生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平測(cè)度及空間關(guān)聯(lián)分析
——以遼寧省縣域?yàn)槔?/h1>
2022-02-28 12:16:12潘婧雪何欣潼管婧雯陶拓抒閆曉露
環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì) 2022年12期
潘婧雪 何欣潼 管婧雯 陶拓抒 閆曉露
（1. 遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116029；2. 遼寧師范大學(xué)教育部人文社科重點(diǎn)研究基地海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029；3. 遼寧省“海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展”高校協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116029）
1 引言
生態(tài)環(huán)境是人類生存的基礎(chǔ)，對(duì)人類物質(zhì)與精神世界發(fā)展乃至生命系統(tǒng)的循環(huán)演替具有重要作用［1-2］。以生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式勢(shì)必會(huì)因資源枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化而停滯不前，而兩者協(xié)調(diào)發(fā)展為共贏的關(guān)鍵。因此，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)高效協(xié)調(diào)發(fā)展是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecosystem Service Value，ESV）是評(píng)估人類從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中以直接或間接方式獲取的對(duì)人類生存與發(fā)展等各種收益總價(jià)值的參考指標(biāo)［1-4］。20 世紀(jì)80 年代，F(xiàn)redericks L J［5］將局地社會(huì)生態(tài)、新技術(shù)要素應(yīng)用于鄉(xiāng)村發(fā)展研究；隨后Costanza［6］提出功能價(jià)值，強(qiáng)調(diào)生態(tài)服務(wù)貨幣化評(píng)估。自此，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)正式建立了聯(lián)系。關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算尚未形成統(tǒng)一理論，基于單位面積價(jià)值的當(dāng)量因子法與基于實(shí)物價(jià)值轉(zhuǎn)換的功能價(jià)值法具有一定影響力，而前者更簡(jiǎn)單直觀，在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估中適用性更強(qiáng)［7-11］?；谛抻喌漠?dāng)量因子法開(kāi)展不同時(shí)空尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算，探究時(shí)空差異及其影響機(jī)制，并從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等要素耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究為主要方向。
作為老工業(yè)基地，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而遼寧著力推進(jìn)全面振興全方位振興的情況下，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展是高效高質(zhì)量振興的保障。而省內(nèi)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況差異顯著，以小尺度空間單元評(píng)估極為關(guān)鍵。因此，本文以遼寧省為研究區(qū)，以縣域?yàn)榭臻g尺度，從生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及兩者耦合協(xié)調(diào)狀況3 方面深入分析，為遼寧省生態(tài)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1 研究區(qū)概況
遼寧?。?18°～125° E、38°～43° N）地處我國(guó)東北部，黃、渤海北部，總面積達(dá)14.8 萬(wàn)km2，近水海域6.4 萬(wàn)km2。省轄市14 個(gè)，下設(shè)縣、縣級(jí)市、自治縣及市轄區(qū)共100 個(gè)縣域。東、西兩側(cè)低山丘陵向中部、南部平原傾斜，地勢(shì)起伏較??；溫帶季風(fēng)氣候特征顯著。區(qū)域內(nèi)自然資源豐富，在優(yōu)先發(fā)展重工業(yè)的影響下經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但依靠礦產(chǎn)資源非長(zhǎng)久之計(jì)，且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定影響，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的制約關(guān)系逐漸凸顯。
2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源
遼寧省縣域2000 年、2005 年、2010 年、2015 年4 期原始土地利用數(shù)據(jù)下載自國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心［12］，基于本文研究需要，依照GB/T 21010—2017《土地利用現(xiàn)狀分類》并運(yùn)用ArcGIS10.2 進(jìn)行圖斑矢量化，確定遼寧省8 類土地利用類型，即旱田、水田、林地、草地、水域、灘涂、建設(shè)用地及未利用土地。
根據(jù)遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)實(shí)際，選取17 個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，建立包含地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）、地方財(cái)政收入、地方財(cái)政支出、社會(huì)消費(fèi)品零售總額的經(jīng)濟(jì)總量體系；包含人均GDP、人均地方財(cái)政收入、人均地方財(cái)政支出、人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)民人均純收入的經(jīng)濟(jì)水平體系；包含第一產(chǎn)業(yè)增加值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值、工業(yè)總產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系以及包含城鎮(zhèn)化水平、醫(yī)院床位數(shù)、學(xué)校數(shù)的城鎮(zhèn)服務(wù)體系4 個(gè)維度的指標(biāo)體系。其中，城鎮(zhèn)化水平以城鎮(zhèn)人口與常住人口比重表示?？紤]到遼寧地區(qū)人口老齡化較為嚴(yán)重，故選取可衡量醫(yī)療設(shè)施水平的“醫(yī)院床位數(shù)”為城鎮(zhèn)服務(wù)的衡量指標(biāo)之一。
2.3 研究方法
2.3.1 基于當(dāng)量因子法的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算
謝高地等［13］學(xué)者模擬的當(dāng)量因子法更適用于區(qū)域?qū)嶋H研究，然而其表述強(qiáng)調(diào)全國(guó)，因此，基于土地利用類型與單位面積糧食產(chǎn)量修訂當(dāng)量因子法，計(jì)算遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。
謝高地等學(xué)者依據(jù)2010 年稻谷、玉米和小麥3種作物播種面積占總播種面積百分比及該年全國(guó)稻谷、玉米和小麥凈利潤(rùn)總額，計(jì)算全國(guó)農(nóng)田每年每公頃自然糧食平均產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值總額，即全國(guó)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)（D），計(jì)算公式如下：
式中，Sr，Sw，Sc分別表示某年稻谷、玉米和小麥3 種作物的播種面積占總播種面積百分比，%；Fr，F(xiàn)w，F(xiàn)c分別表示該年全國(guó)稻谷、玉米和小麥的凈利潤(rùn)總額，元/hm2。
以全國(guó)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)及修訂系數(shù)（φ），得到遼寧省單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)（E）：
