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        武漢市城市土地集約利用對生態(tài)環(huán)境的影響

        2016-10-09 09:41:22周雙英余雨意
        當代經(jīng)濟 2016年25期
        關鍵詞:格蘭杰集約協(xié)整

        周雙英,余雨意

        (華中師范大學 城市與環(huán)境科學學院,湖北 武漢 430079)

        武漢市城市土地集約利用對生態(tài)環(huán)境的影響

        周雙英,余雨意

        (華中師范大學 城市與環(huán)境科學學院,湖北 武漢 430079)

        為了探究土地集約利用對生態(tài)環(huán)境造成的影響,本文在利用改進的熵值法確定指標權重的基礎上,利用格蘭杰因果檢驗進行分析,結果表明:2007年之后,武漢市土地集約利用的綜合指數(shù)高于生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù),2010年以后二者的差距逐漸增大;武漢市城市土地集約利用水平與生態(tài)環(huán)境指數(shù)之間存在協(xié)整關系,二者存在長期的一致性;武漢市土地集約利用與生態(tài)環(huán)境之間具有因果關系,滯后2期,在5%的顯著性水平上,土地集約利用是生態(tài)環(huán)境的格蘭杰原因。

        武漢市;土地集約利用;生態(tài)環(huán)境;格蘭杰因果檢驗

        土地集約利用是指在單位土地面積上合理增加物質和勞動投入,以提高土地收益的經(jīng)營方式。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增長,城市擴張對土地的需求不斷增加,但與此同時也造成了生態(tài)環(huán)境的不斷惡化,威脅到土地資源的可持續(xù)利用[1],如何合理處理土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的關系,是實現(xiàn)經(jīng)濟社會持續(xù)健康發(fā)展亟待解決的問題。

        近年來,土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的關系研究引起學者的廣泛關注,董秀茹等[2]從土地利用的三種方式入手,探討土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的辯證關系,認為二者的關系是雙向的,互為反饋的;鄭華偉等[3]從時空角度分析1995年以來,我國城市土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展問題;曾浩等[4]通過構建協(xié)調(diào)發(fā)展模型,分析武漢市城市化與生態(tài)環(huán)境復合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)狀況;鄭斌等[5]對比分析了國內(nèi)外城市土地集約利用中全面可持續(xù)觀的不同,指出國內(nèi)應該在強化土地開發(fā)利用程度的過程中,維持土地利用的生態(tài)、社會、經(jīng)濟可持續(xù)的“有效”;楊偉等[6]以重慶市南岸區(qū)為例,考慮生態(tài)健康因素,將社會、經(jīng)濟、生態(tài)三方面有機結合,構建一套基于生態(tài)健康的城市土地集約利用綜合評價指標體系。

        綜上所述,關于土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的關系研究大多都是把生態(tài)環(huán)境作為影響土地集約利用的一個因素,很少研究城市土地集約利用對生態(tài)環(huán)境造成的影響,所以本文基于格蘭杰因果檢驗,探究武漢市城市土地集約利用對生態(tài)環(huán)境的影響,在不斷提高土地集約利用水平的同時減少對生態(tài)環(huán)境的不利影響。

        一、數(shù)據(jù)來源

        本文研究的數(shù)據(jù)來源于武漢市統(tǒng)計年鑒(1998—2013年)、武漢市環(huán)境狀況公報(1997—2012年)、武漢市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報(1997—2012年),以及武漢市統(tǒng)計局、武漢市環(huán)保局、武漢市國土資源局等相關網(wǎng)站,進行數(shù)據(jù)收集與整理后獲取的。

        二、研究方法與過程

        1、指標獲取

        根據(jù)土地集約利用和生態(tài)環(huán)境的內(nèi)涵和影響因素,遵循指標選取的科學性、系統(tǒng)性、可比性和可獲取性等原則,通過借鑒已有成果,從投入水平、利用程度、利用效益和利用可持續(xù)性四個方面選取反映土地集約利用的指標,其具體指標為:地均固定資產(chǎn)投資、人口密度、鋪裝道路總長度、地均非農(nóng)生產(chǎn)總值、地均財政收入、地均社會消費品零售額、城市人均可支配收入、人均公共綠地面積、建成區(qū)綠地覆蓋率;生態(tài)環(huán)境的指標從生態(tài)環(huán)境狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境壓力和生態(tài)環(huán)境響應三個方面選取指標,其具體指標為:人均公共綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率、森林覆蓋率、人均耕地面積、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)廢水排放達標量、工業(yè)SO2除去量、工業(yè)固體廢物綜合利用量、環(huán)保投資占GDP比重。

