林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的定量測度
——以黑龍江省伊春市為例

姜曉艷,吳相利

哈爾濱師范大學地理科學學院,哈爾濱 150025

伊春位于小興安嶺腹地,是我國最大的國有林區(qū)和國家木材后備基地。50余年的持續(xù)開發(fā)導致伊春“因林而生、因林而興、因林而衰”,2000年前后已面臨資源、經(jīng)濟的兩危困境[1],人口收縮、老齡化嚴重、社會保障水平低等問題日趨加重并呈群發(fā)現(xiàn)象,生態(tài)、經(jīng)濟、社會系統(tǒng)間相互掣肘矛盾日益突顯。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的背景下,伊春市被相繼確定為我國首批資源枯竭型城市(林業(yè))、衰退型林業(yè)資源型城市、資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型試點城市、“天保工程”試點城市、國家重點建設的生態(tài)主體功能區(qū)等,享受相關政策紅利。但從實際發(fā)展水平上看,近十年社會經(jīng)濟發(fā)展雖有所起色,總體卻仍在低谷徘徊。從生態(tài)主體功能區(qū)建設、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展、社會健康的發(fā)展目標上看,全面研究其生態(tài)-經(jīng)濟-社會系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)過程,破除制約協(xié)調(diào)發(fā)展因素,探究優(yōu)化系統(tǒng)發(fā)展對策路徑具有重要的現(xiàn)實意義。伊春是我國典型的林業(yè)資源型城市,其研究范式與發(fā)展經(jīng)驗對我國眾多林業(yè)城市發(fā)展研究都具有良好的借鑒意義。

國外關于生態(tài)、經(jīng)濟、社會協(xié)調(diào)發(fā)展的研究較為成熟,學者們較早地注意到經(jīng)濟發(fā)展過程中的環(huán)境質(zhì)量問題[2]。Cumberland運用投入產(chǎn)出模型研究經(jīng)濟生產(chǎn)活動與生態(tài)環(huán)境的相關系數(shù)[3]。Grossman等運用環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)研究環(huán)境質(zhì)量與人均收入間的關系[4],學者們進行了關于環(huán)境庫茲涅茨曲線假說的綜述和實證研究,并指出了環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展關系的多樣性[5- 6],推進了以“可持續(xù)發(fā)展”為核心的生態(tài)、經(jīng)濟、社會協(xié)調(diào)發(fā)展主題[7- 8],基于數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA)[9]、生態(tài)足跡法[10]等方法模型的定量研究。相比之下,國內(nèi)研究起步較晚,但成果也較為豐富。其中,一部分學者側(cè)重于探討生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系并將其拓展到三維系統(tǒng),研究內(nèi)容主要集中在城市化與生態(tài)環(huán)境[11- 13]、環(huán)境與經(jīng)濟[14]、旅游-生態(tài)-經(jīng)濟環(huán)境[15- 16]的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展關系等方面。另一部分學者側(cè)重于生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合協(xié)調(diào)關系,并將其擴展到四維系統(tǒng)。馬世駿提出社會-經(jīng)濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)[17],毛漢英早在1991年便探討了縣域PRED協(xié)調(diào)發(fā)展的目標、指導思想和研究方法[18]。學者們從生態(tài)文明建設[19]等角度,國家[19]、省域[20]、地區(qū)[21]、典型城市[22]、縣域[23]、城市群[24]等多個尺度進行分析和實證研究。同時,資源型城市[25]的發(fā)展問題也備受關注,學者們在林業(yè)資源型城市的城市轉(zhuǎn)型[26]、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型[27]、可持續(xù)發(fā)展[28]研究方面取得一定進展。Markey等在對加拿大不列顛哥倫比亞省北部地區(qū)的發(fā)展軌跡和措施進行研究的基礎上,指出競爭優(yōu)勢是區(qū)域復興的有效途徑[29]。旅游業(yè)的增長和耕作方式的改變促進了新西蘭南島海岸兩個停止采伐舊林的資源依賴型小型社區(qū)減輕林業(yè)損失和社區(qū)衰退的能力[30]。

