长江经济带水生态文明建设时空特征与优化路径

于欣鑫　戴梦圆　沈晓梅

摘要：正确把握长江经济带水生态文明建设状况是推进长江大保护的重要支撑。基于DPSIRM模型，构建了水生态文明建设水平评价体系;利用2004～2017年长江经济带11个省市面板数据，探究了长江经济带水生态文明建设水平的时空演变特征;依据“驱动-状态-影响-响应-管理”分析框架，提出了长江经济带水生态文明的实现路径。研究结果表明：① 从时间层面看，2004～2017年长江经济带水生态文明建设水平呈明显上升趋势;② 从空间层面看，长江经济带水生态文明建设水平的区域异质性特征较为显著，呈现“东西强，中部弱”的格局，但各区域之间差距逐渐缩小，优化速度呈现出“中西快，东部慢”的态势;③ 从水生态文明实现路径来看，长江经济带水生态文明建设水平整体提升的主要制约因素为响应子系统，各省市在遵从“驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”的逻辑来优化发展路径时，应着重关注响应措施的实施，以促进水生态文明建设。

关键词：水生态文明; DPSIRM模型; 时空差异; 长江经济带

中图法分类号： X82;TV213.4

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.10.001

0引 言

长江经济带在中国新发展格局中具有重要的战略地位，而水生态文明建设是依托黄金水道促进长江经济带发展的基本前提[1]。随着长江经济带工业化城镇化的推进，水资源供需失衡和水体污染等问题逐渐成为制约区域经济社会发展的瓶颈[2]。习近平总书记2020年8月在南京召开的全面推动长江经济带发展座谈会上强调，应把修复长江生态环境摆在压倒性位置，统筹考虑水环境、水生态和水资源等方面的有机联系。对此，学界针对水生态文明建设问题展开了一系列研究。水生态文明是综合考虑水生态系统与人类活动的复杂系统，核心思想是人水和谐[3-5]。为了客观评价区域水生态文明建设水平，部分学者开始探究如何构建科学合理的水生态文明建设评价指标体系[6-7]。随着对水生态文明评价指标体系研究的深入，为进一步探究城市水生态文明建设的影响因素，山红翠[8]和陈甜[9]等学者基于不同区域的自然条件和经济社会发展状况，对水生态文明建设水平进行了分析。前者认为水管理能力等是制约郴州市水生态文明建设的重要因素;而后者研究结果表明，水环境体系是邳州市水生态文明建设中的薄弱点。综上所述，已有不少文献尝试对区域水生态文明建设水平进行评价，但仍有进一步完善之处。

（1） 已有研究多选取城市的相关指标来评价区域水生态文明建设水平，鲜有文章关注到农村的水生态文明发展状况。

（2） 相关文献对水生态文明的评价维度大多基于学者对水生态文明内涵的理解，缺少系统理论框架的支撐。

（3） 推动长江经济带高质量发展是关系国家发展全局的重大战略，但现阶段有关长江经济带水生态文明建设水平评价的文献较少，缺乏系统的水生态文明建设综合评价指标体系。

鉴于此，本研究引入并改进了DPSIRM理论模型，综合考虑城市和农村的相关指标，对长江经济带水生态文明建设水平进行评价并探究其时空变化特征;在此基础上，尝试对水生态文明建设的路径展开探讨，以期为推动长江经济带的经济社会生态协调发展提供决策依据。

1理论框架与指标体系

DPSIRM模型是基于欧洲环境署提出的DPSIR模型演变而来[10]，目前被运用于生态安全[11]、水环境承载力[12]和湖泊生态系统健康评价[13]等方面的研究。该模型由“驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”六大系统构成，可以较为科学地阐释经济社会与生态系统之间的内在关联。而区域水生态文明建设涉及资源环境和经济社会等因素，这些因素存在多层次的联系[14]，利用DPSIRM（驱动力-压力-状态-影响-响应-管理）模型，能够更好地解释水生态文明建设过程中两者之间复杂的关系结构。

