(shì)。根據(jù)模型有限的數(shù)據(jù)只能大致找出3 個(gè)比較點(diǎn)進(jìn)行模擬分析，不能精確反映出影響程度，但可以確定西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)草地資源影響效果符合倒U曲線的走向。一般認(rèn)為，當(dāng)前環(huán)境污染程度定點(diǎn)大約位于中等收入水平階段，比較公認(rèn)的EKC 轉(zhuǎn)折點(diǎn)在400 ～500 USD［36］。本研究預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化率轉(zhuǎn)折點(diǎn)與公認(rèn)的EKC 曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)有所差別。我國西北地區(qū)2010 －2012 年間人均收入為23 660.94元，根據(jù)本研究預(yù)測(cè)模型還處于左半側(cè)上升態(tài)勢(shì)。

圖2 甘肅、青海和新疆模擬圖形Fig.2 Simulation graphics of Gansu，Qinghai and Xinjiang

經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)甘肅、青海和新疆草地資源退化程度的模型分析可以看出，除甘肅模型呈N 型曲線外，其他兩省擬合較好的模型均呈倒U型。甘肅省草地資源退化率呈持續(xù)上升狀態(tài)，青海和新疆草地資源退化率接近于最高點(diǎn)，之后將出現(xiàn)拐點(diǎn)走向。2012 年甘肅省、青海省、新疆維吾爾自治區(qū)人均GDP 產(chǎn)值分別為21 978 元、33 181 元、33 799. 55元。甘肅預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)明顯偏高，新疆預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)要比實(shí)際數(shù)據(jù)低，預(yù)測(cè)與實(shí)際產(chǎn)生偏差。

分析甘肅和新疆預(yù)測(cè)值與實(shí)際統(tǒng)計(jì)值有差別的原因可能為:第一，EKC 模型只能驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境影響的關(guān)系。草地生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合共同形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)［37］，草地退化是系統(tǒng)相悖產(chǎn)生的一個(gè)結(jié)果［38］。草地資源的發(fā)展受到地理位置、氣候條件、生物種群演變、民間風(fēng)俗、文化等多因素影響，而EKC 模型不能檢測(cè)出除了經(jīng)濟(jì)因素外其他因素所產(chǎn)生的影響;第二，自1980 年以來，甘肅、青海、新疆累積畜牧業(yè)產(chǎn)值分別為2 424.41億元、1 099.59 億元、4 022.62 億元，分別占當(dāng)?shù)氐谝划a(chǎn)業(yè)累積總產(chǎn)值的20. 79%、49.42%、22.21%。2012 年甘肅、青海、新疆畜牧業(yè)GDP 產(chǎn)值分別為231.72 億元、137.08 億元和485.37 億元，分別僅占當(dāng)?shù)氐谝划a(chǎn)業(yè)GDP 的17.06%、51.95%和21.32%。甘肅、新疆省(區(qū))經(jīng)濟(jì)收入的大于2/3 部分來源于與草地資源不直接相關(guān)的農(nóng)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，其中甘肅畜牧業(yè)占當(dāng)?shù)乜偨?jīng)濟(jì)產(chǎn)值比例較最小，模型預(yù)測(cè)誤差最大;第三，草地資源發(fā)展程度在牧區(qū)范圍內(nèi)，由于采用的并非牧區(qū)數(shù)據(jù)而是整個(gè)省的總經(jīng)濟(jì)收入數(shù)據(jù)，用省級(jí)總體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值與分布較為集中的部分地區(qū)的草地資源相比較，難免會(huì)產(chǎn)生一定誤差。