已有研究為林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究提供了一定的理論和實踐基礎,但少有學者研究林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會耦合協(xié)調(diào)關系,且偏向于將經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)合成社會經(jīng)濟系統(tǒng)[31]進行評價,缺乏對三維系統(tǒng)發(fā)展水平的分析及耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的預測。本文以林業(yè)資源型城市伊春為例構建生態(tài)-經(jīng)濟-社會復合系統(tǒng),運用熵值法及耦合協(xié)調(diào)度模型測度2005—2018年間各子系統(tǒng)發(fā)展水平及三者耦合協(xié)調(diào)度,應用障礙度模型診斷阻礙伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子,并借助GM(1,1)灰色預測模型對伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會未來的協(xié)調(diào)發(fā)展情況進行預測,以期為林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展提供一定的科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與指標數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)范圍為伊春市轄行政區(qū)域范圍(圖1),面積3.3萬km2。其中,自然保護區(qū)總面積達672462 hm2,占行政區(qū)劃面積的20.52%,森林覆蓋率達84.7%,遠高于全國平均水平。2018年全市實現(xiàn)生產(chǎn)總值274.15億元,較上年增長6%,低于全國平均水平0.1%。城鎮(zhèn)恩格爾系數(shù)31.8%,養(yǎng)老保險參保人數(shù)307711人,城鎮(zhèn)登記失業(yè)率為3.94%。近年來,伊春人口呈負增長態(tài)勢,人口持續(xù)外流,2018年年末總?cè)丝跒?14.1萬人,較2005年減少14.7萬。

圖1 研究區(qū)Fig.1 Study area

1.2 指標體系構建與數(shù)據(jù)來源

從協(xié)調(diào)發(fā)展理念出發(fā),借鑒已有研究成果[15,19],結(jié)合大小興安嶺地區(qū)生態(tài)功能區(qū)建設指標、國家“生態(tài)市”建設指標[32],針對林業(yè)資源型城市現(xiàn)狀,圍繞生態(tài)、經(jīng)濟、社會3個維度,構建了能反映伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會發(fā)展水平的綜合評價體系(表1)。其中,生態(tài)子系統(tǒng)基于“壓力-狀態(tài)-響應”模型,從生態(tài)基礎、生態(tài)壓力、生態(tài)響應3個視角選取指標,目的是反映經(jīng)濟生產(chǎn)、社會生活及生態(tài)環(huán)境的互動效應；經(jīng)濟子系統(tǒng)以“可持續(xù)發(fā)展”為原則,從經(jīng)濟基礎、經(jīng)濟結(jié)構、經(jīng)濟質(zhì)效3個方面選取指標,目的是系統(tǒng)地反映城市經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量；社會子系統(tǒng)重點選取人口就業(yè)、居民生活水平、社會保障等反映民生發(fā)展的指標。初選指標后利用因子分子和主成分分析驗證指標的合理性,最終確定31個指標因子。指標層及準則層的權重由熵值法[24,33]確定,并通過加權求和獲得各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)。指標數(shù)據(jù)來源于2006—2019年《伊春統(tǒng)計年鑒》、《黑龍江統(tǒng)計年鑒》、部分數(shù)據(jù)來源于2005—2018年《伊春市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,少數(shù)缺失數(shù)據(jù)通過插值法補齊,并在數(shù)據(jù)使用前對原始數(shù)據(jù)進行極差標準化和無量綱處理。

表1 生態(tài)-經(jīng)濟-社會系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評價體系

2 研究方法

2.1 熵值法

熵值法是一種客觀賦權法,可以客觀真實地反映隱含在指標數(shù)據(jù)中的信息。因此,可以利用其計算出評價指標權重,為綜合評價提供依據(jù)。計算過程如下:

(1)數(shù)據(jù)極差標準化處理,對于含正負向的指標數(shù)據(jù)進行極差標準化處理,公式如下：

正向指標:

(1)

(2)

Xij為第i年第j項指標的值,Xjmax、Xjmin為第j項指標的最大值、最小值。

(2)熵值法[24,33]計算出各指標的權重及各子系統(tǒng)的綜合評價值(發(fā)展指數(shù)),過程如下:

首先,計算第i年第j項指標值的比重：

(3)

然后,計算第j項指標的信息熵：

(4)

