河南省土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)分析

姚 飛， 馬 力

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與農(nóng)村發(fā)展研究所，廣東 廣州 510640；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南都市農(nóng)業(yè)重點實驗室，廣東 廣州 510640）

改革開放以來，河南省經(jīng)濟發(fā)展取得了巨大成就。但是，在經(jīng)濟飛速發(fā)展的背后，卻是環(huán)境的惡化、生態(tài)質(zhì)量下降、人地矛盾突出、土地資源的安全受到嚴重威脅。保持土地資源的生態(tài)安全性是合理有效利用土地的基礎，是促進區(qū)域經(jīng)濟綠色健康發(fā)展的根本動力。經(jīng)濟的綠色可持續(xù)發(fā)展有利于提高土地利用效益，促進土地資源的合理配置，保護區(qū)域土地資源的生態(tài)安全，因此土地利用效益與城市化之間存在著交互耦合關(guān)系。近年來，河南省農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，但以犧牲環(huán)境為代價的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式仍然較為普遍，使用大量使用農(nóng)藥化肥來提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量在很多縣市還很常見，這些現(xiàn)象造成耕地質(zhì)量的退化，土地利用的低效，給河南省的土地生態(tài)環(huán)境帶來了極大的威脅，尤其是部分偏遠地區(qū)由于經(jīng)濟和環(huán)境的惡性循環(huán)，其土地生態(tài)的處境更加嚴峻[1-4]。因此，如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展過程中綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)的關(guān)系，是新時期政府和公眾面臨的重大問題。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)有圖形圖像數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)。圖形圖像數(shù)據(jù)主要是河南省行政區(qū)劃圖。社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)包括《河南省統(tǒng)計年鑒2006》、《河南省統(tǒng)計年鑒2008》、《河南省統(tǒng)計年鑒2010》、《河南省統(tǒng)計年鑒2012》、《中國城市統(tǒng)計年鑒2006》、《中國城市統(tǒng)計年鑒2008》、《中國城市統(tǒng)計年鑒2010》、《中國城市統(tǒng)計年鑒2012》。

（二）研究方法

1.評價指標體系構(gòu)建

綜合目前國內(nèi)的研究成果來看，目前尚無大家都認可的標準評價指標體系，本文在結(jié)合有關(guān)研究的基礎上，除選取一些被大多數(shù)學者所采用的評價指標外，根據(jù)所研究區(qū)域的實際情況，綜合考慮指標的可得性與可操作性，根據(jù)壓力-狀態(tài)-響應（P-S-R）模型選擇指標構(gòu)建河南省土地生態(tài)安全評價指標體系（表1）[5-6]。

表1 河南省土地生態(tài)安全水平評價指標體系

表2 河南省土地綠色經(jīng)濟評價指標體系

隨著綠色經(jīng)濟在國際社會引起重視，國內(nèi)外對綠色經(jīng)濟評價的研究逐漸增多，但是國內(nèi)有關(guān)于綠色經(jīng)濟的評價還較少。本文在參考國內(nèi)外綠色經(jīng)濟評價研究的基礎上，結(jié)合河南省區(qū)域性的特點，從綜合經(jīng)濟發(fā)展度、社會人口發(fā)展度和資源環(huán)境承載量3個方面構(gòu)建河南省綠色經(jīng)濟評價的指標體系（表2）[7-8]。

2.評價方法

本文選擇熵值法對各項指標賦權(quán)重?；静襟E如下：

①構(gòu)建m×n的矩陣X。其中n為評價指標的個數(shù)，m為評價對象的個數(shù)。

②指標標準化處理

為使數(shù)據(jù)間具有可比性，需把搜集到的指標原始數(shù)據(jù)標準化統(tǒng)一轉(zhuǎn)化到[0，1]區(qū)間內(nèi)[9]。

式中Xij為第i行第j列指標的實際值；Xmax為第j列指標的最大值；bij為第Xij列指標的最小值；為標準化之后的標準值。

③確定指標的信息熵

④確定各指標的熵權(quán)

