曹洪華,李 艷

云南師范大學 泛亞商學院,云南 昆明 650092

流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)耦合過程的農業(yè)響應機制研究

曹洪華,李 艷*

云南師范大學 泛亞商學院,云南 昆明 650092

生態(tài)文明建設進程中，政策驅動力成為生態(tài)-經濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的關鍵要素。從高原湖泊流域污染源看，農業(yè)污染對生態(tài)系統(tǒng)威脅大。為有效治理農業(yè)面源污染提供系統(tǒng)性與長期性的政策效應理論支持，本文基于實證區(qū)域多年大樣本數(shù)據(jù)，運用雙重差分模型的理論設計，計算政策實施區(qū)與非政策區(qū)之間的政策響應數(shù)值變化，分析農業(yè)生產活動對生態(tài)文明建設政策的響應機制。結果表明：農業(yè)生產方式能夠積極響應區(qū)域生態(tài)文明政策，進而體現(xiàn)出政策實施區(qū)環(huán)境保護政策對區(qū)域經濟子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)產生協(xié)調效果。

生態(tài)-經濟系統(tǒng);耦合;政策響應

湖泊流域被視為一個兼具整體功能和多層次結構的復雜巨系統(tǒng)[1,2]。按照系統(tǒng)分類，可以劃分為生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)、社會發(fā)展子系統(tǒng)、經濟發(fā)展子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)之間形成層次分明而又相對統(tǒng)一交互作用系統(tǒng)，呈現(xiàn)出多生產生活功能、跨年際演化、多層次結構和突變性等特征[3]。得益于優(yōu)越的自然資源條件，流域發(fā)揮著資源供給、社會發(fā)展、經濟生產和生態(tài)屏障等功能，孕育出流域文明。產業(yè)政策的保障和優(yōu)化調整，能夠有效指導和約束人類的生產生活行為，是生態(tài)經濟系統(tǒng)的協(xié)調耦合的主要驅動力。近年來，生態(tài)環(huán)境保護和人地關心和諧發(fā)展的生態(tài)意識不斷得到強化，地方政府的政策制定與實施、流域行為主體及其生產生活方式的響應已成為生態(tài)-社會-經濟系統(tǒng)是否協(xié)調耦合發(fā)展的主要驅動力[4,5]。協(xié)調協(xié)調耦合是流域生態(tài)經濟政策的目標，但政策因子驅動效果具有代際差異。因此，通過政策區(qū)域非政策區(qū)生態(tài)-經濟系統(tǒng)耦合過程的比較分析，能夠識別政策作用效果，辨析不同政策的作用機制，揭示政策對于流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)協(xié)調耦合的驅動機制。

1 研究方法

1.1 目標-政策-響應機制

按照圍繞發(fā)展理念確定區(qū)域發(fā)展總體目標，建立目標導向的政策體系設計、應對政策體系實施的區(qū)域利益主體演化博弈過程，形成逐層遞進的三級作用機制，我們可以建立目標-政策-響應機制[6]。從邏輯思維框架的研究，目標-政策-響應結構能夠為區(qū)域生態(tài)-經濟系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展過程、機制進行較為準確的識別，回答區(qū)域生態(tài)-經濟系統(tǒng)“那些關鍵因子決定目標是否實現(xiàn)、區(qū)域政府實施主體發(fā)出什么管控方向、區(qū)域利益主體生產生活行為方式產生什么樣的變化”三個關鍵問題，進而揭示出區(qū)域生態(tài)-經濟系統(tǒng)目標-政策-響應驅動機制。

1.2 政策響應識別

借助一般性統(tǒng)計方法，雖然能夠直觀區(qū)分不同區(qū)域、不同時期的生態(tài)子系統(tǒng)與經濟子系統(tǒng)的數(shù)值差異，但存在含義模糊、無法細分主要影響因子、無法分辨不同實施階段的問題。近年來，多個領域的學者嘗試用雙重差分模型對于不同區(qū)域政策實施效果的比較分析，這一應用為本研究提供了較為理想的實證工具。

