绵阳市生态环境与经济协调发展研究*

蒋 溢

(绵阳师范学院资源环境工程学院，四川绵阳 621000)

·持续农业·

绵阳市生态环境与经济协调发展研究*

蒋 溢

(绵阳师范学院资源环境工程学院，四川绵阳 621000)

[目的]区域社会经济发展与其生态环境彼此相互联系与制约，构成一个统一整体，区域可持续发展是全球关注的热点问题。[方法]文章运用协调发展理论，通过构建生态环境与经济系统的指标体系和协调度评价模型，分析绵阳市经济发展与生态环境的时间变化特征。[结果]研究表明，绵阳市生态环境与经济发展水平的协调性状况在时间维度上大致分为3个阶段：(1)2000～2007年生态环境与经济发展水平处于低级共生阶段，整体属于生态脆弱型； (2)2008～2011年生态环境与经济发展水平发展趋势都比较良好，整体处于同步发展阶段； (3)2012～2014年，生态环境再度恶化，两者再次处于低级共生阶段。[结论]在上述研究基础上，提出继续坚持退耕还林、加快产业结构调整的步伐、推进清洁生产和循环经济、建立经济与生态环境协调发展制度、建设生态集约与生态文明城市等对策建议，以期为保障绵阳市生态环境与经济协调发展提供参考。

生态环境 经济 协调发展 绵阳市

0 引言

区域社会经济发展与其生态环境彼此相互联系、相互影响、相互制约构成了一个统一整体[1]，区域可持续发展是全球关注的热点问题[2]，也是社会经济发展战略目标的自由之路。目前我国正处于经济高速发展阶段，而伴随着经济的发展生态破坏、环境污染、资源耗竭一系列问题随之产生，这在一定程度上限制了经济进一步的发展[3-4]。一个好的生态环境会促进经济的发展，反过来经济水平的提高也会相应地重视生态环境的保护建设，两者相互依赖、相互促进。因此如何处理好两者之间的关系，成为亟待解决的关键性问题。

近年来协调发展理论已趋于成熟，在经济与生态环境协调发展研究中得到了广泛的应用。杜秀敏在厦门市经济发展与环境协调发展研究中，应用主成分分析法筛选出两大子系统的主成分[5]； 张秀梅基于PSR模型，应用变异系数法等多种方法对镇江市经济与环境协调性关系进行了预测分析[6]； 陈西蕊则运用距离协调度模型对陕西省经济发展与生态环境环境之间的协调性关系进行研究[7]。文章以绵阳市为例，对2000～2014年绵阳市经济与生态环境协调发展动态变化关系及其演变规律进行评价分析，以期对当地以及其他区域可持续发展产生较大的理论指导意义。

1 研究区概况

绵阳市处于四川省西北部，地处103°45′E～105°43′E， 30°42′N～33°03′N，辖9个县(市、区)，全市土地总面积20281km2，截止2014年末，全市常住人口为548.28万人。全年实现地区生产总值1579.89亿元，近几年全社会固定资产投资和城镇居民收入水平均有所增长，经济上总体呈现出稳中求进的良好态势。绵阳市风景秀丽，环境优美，自古有“蜀道明珠”、“富乐之乡”之美誉； 但近几年随着当地旅游产业和社会经济的不断发展，绵阳市生态环境遭受了前所未有的重创，主要表现在空气污染程度明显加重，固体废弃物及工业废水排放量不断增加。

2 研究方法

2.1 评价指标体系的构建

进行协调性关系研究首先要对评价体系进行准确可靠的评价，首先需要对评价指标进行科学合理的筛选。基于此该文通过征询多个专家的意见，参考已有的研究成果[8-9]的基础上，并针对研究区域的发展特点，依照科学性、全面性、可操作性的原则，分别从生态环境和经济发展状况等2个方面选择了24个指标构建评价指标体系。该体系分为目标层、系统层和指标层等3个层次。具体评价指标体系见表1。

2.2 指标标准化与权重的确定

该文对原始数据进行了标准化处理，旨在消除各指标量纲、缩小指标间的数量级差异，从而使所选取的各指标之间具有可比性。评价指标主要包括正向指标和负向指标，以下是对指标标准化公化处理。

(1)

式中，Pij为标准化指标值； Xij为指标原值； Xi，max为处理前同系列指标的最大值； Xi，min为处理前同系列指标的最小值。

熵权法是在一个庞大的数据群里，根据总体数据提供的信息量和各评价指标所含信息有序度的规律性差异，分析各个数据间的关联度来判断指标的权重值[10]。这种确权方法在某种程度上减少了主观赋权法的不足。

