劉秀麗，張　勃，吳攀升，羅正明，賈艷青

(1.忻州師范學(xué)院地理系，山西忻州　034000；2.西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州　730000)

?

基于農(nóng)戶福祉的黃土高原土石山區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合效應(yīng)

——以寧武縣為例

劉秀麗1，張勃2，吳攀升1，羅正明1，賈艷青1

(1.忻州師范學(xué)院地理系，山西忻州034000；2.西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，甘肅蘭州730000)

以生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合理論為基礎(chǔ)，根據(jù)寧武縣生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)和當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶福祉水平，構(gòu)建了寧武縣退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，并對(duì)其退耕前后的耦合協(xié)調(diào)狀況進(jìn)行了分析.結(jié)果表明，2001—2011年，寧武縣退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)均呈增長趨勢，而且二者的增長速度幾乎是同步的；2001—2006年，寧武縣生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)的增長率大于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)的增長率；而2006—2011年，二者正好相反，說明退耕還林工程對(duì)寧武縣生態(tài)環(huán)境的改善具有明顯的效果.從總體上看，寧武縣生態(tài)環(huán)境和人類福祉均處于較低的水平.2001—2011年，寧武縣退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)狀況得到逐步改善，由退耕前的勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型過渡到基本協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型.

退耕還林；生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)；農(nóng)戶福祉；耦合；寧武縣

退耕還林工程生態(tài)效益明顯，不僅改變了地表土地覆被類型，還改變了退耕區(qū)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能.但由于退耕還林區(qū)域大都是偏遠(yuǎn)山區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較差，農(nóng)戶對(duì)種植業(yè)的依賴程度較高，而退耕還林工程對(duì)農(nóng)戶最明顯的影響就是耕地面積的減少，導(dǎo)致一部分農(nóng)戶收入下降，以及農(nóng)戶由于糧食產(chǎn)量不足，對(duì)糧食安全、資源安全等問題的擔(dān)憂，成為農(nóng)戶福祉的制約因素.

目前對(duì)退耕還林的研究集中于退耕還林工程的綜合效應(yīng)，退耕區(qū)的生態(tài)效應(yīng)是否和農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)，退耕區(qū)農(nóng)戶是否愿意保持退耕的成果以及退耕還林的可持續(xù)性等問題.喻永紅[1]采用CVM方法對(duì)農(nóng)戶是否愿意接續(xù)接受退耕還林工程對(duì)意愿進(jìn)行了調(diào)查和分析；呼照征等[2]針對(duì)退耕還林工程的效益和現(xiàn)存的問題，提出了退耕還林后續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略；郭歡歡等[3]在多年農(nóng)戶調(diào)查的基礎(chǔ)上，研究了退耕還林工程對(duì)農(nóng)戶生產(chǎn)生活的影響；姚盼盼等[4]采用林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專家賦值法，對(duì)退耕還林工程綜合效益進(jìn)行了評(píng)價(jià).

退耕還林工程既要改善生態(tài)環(huán)境，更要提高退耕區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平[5].黃土高原是退耕還林的重點(diǎn)區(qū)域，生態(tài)條件較差，經(jīng)濟(jì)水平較低，貧困人口較多，農(nóng)戶福祉水平低.文中采用耦合度模型，基于農(nóng)戶福祉的角度，研究黃土高原土石山區(qū)退耕還林區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合機(jī)理和模式.

1　研究區(qū)概況

寧武縣位于山西省北中部(圖1)，總面積1 936.4km2，屬于典型的黃土高原土石山區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱.農(nóng)戶收入主要來源于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，收入水平較低.2002年，寧武縣開始實(shí)施退耕還林工程，2006年起不再安排退耕還林造林任務(wù).