1.3 雙重差分模型

雙重差分模型的條件假設：對于不存在政策“實施”差異性的研究區(qū)域，可能存在政策實施區(qū)域和政策接受區(qū)域均質化效應。因此，根據(jù)模型的原理，在接受處理或假定未接受處理兩種情況下，待估參數(shù)β可以顯示出實施區(qū)域政策作用效果的先后的變化差異。根據(jù)雙重差分的設計思想，通過屏蔽一般性指標值（非政策效果部分），保留核心驅動因子，可以獲得政策實施過程中的響應機制與效應。由此，除了待考察的處理因素外，雙重差分模型需要實施區(qū)域與接受區(qū)域其他方面可能存在的相似性[7]。

在一般程度上，政策整合涉及到一攬子政策和法規(guī)優(yōu)化，這種政策的實施與優(yōu)化調整產生了政策效應。比較來看，對湖泊流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)耦合度的影響，采用雙重差分模型識別政策成為一種更為有效的政策評估工具。根據(jù)雙重差分模型的分析思路，將“實驗”活動設置為一攬子政策措施在某一時間節(jié)點后實施于實證區(qū)（高原湖泊流域），可以用t表示為實驗實施節(jié)點。按照時間節(jié)點的前向或后向時段進行劃分，分別定義為政策試點期和非政策試點期。按照“實驗”活動的實施或者尚未實施的空間劃分，將實證區(qū)劃分為非政策區(qū)（一般發(fā)展模式）和政策區(qū)（生態(tài)文明模式）。本論文模擬設置實驗環(huán)境假設如下：以t為實驗實施節(jié)點，進而可以劃分政策實施區(qū)和非政策實施區(qū)類別。

本論文的雙重差分模型分析設計思路：遵循一系列政策體系的實施目標，通過分析政策試點區(qū)流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)在政策實施之前或之后時段的變化，去除非政策試點區(qū)流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)的時段變化，來得出區(qū)域農業(yè)生產行為主體對生態(tài)-經濟政策的響應過程和響應效應。雙重差分模型（DID）模型的一般性表達式如下所示：

式（1）顯示，Yit為單位i在t時期的觀測值，組別虛擬變量為Dit，若單位i歸類于政策實施區(qū)，即為Dit=1；若歸類于非政策實施區(qū)，即為Dit=0。時間虛擬變量為Tit，實驗期表示為Tit=1，非實驗期表示為Tit=0；兩者之間的交互作用表示為DitTit，政策對流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)變化效應的DID估計指標值表述為系數(shù)的大??；控制變量為Xit，C1.....C29；待估參數(shù)為β；隨機擾動項為?it。通過對各變量做對數(shù)化處理，可以消除產生的異方差的影響，進而獲得各個變量的對數(shù)序列。借助DID模型，本研究對實證區(qū)流域生態(tài)-經濟政策效應進行回歸分析，能夠按照不同年份的政策響應效應、不同組別的政策響應效應、以及生態(tài)子系統(tǒng)與經濟子系統(tǒng)交叉項三個方面識別耦合過程的作用機制；雙重差分模型計算可以通過刪除部分指數(shù)和不顯著變量，或者添加更為重要的控制變量，實現(xiàn)對指標體系的多組合形式估計，對應的D*T值產生不同變化，若實證區(qū)生態(tài)-經濟耦合試點區(qū)政策效果顯著，則D*T值為正；反之，則D*T值為負，通過比較則D*T值的大小，判斷出實證區(qū)政策的整體效應差異。