表1 绵阳市生态环境与经济协调发展评价指标体系

目标层系统层指标层权重指标正负绵阳市生态环境与经济协调发展系统生态环境子系统工业二氧化硫排放量0061-工业废水排放量0076-固体废弃物排放量0072-COD排放量0065-工业废水排放达标率0086+水土流失面积比例0097-降水量0073+空气综合污染指数0084-酸雨频率0065-生态环境保护投资指数0107+自然保护区面积比例0091+建成区绿化覆盖率0123+地区生产总值0087+GDP的增长率0080+人均GDP0104+经济子系统工业总产值比重0087+第三产业产值比重0076+财政总收入0098+固定资产投资总额0080+外贸进出口总额0059+社会消费品零售总额0079+城市化水平0099+恩格尔系数0056-人均可支配收入0085+

2.3 协调度模型的构建

不同阶段不同区域生态环境状况与经济发展水平之间存在一定的协调性关系，为对其进行描述，该文引入协调度的概念。协调度是量化各个系统、变量、要素内在的协调性优劣的指标，用来衡量同一区域不同发展时期或者不同区域同一发展时期的研究变量间的协调程度[11]。

设Q1=(X1，X2，…，Xm)T为描述生态环境的m个指标，Q2=(Y1，Y2，…，Yn)T为描述经济发展水平的n个指标。则Q1与Q2的一般函数为：

(2)

(3)

式中，xi，yj为两个子系统的因素，ai，bj为各因素的权重，由于各指标是按年统计的，因此只能计算出Q1和Q2在各年份的值，而生态环境状况与经济发展水平都是连续变化的，设它们都是时间t的函数，则可表示为：

A=A(t)

(4)

B=B(t)

(5)

式中，A和B分别为生态环境子系统和经济子系统的演化状态，它们相互影响与反馈，Q1，Q2的变化会导致A，B的变化； 反之A，B的变化也会使得Q1，Q2发生改变。由于两子系统的发展状况是波动的，A，B通常是t的非线性函数，可以通过公式(2)-(3)计算出Q1，Q2的时间序列，然后利用计算工具非线性拟合。对公式(6)-(7)求导可得两个子系统的演化速度VA与VB，如下：

VA=dA/dt

(6)

VB=dB/dt

(7)

设V=f(VA，VB)，不妨以VA和VB为控制变量，以V的变化规律来反映生态环境与经济发展之间的协调性关系。由于系统的演化满足S型发展机制[12]，可以假定生态环境与经济水平之间的动态协调性关系呈周期性的变化，则生态环境状况与经济发展水平之间的协调度可以用VA和VB的正切夹角α来度量，即：

α=arctg(VA/VB)

(8)

依据α的变化，进一步揭示生态环境状况和经济水平协调发展的协调程度，即协调度。在一个演化周期内，整个系统将经历4个阶段：低级共生(Ⅰ)、协调发展(Ⅱ)、极限发展(Ⅲ)、再生发展(Ⅳ)

(Ⅰ)低级共生阶段(-90°<α≤0°)：这一时期生态环境的状况较差，经济发展水平不佳，生态环境状况与经济发展水平都比较差。

(Ⅱ)同步发展阶段(0°<α≤90°)：生态环境状况与经济发展状况都比较好，当α等于45°时，两系统之间最协调。当α接近0°或90°时，两者之间的协调性关系不甚协调。

表2 生态环境与经济发展协调性类型评判标准

生态环境状况变化率VA经济发展水平变化率VB协调水平状态说明>0>0综合协调型生态环境状况保持良好，经济发展水平有所增长<0>0生态环境脆弱型经济发展水平有所增长，但生态环境状况有所恶化>0<0经济滞后型生态环境状况保持良好，但经济发展水平相对滞后<0<0不协调型经济发展水平不高，而且生态环境状况也比较紊乱

(Ⅲ)极限发展阶段(90°<α≤180°)：由于生态环境的恶化，经济发展受到干扰，从极限开始下降。

(Ⅳ)再生发展阶段(180°<α≤270°)：由于生态环境状况与经济发展状况都处于不良状态，旧系统解体，新系统产生。

2.4 协调性类型的划分

系统并不总是由以上几个阶段按顺序发展并不断循环的，当两子系统的恶化程度超过其承载力阈值时，若不采取保护措施缓和矛盾，可能会导致体系倒退甚至瓦解。而且4个发展阶段总是相对存在的，某一条件的改变，将会导致新一轮协调关系的发展演化。假设VA，VB分别表示生态环境状况与经济发展水平的变化速率，根据相关研究[13]，可以将其分为4种类型，具体的评判标准见表2。