因此，本文从驱动力、压力、状态、影响、响应和管理这6个方面构建了长江经济带水生态文明建设评价指标体系（见表1）。

（1） 驱动力主要反映经济和社会发展对长江经济带水生态文明建设的驱动作用。

（2） 压力是指人类活动给长江经济带水环境和水资源带来的双重压力。

（3） 状态是反映区域水资源供给能力。

（4） 影响指水生态系统状态对自然环境和经济社会的影响。

（5） 响应是人类接收到水生态系统的负面反馈，从水环境治理、水资源节约和水生态修复3个方面所采取的措施。

（6） 管理是指政府的宏观调控政策。

上述六大子系统的内在关系阐述如下：

人口不断集聚和经济社会持续发展会驱动生产生活用水需求和排污量逐渐增加，给区域水生态系统带来压力。当水生态环境压力超过区域水生态环境承载力时，可供需的水资源状态将发生变化，从而引发水资源供需失衡和水体污染等水生态环境问题。而水生态系统和自然生态环境及人类经济社会均有密切关联，因此水生态环境状态的恶化会对自然和经济社会产生显著的负面影响。为了减轻这一负面影响，人类会主动响应水生态环境治理措施，进而形成区域整体水生态文明建设管理体系。而政府的政策管理措施，也将

从宏观层面调控水生态文明建设的驱动力和压力等指标，并间接响应水生态系统状态的变化及其对经济社会的影响，以保障经济-社会-自然-生态协同可持续发展。

2评价方法与数据来源

2.1评价方法

指标权重确定的方法主要有主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法根据评价者对各指标相对重要性的主观认识来评定其权重大小;客观赋权法是依据指标的原始数值所提供的信息量来决定指标的权重，赋权信息来自于客观环境[15]，不以人的主观判断为依据，较为客观准确。熵权法作为常用的客观赋权法之一，仅依赖数据本身的离散性，数据离散程度越高，熵越大，包含的信息越多，则所占比重越大[16]。本文采用熵权法来确定指标权重，具体过程描述如下。

2.2数据来源

本文选用2004～2017年长江经济带11个省市的面板数据进行研究。其中，长江经济带的人口、社会、经济、农业和生态环境等相关数据来源于各省市统计年鉴、《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》，少部分数据来源于中国环境统计数据、各相关部门官方网站数据及公报等。对以上指标中部分缺失的原始数据，本文采用均值法处理。为了统一数据量纲，数据已采用min-max法进行标准化。

3实证分析

3.1长江经济带水生态文明时间特征分析

根据式（1）～（6） 可以得到长江经济带各省市指标评价值。为了探究研究期内长江经济带水生态文明建设水平的变化趋势，将各省市指标值取平均，计算得出长江经济带水生态文明建设水平评价值，结果如图1所示。

2004～2017年长江经济带水生态文明建设水平整体呈上升趋势，年平均增长率达3.67%（见图1）。这表明长江经济带水生态文明的建设成果显著，而且区域水生态文明建设水平处于较为稳定的增长状态，仅有2009年和2012年长江经济带水生态文明建设水平出现过负增长。主要原因为：一方面，2009年国际金融危机使得国内经济运行动力不足，削弱了长江经济带水生态文明建设的经济驱动力;另一方面，2009年长江中下游地区特大旱情增大了水生态文明建设的压力。而2012年，中国积极转变经济发展方式，优化产业结构，经济增速放缓，使得生态文明建设的经济驱动力减弱。此外，研究期内长江经济带水生态文明建设水平的变化趋势具有阶段性特征。

（1） 2004～2008年为快速增长阶段，党的十六大把改善生态环境确立为全面建设小康社会的重要目标，中央高度重视资源环境问题，而且这一期间中国经济高速发展，为水生态文明建设水平提升提供了强大的驱动力。

（2） 2009～2012年，长江经济带水生态文明建设水平呈现出波动变化态势，不存在较为明显的增长趋势，而且在2009年和2012年出现了负增长。这一时期，中国高消耗、高污染的粗放型经济增长方式导致环境问题日益突出，农业、工业废水排放给长江经济带水环境造成了巨大压力。