2　研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1研究方法

2.1.1耦合度采用耦合度定量評(píng)價(jià)系統(tǒng)之間或各要素之間的協(xié)調(diào)程度[6].采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值指標(biāo)建立退耕還林生態(tài)系統(tǒng)，采用人類福祉指標(biāo)建立退耕還林社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，分別建立生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)函數(shù)f(x)和g(y)，用指標(biāo)x1，x2，…，xp和y1，y2，…，yq來描述[5]92:

圖1　寧武縣區(qū)位示意Fig 1Position of the Ningwu County

(1)

(2)

其中ai，bj為各類指標(biāo)的權(quán)重值.

根據(jù)(1)式和(2)式計(jì)算得到退耕還林生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù).一般地,數(shù)值越高越好.

設(shè)s為標(biāo)準(zhǔn)差，則f(x)和g(y)的離差系數(shù)為[5]92

(3)

(4)

其中k∈[2,5],為調(diào)節(jié)系數(shù).根據(jù)文獻(xiàn)[8]及咨詢相關(guān)專家，文中k=2.C∈[0,1]，越接近于1，表明系統(tǒng)之間或要素之間的協(xié)調(diào)程度良好，系統(tǒng)處于健康狀態(tài)；反之，則說明系統(tǒng)之間或要素之間的協(xié)調(diào)程度較差，系統(tǒng)健康狀態(tài)較差.

2.1.2耦合協(xié)調(diào)度采用耦合度評(píng)價(jià)研究區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度，對(duì)于揭示生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用的強(qiáng)度，預(yù)測二者未來的發(fā)展?fàn)顟B(tài)等都具有重要意義[7].但是，耦合度指標(biāo)并不能表達(dá)生態(tài)子系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)在退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中整體的作用和功能，因此以耦合度為基礎(chǔ)，構(gòu)建了耦合協(xié)調(diào)度模型[5]92,93：

(5)

(6)

其中，D為耦合協(xié)調(diào)度;T為綜合調(diào)和指數(shù)，可以表達(dá)生態(tài)子系統(tǒng)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)整體的貢獻(xiàn)程度[9]；α,β為待定權(quán)數(shù).鑒于研究區(qū)的狀況，設(shè)α=β=1/2，則

(7)

D的值在0～1,D值越高，表明系統(tǒng)中生態(tài)環(huán)境與人類福祉二者均處于較高水平，且二者的耦合程度越協(xié)調(diào)[10-11].

2.1.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和農(nóng)戶福祉指標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算主要采用MA分類方法，結(jié)合寧武縣自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)際情況構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型.農(nóng)戶福祉指標(biāo)參考文獻(xiàn)[12].

2.1.4退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度類型及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)研究區(qū)退耕還林生態(tài)效應(yīng)明顯，但由于農(nóng)戶生計(jì)條件的改變，影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，最終對(duì)農(nóng)戶福祉造成影響.此外，農(nóng)戶福祉水平也必將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，如較低農(nóng)戶福祉的農(nóng)民可能會(huì)因?yàn)榧Z食產(chǎn)量不足而毀林開荒，既對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，又成為退耕還林實(shí)施的限制因素[13].因此，在對(duì)研究區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分類時(shí)，既要考慮生態(tài)環(huán)境水平，也要考慮農(nóng)戶的福祉水平.文中先將耦合協(xié)調(diào)度水平分為嚴(yán)重失調(diào)衰退類、中度失調(diào)衰退類、輕度失調(diào)衰退類、勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類、基本協(xié)調(diào)發(fā)展類和良好協(xié)調(diào)發(fā)展類6大類，之后根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)的對(duì)比關(guān)系再劃分為18個(gè)小類(表1)[14].

2.2數(shù)據(jù)來源及處理

采用各類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值作為指標(biāo)來評(píng)價(jià)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的生態(tài)子系統(tǒng)，采用農(nóng)戶福祉指標(biāo)來評(píng)價(jià)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng).計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的數(shù)據(jù)主要來源于寧武縣2001年、2006年和2011年3期遙感影像，1∶10000寧武縣土地利用現(xiàn)狀圖，《寧武縣統(tǒng)計(jì)資料(2001—2012)》；計(jì)算農(nóng)戶福祉的數(shù)據(jù)主要來源于問卷調(diào)查和文獻(xiàn)[12].采用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重(表2).