2 研究區(qū)概況

2.1 洱海流域

洱海位于我國云貴高原，是全國重要的淡水湖泊，具有高原湖泊生態(tài)-經濟系統(tǒng)典型特征。長期以來，隨著湖泊生產和經濟功能的增強，城鎮(zhèn)、人口和產業(yè)不斷向流域集聚，頻繁的人類活動對流域環(huán)境承載力造成巨大威脅，湖泊水質變化趨勢不斷惡化，從中度營養(yǎng)狀態(tài)不斷向富營養(yǎng)狀態(tài)變化，多數(shù)月份呈現(xiàn)富營養(yǎng)初期特征[8]。隨著生態(tài)文明建設進程不斷推進，流域地方政府提出“洱海清、大理興”的發(fā)展口號，制定并推行了涉及農業(yè)面源污染治理的政策措施。歸納為：以“保環(huán)境、保產量、保質量”為生產目標，推進湖區(qū)農業(yè)生產方式轉型升級，優(yōu)化傳統(tǒng)種植業(yè)結構，大力倡導壩區(qū)設施化、養(yǎng)殖業(yè)標準化、山區(qū)林果化、城郊園藝化等四化建設。

2.2 數(shù)據(jù)描述

本研究收集并整理了實證區(qū)2000a至2015a兩組數(shù)據(jù)，包括水環(huán)境和農業(yè)生產方式等指標值。根據(jù)洱海流域相關研究成果顯示[9]，湖泊水體指標是識別政策作用效果的重點指標，因此，大氣環(huán)境指標、植被覆蓋指標和土壤指標等生態(tài)環(huán)境指標被剔除。水環(huán)境數(shù)據(jù)包括：洱海流域水質變化的TLIc(富營養(yǎng)化綜合指數(shù))、COD(化學需氧量)、TP(總磷、)、TN(總氮)指標。為比較分析政策實施前后的效應變化，根據(jù)湖水水體水質指標值變化趨勢，比較分析近20年來洱海流域TLIc(富營養(yǎng)化綜合指數(shù))、COD(化學需氧量)、TP(總磷、)、TN(總氮)指標變化趨勢，發(fā)現(xiàn)在2003年，上述四個指標相對趨同，由此確定政策實施時間節(jié)點為2003年。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2007年“北三江”流域水環(huán)境指標最高值為82，最低值2001年洱海湖體區(qū)域為27，表明洱海流域水環(huán)境指標的年度與區(qū)域差異性較大。從聚落類型看，洱海地區(qū)分布著諸多以種植、養(yǎng)殖和林下經濟為主的傳統(tǒng)農業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)；在洱海流域區(qū)位交通優(yōu)勢顯著，旅游資源富集的中心鎮(zhèn)也演化為商業(yè)、旅游或工業(yè)園區(qū)等非農業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)類型。從農業(yè)生產技術看，在不同的年份和不同區(qū)域，農業(yè)生產對于化學農藥、化學肥料的施加量指標差異顯著。統(tǒng)計指標顯示：隨著商品農業(yè)與規(guī)模農業(yè)的發(fā)展，農戶農業(yè)生產方式為了高產、高效而忽略了可能造成流域面源污染的問題；洱海流域治理農業(yè)面源污染政策實施之后，政策區(qū)化學農藥施加量和化學肥料施加量規(guī)?？焖俳档停蝗饽坍a量和林下經濟規(guī)模的數(shù)值差距較大，表明通過發(fā)揮農業(yè)比較優(yōu)勢，傳統(tǒng)農業(yè)生產業(yè)態(tài)逐漸項林下經濟與綠色生態(tài)養(yǎng)殖等高原特色農業(yè)領域發(fā)展。整體看，總數(shù)據(jù)所有最小值均來源于環(huán)湖區(qū)數(shù)據(jù)，僅農藥使用量指標最??；而北三江數(shù)據(jù)總數(shù)據(jù)均為最大值，表明非政策實施區(qū)（北三江片區(qū)）農業(yè)面源污染程度比較深，傳統(tǒng)農業(yè)經濟依然是該區(qū)域生產主體的主要經營方式。

表1 農業(yè)-生態(tài)系統(tǒng)指標值的比較Table 1 Comparison of main characteristics in agricultural production