式中，Q 表示2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省平均單位面積糧食產(chǎn)量；Q0表示2010 年全國(guó)單位面積糧食產(chǎn)量。
依據(jù)價(jià)值系數(shù)，計(jì)算遼寧省各縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值：
式中，m 表示遼寧省百個(gè)縣域；i 表示某一縣域不同土地利用類型；f 表示不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；Si表示縣域m 第i 類土地利用類型面積；Eif表示第i 類土地利用類型第f 項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值當(dāng)量。
2.3.2 主客觀賦權(quán)法
參考韓增林等［14］對(duì)2000—2015 年?yáng)|北地區(qū)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系的構(gòu)建與賦權(quán)結(jié)果，采用主客觀賦權(quán)法（層次分析法主觀賦權(quán)與熵值法客觀賦權(quán)）［15］對(duì)指標(biāo)歸一化處理，增強(qiáng)權(quán)重分配合理性，計(jì)算公式如下：
式中，λi為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)i 的組合權(quán)重；ai與bi分別表示指標(biāo)i 的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重。
遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與權(quán)重見(jiàn)表1。
表1 遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與權(quán)重
2.3.3 探索性空間數(shù)據(jù)分析方法
探索性空間數(shù)據(jù)分析方法（Exploratory Spatial Data Analysis，ESDA）是空間數(shù)據(jù)分析方法與技術(shù)的匯總，其與GIS 的有效結(jié)合使空間事物、現(xiàn)象、信息實(shí)現(xiàn)可視化，定量表述全局或局部相互關(guān)系［16-19］。該方法的應(yīng)用可追溯至20 世紀(jì)70 年代，被應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)領(lǐng)域，也常見(jiàn)于地理學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)研究中。故通過(guò)Geoda 軟件處理實(shí)現(xiàn)遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益空間聚集分析。
2.3.4 耦合協(xié)調(diào)模型
耦合協(xié)調(diào)模型是對(duì)多種系統(tǒng)間相互關(guān)系及其密切程度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的體系。耦合度表示多種因素間關(guān)聯(lián)作用的強(qiáng)弱程度，耦合協(xié)調(diào)度表示多種因素關(guān)聯(lián)作用下的協(xié)調(diào)程度［20-21］。通過(guò)將生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算，分析遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平，計(jì)算公式如下：
式中，Ui是耦合系統(tǒng)的序參量；λi為各序參量的權(quán)重；uij表示縣域j 的第i 個(gè)綜合評(píng)價(jià)值；U1，U2分別代表生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益；C 表示生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的耦合度；D 表示生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的耦合協(xié)調(diào)度，D 值越大則二者間的發(fā)展越協(xié)調(diào)。
根據(jù)韓增林等［15］的研究，將耦合協(xié)調(diào)度劃分為5 類，見(jiàn)表2。
表2 生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益耦合協(xié)調(diào)類型劃分
3 結(jié)果分析
3.1 土地利用類型面積變化分析
土地利用類型面積變化既能說(shuō)明變化趨勢(shì)，也能反映土地利用結(jié)構(gòu)。通過(guò)ArcGIS10.2 相關(guān)處理得到2000 年、2005 年、2010 年、2015 年4 期遼寧省各土地利用類型面積數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3。
表3 2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省土地利用類型面積變化 km2
遼寧省8 類土地利用類型中以林地、旱田為主，2000—2015 年，遼寧省林地面積占遼寧省土地總面積的38.83%～38.95%，旱田面積占總面積的37.62%～37.83%，與遼寧省以平原、低山丘陵地形為主，重點(diǎn)發(fā)展旱田種植及林業(yè)相關(guān)。對(duì)遼寧省4 期土地利用類型面積變化分析表明，2000—2015 年期間遼寧省土地利用類型結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，變幅緩慢。但是部分地區(qū)人地供需不平衡，為獲取更多居住空間及糧食生產(chǎn)空間，勢(shì)必會(huì)減少草地、灘涂等土地面積，可見(jiàn)近年來(lái)人為干預(yù)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響。具體來(lái)看，旱田、水域、建設(shè)用地及未利用土地面積緩慢增長(zhǎng)，水田、林地、草地、灘涂面積緩慢減少。其中，水田面積減少780 km2，變幅最為明顯，與水資源緊張、城市化發(fā)展相關(guān)；隨著經(jīng)濟(jì)水平提升，需求不斷變化，人口向城鎮(zhèn)集聚，建設(shè)用地面積增加733 km2。林地面積雖逐步減少，但其變幅緩慢，究其原因?yàn)殡m然城市發(fā)展建設(shè)及資源利用侵占林地，使其面積減少，但國(guó)家重視“退耕還林”相關(guān)政策及森林旅游業(yè)發(fā)展，一定程度上也通過(guò)人工林建設(shè)補(bǔ)充林地資源。林地面積廣闊，不僅為區(qū)域生態(tài)保護(hù)提供有效空間，也對(duì)在環(huán)境承載力之下發(fā)展縣域經(jīng)濟(jì)有較好的保障作用，因此，在可持續(xù)發(fā)展及遼寧林地資源較為充足的背景下，應(yīng)進(jìn)一步重視、利用林地資源。
3.2 遼寧省縣域生態(tài)效益時(shí)空分析
3.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)
利用ArcGIS10.2 中2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值示意圖統(tǒng)計(jì)其空間分布狀況，見(jiàn)表4。
表4 2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域ESV 空間分布 億元
從時(shí)間變化角度分析，2000 年、2005 年、2010年、2015 年遼寧省平均ESV 分別為64.37 億元、87.28 億元、77.26 億元、80.07 億元，總體呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，2000—2015 年，百個(gè)縣域平均ESV 增長(zhǎng)率達(dá)24.38%，得益于國(guó)家重視生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，大力開(kāi)展生態(tài)修復(fù)工作。2000—2005 年期間平均ESV 增長(zhǎng)率為35.58%，與國(guó)家關(guān)注生態(tài)建設(shè)及東北老工業(yè)區(qū)振興聯(lián)系密切。而2005—2010 年，平均ESV 下降率為11.48%，下降區(qū)域位于遼西草地、旱田及林地交錯(cuò)分布區(qū)和遼東林地地區(qū)。而在2010—2015 年平均ESV 的增長(zhǎng)率為3.64%，增長(zhǎng)程度緩于前期。
從空間演變分析，遼寧ESV 等級(jí)分布變化表現(xiàn)為2000 年遼東地區(qū)高而遼西、南及中部地區(qū)低；2015 年遼東、西部地區(qū)高而遼中、南部地區(qū)低。對(duì)應(yīng)遼寧省各縣域，以沈陽(yáng)市縣域?yàn)榇淼母魇惺袇^(qū)在2000—2015 年間ESV 始終處于較低水平，其他縣域ESV 則表現(xiàn)為先增長(zhǎng)后下降。在研究時(shí)限內(nèi)，2005年遼寧省ESV 達(dá)最佳水平，這一分布狀況與遼寧省地形及土地利用類型關(guān)系極為密切。平原區(qū)為ESV低水平區(qū)主要分布區(qū)，土地利用類型表現(xiàn)為建設(shè)用地及旱田，受人為影響嚴(yán)重。
