乔旭宁 , 张 婷 , 安春华 , 冯德显 , 马晓哲
(1.河南理工大学 a.测绘与国土信息工程学院,b.土地经济与城乡发展研究中心,河南 焦作 454003;2.河南省科学院 地理研究所,郑州 450052;3.中国科学院 科技政策与管理科学研究所,北京 100049)
在区域一体化成为全球发展主流趋势的背景下,区域协调发展再次成为政府决策者和研究人员共同关注的焦点。区域协调发展是贯彻落实科学发展观和实现经济、社会、自然全面发展的重要措施,有助于缩小区域差异和克服区域之间的不平衡性,是全面建成小康社会的关键。为此,学者们利用多种方法在不同区域开展了大量研究工作。西部区域主要关注脆弱的生态环境下社会经济发展与生态环境的协调问题,如成升魁等运用修正后的引力模型[1]、王燕军等运用社会网络分析软件[2]分别探讨了青藏高原地区和关中—天水经济区人口与资源、资源与环境、环境与发展、区域与产业等多重关系之间的协调机制;唐宏等构建了天山北坡经济带区域发展—生态环境协调度评价模型,对区域发展与生态环境之间的协调度及其整体发展水平作了定量研究[3];孙乾坤等运用协调度评价模型,从动态与静态角度分析了新疆南北疆各自区域的社会经济和资源环境的综合效益、复合系统发展水平以及区域协调度[4]。在东部,学者更关注快速城市化地区生态经济系统的协调问题,如Z.Wang等依据ESV指数和EEH指数揭示了东部沿海地区经济发展与生态环境系统的相关关系和演变特征,并进行功能分区和模式提炼[5];孙平军等运用协调度评价模型对东北地区协调程度进行评价,并在此基础上进行分类[6]。中部地区则关注在国家大政策背景下的区域整合优势与协调发展的路径选择,如朱俊成等对中部地区中心城市竞争力进行定量化研究并提出协调发展的路径选择[7];冯德显等提出了中原城市群和周边地区协调发展的途径,并探讨了区域协调发展的产业思路、空间组织、协调发展的机制和对策措施[8]。
协调度是区域协调发展研究的主要方法[3-4,7],包括距离协调度、变化协调度和综合协调度[9]。距离协调度模型侧重于描述系统内部各要素间的协调性,而将系统协调等同于系统间的相似性或同步性。变化协调度模型描述了系统间的协调关系,但用系统间变化的一致程度描述系统间的协调度时,协调与否的判断标准难以确定。综合协调度模型从整体发展状态考察系统的协调度,充分体现了系统集成的特点,但无法反映系统间的发展规律与内在关系。本研究以综合协调度评价为基础,多种评价方法相结合,以河南省为研究对象,以县域为基本评价单元,建立区域发展、生态环境评价指标体系,对各市县区域发展与生态环境之间的协调度及其整体发展水平进行评价与分区,并提出分区管控策略。
河南省位于中国中东部、黄河中下游,地处我国中心地带。面积16.7万km2,约占全国总面积的1.73%。区内交通便利,资源丰富,传统文化积淀丰厚。粮食产量占全国的1/6,其中,夏粮占1/2,是我国粮食安全战略保障区。经济发展水平相对较低,2013年,人均GDP为30 332.86元,低于全国平均水平(41 804.71元);人均财政收入3 477.79元,不足全国平均水平的1/2;城镇化率为43.8%,低于全国53.73%的平均水平。三次产业结构比例为12.6∶5.4∶32.0,与全国水平(10.1∶46.8∶43.1)相比,第一产业比例过高,第三产业比例过低。工业结构正在逐步从能源原材料工业为重心向以一般加工和技术密集加工工业为主转变,但主导产业资源导向性明显,产业链条较短,产业联系不紧密,产业带动力较弱,资源利用率低,对环境破坏较严重。在工业化和城镇化加速推进的新阶段,经济发展与人口、资源环境的矛盾与冲突已成为河南省经济、社会全面发展必须面对的重大课题和挑战。通过评价河南省区域协调性,分析制约不同区域协调性的社会经济和资源环境瓶颈,实现区域协调发展,有助于全国区域经济布局的完善、国家粮食安全的保障、内需增长空间的拓展及全国重要的生态屏障的构筑。
