臧 正, 鄒欣慶,2,3,*, 吳 雷, 宋翹楚, 吳小偉, 于雯雯

1 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院,南京 210023 2 中國南海研究協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210093 3 南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點實驗室,南京 210023

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基于公平與效率視角的中國大陸生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率評價

臧 正1, 鄒欣慶1,2,3,*, 吳 雷1, 宋翹楚1, 吳小偉1, 于雯雯1

1 南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院,南京 210023 2 中國南海研究協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210093 3 南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點實驗室,南京 210023

基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論,將“人類從生態(tài)系統(tǒng)中直接獲取或享有的終端產(chǎn)品和服務(wù)”界定為生態(tài)福祉,從公平與效率視角提出相應(yīng)表征方法。在此基礎(chǔ)上,以中國大陸省區(qū)為例,對其2001—2013年間的人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的時空演變格局進行實證分析,結(jié)果表明：①整體來看,研究時段內(nèi)中國大陸省際人均生態(tài)福祉的基尼系數(shù)介于0.798—0.806之間,處于極不平均狀態(tài)；省際生態(tài)-經(jīng)濟效率的標(biāo)準(zhǔn)差介于2.110—7.716之間,離散程度相對較高；②從時間上看,研究時段內(nèi)中國大陸省際人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的收斂趨勢(σ-收斂)相對不明顯；人均生態(tài)福祉具備絕對β-收斂特征但速度較低(0.16%)；生態(tài)-經(jīng)濟效率在科技進步及科研投入要素的顯著驅(qū)動作用下,呈現(xiàn)條件β-收斂現(xiàn)象。③從空間上看,研究時段內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率在“胡煥庸線”兩側(cè)的地域分異現(xiàn)象比較明顯,其重心分別位于青海和安徽境內(nèi),整體向東北和西北方向移動,移動速度分別為5.76、3.95 km/a。在高消耗、高污染產(chǎn)業(yè)逐漸向中西部轉(zhuǎn)移的背景下,應(yīng)當(dāng)基于公平與效率視角權(quán)衡生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展問題,促進西部地區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟效率和東部地區(qū)人均生態(tài)福祉共同提高。

系統(tǒng)生態(tài)學(xué)；人類福祉；實證分析；時空異質(zhì)性；公平與效率

生態(tài)系統(tǒng)是生物及周圍環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體,是人類賴以生存并享有美好生活狀態(tài)的保障；生態(tài)系統(tǒng)具有服務(wù)功能,可為人類生存創(chuàng)造一系列自然環(huán)境條件及經(jīng)濟、社會效益,與制造業(yè)資本、人力資本共同構(gòu)成人類福利,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[1- 4]。隨著局部地區(qū)土地開發(fā)利用強度逐漸加大,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉的聯(lián)系日益受到重視：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究范式逐漸由自然科學(xué)向自然-社會科學(xué)結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變[5-6],研究手段由初期側(cè)重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的貨幣化研究[7- 8]、逐漸轉(zhuǎn)向在自然-社會復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)視域內(nèi)開展綜合研究[9- 10]；隨著研究視角不斷擴展,人們發(fā)現(xiàn)各種類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間不僅存在著權(quán)衡關(guān)系[11- 12],同時具有彼此協(xié)同關(guān)系[13- 14],局地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉之間的矛盾關(guān)系日趨復(fù)雜化[15- 16],國外學(xué)者就此開展了一系列理論分析及實證研究[17-21]。

當(dāng)前中國正在積極推動生態(tài)文明建設(shè),提出要把良好的生態(tài)環(huán)境作為最公平、最普惠的民生福祉,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人民福祉的密切聯(lián)系日益受到政府及廣大學(xué)者重視：李琰等、李雙成等提出從地理學(xué)視角研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡與協(xié)同問題[22],構(gòu)建了連接人類福祉的多層次生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類體系[23],據(jù)此提出基于空間與區(qū)域視角的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)地理學(xué)框架[6]。生態(tài)系統(tǒng)的地域分異致其與人類福祉的關(guān)聯(lián)具有顯著的空間異質(zhì)性,需要通過因地制宜的生態(tài)系統(tǒng)管理措施開展綜合管理：李雙成等認(rèn)為相關(guān)研究應(yīng)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與區(qū)域經(jīng)濟-社會系統(tǒng)內(nèi)化消費的耦合聯(lián)系作為核心[24],綜合分析區(qū)域經(jīng)濟-社會系統(tǒng)與自然資本的雙向響應(yīng)；甄霖等通過文獻分析發(fā)現(xiàn)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)消費的理論研究正在向消費行為、消費方式、消費效用及其對環(huán)境與經(jīng)濟社會綜合影響的定量研究方向轉(zhuǎn)變,據(jù)此闡述了脆弱生態(tài)區(qū)實施生態(tài)補償面臨的挑戰(zhàn)[25]；此外,焦雯珺等、劉雪林等分別從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)和農(nóng)村社區(qū)視角對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)消費計量方法、受償意愿等開展了案例研究[26-27],魏云潔等、楊莉等分別以蒙古高原和黃河流域為例對中觀尺度的生態(tài)服務(wù)消費空間差異進行了實證研究[28- 29],為推動生態(tài)系統(tǒng)管理的區(qū)域?qū)嵺`、為促進實現(xiàn)區(qū)域人類福祉提高的目標(biāo)提供了科學(xué)依據(jù)。