其次,計算第j項指標的權重：

(5)

最后,計算各子系統(tǒng)第i年的發(fā)展指數(shù)：

(6)

2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)度描述兩個或兩個以上系統(tǒng)相互作用影響的程度,耦合作用和協(xié)調(diào)程度決定了系統(tǒng)發(fā)展狀況[34]；本文借鑒容量耦合系數(shù)模型構建林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合協(xié)調(diào)度模型。公式如下：

(7)

(8)

式中,C為耦合度,f(x)、g(y)、h(z)分別為生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)的綜合評價值,也稱發(fā)展指數(shù),由各準則層的評價值累加得到；T為3個子系統(tǒng)的綜合發(fā)展指數(shù),α、β、δ為調(diào)節(jié)系數(shù),本文認為生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)同等重要,故令α=β=δ=1/3；D為協(xié)調(diào)度,表示三者的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,本文將廖重斌[35]協(xié)調(diào)度的劃分大類與張青峰等[21]協(xié)調(diào)度的子類劃分方法相結(jié)合并擴展到三維系統(tǒng)作為本文協(xié)調(diào)度劃分標準。

2.3 障礙度模型

運用障礙度模型[36],診斷影響伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因素,利于政府采取針對性措施促進協(xié)調(diào)發(fā)展。計算步驟如下：

(9)

式中,Mj為單項指標j的障礙度,Bi為系統(tǒng)i的障礙度,Xij為單項指標采用極差標準化方法得到的標準化值,Wi為第i個系統(tǒng)的權重,Pij為第i個系統(tǒng)中第j個指標權重。

2.4 GM(1,1)灰色預測模型

灰色系統(tǒng)理論是研究解決灰色系統(tǒng)分析、建模、預測、決策和控制的理論[37],常用數(shù)列預測、災變與異常值預測、季節(jié)災變與異常值預測、拓撲預測、系統(tǒng)預測5種[15]。本文采用數(shù)列預測對發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度進行預測。具體操作如下：

(1)設原始數(shù)列x(0)=(x(0)(1),x(0)(2)…x(0)(M)),對原始數(shù)列作一次累加生成得到新數(shù)列x(1)=(x(1)(1),x(1)(2)…x(1)(M)),則近似微分方程為：

dx(1)/dt+ax(1)=u

(10)

(2)通過最小二乘法擬合得到a、u：

(11)

(3)將所求值代入時間響應函數(shù)：

(12)

(13)

(5)對灰色預測公式進行精確度等級[15]檢驗,求得后驗差比值C′和小概率頻率P′,如果P′和C′都在允許范圍之內(nèi),則可計算出該項指標的預測值,否則需要通過分析殘差序列,對公式進行重新修正。

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)及綜合發(fā)展指數(shù)分析

利用熵值法、耦合協(xié)調(diào)度模型計算得到2005—2018年各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)及綜合發(fā)展指數(shù)(圖2)。從圖2可以看出,生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)整體呈波動上升趨勢,生態(tài)基礎較好、生態(tài)彈性較強；“天保工程”、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型等政策推進,萬元GDP能耗及萬元廢水、煙(粉)塵排放量逐年減少,也為生態(tài)子系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好契機。2006、2011、2014年生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)有所波動是由于森林覆蓋率、農(nóng)用化肥施用量、建成區(qū)綠化覆蓋率波動變化的干擾,這分別反映了生態(tài)基礎、生態(tài)壓力、生態(tài)響應準則層不穩(wěn)定對生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的制約。總體而言,合理施用農(nóng)用化肥、提高建成區(qū)綠化覆蓋率、降低工業(yè)能耗及污染,是保持生態(tài)基礎穩(wěn)定、提高生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的重要保障。

