江蘇省縣域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間分異及影響因素

李 智, 張小林

(1.南京師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 南京 210023; 2.江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心, 南京 210023)

江蘇省縣域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間分異及影響因素

李 智1,2, 張小林1,2

(1.南京師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 南京 210023; 2.江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心, 南京 210023)

生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的必由之路。選取生態(tài)環(huán)境指標(biāo)與生態(tài)服務(wù)指標(biāo)來評(píng)價(jià)縣域生態(tài)系統(tǒng)，選取經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)指標(biāo)來評(píng)價(jià)縣域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，并利用模糊數(shù)學(xué)方法建立生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型，揭示了江蘇省縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間分異特征及影響因素。結(jié)果表明：(1) 生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)出顯著的空間集聚特征，高值區(qū)集聚分布在江蘇省中部地區(qū)以及蘇南山丘和環(huán)太湖地區(qū)，低值區(qū)集聚分布在蘇北東北部地區(qū)和沿江地區(qū)；(2) 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)仍舊延續(xù)著傳統(tǒng)的南北梯度分布格局，但呈現(xiàn)出一種以環(huán)太湖地區(qū)為經(jīng)濟(jì)中心的同心環(huán)空間分布特征；(3) 生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度高值區(qū)主要位于蘇北北部、東部沿海以及蘇南山丘等地，低值區(qū)集聚分布在環(huán)太湖地區(qū)以及沿江地帶；(4) 城鎮(zhèn)化率、工業(yè)化率、土地開發(fā)強(qiáng)度、區(qū)位優(yōu)勢(shì)度等因素的影響在強(qiáng)度和影響方向上顯著不同。研究結(jié)果可為優(yōu)化主體功能布局、完善空間管制政策以及推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)參考。

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度; 空間分異; 影響因素; 江蘇省

隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要前提。選擇經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的江蘇省為例，對(duì)縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)研究，對(duì)于揭示區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局、優(yōu)化主體功能布局以及完善空間管制政策等具有重要意義。生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展是地理學(xué)研究的重要課題，研究?jī)?nèi)容主要包括評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究、協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)、耦合關(guān)系研究、生態(tài)補(bǔ)償研究、時(shí)空格局及影響因素研究等[1-11]，研究方法主要包括“3S”方法、系統(tǒng)學(xué)分析、數(shù)學(xué)建模和回歸分析等[12-14]。其中，生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的定量評(píng)價(jià)是研究重點(diǎn)，并受研究尺度的影響。目前在大中尺度研究中，我國(guó)學(xué)者大多以縣域?yàn)樵u(píng)價(jià)單元，從土地利用/覆被變化的角度出發(fā)，通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的貨幣化估算來評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)[3,7-8,15-16]，但該方法通常假定城鎮(zhèn)建設(shè)用地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)為0，而城鎮(zhèn)地區(qū)具有較強(qiáng)的負(fù)向生態(tài)服務(wù)功能，且建設(shè)用地比重較高[17]，從而影響了評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性。還有一些學(xué)者選擇生態(tài)環(huán)境指標(biāo)來評(píng)價(jià)城市生態(tài)系統(tǒng)[2,5,14]，但缺少鄉(xiāng)村地區(qū)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而我國(guó)鄉(xiāng)村地域遼闊、地域差異顯著，該方法并不適用于大中尺度的區(qū)域研究。此外，在縣域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)中，主要包括經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)發(fā)展指標(biāo)。

因此，本研究同時(shí)選取生態(tài)服務(wù)指標(biāo)與生態(tài)環(huán)境指標(biāo)來評(píng)價(jià)縣域生態(tài)系統(tǒng)，選取經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)指標(biāo)來評(píng)價(jià)縣域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，并利用模糊數(shù)學(xué)方法建立生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型，對(duì)江蘇省縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度及其空間分異特征進(jìn)行研究，并探討其影響因素，以期為促進(jìn)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究使用的土地?cái)?shù)據(jù)來自江蘇省國(guó)土資源廳提供的2010年土地利用年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)，人口數(shù)據(jù)來自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《中國(guó)2010年人口普查分縣資料》。江蘇省各縣市社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于江蘇省統(tǒng)計(jì)局編制、中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社出版的《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒2011》，空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來自江蘇省環(huán)保廳提供的資料，其他數(shù)據(jù)來自江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳編制的《江蘇省2010年度城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)》。本研究以2010年江蘇省行政區(qū)劃為基準(zhǔn)，以縣、縣級(jí)市和設(shè)區(qū)市為研究對(duì)象，共包括63個(gè)研究單元。