        2、數(shù)據(jù)標準化處理

        由于選取的各指標的單位不同,不能夠直接進行評價分析,因此需要運用數(shù)學方法對各個數(shù)據(jù)進行標準化處理。選取的指標有正向指標和負向指標,可以分別利用式(1)和式(2)進行標準化處理。

        其中,X'ij為標準化值,xj為第j項指標值,xmax為第j項指標的最大值,xmin為第j項指標的最小值。

        3、指標權重的確定

        確定指標權重的方法有很多,概括起來主要有兩大類,即主觀賦權法和客觀賦權法。本文采用改進的熵值法確定指標權重,運用功效函數(shù)評價法對城市土地集約利用和生態(tài)環(huán)境進行綜合評價[7],用改進的熵值法確定評價指標權重不需要加入主觀信息,是一種完全意義的客觀賦權法,同時有利于縮小極端值對綜合評價的影響,比傳統(tǒng)方法更加有效、可靠[8]。經(jīng)過測算發(fā)現(xiàn),武漢市從1997—2012年,土地集約利用水平在不斷提高,從2008年之后上升的速度在加快;生態(tài)環(huán)境的綜合值也在逐年上升,但在2010年之后,生態(tài)環(huán)境的狀況不容樂觀,與城市土地集約利用出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。在2007年之前,生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù)高于土地集約利用的綜合指數(shù),2007年之后,土地集約利用的綜合指數(shù)高于生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù),而且兩者的差距越來越大,說明2007年之前土地集約利用沒有對生態(tài)環(huán)境造成影響,而2007年之后,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,土地集約利用對環(huán)境造成一定的危害,生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡化的現(xiàn)象。其原因主要有以下幾個方面。

        一是1997—2007年武漢市城市化水平不高,土地的供給量能夠滿足城市的發(fā)展,雖然這一時期城市的發(fā)展對環(huán)境也造成了一定的影響,生態(tài)環(huán)境的自我調(diào)節(jié)減少了負面影響。2007年之后,隨著城市化的快速發(fā)展,土地的供應無法滿足城市擴張對土地的需求,土地集約利用日益受到重視,如開發(fā)地下空間對地下自來水會造成一定的影響,一味追求土地的集約利用而忽視了對生態(tài)環(huán)境造成的影響。

        二是2007—2012年,人均耕地減少了17.99%,森林覆蓋率不斷減少,許多水域面積都被填滿作為建設用地,生態(tài)環(huán)境的自我修復能力在減弱,其自身不能處理經(jīng)濟發(fā)展帶來的環(huán)境壓力,從而使得經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境嚴重的不協(xié)調(diào)。

        三是政府政策導向型的影響,近年來國家把土地的集約利用放在比較重要的位置,不斷采取措施提高土地集約利用水平,而沒有對其進行相應的效應評價,缺少土地集約利用對生態(tài)環(huán)境影響的認識,導致了生態(tài)環(huán)境的惡化。

        三、結果分析

        1、平穩(wěn)性檢驗

        利用ADF檢驗時間序列X(土地集約利用水平)、Y(生態(tài)環(huán)境)的平穩(wěn)性,由檢驗結果可知,在1%、5%、10%三個顯著性水平下,單位根檢驗的臨界值分別為-4.0113,-3.1003,-2.6924,X、Y的ADF檢驗值為3.3548,-0.5007,分別大于相應的臨界值,從而不能拒絕原假設,表明X、Y為非平穩(wěn)序列。分別對兩個序列做二階差分,得到其ADF檢驗值分別為-3.0370,-3.2086,小于相應的臨界值,表明兩個序列的二階差分為平穩(wěn)序列,從而X、Y為二階單整序列。