表1　耦合協(xié)調(diào)分類及標(biāo)準(zhǔn)

表2　評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

注：*為逆指標(biāo).

3　結(jié)果分析

根據(jù)(1)～(7)式和表2可逐步計(jì)算出2001—2011年的生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)f(x)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)g(y)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，得出寧武縣退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度C和耦合協(xié)調(diào)度D(表3).

從表3可以看出，2001—2011年研究區(qū)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)戶福祉指標(biāo)均呈現(xiàn)增長趨勢，而且二者的增長速度幾乎是同步的.生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)由2001年的0.352 4增長到2011年的0.401 9，增加了1.14倍，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)由2001年的0.366 1增長到2011年的0.404 0，增加了1.10倍，可見，退耕還林工程的實(shí)施改善了研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并且?guī)?dòng)了農(nóng)戶福祉的提高.可以分為兩個(gè)階段:2001—2006年，研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)由0.352 4增加到0.395 0，增長率為12.09%，而同期社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)由0.366 1增加到0.373 0，增長率僅為1.88%，生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)的增長率明顯大于社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)，這一時(shí)期正好與退耕還林工程的實(shí)施時(shí)期相對(duì)應(yīng)，說明退耕還林工程明顯改善了研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境.2006—2011年，生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)的變化與2001—2006年正好相反，生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)由2006年的0.395 0增長到2011年的0.401 9，增長率為1.747%，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)由2006年的0.373 0增長到2011年的0.404 0，增長率為8.311%，社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合指數(shù)的增長率明顯大于生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)，主要原因在于研究區(qū)退耕還林工程基本完成，而生態(tài)環(huán)境的變化是一個(gè)長期的、漸變的過程，因此，與上一階段相比其變化不再顯著，但依然呈現(xiàn)增長的趨勢.在這一階段，由于研究區(qū)實(shí)施“新農(nóng)村建設(shè)”工程，農(nóng)戶的生活環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境均發(fā)生了很大的改變，加之國家一系列惠農(nóng)政策的實(shí)施，農(nóng)戶的福祉水平得到很大的改善.但值得注意的是，研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和農(nóng)戶福祉指標(biāo)都處于較低的水平，說明目前生態(tài)環(huán)境與農(nóng)戶福祉水平都較低[15]，今后應(yīng)將生態(tài)環(huán)境的改善與農(nóng)戶福祉的提高同時(shí)作為重點(diǎn)發(fā)展方向.

表3　寧武縣退耕還林生態(tài)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類型

2001—2011年研究區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度均表現(xiàn)出逐年增長的趨勢，說明系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)狀況正在由無序向有序的方向發(fā)展，耦合狀況得到改善.具體表現(xiàn)為，研究區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)已由退耕前的勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型，過渡到基本協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型.可以看出，2002年以來，研究區(qū)實(shí)施退耕還林工程對(duì)提升研究區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境作用明顯.今后研究區(qū)應(yīng)繼續(xù)完善退耕還林工程的實(shí)施，將發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)民收入等措施結(jié)合起來.

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論

1)文中以生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合理論為基礎(chǔ)，根據(jù)寧武縣退耕還林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的獨(dú)特特點(diǎn)，以及寧武縣農(nóng)戶福祉水平，構(gòu)建寧武縣生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，并對(duì)寧武縣退耕前后系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)狀況進(jìn)行分析.

2)2001—2011年，系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和農(nóng)戶福祉指標(biāo)均呈增長趨勢且增長速度幾乎是同步的；2001—2006年，生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)的增長率大于社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合指數(shù)的增長率；而2006—2011年，二者正好相反，說明退耕還林工程對(duì)寧武縣生態(tài)環(huán)境的改善具有明顯的效果.

