黃夢(mèng)圓等
摘要:運(yùn)用投影尋蹤模型對(duì)2003-2011年長(zhǎng)三角地區(qū)各地級(jí)市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并在此基礎(chǔ)上對(duì)兩系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)狀況和相對(duì)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了實(shí)證分析。結(jié)果表明,從時(shí)間上看,長(zhǎng)三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展整體較穩(wěn)定,但局部城市呈微量動(dòng)態(tài)波動(dòng),而從空間上看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出趨同集聚、優(yōu)劣分異態(tài)勢(shì);區(qū)域生態(tài)效率總體不斷提高,但空間分化較為顯著,格局演變呈現(xiàn)出高低集聚、趨于改善的不規(guī)則分布,同時(shí)躍遷現(xiàn)象較多;經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率間的耦合協(xié)調(diào)分布經(jīng)歷了兩極分化嚴(yán)重到多數(shù)局部均衡的演變,兩子系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)性在新型城鎮(zhèn)化時(shí)代背景下不斷提升,極化現(xiàn)象有減緩趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞: 經(jīng)濟(jì)發(fā)展;生態(tài)效率;投影尋蹤模型;耦合協(xié)調(diào)度;相對(duì)發(fā)展度;長(zhǎng)三角地區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):F259;X22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)16-4088-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.066
Research on Coupled Coordination between Economic Development and Ecological Efficiency of Yangtze River Delta Based on Projection Pursuit Model
HUANG Meng-yuana, BAI Cai-quanb,c, HE Yi-qinga, YIN Hai-zhaoa,b, ZHANG Ronga,b
(a.School of Economics and Management, b.Econometric Research Institution; c. School of Science, Nanchang University, Nanchang 330031,China)
Abstract:Using Projection Pursuit Model, the economic development and ecological efficiency from 2003 to 2011 among prefecture-level cities of Yangtze River Delta were comprehensively assessed, and on this basis, conditions of the coupled coordination and relative development between two systems were analyzed from empirical perspective. It concluded that, from the time, the economic development of Yangtze River Delta was stable comparatively as a whole, while there was slight dynamic fluctuation in some cities. However from the space, the economic development showed a trend of convergence and divergence high and low. The regional ecological efficiency, despite the existence of significant spatial differentiation, showed a continuous improvement as a whole. The ecological efficiency pattern evolution indicated an irregular distribution of high and low concentration while an improvement tend. Meanwhile, significant transition phenomenon existed. The coupled coordination distribution between economic development and ecological efficiency went through an evolution from serious polarization to partial equilibrium in most cities. Under the historical background of new-type urbanization, the coupled coordination degree between two subsystems was in continuous improvement, the polarization phenomenon showed a downward trend.
Key words: economic development; ecological efficiency; projection pursuit model; coupled coordination degree; relative development degree; Yangtze River Delta
傳統(tǒng)的外延增長(zhǎng)模式使人類(lèi)社會(huì)與生態(tài)效率之間的矛盾日漸加深,部分地區(qū)已經(jīng)逼近或者超過(guò)了環(huán)境承載力限度,嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健增長(zhǎng)的同時(shí)提高生態(tài)效率成為經(jīng)濟(jì)學(xué)研究熱點(diǎn)。