人類與生態(tài)系統(tǒng)(如無特殊說明,下文專指自然生態(tài)系統(tǒng))之間存在動態(tài)交互作用,一方面人類活動直接或間接影響生態(tài)系統(tǒng)變化,另一方面生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)也可引起人類福祉發(fā)生變化[4]。縱觀國內(nèi)文獻可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前國內(nèi)學(xué)者正在關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉的互動關(guān)系研究,但從公平與效率視角對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉關(guān)系進行定量評價及區(qū)域比較研究還鮮有報道。鑒于此,本文擬在國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上,進一步界定生態(tài)福祉概念及內(nèi)涵、結(jié)合表征區(qū)域生態(tài)福祉公平與效率的評價模型,并以中國大陸為例進行實證分析,以期為有關(guān)地區(qū)制訂促進人民福祉及生態(tài)效率提升的策略等提供些微參考和借鑒。

1 概念與方法

1.1 生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率概念、內(nèi)涵及其表征與評價方法

1.1.1 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論的生態(tài)福祉概念與內(nèi)涵界定

福祉是福利的近義詞,泛指一切美好的生活狀態(tài)或生存環(huán)境[4],基于千年生態(tài)評估計劃(Millennium Ecosystem Assessment, MA)提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類框架,將“人類從自然環(huán)境中獲取或享有的、由生態(tài)系統(tǒng)通過初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)提供的、與人類生產(chǎn)和生活直接相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”定義為生態(tài)福祉,即人類從生態(tài)系統(tǒng)中直接獲取或享有的終端產(chǎn)品和服務(wù)。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)通過一系列生態(tài)過程向人類提供的具有一定數(shù)量和質(zhì)量的生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù)[1- 2],通常以其貨幣化形式(生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值)進行表征,即生態(tài)系統(tǒng)從自然界獲得陽光、降水等一系列饋贈之后向人類提供的增值部分。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值不僅包括物質(zhì)產(chǎn)品、文化娛樂服務(wù)等直接利用價值,同時包括維持生態(tài)平衡、保護環(huán)境等間接利用價值,因此生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價過程多存在重復(fù)計算問題,為此有學(xué)者從人類需求視角、基于四個原則確定生態(tài)系統(tǒng)終端產(chǎn)品和服務(wù)[3]：受益人愿意支付的、生態(tài)系統(tǒng)自然產(chǎn)出的、當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)其他輸入條件不變時受益人仍愿意支付額外費用的、受益者能夠直接獲取的——本文據(jù)此提出生態(tài)福祉分類方案,通過建立生態(tài)系統(tǒng)功能與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的關(guān)系,進一步闡釋生態(tài)福祉的內(nèi)涵[30],其與有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分類、內(nèi)涵比較如表1所示。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及生態(tài)福祉分類/內(nèi)涵比較

人類福祉是一個相對寬泛的多維度概念[4],通常以經(jīng)濟、環(huán)境和社會3個方面福祉為代表,并且具有一定主觀性。本文界定的生態(tài)福祉與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)內(nèi)涵有本質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系,但兩者視角不同：前者著眼于人類消費與需求(E1—E3屬人類的資源需求,E4—E8屬環(huán)境需求,E9屬精神文化需求)視角,僅包含人類自身依靠當(dāng)前需求及生產(chǎn)力水平所能獲得的終端產(chǎn)品和服務(wù)價值；后者則基于生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)與供給視角,不僅包括直接價值,還包括各種間接使用價值、選擇價值以及存在價值等。如此區(qū)分的目的,是將生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)從以往的人類福祉概念中暫時剝離出來,旨在進一步明確生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值與經(jīng)濟、社會維度衡量指標(biāo)的相互聯(lián)系,從而促進人們不斷提高對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的科學(xué)認(rèn)識,有助于進一步反映人類需求變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響[31]。

1.1.2 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率評價模型

生態(tài)系統(tǒng)的時空異質(zhì)性導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的科學(xué)計算仍是當(dāng)前有關(guān)研究的難點,計算過程及評價結(jié)果往往難以避免不確定性問題。鑒于不同評價單元的生態(tài)稟賦、物價及生產(chǎn)力水平存在差異,導(dǎo)致人們對生態(tài)福祉的主觀認(rèn)知及需求不盡相同,臧正等借鑒人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(人均GDP)、人均生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值概念及謝高地等提出的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量化方法[30,32],構(gòu)建評價人均生態(tài)福祉的計量模型如下：

(1)

式中,p代表原糧市場的糧食平均價格(萬元/t),g代表單位面積耕地的平均產(chǎn)量(t/hm2),兩者可在一定程度上代表特定地區(qū)的物價水平及生產(chǎn)力水平；eij代表基于耕地的食物生產(chǎn)價值得出的不同種類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的當(dāng)量因子(無量綱；i、j分別代表第i類生態(tài)系統(tǒng)中的第j種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的當(dāng)量因子,本文中i=1—6分別代表耕地、林地、草地、濕地、水域及未利用地等6類生態(tài)系統(tǒng),j=1—9分別代表E1—E9等9種生態(tài)福祉),可表征各類生態(tài)系統(tǒng)為人類提供產(chǎn)品、服務(wù)的能力；ai代表第i類生態(tài)系統(tǒng)對應(yīng)占有的土地面積(hm2),代表區(qū)域資源稟賦(自然條件及生態(tài)系統(tǒng)狀況等)；由此得出的PGEW稱為人均生態(tài)福祉(萬元/人,年值；下同),與人均GDP相似——同一目標(biāo)區(qū)內(nèi)不同評價單元之間的PGEW值越接近則人均差距越小,表明其公平性越高(反之公平性越低)。