2.3 甘肅、青海和新疆牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地退化問題比較分析

模型顯示甘肅草地退化率依然處于上升階段;青海草地資源退化率接近于本研究預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn);新疆草地資源退化率則超過了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，退化率隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈下降態(tài)勢(shì)。甘肅、青海、新疆近30 年草地退化率分別為50.96%、42.52%、50.11%，比較分析3 省(區(qū))經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地退化關(guān)系及原因。首先，甘肅省草地退化率高且增長快，主要原因有:第一，甘肅、青海、新疆擁有可利用草地資源面積分別為1 607.16萬、3 153.07 萬、4 800.68 萬hm2［39］，甘肅草地面積小于青海和新疆，且省內(nèi)市場(chǎng)需求持續(xù)增長增加了對(duì)草地資源的消耗程度;第二，畜牧生產(chǎn)主要采取傳統(tǒng)放牧方式，且過度依賴于自然消耗，現(xiàn)代化程度低;第三，由于畜牧產(chǎn)品不易長時(shí)間保存，牧區(qū)生產(chǎn)的畜牧產(chǎn)品不能及時(shí)供應(yīng)于需求量較大的農(nóng)耕區(qū)，造成生產(chǎn)效率低下，畜牧業(yè)產(chǎn)值與產(chǎn)量不呈正比。降低草地資源退化率應(yīng)注重改進(jìn)生產(chǎn)方式，采取科學(xué)方法提高生產(chǎn)效率，拓展畜牧業(yè)來源與銷售途徑，滿足社會(huì)對(duì)畜牧產(chǎn)品的需求。青海近年來草地退化率為3 省(區(qū))最低，而青海省草地資源退化率在轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近，應(yīng)盡快采取合理、有效的保護(hù)與發(fā)展措施，使轉(zhuǎn)折點(diǎn)盡快向右平移。雖然新疆模型預(yù)測(cè)顯示草地資源退化率將成下降態(tài)勢(shì)，與其他兩省相比較占優(yōu)勢(shì)，但新疆草地面積約5 450. 4 萬hm2，是西北五省(區(qū))中草地面積最大的省，占西北五省(區(qū))牧草草地面積的45.1%，2012 年新疆牧業(yè)產(chǎn)值僅占西北5 省農(nóng)、林、牧、漁總產(chǎn)值的31.14%，草地資源的開發(fā)還有上升空間。因此，應(yīng)加大對(duì)新疆牧區(qū)的保護(hù)和科學(xué)利用，使牧草資源得到其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

3 討論與結(jié)論

有學(xué)者指出，若草地的生態(tài)治理過于簡(jiǎn)單則難以達(dá)到預(yù)期效果［40］，草地資源保護(hù)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，草原區(qū)政策的制定同樣對(duì)草地資源的保護(hù)有重要的影響［41］。西北草原地區(qū)長久以來以放牧為主要利用方式，長時(shí)間的放牧生活使西北草原地區(qū)形成了與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境相適應(yīng)的獨(dú)特人文風(fēng)俗。草原民族與草原關(guān)系猶如農(nóng)耕民族與土地的關(guān)系一樣，多年來形成的游牧文明使得保護(hù)草原環(huán)境成為全體游牧民遵守的社會(huì)風(fēng)尚［42］。在制定草地資源保護(hù)的政策時(shí)，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然條件和風(fēng)俗文化相結(jié)合，制定出與當(dāng)?shù)厣盍?xí)慣和社會(huì)發(fā)展程度相適應(yīng)的政策才能更容易被當(dāng)?shù)厝嗣窠邮?，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與草地資源保護(hù)的共同發(fā)展。

EKC 曲線的分析對(duì)于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展有參考借鑒作用。本研究利用EKC 模型得出，除甘肅呈現(xiàn)倒N 態(tài)勢(shì)，西北地區(qū)整體、青海、新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化的關(guān)系均呈倒U 走向;預(yù)測(cè)出甘肅草地資源退化率隨著經(jīng)濟(jì)增長呈上升態(tài)勢(shì)，青海經(jīng)濟(jì)發(fā)展與草地資源退化率達(dá)到拐點(diǎn)附近，新疆草地資源退化率隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈下降態(tài)勢(shì)。草地資源的退化除受經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素影響外，還受到牧區(qū)生態(tài)條件、文化、技術(shù)、政策等多因素的影響，因此在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與草地資源協(xié)調(diào)發(fā)展時(shí)還應(yīng)結(jié)合多因素考慮，制定合理的解決措施。

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