3.2.2 遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間集聚分析
利用GeoDa 的LISA 集聚分析，統(tǒng)計(jì)遼寧省各縣域ESV 變化的空間集聚特征，表征局部空間（即各縣域）與周?chē)鷧^(qū)域單元（即各縣域外圍縣域顯著相似值區(qū)域）的集聚程度，結(jié)果見(jiàn)表5。共劃分為5 類，即高—高型集聚、高—低型集聚、低—低型集聚、低—高型集聚與不顯著型。2000—2015 年遼寧省縣域ESV 空間集聚較為穩(wěn)定，除遼東地區(qū)外絕大部分縣域空間集聚不顯著，不存在高—低型。高—高型集聚區(qū)在遼東地區(qū)最為集中，以朝陽(yáng)市喀喇沁左翼蒙古族自治縣為代表的周?chē)h域在研究時(shí)限內(nèi)高—高型集聚區(qū)域逐漸增多，該區(qū)域內(nèi)地勢(shì)相對(duì)較高，以草地、林地為主，生態(tài)環(huán)境較好。低—低型集聚區(qū)主要位于沈陽(yáng)市市內(nèi)5 區(qū)（于洪區(qū)、和平區(qū)、鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、沈河區(qū)）及錦州市凌海區(qū)，大連市西崗區(qū)，鞍山市鐵西、鐵東區(qū)；城市化水平較高，人為干預(yù)生態(tài)環(huán)境較強(qiáng)。低—高型集聚主要分布在高—高型集聚周?chē)?，包括丹東市振安區(qū)及葫蘆島市南票區(qū)，其周?chē)h域ESV 高，佐證了遼東及遼西部分縣域ESV 水平高。
表5 遼寧省各縣域ESV 變化的空間集聚特征
3.3 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)空分析
3.3.1 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)估
通過(guò)主客觀賦權(quán)法依次確定2000 年、2005 年、2010 年、2015 年17 個(gè)縣域經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)匯總，計(jì)算遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平綜合得分。根據(jù)ArcGIS10.2 可視化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差進(jìn)行ArcGIS10.2 可視化并分級(jí)，表征遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間分布，見(jiàn)表6。
表6 2000年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間分布
從時(shí)間維度分析，遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差在前、中、后期特征存在差異。具體來(lái)看，2000—2005 年各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差低水平區(qū)顯著減少，高水平區(qū)及較高水平區(qū)顯著增多，但由于高水平區(qū)的數(shù)量增多，部分較高水平區(qū)轉(zhuǎn)為低水平區(qū)，因此遼寧縣域間經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡性與差異性有所增強(qiáng)；2005—2010 年3 類區(qū)域數(shù)量保持基本穩(wěn)定狀態(tài)，但高水平區(qū)的數(shù)量顯著減少，較高水平區(qū)的數(shù)量增多，其不均衡性與差異性稍有降低；2010—2015 年，低水平區(qū)的數(shù)量增多，高水平區(qū)的數(shù)量較穩(wěn)定，而較高水平區(qū)的數(shù)量減少，其不均衡性與差異性保持穩(wěn)定。
空間維度分析，發(fā)現(xiàn)縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與市域經(jīng)濟(jì)狀況存在一定關(guān)聯(lián)性。經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分高水平區(qū)在遼寧中部及南部地區(qū)最為集中，形成以沈陽(yáng)及大連為中心的兩個(gè)高水平匯聚點(diǎn)。而遼西及遼東大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均處于低水平。這一空間分布現(xiàn)象與遼寧省地形及位置差異關(guān)聯(lián)較強(qiáng)。沈陽(yáng)處于平原地區(qū)，區(qū)位條件優(yōu)越，資源豐富，工業(yè)基礎(chǔ)較好；作為省會(huì)城市存在較多發(fā)展機(jī)遇，也是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型先行區(qū)域，故其經(jīng)濟(jì)水平在遼寧省處于領(lǐng)先地位。而大連憑借沿海優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展。遼東、遼西地區(qū)多為林地與旱田，經(jīng)濟(jì)發(fā)展資源相對(duì)薄弱，故其經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平低。
3.3.2 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)空間集聚分析
利用GeoDa 的遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)效益LISA 集聚分析，統(tǒng)計(jì)2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧縣域經(jīng)濟(jì)效益空間集聚特征，即局部空間（遼寧省各縣域）與其周?chē)鷧^(qū)域單元（以各縣域?yàn)橹行?，其周?chē)@著性相似區(qū)域）的集聚程度（見(jiàn)表7）?？臻g集聚劃分為不顯著型、高—高型集聚、低—低型集聚、高—低型集聚與低—高型集聚5 類。2000—2015 年，大部分區(qū)域空間集聚不明顯，高—高型縣域數(shù)量呈穩(wěn)定狀態(tài)，但其分布規(guī)律性更明顯。2000 年大連市金州區(qū)、普蘭店區(qū)，鞍山市岫巖滿族自治縣、臺(tái)安縣、千山區(qū)，營(yíng)口市大石橋市及沈陽(yáng)市于洪區(qū)、蘇家屯區(qū)為高—高型集聚，而到2015 年時(shí)僅集中在沈陽(yáng)與大連，包括大連市甘井子區(qū)、金州區(qū)、普蘭店區(qū)及沈陽(yáng)市于洪區(qū)、渾南區(qū)、鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)與沈河區(qū)。低—高型集聚主要分布在高—高型集聚附近，其分布隨高—高型集聚向沈陽(yáng)、大連集聚而減少，由2000 年集中在盤(pán)錦市大洼區(qū)、盤(pán)山縣，沈陽(yáng)市大東區(qū)，變?yōu)?015 年僅有營(yíng)口市的蓋州市。低—低型集聚區(qū)主要分布在朝陽(yáng)市、阜新市，在鐵嶺市、葫蘆島市、遼陽(yáng)市呈分散分布。高—低型集聚區(qū)僅分布在2005 年葫蘆島市連山區(qū)與2010 年錦州市凌海市，與當(dāng)?shù)睾笃诮?jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分水平較高有關(guān)。
表7 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)效益空間集聚特征
3.4 遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)狀況分析
根據(jù)耦合協(xié)調(diào)模型，分別計(jì)算2000 年、2005年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度，根據(jù)數(shù)據(jù)可視化處理，統(tǒng)計(jì)遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)空間分布情況，見(jiàn)表8。
表8 2000年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況空間分布
2000—2015 年遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度平均值介于0.30～0.35，處于中度失調(diào)狀態(tài)，遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展表現(xiàn)為互相制約的狀態(tài)，兩者發(fā)展同步性較小。期間失調(diào)區(qū)與協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量比值依次為66∶7，58∶9，70∶4，61∶8，其余均為基本協(xié)調(diào)區(qū)，比例關(guān)系及基本協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量呈現(xiàn)出波動(dòng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