区域协调发展内涵界定的理论依据是系统理论,该理论把一定环境中由多个相互联系、相互影响的要素组成的具有相应结构和功能的要素集合看作一个有机整体。由于区域系统涉及经济、社会、资源与环境等多个子系统,区域协调发展可定义为区域各子系统及其构成要素间形成和谐与同步关系,通过系统间相互作用使系统整体呈现出协调状态以及子系统间的良性循环,从而达到整体最优状态。协调度是度量区域各子系统或系统内部要素之间在发展过程中彼此和谐一致的程度,体现了系统由无序走向有序的趋势,是协调状况好坏程度的定量指标。通过测算经济社会发展水平与资源环境承载能力间的和谐与同步程度,对区域两个系统所处状态进行定量评价,若二者评价结果同步,说明区域处于协调状态;若区域内两大系统评价结果存在较大差异,表明区域处于不协调状态,差异越大不协调程度越高。
遵循科学性和可比性、系统性和层次性、全面性和可持续性相统一的原则[10-11],从经济、社会和资源环境等方面选择22个指标构建评价体系(表1)。区域协调发展指标体系包括目标层、系统层和指标层。目标层由区域发展综合指数和资源环境综合指数两部分构成。
2.3.1AHP方法与指标权重确定。指标体系构建后,明确主题,设计指标相对重要性评价表。选择对河南省社会经济发展与资源环境有较深入研究的专家学者,以问卷调查的形式,按判断矩阵的标度理论,进行指标间两两相对重要性比较,确定属于同一级指标的各指标间重要性排序,获得比较的最终标定值[14]。在此基础上,由两两指标间的标定值比值Xij和Xji(Xji=1/Xij),建立各指标间相对重要性的标定值判断矩阵,运用方根法求出特征向量W,计算最大特征根max,计算其一致性指标Ic与随机一致性比例Rc[15]。对各层指标进行一致性检验,所得随机一致性比例Rc均小于0.10,因此,各指标的权重分配通过一致性检验。
表1 区域协调发展指标体系及权重
说明:为以Costanza等[12]的研究理论及谢高地等[13]制定的价值系数为基础计算生态系统服务价值:Ves=∑Ak×Vck,式中:Ves是生态系统服务价值(元);Ak是研究区第k种土地利用类型分布面积(hm2);Vck为该类型土地的单位面积的生态系统服务价值系数。
2.3.2数据的获取与处理。生态承载力由生态系统服务价值(Ves)表达,是基于2010年河南省土地变更调查数据计算得出,环境容纳力二级指标数据来源于河南省主体功能区规划中关于各县(市)大气及水环境分级数据,其余各指标数据来源于河南省统计年鉴(2011)。采取比值法对数据进行无量纲化处理,用各指标的实际值(X)和相应的标准值(X0)进行比较。在比较时要将“正指标”和“负指标”区别对待。无量纲化计算公式为:I=X/X0(X为正指标);I=X0/X(X为逆指标)。式中:I为评价值;X,X0分别为某一指标的统计值和标准值。正指标选择各指标的最大值为标准值,逆指标选择各指标的最小值为标准值。通过实际值与标准值的比较,即把各种指标换算为可以进行同度量的指标,其值均小于或等于1。以各指标数据最大值为标准值,对统计数据进行无量化处理,使各县(市)之间的指标具有了可比性。
2.3.3区域发展综合评价函数与资源环境综合评价函数。设X1,X2,…,Xm为描述区域社会经济发展的m个指标,Y1,Y2,…,Yn为描述资源环境的n个指标[16],则:
式中:d为区域发展综合评价函数;r为区域资源环境综合评价函数;ai,bj为各指标权重;xi,yj为Xi,Yj经过标准化与变向后的数据。由此可计算出各县(市)区域发展综合指数与资源环境综合指数。
2.3.4区域发展—生态环境协调度与协调发展度函数。根据区域发展与资源环境综合评价结果,构造区域发展—资源环境协调度模型,定量评价各县(市)区域发展与资源环境的协调性。
C={d×r/[(d+r)/2]2}γ。