        2、協(xié)整檢驗

        協(xié)整檢驗的前提是兩個單整變量的單整階相同,由平穩(wěn)檢驗可知,X、Y是二階單整序列,所以可以進行協(xié)整檢驗。

        協(xié)整檢驗的方法主要有EG兩步法和Johansen檢驗,本文采用Johansen檢驗方法。首先構建向量自回歸模型(VAR),土地集約利用(X)與生態(tài)環(huán)境(Y)之間的VAR模型通過不斷試驗,得到VAR(1)模型,此時AIC與SC值較小,效果較好,從而得到協(xié)整檢驗結果(見表1)。表1表明,在95%的置信度下存在一個協(xié)整方程,說明土地集約利用與生態(tài)環(huán)境存在協(xié)整關系,即二者具有長期的一致性。

        表1  協(xié)整檢驗結果

        3、格蘭杰因果檢驗

        通過Granger因果關系檢驗發(fā)現(xiàn)(見表2):當滯后期為1時,土地集約利用和生態(tài)環(huán)境互不為對方的格蘭杰原因,當滯后期為2時,“X不是Y的格蘭杰原因”的假設被拒絕,所以土地集約利用是生態(tài)環(huán)境的格蘭杰原因,但生態(tài)環(huán)境不是土地集約的格蘭杰原因,因為土地集約利用受多重因素的影響,比如經(jīng)濟發(fā)展、市場發(fā)育程度、政府對農(nóng)地的保護制度等因素。說明在短期內(nèi)土地集約利用不會影響生態(tài)環(huán)境,但從長期來看土地集約利用可能會導致生態(tài)環(huán)境惡化。

        表2  格蘭杰因果檢驗結果

        四、結論

        本文以武漢市1997—2012年的經(jīng)濟、社會發(fā)展數(shù)據(jù)為基礎,借助計量經(jīng)濟學的方法,研究了城市土地集約利用對生態(tài)環(huán)境的影響機制,其結論如下。

        第一,2007年之后,武漢市土地集約利用的綜合指數(shù)高于生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù),2010年以后二者的差距逐漸增大,說明隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,土地的集約高效利用可能對環(huán)境造成一定的危害。

        第二,武漢市城市土地集約利用水平與生態(tài)環(huán)境指數(shù)之間存在協(xié)整關系,說明土地集約利用對生態(tài)環(huán)境的影響是長期的,如果土地集約利用比較合理,對生態(tài)環(huán)境的影響就會減少,能實現(xiàn)二者的和諧;如果土地集約長期利用不合理,就會使生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

        第三,武漢市土地集約利用與生態(tài)環(huán)境之間具有因果關系,滯后2期,在5%的顯著性水平上,土地集約利用是生態(tài)環(huán)境的格蘭杰原因,而生態(tài)環(huán)境并不是土地集約利用的格蘭杰原因。土地集約利用受多重因素的影響,如市場發(fā)育程度、經(jīng)濟發(fā)展水平,政府政策等,而生態(tài)環(huán)境對土地集約利用的影響是有限的。

        [1]姜志國:中國土地資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略研究[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.

        [2]董秀茹、石水蓮、王秋兵:土地集約利用與生態(tài)環(huán)境的辯證關系研討[J].水土保持應用技術,2006(3).

        [3]鄭華偉、劉友兆、丑建立:中國城市土地集約利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評價研究[J].水土保持通報,2012(1).

        [4]曾浩、鄧宏兵:武漢市城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展定量評價與分析[J].華中師范大學學報(自然科學版),2012(5).

        [5]鄭斌、黃麗娜、盧新海:論城市土地集約利用中的全面可持續(xù)觀——國內(nèi)外研究比較與評述[J].中國土地科學,2010(3).

        [6]楊偉、廖和平、謝德體、朱琳、陳杰華、夏濤:基于生態(tài)健康的重慶市南岸區(qū)城市土地集約利用綜合評價[J].中國土地科學,2012(4).

        [7]鄭華偉:基于改進熵值法的耕地利用集約度評價[J].新疆農(nóng)墾經(jīng)濟,2010(4).

        [8]鄭華偉、丑建立、劉友兆:江蘇省城市土地集約利用與城市化關系的計量分析[J].長江流域資源與環(huán)境,2013(8).

        [9]蔡俊、劉友兆、歐名豪:經(jīng)濟發(fā)展與土地集約利用的動態(tài)關系研究[J].農(nóng)業(yè)技術經(jīng)濟,2012(4).

        [10]劉法威、舒幫榮、龍開勝:耕地保護與城鄉(xiāng)消費的宏觀動態(tài)計量分析[J].資源科學,2009,31(8).

        (責任編輯:胡冬梅)

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