2005—2018年間,經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)大體呈增長-下滑并停滯-回升發(fā)展態(tài)勢(圖2)。從圖中可以看出,2005—2013年經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)呈持續(xù)上升態(tài)勢并在2013年達到峰值,經(jīng)濟基礎、經(jīng)濟質(zhì)效準則層發(fā)展指數(shù)的持續(xù)上升是支持經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展的主要動力,拉動其達到峰值的核心因子是固定資產(chǎn)投資率的增長。2014—2016年經(jīng)濟發(fā)展回落是由于全面林木禁伐及固定資產(chǎn)投資率的下降,而同期職工平均貨幣工資及人均消費品零售額穩(wěn)步提升,經(jīng)濟質(zhì)效準則層作用突顯并在后期成為拉動經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展的主要動力。2017—2018年經(jīng)濟基礎、經(jīng)濟結(jié)構準則層發(fā)展指數(shù)微弱上升,這與伊春固定資產(chǎn)投資率繼續(xù)回落,產(chǎn)業(yè)結(jié)構“退二進一”相呼應。在經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展過程中應積極發(fā)展綠色經(jīng)濟、合理投資固定資產(chǎn)、提高職工工資、提升人均消費品零售額,在促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展同時避免生態(tài)破壞。

社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)總體上呈波動上升的發(fā)展態(tài)勢(圖2)。2013年前,社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)持續(xù)增長,增長動力主要來源于社會保障、生活水平準則層;從因子上看,養(yǎng)老保險人數(shù)、城市居民可支配收入的增加是促進社會子系統(tǒng)增長的核心因子。2014、2015年社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)下滑是受到人口就業(yè)準則層的影響,由于總?cè)丝跀?shù)、自然增長率負向增長,城市人口密度下降導致社會發(fā)展活力和動力不足。2016年后社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)雖有所回溫,但人口就業(yè)準則層仍處于較低水平,成為制約社會子系統(tǒng)發(fā)展水平的重要因素。因此,增加居民可支配收入、增強社會保障福利、控制人口收縮、提高人口密度是促進“林竭城衰”城市社會子系統(tǒng)發(fā)展的重要舉措。

整體而言,研究期間生態(tài)-經(jīng)濟-社會的綜合發(fā)展指數(shù)呈爬坡型增長(圖2),是3個子系統(tǒng)共同作用的結(jié)果,但各子系統(tǒng)的貢獻程度不一。具體而言,2005—2010、2011—2014、2015年以來3個時段對綜合發(fā)展指數(shù)拉動較大的動力分別為生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng),可見伊春市綜合發(fā)展的主要動能發(fā)生了轉(zhuǎn)換。從3個子系統(tǒng)之間來看,研究期間3個子系統(tǒng)的發(fā)展水平逐漸趨于協(xié)同。但從綜合發(fā)展指數(shù)的實際水平上看,盡管14年來綜合發(fā)展指數(shù)呈增長態(tài)勢,但平均值僅為0.495,年均增幅7.9%,截止2018年綜合發(fā)展指數(shù)也僅為0.722,綜合發(fā)展水平仍有很大的提升空間。

圖2 伊春2005—2018年生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及綜合發(fā)展指數(shù)Fig.2 Development index of ecological, economic subsystem, social subsystem and comprehensive development index of Yichun from 2005 to 2018

3.2 耦合協(xié)調(diào)度分析

采用耦合協(xié)調(diào)度模型計算得到伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會耦合度及協(xié)調(diào)度(表2)。由表2可知,13年來伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合度一直穩(wěn)定在0.99左右,處于高水平耦合階段,說明伊春生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)發(fā)展之間存在緊密的相互依賴、相互作用關系,但高水平的耦合階段并不代表高水平的發(fā)展階段,這從生態(tài)-經(jīng)濟-社會綜合發(fā)展指數(shù)上即可證實,如2005年耦合度為0.965,但綜合發(fā)展指數(shù)不足0.3,綜合發(fā)展水平較低。同時,高水平的耦合也不代表高水平的協(xié)調(diào)發(fā)展,如表2所示,協(xié)調(diào)度與耦合度的演進過程并不相同,協(xié)調(diào)度發(fā)展呈波動上升態(tài)勢,實現(xiàn)了從2005年勉強協(xié)調(diào)狀態(tài)向2018年良好協(xié)調(diào)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,大體可分為四個階段。