人類生產(chǎn)和生活過程中每年消耗的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大部分轉(zhuǎn)移、固化到當(dāng)年的國民經(jīng)濟與社會發(fā)展成就之中(通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)消費結(jié)合勞動力、資本投入實現(xiàn)了區(qū)域生態(tài)福祉到經(jīng)濟福祉的轉(zhuǎn)化),因此生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)供給是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[30,33]。為進一步衡量作為自然資本投入到經(jīng)濟生產(chǎn)過程中的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與相應(yīng)經(jīng)濟產(chǎn)出的定量關(guān)系,臧正等借鑒Johnston、M?ler等提出的服務(wù)-收益函數(shù)及福祉生產(chǎn)函數(shù)概念及其定義構(gòu)建了生態(tài)-經(jīng)濟產(chǎn)出效率模型[34- 36],進一步表達了人類生態(tài)福祉與經(jīng)濟福祉的聯(lián)系,模型如下：

EEOC=GDP/GEW

(2)

式中,GDP為地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值(萬元),代表一個地區(qū)的國民經(jīng)濟發(fā)展成就；EEOC為生態(tài)-經(jīng)濟產(chǎn)出效率(簡稱生態(tài)-經(jīng)濟效率,無量綱),表征區(qū)域國民經(jīng)濟生產(chǎn)過程中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)到經(jīng)濟收益的轉(zhuǎn)化能力,其值越大表明消費等量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)獲得的經(jīng)濟福祉越大。

1.2 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的時空收斂特征檢驗

經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域中“收斂”一詞(趨同)源于新古典增長理論[37- 39],是指不同經(jīng)濟體之間人均收入水平差距隨時間推移而呈現(xiàn)出的下降趨勢(稱為σ-收斂),亦指與初期人均收入較高的經(jīng)濟體相比,初期水平較低的經(jīng)濟體人均收入提升速度更快的負(fù)相關(guān)現(xiàn)象(β-收斂)。該理論指出人均產(chǎn)出的長期增長依賴于技術(shù)水平的增長,因此不同經(jīng)濟體的長期增長差異由技術(shù)進步差異決定：如果假設(shè)技術(shù)是一種公共物品,那么不同經(jīng)濟體都將面臨同樣的技術(shù)選擇及技術(shù)增長機會,所以新古典增長理論預(yù)示著經(jīng)濟收斂是一種必然趨勢?？紤]到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在滿足人類生態(tài)福祉需求時所具有的公共屬性,本文將借鑒上述理論假設(shè)人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率(以下簡稱“兩指標(biāo)”)將在長期內(nèi)趨于同一穩(wěn)態(tài),進而對2001—2013年中國大陸31個省區(qū)“兩指標(biāo)”的時序收斂特征展開實證檢驗,以期為進一步探討人類福祉的時空流動性及公平性提供科學(xué)支撐。

1.2.1 時間序列演變趨勢的分析方法

(1)應(yīng)用σ-收斂模型檢驗指標(biāo)是否收斂

為了從整體上掌握中國大陸省際人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的時序變化趨勢,需要對其進行σ-收斂檢驗：如果指標(biāo)序列的標(biāo)準(zhǔn)差呈下降趨勢,表明其在樣本考察期內(nèi)具備σ-收斂特征,即不同省區(qū)間人均生態(tài)福祉或生態(tài)-經(jīng)濟效率的差異逐漸變小。本文擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)差和基尼系數(shù)、分別從相對和絕對視角對某一指標(biāo)的整體收斂趨勢進行檢驗,模型如下：

(3)

(4)

式中，yi,t和yj,t分別為t時期單元i和單元j(j≠i)的評價指標(biāo)值,Yt為全國均值,n為省區(qū)個數(shù),S為序列標(biāo)準(zhǔn)差(若S呈減小趨勢,則序列相對收斂)；G代表基尼系數(shù)(如果G呈減小趨勢則序列絕對收斂；通常G<0.2代表差異極小、G0.5代表差異懸殊)。

(2)應(yīng)用絕對β-收斂模型檢驗收斂速度

在假設(shè)“面板數(shù)據(jù)中的所有省區(qū)土地利用狀況及經(jīng)濟、社會發(fā)展?fàn)顩r具有同質(zhì)性”的前提下,如果人均生態(tài)福祉或生態(tài)-經(jīng)濟效率的增長/下降速度與其初期水平值負(fù)相關(guān),表明指標(biāo)序列具備絕對β-收斂特征。因此,如果指標(biāo)序列呈現(xiàn)σ-收斂現(xiàn)象,可進一步構(gòu)建兩指標(biāo)年際增長率的回歸模型進行絕對β-收斂檢驗,模型如下：

(5)

式中,hi為各省區(qū)的固定效應(yīng),反映省區(qū)間持續(xù)存在的差異；kt為各時期的固定效應(yīng),代表指標(biāo)隨時間變化的控制因素；如果回歸系數(shù)b<0并且顯著,則絕對β-收斂假設(shè)成立,即指標(biāo)值低的省區(qū)上升速率比指標(biāo)值高的省區(qū)快,時段T內(nèi)的收斂速度β=-ln(1+b)、收斂50%所需的時間T1/2=ln(1/2)/ln(1-β)。