從時(shí)間維度分析，2000—2005 年生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量明顯增長(zhǎng)，失調(diào)區(qū)的數(shù)量明顯下降，逐步向基本協(xié)調(diào)區(qū)過(guò)渡，整體耦合協(xié)調(diào)水平提高；而2005—2010 年，整體耦合協(xié)調(diào)水平又明顯下降，協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量減少，但失調(diào)區(qū)的數(shù)量有所增長(zhǎng)；在后期2010—2015 年，整體耦合協(xié)調(diào)狀況有增強(qiáng)態(tài)勢(shì)，但相較于2005 年，其耦合協(xié)調(diào)水平略低。
從空間演變角度分析，遼寧省縣域耦合協(xié)調(diào)狀況差異顯著，總體看其規(guī)律表現(xiàn)為東南部地區(qū)協(xié)調(diào)，西部、中部及北部地區(qū)失調(diào)。以大連市瓦房店市、莊河市為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展高水平區(qū)，其ESV 處于中等水平，故耦合協(xié)調(diào)狀況表現(xiàn)為中度協(xié)調(diào)；而以丹東市寬甸滿族自治縣、鳳城市為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低區(qū)域，由于其ESV 高，因此表現(xiàn)為中度協(xié)調(diào)水平。其中，大連市瓦房店市、莊河市及丹東市寬甸滿族自治縣、鳳城市始終保持中度協(xié)調(diào)，僅2005 年大連市瓦房店市提升到高度協(xié)調(diào)狀態(tài)。省會(huì)城市沈陽(yáng)市轄區(qū)等縣域雖經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，但由于工業(yè)化歷史及城鎮(zhèn)化速度過(guò)快，存在生態(tài)破壞、資源短缺等現(xiàn)象，ESV 低，因而相關(guān)縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)處于中度失調(diào)狀態(tài)。
4 結(jié)論與討論
根據(jù)2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省4 期土地利用數(shù)據(jù)，以縣域?yàn)榭臻g單元測(cè)算經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平與ESV，分析兩者時(shí)空變化與空間集聚特征，并通過(guò)生態(tài)服務(wù)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)模型，計(jì)算2000—2015 年遼寧省縣域尺度下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩大系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，衡量空間分布特征與其格局演化，主要結(jié)論如下：
（1）2000—2015 年遼寧省平均ESV 呈現(xiàn)波動(dòng)性增長(zhǎng)趨勢(shì)；空間分布上，遼東地區(qū)ESV 高、遼南及遼中地區(qū)ESV 低，遼西則由低水平發(fā)展為高水平。
（2）2000—2015 年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合高水平區(qū)集中在遼中與遼南地區(qū)，形成兩個(gè)分別以沈陽(yáng)、大連為中心的高水平點(diǎn)，而遼西及遼東大部分地區(qū)為低水平區(qū)。
（3）從耦合協(xié)調(diào)水平空間變化特征來(lái)看，2000—2015 年遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)平均水平處于中度失調(diào)，波動(dòng)較小。省內(nèi)縣域間耦合協(xié)調(diào)狀況存在差異，總體表現(xiàn)為東南部地區(qū)協(xié)調(diào)，而西部、中部及北部地區(qū)失調(diào)。
在尋求土地資源合理利用和區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合可持續(xù)發(fā)展中，生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益二者的協(xié)調(diào)關(guān)系為城鄉(xiāng)同步發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了科學(xué)參考。遼寧省提出了“縣域經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)”等區(qū)域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)同發(fā)展的新戰(zhàn)略，根據(jù)對(duì)2000—2015年遼寧省生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況的分析，明確生態(tài)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展存在的問(wèn)題，對(duì)未來(lái)縣域從實(shí)際出發(fā)調(diào)整發(fā)展規(guī)劃具有指導(dǎo)意義。因此，根據(jù)上述結(jié)論，建議如下：
（1）生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)水平介于中度協(xié)調(diào)區(qū)間內(nèi)的縣域，應(yīng)在保持現(xiàn)階段穩(wěn)定的基礎(chǔ)上逐步提升耦合協(xié)調(diào)水平。相較于其他區(qū)域，中度協(xié)調(diào)區(qū)域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益能夠相互促進(jìn)，彼此推動(dòng)。因此，應(yīng)注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)兩手抓，注重經(jīng)濟(jì)的“可持續(xù)性”。注重節(jié)能減排，著重發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀，對(duì)土地資源進(jìn)行合理利用。
（2）生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況為基本協(xié)調(diào)的縣域所占比重較大，對(duì)遼寧省整體生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展影響比重也較大，在相關(guān)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，因此，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)在環(huán)境承載力限度內(nèi)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各縣域應(yīng)合理規(guī)劃發(fā)展，逐步發(fā)掘基本協(xié)調(diào)區(qū)縣域在優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境下的潛在發(fā)展能力。
（3）對(duì)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)水平處于失調(diào)地區(qū)，首先應(yīng)明確自身不足，找準(zhǔn)待彌補(bǔ)問(wèn)題所在。中度失調(diào)及嚴(yán)重失調(diào)區(qū)大致分為兩類，一是以遼寧省各市市區(qū)為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展高水平地區(qū)，二是以鐵嶺市西豐縣、阜新市彰武縣為代表的老資源型發(fā)展地區(qū)。綜合多因素考慮，前者所指地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在全省處于領(lǐng)先，與工業(yè)化水平高及城鎮(zhèn)化進(jìn)程快密不可分，但正因如此，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)存在環(huán)境污染，土地資源緊張，且用地類型單一，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)之間往往在實(shí)現(xiàn)同步可持續(xù)發(fā)展上存在困境。而后者粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不可逆的污染，未能實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)型而使之發(fā)展趨于緩慢。因此，針對(duì)上述情況，建議加大人才引進(jìn)力度，補(bǔ)充人才資源，促進(jìn)科技創(chuàng)新與技術(shù)轉(zhuǎn)型。始終以環(huán)保為發(fā)展前提，注重循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加速存在污染的工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型。加強(qiáng)資源合理利用，避免過(guò)度開(kāi)發(fā)及資源浪費(fèi)。