3 結果與分析

3.1 政策影響的倍差分析

雙重差分模型的基本假設，在“政策實驗”均質化區(qū)域，政策實施區(qū)和非政策實施區(qū)組具有平均化效應。所以，雙重差分模型能夠通過比較政策作用時間差異、政策實施區(qū)域差異下的數(shù)值變化，計算得出一個待估參數(shù)，數(shù)值的變化可以解釋為政策實施的實際效果。本論文為了防止雙重差分估計結果出現(xiàn)偏差，根據(jù)洱海流域的區(qū)域發(fā)展特征與流域水系特征，選擇相對同質區(qū)域，進而劃分為實施區(qū)與非政策實施區(qū)。因此，實證區(qū)劃分為非政策區(qū)（“北三江”片區(qū)）和政策區(qū)（環(huán)湖片區(qū)）。在雙重差分模型中，選擇一個時間節(jié)點，進而觀測實施前與實施后的變化特征，根據(jù)前文分析，2003年符合這一時間節(jié)點選擇需要，由此確定政策實施時間節(jié)點為2003年。

3.2 政策影響的倍差估計

通過模型回歸計算，獲取了實證區(qū)水體水質年際變化與流域農業(yè)生產方式變化的結果（見表2）。以組別特征值、時間特征值以及交叉項三個變量為計算變量，模型1得出的對水環(huán)境指數(shù)的影響（D*T值為-7.68）。模型2在組別、時間以及它們交叉項三個變量后，加入其他控制變量，估計結果D*T值為-12.77。為了屏蔽指標體系中對水環(huán)境污染指數(shù)不顯著變量，模型3分別刪除了耕地面積、園林水果產量兩個參考變量，計算得出D*T值為-12.59。通過比較三組不同參考變量的模型估計結果，分析得出共性的特征如下：三個模型結果的顯著性均處于1%的水平上；表明模型計算具有有效性和典型性；交叉項系數(shù)都為負數(shù)，表明政策實施的生態(tài)文明效益顯著，即為在生態(tài)環(huán)境政策實施下，農業(yè)生產指數(shù)與水體水質指數(shù)成正比，不以增加產值而擴大流域面源污染，生態(tài)農業(yè)發(fā)展態(tài)勢趨于優(yōu)化。模型3分別刪除了耕地面積、園林水果產量兩個參考變量，得出的D*T值最高，也就是農業(yè)生產生活方式對生態(tài)政策的響應最優(yōu)，說明種植業(yè)、林業(yè)經濟均為環(huán)境友好型生產活動。

表2 流域生態(tài)農業(yè)政策的倍差計算結果Table 2 DID estimation results of ecological agriculture policy

3.3 結果分析

根據(jù)指標特征與計算結果，下面從無害化種植政策效應、農民就業(yè)政策效應和科學養(yǎng)殖政策效應三各方面進行結果分析。一是，農藥使用量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為4.02，化肥施用量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為10.22。根據(jù)洱海流域水質情況通報和相關研究結論，模型計算結果成因與洱海流域面源污染成因相符合，洱海流域農業(yè)生產的農藥、化肥施用量成為湖泊水質變化的關鍵指標，即使出臺實施了一些約束性政策，濫用化學肥料、農藥，導致洱海水體富氧化仍然存在，這也符合高原湖泊流域面源污染的一般成因。二是，從洱海流域環(huán)湖片區(qū)農業(yè)人口就業(yè)結構指標看，農業(yè)從業(yè)人口-2.75，表明政策實施后，農業(yè)人口規(guī)模與湖泊水質狀況成反比，即農業(yè)從業(yè)人員對水環(huán)境的污染的人均水平趨于降低，表明農村居民的生活污染源較低，農業(yè)生產面源比農村生活污染更為顯著。三是，肉奶總總產量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為-2.08，表明傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)在政策的作用下向綠色、環(huán)保養(yǎng)殖轉變。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，洱海流域平均奶牛存欄規(guī)模已經達到9萬上下，在支撐區(qū)域畜牧業(yè)和奶蛋食品加工產業(yè)發(fā)展的同時，養(yǎng)殖糞便威脅了洱海流域水質環(huán)境。得益于流域養(yǎng)殖業(yè)管控政策實施，隨著畜禽糞便沼氣化、飼料再加工等循環(huán)利用方式的創(chuàng)新，養(yǎng)殖業(yè)污染水平的降低也體現(xiàn)出水環(huán)境指數(shù)的降低。