1.2 協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)方法

本研究通過構(gòu)建生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型，來評(píng)價(jià)縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。(1) 生態(tài)系統(tǒng)反映縣域生態(tài)環(huán)境和生態(tài)服務(wù)發(fā)展?fàn)顩r。結(jié)合江蘇實(shí)情，選擇綠地覆蓋率、人均公園綠地面積、污水處理率等7個(gè)指標(biāo)[1-3,18-19]，評(píng)價(jià)縣域生態(tài)環(huán)境；參考Costanza和謝高地等人[20-23]研究成果，明確土地利用類型及其對(duì)應(yīng)的單位生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)(表1)，通過計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來評(píng)價(jià)縣域生態(tài)服務(wù)狀況。(2) 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)表示縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展水平，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法比較成熟、評(píng)價(jià)指標(biāo)差異不大[1-3,24]，本研究選擇人均GDP、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均純收入等7個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表1 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)

因此，生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)由兩大主評(píng)價(jià)因素、15項(xiàng)子評(píng)價(jià)因素構(gòu)成(表2)。由于協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)涉及到人均公園綠地面積、污水處理率、人均GDP等15項(xiàng)指標(biāo)，而各縣域單元之間的指標(biāo)差異比較明顯，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值之間的差異較大。為科學(xué)合理評(píng)價(jià)縣域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展水平，本研究首先參考極大值標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，然后按照熵值法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，最后通過加權(quán)求和計(jì)算其評(píng)價(jià)指數(shù)。其中，規(guī)定生態(tài)環(huán)境指標(biāo)和生態(tài)服務(wù)指標(biāo)的權(quán)重均為0.5，其他各子指標(biāo)的權(quán)重根據(jù)熵值法[10,25]進(jìn)行確定。

表2 生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的評(píng)價(jià)方法。由于生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展受多種因素影響，各因素之間的關(guān)系與作用機(jī)理具有一定的模糊性。為減少系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致的不確定性影響，本研究運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的理論方法，在給定數(shù)值下對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度進(jìn)行分析[13-14,25]。在李雪銘等人[13-14]研究基礎(chǔ)上，結(jié)合江蘇實(shí)情，對(duì)協(xié)調(diào)度函數(shù)進(jìn)行修正，確定計(jì)算公式為：

EEH(i/j)=exp(-|F-F′|/Sd)

(1)

再定義2個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度指數(shù)：

(2)

式中：EEH(i/j)表示i系統(tǒng)相對(duì)于j系統(tǒng)的狀態(tài)協(xié)調(diào)度；F表示j系統(tǒng)對(duì)i系統(tǒng)的實(shí)際值；F′表示j系統(tǒng)對(duì)i系統(tǒng)要求的協(xié)調(diào)值；Sd表示i系統(tǒng)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)差，設(shè)定當(dāng)回歸系數(shù)為1時(shí)，認(rèn)定兩個(gè)系統(tǒng)為完全協(xié)調(diào)狀態(tài)，從而確定F′的值。EEH表示系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度，EEH值越大，表明EEH(i/j)、EEH(j/i)越接近，系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展的程度就越高。根據(jù)協(xié)調(diào)度指數(shù)將生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)狀態(tài)劃分為5個(gè)等級(jí)(表3)。

表3 生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的5個(gè)等級(jí)

1.3 ESDA方法

ESDA是一種衡量某種地理現(xiàn)象空間效應(yīng)的空間自相關(guān)分析方法，通過空間滯后向量確定每個(gè)單元的空間鄰域狀態(tài)，通常用全局統(tǒng)計(jì)和局部統(tǒng)計(jì)兩類指標(biāo)來衡量。全局Moran′s I指數(shù)用于探測(cè)整個(gè)研究區(qū)的空間關(guān)聯(lián)模式，可反映研究對(duì)象的總體空間集聚格局特征，計(jì)算公式為：