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環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)2022年12期
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——以重慶市為例
潘婧雪 何欣潼 管婧雯 陶拓抒 閆曉露
（1. 遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116029；2. 遼寧師范大學(xué)教育部人文社科重點(diǎn)研究基地海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心，遼寧 大連 116029；3. 遼寧省“海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展”高校協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116029）
1 引言
生態(tài)環(huán)境是人類生存的基礎(chǔ)，對(duì)人類物質(zhì)與精神世界發(fā)展乃至生命系統(tǒng)的循環(huán)演替具有重要作用［1-2］。以生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式勢(shì)必會(huì)因資源枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化而停滯不前，而兩者協(xié)調(diào)發(fā)展為共贏的關(guān)鍵。因此，實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)高效協(xié)調(diào)發(fā)展是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecosystem Service Value，ESV）是評(píng)估人類從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中以直接或間接方式獲取的對(duì)人類生存與發(fā)展等各種收益總價(jià)值的參考指標(biāo)［1-4］。20 世紀(jì)80 年代，F(xiàn)redericks L J［5］將局地社會(huì)生態(tài)、新技術(shù)要素應(yīng)用于鄉(xiāng)村發(fā)展研究；隨后Costanza［6］提出功能價(jià)值，強(qiáng)調(diào)生態(tài)服務(wù)貨幣化評(píng)估。自此，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)正式建立了聯(lián)系。關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算尚未形成統(tǒng)一理論，基于單位面積價(jià)值的當(dāng)量因子法與基于實(shí)物價(jià)值轉(zhuǎn)換的功能價(jià)值法具有一定影響力，而前者更簡(jiǎn)單直觀，在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估中適用性更強(qiáng)［7-11］?；谛抻喌漠?dāng)量因子法開(kāi)展不同時(shí)空尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算，探究時(shí)空差異及其影響機(jī)制，并從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等要素耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究為主要方向。
作為老工業(yè)基地，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展而遼寧著力推進(jìn)全面振興全方位振興的情況下，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展是高效高質(zhì)量振興的保障。而省內(nèi)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況差異顯著，以小尺度空間單元評(píng)估極為關(guān)鍵。因此，本文以遼寧省為研究區(qū)，以縣域?yàn)榭臻g尺度，從生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及兩者耦合協(xié)調(diào)狀況3 方面深入分析，為遼寧省生態(tài)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1 研究區(qū)概況
遼寧?。?18°～125° E、38°～43° N）地處我國(guó)東北部，黃、渤海北部，總面積達(dá)14.8 萬(wàn)km2，近水海域6.4 萬(wàn)km2。省轄市14 個(gè)，下設(shè)縣、縣級(jí)市、自治縣及市轄區(qū)共100 個(gè)縣域。東、西兩側(cè)低山丘陵向中部、南部平原傾斜，地勢(shì)起伏較??；溫帶季風(fēng)氣候特征顯著。區(qū)域內(nèi)自然資源豐富，在優(yōu)先發(fā)展重工業(yè)的影響下經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但依靠礦產(chǎn)資源非長(zhǎng)久之計(jì)，且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定影響，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的制約關(guān)系逐漸凸顯。
2.2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源
遼寧省縣域2000 年、2005 年、2010 年、2015 年4 期原始土地利用數(shù)據(jù)下載自國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心［12］，基于本文研究需要，依照GB/T 21010—2017《土地利用現(xiàn)狀分類》并運(yùn)用ArcGIS10.2 進(jìn)行圖斑矢量化，確定遼寧省8 類土地利用類型，即旱田、水田、林地、草地、水域、灘涂、建設(shè)用地及未利用土地。
根據(jù)遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)實(shí)際，選取17 個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，建立包含地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）、地方財(cái)政收入、地方財(cái)政支出、社會(huì)消費(fèi)品零售總額的經(jīng)濟(jì)總量體系；包含人均GDP、人均地方財(cái)政收入、人均地方財(cái)政支出、人均社會(huì)消費(fèi)品零售總額、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)民人均純收入的經(jīng)濟(jì)水平體系；包含第一產(chǎn)業(yè)增加值、第二產(chǎn)業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值、工業(yè)總產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系以及包含城鎮(zhèn)化水平、醫(yī)院床位數(shù)、學(xué)校數(shù)的城鎮(zhèn)服務(wù)體系4 個(gè)維度的指標(biāo)體系。其中，城鎮(zhèn)化水平以城鎮(zhèn)人口與常住人口比重表示?？紤]到遼寧地區(qū)人口老齡化較為嚴(yán)重，故選取可衡量醫(yī)療設(shè)施水平的“醫(yī)院床位數(shù)”為城鎮(zhèn)服務(wù)的衡量指標(biāo)之一。
2.3 研究方法
2.3.1 基于當(dāng)量因子法的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算
謝高地等［13］學(xué)者模擬的當(dāng)量因子法更適用于區(qū)域?qū)嶋H研究，然而其表述強(qiáng)調(diào)全國(guó)，因此，基于土地利用類型與單位面積糧食產(chǎn)量修訂當(dāng)量因子法，計(jì)算遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。
謝高地等學(xué)者依據(jù)2010 年稻谷、玉米和小麥3種作物播種面積占總播種面積百分比及該年全國(guó)稻谷、玉米和小麥凈利潤(rùn)總額，計(jì)算全國(guó)農(nóng)田每年每公頃自然糧食平均產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值總額，即全國(guó)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)（D），計(jì)算公式如下：
式中，Sr，Sw，Sc分別表示某年稻谷、玉米和小麥3 種作物的播種面積占總播種面積百分比，%；Fr，F(xiàn)w，F(xiàn)c分別表示該年全國(guó)稻谷、玉米和小麥的凈利潤(rùn)總額，元/hm2。
以全國(guó)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)及修訂系數(shù)（φ），得到遼寧省單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)（E）：
