生态文明建设是新时期下全方位、系统性、途径多样、影响深远的文明发展方式。县域生态文明建设是全国生态文明建设的微观主体和关键任务,是美丽中国建设和可持续发展的必经环节。长期以来,县域不可持续、粗放型的增长方式使与经济社会相伴相生的县域生态系统遭到了不同程度的破坏,部分甚至出现了严重的环境问题,表现为资源开采严重透支、高耗能高污染项目居多、农业生态污染严峻以及环保治理力度不足等,而在县域生态文明建设中,环境持续是根本,经济高效是动力,社会和谐是保障,其交互作用机制如图 1。此外,国家提出的生态县建设[1]就是以协调经济、社会、环境建设为诉求,在县级行政范围生态良性发展的基础上,建立一个健康可持续的、相对独立又对外开放的“社会-经济-环境”复合生态系统。因此,积极探索生态经济模式,提升社会文明福祉,实现县域经济发展、社会进步和生态环境的协调共存,推进县域生态文明建设是摆在我们面前的重要课题。
20世纪70年代,“后资本主义”、“生态后现代主义”、“后工业社会”、“生态现代化”和“绿色资本主义”等[2-6]用以替代现代工业文明的新理念、新方式渐为人知,并有学者试图采用生态足迹和人类发展指数对人类文明进行综合评价[7, 8]。此后,国外以自然、技术、人文充分融合为理念的生态示范区建设,从土地利用模式、交通运输方式、社区管理模式、城市空间绿化等方面,为世界其他国家的生态文明建设提供了范例[9]。20世纪80年代,国内学者从生态学的角度对生态城市理论及其实践进行了积极探讨,并首次提出“社会-经济-自然”复合生态系统理论[10],进入21世纪,该理论逐渐渗透到生态省、市、县生态规划与决策的各项程序之中。学者们或从经济[11]、制度[12]、规划[13]等多个角度对县域生态文明实践经验进行提取与总结,或结合我国生态县建设指标体系对生态县建设等级进行评判[14, 15]。然而,现有研究很少将生态文明理论与生态县建设有机结合,对环境建设方面强调过多,对生态文明建设中环境、经济和社会三方面的配合是否得当考虑太少,评价方法较为单一。本文旨在从环境-经济-社会三系统耦合的脆弱性和协调性入手,对县域生态文明建设及内部系统间协调演进的时空特征进行探究,选择齐齐哈尔各县域作为研究对象,以期为未来县域生态文明持续推进提供理论框架和技术支持。
1 研究区概况齐齐哈尔地处松嫩平原中西部,下辖1个县级市和8个县(图 2),土地总面积4.23万平方公里,2015年总人口为549.4万,2001-2015年人均GDP年均增幅9.14%,低于同期全省平均水平11.05%和全国平均水平9.7%。2015年城镇登记失业率为4.10%,低于全省0.38个百分点和高于全国0.05个百分点。齐齐哈尔是中国重要的商品粮基地和绿色食品基地,是黑龙江省统筹城乡发展的先导地区、高效生态农业先行区,也是水土流失及湿地退化严重的生态脆弱区,虽然齐齐哈尔已在发展实践中初步形成了独具特色的生态文明建设资源和发展道路,但不同县域间的生态建设水平仍存在较大差异,县域内部各子系统间的协调匹配程度有待提升。
大部分评价指标数据来源于2005-2015年《黑龙江统计年鉴》和《齐齐哈尔经济统计年鉴》,部分环境指标来自相应年份的《齐齐哈尔市环境状况公报》,本研究以县域为研究对象,个别缺失数据通过计算插补方式获得,因原始数据量纲及数量级不同,并存在正逆向之分,预先采用极值标准化对原始数据进行标准化处理。
2.2 研究方法 2.2.1 指标体系的构建从生态文明核心理念出发,在梳理前人研究[11, 16]的基础上,基于压力-状态-响应(PSR)这一概念模型[17],并参照国家生态县建设指标[1],结合以齐齐哈尔市为代表的县域生态文明具体实际与建设现状,遵循系统性、代表性、科学性和可获得性等原则,从环境保护、经济发展和社会进步3个子系统层面下的9项功能要素,27个指标因子,构建基于生态文明的县域环境-经济-社会综合评价体系(表 1),这其中有10个指标为国家生态县建设指标,鉴于生态县建设指标中环境指标偏多,考虑生态文明建设中环境、经济与社会建设并驾齐驱的本质要求,对指标因子进行了一定协调。值得一提的是,本研究指标体系的建立是以环境、社会、经济的和谐互融为出发点和落脚点,集中体现社会和经济发展的同时,也反映生态环境的发展状态;凸显经济发展与环境效益相结合,经济增长与民生保障同步的理念,不包含文化意识层面的指标。