（3） 2013～2017年，长江经济带水生态文明建设水平保持稳定增长状态，中国改变了以往破坏性开采的粗放型发展模式，倡导可持续发展。

3.2长江经济带水生态文明空间差异

从空间角度来看，长江经济带区域间水生态文明建设情况存在着较大的差距（见表2）。长江经济带水生态文明建设水平的空间差异呈现出“东西强，中部弱”的格局。长江经济带东部地区水生態文明建设评价值较高，其雄厚的经济实力为环境治理相关政策的落实提供了保障;西部地区水环境质量表现突出，政府在水环境保护与治理方面的能力不断增强，而研究期内中部地区的水生态文明建设水平一直落后于东西部地区。随着时间的推移，长江经济带水生态文明建设东、西、中部地区差距逐渐缩小，其优化速度呈现出“中西快，东部慢”的态势。重庆市、贵州省等西部地区的水生态文明建设水平明显提升;中部地区的水生态文明建设水平评价指数快速增长，2017年，安徽、江西和湖北三省评价指数均已超过0.5;但东部地区部分省市发展后劲略显不足，2004年，上海市的水生态文明建设水平年平均增长速率仅为0.05%。经分析，长江经济带水生态文明建设水平呈现该优化格局的原因为：中西部地区水生态文明建设起步较晚，但仍有较大发展空间;而东部地区人口不断集聚，用水压力短期内无法得到有效缓解，因而优化速度较慢。

3.3长江经济带水生态文明实现路径分析

图2为长江经济带水生态文明水平各子系统的评价值。

由图2可知：水生态文明建设响应、管理和压力子系统评价值具有显著上升的趋势，状态和影响子系统的指数呈现波动状态。响应子系统指数上升幅度最大，年平均增长率为7.09%，表明：

（1） 2004～2017年，长江经济带各省、市对区域内水生态环境问题的响应力度在不断增强，污水处理效率逐渐提高;

（2） 压力子系统增长较为明显，长江经济带各省、市逐渐增强对能源消耗的控制力度，而且对能源的需求强度降低;

（3） 管理子系统在2011年之前有较为明显的上升趋势，但2011年以后则无明显增长;

（4） 状态子系统呈波动上升的趋势，但近年却出现了略微下降的情况;

（5） 相对而言，驱动力子评价指数系统近年来无明显增长的趋势，国内经济由高速增长向中高速增长转变，各省、市GDP增长速度明显放缓。

通过上述分析，可以发现在“驱动-状态-影响-响应-管理”分析框架下，各子系统对长江经济带水生态文明建设水平贡献度存在着显著差异。基于此，本文尝试对长江经济带水生态文明建设优化路径展开进一步探讨。

（1） 城镇化和社会经济发展作为驱动水生态文明建设的重要因素，会引起用水供需紧张和污水排放等问题，给区域水生态环境造成压力。各省市应继续转变经济发展方式，追求有效益、有质量和可持续的发展，坚持改造升级传统产业，淘汰落后产能，鼓励新兴产业发展，推进产业结构调整和企业深度治理，有效减少企业污染排放。

（2） 当区域水生态环境压力超过水生态环境承载力时，会引起水资源和水环境状态的恶化。过量使用水资源将导致水体数量大幅减少，进而激发水资源供需矛盾，因此各省、市应重点加强饮用水源地保护，保证水资源供给状态，避免引发水资源供需失衡的问题。而水生态环境状态的恶化会对经济社会产生负面影响，水质污染会影响农渔业生产，造成经济损失。因此政府应通过减税、补贴等方式加大对清洁产业的资金投入，促进水资源的高效利用，降低经济增长对水资源的依赖程度。