式中:C为区域协调度;d为区域发展综合指数;r为资源环境综合指数;γ为调节系数。此公式借助离差系数的概念,C的取值为[0,1],C值越大,表明d与r之间的离差越小,区域发展与资源环境越协调,反之则越不协调。基于d与r之间的对比关系将区域分为经济社会滞后型、同步型和资源环境滞后型3种。γ用来对资源环境和区域发展之间进行组合协调,一般γ≥2[17]。
为更全面反映区域发展与资源环境的协调程度,利用C,d,r再构造协调发展度函数:
式中:T为区域发展与资源环境综合评价指数,反映区域发展与资源环境的整体水平;D为区域协调发展指数,是反映区域协调度与整体发展水平的综合指标;α,β为待定权重。0 根据区域协调度评价模型计算区域的协调度C、区域发展综合指数d、区域生态环境综合指数r以及区域协调发展指数D。根据D值范围确定区域协调发展的类型,在此基础上依据d和r之间的对比关系细分其协调发展的具体类型及特征(表2)。在ArcGIS 10.0软件平台支持下,运用自然裂点法将河南省的区域发展水平划分为低、较低、较高和高4类,将资源环境承载力划分为弱、较弱、较强和强4类(图1)。 表2 河南省区域协调发展类型及判断方法 3.2.1区域发展水平形成中心—外围结构。对河南省各市县的区域发展水平从经济和社会两方面进行了综合评价。根据区域发展综合指数计算结果,以中原城市群为核心,以北部太行山前平原市县及西部陇海铁路沿线的主要市县为侧翼,形成了“T”字形河南省经济社会发展水平的高值区。郑州市及所辖的县(市)构成了河南省区域发展水平的“高地”,构成了整个中原城市群区域发展的中心,而周边豫西南伏牛山区、桐柏大别山区及豫东平原区广大市县则构成了其外围,区域发展水平低,而中间的市县则是由中心向外围过渡区域,其发展水平由较高向较低依次转化。 图1 河南省区域发展水平与资源环境状况空间分布 3.2.2资源环境水平山地—平原差异显著。资源环境水平与区域发展水平形成了基本互补的格局,即豫西南伏牛山区、桐柏大别山区及豫东平原区广大区域的资源环境综合指数高,其资源环境承载能力强,构成了河南省生态经济复合系统的“生态源”及“资源库”。该区域的周边县(市)及黄淮平原的大部分县(市)的资源环境承载能力也较强,而中原城市群部分市县资源环境承载能力较弱,尤其是河南省工业化水平高的城市,如郑州、洛阳、漯河、新乡、安阳、濮阳、三门峡、义马等,其资源环境综合指数最低,资源环境正逐渐成为区域发展的瓶颈。 3.2.3区域协调发展水平呈现出“一高一低二广”的特征(图2)。区域协调度在空间上由高至低依次为中原城市群、豫北、豫西南、豫东。在协调类型中,处于协调发展阶段的区域主要分布在中原城市群的核心层和紧密层及豫北部分区域,豫东和豫西南也有零星分布。处于弱协调发展的区域主要分布在中原城市群的辐射层,具体来讲分布在豫西南的伏牛山、桐柏大别山、豫东的黄淮平原的几乎全部区域及豫北部分区域;处于失调发展的区域主要是经济发达的中心城市,以斑块状镶嵌于协调发展的县(市)中间,这些城市经济发达,但资源环境承载力差。在发展类型当中,经济社会滞后型占绝大多数,主要分布在豫西南伏牛山区、桐柏大别山区和黄淮平原广大地区;资源环境滞后型主要为中原城市群部分市县及豫北经济发达的市县;同步型的市县数量较少,主要分布在资源环境滞后型市县的周边,表明中心城市经济经过长期极化作用后,扩散作用逐渐增强,尤其是特大城市和大城市伴随着城区地租的快速上涨,开始实施退二进三战略,工业企业向周边市县转移,这些地区的经济实力迅速提升,但资源环境承载力较强,两种因素共同作用使其进入同步协调发展阶段,而位于伏牛山和桐柏大别山区的部分市县经济发展水平较低,资源环境条件较好,处于同步弱协调发展阶段。 图2 河南省区域协调水平空间分布 经济生态同步型:应该维持现有生态环境状况,继续加快经济发展。该类型区域有较好的自然生态条件和区位条件,在严格遵守生态环境保护政策的同时继续发展相关产业,提高社会经济发展水平。 经济滞后型:主要分布在豫西南伏牛山区,是中原经济区的重要生态区域。要根据河南省生态功能区划和主体功能区划的要求,积极调整产业结构,发展生态林果业、旅游业及相关特色产业,提高生态经济和循环经济的发展能力。