在县域环境保护-经济发展-社会进步耦合的脆弱性评价中,划分了4个等级:濒临脆弱、轻度脆弱、中度脆弱和重度脆弱。本文采用综合指数法中的模糊综合评判法[18]进行评价。数学模型如下:
$ {v_i} = {\rm{ min}}(1, \sum\limits_{i = 1}^m {{w_i}{r_{ij}}} ) $ | (1) |
式中,vi表示第i项指标的脆弱度,m为指标数,wi是第i项指标的权重,由熵值法求出。rij 是第i项指标对第j类脆弱性标准的隶属度。本研究采用左半梯形函数分布形态曲线确定隶属度,其函数表达式为:
$ {r_{i, j}} = \left\{ \begin{array}{l} 0, \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{x_{ij}} \le {b_1}\\ 1, \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{x_{ij}} \le b\\ \frac{{{x_{ij}} - a}}{{b - a}}或\frac{{b - {x_{ij}}}}{{b - a}}, \;\;\;\;a < x_{ij} < b \end{array} \right. $ | (2) |
式中,xij 为标准化后的指标数据;a、b分别表示评判指标xij相邻两分级标准。
2.2.3 建立协调性评价模型运用廖重斌[19]提出的协调发展度计算模型,并将其拓展得到三个系统(或要素)相互作用的耦合度模型,即:
$ C = {\left\{ {\frac{{f(x) \times g(y) \times h(z)}}{{{{\left[{\frac{{f(x) + g(y) + h(z)}}{3}} \right]}^3}}}} \right\}^k} $ | (3) |
式中,C为耦合度,f (x)、g(y)、e(i)分别为环境、经济、社会子系统的综合评价指数,由熵值法求出,k 为调节系数,k ≥ 2,本研究中取k =2。
由于耦合度仅显示各系统之间互相作用的强弱,并不能显示系统间的协调情况,因此,构建适合的耦合协调发展模型,公式如下:
$ D = \sqrt {C \times T} $ | (4) |
$ T = \alpha f(x) + \beta g(y) + \gamma h(z) $ | (5) |
式中,D为耦合协调度,T 为环境-经济-社会系统综合评价结果,反映三大子系统的综合效益与水平,α、β、γ为待定系数,其取值以均权形式处理。为更好分析系统间的协调程度及所处层次,将协调发展度[20]按表 2分类。
在研究时间段内,齐齐哈尔市各县域的生态环境质量呈现出不同的动态变化。从各县域生态环境质量指数(图 3a)可知,2005年甘南县和克山县环境质量指数得分超过0.25,表现为环境质量良好水平,富裕县、依安县、泰来县、克东县、龙江县和讷河市均为中等水平,拜泉县得分小于0.1,为较差水平,而到2015年,除拜泉县环境质量为良好水平外,其他县域均为中等水平,这说明县域环境质量整体水平有所下降;就变化趋势而言,拜泉县环境质量上升幅度较大,其次为克东县,造林面积的增加是两县环境质量提升的主因。此外,甘南县一路由0.31降至0.16,下降幅度最大,克山县由0.25降至0.15,下降幅度次之。此外,讷河市和龙江县的变化最为平稳,而克山县、克东县和甘南县的环境质量波动较为强烈。
由齐齐哈尔各县域经济发展指数(图 3b)可知,在2005-2013年间,齐齐哈尔市大部分县域经济发展水平呈现上升状态,2013-2015年均呈现出小幅度的下降趋势,一方面受经济新常态大环境的影响,GDP增长率下降,另一方面,随着森林限额采伐政策的开展,林业产值的比重也在下降;就县域内部而言,讷河市和克山县的经济发展水平较高,依安县、富裕县、甘南县和克东县的经济发展处于中等水平,而拜泉县和龙江县经济发展则处在相对较低的水平;从变化趋势方面看,克东县经济发展上升的幅度最大,拜泉县则呈明显的下降趋势,龙江县、泰来县和富裕县呈现较为平缓的增长趋势,而克山县的发展波动最为强烈。
