黄河流域农林经济与生态环境耦合协调性研究

杨晨钰婧，薛永基

（北京林业大学 经济管理学院，北京 100083）

黄河流域耕地资源丰富、土壤肥沃、光热资源充足，有利于多种粮油和经济作物生长，其农耕文明源远流长［1－2］。 黄河流域农业和林业经济发展在我国经济发展中具有重要作用，但黄河流域灌溉农业的发展对黄河水量水质均有较大影响［3］，有关学者已对黄河三角洲农业发展和林业生态工程模式等进行反思和重新审视［4－5］。 政府控制伐木行为的各项政策等，使林业发展逐渐淡出人们的视线、黄河流域林业发展处于不受重视地位。 激发流域内农业和林业发展的潜力，有助于流域农村经济的发展，进而促进生态保护和经济的高质量发展。 随着黄河流域生态保护和高质量发展重要性的逐步凸显，学术界已开始关注流域发展过程中经济与生态环境等的耦合协调性［6－10］。 以黄河流域为主体的研究中：刘晨光等［11］认为区位因素、产业结构、政策因素加大了黄河流域各地农村经济的差异；石涛［12］认为黄河流域生态保护与经济高质量发展在空间维度上存在异质性、脆弱性及密度趋同性；赵建吉等［13］通过构建新型城镇化与生态环境的耦合协调模型，测度了二者的时空格局及同步发展状态；宁朝山等［14］采用复杂系统耦合协同度模型进行分析，认为黄河下游地区生态保护与经济发展的协同度明显优于中上游地区。 对黄河流域农林业的已有研究主要集中于对其发展状态、发展技术或发展影响因素的分析，在经济与生态环境协同发展研究中大多从宏观角度对生态环境与经济、旅游产业和城镇化等之间的关系进行研究，鲜有对农林业经济发展与生态环境保护之间耦合协调关系的研究。 目前黄河流域农林经济发展是否制约了生态文明建设、生态文明建设如何兼顾农林业发展仍是有待深入研究的科学问题，因此笔者采用耦合协调模型，探究了黄河流域生态保护与农林经济发展间的作用机理与互动关系，以期给黄河流域农林经济与生态环境协调发展政策的制定提供参考建议。

1 研究方法

1.1 数据选取与指标体系构建

本研究拟选取黄河干流流经的9 个省（区）的40个地级市作为研究对象。 考虑到四川省被纳入了长江经济带战略规划中，且黄河仅流经四川省的阿坝藏族羌族自治州，而该州人口和经济总量对黄河流域经济社会发展格局的影响较小，故不将该州作为测评研究对象；此外，研究对象中剔除了有关数据严重缺失、连续性差的5 个市（青海省海东市、西宁市、果洛藏族自治州、黄南藏族自治州、海南藏族自治州）。 因此，研究对象为除四川省、青海省外黄河流域其他7 个省（区）的34 个地级市。 对黄河流域上游、中游、下游地区的划分，以黄河干流河口镇、桃花峪断面为界。 研究采用的数据主要源自有关统计年鉴，包括《中国统计年鉴》、国家统计局公布数据以及2009—2018 年黄河流域各省（区）的国民经济和社会发展统计公报等。

依据科学性、可行性及合理性原则，借鉴卞纪兰等［15］、吕洁华等［16］的研究，从投入、产出两方面选择农林经济发展指标，采用评价生态环境水平常用的PSR 模型从生态环境压力、状态、响应三个方面选择生态环境指标，见表1。

表1 指标体系

1.2 数据处理

与专家打分法、层次分析法等评估方法相比，熵值法对综合指标的评价更为客观和精确［17］，因此本研究在对有关数据进行标准化处理后运用熵值法对指标赋值，进而计算黄河流域农林经济综合指数EAF、生态环境综合指数EEP。

以生态环境综合指数EEP为例，计算方法如下：

式中：X′ij为标准化处理后的数据，其中i、j分别为地级市编号、指标编号；Xij为城市i的第j个指标；Xj，max、Xj，min分别为指标j的最大值、最小值；n为地级市总数；ej为第j个指标的信息熵；wj为指标j的熵权；m为生态环境指标个数。

