淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系及驅(qū)動(dòng)因素研究

李康瑋,曾賢剛,王 琦

(中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872)

資源型城市煤炭開(kāi)發(fā)過(guò)程是指以煤炭資源的開(kāi)采與洗選為核心,通過(guò)土地、資金和勞動(dòng)的投入,形成與城市功能相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)集聚以及人口集聚的城市化進(jìn)程[1-2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)及其物種所提供的能夠滿(mǎn)足和維持人類(lèi)生活需要的條件和效用,是人類(lèi)直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)得到的利益[3]。隨著煤炭資源型地區(qū)逐步形成以煤炭行業(yè)為核心的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口集聚模式,高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生脅迫作用,引起地表塌陷、煤煙型大氣污染、地下水資源破壞等問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到嚴(yán)重破壞甚至惡化[4-6]。在我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)與資源型城市轉(zhuǎn)型可持續(xù)發(fā)展的背景下,科學(xué)分析煤炭資源型城市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合關(guān)系演變規(guī)律,探明耦合系統(tǒng)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)耦合關(guān)系的外部驅(qū)動(dòng)機(jī)制,對(duì)我國(guó)煤炭資源型城市轉(zhuǎn)型建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的研究方法主要分為綜合指數(shù)法與單指標(biāo)法。如周毅等[7]采用綜合指數(shù)法,從開(kāi)發(fā)壓力、環(huán)境狀態(tài)和開(kāi)發(fā)響應(yīng)3個(gè)方面建立礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;卞正富等[1]則從土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、礦區(qū)儲(chǔ)采比2個(gè)方面采用綜合指數(shù)法測(cè)算煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。單指標(biāo)法采用的指標(biāo)種類(lèi)較多,包括開(kāi)采面積占比、采高、開(kāi)采推進(jìn)速度、煤炭資源儲(chǔ)采比等[8-9]。長(zhǎng)期以來(lái),高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)從土地、水、大氣 3 個(gè)方面對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)造成了嚴(yán)重破壞：一是煤炭開(kāi)發(fā)造成地表塌陷、煤炭廢棄物堆積等,占用土地資源[4];二是煤炭開(kāi)發(fā)造成地表水資源污染、地下水資源破壞等,損害水資源[5];三是煤炭開(kāi)發(fā)中排放大量工業(yè)廢氣,引起煤煙型大氣污染。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的約束作用主要來(lái)自調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、供給服務(wù)、文化服務(wù)4個(gè)方面：一是調(diào)節(jié)服務(wù)的破壞會(huì)加劇區(qū)域水資源供需矛盾與大氣質(zhì)量惡化,水資源約束、大氣污染治理等將成為約束高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)的重要因素[10];二是支持服務(wù)的下降促使土地供應(yīng)矛盾不斷激化,土地資源約束、采煤塌陷地復(fù)墾將成為制約煤炭開(kāi)發(fā)規(guī)模的重要因素[11];三是供給服務(wù)破壞引起的糧食安全問(wèn)題將形成對(duì)煤礦企業(yè)的嚴(yán)格監(jiān)督與約束,并促使其進(jìn)一步落實(shí)農(nóng)用地生態(tài)補(bǔ)償[12];四是文化服務(wù)不斷下降難以滿(mǎn)足居民生活環(huán)境需求,這會(huì)約束煤礦企業(yè)開(kāi)采活動(dòng)并促使其推進(jìn)生態(tài)景觀修復(fù)工程[13]。