式中g(shù)i為各項指標的差異系數(shù)；W為各指標的權(quán)重。

通過綜合評價指數(shù)模型計算綠色經(jīng)濟和土地生態(tài)安全的評價值，計算公式為：

式中bij為各項指標的標準化值；W為各指標的權(quán)重，Z為綜合評價指數(shù)。

3.耦合協(xié)調(diào)度模型

由于綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)這兩個系統(tǒng)之間存在著相互促進和相互影響的關(guān)系，因而可構(gòu)建“綠色經(jīng)濟-土地生態(tài)安全”耦合模型系統(tǒng)。

耦合模型計算公式為：

式中C為耦合度值；Z1和Z2分別代表綠色經(jīng)濟綜合評價指數(shù)和土地生態(tài)安全綜合評價指數(shù)。

為了客觀的反映綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)發(fā)展的水平，本文引入耦合協(xié)調(diào)度模型。

耦合協(xié)調(diào)度模型計算公式為：

式中：D為協(xié)調(diào)度；T為綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)安全的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；α和β為待定系數(shù)，本文認為綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)安全同等重要，即α=β=0.5。D越大，系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度越高；D越小，耦合協(xié)調(diào)度越低，“綠色經(jīng)濟-土地生態(tài)安全”系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)評價標準見表3。

表3 綠色經(jīng)濟與土地生態(tài)安全協(xié)調(diào)等級評價標準

二、研究結(jié)果與分析

（一）土地生態(tài)安全評價

根據(jù)計算所得的綜合安全值，參考相關(guān)文獻以及永城市土地利用及生態(tài)環(huán)境的特點將永城市土地生態(tài)安全標準綜合評判等級分為七個等級[10-13]：Ⅰ級（極度不安全狀態(tài)）[0.00，0.10）；Ⅱ級（不安全狀態(tài)）[0.10，0.35）；Ⅲ級（較不安全狀態(tài)）[0.35，0.45）；Ⅳ級（臨界安全狀態(tài)）[0.45，0.55）；Ⅴ級（較安全狀態(tài)）[0.55，0.65）；Ⅵ級（安全狀態(tài)）[0.65，0.90]；Ⅶ級（理想狀態(tài)）[0.90，1.00]，根據(jù)以上的分類標準，并通過ArcGIS軟件繪制出四期的土地生態(tài)安全現(xiàn)狀圖（圖1）。

圖1 河南省2006年、2008年、2010年和2012年4期土地生態(tài)安全狀況

從區(qū)域的角度來看（圖1），2006年較不安全狀態(tài)分布在河南省的西部，包括濟源、焦作、新鄉(xiāng)、洛陽、鄭州、平頂山、漯河、南陽，臨界安全狀態(tài)位于河南省的東部，包括濮陽、安陽、鶴壁、許昌、開封、商丘、周口、駐馬店、信陽。三門峽的土地安全狀況最差，這主要是由于三門峽在城鎮(zhèn)化的過程中，建設用地占用了大量的耕地，造成人均耕地面積的減少，另外，由于地膜和農(nóng)藥化肥的大量施用，也對土地的生態(tài)質(zhì)量造成了危害。2008年的土地生態(tài)安全狀況總體好轉(zhuǎn)，其中三門峽從不安全進入到了較不安全狀態(tài)，這與當?shù)卣Ｗo耕地、保護環(huán)境政策的實施有很大關(guān)系。焦作、新鄉(xiāng)、漯河從較不安全進入到了臨界安全狀態(tài)，商丘和駐馬店從臨界安全狀態(tài)進入到較安全狀態(tài)，這是這幾個地區(qū)有效控制廢水排放量、農(nóng)藥化肥施用量，保護耕地面積，使用現(xiàn)代科學技術(shù)手段增加糧食產(chǎn)量的結(jié)果。2010年，處于較不安全狀態(tài)的區(qū)域再度減少，其中南陽進入了臨界安全的行列。但是原本處于較安全狀態(tài)的商丘卻降至臨界安全狀態(tài)，分析其原因主要是由于商丘在近年來一味地追求經(jīng)濟的發(fā)展，忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，建設用地面積的無序擴張，耕地面積的減少、質(zhì)量的下降，都對當?shù)赝恋氐纳鷳B(tài)造成了很大的破壞。2012年，除洛陽和三門峽外其他區(qū)域都處于臨界安全和較安全的狀態(tài)。洛陽在這四年中的土地安全狀況雖有緩慢的上升，但一直都維持在臨界安全狀態(tài)，需要引起當?shù)卣腿嗣竦闹匾?，在發(fā)展工業(yè)、經(jīng)濟的過程中一定要保護生態(tài)環(huán)境，以經(jīng)濟發(fā)展生態(tài)，以生態(tài)反哺經(jīng)濟，二者協(xié)調(diào)發(fā)展，才符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