(3)

全局空間自相關(guān)不能反映區(qū)域內(nèi)部單元的空間集聚特征，而局部空間自相關(guān)可識(shí)別不同空間位置上的高值集聚和低值集聚，并揭示其空間異質(zhì)性[24]。計(jì)算公式為：

(4)

式中：Xi為區(qū)域i的觀測(cè)值；Wij為行標(biāo)準(zhǔn)化的空間權(quán)重矩陣；I(I′)的取值一般在[-1，1]之間，小于0表示負(fù)相關(guān)，值越小，相關(guān)性越高；大于0表示正相關(guān)，值越大，相關(guān)性越高；接近0表示觀測(cè)值獨(dú)立隨機(jī)分布，無相關(guān)性。此外，局部空間關(guān)聯(lián)模式可劃分為HH，LL，LH和HL4種類型，分別表示高—高值、低—低值、低—高值、高—低值這4種空間集聚模式。

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)呈明顯的空間分異特征

根據(jù)上述方法，分別計(jì)算江蘇省縣域生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)分值，其空間分布特征見圖1。由圖1可見，江蘇省縣域生態(tài)發(fā)展水平存在明顯的區(qū)域差異，其空間集聚特征顯著。具體而言，生態(tài)系統(tǒng)(ELS)得分在0.25～0.28之間的縣市共7個(gè)，主要分布在蘇北的睢寧縣、灌南縣、沭陽縣等地。ELS為0.28～0.35的縣市共24個(gè)，集聚分布在蘇北東北部和蘇中南部等地。ELS為0.35～0.41的縣市共15個(gè)，主要分布在沿江地區(qū)和蘇南山丘地區(qū)。ELS為0.41～0.56的縣市共14個(gè)，集中分布在江蘇省中部地區(qū)和環(huán)太湖地區(qū)等地。ELS為0.56～0.75的縣市包括洪澤縣和金湖縣，位于洪澤湖地區(qū)。其中，洪澤湖地區(qū)、東部沿海地區(qū)以及蘇南山丘地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平較高，原因是該地區(qū)水域、濕地和林地等生態(tài)用地占比較高，生態(tài)服務(wù)功能較強(qiáng)。而沿江地區(qū)和蘇北中部等地的生態(tài)系統(tǒng)水平較低，前者是因?yàn)檠亟貐^(qū)的工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較高，導(dǎo)致縣域生態(tài)環(huán)境和生態(tài)服務(wù)水平降低；后者是因?yàn)樘K北經(jīng)濟(jì)實(shí)力相對(duì)較弱，生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)水平相對(duì)較低。

圖1江蘇省縣域生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的空間差異

全省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)明顯的南北梯度分布特征，蘇南、蘇中、蘇北區(qū)域差異顯著。具體而言，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)(ENS)得分在0.35～0.41的縣市共14個(gè)，集中分布在連云港市、宿遷市等蘇北北部地區(qū)。ENS為0.41～0.49的縣市共有12個(gè)，主要分布在江蘇省中部地區(qū)。ENS為0.49～0.58的縣市共有12個(gè)，主要位于蘇中地區(qū)以及大豐市、東臺(tái)市等地。ENS為0.58～0.71的縣市共有14個(gè)，主要位于溧水縣、溧陽市、金壇市等蘇南山地丘陵地區(qū)，以及沿江縣市等地。ENS為0.71～0.87的縣市共有11個(gè)，集聚分布在蘇錫常地區(qū)。由圖1可見，傳統(tǒng)的南北區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異依舊存在，但是蘇中與蘇南的差距逐漸縮小，而蘇北北部縣市與蘇北南部縣市的差距逐漸凸顯。此外，全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還呈現(xiàn)出一種以太湖地區(qū)為中心、同心環(huán)分布的格局，即環(huán)太湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平居于全省前列，隨著同心環(huán)向外擴(kuò)展，縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈逐漸降低的趨勢(shì)。