(1)2005—2007年,勉強協(xié)調(diào)-經(jīng)濟滯后發(fā)展。這一時期伊春處于“資源危機、經(jīng)濟危困”的兩危境地,“天保工程”的實施使得生態(tài)環(huán)境得到重視,單一依靠木材資源為基礎的經(jīng)濟發(fā)展受阻,2005年起作為資源枯竭型城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型試點進行轉(zhuǎn)型的效果還未顯現(xiàn),經(jīng)濟發(fā)展滯后于生態(tài)、社會子系統(tǒng)發(fā)展,且由于經(jīng)濟發(fā)展滯后及政企合一體制限制,社會發(fā)展資金、動力逐漸弱化,社會子系統(tǒng)發(fā)展?jié)u緩。

(2)2008—2009年,初級協(xié)調(diào)-經(jīng)濟滯后發(fā)展。這一時期伊春的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型處于探索階段,經(jīng)濟產(chǎn)值的增長仍主要來源于第二、第三產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟發(fā)展雖較前一時期有所改善,但與生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)相比,仍處于滯后發(fā)展,經(jīng)濟發(fā)展不足以支撐社會發(fā)展,社會子系統(tǒng)發(fā)展愈加趨緩,截止2009年,社會、經(jīng)濟子系統(tǒng)同步滯后發(fā)展。

(3)2010—2017年,中級協(xié)調(diào)-同步發(fā)展。這一時期伊春繼續(xù)推進“天保工程”及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型調(diào)整、大力發(fā)展接續(xù)產(chǎn)業(yè)、積極推進林區(qū)“三次創(chuàng)業(yè)”,森林食品北藥業(yè)“變采為種”,“紅藍黑黃+林藥+林畜”產(chǎn)業(yè)鏈引領,森林生態(tài)旅游不斷升級,木材精深加工持續(xù)推進,綠色礦業(yè)逐漸發(fā)展,并實施棚戶區(qū)改造工程,生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)發(fā)展水平均有所提升并實現(xiàn)同步發(fā)展。其中,2013年的良好協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)是高固定投資拉動下的、虛假的高水平協(xié)調(diào),并不是經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)-經(jīng)濟-社會綜合發(fā)展實際水平和效益的體現(xiàn)。

表2 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會耦合協(xié)調(diào)度時序變化

(4)2018年,良好協(xié)調(diào)-同步發(fā)展。這一時期伊春全面適應停伐政策,積極應對經(jīng)濟下行,著力構建生態(tài)文明建設視角下的生態(tài)主體功能區(qū),生態(tài)發(fā)展穩(wěn)步提升,經(jīng)濟運行穩(wěn)中向好,社會保障繼續(xù)推進,生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)基本同步、同向演進,協(xié)調(diào)度突破0.8,進入良好協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)。未來,更應注重生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)的均衡同步發(fā)展,以生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展為著力點,提高社會福利保障水平,以實現(xiàn)林城的內(nèi)生性優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 障礙因子分析

運用障礙度診斷模型,計算出各子系統(tǒng)的障礙值(圖3)、各年份排名前5的障礙因子(表3)。從圖3可以看出,3個子系統(tǒng)對協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙度差異較大。2005—2010年,3個子系統(tǒng)障礙值徘徊波動,相對而言,生態(tài)、社會子系統(tǒng)的障礙度較高,經(jīng)濟子系統(tǒng)的障礙度較小。2011—2018年,社會子系統(tǒng)障礙值波動上升,障礙度最大,經(jīng)濟子系統(tǒng)障礙度次之,相對而言,生態(tài)子系統(tǒng)障礙值呈線性下降,截至2018年障礙值僅為0.197,與社會、經(jīng)濟子系統(tǒng)障礙度相比很小。由此可見社會子系統(tǒng)始終是制約伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素,實現(xiàn)伊春近期協(xié)調(diào)發(fā)展的關鍵在于兼顧生態(tài)、經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展,著重提高社會子系統(tǒng)發(fā)展水平。

圖3 伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)障礙度變化情況Fig.3 Changes in the system obstacles on coordination of ecology, economy and society of Yichun from 2005 to 2018

