姜曉艷,吳相利

哈爾濱師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,哈爾濱 150025

伊春位于小興安嶺腹地,是我國最大的國有林區(qū)和國家木材后備基地。50余年的持續(xù)開發(fā)導(dǎo)致伊春“因林而生、因林而興、因林而衰”,2000年前后已面臨資源、經(jīng)濟(jì)的兩危困境[1],人口收縮、老齡化嚴(yán)重、社會(huì)保障水平低等問題日趨加重并呈群發(fā)現(xiàn)象,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)間相互掣肘矛盾日益突顯。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的背景下,伊春市被相繼確定為我國首批資源枯竭型城市(林業(yè))、衰退型林業(yè)資源型城市、資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型試點(diǎn)城市、“天保工程”試點(diǎn)城市、國家重點(diǎn)建設(shè)的生態(tài)主體功能區(qū)等,享受相關(guān)政策紅利。但從實(shí)際發(fā)展水平上看,近十年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展雖有所起色,總體卻仍在低谷徘徊。從生態(tài)主體功能區(qū)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展、社會(huì)健康的發(fā)展目標(biāo)上看,全面研究其生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)過程,破除制約協(xié)調(diào)發(fā)展因素,探究優(yōu)化系統(tǒng)發(fā)展對(duì)策路徑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。伊春是我國典型的林業(yè)資源型城市,其研究范式與發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國眾多林業(yè)城市發(fā)展研究都具有良好的借鑒意義。

國外關(guān)于生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的研究較為成熟,學(xué)者們較早地注意到經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的環(huán)境質(zhì)量問題[2]。Cumberland運(yùn)用投入產(chǎn)出模型研究經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的相關(guān)系數(shù)[3]。Grossman等運(yùn)用環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)研究環(huán)境質(zhì)量與人均收入間的關(guān)系[4],學(xué)者們進(jìn)行了關(guān)于環(huán)境庫茲涅茨曲線假說的綜述和實(shí)證研究,并指出了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的多樣性[5- 6],推進(jìn)了以“可持續(xù)發(fā)展”為核心的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展主題[7- 8],基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)[9]、生態(tài)足跡法[10]等方法模型的定量研究。相比之下,國內(nèi)研究起步較晚,但成果也較為豐富。其中,一部分學(xué)者側(cè)重于探討生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)關(guān)系并將其拓展到三維系統(tǒng),研究內(nèi)容主要集中在城市化與生態(tài)環(huán)境[11- 13]、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)[14]、旅游-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)環(huán)境[15- 16]的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系等方面。另一部分學(xué)者側(cè)重于生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,并將其擴(kuò)展到四維系統(tǒng)。馬世駿提出社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[17],毛漢英早在1991年便探討了縣域PRED協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)、指導(dǎo)思想和研究方法[18]。學(xué)者們從生態(tài)文明建設(shè)[19]等角度,國家[19]、省域[20]、地區(qū)[21]、典型城市[22]、縣域[23]、城市群[24]等多個(gè)尺度進(jìn)行分析和實(shí)證研究。同時(shí),資源型城市[25]的發(fā)展問題也備受關(guān)注,學(xué)者們?cè)诹謽I(yè)資源型城市的城市轉(zhuǎn)型[26]、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型[27]、可持續(xù)發(fā)展[28]研究方面取得一定進(jìn)展。Markey等在對(duì)加拿大不列顛哥倫比亞省北部地區(qū)的發(fā)展軌跡和措施進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,指出競爭優(yōu)勢是區(qū)域復(fù)興的有效途徑[29]。旅游業(yè)的增長和耕作方式的改變促進(jìn)了新西蘭南島海岸兩個(gè)停止采伐舊林的資源依賴型小型社區(qū)減輕林業(yè)損失和社區(qū)衰退的能力[30]。