目前僅有少數(shù)學(xué)者開(kāi)展煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的相關(guān)研究,研究方法主要包括容量耦合模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰色關(guān)聯(lián)分析等[14-17]。已有研究還存在以下不足：一是煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的指標(biāo)體系有待完善,缺少?gòu)耐恋刭Y源、水資源、大氣環(huán)境資源方面構(gòu)建指標(biāo)體系的研究;二是直接針對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的研究較少;三是缺乏社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系驅(qū)動(dòng)機(jī)制的深入分析?；谝陨喜蛔?該研究選取典型煤炭資源成熟型城市淮南市作為研究對(duì)象,一是考慮到兩淮煤炭基地是全國(guó)14個(gè)大型煤炭基地之一,選取淮南市具有一定代表性;二是不同于其他水資源匱乏的中西部煤炭城市,淮南市屬于平原高潛水位地區(qū),地下水資源豐富導(dǎo)致采煤塌陷積水區(qū)較多,具有明顯的區(qū)域代表性;三是淮南市為煤炭資源成熟型城市,城市轉(zhuǎn)型發(fā)展與生態(tài)治理效果顯著,以該市為研究對(duì)象對(duì)其他煤炭型城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展有一定借鑒價(jià)值。鑒于此,在構(gòu)建煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上,基于容量耦合模型揭示淮南市2005—2018年煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的時(shí)序變化規(guī)律,結(jié)合耦合系統(tǒng)指標(biāo)體系,通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法得出耦合關(guān)系變化的主要內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,繼而引入環(huán)境治理水平、煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)、煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、煤炭產(chǎn)業(yè)效率等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素,通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法得出耦合關(guān)系變化的主要驅(qū)動(dòng)因素,以揭示該市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合發(fā)展態(tài)勢(shì)及驅(qū)動(dòng)機(jī)制,以期為保障煤炭資源型地區(qū)轉(zhuǎn)型建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展提供決策參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

淮南市是華東地區(qū)最大的煤炭資源型城市,位于安徽省中北部,地理位置為31°54′08″～33°00′26″ N,116°21′05″～117°12′30″ E?；茨鲜鞋F(xiàn)轄6個(gè)區(qū)縣,包括田家庵區(qū)、八公山區(qū)、潘集區(qū)、謝家集區(qū)、大通區(qū)、鳳臺(tái)縣(壽縣在2015年底從六安市劃入淮南市,且壽縣無(wú)煤炭資源,故研究區(qū)范圍不包括壽縣),研究區(qū)總面積為 2 584 km2?；茨鲜忻禾?jī)?chǔ)量豐富,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量444×108t,占安徽省煤炭?jī)?chǔ)量的70%、華東地區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量的1/3,是中國(guó)14個(gè)億噸煤炭基地之一,被稱(chēng)為“建在金庫(kù)上的城市”“華東工業(yè)糧倉(cāng)”。高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,包括采空區(qū)地表沉陷、地下水資源破壞、煤煙型大氣污染等。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度評(píng)價(jià)所需的土地塌陷系數(shù)、煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物占地系數(shù)和煤礦富水系數(shù)參考相關(guān)研究[18-20]得到,其余污染物排放數(shù)據(jù)采用煤炭行業(yè)工業(yè)增加值乘以單位工業(yè)增加值排放量的方法進(jìn)行估算[21]。該研究中的煤炭行業(yè)范圍為煤炭開(kāi)采和洗選業(yè),相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自2005—2018年《淮南統(tǒng)計(jì)年鑒》《淮南市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》等。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)所需的土地利用數(shù)據(jù)來(lái)自淮南市國(guó)土資源局提供的2005—2018年土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)。由于研究范圍不包括壽縣,已將壽縣的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。為保證不同度量單位的數(shù)據(jù)反映原始變量的絕大部分信息,使用極值法[22]和變異系數(shù)法[23]對(duì)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)及處理所得數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理及權(quán)重運(yùn)算,繼而運(yùn)用線(xiàn)性加權(quán)法分別計(jì)算煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的綜合指數(shù)。

2 研究方法

2.1 煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度指標(biāo)體系構(gòu)建

煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度越大,對(duì)土地資源、水資源、大氣環(huán)境資源的開(kāi)發(fā)利用程度越高。因此,基于指標(biāo)選取的系統(tǒng)性、相關(guān)性和可操作性等原則,從土地資源開(kāi)發(fā)、水資源開(kāi)發(fā)和大氣容量資源開(kāi)發(fā)3個(gè)方面構(gòu)建煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

(1)土地資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。選取采煤土地塌陷面積占比、煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物占地面積占比2項(xiàng)指標(biāo)反映煤炭開(kāi)發(fā)對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)程度。測(cè)算思路分為2個(gè)部分：①淮南礦區(qū)每開(kāi)采1萬(wàn)t煤炭塌陷面積為0.19 hm2[18],結(jié)合該區(qū)域煤炭產(chǎn)量與研究區(qū)面積,得出相應(yīng)年份采煤土地塌陷面積占比;②該地區(qū)每排放1萬(wàn)t煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物,平均占地面積為0.28 hm2[19],淮南市煤炭開(kāi)發(fā)排放的廢棄物主要來(lái)自煤炭開(kāi)采和洗選業(yè),由于缺少淮南市煤炭行業(yè)工業(yè)固體廢棄物排放量統(tǒng)計(jì)資料,采用煤炭行業(yè)工業(yè)增加值乘以單位工業(yè)增加值污染物排放量的方法[21],即以淮南市煤炭行業(yè)工業(yè)增加值占該市工業(yè)增加值的比例為折算系數(shù),對(duì)煤炭行業(yè)的工業(yè)固體廢棄物排放量進(jìn)行估算,繼而得到該市煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物占地面積,結(jié)合研究區(qū)面積得出煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物占地面積占比。