3.1.3 社会进步尤为缓慢我国现阶段社会发展存在许多不稳定的因素,齐齐哈尔各县域亦然。从齐齐哈尔各县域社会发展进步指数(图 3c)可知,齐齐哈尔各县域社会进步得分均低于0.19,整体水平低,且在三大子系统中提升也是最为缓慢的。在2013-2015年间,除讷河市社会进步程度先增强后减弱外,其余各县均为先减弱后增强,预算支出的调整变动是社会建设变动的主要原因;就县域内部差异而言,富裕县和甘南县社会水平处于较高层次,依安县和拜泉县的社会发展水平较低,其余各县域处在中等水平;就变化趋势而言,除拜泉县变化趋势较为平稳外,其余各县均处在不断的变动中,其中,讷河市和龙江县为较明显的上升趋势,依安县在2012年之前呈逐步下降趋势,2013年达最优状态,而后继续呈下降趋势,此外,甘南县在所有县域中波动是最为强烈的。
3.1.4 生态文明稳中有忧在研究时间段内,齐齐哈尔市各个县域的生态环境质量、经济发展水平和社会进步程度间的相对变化呈现出了多种情况,但各县域三个子系统的综合评价值即生态文明指数(图 3d)多数呈增长趋势,也就说明各县域三个子系统内部存在自我调整优化的机制,生态文明的整体水平在逐步提升,但其值最高未超0.25,意味着生态文明建设远未达到良好水平。就各县域差异而言,讷河市和克山县的生态文明建设处于良好水平,克东县、甘南县、依安县、拜泉县和富裕县均为中等水平,泰来县和龙江县则为水平较低的县域,发展空间较大;就变化趋势而言,讷河市、龙江县和泰来县呈现较为平稳的提升趋势,依安县和富裕县为变化幅度较小的跳跃波动,拜泉县则呈现降低的趋势,这是由于拜泉县在环境保护的同时,而其经济发展和社会进步程度稍显落后,致使生态文明值偏低。
3.2 脆弱性问题严峻通过模糊综合评判法得出了2015年齐齐哈尔市各县域环境保护-经济发展-社会进步耦合脆弱性评价结果(表 3)以及齐齐哈尔市各县域耦合脆弱性隶属度示意图(图 4)。通过脆弱性空间分异明显发现,讷河市以濒临脆弱度为主,濒临脆弱等级占到了64%,龙江县和拜泉县以重度脆弱度为主,重度脆弱等级分别占62%和53%,克山县以濒临脆弱和轻度脆弱度为主,依安县、泰来县、甘南县和富裕县脆弱度呈现两极分化,濒临脆弱与重度脆弱的因素相当,讷河市、克山县和克东县环境保护-经济发展-社会进步三个子系统耦合的脆弱性较轻,龙江县耦合脆弱性最重,表明今后龙江县在发展经济的同时应注重消除影响系统脆弱性的限制性因子,使系统向更稳定的状态发展。
齐齐哈尔市各县生态环境-经济-社会的耦合不协调的年份居多(表 4)。其中,轻度失调衰退类的年份占大多数,中度失调衰退类次之,严重失调类和勉强协调类的年份较少。具体来看,在99个样本中,有96个是失调衰退关系,3个是过渡发展关系,在96个失调衰退关系中,有60个样本为轻度失调衰退类,35个为中度失调衰退类。样本中有74个为社会滞后型,16个为经济滞后,9个为环境滞后,社会滞后型成为影响协调发展的主要类型。中度失调类的样本主要集中在2008年,受当年国际金融危机等不利因素影响,有3个县由轻度失调衰退类滑落为中度失调。勉强协调只出现3次,此外,2013-2015年相较前些年轻度失调类样本数增加,这说明齐齐哈尔各县协调目前还远未达到协调水平,虽有协调性向好趋势,但生态环境、经济和社会发展不同步的现象仍异常严峻。
除拜泉县协调性减弱外,齐齐哈尔各县域生态环境、经济和社会之间的协调水平多数随时间逐渐提高,甘南县和克山县则始终为中度失调衰退类,属较为平稳的发展类型。2005年,拜泉县为严重失调衰退类环境滞后型,这是由于环境保护意识不足,县域发展过于偏重经济建设,致使失调陷入最严重的局面。到2008年,各县协调发展水平出现较大波动,其中,依安县、泰来县和拜泉县均由轻度失调降为中度失调,克东县由勉强协调降为轻度失调,影响因素均未发生变化。到2011年,各县协调发展水平仍出现起伏,影响因素多体现为社会滞后型,这一阶段的环境保护力度均有加强,经济也步入新的发展阶段,而社会服务和公共基础设施建设稍显落后。在2013-2015年,以转型升级、生产率提高、创新驱动为主要内容的经济新常态背景下,各县域的协调性趋好,多数为社会滞后型,这说明齐齐哈尔县域在近些年的发展过程中开始注重环境保护在生态文明建设中的重要作用,经济建设也在稳步提升,转方式、调结构得到了显著成效,而随着生活水平的提高,人们对教育、卫生、社会保障、公共服务、生活环境等方面提出了更高的要求,社会事业的建设工作将是未来一段时间发展的重中之重。