在加快经济发展的同时,继续加强生态环境的综合整治,政府要通过财政转移支付和政策性投资等形式对该区域进行相应补偿。 资源环境滞后型:该类区域是整个协调发展区域的主体,地处中原城市群腹地,自然生态条件较好,经济发展速度较快,但快速的工业化和城镇化使区域的资源环境承载能力不断下降。要以保护和改善区域生态环境为重点,改变资源利用模式,提高经济发展质量,走低消耗、低污染的产业发展道路。稳定经济发展,强化生态环境保护力度。对于豫北太行山的林州、济源等县(市),水土保持是该区域生态区的主要生态功能,应加强生态恢复与生态建设,治理土壤侵蚀,恢复与重建水源涵养区森林、草原、湿地等生态系统,提高生态系统的水源涵养功能。严格监管资源开发和建设项目,加大矿山环境整治修复力度,控制人为因素对土壤的侵蚀。对旅游景区开发、公路建设等进行控制,有步骤地实施生态移民。 该类型区域占河南省市县总数的3/4,绝大多数地区属于经济发展滞后型。经济滞后型地区如商丘、周口、驻马店等,矿产资源贫乏,能源不足,经济基础薄弱,发展工业特别是重工业条件不足,以农业和轻工业为主。要积极改善区位条件,进一步完善交通等基础设施,加强与周围省内外地区间的交通、通讯和信息网络建设,积极开展经济贸易,开拓市场。资源环境滞后型的区域主要是工业化水平较高的市县,经济发展水平高,资源环境破坏较严重,但仍在可控范围内,主要包括平顶山、鹤壁、濮阳、南阳、巩义、新密、偃师、伊川等。这些区域应通过保护自然生态系统、发展绿色矿业、加强区域防护林体系建设等生态恢复与保护手段,提高生态承载力和环境容量。 失调发展区域主要为经济发展水平高的中心城市。多属于资源环境滞后型,表现在经济的快速增长和生态环境的急剧恶化,较低的环境承载力严重限制了城市的进一步扩张、人口的集聚和经济发展,并产生了一系列的城市问题。要重点改善生态环境状况,积极融入河南省“四区三带”的大生态安全格局中,促进区域协调发展。利用城区外围的防护绿带将山水自然景观资源串联,构筑城市生态绿环;增加城区的生态通廊,把外围绿色引入城区;增加城区的块状绿地,保护城区现有的公园绿地,结合城区河流治污工程与滨河绿化带建设,将滨河绿地建成供居民休闲娱乐的带状公园。大型公建、主要商业区、城市出入口、大型立交周围留出绿化空间。城区内河流水系两侧控制20 m宽的生态防护绿地,在有条件的地段将滨水生态防护绿地扩大作为城市公园,强化城市生态调节功能。突出“生态城市”建设,将城市贯通性绿色生态廊道、城市森林公园及小憩园建设作为规划重点,对各类绿地进行合理布局。 (1)区域协调发展水平呈现出“一高一低二广”的特征,即中原城市群县(市)协调度高、中心城市协调度低、弱协调发展区域和经济滞后型区域广。区域协调度在空间上表现为中原城市群>豫北>豫西南>豫东。 (2)中心城市的协调水平低。河南省主要中心城市及周边县(市)处于资源环境滞后型失调发展阶段。主要包括开封市、三门峡市、漯河市、洛阳市、新乡市、安阳市、焦作市、鹤壁市、义马市、郑州市等,工业基础好,工业化和城镇化水平高,但是资源承载力相对较低,环境容量较小。 (3)中原城市群县(市)协调水平高。处于协调发展阶段的县(市)主要分布在中原城市群的核心层和紧密层及豫北部分区域,豫东和豫西南也有零星分布。处于失调发展的县(市)主要是经济发达的中心城市,以斑块状镶嵌于协调发展的县(市)中间,这些城市经济发达,但资源环境承载力差。 (4)弱协调发展区域面积广。处于弱协调发展的县(市)最多,面积最广,主要分布在中原城市群的辐射层,包括豫西南的伏牛山、桐柏大别山、豫东的黄淮平原的几乎全部区域及豫北部分区域。 (5)经济社会滞后型范围广。经济社会滞后型区域主要分布在豫西南伏牛山区、桐柏大别山区和黄淮平原广大地区。多数县(市)的经济发展水平比较低,经济落后依然是河南省区域发展不协调的最主要因素。 