2.2 生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度呈顯著的空間集聚特征

根據(jù)公式(1，2)計(jì)算江蘇省縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度，結(jié)果顯示江蘇省北部地區(qū)縣市的協(xié)調(diào)度普遍高于南部地區(qū)，東部沿海縣市的協(xié)調(diào)度普遍高于中西部地區(qū)(圖2)。具體而言，生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(EEH)高度失調(diào)縣市共有11個(gè)，集聚分布在蘇南的環(huán)太湖地區(qū)；EEH中度失調(diào)縣市共有18個(gè)，主要集中分布在沿江地區(qū)和蘇南南部等地；EEH瀕臨失調(diào)縣市共有13個(gè)，其空間分布整體上比較分散，分別集聚分布在蘇北中部、蘇中中部以及蘇南西南部山丘地區(qū)；EEH中度協(xié)調(diào)縣市共有13個(gè)，集中分布在蘇北東北部和蘇北西南部等地；EEH高度協(xié)調(diào)縣市共有8個(gè)，集中分布在江蘇省東部沿海和蘇北西北部等地。

圖2江蘇省縣域生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間差異

為了驗(yàn)證縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間集聚程度，本研究選擇1階queen鄰接規(guī)則構(gòu)建空間權(quán)重矩陣，根據(jù)公式(3)計(jì)算縣域生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的全局Moran′s I值及相關(guān)指標(biāo)(表4)。

表4 生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的全局Moran′s I

由表4可見，其Moran′s I均顯著為正，表明縣域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展水平呈顯著的空間集聚特征，即高值區(qū)與高值區(qū)聚集、低值區(qū)與低值區(qū)聚集。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)Moran′s I值高達(dá)0.771，表明江蘇省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)出空間極化特征，發(fā)達(dá)地區(qū)和落后地區(qū)的集聚分布特征比較明顯。生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度較高的縣市主要為經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱的地區(qū)，協(xié)調(diào)型縣市共21個(gè)，其生態(tài)系統(tǒng)平均分值為0.38，略高于全省平均分值的0.37，但其經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)平均分值只有0.41，明顯低于全省平均分值的0.56。失調(diào)型縣市共29個(gè)，其生態(tài)系統(tǒng)平均分值為0.38，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)平均分值為0.68，均高于全省平均分值。這表明生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度低值區(qū)主要受經(jīng)濟(jì)因素的影響，具體而言，失調(diào)型縣市往往也具有良好的自然地理?xiàng)l件，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展基礎(chǔ)較好，但城鎮(zhèn)化和工業(yè)化程度較高，耕地、水域等生態(tài)用地大量減少，且生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理投入多、回報(bào)周期長(zhǎng)，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展水平差距顯著。

3 影響因素解析

生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展受自然地理環(huán)境、城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、人口密度、土地開發(fā)強(qiáng)度等因素的影響[12,16,24,26]。江蘇省地形條件相對(duì)單一，以平原為主，氣溫、降水等自然地理環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，自然因素對(duì)縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的影響有限。因此，本研究著眼于人文因素，在借鑒相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上[12,24,26]，結(jié)合江蘇實(shí)情，確定7個(gè)影響因素指標(biāo)：(a)城鎮(zhèn)化率、(b)土地開發(fā)強(qiáng)度、(c)人口密度、(d)工業(yè)化率、(e)第三產(chǎn)業(yè)比重、(f)道路密度、(g)區(qū)位優(yōu)勢(shì)度，其內(nèi)涵及計(jì)算方法見表5。然后采用空間相關(guān)性分析方法揭示縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度空間分異的主要因素及其作用強(qiáng)度。

采用局部空間自相關(guān)分析方法，根據(jù)公式(4)計(jì)算局部Moran指數(shù)，并進(jìn)行檢驗(yàn)(表6)。然后將Moran散點(diǎn)圖與LISA顯著性水平相結(jié)合，得到Moran指數(shù)顯著性水平圖，顯示出顯著的LISA區(qū)域，并分別標(biāo)識(shí)出對(duì)應(yīng)于Moran散點(diǎn)圖不同象限的相應(yīng)區(qū)域(圖3)。

表5 影響因素的評(píng)價(jià)指標(biāo)及其含義

表6 生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與影響因素間的Moran指數(shù)