已有研究為林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究提供了一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ),但少有學(xué)者研究林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合協(xié)調(diào)關(guān)系,且偏向于將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)合成社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)[31]進(jìn)行評(píng)價(jià),缺乏對(duì)三維系統(tǒng)發(fā)展水平的分析及耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的預(yù)測。本文以林業(yè)資源型城市伊春為例構(gòu)建生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)復(fù)合系統(tǒng),運(yùn)用熵值法及耦合協(xié)調(diào)度模型測度2005—2018年間各子系統(tǒng)發(fā)展水平及三者耦合協(xié)調(diào)度,應(yīng)用障礙度模型診斷阻礙伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子,并借助GM(1,1)灰色預(yù)測模型對(duì)伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)未來的協(xié)調(diào)發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)測,以期為林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與指標(biāo)數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

本研究區(qū)范圍為伊春市轄行政區(qū)域范圍(圖1),面積3.3萬km2。其中,自然保護(hù)區(qū)總面積達(dá)672462 hm2,占行政區(qū)劃面積的20.52%,森林覆蓋率達(dá)84.7%,遠(yuǎn)高于全國平均水平。2018年全市實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值274.15億元,較上年增長6%,低于全國平均水平0.1%。城鎮(zhèn)恩格爾系數(shù)31.8%,養(yǎng)老保險(xiǎn)參保人數(shù)307711人,城鎮(zhèn)登記失業(yè)率為3.94%。近年來,伊春人口呈負(fù)增長態(tài)勢,人口持續(xù)外流,2018年年末總?cè)丝跒?14.1萬人,較2005年減少14.7萬。

圖1 研究區(qū)Fig.1 Study area

1.2 指標(biāo)體系構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

從協(xié)調(diào)發(fā)展理念出發(fā),借鑒已有研究成果[15,19],結(jié)合大小興安嶺地區(qū)生態(tài)功能區(qū)建設(shè)指標(biāo)、國家“生態(tài)市”建設(shè)指標(biāo)[32],針對(duì)林業(yè)資源型城市現(xiàn)狀,圍繞生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)3個(gè)維度,構(gòu)建了能反映伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)發(fā)展水平的綜合評(píng)價(jià)體系(表1)。其中,生態(tài)子系統(tǒng)基于“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型,從生態(tài)基礎(chǔ)、生態(tài)壓力、生態(tài)響應(yīng)3個(gè)視角選取指標(biāo),目的是反映經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會(huì)生活及生態(tài)環(huán)境的互動(dòng)效應(yīng)；經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)以“可持續(xù)發(fā)展”為原則,從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)質(zhì)效3個(gè)方面選取指標(biāo),目的是系統(tǒng)地反映城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量；社會(huì)子系統(tǒng)重點(diǎn)選取人口就業(yè)、居民生活水平、社會(huì)保障等反映民生發(fā)展的指標(biāo)。初選指標(biāo)后利用因子分子和主成分分析驗(yàn)證指標(biāo)的合理性,最終確定31個(gè)指標(biāo)因子。指標(biāo)層及準(zhǔn)則層的權(quán)重由熵值法[24,33]確定,并通過加權(quán)求和獲得各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)。指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2006—2019年《伊春統(tǒng)計(jì)年鑒》、《黑龍江統(tǒng)計(jì)年鑒》、部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于2005—2018年《伊春市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,少數(shù)缺失數(shù)據(jù)通過插值法補(bǔ)齊,并在數(shù)據(jù)使用前對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化和無量綱處理。

表1 生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)體系

2 研究方法

2.1 熵值法

熵值法是一種客觀賦權(quán)法,可以客觀真實(shí)地反映隱含在指標(biāo)數(shù)據(jù)中的信息。因此,可以利用其計(jì)算出評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重,為綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。計(jì)算過程如下:

(1)數(shù)據(jù)極差標(biāo)準(zhǔn)化處理,對(duì)于含正負(fù)向的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理,公式如下：

正向指標(biāo):

(1)

(2)

Xij為第i年第j項(xiàng)指標(biāo)的值,Xjmax、Xjmin為第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值、最小值。

(2)熵值法[24,33]計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重及各子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值(發(fā)展指數(shù)),過程如下:

首先,計(jì)算第i年第j項(xiàng)指標(biāo)值的比重：

(3)

然后,計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵：

(4)

其次,計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重：

(5)

最后,計(jì)算各子系統(tǒng)第i年的發(fā)展指數(shù)：

(6)