河南省2006年的土地生態(tài)綜合指數(shù)為0.422，2008年為0.515，2010年為0.483，2012年為0.539，從較不安全進入到臨界安全，處于波動上升的變化狀態(tài)，但總體上看河南省土地所面臨的生態(tài)安全現(xiàn)狀仍然十分嚴峻。

（二）綠色經(jīng)濟發(fā)展評價

表4表明，從整體上看，2006-2012年河南省的綠色經(jīng)濟總體發(fā)展處于平穩(wěn)上升的狀態(tài)。2012年河南省綠色經(jīng)濟指數(shù)達0.456，較2006年上升了12.3%，但是上升趨勢不明顯。

表4 河南省綠色經(jīng)濟各項指數(shù)

從各項指數(shù)來看，2006-2012年河南省綜合經(jīng)濟發(fā)展度指數(shù)整體呈迅速上升的態(tài)勢，主要是河南省一些產(chǎn)業(yè)的能源消耗量減少，逐漸向綠色生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的結(jié)果。2006-2012年河南省社會人口發(fā)展指數(shù)呈現(xiàn)增長后下降的發(fā)展態(tài)勢，這主要是由于2010-2012年間初期人口增長較快，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭減緩，但是后來采取了一定措施抑制人口過快增長，鼓勵第三產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減輕了對資源以及生態(tài)環(huán)境的壓力，社會人口發(fā)展度指數(shù)上升。2006-2012年河南省資源環(huán)境承載力指數(shù)一直處于下降的態(tài)勢，主要是由于在建設用地面積的無序擴張，污染物排放的監(jiān)管不到位，綠化生態(tài)效益不明顯造成的，由此也可以看出資源環(huán)境承載力是制約著綠色經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。

圖2 河南省各地區(qū)綠色經(jīng)濟發(fā)展綜合評價結(jié)果趨勢

由圖2可知，在河南省的十八個地市中，鄭州、洛陽、平頂山、鶴壁、焦作、濮陽、許昌、三門峽、南陽、濟源的增長速度較快，這與這些區(qū)域近年來提高垃圾無害化處理率、工業(yè)廢水處理率、城區(qū)綠化覆蓋率，發(fā)展低耗能-高產(chǎn)出的綠色產(chǎn)業(yè)是分不開的。開封、商丘、信陽、周口、駐馬店的發(fā)展處于下降態(tài)勢，能源消耗量過大、三廢治理不到位、建設用地占用耕地等原因都促使這些地區(qū)的經(jīng)濟向非綠色化的方向發(fā)展。

（三）土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟的耦合協(xié)調(diào)度分析

表5表明，2006-2012年河南省土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟發(fā)展這兩個系統(tǒng)之間耦合度值都介于0.3-0.5之間，除2006年到2008年耦合度從0.3692上升到0.4843，變化較大外，其余年間耦合強度差異不明顯，處于相對平穩(wěn)狀態(tài)。整體來看，河南省的耦合協(xié)調(diào)演變過程從低水平耦合階段發(fā)展到頡頏階段。