(3)應(yīng)用條件β-收斂模型識別影響因素

考慮到不同省區(qū)內(nèi)部城鄉(xiāng)人口比例、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及規(guī)模、區(qū)域資源稟賦及自然條件等外生條件變量帶來的影響和沖擊,事實上不同評價單元人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率具有不同穩(wěn)態(tài),因此有必要進一步識別影響其收斂的主要因素。為此,本文參考有關(guān)文獻[22,35],從經(jīng)濟與市場因素、社會與文化因素、自然與科技因素等3個方面選取外商直接投資(X1)、進出口總額(X2)、第三產(chǎn)業(yè)比重(X3)、技術(shù)市場成交額占GDP比重(X4)、單位面積內(nèi)的道路交通里程數(shù)(X5)、大中專學(xué)生占地區(qū)人口比重(X6)、年降水量(X7)、環(huán)境技術(shù)效率全局參比(X8)及科技研發(fā)投入占GDP比重(X9)等9個指標(biāo)為條件變量,構(gòu)建條件β-收斂的檢驗?zāi)Ｐ腿缦拢?/p>

(6)

式中,若系數(shù)b<0并且顯著,則條件β-收斂假設(shè)成立(即在給定技術(shù)條件下,指標(biāo)值高的省區(qū)增長速率比指標(biāo)值低的省區(qū)增長速率慢),否則條件β-收斂假設(shè)不成立；Xi,t為穩(wěn)態(tài)控制常量,γ為系數(shù)(若γ為正值,表示相應(yīng)條件變量為正向驅(qū)動人均生態(tài)福祉或生態(tài)-經(jīng)濟效率提高的因素；反之,若γ為負(fù)值則表示相應(yīng)條件變量為制約兩者提高的負(fù)面因素)。

1.2.2 空間格局演變趨勢分析方法

為了從空間視角進一步識別和分析兩指標(biāo)的省際格局及其演變特征,本文將應(yīng)用重心模型測度考察期內(nèi)中國大陸省區(qū)人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的重心位置(long, lat)、重心移動距離及方向,以便通過空間格局演變的輔助分析提高檢驗結(jié)果的可靠性,模型如下：

(7)

(8)

D=(latk+1-latk)/(longk+1-longk)

(9)

式中，單元k及單元k+1的經(jīng)緯度坐標(biāo)分別為(longk, latk)、(longk+1, latk+1)；Ik為單元k的待評價指標(biāo),本文中即為人均生態(tài)福祉或生態(tài)-經(jīng)濟效率；C為距離系數(shù),代表地球表面1個經(jīng)度或緯度之間的平面距離(本文取111 km)；dt+1,t代表年份t+1和年份t(基年)之間指標(biāo)重心的移動距離；D為方向判定系數(shù),D<1表明重心移動方向在基年位置的(-45°, +45°)或(+135°, +180°)、(- 135°, -180°)范圍內(nèi),D1表明其在(+45°, +135°)或(-45°,-135°)范圍內(nèi),D=1表明移動方向在+45°或+135°對角線上,D=0表明其在0°或90°方向上移動。

2 結(jié)果分析

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理說明

考慮到數(shù)據(jù)的可得性以及文章的篇幅所限,本文暫以中國大陸31個省區(qū)為研究對象就其2001—2013年人均生態(tài)福祉和生態(tài)-經(jīng)濟效率的時空演變特征進行實證檢驗,數(shù)據(jù)來源及處理方式如表2所示：有關(guān)年度各省區(qū)年末人口數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值及糧食單產(chǎn)等取自國家統(tǒng)計局網(wǎng)站[40]；各省區(qū)歷年原糧市場價格分別以國家發(fā)展和改革委員會網(wǎng)站公布的2012年相關(guān)省區(qū)糧食最低收購價及原糧市場谷物平均價為基礎(chǔ)(可能與真實情況并不完全相符),結(jié)合歷年物價指數(shù)折算得出[41- 44]；各省區(qū)土地利用面積以中國統(tǒng)計年鑒公布的2008年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合中國國家資源環(huán)境遙感宏觀調(diào)查與動態(tài)研究所、中國國土資源統(tǒng)計年鑒(光盤版)提供的增減變動數(shù)據(jù)計算整理得出[45]；因統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺失,研究內(nèi)容暫未包括中國香港和澳門特別行政區(qū)、中國臺灣省及南海諸島等。

表2 有關(guān)數(shù)據(jù)來源及說明

內(nèi)蒙古為玉米主產(chǎn)區(qū),P值以玉米最低收購價格為準(zhǔn)；河北、山東為小麥主產(chǎn)區(qū),P值以小麥最低收購價格為準(zhǔn)；江西、湖南、廣西、四川為中晚稻主產(chǎn)區(qū),P值以中晚稻最低收購價格為準(zhǔn)；黑龍江、吉林、遼寧同為玉米和中晚稻主產(chǎn)區(qū),P值以兩者最低收購價格的均值為準(zhǔn)；江蘇、安徽、河南、湖北同為小麥和中晚稻主產(chǎn)區(qū),P值以二者最低收購價格的均值為準(zhǔn)；其他17個非糧食主產(chǎn)省區(qū)的P值以同期中國原糧市場的玉米、小麥、稻米價格的均值為準(zhǔn)