2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)度描述兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)相互作用影響的程度,耦合作用和協(xié)調(diào)程度決定了系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r[34]；本文借鑒容量耦合系數(shù)模型構(gòu)建林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合協(xié)調(diào)度模型。公式如下：

(7)

(8)

式中,C為耦合度,f(x)、g(y)、h(z)分別為生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)值,也稱發(fā)展指數(shù),由各準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)值累加得到；T為3個(gè)子系統(tǒng)的綜合發(fā)展指數(shù),α、β、δ為調(diào)節(jié)系數(shù),本文認(rèn)為生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)同等重要,故令α=β=δ=1/3；D為協(xié)調(diào)度,表示三者的協(xié)調(diào)發(fā)展程度,本文將廖重斌[35]協(xié)調(diào)度的劃分大類與張青峰等[21]協(xié)調(diào)度的子類劃分方法相結(jié)合并擴(kuò)展到三維系統(tǒng)作為本文協(xié)調(diào)度劃分標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 障礙度模型

運(yùn)用障礙度模型[36],診斷影響伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因素,利于政府采取針對(duì)性措施促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展。計(jì)算步驟如下：

(9)

式中,Mj為單項(xiàng)指標(biāo)j的障礙度,Bi為系統(tǒng)i的障礙度,Xij為單項(xiàng)指標(biāo)采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法得到的標(biāo)準(zhǔn)化值,Wi為第i個(gè)系統(tǒng)的權(quán)重,Pij為第i個(gè)系統(tǒng)中第j個(gè)指標(biāo)權(quán)重。

2.4 GM(1,1)灰色預(yù)測模型

灰色系統(tǒng)理論是研究解決灰色系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測、決策和控制的理論[37],常用數(shù)列預(yù)測、災(zāi)變與異常值預(yù)測、季節(jié)災(zāi)變與異常值預(yù)測、拓?fù)漕A(yù)測、系統(tǒng)預(yù)測5種[15]。本文采用數(shù)列預(yù)測對(duì)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度進(jìn)行預(yù)測。具體操作如下：

(1)設(shè)原始數(shù)列x(0)=(x(0)(1),x(0)(2)…x(0)(M)),對(duì)原始數(shù)列作一次累加生成得到新數(shù)列x(1)=(x(1)(1),x(1)(2)…x(1)(M)),則近似微分方程為：

dx(1)/dt+ax(1)=u

(10)

(2)通過最小二乘法擬合得到a、u：

(11)

(3)將所求值代入時(shí)間響應(yīng)函數(shù)：

(12)

(13)

(5)對(duì)灰色預(yù)測公式進(jìn)行精確度等級(jí)[15]檢驗(yàn),求得后驗(yàn)差比值C′和小概率頻率P′,如果P′和C′都在允許范圍之內(nèi),則可計(jì)算出該項(xiàng)指標(biāo)的預(yù)測值,否則需要通過分析殘差序列,對(duì)公式進(jìn)行重新修正。

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)及綜合發(fā)展指數(shù)分析

利用熵值法、耦合協(xié)調(diào)度模型計(jì)算得到2005—2018年各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)及綜合發(fā)展指數(shù)(圖2)。從圖2可以看出,生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)整體呈波動(dòng)上升趨勢,生態(tài)基礎(chǔ)較好、生態(tài)彈性較強(qiáng)；“天保工程”、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等政策推進(jìn),萬元GDP能耗及萬元廢水、煙(粉)塵排放量逐年減少,也為生態(tài)子系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好契機(jī)。2006、2011、2014年生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)有所波動(dòng)是由于森林覆蓋率、農(nóng)用化肥施用量、建成區(qū)綠化覆蓋率波動(dòng)變化的干擾,這分別反映了生態(tài)基礎(chǔ)、生態(tài)壓力、生態(tài)響應(yīng)準(zhǔn)則層不穩(wěn)定對(duì)生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的制約。總體而言,合理施用農(nóng)用化肥、提高建成區(qū)綠化覆蓋率、降低工業(yè)能耗及污染,是保持生態(tài)基礎(chǔ)穩(wěn)定、提高生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的重要保障。