建设中原经济区、实现“三化”协调科学发展,河南省应结合自身资源条件和省主体功能区规划的要求,加快推进新型工业化进程,尤其是中原城市群各市县应将新型工业化作为重要任务,以工业化带动城镇化;豫东黄淮平原作为全国粮食安全的重要区域,要按照国家战略推进农业现代化;位于豫西南伏牛山、桐柏大别山区的市县,尤其是国家及省级自然保护区、森林公园、地质公园所在地,应以生态建设和生态保育为主,为中原经济区建设提供生态屏障。后两类区域弱协调发展区域面积广,经济社会发展滞后,应在适当区域实施生态移民,同时从国家和省域层面开展生态补偿,并随着经济发展水平的提高不断加大补偿力度,在初期阶段,经济补偿可作为首选,其他手段辅助,后期可逐渐以政策和智力补偿为主,提升区域的自我发展能力。 参考文献: [1]成升魁,沈镭.青藏高原区域可持续发展战略探讨[J].资源科学,2000,22(4):2-11. [2]王燕军,宗跃光,欧阳理,等.关中—天水经济区协调发展进程的社会网络分析[J].地域研究与开发,2011,30(6):18-21. [3]唐宏,杨德刚,乔旭宁,等.天山北坡区域发展与生态环境协调度评价[J].地理科学进展,2009,28(5):805-813. [4]孙乾坤,李豫新,任凤.区域社会经济和资源环境发展协调度实证分析[J].统计与决策,2012(17):84-87. [5]Wang Zhenbo,Fang Chuanglin,Cheng Shaowen,etal.Evolution of Coordination Degree of Eco-economic System and Early-warning in the Yangtze River Delta[J].J Geogr Sci,2013,23(1):147-162. [6]孙平军,丁四保,修春亮,等.东北地区“人口—经济—空间”城市化协调性研究[J].地理科学,2012,32(4):450-457. [7]朱俊成,杨益明,黄继发,等.中部地区省域中心城市竞争力差异与协调发展研究[J].地域研究与开发,2010,29(3):52-57. [8]冯德显,汪雪峰.中原城市群和周边地区协调发展研究[J].地域研究与开发,2009,28(1):11-16. [9]戴淑燕,黄新建.可持续发展协调度的评价方法分析[J].科技与管理,2004,28(6):22-23,27. [10]史淑娟,李怀恩,党志良,等.基于协调度评价的水源区生态补偿途径探讨[J].西北大学学报 (自然科学版),2009,39(4):677-681. [11]罗勇.区域经济可持续发展[M].北京:化学工业出版社,2005:147-157. [12]Costanza R,d’Arge R,de Groot R,etal.The Value of the World’s Ecosystem Services and Natural Capital[J].Nature,1997,387:253-260. [13]谢高地,鲁春霞,冷允法,等.青藏高原生态资产的价值评估[J].自然资源学报,2003,18(2):189-196. [14]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社,2002. [15]梅虎.西藏交通社会效益评价及优化研究[J].地理科学,2008,28(2):205-209. [16]李小彬.武汉市经济与环境发展协调度分析[J].湖南工业大学学报(社会科学版),2008,13(1):63-65. [17]邵波,陈兴鹏.中国西北地区经济与生态环境协调发展现状研究[J].干旱区地理,2005,28(1):136-141. [18]蔡文春.新疆区域经济协调发展分析及空间模式选择[D].北京:中国科学院研究生院,2006.3 评价结果与分区
3.1 区域协调性评价结果
3.2 区域协调性分区
4 不同协调型类型区的分区管制
4.1 协调发展区域
4.2 弱协调发展区域
4.3 失调发展区域
5 结论与讨论