1.3 耦合协调模型

引入农林经济－生态环境耦合度CEE、农林经济－生态环境协调度DEE对黄河流域农林经济发展与生态环境保护之间的耦合协调程度进行分析，计算公式见式（6）、式（7）。CEE、DEE值域均为［0，1］，其中：CEE越接近0 则农林经济发展与生态环境保护之间博弈行为越强、耦合状况越差，DEE值越趋近于1 则二者之间的协调水平越高。 参考王成等［18］的研究成果，依据CEE将二者的耦合状况分为4 个等级，见表2；依据DEE将二者的协调状况分为5 个等级，见表3。

表2 耦合状况分级

表3 协调状况分级

式中：α、β分别为农村经济发展、生态环境保护重要性权重，本文设定α＝β＝0.5。

2 黄河流域农林经济发展与生态环境保护协调性实证分析

2.1 2009—2018 年协调性整体情况

根据各地级市2009—2018 年各指标数据平均值（其中乌海市各指标数据缺失较多，计算所采用的数据序列为2009—2013 年），计算的黄河流域各地级市农林经济综合指数、生态环境综合指数、农林经济－生态环境耦合度及农林经济－生态环境协调度见表4。由表4 可知：2009—2018 年黄河流域多数地级市农林经济发展与生态环境保护之间的耦合状况属于耦合，其中德州市、菏泽市、聊城市、渭南市、运城市耦合度CEE达0.99，表明二者相互作用较强；各地级市农林经济发展与生态环境保护之间的协调度不高，大多数地级市农林经济发展与生态环境保护的协调状况属于中度失调或基本协调。

表4 2009—2018 年各地级市农林经济发展与生态环境保护耦合协调度计算结果

2.2 农林经济发展滞后性分析

由表4 可知：农林经济发展与生态环境保护处于不同协调状况的地级市，农林经济综合指数EAF均小于等于生态环境综合指数EEP，即农林经济发展滞后，不协调主要是农林经济发展滞后引起的；农林经济发展与生态环境保护处于协调状态的地级市，农林经济综合指数EAF相对较大、与生态环境综合指数EEP的差值相对较小，如开封市、德州市、菏泽市等。 研究表明：当前黄河流域农林经济发展潜能尚未被完全激发，农林经济发展过程中对自然资源利用效率偏低；相较而言，林业经济发展滞后比农业经济发展滞后更为明显，从产出方面的农林经济指标来看，农业指标标准化数据的差异度比林业指标标准化差异度大，除鄂尔多斯市和洛阳市外，多数地级市林业产值标准化数据小于农业产值标准化数据。 究其原因，黄河流域农林业发展滞后是社会发展阶段与流域特殊地理环境所决定的：一方面，农业发展依赖于适宜的地理环境和生态资源，而黄河流域生态脆弱问题突出，洪、旱灾害等均在一定程度上制约了农业的发展；另一方面，林业的发展肩负着改善生态环境、促进经济发展的双重使命，目前林业仍是我国国民经济和社会发展的薄弱环节，林业产业发展水平整体较低，人们消费需求转型使林业市场的生态需求和经济需求逐步取代了木材需求，这种不断增长的多样化需求与落后的林业生产之间的矛盾越来越突出。

2.3 农林经济－生态环境耦合协调性时空变化特征

黄河流域农林经济发展和生态环境条件存在区域性差异，一方面，农林经济的投入产出存在地区性的分化，上游部分地区游牧产业发达，中游地区有渭北和晋南两大农业区，下游中原和黄河三角洲具有优厚自然条件，就农林经济综合指数EAF而言，2018 年黄河上游各地级市EAF均值仅为0.06，而中下游的均值分别达到0.12 和0.17（见表5），即上游农林经济发展水平与中下游农林经济发展水平有较大的差距；另一方面，黄河流域各地的土地资源、水资源等自然条件差异较大，存在的生态环境问题各不相同，上、中、下游地区平均生态环境综合指数EEP分别为0.45、0.34、0.45。 受农林经济和自然环境差异的影响，农林经济－生态环境耦合度也呈现出区域化差异，且分化较为明显，2018年上游部分地级市农林经济与生态环境还处于拮抗状态，而中下游地区多数地级市达到了耦合状态（即生态环境保护与农林经济发展相互促进）。