2005—2018年間,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)大體呈增長-下滑并停滯-回升發(fā)展態(tài)勢(圖2)。從圖中可以看出,2005—2013年經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)呈持續(xù)上升態(tài)勢并在2013年達(dá)到峰值,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)質(zhì)效準(zhǔn)則層發(fā)展指數(shù)的持續(xù)上升是支持經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?拉動(dòng)其達(dá)到峰值的核心因子是固定資產(chǎn)投資率的增長。2014—2016年經(jīng)濟(jì)發(fā)展回落是由于全面林木禁伐及固定資產(chǎn)投資率的下降,而同期職工平均貨幣工資及人均消費(fèi)品零售額穩(wěn)步提升,經(jīng)濟(jì)質(zhì)效準(zhǔn)則層作用突顯并在后期成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?017—2018年經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層發(fā)展指數(shù)微弱上升,這與伊春固定資產(chǎn)投資率繼續(xù)回落,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“退二進(jìn)一”相呼應(yīng)。在經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展過程中應(yīng)積極發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、合理投資固定資產(chǎn)、提高職工工資、提升人均消費(fèi)品零售額,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展同時(shí)避免生態(tài)破壞。

社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)總體上呈波動(dòng)上升的發(fā)展態(tài)勢(圖2)。2013年前,社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)持續(xù)增長,增長動(dòng)力主要來源于社會(huì)保障、生活水平準(zhǔn)則層;從因子上看,養(yǎng)老保險(xiǎn)人數(shù)、城市居民可支配收入的增加是促進(jìn)社會(huì)子系統(tǒng)增長的核心因子。2014、2015年社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)下滑是受到人口就業(yè)準(zhǔn)則層的影響,由于總?cè)丝跀?shù)、自然增長率負(fù)向增長,城市人口密度下降導(dǎo)致社會(huì)發(fā)展活力和動(dòng)力不足。2016年后社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)雖有所回溫,但人口就業(yè)準(zhǔn)則層仍處于較低水平,成為制約社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平的重要因素。因此,增加居民可支配收入、增強(qiáng)社會(huì)保障福利、控制人口收縮、提高人口密度是促進(jìn)“林竭城衰”城市社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展的重要舉措。

整體而言,研究期間生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的綜合發(fā)展指數(shù)呈爬坡型增長(圖2),是3個(gè)子系統(tǒng)共同作用的結(jié)果,但各子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)程度不一。具體而言,2005—2010、2011—2014、2015年以來3個(gè)時(shí)段對(duì)綜合發(fā)展指數(shù)拉動(dòng)較大的動(dòng)力分別為生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng),可見伊春市綜合發(fā)展的主要?jiǎng)幽馨l(fā)生了轉(zhuǎn)換。從3個(gè)子系統(tǒng)之間來看,研究期間3個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展水平逐漸趨于協(xié)同。但從綜合發(fā)展指數(shù)的實(shí)際水平上看,盡管14年來綜合發(fā)展指數(shù)呈增長態(tài)勢,但平均值僅為0.495,年均增幅7.9%,截止2018年綜合發(fā)展指數(shù)也僅為0.722,綜合發(fā)展水平仍有很大的提升空間。

圖2 伊春2005—2018年生態(tài)子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及綜合發(fā)展指數(shù)Fig.2 Development index of ecological, economic subsystem, social subsystem and comprehensive development index of Yichun from 2005 to 2018

3.2 耦合協(xié)調(diào)度分析

采用耦合協(xié)調(diào)度模型計(jì)算得到伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合度及協(xié)調(diào)度(表2)。由表2可知,13年來伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合度一直穩(wěn)定在0.99左右,處于高水平耦合階段,說明伊春生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展之間存在緊密的相互依賴、相互作用關(guān)系,但高水平的耦合階段并不代表高水平的發(fā)展階段,這從生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)綜合發(fā)展指數(shù)上即可證實(shí),如2005年耦合度為0.965,但綜合發(fā)展指數(shù)不足0.3,綜合發(fā)展水平較低。同時(shí),高水平的耦合也不代表高水平的協(xié)調(diào)發(fā)展,如表2所示,協(xié)調(diào)度與耦合度的演進(jìn)過程并不相同,協(xié)調(diào)度發(fā)展呈波動(dòng)上升態(tài)勢,實(shí)現(xiàn)了從2005年勉強(qiáng)協(xié)調(diào)狀態(tài)向2018年良好協(xié)調(diào)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變,大體可分為四個(gè)階段。