3 绵阳市生态环境与经济发展协调性评价研究

3.1 生态环境与经济发展状况评价结果

收集2000～2014年相关评价指标数据，经分析整理后，采用熵值法确定各评价指标权重值。经过计算分别得到绵阳市生态环境状况与经济发展水平的评价结果，计算结果见表3，并以此绘制折线图1。

图1 绵阳市生态环境状况与经济发展水平的时序变化

由图1可以看出， 2000～2014年15年间绵阳市生态环境状况呈“M”型波动式发展，呈现出“上升-下降-上升-下降”的趋势，而经济发展水平基本上处于折线上升趋势。15年间，生态环境有恶化的趋势，生态环境指数由2000年的0.27下降至2014年的0.16，经济发展水平由0.10增至2014年的0.85，增长了750%。2009～2014年间，绵阳市经济发展水平不断上升，而生态环境质量不断下降，两者发展趋势表现明显，表明绵阳市过于重视经济社会的发展，而忽视了生态环境的保护与建设。

3.2 生态环境与经济发展状况协调性分析

应用Matlab7.0软件对绵阳市2000～2014年生态环境状况与经济发展水平进行非线性曲线拟合，在保证最佳拟合优度的前提下，得到生态环境状况与经济发展水平之间的曲线方程，如表4所示。

表3 2000～2014年绵阳市生态环境与经济发展水平时序变化

年份200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014生态环境状况027026047049025028028037057056054052045029016经济发展水平010013024028032025030039044054060067071074085

表4 绵阳市生态环境状况与经济发展水平拟合曲线函数关系式

子系统函数关系式拟合优度生态环境子系统VAⅤA=(2E-6)t5-00004t4+00038t3-00415t2+02124t-01678R2=09733经济子系统VBⅤB=00001t4+00022t3-00152t2+00321t+03389R2=09861

然后对上表函数关系式对t分别求导，得到经济-生态环境状况演化速度方程，通过式(6)～(8)计算得到经济-生态环境子系统的协调度，最后根据协调性类型的判定标准，进行类型的划分，具体结果如表5。

表5 绵阳市生态环境与经济发展协调度及其协调性类型

年份协调度(经济-生态环境)协调阶段(经济-生态环境)协调类型2000-5685°低级共生生态脆弱型2001-7057°低级共生生态脆弱型2002-7807°低级共生生态脆弱型2003-8274°低级共生生态脆弱型2004-8587°低级共生生态脆弱型2005-8793°低级共生生态脆弱型2006-8870°低级共生生态脆弱型2007-8942°低级共生生态脆弱型20088996°同步发展综合协调型20098983°同步发展综合协调型20108968°同步发展综合协调型20118843°同步发展综合协调型2012-8945°低级共生生态脆弱型2013-8926°低级共生生态脆弱型2014-8952°低级共生生态脆弱型

由表5可知，近15年间绵阳市经济子系统与生态环境子系统的协调性关系可大致分为3个阶段：(1)2000～2007年，经济与生态环境子系统处于低级共生阶段，随着经济水平的提高，固定资产投资、第二三产业的投入越来越大，绵阳市已面临资源耗竭的窘境，生态环境恶化程度也愈演愈烈，经济子系统对生态环境子系统产生了较强的胁迫作用，反过来生态环境子系统也对经济子系统产生了明显的制约与约束，两者之间的协调性类型属于生态脆弱型。(2)2008～2011年，政府提高对生态环境保护意识，不断加大对耕地科技和管理的投入力度，重视城市绿化建设与生态环境保护资金投入强度，并对工业废水废气的排放标准进行了相应的调整。经过一系列的生态环境保护工作，绵阳市生态环境状况得到改善，生态环境与经济发展协调性水平提高，这一时期两子系统处于同步发展阶段，整体表现为综合协调型。(3)2012～2014年，空气质量一度下降，酸雨频发，由于濒临山区水土流失面积比例也在不断提高，生态环境再次遭到破坏，致使经济-生态环境子系统再次出现低级共生阶段，此时体系整体又将表现出生态脆弱型。