自1990年生態(tài)效率首次被提出后[1],生態(tài)效率研究取得了一系列成果[2]。改革開(kāi)放后,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)飛速發(fā)展,與此同時(shí),生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,生態(tài)效率低下,最終又制約了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,并保持生態(tài)效率持續(xù)穩(wěn)定顯得尤為重要。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率協(xié)調(diào)發(fā)展相關(guān)研究成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。endprint
從已有研究看,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生態(tài)效率的評(píng)價(jià)與測(cè)度[3,4]、時(shí)空演變[5]、影響因素[6]、生態(tài)效率與城鎮(zhèn)化[7]等經(jīng)濟(jì)變量的關(guān)系做了較多研究,對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效率兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展研究較少。有研究發(fā)現(xiàn),兩系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中相互作用、交互耦合,一方面,經(jīng)濟(jì)發(fā)展在一定程度上對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生脅迫作用,同時(shí),生態(tài)效率又在一定程度上約束著經(jīng)濟(jì)發(fā)展[8]。
作為中國(guó)綜合實(shí)力強(qiáng)、城鎮(zhèn)化水平高的區(qū)域,長(zhǎng)三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)中舉足輕重,引領(lǐng)全國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。然而,隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,長(zhǎng)三角的生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,生態(tài)效率面臨挑戰(zhàn),并在一定程度上對(duì)經(jīng)濟(jì)后續(xù)發(fā)展造成了負(fù)面影響。因此,科學(xué)評(píng)價(jià)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效率的發(fā)展?fàn)顩r,研究?jī)上到y(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)性,在相當(dāng)程度上對(duì)該地區(qū)乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與可持續(xù)發(fā)展都具有一定的指引和借鑒作用。
近年來(lái),在系統(tǒng)間動(dòng)態(tài)內(nèi)在聯(lián)系研究采用耦合模型的背景下[8-11],因投影尋蹤模型可將高維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到低維子空間,最大限度地避免了權(quán)重取值受主觀干擾的缺點(diǎn),故可運(yùn)用于耦合協(xié)調(diào)模型的指標(biāo)體系賦權(quán)中[12]。鑒于此,本研究基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的交互耦合機(jī)制,以2003-2011年長(zhǎng)三角16市作為研究對(duì)象,構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用投影尋蹤模型,通過(guò)函數(shù)最優(yōu)化和確定投影值,分別對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),繼而構(gòu)造兩系統(tǒng)間的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型,分析兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)性與相對(duì)發(fā)展度的時(shí)空演變特征。
1 指標(biāo)體系與分析方法
1.1 指標(biāo)體系的建立
由于單指標(biāo)難以全面衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率狀況,因此借鑒相關(guān)研究工作采用多指標(biāo)綜合集成法從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)關(guān)系、經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)方面衡量長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,從生態(tài)環(huán)境效益、資源能源效率和循環(huán)經(jīng)濟(jì)3個(gè)方面衡量長(zhǎng)三角生態(tài)效率,最終建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1[10,11]。
1.2 投影尋蹤綜合評(píng)價(jià)模型
投影尋蹤模型,簡(jiǎn)稱(chēng)為PPM模型,其將高維數(shù)據(jù)投影到低維空間從而通過(guò)投影數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征來(lái)研究原高維數(shù)據(jù)[13-16],通常被用于解決多因素非線性高維數(shù)據(jù)的降維處理與新型綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題。
設(shè)xij代表第i個(gè)樣本的第j個(gè)指標(biāo),i=1,2,…,n,j=1,2,…,m,此處的n代表樣本數(shù),m代表指標(biāo)個(gè)數(shù)。首先用極差法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,然后運(yùn)用投影尋蹤模型對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),步驟依次如下:
1.2.1 投影指標(biāo)函數(shù) 一般而言,直接處理高維數(shù)據(jù)比較困難,而將其進(jìn)行投影從而轉(zhuǎn)化為低維數(shù)據(jù)后,便可以利用常規(guī)方法進(jìn)行處理與分析。此處采用線性投影,也就是將高維數(shù)據(jù)投影到一維線性空間,設(shè)代表維單位投影方向向量,a=(a1,a2,…,am),zi代表xij的一維投影特征值,則有:
zi=■aj×xij*,(i=1,2,…,n)
式中:zi=aj×xij*為i樣本j指標(biāo)的投影分量,z=(z1,z2,…,zn)為投影特征值向量[16]。
1.2.2 構(gòu)造目標(biāo)函數(shù) 對(duì)于線性投影而言,要求zi在一維空間的類(lèi)間距離Sz盡可能大;另外也要求序列{zi|i=1,2,…,n}的類(lèi)內(nèi)密度Dz取值最大,使得投影空間中的指標(biāo)盡量集中:
Q(a)=Sz×Dz
式中,Sz=[∑(zi-Ez)2/(n-1)]0.5,其中Ez代表序列{zi=(z1,z2,…,zn)}的均值。類(lèi)內(nèi)密度Dz=∑∑(R-rij)u(R-rij),R為密度窗寬,一般取值為?琢Sz,其中?琢可以為0.1、0.01 或0.001等,代表單位階躍函數(shù),當(dāng)R-rij≥0時(shí),取值為1,當(dāng)R-rij<0時(shí),取值為0。rij代表投影特征值之間的距離,計(jì)算公式為rij=|zi-zk|,(k=1,2,…,n)。
1.2.3 優(yōu)化投影方向 投影尋蹤模型要求選取最佳投影方向以盡量多地反映出原高維數(shù)據(jù)的內(nèi)部信息,通常運(yùn)用求解投影指標(biāo)函數(shù)最大化的方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算,即:
maxQ(a)=SzDz|aj|=1
這是一個(gè)以aj為優(yōu)化變量的復(fù)雜非線性?xún)?yōu)化問(wèn)題,鑒于加速遺傳算法的種種優(yōu)點(diǎn)[17],采用此方法來(lái)尋找全局最優(yōu)。
1.2.4 確定投影值 將得到的aj代入投影指標(biāo)函數(shù),便可以求得投影值z(mì)i,根據(jù)zi的大小可以進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)與分析,其中zi越大表示該樣本越優(yōu)[15,16]。
1.3 耦合協(xié)調(diào)發(fā)展度模型
經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率相互促進(jìn)、依賴(lài)、制約,構(gòu)成經(jīng)濟(jì)發(fā)展—生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)[14],兩系統(tǒng)間的耦合度模型與耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建如下。
1.3.1 耦合度模型 由容量耦合的概念與模型可得n維系統(tǒng)耦合度模型:
Cn=n■■
由于只研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率兩系統(tǒng)之間的關(guān)系,由此可得到如下二維耦合度函數(shù):
C=2■
其中,U1和U2為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率投影值標(biāo)準(zhǔn)化后的值;C為耦合度,其值介于0~1之間,C接近于0則表示兩系統(tǒng)失諧,整個(gè)系統(tǒng)將向無(wú)序發(fā)展,C接近于1則表示兩系統(tǒng)共振耦合,整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有序和諧。
1.3.2 耦合協(xié)調(diào)度模型 在上述模型的基礎(chǔ)上,為了能更好地顯示長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的協(xié)同關(guān)系,還需構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型以期判別各城市兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。
建立的耦合協(xié)調(diào)度函數(shù)為:D=(C×T)kT=aU1+bU2
其中,D為耦合協(xié)調(diào)度,C為耦合度,T為兩系統(tǒng)間的調(diào)和指數(shù),反映了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的整體協(xié)調(diào)效果;k、a、b為待定系數(shù),按照一般情況,k取值0.5,另外,考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率具有相同的重要性,取a、b值均為0.5。
1.3.3 相對(duì)發(fā)展度 在上述耦合協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上,引入相對(duì)發(fā)展度指數(shù),以期衡量長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的同步性和相互適應(yīng)性,相對(duì)發(fā)展度指數(shù)的計(jì)算如下:endprint
E=U1/U2
根據(jù)的大小可將相對(duì)發(fā)展情況分為兩系統(tǒng)完全同步發(fā)展型(E=1)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展超前型(E>1)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后型(E<1)3類(lèi)。
2 長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率綜合評(píng)價(jià)
2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)
基于上文構(gòu)建的經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用Matlab軟件計(jì)算得到長(zhǎng)三角地區(qū)各城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合投影值,其時(shí)序態(tài)勢(shì)和空間發(fā)展格局見(jiàn)圖1。