(1)2005—2007年,勉強(qiáng)協(xié)調(diào)-經(jīng)濟(jì)滯后發(fā)展。這一時(shí)期伊春處于“資源危機(jī)、經(jīng)濟(jì)危困”的兩危境地,“天保工程”的實(shí)施使得生態(tài)環(huán)境得到重視,單一依靠木材資源為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受阻,2005年起作為資源枯竭型城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型試點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)型的效果還未顯現(xiàn),經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后于生態(tài)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展,且由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后及政企合一體制限制,社會(huì)發(fā)展資金、動(dòng)力逐漸弱化,社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展?jié)u緩。

(2)2008—2009年,初級(jí)協(xié)調(diào)-經(jīng)濟(jì)滯后發(fā)展。這一時(shí)期伊春的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型處于探索階段,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的增長仍主要來源于第二、第三產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)發(fā)展雖較前一時(shí)期有所改善,但與生態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)相比,仍處于滯后發(fā)展,經(jīng)濟(jì)發(fā)展不足以支撐社會(huì)發(fā)展,社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展愈加趨緩,截止2009年,社會(huì)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)同步滯后發(fā)展。

(3)2010—2017年,中級(jí)協(xié)調(diào)-同步發(fā)展。這一時(shí)期伊春繼續(xù)推進(jìn)“天保工程”及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型調(diào)整、大力發(fā)展接續(xù)產(chǎn)業(yè)、積極推進(jìn)林區(qū)“三次創(chuàng)業(yè)”,森林食品北藥業(yè)“變采為種”,“紅藍(lán)黑黃+林藥+林畜”產(chǎn)業(yè)鏈引領(lǐng),森林生態(tài)旅游不斷升級(jí),木材精深加工持續(xù)推進(jìn),綠色礦業(yè)逐漸發(fā)展,并實(shí)施棚戶區(qū)改造工程,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平均有所提升并實(shí)現(xiàn)同步發(fā)展。其中,2013年的良好協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)是高固定投資拉動(dòng)下的、虛假的高水平協(xié)調(diào),并不是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)綜合發(fā)展實(shí)際水平和效益的體現(xiàn)。

表2 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序變化

(4)2018年,良好協(xié)調(diào)-同步發(fā)展。這一時(shí)期伊春全面適應(yīng)停伐政策,積極應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)下行,著力構(gòu)建生態(tài)文明建設(shè)視角下的生態(tài)主體功能區(qū),生態(tài)發(fā)展穩(wěn)步提升,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行穩(wěn)中向好,社會(huì)保障繼續(xù)推進(jìn),生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)基本同步、同向演進(jìn),協(xié)調(diào)度突破0.8,進(jìn)入良好協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。未來,更應(yīng)注重生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)的均衡同步發(fā)展,以生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為著力點(diǎn),提高社會(huì)福利保障水平,以實(shí)現(xiàn)林城的內(nèi)生性優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 障礙因子分析

運(yùn)用障礙度診斷模型,計(jì)算出各子系統(tǒng)的障礙值(圖3)、各年份排名前5的障礙因子(表3)。從圖3可以看出,3個(gè)子系統(tǒng)對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙度差異較大。2005—2010年,3個(gè)子系統(tǒng)障礙值徘徊波動(dòng),相對(duì)而言,生態(tài)、社會(huì)子系統(tǒng)的障礙度較高,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的障礙度較小。2011—2018年,社會(huì)子系統(tǒng)障礙值波動(dòng)上升,障礙度最大,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)障礙度次之,相對(duì)而言,生態(tài)子系統(tǒng)障礙值呈線性下降,截至2018年障礙值僅為0.197,與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)障礙度相比很小。由此可見社會(huì)子系統(tǒng)始終是制約伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素,實(shí)現(xiàn)伊春近期協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵在于兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展,著重提高社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展水平。