4 结论与对策

4.1 结论

该文构建了生态环境与经济系统的指标体系和协调度评价模型，分析了绵阳市经济发展与生态环境的时间变化规律，并对两者之间的协调性关系进行了评价研究。研究结果表明，绵阳市生态环境与经济发展水平的协调性状况在时间维度上大致分为3个阶段：(1)2000～2007年生态环境与经济发展水平处于低级共生阶段，整体属于生态脆弱型； (2)2008～2011年生态环境与经济发展水平发展趋势都比较良好，整体处于同步发展阶段； (3)2012～2014年，生态环境再度恶化，两者再次处于低级共生阶段。总体来说，基于协调发展理论建立的耕地系统协调度模型所得到的测算结果符合当地实际情况，对研究区及其他地区具有一定的参考价值与借鉴意义。

4.2 对策建议

目前，绵阳市正处在快速工业化阶段，人类社会经济活动对环境施加的压力持续加大，环境保护、环境建设任重道远。对此，绵阳市应继续坚持退耕还林为主的生态环境建设，努力提高城市的绿化水平，以此促进整个城市系统的自我调节功能； 加快产业结构调整的步伐，大力发展绵阳市的优势产业和支柱产业，形成以工业、高新技术产业和第三产业并举的产业结构； 推进清洁生产和循环经济、实现污染物减量化和资源化，重点发展生态型工业园区与生态农业建设； 建立经济与生态环境协调发展制度，克服成本与收益的不对称性，消除个人收益和社会收益、个人成本与社会成本的不一致性，减少经济发展过程对生态环境的破坏； 加快生态市建设，树立科学发展观，依靠科技创新提高城市土地的集约利用水平，建设生态集约与生态文明城市，提高生态环境保护意识，促进区域生态环境与社会经济的协调发展。

[1] 王辉， 郭玲玲，宋丽.辽宁省14市经济与环境协调度的时空演变研究.干旱区资源与环境， 2011，25(5)： 35～40

[2] 尹晓波， 李雪萍.我国东中西部三地区环境与经济系统发展的协调度研究.经济地理， 2009，29(4)： 589～594

[3] 姚予龙，谷树忠.西部贫困地区人口、资源、环境与社会经济协调发展.中国农业资源与区划， 2003，24(3)：26～30

[4] Skins P.Trade and Environment International Society for Ecological Economics. Internet Encyclopaedia of Ecological Economics

[5] 杜秀敏， 刘诗苑.厦门经济发展与环境协调度分析.亚热带水土保持， 2012，(2)： 14～19

[6] 张秀梅. 区域生态环境与经济协调发展评价研究.南京：南京大学，2011

[7] 陈西蕊. 基于距离协调度的区域社会经济与环境协调发展动态评价——以陕西省为例.西安文理学院学报(自然科学版)， 2013：99～104

[8] 张秀梅. 区域生态环境与经济协调发展评价研究.南京：南京大学，2011

[9] 杨小鹏. 陕西省环境与经济协调发展模型评价研究.西安：陕西师范大学，2007

[10]张秋玲. 城镇土地节约集约利用研究——以漯河市为例.知识经济， 2009， 07： 56～57

[11]陆汝成. 边境地区土地利用与经济社会协调发展研究——以广西崇左市为例.广西社会科学，2012，(4)：58～62

[12]Walker R，Perz S，Caldas M，et al.Land use and land cover change in forest frontiers：The role of household lifecycles.International Regional Science Review， 2002, 25(2): 169～199

[13]高乐华.我国海洋生态经济系统协调发展测度与优化机制研究.青岛：中国海洋大学，2012

EVALUATION OF COORDINATED DEVELOPMENT BETWEEN ECOLOGICALENVIRONMENT AND ECONOMY IN MIANYANG CITY*

Jiang Yi

(Resources and Environment Engineering Institute，Mianyang Normal University, Mianyang，Sichuan 621000，China)

The paper quantitatively analyzed the time variation characteristics of economic and ecological environment coordination development in Mianyang, and built an index system of ecological environment and economic system and a model of the coordination degree evaluation. The results showed that the coordination level of ecological environment and economic of Mianyang was divided into three stages on the time dimension: the ecological environment and economic development level was in a low-level stage when the ecology was fragile in 2000-2007, the good stage when it was in both good and overall synchronous development stage in 2008-2011, and the low-grade symbiosis stage again in 2012-2014 when the ecological environment was deterioration. Finally, it put forward some suggestions in order to ensure ecological environment and economy′s coordinated development in Mianyang City.

ecological environment; economy; coordinated development; Mianyang city

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170320

2015-08-22

蒋溢(1975—)，女，四川绵阳人，硕士、讲师。研究方向：地理教育。Email：nanjiyuer@163.com

*资助项目：四川省教育厅2014年高等教育质量工程——专业综合改革试点项目“地理科学专业综合改革”(SC-MNU1402)

F127; X22

A

1005-9121[2017]03131-05