從整體經(jīng)濟(jì)活力效率來(lái)看,該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已較為成熟和穩(wěn)定。盡管長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展始終處于動(dòng)態(tài)波動(dòng)進(jìn)程中,但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展投影值基本穩(wěn)定在0.25左右。作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的核心,上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展投影值始終位列第一,這進(jìn)一步說(shuō)明上海市是長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展的穩(wěn)定器、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和創(chuàng)新活動(dòng)輻射中心,區(qū)域經(jīng)濟(jì)成熟穩(wěn)定與其中心地位相關(guān)。區(qū)域動(dòng)態(tài)波動(dòng)源于城市經(jīng)濟(jì)地位的微量波動(dòng)。無(wú)錫、杭州、蘇州、泰州4市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展投影值始終處于緩慢減小狀態(tài),說(shuō)明這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨向疲軟;南京、嘉興、寧波、鎮(zhèn)江4市則處于波動(dòng)但整體趨向衰落狀態(tài);南通、臺(tái)州、湖州、常州等市則處于波動(dòng)上升或趨于穩(wěn)定水平。
從空間格局角度來(lái)看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出趨同集聚、優(yōu)劣分異態(tài)勢(shì)。上海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展始終位列第一,且其周邊城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也較高,說(shuō)明上海在長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)中的引領(lǐng)作用顯著。作為傳統(tǒng)區(qū)域的地方中心南京、杭州、寧波則是經(jīng)濟(jì)空間的第二層次組織中心,它們保持經(jīng)濟(jì)的次熱增長(zhǎng)狀態(tài)。作為邊緣化區(qū)域的揚(yáng)州、臺(tái)州、鎮(zhèn)江等地,則始終都是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)冷點(diǎn)區(qū)。介于冷熱中心的過(guò)渡地帶則顯示出較大的波動(dòng)性,例如南通市在2003年是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的冷點(diǎn)區(qū),而在2007年經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快變成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡區(qū),2011年該區(qū)經(jīng)濟(jì)微下至次冷區(qū)。
2.2 生態(tài)效率綜合評(píng)價(jià)
同理,運(yùn)用投影尋蹤模型,利用Matlab軟件得到2003-2011年長(zhǎng)三角地區(qū)各地級(jí)市生態(tài)效率綜合投影值,并選取2003、2007、2011年的綜合數(shù)據(jù),通過(guò)ArcGIS軟件進(jìn)行可視化表達(dá)(圖2)。從結(jié)果來(lái)看,長(zhǎng)三角地區(qū)生態(tài)效率總體上不斷提高,其投影平均值由2003年的0.44上升為2011年的0.68;區(qū)域生態(tài)發(fā)展空間分化顯著,時(shí)間維度上波動(dòng)幅度較大。長(zhǎng)三角地區(qū)生態(tài)效率的格局演變呈現(xiàn)出“高低集聚、趨于改善”的不規(guī)則分布特點(diǎn),躍遷現(xiàn)象較多。其中,南通、揚(yáng)州、嘉興、湖州、紹興、寧波的生態(tài)效率得到不斷改善;上海、南京、杭州、臺(tái)州的生態(tài)效率狀況有所惡化;常州、無(wú)錫、泰州、蘇州、鎮(zhèn)江等地的生態(tài)效率狀況呈“U”形變化,這可能是因?yàn)檫@些地區(qū)在發(fā)展前期忽視生態(tài)效率,而后期的生態(tài)環(huán)保意識(shí)加強(qiáng),逐漸采取了生態(tài)環(huán)保措施,促使環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)效率得到提高。
3 長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)度
3.1 長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)分析與協(xié)調(diào)狀態(tài)分類(lèi)
為了進(jìn)一步揭示長(zhǎng)三角區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及生態(tài)效率水平的耦合關(guān)系,根據(jù)16個(gè)地級(jí)市協(xié)調(diào)度指數(shù)的大小,借鑒相關(guān)研究工作,將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度分成以下5類(lèi):理想?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展型(0.8 2003年,長(zhǎng)三角87.5%的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合度指數(shù)保持在0.2到0.8之間,屬于輕度失調(diào)至一般協(xié)調(diào)發(fā)展的狀況,說(shuō)明該地區(qū)早期側(cè)重經(jīng)濟(jì)發(fā)展,生態(tài)效率關(guān)注不足。例如蘇州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率極為不協(xié)調(diào),第二產(chǎn)業(yè)比重高達(dá)63.2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于江蘇省54.6%的平均水平;而鎮(zhèn)江市屬于理想耦合發(fā)展類(lèi)型,與此階段相對(duì)充足的環(huán)保投入、執(zhí)行有力的環(huán)保政策等因素相關(guān)。2007年,75%的城市的耦合度穩(wěn)定在0.2到0.6之間,雖然沒(méi)有城市協(xié)調(diào)度低于0.2,但也沒(méi)有高于0.8的情況,且分布在輕度失調(diào)和過(guò)渡發(fā)展型的區(qū)域比例為7∶6。