3.4 生态文明与协调性空间不匹配明显运用ArcGIS将2015年各县域的生态文明指数和协调发展度进行空间可视化表达(图 5),可知,齐齐哈尔市县域生态文明指数与生态环境、经济和社会协调发展度均具有明显的空间分异性,且多数县域出现了生态文明建设与三大子系统耦合协调程度不匹配的现象。
(1)由图 5a可知,生态文明指数得分较高的区域集中在齐齐哈尔的北部,其值较高得益于经济子系统或社会子系统的发展而非环境保护子系统。其中,讷河市经济得分最高,比重较高的三产产值、林业产值和工业污染物处理率使其经济子系统得分最高,然而偏重先污染后治理的模式,加之环境保护措施的发挥具有时滞性,使得其生态文明只是浮华虚高;由图 5b可知,协调发展度较高的区域比较分散,齐齐哈尔南部县域、甘南县、富裕县以及克山县的得分值较高,说明齐齐哈尔县域的生态文明发展并未出现集聚效应,而是各自独立发展。其中,协调度较低的拜泉县更注重环境保护,而县域城镇化率、科技支出与互联网使用率偏低等因素造成社会建设在三大子系统中最为落后,协调度也是最不理想的。
(2)由图 5a与5b的比较可知,生态文明得分值高的县域未必意味着其内部环境-经济-社会系统的耦合协调度高,反之亦然。如讷河市生态文明指数高,但其系统内部协调度不高,泰来县和龙江县生态文明值总体偏低,但其内部系统协调有序。诚然,生态文明建设是一个动态的系统发展过程,需要经济、社会与生态环境保护协调配合,三者应该是相互依存、相互促进和相辅相成的关系,如果长期流于治理结果层面,而对治理过程关注不足,忽视任一方面的建设都将是不可持续的。环境保护是前提,经济发展是动力,社会进步是目的。显然,齐齐哈尔各县域生态文明建设还需进一步推进和完善。
4 结论与讨论 4.1 结论以县域为尺度,以生态环境、经济和社会发展的相互作用关系为生态文明建设视角,对齐齐哈尔市各县域近十几年来的生态文明指数、生态环境-经济-社会协调发展的态势和类型在时间上的演替和空间上的分异进行分析,得出如下结论:①由生态文明指数评价结果可知,生态环境质量、经济发展水平和社会进步程度虽各自变化类型有所不同,多数县域生态文明整体水平在逐步提升,但远未达到良好水平;②由耦合协调度评价结果可知,生态环境、经济和社会协调发展隶属轻度失调衰退类的年份占大多数,中度失调衰退类次之,严重失调类和勉强协调类的年份较少,社会滞后型成为影响协调发展的主要类型,各县协调性具有向好趋势,远未及协调发展类;③由耦合脆弱性评价可知,龙江县和拜泉县的脆弱性较为严重,讷河市、克山县和克东县的脆弱性较为良好,依安县、泰来县、甘南县和富裕县存在脆弱性两极分化明显现象,脆弱性问题异常严峻;④由生态文明和协调发展度空间可视化结果可知,齐齐哈尔县域生态文明建设与三大子系统耦合协调程度不匹配现象异常严重,表现为生态文明得分值高的县域未必意味着其内部环境-经济-社会系统的耦合协调度高,三大子系统协调程度有待进一步提升。
4.2 讨论与大中城市相比,县域经济、生产和生活方式落后,农村人口城市化任务繁重,自然资源滥用和过度开发问题频出,农药、化肥、地膜等过度使用导致的生态问题亟待解决,而县域财政实力有限,政府财政的资金配置与宏观调控容易顾此失彼,使得县域最终生态文明建设的反馈效果不尽人意,易形成恶性循环。县域生态文明是生态文明建设的第一线,在生态文明推进过程中拥有较强的自主性、操作性和规律性。各县域需要根据其自身特点和优势,取长避短,充分发挥人的主观能动性,协调、可持续的而非绝对均衡地开展建设活动,力求系统间相互促进,相互调整,有序优化,才能实现良性循环态势。
选择黑龙江省两大平原区的齐齐哈尔市作为生态文明评价研究区,对其他县域生态文明的建设具有重大的参考价值,对仅考虑生态文明最终评价结果,而忽视内部系统间耦合协调的研究进行了有益补充,从县域角度开展环境-经济-社会脆弱性和协调性评价,更能抓住问题本质,为政府宏观调控提供有力参考。研究建立的指标体系可能不尽完善,后期研究中会加大对生态文明文化层面的探究,以及开展更多代表性县域的评价。
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