結(jié)果表明，縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與上述影響因素之間呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的關(guān)系。具體而言：(1) 生態(tài)系統(tǒng)與各影響因素的相關(guān)性普遍較低，其中土地開發(fā)強(qiáng)度、道路密度和區(qū)位優(yōu)勢(shì)度的影響相對(duì)顯著。除了區(qū)位優(yōu)勢(shì)度、人口密度、第三產(chǎn)業(yè)比重，其他因素均與生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。從LISA圖來看，低—低值區(qū)集聚分布在蘇北東北部地區(qū)，低—高值區(qū)集聚分布在蘇北地區(qū)的西南部，而高—高值區(qū)和高—低值區(qū)分布范圍較小。(2) 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與各影響因素均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中區(qū)位優(yōu)勢(shì)度、工業(yè)化率、土地開發(fā)強(qiáng)度、城鎮(zhèn)化率等因素影響強(qiáng)度較大，表明良好的區(qū)位條件以及工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展對(duì)縣域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)具有顯著促進(jìn)作用。從LISA圖來看，高—高值區(qū)集聚分布在環(huán)太湖地區(qū)和沿江地區(qū)，高—低值區(qū)主要分布在蘇北西部地區(qū)，低—高值區(qū)主要分布在蘇南低山丘陵地區(qū)或蘇州地區(qū)，低—低值區(qū)分布面積較廣，集聚分布在蘇北中北部地區(qū)。

生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度與各影響因素之間的相關(guān)性差異比較明顯。其中，區(qū)位優(yōu)勢(shì)度對(duì)協(xié)調(diào)度的影響最為顯著，其原因是中心城市及周邊縣市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)，而生態(tài)發(fā)展水平下降明顯。土地開發(fā)強(qiáng)度和道路密度對(duì)其負(fù)向作用較為顯著，表明建設(shè)用地的大量增加對(duì)縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度產(chǎn)生明顯抑制作用。工業(yè)化率對(duì)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的影響也比較顯著，一方面是因?yàn)楣I(yè)化發(fā)展會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢物排放等，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響；另一方面是工業(yè)化發(fā)展往往會(huì)占用大量生態(tài)用地，導(dǎo)致生態(tài)服務(wù)功能降低。而其他因素的影響相對(duì)較小。從LISA圖來看，相關(guān)關(guān)系顯著縣域的分布比較集中，高—高值主要分布在蘇北西北部，低—低值區(qū)主要分布在蘇南沿江地區(qū)或蘇州市轄區(qū)等地，而低—高值區(qū)和高—低值區(qū)的分布范圍較高，分別集聚分布在蘇北東部沿海地區(qū)、蘇南的蘇錫常地區(qū)。

圖3生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與影響因素LISA聚類圖

4 結(jié)論與討論

(1) 江蘇省縣域生態(tài)發(fā)展水平存在明顯的區(qū)域差異，高值區(qū)集聚分布在江蘇省中部地區(qū)以及蘇南山丘和環(huán)太湖地區(qū)，低值區(qū)集聚分布在蘇北東北部地區(qū)和沿江地區(qū)?？h域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍舊延續(xù)傳統(tǒng)的南北梯度空間分布格局，但呈現(xiàn)出一種以太湖地區(qū)為中心的同心環(huán)空間分布特征，隨著同心環(huán)不斷向外擴(kuò)展，縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐漸降低。

(2) 全省生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)北部高、南部低，東部高、西部低的空間格局，且空間集聚分布特征顯著。協(xié)調(diào)度高值區(qū)集聚分布在東部沿海和蘇北北部地區(qū)，中值區(qū)主要分布在蘇中北部和蘇南山丘等地，低值區(qū)集聚分布在環(huán)太湖地區(qū)和沿江地區(qū)。生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)失調(diào)型縣市主要為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，它們往往具有較高的生態(tài)發(fā)展水平，但城鎮(zhèn)化和工業(yè)化程度較高，導(dǎo)致生態(tài)用地大量減少、生態(tài)環(huán)境不斷下降，使得縣域生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展差距顯著。