（3） 水资源、自然和经济社会之间的供需矛盾影响了自然、经济和社会正常运行时，人类会主动响应水生态环境治理措施。而长江经济带水生态文明水平整体提升的主要制约因素为响应子系统（见图2），因此，长江经济带各省、市后期应积极采取响应措施，以缓解经济社会发展给水资源和水环境带来的压力。为了缓解水资源供需紧张，各省、市应增加节水灌溉技术研究与推广的资金支持，促进节水灌溉技术创新，缓解农业用水紧张的压力。为了改善水环境质量，长江经济带各省、市应因地制宜制定治污政策，西部地区应加强大型污水处理设施的建设和管理，而东、中部地区应重点聚焦于如何提高现有中小型污水处理厂的运行效率。同时，各地还需保护及恢复生态环境，通过人工造林等措施更好地发挥森林涵养水源功能，保障水资源和水生态安全。

（4） 各级政府应统筹规划长江经济带水生态文明建设的发展方向，制定相关的宏观调控政策进行管理。一方面，长江经济带的水生态文明建设是一个系统工程，各省市要打破行政区划界限和壁垒，加强环境污染联防联控，推动建立地区间、上下游生态补偿机制，实现流域的综合规划;另一方面，政府需加大环境治理力度，增加环境污染治理投资额，并充分考虑环境现存问题，合理利用环境保护投入，以达到经济-社会-自然-生态协同可持续的发展目标。

4结论与讨论

4.1结 论

本文基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）模型，构建了长江经济带水生态文明建设水平评价体系，利用长江经济带11个省、市2004～2017年的面板数据，探究了长江经济带水生态文明的时空变化特征，并分析其水生态文明的实现路径，可以得出如下结论。

（1） 从时间层面来看，2004～2017年，长江经济带水生态文明建设水平整体呈上升趋势，而且研究期内长江经济带水生态文明建设水平的时间变化趋势具有阶段性特征：2004～2008年为快速增长阶段;2009～2012年，呈现出波动变化的态势，不存在较为明显的增长趋势，而且在2009年和2012年出现了负增长;2013～2017年，长江经济带水生态文明建设水平保持稳定增长的状态。

（2） 从空间层面来看，长江经济带水生态文明建设水平区域异质性特征较显著，呈现出“东西强，中部弱”的格局，但各地区之间的差距在逐渐缩小，其优化速度呈现出“中西快，东部慢”的格局。

（3） 从实现路径来看，长江经济带水生态文明的建设应遵从“驱动力-压力-状态-影响-响应-管理”的逻辑来优化发展路径。而响应子系统是制约长江经济带水生态文明建设水平进一步提升的关键因素，因此长江经济带各省、市应因地制宜地采取响应措施，促进长江经济带水生态文明建设持续发展。

4.2讨 论

生态文明建设是关系中华民族永续发展的千年大计，必须站在人与自然和谐共生的高度来谋划经济社会发展。长江经济带作为中国经济重心和人口密度较大的区域，其生态文明建设是一项系统工程。从DPSIRM分析框架来看，伴随着生产生活用水需求的增加，经济社会发展给水生态系统造成了压力。而区域水资源供需矛盾会反向抑制经济社会的发展，有效响应水生态系统和经济社会发展的矛盾，则成为提升区域水生态文明建设水平的关键途径。长江经济带各地区应因地制宜开展水生态文明建设。

（1） 东部地区经济社会发展水平较高，而且社会水生态保护意识较强，因此应进一步加大对水生态环境污染治理的投资额，大力推进水生态修复工程，进而实现经济社会与水生态环境协调发展。

（2） 西部地区尚处于环境库兹涅兹曲线的前端，其工业化城镇化发展起步较晚，经济社会发展对水生态系统的破坏力度不大，因此应探寻生态-经济系统相协调的绿色发展模式。

（3） 中部地区是水生态文明建设较为薄弱的区域，该区域的经济为粗放式发展，产业结构较为落后，生产用水效率不高而且污染物排放严重，存在“中部塌陷”的现象。

综上所述，为了实现水生态文明建设的中部崛起，应改变经济发展方式，推动产业结构升级，通过定向资金支持等措施鼓励企业淘汰落后产能，从源头实现水生态文明;此外，还应侧重于提高全社会的环保意识，降低资源需求，倡导全社会爱水、节水的意识，有效保护和合理利用水资源，建设节水型社会。

参考文献：

[1]王方清.新形势下保护长江水资源的思考与谋划[J].人民长江，2016，47（9）：8-11，21.