(2)水資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。選取采煤地下水資源破壞量占比、人均煤炭行業(yè)工業(yè)廢水排放量2項(xiàng)指標(biāo)反映煤炭開(kāi)發(fā)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)程度。測(cè)算思路分為2個(gè)部分：①參照相關(guān)研究成果,安徽省平均煤礦富水系數(shù)為2.59,即安徽省每開(kāi)采1 t煤炭礦井水產(chǎn)生量為2.59 m3[21]。由于缺乏淮南地區(qū)煤礦富水系數(shù)的相關(guān)研究,導(dǎo)致該地區(qū)煤礦富水系數(shù)缺失,以安徽省煤礦富水系數(shù)代替,根據(jù)每年淮南市煤炭產(chǎn)量和地下水資源量計(jì)算得到相應(yīng)年份煤炭開(kāi)發(fā)造成地下水資源的破壞量占地下水資源總量的比例。②淮南市煤炭開(kāi)發(fā)排放的工業(yè)廢水主要來(lái)自煤炭開(kāi)采和洗選業(yè),測(cè)算思路和上文一致,結(jié)合淮南市人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),得出人均煤炭行業(yè)工業(yè)廢水排放量。

(3)大氣環(huán)境資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。選取人均煤炭行業(yè)工業(yè)粉塵排放量、人均煤炭行業(yè)工業(yè)二氧化硫排放量2項(xiàng)指標(biāo)反映煤炭開(kāi)發(fā)對(duì)大氣環(huán)境資源的開(kāi)發(fā)程度?；茨鲜忻禾块_(kāi)發(fā)排放的工業(yè)粉塵和二氧化硫主要來(lái)自煤炭開(kāi)采和洗選業(yè),測(cè)算思路和上文一致。參考當(dāng)前指標(biāo)評(píng)價(jià)的量化研究[2],開(kāi)發(fā)強(qiáng)度等級(jí)劃分如下：0～0.47,低強(qiáng)度開(kāi)發(fā);>0.47～0.73,中強(qiáng)度開(kāi)發(fā);>0.73～1,高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)體系構(gòu)建

參照謝高地等[24]的研究,從供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)4個(gè)方面構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。首先基于謝高地等[24]的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型,計(jì)算淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。其計(jì)算公式為

VES=∑AkVk。

(1)

式(1)中,VES為生態(tài)系統(tǒng)單項(xiàng)服務(wù)價(jià)值,元;Ak為第k種土地利用類(lèi)型面積,hm2;Vk為第k種土地利用類(lèi)型單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù),元·hm-2。

考慮到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值具有區(qū)域差異性,參考徐麗芬等[25]的研究成果,采用淮南市糧食單位面積產(chǎn)量與全國(guó)糧食單位面積產(chǎn)量的比值1.07作為修訂系數(shù),對(duì)文獻(xiàn)[24]中的中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表進(jìn)行修訂,得到淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表(表2)。建設(shè)用地對(duì)自然生態(tài)環(huán)境破壞較大,在此只計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的正效用,因此不核算建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。沒(méi)有人力資本投入的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7[26],根據(jù)《淮南統(tǒng)計(jì)年鑒》得出淮南市2015—2018年平均糧食產(chǎn)量為 6 385.27 kg·hm-2,根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)公布的2018年稻谷最低收購(gòu)價(jià),確定糧食價(jià)格為 2.51元·kg-1,得出淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量為2 286.54 元·hm-2。根據(jù)《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》《淮南統(tǒng)計(jì)年鑒》中淮南市2005—2018年土地利用調(diào)查數(shù)據(jù),得到2005—2018年淮南市各土地利用類(lèi)型面積(已剔除壽縣的土地?cái)?shù)據(jù)),結(jié)合表2得到2005—2018年淮南市生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值,繼而使用極值法、變異系數(shù)法處理得到淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表3)。