圖3 伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的系統(tǒng)障礙度變化情況Fig.3 Changes in the system obstacles on coordination of ecology, economy and society of Yichun from 2005 to 2018

由指標(biāo)障礙度(表3)可知,影響伊春協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子并不穩(wěn)定。依據(jù)系統(tǒng)障礙度分析,將研究期間排名前5的障礙因子按2005—2010、2011—2018年二階段劃分,并統(tǒng)計(jì)其中出現(xiàn)頻率37.5%以上的指標(biāo),將其作為二階段的主要障礙因子(表4)。由表4可知：2005—2010年間,污水集中處理率、進(jìn)出口總額相當(dāng)于GDP占比、社會(huì)保障和就業(yè)支出占比、恩格爾系數(shù)、教育事業(yè)費(fèi)支出相當(dāng)于GDP比重5個(gè)指標(biāo)出現(xiàn)頻率大于50%,是這一階段的主要障礙因子；人口自然增長率、建成區(qū)覆蓋率、GDP增長率、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重4個(gè)指標(biāo)在2011—2018年間出現(xiàn)頻率相對(duì)較高,將其作為這一階段制約3個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子。

綜上可見,各子系統(tǒng)障礙度及單一指標(biāo)障礙度是變化的,因此制定生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的政策也應(yīng)審時(shí)度勢、因時(shí)制宜,根據(jù)系統(tǒng)障礙度及指標(biāo)障礙度的轉(zhuǎn)變及時(shí)進(jìn)行政策和對(duì)策調(diào)整,以使政策、對(duì)策適應(yīng)發(fā)展變化,措施采取具有針對(duì)性。

表3 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子障礙度

表4 2005—2018年伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子出現(xiàn)頻率

3.4 預(yù)測結(jié)果分析

以2006—2018年伊春生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),運(yùn)用灰色預(yù)測模型,對(duì)各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度進(jìn)行預(yù)測(圖4、圖5),其P值分別為0.9286、0.8571、0.7857、0.8571,C值分別為0.4106、0.5404、0.4572、0.4264,均通過預(yù)測精確度檢驗(yàn),精度等級(jí)分別為合格、勉強(qiáng)合格、勉強(qiáng)合格、合格。從圖4可知,2019—2030年,伊春生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的綜合發(fā)展指數(shù)預(yù)測值大小排序?yàn)榻?jīng)濟(jì)>生態(tài)>社會(huì),短期內(nèi)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)差距較小,三者基本同步發(fā)展。但從長遠(yuǎn)看來,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)將成為伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)綜合發(fā)展指數(shù)增長及協(xié)調(diào)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。從圖5可以看出,2019—2030年,伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)度將呈上升趨勢,說明生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)三者將更加協(xié)調(diào),但仍需警惕未知因素(如政策變化等)對(duì)伊春發(fā)展過程的影響,以保證三者協(xié)調(diào)發(fā)展的健康穩(wěn)定。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

本研究在采用傳統(tǒng)上常用的三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上,加入了障礙度模型及灰色預(yù)測模型,對(duì)探索林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子及未來發(fā)展態(tài)勢具有一定意義,能夠加深對(duì)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的認(rèn)識(shí),也使分析更加全面。

圖4 各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)預(yù)測曲線Fig.4 Development index prediction curve of each subsystem