2.2 時空演變的趨勢分析

2.2.1 整體趨勢

應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)差和基尼系數(shù)可分別從相對、絕對視角觀察不同評價單元之間人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率差距是逐漸拉大/縮小或是保持相對平穩(wěn)。依據(jù)式(1)—(2)計算2001—2013年中國大陸31省區(qū)的人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率,依據(jù)式(3)—(4)計算各指標(biāo)序列的標(biāo)準(zhǔn)差和基尼系數(shù),結(jié)果如圖1所示。

圖1 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的σ-收斂檢驗結(jié)果Fig.1 Inspection results of σ-convergence test of PGEW and EEOC人均生態(tài)福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being), 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率EEOC (Eco-economic output efficiency)

圖1顯示：研究時段內(nèi)PGEW的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)在呈現(xiàn)波動增大趨勢,表明人均生態(tài)福祉與全國平均值的差距相對增大的省區(qū)個數(shù)在波動中增多(離散程度增大)；EEOC的標(biāo)準(zhǔn)差呈直線上升趨勢(由2001年的2.110增至2013年的7.716),表明有越來越多的省區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟效率與全國平均值的相對差距在持續(xù)增大。從絕對視角來看：考察期內(nèi)PGEW的基尼系數(shù)呈直線降低趨勢,盡管人均生態(tài)福祉的省際絕對差異持續(xù)減小,但仍然處于極度不平均狀態(tài),歷年G值介于0.798—0.806之間——整體上遠(yuǎn)高于同期中國大陸居民人均可支配收入的基尼系數(shù)(依官方數(shù)據(jù)[40],2003年以來其最高值為2008年的0.491)；同期EEOC的基尼系數(shù)(G值整體接近0.6)呈先升后降的變化趨勢并且小于人均生態(tài)福祉的基尼系數(shù),表明省際生態(tài)-經(jīng)濟效率即消費等量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)獲得的經(jīng)濟福祉差距已開始減小。綜合上述結(jié)果可以看出研究時段內(nèi)中國大陸省際人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的σ-收斂趨勢相對不明顯,表明未來一段時期中國大陸仍將在一定程度上面臨省際生態(tài)福祉的不公平問題。

2.2.2 收斂速度

從絕對視角來看,圖1所得結(jié)果表明省際人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的絕對差異呈緩慢下降趨勢,因此有必要進一步檢驗兩指標(biāo)的絕對β-收斂特征及其收斂速度。首先,依據(jù)前文所得結(jié)果計算兩指標(biāo)的年均增長率；然后依次進行面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗(通過取對數(shù)使指標(biāo)序列成為同階單整序列)、協(xié)整檢驗和Hausman檢驗(人均生態(tài)福祉、生態(tài)-經(jīng)濟效率增長率的回歸模型分別采用固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型)；最后依據(jù)式(5)、應(yīng)用Eviews 6.0軟件進行最小二乘(OLS)回歸分析,回歸模型的有關(guān)統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。

表3 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的絕對β-收斂特征檢驗結(jié)果

人均生態(tài)福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being); 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率EEOC (Eco-economic output efficiency); ***和**分別代表顯著水平位1%、5%

通過表3可以看出：人均生態(tài)福祉PGEW的增長率回歸模型及回歸系數(shù)的顯著性均較高(置信水平為1%),并且該指標(biāo)的回歸模型擬合效果顯著(F值)、回歸系數(shù)合理(t檢驗顯著水平較高),與之相對的是生態(tài)-經(jīng)濟效率EEOC未通過5%的置信水平檢驗；PGEW的回歸模型系數(shù)b<0,表明β值存在,即中國大陸人均生態(tài)福祉具備絕對β-收斂特征。對比圖1及表3所得結(jié)果可以看出,兩者傳遞的信息基本吻合：省際人均生態(tài)福祉具備絕對收斂特征但速度緩慢,收斂速度僅為0.16%；EEOC的差異變化不大、整體呈先升后降趨勢,因此不具備絕對趨同態(tài)勢。

2.2.3 影響因素

區(qū)域自然條件、生態(tài)系統(tǒng)生物量差異等無疑導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給具有空間異質(zhì)性,而人類個體或群體的心理、社會、經(jīng)濟和文化因素又勢必影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求總量及消費強度,因此人均生態(tài)福祉、生態(tài)-經(jīng)濟效率均會受到諸多自然-人文因素影響。依據(jù)式(6)進行兩指標(biāo)序列的條件β-收斂檢驗：首先應(yīng)用Eviews 6.0軟件對條件變量序列進行單位根檢驗、協(xié)整檢驗及Hausman檢驗,選擇相應(yīng)模型(PGEW、EEOC分別選擇固定效應(yīng)和隨機效應(yīng)模型)進行最小二乘回歸分析,限于文章篇幅,在證實模型擬合效果較好的前提下,上述檢驗過程及所得模型參數(shù)在此不做詳解,僅列出有關(guān)統(tǒng)計結(jié)果如表4所示。