表2 淮南市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

表3 淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3 耦合度測(cè)算

耦合度測(cè)算是度量2個(gè)系統(tǒng)間相互作用的強(qiáng)弱程度,判斷系統(tǒng)間矛盾的尖銳程度,從而揭示系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展態(tài)勢(shì)的常用方法之一[22]。借鑒物理學(xué)中的容量耦合模型分析淮南市2005—2018年煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合度。耦合度模型[22]為

(2)

式(2)中,μ1為煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度綜合評(píng)價(jià)指數(shù);μ2為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評(píng)價(jià)指數(shù);C為耦合度,取值為[0,1]。通過(guò)耦合系統(tǒng)指標(biāo)體系所展示的耦合作用本質(zhì)上是一種負(fù)向耦合[27],即兩者處于相互制約狀態(tài),這表現(xiàn)為煤炭開(kāi)發(fā)造成的脅迫作用使得生態(tài)系統(tǒng)不斷退化,而不斷退化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)會(huì)持續(xù)制約煤炭開(kāi)發(fā)的進(jìn)行。煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度越大,脅迫作用越大,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指數(shù)下降就越快,其對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)的約束作用就越大,兩者矛盾不斷激化,促使耦合度不斷上升,除非受到外部干預(yù)(煤炭企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、生態(tài)治理修復(fù)等),兩者會(huì)一直處于惡性循環(huán)中。鑒于此,對(duì)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合階段特征的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,詳見(jiàn)表4。

2.4 灰色關(guān)聯(lián)分析

采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法探明煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的主要驅(qū)動(dòng)因素,該方法根據(jù)序列曲線(xiàn)的幾何相似程度來(lái)判斷相應(yīng)序列間聯(lián)系是否緊密,與相關(guān)分析和回歸分析相比更能真實(shí)客觀地反映系統(tǒng)的主要影響因素及差異性[14]。具體測(cè)算過(guò)程包括3個(gè)步驟。

第2步,對(duì)耦合度和各驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析,計(jì)算各指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。

(3)

第3步,將關(guān)聯(lián)系數(shù)按年期T求其平均值,得到關(guān)聯(lián)度Am。

(4)

若0

表4 煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合階段與特征劃分標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合水平分析

3.1.1煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度綜合水平變化

由圖1可知,2005—2018年淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度先由2005年的0.573 1持續(xù)升至2010年的0.842 1,然后再由2011年的0.767 8降至2018年的0.356 4,由中強(qiáng)度開(kāi)發(fā)水平逐步過(guò)渡到低強(qiáng)度開(kāi)發(fā)水平,整體上呈倒“U”型變化趨勢(shì)。2005—2010年煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度呈持續(xù)上升趨勢(shì),土地資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、水資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度均呈上升趨勢(shì),大氣環(huán)境資源開(kāi)發(fā)強(qiáng)度則長(zhǎng)期處于較高水平,這表明在此期間淮南市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)度依賴(lài)煤炭開(kāi)發(fā),促使煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度不斷增加,生態(tài)環(huán)境破壞較為嚴(yán)重,尤其是大氣污染物排放問(wèn)題[28]。2011年以來(lái)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度呈下降趨勢(shì),這是因?yàn)?007年國(guó)務(wù)院下發(fā)《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展的若干意見(jiàn)》以來(lái),淮南市加快推進(jìn)資源型城市煤炭開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,開(kāi)始重視煤炭開(kāi)發(fā)技術(shù)升級(jí)、生態(tài)治理與修復(fù)工程,土地塌陷、水資源破壞和大氣污染等現(xiàn)象得到遏制,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度逐漸降低。尤其是2013年國(guó)務(wù)院下發(fā)《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃》以來(lái),淮南市城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)一步加快,逐步擺脫煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài),煤炭產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),同時(shí)淮南市政府高度重視生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,不斷開(kāi)展土地復(fù)墾與煤炭產(chǎn)業(yè)“三廢”治理工作,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度呈快速下降趨勢(shì)[29]。