(3) 縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的空間分異特征受城鎮(zhèn)化率、工業(yè)化率、土地開發(fā)強(qiáng)度、道路密度等因素的影響，但各因素的作用方向和影響強(qiáng)度差別明顯。① 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與區(qū)位優(yōu)勢(shì)度、工業(yè)化率、城鎮(zhèn)化率、道路密度等存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中蘇南為高—高值集聚區(qū)、蘇北為低—低值集聚區(qū)。② 生態(tài)系統(tǒng)與城鎮(zhèn)化率、工業(yè)化率、道路密度等因素呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，并受到土地利用/覆被變化的顯著影響。③ 城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的快速發(fā)展以及土地開發(fā)強(qiáng)度的增加均會(huì)對(duì)縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生明顯的抑制作用，但全省協(xié)調(diào)型縣市和失調(diào)型縣市均具有較高的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平，表明生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展之間并不存在絕對(duì)矛盾，而生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是否同步發(fā)展是影響協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)的重要原因。

本研究首次同時(shí)選取生態(tài)環(huán)境指標(biāo)和基于土地利用的生態(tài)服務(wù)指標(biāo)，提高了縣域生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。并運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，提高了評(píng)價(jià)的客觀性。但本文僅選擇1個(gè)年份進(jìn)行評(píng)價(jià)，未能揭示縣域生態(tài)—經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)演化特征及其一般性規(guī)律，今后有待進(jìn)一步深入研究。

[1] 黃和平,彭小琳,孔凡斌,等.鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)指數(shù)評(píng)價(jià)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(11):3107-3114.

[2] 陳端呂,彭保發(fā),熊建新.環(huán)洞庭湖區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合特征研究[J].地理科學(xué),2013,23(11):1338-1346.

[3] 王振波,方創(chuàng)琳,王婧.1991年以來長(zhǎng)三角快速城市化地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)及其空間演化模式[J].地理學(xué)報(bào),2011,66(12):1657-1668.

[4] 黨晶晶,孫斌.基于DPSIR概念模型的黃土丘陵區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測(cè)評(píng)估:以志丹縣為例[J].水土保持研究,2016,23(4):143-148.

[5] 李苒,曹明明,胡勝,等.縣域生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的時(shí)空演替分析:以陜西省榆林市為例[J].人文地理,2014,29(5):101-108.

[6] Hayha T, Franzese P P. Ecosystem services assessment:A review under an ecological-economic and systems perspective[J]. Ecological Modelling, 2014(289):124-132.

[7] 劉海龍,石培基,李生梅,等.河西走廊生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)及其空間演化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2014,25(12):3645-3654.

[8] 劉春臘,劉衛(wèi)東,徐美.基于生態(tài)價(jià)值當(dāng)量的中國(guó)省域生態(tài)補(bǔ)償額度研究[J].資源科學(xué),2014,36(1):148-155.

[9] 熊傳合,楊德剛,張新煥,等.新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展空間格局[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(10):3428-3436.

[10] 張榮天,焦華富.泛長(zhǎng)江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系分析[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2015,24(5):719-727.

[11] 仲俊濤,米文寶,吳昕燕,等.寧夏限制開發(fā)區(qū)縣域生態(tài)經(jīng)濟(jì)位比較研究[J].水土保持研究,2014,21(2):234-245.

[12] 梅艷,何蓓蓓,劉友兆.江蘇省生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的計(jì)量分析[J].自然資源學(xué)報(bào),2009,24(3):476-482.

[13] 李雪銘,李婉娜.1990年代以來大連城市人居環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展定量分析[J].經(jīng)濟(jì)地理,2005,25(3):383-390.

[14] 熊鷹,曾光明,董力三,等.城市人居環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展不確定性定量評(píng)價(jià):以長(zhǎng)沙市為例[J].地理學(xué)報(bào),2007,62(4):397-406.

[15] 魏曉旭,趙軍,魏偉,等.基于縣域單元的中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度及空間演化[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2014,33(11):1535-1545.

[16] 吳建寨,李波,張新時(shí).生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化在生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2007,18(11):2554-2558.

[17] 中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局. 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2015.

[18] Wang Z B, Fang C L, Cheng S W. Evolution of coordination degree of eco-economic system and early-warning in the Yangtze River Delta[J]. Journal of Geographical Sciences, 2013,23(1):147-162.