其中蘇州市第二產(chǎn)業(yè)比重減少至59.8%,并且財(cái)政收入中的環(huán)保投入大增至7.98億元,因此經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)度得到顯著提高;而鎮(zhèn)江市則由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型企業(yè)數(shù)量猛增,治污管控能力下降,嚴(yán)重制約了該市經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。在2011年,長(zhǎng)三角37.5%的城市處于一般協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型,不過(guò)也出現(xiàn)了嚴(yán)重的不平衡狀況,南京、鎮(zhèn)江、臺(tái)州的耦合協(xié)調(diào)狀況惡化,城市淪為嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)發(fā)展區(qū)域。主要是由于這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重工業(yè)比重過(guò)高,污染管控投入或治理措施乏力等因素,致使在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程中生態(tài)效率降低,耦合度下滑。 從整體耦合情況來(lái)看,長(zhǎng)三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)分布經(jīng)歷了兩極分化嚴(yán)重到多數(shù)局部均衡的演變。在考察期初,既出現(xiàn)了地區(qū)耦合嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的區(qū)域(如蘇州),也出現(xiàn)了耦合非常協(xié)調(diào)的區(qū)域(如鎮(zhèn)江),但隨著時(shí)間的推移,極端化情況不再,多數(shù)過(guò)渡發(fā)展區(qū)域提升為一般協(xié)調(diào)發(fā)展地區(qū)。總體而言,長(zhǎng)三角地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的耦合不斷加強(qiáng),先經(jīng)濟(jì)后生態(tài)的極化現(xiàn)象在新型城鎮(zhèn)化時(shí)代背景下開(kāi)始得到有效遏制。 3.2 經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效率相對(duì)發(fā)展度分析 運(yùn)用相對(duì)發(fā)展度指數(shù)來(lái)衡量長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的同步程度和相互適應(yīng)性。由于在現(xiàn)實(shí)中,兩系統(tǒng)完全同步發(fā)展(E=1)的理想狀態(tài)難以達(dá)到,因此借鑒相關(guān)研究成果[27,34],以0.8和1.2為分界,將兩系統(tǒng)的相對(duì)發(fā)展?fàn)顩r分為3類(lèi),生態(tài)效率滯后型(E≥1.2)、同步發(fā)展型(0.8
4 小結(jié)與討論
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上,運(yùn)用投影尋蹤模型對(duì)2003-2011年長(zhǎng)三角地區(qū)各地級(jí)市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并引入耦合協(xié)調(diào)度函數(shù)和相對(duì)發(fā)展度指數(shù)對(duì)兩個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)性和相對(duì)發(fā)展性進(jìn)行分類(lèi)與評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)三角不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率之間有著不同程度的耦合協(xié)調(diào)度,其耦合協(xié)調(diào)程度呈現(xiàn)一定空間分布規(guī)律:
1)從整體經(jīng)濟(jì)活力效率來(lái)看,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)比較成熟、穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)發(fā)展投影值基本穩(wěn)定在0.25左右。其次,作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的核心和中心,上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展投影值始終是第一;但是也存在著空間分化特征,其中無(wú)錫、杭州、蘇州、泰州4市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨向疲軟;南京、嘉興、寧波、鎮(zhèn)江4市則處于波動(dòng)掙扎但整體趨向衰落狀態(tài);常州、南通、湖州、臺(tái)州等市則處于波動(dòng)上升或趨于穩(wěn)定。從空間格局來(lái)看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出趨同集聚、優(yōu)劣分異態(tài)勢(shì)。上海始終為長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)空間集聚核,南京、杭州、寧波則為次級(jí)組織中心,并保持經(jīng)濟(jì)的次熱增長(zhǎng)狀態(tài),揚(yáng)州、臺(tái)州、鎮(zhèn)江等地是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)冷點(diǎn)區(qū)。
2)總體而言,長(zhǎng)三角生態(tài)效率呈現(xiàn)出逐漸提高的態(tài)勢(shì)。但區(qū)域生態(tài)發(fā)展空間分化明顯,時(shí)間維度上波動(dòng)幅度較大。呈現(xiàn)出“高低集聚、趨于改善”的生態(tài)效率格局演變特征,南通、揚(yáng)州、嘉興、湖州、紹興和寧波的生態(tài)效率得到不斷改善;上海、南京、杭州和臺(tái)州的生態(tài)效率狀態(tài)有所惡化;無(wú)錫、常州、蘇州、泰州和鎮(zhèn)江等地的生態(tài)效率狀況呈“U”形變化。
3)長(zhǎng)三角地區(qū)兩系統(tǒng)間的耦合度不斷加強(qiáng),極化現(xiàn)象趨于改善。2003年經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率耦合度指數(shù)基本在0.2到0.8的范圍內(nèi),2007年大部分地區(qū)的耦合度指數(shù)均介于0.2到0.6之間,2011年大部分地區(qū)表現(xiàn)為過(guò)渡發(fā)展類(lèi)型,城市數(shù)量占比37.5%。不過(guò)期間耦合狀況波動(dòng)較大,經(jīng)歷了“兩極分化嚴(yán)重”到“多數(shù)局部均衡”的變遷。