圖1 2005—2018年淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度變化

3.1.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合水平變化

結(jié)合式(1)和表2～3,計(jì)算得到淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合水平時(shí)序變化趨勢(shì)(圖2)。同時(shí)參照文獻(xiàn)[30],以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與面積的比值為基準(zhǔn),比較淮南市不同區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的強(qiáng)弱,從空間角度深入探究該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化特征(圖3)。

由圖2可知,2005—2018年淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合指數(shù)呈“L”型下降趨勢(shì),且呈現(xiàn)顯著的階段性特征。其中,2005—2010年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合指數(shù)年均下降率為0.81%,呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)。結(jié)合圖1可知,高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)活動(dòng)是重要的驅(qū)動(dòng)因素。2011—2018年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合指數(shù)年均下降率為0.41%,下降趨勢(shì)得到緩解,究其原因是同期淮南市高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù),持續(xù)推進(jìn)生態(tài)治理工程,尤其是2013年以來(lái)淮南市城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)一步加快,逐步擺脫煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài),煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度呈快速下降趨勢(shì)(圖1),以上原因促使生態(tài)環(huán)境得到修復(fù),從而扭轉(zhuǎn)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)快速下降的趨勢(shì)[30]。

圖2 2005—2018年淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指數(shù)變化

圖3 2005和2018年淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度空間分布

由圖3可知,淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度整體呈東部和南部高、西北部偏低的空間格局,這是因?yàn)榛茨鲜忻禾块_(kāi)采區(qū)主要分布在西北部,形成以鳳臺(tái)縣、潘集區(qū)為核心的煤炭資源重點(diǎn)開(kāi)采區(qū),這導(dǎo)致鳳臺(tái)縣、潘集區(qū)生態(tài)用地面積大幅減少,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度長(zhǎng)期處于較低水平。大通區(qū)、謝家集區(qū)和八公山區(qū)等傳統(tǒng)采煤區(qū)域以生態(tài)修復(fù)與治理為主,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)恢復(fù)良好,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)強(qiáng)度長(zhǎng)期處于較高水平。田家庵區(qū)是淮南市的主城區(qū),隨著城鎮(zhèn)化的不斷深入,建設(shè)用地面積不斷增加,該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)一直沒(méi)有得到有效恢復(fù),導(dǎo)致該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)最弱。根據(jù)筆者統(tǒng)計(jì),2005—2018年間淮南市生態(tài)用地(耕地、園地、林地、水域、未利用地)減少10 223.29 hm2,其中煤炭資源重點(diǎn)開(kāi)采區(qū)鳳臺(tái)縣生態(tài)用地減少8 688.48 hm2,占比高達(dá)85%,大規(guī)模煤炭開(kāi)采可直接導(dǎo)致土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,促使區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)呈下降趨勢(shì)。

3.2 耦合度

由圖4可見(jiàn),2005—2018年淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合度基本上處于0.4～0.5之間,這說(shuō)明淮南市煤炭開(kāi)發(fā)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有中等強(qiáng)度的耦合關(guān)系。耦合度先由2005年的0.481 2升至2010年的0.498 9,然后再由2011年的0.497 0持續(xù)下降至2018年的0.447 6,整體上呈現(xiàn)倒“U”型變化趨勢(shì)。2005—2010年,淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度不斷提升,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)呈下降趨勢(shì),在區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展要求下,煤礦企業(yè)不斷實(shí)施生態(tài)治理工程,但是其治理效果與力度未能跟上煤炭工業(yè)的快速發(fā)展,兩者矛盾不斷激化,相互作用不斷增強(qiáng),導(dǎo)致其耦合度不斷上升。2011—2018年,淮南市加快推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型發(fā)展[29],煤炭產(chǎn)量不再大幅增加,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度逐漸減小,同時(shí)淮南市政府高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指數(shù)下降速度開(kāi)始減緩(圖2),所以煤炭開(kāi)發(fā)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合度開(kāi)始呈下降趨勢(shì),特別是2013年以來(lái)淮南市煤炭資源產(chǎn)量持續(xù)降低,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度持續(xù)減小,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合指數(shù)下降速度進(jìn)一步減緩,促使其耦合度不斷降低,這充分體現(xiàn)出淮南市推進(jìn)煤炭資源型城市轉(zhuǎn)型建設(shè)卓有成效,并出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)生態(tài)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì)[30]。