由指標障礙度(表3)可知,影響伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子并不穩(wěn)定。依據(jù)系統(tǒng)障礙度分析,將研究期間排名前5的障礙因子按2005—2010、2011—2018年二階段劃分,并統(tǒng)計其中出現(xiàn)頻率37.5%以上的指標,將其作為二階段的主要障礙因子(表4)。由表4可知：2005—2010年間,污水集中處理率、進出口總額相當于GDP占比、社會保障和就業(yè)支出占比、恩格爾系數(shù)、教育事業(yè)費支出相當于GDP比重5個指標出現(xiàn)頻率大于50%,是這一階段的主要障礙因子；人口自然增長率、建成區(qū)覆蓋率、GDP增長率、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重4個指標在2011—2018年間出現(xiàn)頻率相對較高,將其作為這一階段制約3個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子。

綜上可見,各子系統(tǒng)障礙度及單一指標障礙度是變化的,因此制定生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的政策也應審時度勢、因時制宜,根據(jù)系統(tǒng)障礙度及指標障礙度的轉(zhuǎn)變及時進行政策和對策調(diào)整,以使政策、對策適應發(fā)展變化,措施采取具有針對性。

表3 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子障礙度

表4 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子出現(xiàn)頻率

3.4 預測結(jié)果分析

以2006—2018年伊春生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度為基礎數(shù)據(jù),運用灰色預測模型,對各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度進行預測(圖4、圖5),其P值分別為0.9286、0.8571、0.7857、0.8571,C值分別為0.4106、0.5404、0.4572、0.4264,均通過預測精確度檢驗,精度等級分別為合格、勉強合格、勉強合格、合格。從圖4可知,2019—2030年,伊春生態(tài)、經(jīng)濟、社會的綜合發(fā)展指數(shù)預測值大小排序為經(jīng)濟>生態(tài)>社會,短期內(nèi)生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)差距較小,三者基本同步發(fā)展。但從長遠看來,經(jīng)濟子系統(tǒng)將成為伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會綜合發(fā)展指數(shù)增長及協(xié)調(diào)發(fā)展的主要驅(qū)動力。從圖5可以看出,2019—2030年,伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)度將呈上升趨勢,說明生態(tài)-經(jīng)濟-社會系統(tǒng)三者將更加協(xié)調(diào),但仍需警惕未知因素(如政策變化等)對伊春發(fā)展過程的影響,以保證三者協(xié)調(diào)發(fā)展的健康穩(wěn)定。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

本研究在采用傳統(tǒng)上常用的三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型的基礎上,加入了障礙度模型及灰色預測模型,對探索林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子及未來發(fā)展態(tài)勢具有一定意義,能夠加深對復合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的認識,也使分析更加全面。

圖4 各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)預測曲線Fig.4 Development index prediction curve of each subsystem

圖5 協(xié)調(diào)度的預測曲線Fig.5 Prediction curve of coordination degree

通過對伊春2005—2018年生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究發(fā)現(xiàn)：伊春2005—2018年生態(tài)-經(jīng)濟-社會三維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)由勉強協(xié)調(diào)-經(jīng)濟滯后發(fā)展向良好協(xié)調(diào)-同步發(fā)展類型轉(zhuǎn)變。這一結(jié)果與伊春2007—2011年生態(tài)-經(jīng)濟二維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展及2012—2016年二維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展預測的狀態(tài)研究[38]具有一致性,本文印證了其研究結(jié)論,并將二維系統(tǒng)擴展到三維,相比之下,三維系統(tǒng)的研究有助于認識二維系統(tǒng)間的互動關系。但這一結(jié)果與伊春2006—2014年生態(tài)與經(jīng)濟社會耦合發(fā)展研究中歷經(jīng)生態(tài)損益型-發(fā)展同步型-生態(tài)主導型的研究結(jié)果[31]有所不同,原因是本文中將生態(tài)、經(jīng)濟、社會作為3個子系統(tǒng)進行研究,更能顯示生態(tài)、經(jīng)濟、社會各個系統(tǒng)的發(fā)展差異,與經(jīng)濟社會合并成一個系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)進行研究劃分協(xié)調(diào)類型[31]相比較,劃分更加具體、細致。

