遼河生態(tài)長廊社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度特征分析及其影響因素研究

習(xí)麗麗

(遼寧省沈陽水文局，遼寧 沈陽 110043)

社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的重要的因素，近些年來，將社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展成為社會與公眾關(guān)注的熱點(diǎn)問題[1- 2]。進(jìn)入20世紀(jì)以來，我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，而生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同步性卻十分緩慢，如何增加社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的同步性，是區(qū)域生態(tài)長廊發(fā)展規(guī)劃的重要基礎(chǔ)，當(dāng)前，國內(nèi)許多學(xué)者針對社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展進(jìn)行相關(guān)研究[3- 6]，但都是針對社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo)體系進(jìn)行研究，而針對社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境作為耦合體系的研究還較少。近些年來，隨著遼河流域生態(tài)治理保護(hù)措施的加大，遼河生態(tài)廊道初步形成，為加大遼河生態(tài)廊道的生態(tài)環(huán)境保護(hù)的力度，在進(jìn)行流域生態(tài)治理規(guī)劃時(shí)，需要對其生態(tài)廊道的社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展特征進(jìn)行研究，確定適宜的社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展的生態(tài)體系。為此本文結(jié)合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型[7]并耦合灰色關(guān)聯(lián)分析方法[8- 10]，通過構(gòu)建社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合指標(biāo)體系，探討遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合特征，并對其影響因素進(jìn)行分析。分析結(jié)果為遼河生態(tài)廊道的保護(hù)規(guī)劃提供重要的參考依據(jù)。

1 研究方法

從社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境壓力選取11個(gè)指標(biāo)對遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合特征進(jìn)行評價(jià)，在指標(biāo)構(gòu)建的基礎(chǔ)上，對其數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，結(jié)合正向性指標(biāo)對社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)度進(jìn)行正向分析，正向數(shù)據(jù)處理方程為：

(1)

采用負(fù)向性指標(biāo)對社會經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)度進(jìn)行負(fù)向分析，負(fù)向數(shù)據(jù)處理方程為：

(2)

式中，變量含義同方程(1)中的變量含義。

在指標(biāo)處理的基礎(chǔ)上，結(jié)合加權(quán)求和方法分別計(jì)算社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)，計(jì)算方程分別為：

T=αf(x)+βg(y)

(3)

(4)

(5)

式中，T—生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)耦合的特征指數(shù)；wi、wj—各指標(biāo)的權(quán)重值；xi、yj—社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的單項(xiàng)指標(biāo)；f(x)—社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)；g(y)—生態(tài)環(huán)境指數(shù)；α、β—評價(jià)系數(shù)。

結(jié)合熵權(quán)權(quán)重方法對其指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定，計(jì)算方程為：

(6)

式中，νj—第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)差異系數(shù)。

在指標(biāo)權(quán)重確定基礎(chǔ)上，構(gòu)建社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)同發(fā)展指數(shù)計(jì)算方程，計(jì)算方程為：

(7)

(8)

式中，C—耦合度；D—協(xié)調(diào)度。

2 研究實(shí)例

2.1 遼河流域概況

遼河為遼寧省內(nèi)第一大河，其主要流經(jīng)的城市為沈陽、鐵嶺、鞍山、盤錦4市。遼河水系流域面積10km2以上的山區(qū)河流共有1373條。其中流域面積大于5000km2的河流8條，1000～5000km2的河流16條，100～1000km2的河流177條，50～100km2的河流137條，10～50km2的河流1035條。

近些年來，隨著遼河生態(tài)保護(hù)措施力度的加大，遼河中部已經(jīng)逐步形成一道生態(tài)長廊，其覆蓋面積為5.3萬km2，當(dāng)前，隨著其流經(jīng)城市社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，遼河生態(tài)長廊社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同發(fā)展成為其區(qū)域規(guī)劃的重要基礎(chǔ)。為此本文以遼河生態(tài)長廊為研究實(shí)例，對其社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合特征進(jìn)行研究。