表5 2018 年黄河流域上、中、下游地区耦合度对比

农林经济－生态环境协调度在空间上呈现出西低东高的特征，2018 年上游部分地级市仍呈现中度失调状态，而下游山东省多数地级市呈现基本协调或中度协调状态。 农林经济－生态环境协调度空间差异可在省域得以体现（见表6），位于黄河下游的山东省协调度DEE大于0.50（属于中度协调），而位于上游的甘肃、宁夏等省（区）DEE小于0.40（属中度失调）。

表6 黄河流域省域农林经济－生态环境协调度对比

黄河流域农林经济－生态环境耦合协调程度在时间维度上呈现稳趋势、微变动的特征。 2009—2018 年省域农林经济－生态环境耦合度、协调度变化情况见图1、图2，可以看出，农林经济－生态环境耦合度总体较为平稳、部分地区有微小波动，农林经济－生态环境协调度呈稳步增长趋势但增长幅度大都不超过0.1。

图1 2009—2018 年省域农林经济－生态环境耦合度变化情况

图2 2009—2018 年农林经济－生态环境协调度变化情况

总体而言，黄河流域农林经济－生态环境协调度均值从2009 年的0.38 上升为2018 年的0.42；具体而言，协调度随时间变化的主要区域集中在黄河上游和中游地区（见图3，图中红色部分为数据缺失地区）。2009 年黄河中上游地区农林经济与生态环境大多属中度失调或严重失调状态，随着时间变迁中游地区不协调状况有所改善，但上游地区仍处于中度失调状态。

图3 黄河流域典型年份农林经济－生态环境协调度分布情况

3 结论及建议

3.1 主要结论

（1）当前，黄河流域大部分地区农林经济发展与生态环境保护相互作用较强、相互促进效果较好，二者耦合协调的整体发展态势良好，二者互动发展经过拮抗及磨合阶段后，将向着高耦合、高协调状态演进。 流域农林经济与生态环境耦合态势良好，是国家实施生态保护政策及农林业发展政策取得的成效，退耕还林、三北防护林建设、黄土高原水土流失治理等推动了黄河流域生态环境的向好发展，一系列农林业优惠政策促进了流域农林经济的发展，但各地仍然有不同程度的失调，因此在未来的发展中仍需重视生态环境和农林业发展的协调性。

（2）黄河流域农林经济－生态环境耦合协调状况的时空格局具有差异性，在时间维度上呈现稳趋势、微变动的状态，空间维度上呈现西低东高的状态。 黄河上游地区省份农林经济发展滞后、生态环境问题较为突出，从二者的耦合度看整体上属于磨合状态、从协调度看存在中度失调的情况；黄河中下游地区农林经济发展具有相对优势，但生态环境问题依然存在，从二者的耦合度看大都处于耦合状态、从协调度看下游地区省份介于基本协调与中度协调之间。 在时间维度上，农林经济－生态环境耦合度变化趋势不明显，协调度则呈现出稳步增长趋势。 近10 a 来，黄河流域农林经济发展与生态环境保护之间的相互作用效果越来越强，耦合协调性逐步提升，为未来高质量发展奠定了良好的基础，在未来的发展中应重视时空格局的差异化，因地制宜制定协调的发展政策。

（3）黄河流域地级市中绝大多数农林经济综合指数小于生态环境综合指数，说明黄河流域农林经济－生态环境耦合失调状况是由农林经济发展滞后引起的。 对比农业产值和林业产值标准化数据可知，林业发展的区域差异较大，林业发展的滞后程度比农业发展的滞后程度更为严重。 土地利用效率低、农林产业优势与特色不明显、产业创新不足是造成当前流域农林经济发展滞后的主要原因。 农林经济发展滞后说明黄河流域农林业开发潜能仍然巨大，在今后的发展中应优化农业和林业产业结构，提高农林业创新能力，改变传统的砍伐售卖、采摘售卖发展模式，培育相应的产业链，促进流域农林经济与生态环境的耦合协调发展。

3.2 建 议

（1）完善黄河流域生态环境保护与农林经济协调发展的顶层设计，优化经济结构、加强生态建设，构建黄河流域经济社会高质量发展远景目标。

（2）重视黄河流域农林经济－生态环境耦合协调的时空差异，设计差异化协调路径，建立跨地域互动合作和协同治理机制。

（3）合理开发和利用黄河流域自然资源，优化农林产业结构，因地制宜激发农林经济发展潜能。