4)長(zhǎng)三角的大部分地區(qū)處于生態(tài)優(yōu)先型,而以經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先、先發(fā)展后環(huán)境的城市逐漸在減少,由2003年的4市變?yōu)?011年的1市。但是大部分地區(qū)還是沒(méi)有把握好兩者之間的同步發(fā)展,同步發(fā)展區(qū)有所減少,這說(shuō)明長(zhǎng)三角地區(qū)在兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的進(jìn)程中還有很大的改善空間。
通過(guò)建立投影尋蹤綜合評(píng)價(jià)模型試圖從多角度、多層面揭示長(zhǎng)江三角洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率之間的數(shù)量關(guān)系,雖然做了改進(jìn)與優(yōu)化工作,但仍然存在不足之處,基于遺傳算法的投影尋蹤模型在投影時(shí)要求指標(biāo)盡可能地在投影空間集中,不同年份得到的特征投影向量不同。鑒于這樣的特點(diǎn),模型雖可以較好地解釋同一時(shí)間截面上不同城市之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)效率的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,但對(duì)于同一地級(jí)市在時(shí)間序列上的動(dòng)態(tài)變化,模型未能做出很好的描述;在模型中,考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性,以16個(gè)地級(jí)市為研究對(duì)象,在某種程度上造成研究精度偏低,若能獲得縣域城市的數(shù)據(jù),則其參考與應(yīng)用價(jià)值將會(huì)更大。
參考文獻(xiàn):
[1] 芮俊偉,周貝貝,錢(qián) 誼,等.生態(tài)工業(yè)園區(qū)生態(tài)效率評(píng)估方法研究及應(yīng)用[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2013,29(4):466-470.
[2] WBCSD.Eco-efficiency:Leadership for Improved Economic and Environment Performance[M]. Geneva:WBCSD,1996.
[3] 王玉梅,丁俊新,魏興華.山東省循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生態(tài)效率測(cè)度[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2013,29(4):460-465.
[4] 胡劍波,劉 輝.我國(guó)區(qū)域工業(yè)生態(tài)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)——基于SBM模型和CCR模型的比較分析[J].科技管理研究,2014(14):47-52.
[5] 張子龍,鹿晨昱,陳興鵬,等.隴東黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)效率的時(shí)空演變分析——以慶陽(yáng)市為例[J].地理科學(xué),2014,34(4):472-478.
[6] 崔 瑋,苗建軍,楊 晶.基于碳排放約束的城市非農(nóng)用地生態(tài)效率及影響因素分析[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2013,23(7):63-69.
[7] 羅能生,李佳佳,羅富政.中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程與區(qū)域生態(tài)效率關(guān)系的實(shí)證研究[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2013,23(11):53-60.
[8] 王宏偉,張小雷,魏山峰,等.烏魯木齊市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境交互耦合的規(guī)律性分析[J].中國(guó)科學(xué)D輯地球科學(xué),2006, 36(S2):140-147.
[9] 張亞夫,王紅旗,田雅楠.內(nèi)蒙古生態(tài)支撐能力與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2014,37(5):199-204.
[10] 宋偉軒,白彩全,廖文強(qiáng),等.長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與居民生活質(zhì)量耦合協(xié)調(diào)性研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2013,22(11):1382-1388.
[11] 白彩全,黃芽保,宋偉軒,等.省域金融集聚與生態(tài)效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2014,28(9):1-7.
[12] 王 芳,馮艷芬,卓 莉,等.基于改進(jìn)遺傳算法投影尋蹤的大城市郊區(qū)耕地安全綜合評(píng)價(jià)[J].熱帶地理,2013,33(4):373-380.
[13] 姜秋香,付 強(qiáng),王子龍. 基于粒子群優(yōu)化投影尋蹤模型的區(qū)域土地資源承載力綜合評(píng)價(jià)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011,27(11):319-324.
[14] 孟德友,陸玉麒,樊新生,等.基于投影尋蹤模型的河南縣域交通與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)[J].地理研究,2013,32(11):2092-2106.
[15] 吳開(kāi)亞,金菊良.基于變權(quán)重和信息熵的區(qū)域水資源安全投影尋蹤評(píng)價(jià)模型[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2011,20(9):1085-1091.
[16] 帥 紅,李景保.基于投影尋蹤的洞庭湖生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2013,22(11):1477-1483.
[17] 毛德華,鄒 君,李 杰,等.基于遺傳算法的投影尋蹤方法在洞庭湖區(qū)洪澇災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].冰川凍土,2010, 32(2):389-396.endprint