采用障礙度模型進行障礙度診斷發(fā)現(xiàn),相比較而言,社會子系統(tǒng)障礙度始終保持在較高水平,是制約協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素,其中人口自然增長率是制約伊春近期協(xié)調(diào)發(fā)展的核心指標。這是因為人口負增長下勞動年齡人口將逐年減少且老齡化程度將逐年增高,對城市經(jīng)濟發(fā)展的人口支撐及社會子系統(tǒng)公共服務發(fā)展造成壓力,從而制約了系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展。已有研究證實人口負增長滯后于勞動年齡人口負增長,先于老年人口負增長,且與人口老齡化之間可能存在相互強化[39],應控制人口收縮,穩(wěn)定人口就業(yè),提高社會保障度,并與生態(tài)、經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展有機結(jié)合起來,以實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會的多贏發(fā)展。

本文在構建指標體系時,由于指標數(shù)據(jù)限制,林區(qū)特色性還有體現(xiàn)的空間,加之生態(tài)-經(jīng)濟-社會系統(tǒng)間作用的復雜性和動態(tài)性,如何進一步優(yōu)化模型方法有待深入探討。此外,預測模型的選擇是決定未來預測可靠性的重要基礎,文中運用灰色預測模型進行預測,預測精度還有很大的提升空間。未來,優(yōu)化指標體系構建以更好凸顯林區(qū)特色,選擇更合適的預測方法提高預測精度,并在協(xié)調(diào)發(fā)展評價分析基礎上,探索林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟-社會健康協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑建議是今后的研究方向。

4.2 結(jié)論

針對林業(yè)資源型城市伊春生態(tài)-經(jīng)濟-社會協(xié)調(diào)發(fā)展問題,本文基于各子系統(tǒng)的發(fā)展水平,分析三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度、制約協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子,并預測了2019—2030年各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明：(1)2005—2018年間,生態(tài)-經(jīng)濟-社會3個子系統(tǒng)發(fā)展不均衡,促進伊春綜合發(fā)展指數(shù)增長的動能歷經(jīng)了生態(tài)-經(jīng)濟-生態(tài)為主趨于協(xié)同的轉(zhuǎn)換；(2)2005—2018年間,生態(tài)-經(jīng)濟-社會的耦合度穩(wěn)定在較高水平,協(xié)調(diào)度的發(fā)展呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢,實現(xiàn)了從2005年勉強協(xié)調(diào)、經(jīng)濟滯后發(fā)展向2018年良好協(xié)調(diào)、同步發(fā)展的轉(zhuǎn)變；(3)從系統(tǒng)層中看,社會子系統(tǒng)是阻礙協(xié)調(diào)發(fā)展的主要系統(tǒng)；從單一指標層中看,人口自然增長率、建成區(qū)綠化覆蓋率、GDP增長率、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重4個指標是2011—2018年間制約子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子。(4)2019—2030年間,伊春生態(tài)、經(jīng)濟、社會子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度的預測值均呈上升態(tài)勢,經(jīng)濟發(fā)展將成為促進生態(tài)-經(jīng)濟-社會綜合發(fā)展的主要動力,生態(tài)-經(jīng)濟-社會復合系統(tǒng)將向更高級的協(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)演進。

伊春在重視生態(tài)環(huán)境的生態(tài)效益與經(jīng)濟價值,注重環(huán)境治理與保護的同時,政府要推進政策環(huán)境優(yōu)化,加強生態(tài)建設,引導生態(tài)創(chuàng)新。深入綜合開發(fā)森林資源,大力發(fā)展林下經(jīng)濟,打造北藥、綠色食品等特色產(chǎn)業(yè)品牌基礎上,培育“生態(tài)文旅與康養(yǎng)結(jié)合”增長點,構建森林生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。發(fā)揮國家主體生態(tài)功能區(qū)優(yōu)勢,探索“生態(tài)銀行”發(fā)展模式,推進森林生態(tài)資源資產(chǎn)化試點,逐步發(fā)展“碳交易”經(jīng)濟,服務國家“碳中和”目標實現(xiàn)。優(yōu)化城鎮(zhèn)體系結(jié)構,大力發(fā)展中心城區(qū),集中人口分布,提高生活配套設施水平和社會服務質(zhì)量,減少人口對生態(tài)干擾破壞；積極擴大就業(yè)市場穩(wěn)定城市人口規(guī)模；提高社會保障水平應對老齡化。