式中，Q 表示2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省平均單位面積糧食產(chǎn)量；Q0表示2010 年全國(guó)單位面積糧食產(chǎn)量。
依據(jù)價(jià)值系數(shù)，計(jì)算遼寧省各縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值：
式中，m 表示遼寧省百個(gè)縣域；i 表示某一縣域不同土地利用類型；f 表示不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；Si表示縣域m 第i 類土地利用類型面積；Eif表示第i 類土地利用類型第f 項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值當(dāng)量。
2.3.2 主客觀賦權(quán)法
參考韓增林等［14］對(duì)2000—2015 年?yáng)|北地區(qū)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系的構(gòu)建與賦權(quán)結(jié)果，采用主客觀賦權(quán)法（層次分析法主觀賦權(quán)與熵值法客觀賦權(quán)）［15］對(duì)指標(biāo)歸一化處理，增強(qiáng)權(quán)重分配合理性，計(jì)算公式如下：
式中，λi為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)i 的組合權(quán)重；ai與bi分別表示指標(biāo)i 的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重。
遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與權(quán)重見(jiàn)表1。
表1 遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與權(quán)重
2.3.3 探索性空間數(shù)據(jù)分析方法
探索性空間數(shù)據(jù)分析方法（Exploratory Spatial Data Analysis，ESDA）是空間數(shù)據(jù)分析方法與技術(shù)的匯總，其與GIS 的有效結(jié)合使空間事物、現(xiàn)象、信息實(shí)現(xiàn)可視化，定量表述全局或局部相互關(guān)系［16-19］。該方法的應(yīng)用可追溯至20 世紀(jì)70 年代，被應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)領(lǐng)域，也常見(jiàn)于地理學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)研究中。故通過(guò)Geoda 軟件處理實(shí)現(xiàn)遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益空間聚集分析。
2.3.4 耦合協(xié)調(diào)模型
耦合協(xié)調(diào)模型是對(duì)多種系統(tǒng)間相互關(guān)系及其密切程度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的體系。耦合度表示多種因素間關(guān)聯(lián)作用的強(qiáng)弱程度，耦合協(xié)調(diào)度表示多種因素關(guān)聯(lián)作用下的協(xié)調(diào)程度［20-21］。通過(guò)將生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度計(jì)算，分析遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展水平，計(jì)算公式如下：
式中，Ui是耦合系統(tǒng)的序參量；λi為各序參量的權(quán)重；uij表示縣域j 的第i 個(gè)綜合評(píng)價(jià)值；U1，U2分別代表生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益；C 表示生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的耦合度；D 表示生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的耦合協(xié)調(diào)度，D 值越大則二者間的發(fā)展越協(xié)調(diào)。
根據(jù)韓增林等［15］的研究，將耦合協(xié)調(diào)度劃分為5 類，見(jiàn)表2。
表2 生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益耦合協(xié)調(diào)類型劃分
3 結(jié)果分析
3.1 土地利用類型面積變化分析
土地利用類型面積變化既能說(shuō)明變化趨勢(shì)，也能反映土地利用結(jié)構(gòu)。通過(guò)ArcGIS10.2 相關(guān)處理得到2000 年、2005 年、2010 年、2015 年4 期遼寧省各土地利用類型面積數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3。
表3 2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省土地利用類型面積變化 km2
遼寧省8 類土地利用類型中以林地、旱田為主，2000—2015 年，遼寧省林地面積占遼寧省土地總面積的38.83%～38.95%，旱田面積占總面積的37.62%～37.83%，與遼寧省以平原、低山丘陵地形為主，重點(diǎn)發(fā)展旱田種植及林業(yè)相關(guān)。對(duì)遼寧省4 期土地利用類型面積變化分析表明，2000—2015 年期間遼寧省土地利用類型結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，變幅緩慢。但是部分地區(qū)人地供需不平衡，為獲取更多居住空間及糧食生產(chǎn)空間，勢(shì)必會(huì)減少草地、灘涂等土地面積，可見(jiàn)近年來(lái)人為干預(yù)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定影響。具體來(lái)看，旱田、水域、建設(shè)用地及未利用土地面積緩慢增長(zhǎng)，水田、林地、草地、灘涂面積緩慢減少。其中，水田面積減少780 km2，變幅最為明顯，與水資源緊張、城市化發(fā)展相關(guān)；隨著經(jīng)濟(jì)水平提升，需求不斷變化，人口向城鎮(zhèn)集聚，建設(shè)用地面積增加733 km2。林地面積雖逐步減少，但其變幅緩慢，究其原因?yàn)殡m然城市發(fā)展建設(shè)及資源利用侵占林地，使其面積減少，但國(guó)家重視“退耕還林”相關(guān)政策及森林旅游業(yè)發(fā)展，一定程度上也通過(guò)人工林建設(shè)補(bǔ)充林地資源。林地面積廣闊，不僅為區(qū)域生態(tài)保護(hù)提供有效空間，也對(duì)在環(huán)境承載力之下發(fā)展縣域經(jīng)濟(jì)有較好的保障作用，因此，在可持續(xù)發(fā)展及遼寧林地資源較為充足的背景下，應(yīng)進(jìn)一步重視、利用林地資源。
3.2 遼寧省縣域生態(tài)效益時(shí)空分析
3.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)
利用ArcGIS10.2 中2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值示意圖統(tǒng)計(jì)其空間分布狀況，見(jiàn)表4。
表4 2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域ESV 空間分布 億元
從時(shí)間變化角度分析，2000 年、2005 年、2010年、2015 年遼寧省平均ESV 分別為64.37 億元、87.28 億元、77.26 億元、80.07 億元，總體呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，2000—2015 年，百個(gè)縣域平均ESV 增長(zhǎng)率達(dá)24.38%，得益于國(guó)家重視生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，大力開(kāi)展生態(tài)修復(fù)工作。2000—2005 年期間平均ESV 增長(zhǎng)率為35.58%，與國(guó)家關(guān)注生態(tài)建設(shè)及東北老工業(yè)區(qū)振興聯(lián)系密切。而2005—2010 年，平均ESV 下降率為11.48%，下降區(qū)域位于遼西草地、旱田及林地交錯(cuò)分布區(qū)和遼東林地地區(qū)。而在2010—2015 年平均ESV 的增長(zhǎng)率為3.64%，增長(zhǎng)程度緩于前期。
從空間演變分析，遼寧ESV 等級(jí)分布變化表現(xiàn)為2000 年遼東地區(qū)高而遼西、南及中部地區(qū)低；2015 年遼東、西部地區(qū)高而遼中、南部地區(qū)低。對(duì)應(yīng)遼寧省各縣域，以沈陽(yáng)市縣域?yàn)榇淼母魇惺袇^(qū)在2000—2015 年間ESV 始終處于較低水平，其他縣域ESV 則表現(xiàn)為先增長(zhǎng)后下降。在研究時(shí)限內(nèi)，2005年遼寧省ESV 達(dá)最佳水平，這一分布狀況與遼寧省地形及土地利用類型關(guān)系極為密切。平原區(qū)為ESV低水平區(qū)主要分布區(qū)，土地利用類型表現(xiàn)為建設(shè)用地及旱田，受人為影響嚴(yán)重。