圖4 淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的時(shí)序變化

3.3 驅(qū)動(dòng)因素

煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的倒“U”型變化趨勢(shì)是耦合系統(tǒng)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素、外部驅(qū)動(dòng)因素共同作用的結(jié)果,其中內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素來(lái)自煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度子系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)子系統(tǒng),外部驅(qū)動(dòng)因素來(lái)自社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。為進(jìn)一步探討煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的主要驅(qū)動(dòng)因素,基于耦合系統(tǒng)指標(biāo)體系、相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),利用灰色關(guān)聯(lián)模型對(duì)其進(jìn)行實(shí)證分析,進(jìn)而探明耦合度變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

3.3.1內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素

基于前文構(gòu)建的煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合系統(tǒng)指標(biāo)體系,采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法分別從煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)中確定主要內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度指標(biāo)體系與耦合度的關(guān)聯(lián)度均在0.5以上,屬于中等關(guān)聯(lián)。其中,采煤土地塌陷面積占比關(guān)聯(lián)度高達(dá)0.728 4,屬于較強(qiáng)關(guān)聯(lián),這表明高強(qiáng)度煤炭開(kāi)發(fā)帶來(lái)的土地塌陷問(wèn)題是兩者耦合度變化的重要驅(qū)動(dòng)因素。究其原因,結(jié)合圖1、圖4可知,淮南市采煤土地塌陷面積占比越高,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度越大,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指數(shù)下降趨勢(shì)越明顯,兩者矛盾不斷激化,相互作用不斷增強(qiáng),導(dǎo)致其耦合度不斷上升[14]。其余驅(qū)動(dòng)因素按影響程度從強(qiáng)到弱排序依次為采煤地下水資源破壞量占比>煤炭開(kāi)發(fā)廢棄物占地面積占比>人均煤炭行業(yè)工業(yè)廢水排放量>人均煤炭行業(yè)工業(yè)二氧化硫排放量>人均煤炭行業(yè)工業(yè)粉塵排放量。

表5 淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素及排序

總體來(lái)看,土地資源開(kāi)發(fā)、水資源開(kāi)發(fā)是主要的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,大氣環(huán)境資源開(kāi)發(fā)對(duì)兩者耦合度變化的影響相對(duì)較小,該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)體系與耦合度的關(guān)聯(lián)度均在0.5以上,屬于中等關(guān)聯(lián)。其中,關(guān)聯(lián)度排名前3位的指標(biāo)分別為食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、保持土壤服務(wù)。這說(shuō)明目前淮南市農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展、土地資源緊缺是兩者耦合度變化的重要驅(qū)動(dòng)因素。結(jié)合圖3可知,淮南市煤炭開(kāi)發(fā)促使耕地等生態(tài)用地面積大幅減少,導(dǎo)致區(qū)域糧食安全問(wèn)題與土地供應(yīng)矛盾激化,這對(duì)煤炭企業(yè)的開(kāi)發(fā)活動(dòng)形成嚴(yán)重制約,促進(jìn)兩者耦合度不斷上升[12]。總體來(lái)看,供給服務(wù)、支持服務(wù)是主要的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素,調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)對(duì)兩者耦合度變化的影響相對(duì)較小。

3.3.2外部驅(qū)動(dòng)因素

城市是典型的社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[31],煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系是經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、自然子系統(tǒng)相互作用的直觀體現(xiàn),但同時(shí)也會(huì)受到系統(tǒng)內(nèi)部其他因素的影響,尤其是區(qū)域煤炭行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度,對(duì)兩者耦合關(guān)系演變起到最直接作用[32-33]。從煤炭行業(yè)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)2個(gè)方面選取煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、煤炭產(chǎn)業(yè)效率、煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)、環(huán)境治理投入、環(huán)境治理水平、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量6項(xiàng)指標(biāo),探析淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系變化的主要驅(qū)動(dòng)因素(表6)。

由表6可知,煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、煤炭產(chǎn)業(yè)效率、煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)、環(huán)境治理水平、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量5個(gè)驅(qū)動(dòng)因素與耦合度關(guān)聯(lián)度都在0.6以上,屬于較強(qiáng)關(guān)聯(lián)度,這表明以上驅(qū)動(dòng)因素與兩者耦合關(guān)系變化均具有密切聯(lián)系。其中,環(huán)境治理水平、煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)與耦合度關(guān)聯(lián)度分別高達(dá)0.949 2、0.848 3,屬于極強(qiáng)關(guān)聯(lián)。驅(qū)動(dòng)因素按影響程度從強(qiáng)到弱排序依次為環(huán)境治理水平>煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)>生態(tài)環(huán)境質(zhì)量>煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益>煤炭產(chǎn)業(yè)效率>環(huán)境治理投入。