2.2 指標(biāo)選取

結(jié)合區(qū)域生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)分析對象，分別從一級和二級指標(biāo)對社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境影響的主要指標(biāo)進(jìn)行屬性和權(quán)重的確定，各指標(biāo)屬性和權(quán)重分析結(jié)果見表1。

結(jié)合區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)規(guī)劃發(fā)展數(shù)據(jù)，從人口、經(jīng)濟(jì)、城市、社會4個(gè)方面對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的9種主要指標(biāo)進(jìn)行了確定，從各指標(biāo)中可看出，除了人均用電量外，其他指標(biāo)均為正向指標(biāo)，表明其對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響是有利的。結(jié)合專家打分制對各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定結(jié)果表明綠化覆蓋程度的權(quán)重在各指標(biāo)中最大，表明其對社會經(jīng)濟(jì)影響加大，在社會經(jīng)濟(jì)各指標(biāo)中，工業(yè)生產(chǎn)總值影響相對較小，主要從其對生態(tài)環(huán)境影響角度考慮。從生態(tài)環(huán)境選取指標(biāo)來看，水資源水平對生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)為正向?qū)傩?，對生態(tài)環(huán)境改善有利，而其他5種生態(tài)環(huán)境壓力指標(biāo)來看，各指標(biāo)均呈現(xiàn)負(fù)向?qū)傩裕鋵ι鷳B(tài)環(huán)境影

表1 遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重

表2 生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合與協(xié)調(diào)階段劃分標(biāo)準(zhǔn)

響不利。從生態(tài)環(huán)境壓力指標(biāo)權(quán)重可看出，人均生活和工業(yè)廢水排放量是區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)對生態(tài)環(huán)境造成影響的兩個(gè)主要指標(biāo)。

2.3 耦合度與協(xié)調(diào)度劃分標(biāo)準(zhǔn)

從耦合度和協(xié)調(diào)度兩個(gè)特征值出發(fā)，對其判定標(biāo)準(zhǔn)以及特征階段進(jìn)行了劃分，標(biāo)準(zhǔn)及階段劃分結(jié)果見表2。

基于生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合演變的特征，結(jié)合相關(guān)研究成果，對生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合與協(xié)調(diào)階段進(jìn)行劃分，從劃分結(jié)果可看出，社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合的特征可分為4個(gè)階段：最初分離階段—互不影響階段—達(dá)到耦合階段—耦合的最終發(fā)展趨勢。從協(xié)調(diào)度可看出，主要分為低、中、高以及極端協(xié)調(diào)階段，當(dāng)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的總體協(xié)調(diào)度達(dá)到0.9以上后，達(dá)到生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)的高度協(xié)調(diào)發(fā)展階段，這也是生態(tài)長廊社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的方向。

2.4 社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)變化

結(jié)合選取的指標(biāo)，分別對遼河生態(tài)廊道的社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)計(jì)算結(jié)果如圖1所示。

從圖1中可看出，生態(tài)廊道沿線各社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)從2010—2018年呈現(xiàn)較為明顯的遞增變化趨勢，其中沈陽和鞍山的社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)遞增幅度高于鐵嶺市和盤錦市，各社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)年平均遞增幅在0.05左右。從各城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)變化情況可看出，從2013年以后，生態(tài)廊道沿線各城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)遞增變幅顯著，各城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)從低于社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)逐步向高于社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)發(fā)展演變，進(jìn)入2016年后，各城市生態(tài)環(huán)境指數(shù)與社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)的耦合特征較為明顯。

2.5 耦合與協(xié)調(diào)度變化

結(jié)合耦合度和協(xié)調(diào)度的計(jì)算方法，對遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)耦合的年均值進(jìn)行計(jì)算，均值計(jì)算結(jié)果如圖2所示，并對各地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的耦合度以及協(xié)調(diào)度的演變過程進(jìn)行分析，分析結(jié)果如圖3所示。