[19] Kijima M, Nishide K, Ohyama A. Economic models for the environmental Kuznets curve:A survey[J]. Journal of Economic Dynamics and Control, 2010,34(7):1187-1201.

[20] 謝高地,甄霖,魯春霞,等.一個(gè)基于專家知識(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法[J].自然資源學(xué)報(bào),2008,23(5):911-919.

[21] 謝高地,張彩霞,張雷明,等.基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法改進(jìn)[J].自然資源學(xué)報(bào),2015,30(8):1243-1254.

[22] Costanza R, D’Arge R, Groot RD, et al. The value of the world′s ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997(387):253-260.

[23] Costanza R, Groot R D, Sutton P, et al. Changes in the global value of ecosystem services[J]. Global Environmental Change, 2014,26(1):152-158.

[24] 李平星,陳雯,孫偉.經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)鄉(xiāng)村地域多功能空間分異及影響因素:以江蘇省為例[J].地理學(xué)報(bào),2014,39(6):797-807.

[25] 安瓦爾·買買提明,張小雷,塔世根·加帕爾.基于模糊數(shù)學(xué)的新疆南疆地區(qū)城市化與生態(tài)環(huán)境的和諧度分析[J].經(jīng)濟(jì)地理,2010,30(2):214-219.

[26] 陳永林,謝炳庚,鐘業(yè)喜,等.縣域交通優(yōu)勢(shì)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間關(guān)聯(lián)[J].地域研究與開發(fā),2014,33(5):21-26.

SpatialDifferentiationandInfluencingFactorsofEco-EconomicHarmonyatCountyLevelinJiangsuProvince

LI Zhi1,2, ZHANG Xiaolin1,2

(1.CollegeofGeographyScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing210023,China; 2.JiangsuCenterforCollaborativeInnovationinGeographicalInformationResourceDevelopmentandApplication,Nanjing210023,China)

With the rapid development of economy, protection of ecology and environment has become the world consensus nowadays. The harmony between ecological benefits and economic benefits has become an important foundation for regional sustainable development. In this paper, ecological environment and ecosystem services had been taken into account together for the first time, which could help to get more accurate evaluation on ecosystem at county scale. The economic system was evaluated by economic and social indicators. With respect to both the studies of coordinated development of eco-economic system and Jiangsu′s actual situations, evaluation indicators had been chosen and the model of eco-economic harmony had been established. We studied the characters of spatial differentiation of eco-economic harmony degrees in 2010, and analyzed the influencing factors subsequently. Several conclusions were as follows. (1) Ecosystem had the significant features of spatial agglomeration, and the spatial agglomeration degrees were high in the middle part of Jiangsu, and in the surrounding Taihu Lake and in the mountain areas of the south of Jiangsu, low in both the northeastern part of northern Jiangsu and counties along the Yangtze river. (2) Economic system had the typical features of gradient distribution, and developed counties were predominately located in the southern part, and relative backward counties were distributed in the northern part of Jiangsu. Except for that, there appeared a kind of concentric circles structure whose center was the Taihu Lake region within the scope of the Jiangsu Province, and the level of economic development decreased with the increasing distance from the center. (3) The eco-economic harmony ( EEH) had the obvious features of spatial heterogeneity, and the EEH degrees were high in the northern part of Jiangsu, at coastal areas, and surrounding the mountain areas of south Jiangsu, low in the areas around Taihu Lake. (4) The analysis of influencing factors indicated that urbanization, industrialization, land development intensity and the road density were the important influencing factors for the differentiation of the eco-economic system, but their effects were of different directions and intensities for the spatial differentiation of the eco-economic harmony. (5) These results can provide a scientific reference for optimizing the regional development pattern, promoting the construction of ecological civilization, and improving policy measures of spatial development control.

eco-economic harmony; spatial differentiation; influencing factors; Jiangsu

F323.2

A

1005-3409(2017)06-0209-07

2016-12-16

2017-01-12

國(guó)家自然科學(xué)基金(41571164;41501187);江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(KYLX16_1273)

李智(1989—),男,河北邢臺(tái)人,博士,從事人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃研究。E-mail:hnulizhi@163.com