表4顯示樣本觀察期內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的條件β-收斂模型回歸系數(shù)均為負(fù)值,PGEW的回歸系數(shù)b及回歸模型F值因未通過5%的顯著水平而不具備條件β-收斂特征；EEOC在5%的置信水平上具備條件β-收斂特征：技術(shù)市場成交額占GDP的比重(X4)以及科研研發(fā)投入占GDP比重(X9)能夠顯著(置信水平分別為5%和1%)驅(qū)動生態(tài)-經(jīng)濟效率的β-收斂,表明兩者所代表的科學(xué)技術(shù)水平越高、科技進步速度越快,越有利于生態(tài)-經(jīng)濟效率在全國范圍內(nèi)趨同[12]。依據(jù)生態(tài)現(xiàn)代化理論[46- 47],產(chǎn)業(yè)化與技術(shù)進步、經(jīng)濟增長與生態(tài)環(huán)境之間不僅具有潛在兼容性,更是改善生態(tài)環(huán)境問題的重要驅(qū)動因素,尤其是新技術(shù)發(fā)明的使用可在資源節(jié)約、生態(tài)恢復(fù)及環(huán)境保護方面發(fā)揮越來越重要的作用——由區(qū)域經(jīng)濟增長導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題可以通過“協(xié)調(diào)生態(tài)與經(jīng)濟發(fā)展”或進一步的“超工業(yè)化”來解決。因此,未來中國應(yīng)當(dāng)十分重視科技進步及科研投入對提高人均生態(tài)福祉的顯著驅(qū)動作用,通過持續(xù)有力地鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,帶動區(qū)域生態(tài)-經(jīng)濟效率進一步提高,在此基礎(chǔ)上結(jié)合國土空間利用格局的優(yōu)化、引導(dǎo)城鄉(xiāng)人口的跨區(qū)域合理流動、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的布局調(diào)整等一系列戰(zhàn)略選擇,有效降低國民經(jīng)濟與社會發(fā)展過程中的自然資源消耗及生態(tài)環(huán)境損失代價。

表4 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的條件β-收斂特征檢驗結(jié)果

人均生態(tài)福祉PGEW (Per capita gross of ecological well-being), 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率EEOC (Eco-economic output efficiency), 變量X1—X9分別代表外商直接投資、進出口總額、第三產(chǎn)業(yè)比重、技術(shù)市場成交額占GDP比重、單位面積內(nèi)的道路交通里程數(shù)、大中專學(xué)生占地區(qū)人口比重、年降水量、環(huán)境技術(shù)效率全局參比(代表相對效率)、科技研發(fā)投入占GDP比重

2.2.4 空間格局

依據(jù)式(7)—(9)及有關(guān)數(shù)據(jù)分別計算考察期內(nèi)兩指標(biāo)的重心位置、移動距離及方向判定系數(shù),結(jié)果分別如圖2(人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率按6個級別聚類顯示)、圖3所示。

圖2 中國大陸省區(qū)人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的空間格局(2001—2013年)Fig.2 Spatial pattern of PGEW and EEOC in province on the Chinese mainlandPGEW: 人均生態(tài)福祉Per capita gross of ecological well-being(萬元/人), EEOC: 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率Eco-economic output efficiency；東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、海南等11省區(qū)；中部地區(qū)包括吉林、黑龍江、山西、河南、湖北、湖南、安徽、江西等8省區(qū)；西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、寧夏、新疆、青海、西藏、重慶、四川、貴州、云南、廣西等12省區(qū)

圖3 人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率重心移動路徑及移動方向(2001—2013年)Fig.3 Moving path and moving direction of PGEW′s gravity and EEOC′s gravityPGEW： 人均生態(tài)福祉 Per capita gross of ecological well-being, EEOC： 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率Eco-economic output efficiency

圖2顯示：2001年,除海南、黑龍江、吉林3地外中國大陸東中部其他16省區(qū)人均生態(tài)福祉PGEW均低于1.0(1萬元/人),尤其北京、天津、上海、山東、河南、江蘇及安徽等7省區(qū),人均生態(tài)福祉甚至低于同期中國大陸人均GDP平均水平的0.75萬元[40],表明這些省區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力較低,而除了重慶和貴州外西部其它10省區(qū)則全部高于該值；2007年,東中部的福建和江西兩地PGEW達到1萬元·人-1以上,其它省區(qū)仍然低于同期中國大陸人均GDP的平均水平——1.86萬元[40],西部的內(nèi)蒙古、西藏、貴州3地PGEW則進一步提高；2013年,東中部的遼寧、山西、湖北、湖南等4地PGEW達到1萬元/人,但人均生態(tài)福祉顯著高于同期中國大陸人均GDP平均水平4.18萬元的省區(qū)僅有內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、青海、西藏等西部5省區(qū)。整體而言：從地區(qū)間的差異來看,研究時段內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉呈現(xiàn)“西部省區(qū)高-東部省區(qū)低,中部省區(qū)居中”的分布格局；從方位來看,以表征中國人口密度分布的黑河-騰沖一線(即“胡煥庸線”)為界,西北高-東南低的多級分布格局較明顯,表明經(jīng)濟與人口密集區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值具有較高稀缺性[48]。圖3顯示2001—2013年大陸省區(qū)的PGEW重心位于“胡煥庸線”以西(95.67—96.17°E、33.83—33.97°N)、青海省境內(nèi)(圖2),合計移動距離為69.08 km、年均向東北移動5.76 km,年際變化不大,與圖1得出的研究時段內(nèi)整體趨勢一致。