表6 淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的驅(qū)動(dòng)因素及排序

(1)環(huán)境治理水平。環(huán)境污染治理與耦合關(guān)系的關(guān)聯(lián)度高達(dá)0.949 2,這說(shuō)明淮南市環(huán)境治理水平是影響淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的重要因素。2011年以來(lái)淮南市一方面不斷開(kāi)展煤炭產(chǎn)業(yè)“三廢”治理工作,促使煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度持續(xù)下降;一方面大力推進(jìn)生態(tài)修復(fù)與治理工程,促使生態(tài)環(huán)境得到有效修復(fù),從而扭轉(zhuǎn)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)快速下降的趨勢(shì)。以上兩方面因素促使淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相互作用變?nèi)?導(dǎo)致兩者耦合度的不斷降低,出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

(2)煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)。煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)與耦合關(guān)系變化的關(guān)聯(lián)度高達(dá)0.848 3,這說(shuō)明煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)是影響淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的重要因素。2011年以來(lái)淮南市加快推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型發(fā)展,逐步降低煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài),煤炭產(chǎn)量不再大幅增加,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度逐漸減小。這會(huì)有效緩解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到破壞的程度,促進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)環(huán)境的矛盾不斷得到緩和,導(dǎo)致兩者的耦合度呈下降趨勢(shì),說(shuō)明降低煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)是資源型城市經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[34]。

(3)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與耦合關(guān)系的關(guān)聯(lián)度為0.776 0,這說(shuō)明生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是影響淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的重要因素。該區(qū)域煤炭開(kāi)發(fā)促使生態(tài)用地面積大幅減少,開(kāi)展土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)可以提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,緩解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的下降趨勢(shì),進(jìn)而促使兩者耦合度下降[35]。根據(jù)筆者統(tǒng)計(jì),淮南市2005—2018年人均綠地面積保持穩(wěn)步上升趨勢(shì),由2005年的21.28上升至2018年的30.06 m2·人-1,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到顯著提升,使煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度明顯降低。

(4)煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與耦合關(guān)系變化的關(guān)聯(lián)度高達(dá)0.704 3,這說(shuō)明煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是影響淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的重要因素。相關(guān)研究表明,較高的煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益一方面可以促進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)技術(shù)綠色升級(jí),降低煤炭資源開(kāi)發(fā)的強(qiáng)度;一方面較高的經(jīng)濟(jì)效益可為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和資金保障, 在提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)水平增加[36],以上兩方面因素促使淮南市耦合度不斷降低。

(5)煤炭產(chǎn)業(yè)效率。煤炭產(chǎn)業(yè)效率與耦合關(guān)系變化的關(guān)聯(lián)度高達(dá)0.691 6,這說(shuō)明煤炭產(chǎn)業(yè)效率是影響淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度變化的重要因素。已有研究表明,較高的產(chǎn)業(yè)效率意味著煤炭企業(yè)以更少的資源投入獲得更高的產(chǎn)出,煤炭產(chǎn)業(yè)效率越高,所開(kāi)發(fā)利用的土地、水、大氣環(huán)境資源越少,煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度也會(huì)越低,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)造成的影響也越小,進(jìn)而促進(jìn)兩者耦合度下降[36]。萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗是重要的產(chǎn)業(yè)效率指標(biāo),2005—2018年淮南市煤炭產(chǎn)業(yè)萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗由2005年的0.52下降到2018年的0.25 t·萬(wàn)元-1(以標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)),有力促進(jìn)了煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度的降低。