[2]方子云，肖仁春.以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展[J].人民长江，2003，34（10）：6-8，51.

[3]唐克旺.水生态文明的内涵及评价体系探讨[J].水资源保护，2013，29（4）：1-4.

[4]赵钟楠，张越，黄火键，等.基于问题导向的水生态文明概念与内涵[J].水资源保护，2019，35（3）：84-88.

[5]姜明栋，杨晓卉.农村水生态文明建设研究进展[J].环境污染与防治，2019，41（10）：1239-1244.

[6]刘海娇，黄继文，仕玉治，等.黄河下游典型城市水生态文明评价[J].人民黄河，2013，35（12）：64-67.

[7]户超，褚俊英，何素明，等.城市水生态文明内涵及指标体系构建综述[J].人民黄河，2015，37（12）：74-76.

[8]山紅翠，盛东，徐幸仪，等.湖南郴州市水生态文明评价指标体系构建[J].人民长江，2016，47（增2）：7-10.

[9]陈甜，金科，房振南.水生态文明城市评价指标体系和方法研究：以江苏省邳州市为例[J].人民长江，2020，51（增1）：47-52.

[10]王亮，刘慧.基于PS-DR-DP理论模型的区域资源环境承载力综合评价[J].地理学报，2019，74（2）：340-352.

[11]董媛媛.基于“生态要素-DPSIRM”生态安全评价体系的构建[J].水土保持研究，2020，27（5）：333-339.

[12]郭倩，汪嘉杨，张碧.基于DPSIRM框架的区域水资源承载力综合评价[J].自然资源学报，2017，32（3）：484-493.

[13]张峰，杨俊，席建超，等.基于DPSIRM健康距离法的南四湖湖泊生态系统健康评价[J].资源科学，2014，36（4）：831-839.

[14]沈晓梅，姜明栋.基于DPSIRM模型的河长制综合评价指标体系研究[J].人民黄河，2018，40（8）：78-84，90.

[15]王艳飞，刘彦随，李裕瑞.环渤海地区城镇化与农村协调发展的时空特征[J].地理研究，2015，34（1）：122-130.

[16]姜明棟，沈晓梅，王彦滢，等.江苏省河长制推行成效评价和时空差异研究[J].南水北调与水利科技，2018，16（3）：201-208.

（编辑：赵秋云）

Abstract：Correctly grasping the status of water ecological civilization construction in the Yangtze River Economic Belt is an important support for promoting the protection of the Yangtze River.Based on the DPSIRM model，a water ecological civilization construction level evaluation system is constructed.Based on panel data from 11 provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt from 2004 to 2017，we explore the temporal and spatial evolution characteristics of the water ecological civilization construction level in the Yangtze River Economic Belt，and analyze the internal relationship of each subsystem.According to the analysis framework of “drive-state-influence-response-management”，the path to realize water ecological civilization in the Yangtze River Economic Belt is finally put forward.The research results show that from the perspective of time，the level of water ecological civilization construction in the Yangtze River Economic Belt showed an obvious upward trend from 2004 to 2017.From the spatial level，the regional heterogeneity of the level of water ecological civilization construction is more significant，showing a pattern of “strong in the east，west and weak in the central region”，but the gap between regions is gradually narrowing，the optimization speed shows a trend of “fast in the central and west region，slow in the east”.From the perspective of the realization path of water ecological civilization，the main constraint factor for the overall improvement is the response subsystem.Therefore，when provinces and cities try to optimize the development path in a way of “driving force-pressure-status-impact-response-management”，attention should be paid to the implementation of response measures to promote the construction of aquatic ecological civilization.

Key words：water ecological civilization;DPSIRM model;temporal and spatial variation;Yangtze River Economic Belt