圖2顯示2001年除了黑龍江之外中國大陸東、中部其他18個省區(qū)的生態(tài)-經(jīng)濟效率EEOC均達到或超過了1.0,表明這些省區(qū)對應(yīng)單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)消耗獲得的經(jīng)濟福祉較高,除重慶之外西部其他11省區(qū)則全部低于該值；2007年東、中部大部分省區(qū)EEOC進一步提高,西部的陜西、四川、云南、貴州、廣西等5省區(qū)EEOC也達到或超過1.0；2013年除新疆、甘肅、青海、西藏等西部4省區(qū)之外,大陸其他省區(qū)的EEOC整體上持續(xù)提高。綜合來看,生態(tài)-經(jīng)濟效率的空間分布格局與同期省際人均生態(tài)福祉恰好相反：地區(qū)差異以“胡煥庸線”為界、呈現(xiàn)“西部省區(qū)低-東部省區(qū)高,中部省區(qū)居中”的分布格局,西北-東南方向上的梯度格局更加明顯。圖3顯示2001—2013年大陸省區(qū)的EEOC重心處于胡煥庸線以東的116.42—116.71°E、34.35—34.54°N范圍內(nèi)(安徽境內(nèi),圖2),先后向東北、西北方向移動,合計移動47.36 km、年均向西北移動3.95 km,小于這一時期的PGEW重心的移動距離。

3 討論與結(jié)論

本文基于前期有關(guān)生態(tài)福祉概念及分類研究,及其生產(chǎn)、供給、消費流程的表征與評價研究,進一步提出通過人均生態(tài)福祉、生態(tài)-經(jīng)濟效率對區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)開展定量評價工作。與以往有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的定性研究相比,本文明確提出并界定了生態(tài)福祉概念,突出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的民生福祉導(dǎo)向；與前人側(cè)重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給與消費的研究模式相比,本文提出基于公平與效率視角對區(qū)域人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率進行綜合評價,有助于后續(xù)研究更進一步地從人類福祉的高度加強對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類經(jīng)濟、社會發(fā)展關(guān)系的重視；與以往單純依據(jù)生活質(zhì)量指數(shù)、福祉指數(shù)、人類福利指數(shù)、人類發(fā)展指數(shù)進行的人類福祉評價研究相比,本文應(yīng)用收斂理論、重心模型對區(qū)域生態(tài)福祉的時空收斂特征進行了全面檢驗,通過各類檢驗結(jié)果的相互支撐提高了評價結(jié)果的可靠性。

從圖2可以看出,研究時段內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率在胡煥庸線兩側(cè)的省際分異現(xiàn)象十分明顯,西北部地區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟效率低、人均生態(tài)福祉高,為低效-高福祉區(qū),東南部地區(qū)則為高效-低福祉區(qū)。依據(jù)前文證實的省際PGEW及EEOC同期時序收斂特征可知,考查期內(nèi)兩指標(biāo)的時空演變格局與近年來中國大陸地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、人口流動的整體趨勢吻合——結(jié)合式(1)、式(2)及圖4可知：隨著東部地區(qū)的高消耗、高污染產(chǎn)業(yè)向西部轉(zhuǎn)移,東部地區(qū)以相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模減小換得區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善,生態(tài)-經(jīng)濟效率或其提升速度降低；與此同時,西部地區(qū)大量承接相關(guān)產(chǎn)業(yè),地區(qū)經(jīng)濟規(guī)模不斷發(fā)展壯大但也相應(yīng)地付出了生態(tài)福祉下降的代價,區(qū)域生態(tài)-經(jīng)濟效率得到顯著提升；在科技進步及科研投入要素的驅(qū)動作用下,東西部地區(qū)之間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與承接促進了中國大陸地區(qū)的生態(tài)效率趨同(顯著水平達到5%,表4)。然而,東部地區(qū)密集分布的人口并沒有隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)一同向西部轉(zhuǎn)移——第六次全國人口普查結(jié)果顯示,近年來中國大陸省際人口遷入率大于10‰的省區(qū)均位于東部,而人口遷出率大于6.5‰的省區(qū)則全部位于中西部[49],人口持續(xù)東向集聚可能進一步促成如下結(jié)果：雖然東部地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況得到改善,但隨著流入人口增多,可能在一定程度上抑制區(qū)域人均生態(tài)福祉提高；同樣地,由于西部地區(qū)人口遷出,盡管高消耗、高污染產(chǎn)業(yè)發(fā)展使其付出一定環(huán)境代價,但其人均生態(tài)福祉并未受到顯著影響；最終,人口的東向遷移導(dǎo)致全國范圍內(nèi)的人均生態(tài)福祉趨同現(xiàn)象不顯著(表4)。

圖4 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與人口遷移對區(qū)域生態(tài)-經(jīng)濟效率及人均生態(tài)福祉的影響機制Fig.4 The influence mechanism of industrial transfer and population migration on regional eco economic efficiency and per capita ecological well-beingPGEW: 人均生態(tài)福祉Per capita gross of ecological well-being, EEOC: 生態(tài)經(jīng)濟產(chǎn)出效率Eco-economic output efficiency