從圖2—3中耦合度可看出，從2010—2014年，其耦合度屬于波動(dòng)型發(fā)展階段，耦合度從分離進(jìn)入連接階段，而從2015年以后，其耦合度達(dá)到平穩(wěn)型發(fā)展階段，其耦合度逐步高于磨合階段，隨著生態(tài)環(huán)境措施力度的加大，進(jìn)入2018年后，遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的達(dá)到耦合階段，耦合特征明顯。從生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度發(fā)展，其協(xié)調(diào)度一直處于較為平穩(wěn)的上升趨勢，從2015年以后，遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境處于高度協(xié)調(diào)階段，這主要是因?yàn)閺?015年以后，遼河流域加大水環(huán)境保護(hù)，降低工業(yè)、生活的廢水排放量，并加大水質(zhì)改善力度，使得其社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度遞增變幅較大。從圖3各地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合度和協(xié)調(diào)度的發(fā)展變化趨勢看可看出，各地區(qū)耦合度和協(xié)調(diào)度的演變趨勢均較為明顯，趨勢系數(shù)均高于0.7以上，和年均值耦合度和協(xié)調(diào)度變化結(jié)果可看出，各地區(qū)耦合度和協(xié)調(diào)度和均值變化較為類似，均在2015年以前，屬于波動(dòng)性變化階段，進(jìn)入2015年后，基本屬于平穩(wěn)遞增變化，鞍山市和盤錦市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展波動(dòng)性要大于沈陽和鐵嶺兩個(gè)地區(qū)，沈陽市和鐵嶺市生態(tài)環(huán)境指數(shù)和社會經(jīng)濟(jì)指數(shù)變化較為相似，其耦合度和協(xié)調(diào)度特征也要好于鞍山和盤錦兩個(gè)地區(qū)。

圖1 生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)計(jì)算

圖2 遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)化與生態(tài)環(huán)境耦合與協(xié)調(diào)度均值

圖3 生態(tài)廊道各社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合度和協(xié)調(diào)度變化過程

2.6 耦合特征影響因素分析

為分析社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合特征影響因素，建立其影響因素的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，結(jié)果見表3。

從其灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分析結(jié)果可看出，社會經(jīng)濟(jì)

表3 遼河生態(tài)廊道社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合特征的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)分析結(jié)果

對耦合度影響較大的因素為人均生產(chǎn)總值，其次為工業(yè)生產(chǎn)總值，從社會經(jīng)濟(jì)對耦合度影響的關(guān)聯(lián)系數(shù)排序可表明，社會經(jīng)濟(jì)對耦合度影響較為重要的指標(biāo)主要為社會經(jīng)濟(jì)的結(jié)果和生產(chǎn)體系。從生態(tài)環(huán)境對耦合度影響關(guān)聯(lián)系數(shù)可看出，人均水資源數(shù)量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)高于其他指標(biāo)，人均水資源數(shù)量是判定生態(tài)廊道生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)耦合特征的重要，其他生態(tài)環(huán)境壓力指標(biāo)對其耦合度產(chǎn)生綜合影響。從表3協(xié)調(diào)度影響的灰色關(guān)聯(lián)分析系數(shù)可看出，人均生產(chǎn)總值以及人均所占面積比例，是社會經(jīng)濟(jì)對協(xié)調(diào)度影響的兩個(gè)關(guān)鍵因素，而在生態(tài)環(huán)境方面，人均水資源數(shù)量以及工業(yè)廢水排放量對協(xié)調(diào)度的影響十分重要。在生態(tài)廊道綜合規(guī)劃中需要對重點(diǎn)因素指標(biāo)進(jìn)行合理規(guī)劃。

3 研究結(jié)論

(1)通過社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合特征特征分析結(jié)果，可為生態(tài)長廊綜合規(guī)劃提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，為社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供重要的評估方法，具有應(yīng)用推廣的價(jià)值。

(2)人均生產(chǎn)總值、人均水資源數(shù)量以及質(zhì)量是社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度影響的關(guān)鍵要素，在生態(tài)長廊綜合規(guī)劃中需要重點(diǎn)關(guān)注。

(3)本文在社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度分析指標(biāo)選取中尚存在不足，在指標(biāo)權(quán)重設(shè)定上還存在主觀性，在以后的研究中還需要加入更多指標(biāo)并對指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行客觀設(shè)定，提高其協(xié)調(diào)度和耦合度判定的精準(zhǔn)性。