(6)環(huán)境治理投入。環(huán)境治理投入與耦合關(guān)系變化的關(guān)聯(lián)度為0.498 5,這說(shuō)明淮南市環(huán)境治理投入對(duì)降低兩者之間的耦合度具有一定的促進(jìn)作用。環(huán)境治理投入為生態(tài)治理與修復(fù)活動(dòng)提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和資金保障,進(jìn)而促進(jìn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的恢復(fù)與提升,使兩者尖銳矛盾從對(duì)抗走向緩和[37]。根據(jù)筆者統(tǒng)計(jì),淮南市2005—2018年工業(yè)污染治理投入呈波動(dòng)上升趨勢(shì),其對(duì)緩解淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)尖銳矛盾作用較小,這說(shuō)明淮南市工業(yè)污染治理投入需要進(jìn)一步加大,不斷改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的耦合度降低。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)2005—2018年淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度呈倒“U”型變化趨勢(shì),由中強(qiáng)度開(kāi)發(fā)水平逐步過(guò)渡到低強(qiáng)度開(kāi)發(fā)水平,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合指數(shù)呈“L”型下降趨勢(shì),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)不斷受到破壞,該地區(qū)4類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)占比大小依次為調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)>文化服務(wù)>供給服務(wù)。

(2)2005—2018年淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合度基本處于0.4～0.5之間,總體上呈中等耦合態(tài)勢(shì),且耦合度變化呈現(xiàn)出倒“U”型變化趨勢(shì),其中,2005—2010 年間兩者耦合度不斷升高,但于2011年之后又呈下降趨勢(shì),這反映該地區(qū)煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)兩者之間矛盾趨于緩和,出現(xiàn)了統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的大好形勢(shì)。

(3)采煤土地塌陷面積占比、食物生產(chǎn)服務(wù)是淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的主要內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素?？傮w來(lái)看,土地資源開(kāi)發(fā)、水資源開(kāi)發(fā)、供給服務(wù)和支持服務(wù)對(duì)兩者耦合度變化的影響相對(duì)較大,大氣環(huán)境資源開(kāi)發(fā)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)影響相對(duì)較小,

(4)環(huán)境治理水平、煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)是淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的主要驅(qū)動(dòng)因素,其與耦合度的關(guān)聯(lián)度分別為0.949 2、0.848 3,其余驅(qū)動(dòng)因素按影響程度從強(qiáng)到弱排序依次為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量>煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益>煤炭產(chǎn)業(yè)效率>環(huán)境治理投入。

4.2 建議

(1)降低煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài),重視煤炭產(chǎn)業(yè)效益與效率提升。煤炭產(chǎn)業(yè)依賴(lài)、煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、煤炭產(chǎn)業(yè)效率是淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的主要驅(qū)動(dòng)因素,因此淮南市一是需要繼續(xù)推進(jìn)城市轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展,逐步擺脫對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)的依賴(lài),盡快形成若干支柱型接續(xù)替代產(chǎn)業(yè);二是需注重提高煤炭產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與產(chǎn)業(yè)效率,以更少的煤炭資源獲取最大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

(2)加大生態(tài)治理與修復(fù)力度,重視土地資源短缺與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。研究顯示環(huán)境治理水平是淮南市煤炭開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)耦合關(guān)系的最重要驅(qū)動(dòng)因素,因此淮南市應(yīng)繼續(xù)加大生態(tài)治理與修復(fù)資金投入,尤其是采煤塌陷地生態(tài)修復(fù)與綜合治理工作,解決土地資源短缺與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題,解決煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展所面臨的生態(tài)約束現(xiàn)狀,從而做到提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力。

(3)注重生態(tài)用地保護(hù),優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和布局。研究顯示高強(qiáng)度煤炭開(kāi)采引起的生態(tài)用地減少是淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)減少的原因,增加生態(tài)用地面積可以有效提高淮南市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,為淮南市煤炭開(kāi)發(fā)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)保障。因此淮南市需繼續(xù)調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)與空間布局,考慮縣、區(qū)之間生態(tài)用地的空間差異等因素,兼顧社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)發(fā)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

(4)堅(jiān)持因地制宜的發(fā)展方針,實(shí)施區(qū)域差別化發(fā)展對(duì)策。鳳臺(tái)縣、潘集區(qū)等煤炭資源重點(diǎn)開(kāi)采區(qū)應(yīng)當(dāng)在注重區(qū)域生態(tài)用地保護(hù)的基礎(chǔ)上,積極推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化;大通區(qū)、謝家集區(qū)和八公山區(qū)等傳統(tǒng)采煤區(qū)域以生態(tài)修復(fù)與治理為主,探索生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制,促進(jìn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙重提升;田家庵區(qū)在繼續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)化與工業(yè)化的同時(shí),需注重提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力。