4 結論

4.1 政策影響的倍差分析能夠識別政策影響因子

按照目標-政策-響應結構的思維框架，引入雙重差分的計算方法，通過屏蔽一般性指標值（非政策效果部分），保留核心驅動因子，可以獲得政策實施過程中的響應機制與效應。由此，除了待考察的處理因素外，雙重差分模型需要實施區(qū)域與接受區(qū)域其他方面可能存在的相似性。本論文通過分析政策試點區(qū)流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)在政策實施之前或之后時段的變化，去除非政策試點區(qū)流域生態(tài)-經濟系統(tǒng)的時段變化，來得出區(qū)域農業(yè)生產行為主體對生態(tài)-經濟政策的響應過程和響應效應，為調整和優(yōu)化生態(tài)文明政策體系提供經驗。

4.2 實證區(qū)生態(tài)農業(yè)政策對流域生態(tài)文明產生積極響應

根據(jù)指標特征與計算結果，本文獲得的研究結論與洱海流域農業(yè)污染的一般研究結論符合，并且體現(xiàn)出政策實施節(jié)點（2003年）前后的正向或負向政策響應過程。例如，農藥使用量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為4.02，化肥施用量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為10.22，這一結果符合洱海水體富氧化成因的研究共識，并且對生態(tài)農業(yè)政策的響應不顯著；肉奶總總產量對水環(huán)境污染指數(shù)的影響系數(shù)為-2.08，表明傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)在政策的作用下向綠色、環(huán)保養(yǎng)殖轉變。顯然與種植業(yè)分散經營相比，規(guī)?；B(yǎng)殖大戶和養(yǎng)殖企業(yè)更有利于環(huán)境監(jiān)管與政策管控，預示著未來生態(tài)農業(yè)政策改進重點和實施環(huán)節(jié)優(yōu)化。

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StudyontheAgriculturalResponseMechanisminCouplingProcess of EcologicalEconomicSystem

CAO Hong-hua,LI Yan*
School of Pan Asia Business/Yunnan Normal University,Kunming 650092,China

The policy force is a key factor to coordinate the ecological economic system in ecological civilization construction.From the plateau lakes,river pollution,agricultural pollution threat to ecological system.In order to provide policy effect system and long-term theoretical support for the effective management of agricultural non-point source pollution,based on large sample data of empirical regional for many years,this paper used the double difference model as the theoretical design,calculating the numerical changes in the policy response between the policy implementation area and the non policy area,analyzing the response mechanism of agricultural production activities to the ecological civilization construction policy.The results showed that modes of production were able to respond actively regional ecological civilization and then embody that environmental protection policy in implementary districts,and could coordinate subsystems between regional economic and environment.

Eco economic system;coupling process;policy response

F323.22

:A

:1000-2324(2017)03-0360-05

2016-01-06

:2016-02-03

2014年國家自然科學基金項目:基于復雜適應系統(tǒng)的城市群產業(yè)網絡演化績效研究(71463067);2014年云南省哲學社會科學規(guī)劃基金項目:欠發(fā)達地區(qū)政府融資平臺轉型與PPP模式路徑創(chuàng)新研究(YB201504D)

曹洪華(1982-),男,博士,副教授.主要研究方向為區(qū)域經濟發(fā)展.E-mail:missing303@126.com

*通訊作者:Author for correspondence.E-mail:1060676974@qq.com