在高消耗、高污染產(chǎn)業(yè)逐漸向中西部轉(zhuǎn)移的背景下,應(yīng)當(dāng)基于公平與效率視角權(quán)衡生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展問題,促進西部地區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟效率和東部地區(qū)人均生態(tài)福祉共同提高。需要指出的是：人類福祉概念及其內(nèi)涵的多維特征使之影響因素眾多,囿于文章篇幅所限,本文僅立足于公平與效率視角,從經(jīng)濟與市場因素、社會與文化因素、自然與科技因素等幾方面選擇若干指標(biāo),初步識別了中國大陸省際人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的影響因素,后續(xù)研究還需進一步拓寬研究視角,并在此基礎(chǔ)上不斷豐富評價指標(biāo)體系、對相關(guān)影響因素的驅(qū)動作用及制約作用進行深入分析；此外,基于數(shù)據(jù)的可得性考慮,本文采用基于經(jīng)驗參數(shù)核算各省區(qū)的生態(tài)福祉,盡管與謝高地等應(yīng)用改進方法得出的同期(2010年)中國大陸人均生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值存在差異[48],但二者在整體趨勢上具有較高一致性,表明本文所用經(jīng)驗參數(shù)具有一定可靠性。當(dāng)然,在獲取更加精確的土地利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,未來這一靜態(tài)量化方法還有進一步完善的空間[50],當(dāng)前所得結(jié)果僅僅是對中國大陸將“綠色發(fā)展戰(zhàn)略”提升為“生態(tài)文明戰(zhàn)略”的10余年之間真實情況的粗略估算,未來還需通過精確數(shù)據(jù)在更長的時間序列內(nèi)開展實證研究。回顧前文,可初步得到以下幾點結(jié)論：

(1)研究時段內(nèi)中國大陸省際人均生態(tài)福祉的基尼系數(shù)介于0.798—0.806之間,處于極不平均狀態(tài)；省際生態(tài)-經(jīng)濟效率的標(biāo)準(zhǔn)差介于2.110—7.716之間,離散程度相對較高；

(2)研究時段內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率的全局性σ-收斂特征均不明顯,未來一段時期中國大陸仍將在一定程度上面臨省際生態(tài)福祉的不公平問題；

(3)研究時段內(nèi)中國大陸省際人均生態(tài)福祉呈現(xiàn)絕對β-收斂趨勢,但速度較慢(僅為0.16%),生態(tài)-經(jīng)濟效率不具備絕對β-收斂特征、但在科技進步及科研投入要素的顯著驅(qū)動作用下呈現(xiàn)條件β-收斂趨勢；

(4)研究時段內(nèi)中國大陸人均生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率在“胡煥庸線”西北和東南方向上的省際分異現(xiàn)象明顯,其重心分別位于青海和安徽境內(nèi)并分別以年均5.76 km和年均3.95 km的速度向東北、西北方向移動。

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Evaluation of ecological well-being and eco-economic efficiency in the Chinese mainland: From the perspective of justice and efficiency

ZANG Zheng1, ZOU Xinqing1,2,3,*, WU Lei1, SONG Qiaochu1, WU Xiaowei1, YU Wenwen1

1SchoolofGeographicandOceanographicSciences,NanjingUniversity,Nanjing210023,China2CollaborativeInnovationCenterofSouthChinaSeaStudies,Nanjing210093,China3KeyLaboratoryofCoastalandIslandDevelopment(NanjingUniversity),MinistryofEducation,Nanjing210023,China

Terminal products and services that human beings directly acquire or enjoy from ecosystems are defined as ecological well-being, based on the theory of ecosystem services. The relevant characterization methods were established based on the perspective of justice and efficiency. The current study analyzed the spatial and temporal pattern of per capita ecological well-being and eco-economic efficiency from 2001 to 2013 in the Chinese mainland provinces. The results indicated that during the period studied, inter-provincial per capita ecological well-being of Chinese mainland ranged between 0.798 and 0.806, which represents a state of extreme inequality; the standard deviation of inter-provincial eco-economic efficiency ranged from 2.110 to 7.716, indicating the absolute difference was relatively high. The Chinese mainland inter-provincial per capita ecological well-being, as well as eco-economic efficiency indicated an inconspicuous tendency of overall convergence (σ-convergence) during the 13 years studied. The per capita ecological well-being showed an absoluteβ-convergence with a low rate of 0.16%, whereas the eco-economic efficiency showed conditionalβ-convergence with being driven by significant advancements in science and technology and input from scientific research. Spatially we found that Chinese mainland per capita ecological well-being and eco-economic efficiency exhibited spatial heterogeneity in the northwestern and southeastern directions between the "HU line." Their centers were located in Qinghai (5.76 m per year to the northwest) and Anhui (3.95 m per year to the northwest), respectively. With the background of high-consumption and high-pollution industries gradually moving to the mid-western area, we should strike a balance between ecological protection and economic development, based on the perspective of justice and efficiency, and promote the common improvement of eco-economic efficiency of the western region and per capita ecological well-being of the eastern.

ecosystems ecology; human well-being; empirical analysis; temporal and spatial heterogeneity; justice and efficiency

10.5846/stxb201601040014

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2013CB956503)；國家自然科學(xué)基金劃資助項目(41471431)

2016- 01- 04; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2016- 08- 30

臧正, 鄒欣慶, 吳雷, 宋翹楚, 吳小偉, 于雯雯.基于公平與效率視角的中國大陸生態(tài)福祉及生態(tài)-經(jīng)濟效率評價.生態(tài)學(xué)報,2017,37(7):2403- 2414.

Zang Z, Zou X Q, Wu L, Song Q C, Wu X W, Yu W W.Evaluation of ecological well-being and eco-economic efficiency in the Chinese mainland: From the perspective of justice and efficiency.Acta Ecologica Sinica,2017,37(7):2403- 2414.

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zouxq@nju.edu.cn