3)從總體上看，寧武縣生態(tài)環(huán)境和人類福祉均處于較低的水平；寧武縣退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)狀況正在得到逐步改善，由退耕前的勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型過度到基本協(xié)調(diào)發(fā)展類福祉和生態(tài)同步型.

4.2討論

文中以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和農(nóng)戶福祉指標(biāo)構(gòu)建了生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，以藕合度模型為基礎(chǔ)，對(duì)耦合協(xié)調(diào)狀況進(jìn)行分析，但仍然存在一些問題：① 在計(jì)算農(nóng)戶福祉的過程中大量采用了農(nóng)戶調(diào)查問卷，由于大部分農(nóng)戶的認(rèn)知有限，盡管在做調(diào)查問卷時(shí)進(jìn)行了講解，但是取得的數(shù)據(jù)仍有較大誤差，影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性；② 以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為指標(biāo)來表征生態(tài)系統(tǒng)綜合指數(shù)，由于沒有對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，因此計(jì)算的結(jié)果可能偏??；③ 對(duì)研究區(qū)退耕還林生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行水平劃分，劃分的基礎(chǔ)是退耕還林工程實(shí)施的現(xiàn)狀以及其他相關(guān)研究成果，但是隨著當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改善和農(nóng)戶福祉水平的提高，應(yīng)該對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整.

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(責(zé)任編輯惠松騏)

The coupling effect of converting farmland into forestland ecologicaleconomicsystembasedonthefarmerswell-beingintheearth-rockmountainsareasofloessplateau—AcasestudyofNingwuCounty

LIUXiu-li1，ZHANGBo2，WUPan-sheng1，LUOZheng-ming1，JIAYan-qing1

(1.DepartmentofGeography,XinzhouTeachersUniversity,Xinzhou034000,Shanxi,China；2.CollegeofGeographyandEnvironmentalScience,NorthwestNormalUniversity,Lanzhou730000,Gansu,China)

Accordingtothelocalgeographicalconditions,thecharacteristicsofthenaturalecologicalenvironmentandsocial-economicdevelopmentlevel,thispaperchoseNingwuCountyinnorthwestShanxiProvinceastheresearchobjectandconstructedthecoupledecologicaleconomicsystemsofconvertingfarmlandintoforestsbythecouplingcoordinativedegreesystems,andanalyzedtheprocessandmechanismoftheinfluenceofconvertingfarmlandintoforestsonfarmerswell-being.Theresultssuggestedthat,from2001to2011,theecologicalenvironmentcomprehensiveindexandfarmerswell-beingcomprehensiveindexbothgraduallyincreasewithalmostsamegrowthrate.From2001to2006,theecologicalenvironmentcomprehensiveindexisbiggerthanthelatter,andonthecontrary,from2006to2011,thelatterisbiggerthantheformer.Onthewhole,ecologicalenvironmentandfarmerswell-beinginNingwuCountyareinalowerlevel.Thecouplingcoordinationofthecompoundecologicaleconomicsystemisgraduallyimproved,whichgraduallytransformsfromsynchronoustypeofreluctantcoordinationdevelopmentwithwell-beingandecologytosynchronoustypeofprimarycoordinationdevelopmentwithwell-beingandecology.

convertingfarmlandintoforestland;ecologicaleconomicsystem;farmerswell-being;coupling;NingwuCounty

10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.03.021

2014-12-19;修改稿收到日期:2015-03-25

高校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20136203110002)；山西省高等學(xué)校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目(2014346)；山西省科技廳軟科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014041015-4)；忻州師范學(xué)院專項(xiàng)課題(ZT201308)

劉秀麗(1982—)，女，山西忻州人，副教授，博士.主要研究方向?yàn)閰^(qū)域環(huán)境與資源開發(fā).

E-mail:lxl820113@163.com

F062.2

A

1001-988Ⅹ(2016)03-0113-05