3.2.2 遼寧省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間集聚分析
利用GeoDa 的LISA 集聚分析，統(tǒng)計(jì)遼寧省各縣域ESV 變化的空間集聚特征，表征局部空間（即各縣域）與周?chē)鷧^(qū)域單元（即各縣域外圍縣域顯著相似值區(qū)域）的集聚程度，結(jié)果見(jiàn)表5。共劃分為5 類，即高—高型集聚、高—低型集聚、低—低型集聚、低—高型集聚與不顯著型。2000—2015 年遼寧省縣域ESV 空間集聚較為穩(wěn)定，除遼東地區(qū)外絕大部分縣域空間集聚不顯著，不存在高—低型。高—高型集聚區(qū)在遼東地區(qū)最為集中，以朝陽(yáng)市喀喇沁左翼蒙古族自治縣為代表的周?chē)h域在研究時(shí)限內(nèi)高—高型集聚區(qū)域逐漸增多，該區(qū)域內(nèi)地勢(shì)相對(duì)較高，以草地、林地為主，生態(tài)環(huán)境較好。低—低型集聚區(qū)主要位于沈陽(yáng)市市內(nèi)5 區(qū)（于洪區(qū)、和平區(qū)、鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、沈河區(qū)）及錦州市凌海區(qū)，大連市西崗區(qū)，鞍山市鐵西、鐵東區(qū)；城市化水平較高，人為干預(yù)生態(tài)環(huán)境較強(qiáng)。低—高型集聚主要分布在高—高型集聚周?chē)?，包括丹東市振安區(qū)及葫蘆島市南票區(qū)，其周?chē)h域ESV 高，佐證了遼東及遼西部分縣域ESV 水平高。
表5 遼寧省各縣域ESV 變化的空間集聚特征
3.3 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)空分析
3.3.1 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)估
通過(guò)主客觀賦權(quán)法依次確定2000 年、2005 年、2010 年、2015 年17 個(gè)縣域經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)匯總，計(jì)算遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平綜合得分。根據(jù)ArcGIS10.2 可視化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差進(jìn)行ArcGIS10.2 可視化并分級(jí)，表征遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間分布，見(jiàn)表6。
表6 2000年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間分布
從時(shí)間維度分析，遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差在前、中、后期特征存在差異。具體來(lái)看，2000—2005 年各縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分離差低水平區(qū)顯著減少，高水平區(qū)及較高水平區(qū)顯著增多，但由于高水平區(qū)的數(shù)量增多，部分較高水平區(qū)轉(zhuǎn)為低水平區(qū)，因此遼寧縣域間經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡性與差異性有所增強(qiáng)；2005—2010 年3 類區(qū)域數(shù)量保持基本穩(wěn)定狀態(tài)，但高水平區(qū)的數(shù)量顯著減少，較高水平區(qū)的數(shù)量增多，其不均衡性與差異性稍有降低；2010—2015 年，低水平區(qū)的數(shù)量增多，高水平區(qū)的數(shù)量較穩(wěn)定，而較高水平區(qū)的數(shù)量減少，其不均衡性與差異性保持穩(wěn)定。
空間維度分析，發(fā)現(xiàn)縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與市域經(jīng)濟(jì)狀況存在一定關(guān)聯(lián)性。經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分高水平區(qū)在遼寧中部及南部地區(qū)最為集中，形成以沈陽(yáng)及大連為中心的兩個(gè)高水平匯聚點(diǎn)。而遼西及遼東大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均處于低水平。這一空間分布現(xiàn)象與遼寧省地形及位置差異關(guān)聯(lián)較強(qiáng)。沈陽(yáng)處于平原地區(qū)，區(qū)位條件優(yōu)越，資源豐富，工業(yè)基礎(chǔ)較好；作為省會(huì)城市存在較多發(fā)展機(jī)遇，也是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型先行區(qū)域，故其經(jīng)濟(jì)水平在遼寧省處于領(lǐng)先地位。而大連憑借沿海優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展。遼東、遼西地區(qū)多為林地與旱田，經(jīng)濟(jì)發(fā)展資源相對(duì)薄弱，故其經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平低。
3.3.2 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)空間集聚分析
利用GeoDa 的遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)效益LISA 集聚分析，統(tǒng)計(jì)2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧縣域經(jīng)濟(jì)效益空間集聚特征，即局部空間（遼寧省各縣域）與其周?chē)鷧^(qū)域單元（以各縣域?yàn)橹行?，其周?chē)@著性相似區(qū)域）的集聚程度（見(jiàn)表7）?？臻g集聚劃分為不顯著型、高—高型集聚、低—低型集聚、高—低型集聚與低—高型集聚5 類。2000—2015 年，大部分區(qū)域空間集聚不明顯，高—高型縣域數(shù)量呈穩(wěn)定狀態(tài)，但其分布規(guī)律性更明顯。2000 年大連市金州區(qū)、普蘭店區(qū)，鞍山市岫巖滿族自治縣、臺(tái)安縣、千山區(qū)，營(yíng)口市大石橋市及沈陽(yáng)市于洪區(qū)、蘇家屯區(qū)為高—高型集聚，而到2015 年時(shí)僅集中在沈陽(yáng)與大連，包括大連市甘井子區(qū)、金州區(qū)、普蘭店區(qū)及沈陽(yáng)市于洪區(qū)、渾南區(qū)、鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)與沈河區(qū)。低—高型集聚主要分布在高—高型集聚附近，其分布隨高—高型集聚向沈陽(yáng)、大連集聚而減少，由2000 年集中在盤(pán)錦市大洼區(qū)、盤(pán)山縣，沈陽(yáng)市大東區(qū)，變?yōu)?015 年僅有營(yíng)口市的蓋州市。低—低型集聚區(qū)主要分布在朝陽(yáng)市、阜新市，在鐵嶺市、葫蘆島市、遼陽(yáng)市呈分散分布。高—低型集聚區(qū)僅分布在2005 年葫蘆島市連山區(qū)與2010 年錦州市凌海市，與當(dāng)?shù)睾笃诮?jīng)濟(jì)發(fā)展綜合得分水平較高有關(guān)。
表7 遼寧省縣域經(jīng)濟(jì)效益空間集聚特征
3.4 遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)狀況分析
根據(jù)耦合協(xié)調(diào)模型，分別計(jì)算2000 年、2005年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度，根據(jù)數(shù)據(jù)可視化處理，統(tǒng)計(jì)遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)空間分布情況，見(jiàn)表8。
表8 2000年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況空間分布
2000—2015 年遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度平均值介于0.30～0.35，處于中度失調(diào)狀態(tài)，遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展表現(xiàn)為互相制約的狀態(tài)，兩者發(fā)展同步性較小。期間失調(diào)區(qū)與協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量比值依次為66∶7，58∶9，70∶4，61∶8，其余均為基本協(xié)調(diào)區(qū)，比例關(guān)系及基本協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量呈現(xiàn)出波動(dòng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