表5 河南省土地生態(tài)安全和綠色經(jīng)濟耦合度和協(xié)調(diào)度數(shù)值及類型

2006-2012年河南省土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟發(fā)展兩系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度總體呈穩(wěn)步上升狀態(tài)，從嚴重失調(diào)的0.1853到瀕臨失調(diào)的0.4129，但協(xié)調(diào)度的增長趨勢逐漸變緩，耦合協(xié)調(diào)類型經(jīng)歷了三個階段：嚴重失調(diào)類、輕度失調(diào)類、瀕臨失調(diào)類，表明土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟兩者間的耦合協(xié)調(diào)程度有待進一步提高。河南省的土地生態(tài)安全綜合指數(shù)一直高于綠色經(jīng)濟發(fā)展綜合指數(shù)，說明綠色經(jīng)濟一直處于滯后型，還有很大的發(fā)展空間。

三、結(jié)論與討論

本文基于耦合協(xié)調(diào)理論，采用“P-S-R”模型和熵值法構(gòu)建了土地生態(tài)安全-綠色經(jīng)濟 綜合評價模型，對河南省2006-2012年的土地生態(tài)安全和綠色經(jīng)濟的發(fā)展狀況及二者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系進行了綜合評價，主要結(jié)論如下：

（1） 河南省2006-2012年間的土地生態(tài)安全總體上是好轉(zhuǎn)的，2012年的土地安全指數(shù)比2006年增長了27.73%，較安全狀態(tài)區(qū)域明顯增多，但是處于臨界安全狀態(tài)的區(qū)域仍然很多。河南省的土地生態(tài)安全系統(tǒng)雖然不存在大的安全隱患，但只是勉強維持著基本功能，其生態(tài)安全已經(jīng)遭受了一定程度的破壞，現(xiàn)狀十分嚴峻。河南省作為農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)在其經(jīng)濟發(fā)展中的比重較大，因此農(nóng)藥和地膜的使用量較大，但是耕地的灌溉率不高，除此之外農(nóng)民人均純收入較低，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展較弱，土地利用方式粗放，這些都是給河南省土地生態(tài)造成負擔和威脅的主要因素。提高農(nóng)田有效利用率，維持耕地總量動態(tài)平衡，增加農(nóng)民收入，減少土地污染、高效集約利用土地是加強河南省土地生態(tài)安全建設的有效手段。

（2） 河南省2006-2012年間的綠色經(jīng)濟的總體發(fā)展處于上升的狀態(tài)，但是上升速度緩慢。其中鄭州、洛陽、三門峽、南陽、濟源的綠色經(jīng)濟水平相對較高；鄭州、洛陽、平頂山、鶴壁、焦作、濮陽、許昌、三門峽、濟源的增長速度較快；開封、商丘、信陽、周口、駐馬店的發(fā)展處于下降趨勢。能源消耗量的增加，人口的過快增長，建設用地面積的快速擴張，耕地面積的較少，都阻礙了河南省綠色經(jīng)濟的發(fā)展，因此調(diào)控和減少這些不利因素是促進河南省綠得經(jīng)濟發(fā)展的必要措施。

（3）2006-2012年河南省土地生態(tài)安全與綠色經(jīng)濟發(fā)展這兩個系統(tǒng)之間的耦合度處于中等水平，變化相對平穩(wěn)；協(xié)調(diào)度穩(wěn)步上升，從嚴重失調(diào)發(fā)展到瀕臨失調(diào)?？傮w來說，這兩者間的耦合協(xié)調(diào)度不高，有待于進一步發(fā)展。河南省在今后的發(fā)展中要嚴格控制人口增長，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，提高資源的利用效率，加大污染排放的監(jiān)控力度，實行節(jié)能減排；要加強土地監(jiān)測管理，減少土地污染，保護耕地，重視土地生態(tài)環(huán)境的建設，關(guān)注土地生態(tài)環(huán)境的承載力，在加強土地安全建設的基礎上推動區(qū)域綠色經(jīng)濟的增長，保持兩者的協(xié)調(diào)有序發(fā)展。