從時(shí)間維度分析，2000—2005 年生態(tài)與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量明顯增長(zhǎng)，失調(diào)區(qū)的數(shù)量明顯下降，逐步向基本協(xié)調(diào)區(qū)過(guò)渡，整體耦合協(xié)調(diào)水平提高；而2005—2010 年，整體耦合協(xié)調(diào)水平又明顯下降，協(xié)調(diào)區(qū)的數(shù)量減少，但失調(diào)區(qū)的數(shù)量有所增長(zhǎng)；在后期2010—2015 年，整體耦合協(xié)調(diào)狀況有增強(qiáng)態(tài)勢(shì)，但相較于2005 年，其耦合協(xié)調(diào)水平略低。
從空間演變角度分析，遼寧省縣域耦合協(xié)調(diào)狀況差異顯著，總體看其規(guī)律表現(xiàn)為東南部地區(qū)協(xié)調(diào)，西部、中部及北部地區(qū)失調(diào)。以大連市瓦房店市、莊河市為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展高水平區(qū)，其ESV 處于中等水平，故耦合協(xié)調(diào)狀況表現(xiàn)為中度協(xié)調(diào)；而以丹東市寬甸滿族自治縣、鳳城市為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低區(qū)域，由于其ESV 高，因此表現(xiàn)為中度協(xié)調(diào)水平。其中，大連市瓦房店市、莊河市及丹東市寬甸滿族自治縣、鳳城市始終保持中度協(xié)調(diào)，僅2005 年大連市瓦房店市提升到高度協(xié)調(diào)狀態(tài)。省會(huì)城市沈陽(yáng)市轄區(qū)等縣域雖經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，但由于工業(yè)化歷史及城鎮(zhèn)化速度過(guò)快，存在生態(tài)破壞、資源短缺等現(xiàn)象，ESV 低，因而相關(guān)縣域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)處于中度失調(diào)狀態(tài)。
4 結(jié)論與討論
根據(jù)2000 年、2005 年、2010 年、2015 年遼寧省4 期土地利用數(shù)據(jù)，以縣域?yàn)榭臻g單元測(cè)算經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合水平與ESV，分析兩者時(shí)空變化與空間集聚特征，并通過(guò)生態(tài)服務(wù)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)模型，計(jì)算2000—2015 年遼寧省縣域尺度下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩大系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，衡量空間分布特征與其格局演化，主要結(jié)論如下：
（1）2000—2015 年遼寧省平均ESV 呈現(xiàn)波動(dòng)性增長(zhǎng)趨勢(shì)；空間分布上，遼東地區(qū)ESV 高、遼南及遼中地區(qū)ESV 低，遼西則由低水平發(fā)展為高水平。
（2）2000—2015 年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合高水平區(qū)集中在遼中與遼南地區(qū)，形成兩個(gè)分別以沈陽(yáng)、大連為中心的高水平點(diǎn)，而遼西及遼東大部分地區(qū)為低水平區(qū)。
（3）從耦合協(xié)調(diào)水平空間變化特征來(lái)看，2000—2015 年遼寧省生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)平均水平處于中度失調(diào)，波動(dòng)較小。省內(nèi)縣域間耦合協(xié)調(diào)狀況存在差異，總體表現(xiàn)為東南部地區(qū)協(xié)調(diào)，而西部、中部及北部地區(qū)失調(diào)。
在尋求土地資源合理利用和區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合可持續(xù)發(fā)展中，生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益二者的協(xié)調(diào)關(guān)系為城鄉(xiāng)同步發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了科學(xué)參考。遼寧省提出了“縣域經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)”等區(qū)域生態(tài)與經(jīng)濟(jì)同發(fā)展的新戰(zhàn)略，根據(jù)對(duì)2000—2015年遼寧省生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況的分析，明確生態(tài)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展存在的問(wèn)題，對(duì)未來(lái)縣域從實(shí)際出發(fā)調(diào)整發(fā)展規(guī)劃具有指導(dǎo)意義。因此，根據(jù)上述結(jié)論，建議如下：
（1）生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)水平介于中度協(xié)調(diào)區(qū)間內(nèi)的縣域，應(yīng)在保持現(xiàn)階段穩(wěn)定的基礎(chǔ)上逐步提升耦合協(xié)調(diào)水平。相較于其他區(qū)域，中度協(xié)調(diào)區(qū)域生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益能夠相互促進(jìn)，彼此推動(dòng)。因此，應(yīng)注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，強(qiáng)調(diào)兩手抓，注重經(jīng)濟(jì)的“可持續(xù)性”。注重節(jié)能減排，著重發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展觀，對(duì)土地資源進(jìn)行合理利用。
（2）生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)狀況為基本協(xié)調(diào)的縣域所占比重較大，對(duì)遼寧省整體生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展影響比重也較大，在相關(guān)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展中起到關(guān)鍵作用，因此，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)在環(huán)境承載力限度內(nèi)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，各縣域應(yīng)合理規(guī)劃發(fā)展，逐步發(fā)掘基本協(xié)調(diào)區(qū)縣域在優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境下的潛在發(fā)展能力。
（3）對(duì)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)水平處于失調(diào)地區(qū)，首先應(yīng)明確自身不足，找準(zhǔn)待彌補(bǔ)問(wèn)題所在。中度失調(diào)及嚴(yán)重失調(diào)區(qū)大致分為兩類，一是以遼寧省各市市區(qū)為代表的經(jīng)濟(jì)發(fā)展高水平地區(qū)，二是以鐵嶺市西豐縣、阜新市彰武縣為代表的老資源型發(fā)展地區(qū)。綜合多因素考慮，前者所指地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在全省處于領(lǐng)先，與工業(yè)化水平高及城鎮(zhèn)化進(jìn)程快密不可分，但正因如此，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)存在環(huán)境污染，土地資源緊張，且用地類型單一，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)之間往往在實(shí)現(xiàn)同步可持續(xù)發(fā)展上存在困境。而后者粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不可逆的污染，未能實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)型而使之發(fā)展趨于緩慢。因此，針對(duì)上述情況，建議加大人才引進(jìn)力度，補(bǔ)充人才資源，促進(jìn)科技創(chuàng)新與技術(shù)轉(zhuǎn)型。始終以環(huán)保為發(fā)展前提，注重循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加速存在污染的工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型。加強(qiáng)資源合理利用，避免過(guò)度開(kāi)發(fā)及資源浪費(fèi)。
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