圖5 協(xié)調(diào)度的預(yù)測曲線Fig.5 Prediction curve of coordination degree

通過對(duì)伊春2005—2018年生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究發(fā)現(xiàn)：伊春2005—2018年生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)三維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)由勉強(qiáng)協(xié)調(diào)-經(jīng)濟(jì)滯后發(fā)展向良好協(xié)調(diào)-同步發(fā)展類型轉(zhuǎn)變。這一結(jié)果與伊春2007—2011年生態(tài)-經(jīng)濟(jì)二維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展及2012—2016年二維系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展預(yù)測的狀態(tài)研究[38]具有一致性,本文印證了其研究結(jié)論,并將二維系統(tǒng)擴(kuò)展到三維,相比之下,三維系統(tǒng)的研究有助于認(rèn)識(shí)二維系統(tǒng)間的互動(dòng)關(guān)系。但這一結(jié)果與伊春2006—2014年生態(tài)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)耦合發(fā)展研究中歷經(jīng)生態(tài)損益型-發(fā)展同步型-生態(tài)主導(dǎo)型的研究結(jié)果[31]有所不同,原因是本文中將生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)作為3個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行研究,更能顯示生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)各個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展差異,與經(jīng)濟(jì)社會(huì)合并成一個(gè)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究劃分協(xié)調(diào)類型[31]相比較,劃分更加具體、細(xì)致。

采用障礙度模型進(jìn)行障礙度診斷發(fā)現(xiàn),相比較而言,社會(huì)子系統(tǒng)障礙度始終保持在較高水平,是制約協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素,其中人口自然增長率是制約伊春近期協(xié)調(diào)發(fā)展的核心指標(biāo)。這是因?yàn)槿丝谪?fù)增長下勞動(dòng)年齡人口將逐年減少且老齡化程度將逐年增高,對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人口支撐及社會(huì)子系統(tǒng)公共服務(wù)發(fā)展造成壓力,從而制約了系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展。已有研究證實(shí)人口負(fù)增長滯后于勞動(dòng)年齡人口負(fù)增長,先于老年人口負(fù)增長,且與人口老齡化之間可能存在相互強(qiáng)化[39],應(yīng)控制人口收縮,穩(wěn)定人口就業(yè),提高社會(huì)保障度,并與生態(tài)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的多贏發(fā)展。

本文在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí),由于指標(biāo)數(shù)據(jù)限制,林區(qū)特色性還有體現(xiàn)的空間,加之生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)系統(tǒng)間作用的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性,如何進(jìn)一步優(yōu)化模型方法有待深入探討。此外,預(yù)測模型的選擇是決定未來預(yù)測可靠性的重要基礎(chǔ),文中運(yùn)用灰色預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測精度還有很大的提升空間。未來,優(yōu)化指標(biāo)體系構(gòu)建以更好凸顯林區(qū)特色,選擇更合適的預(yù)測方法提高預(yù)測精度,并在協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)分析基礎(chǔ)上,探索林業(yè)資源型城市生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)健康協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑建議是今后的研究方向。

4.2 結(jié)論

針對(duì)林業(yè)資源型城市伊春生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展問題,本文基于各子系統(tǒng)的發(fā)展水平,分析三維系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度、制約協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子,并預(yù)測了2019—2030年各子系統(tǒng)的發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度。結(jié)果表明：(1)2005—2018年間,生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)3個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展不均衡,促進(jìn)伊春綜合發(fā)展指數(shù)增長的動(dòng)能歷經(jīng)了生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)為主趨于協(xié)同的轉(zhuǎn)換；(2)2005—2018年間,生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)的耦合度穩(wěn)定在較高水平,協(xié)調(diào)度的發(fā)展呈現(xiàn)波動(dòng)上升態(tài)勢,實(shí)現(xiàn)了從2005年勉強(qiáng)協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)滯后發(fā)展向2018年良好協(xié)調(diào)、同步發(fā)展的轉(zhuǎn)變；(3)從系統(tǒng)層中看,社會(huì)子系統(tǒng)是阻礙協(xié)調(diào)發(fā)展的主要系統(tǒng)；從單一指標(biāo)層中看,人口自然增長率、建成區(qū)綠化覆蓋率、GDP增長率、第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重4個(gè)指標(biāo)是2011—2018年間制約子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要障礙因子。(4)2019—2030年間,伊春生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)及協(xié)調(diào)度的預(yù)測值均呈上升態(tài)勢,經(jīng)濟(jì)發(fā)展將成為促進(jìn)生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)綜合發(fā)展的主要?jiǎng)恿?生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)將向更高級(jí)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)演進(jìn)。

伊春在重視生態(tài)環(huán)境的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)價(jià)值,注重環(huán)境治理與保護(hù)的同時(shí),政府要推進(jìn)政策環(huán)境優(yōu)化,加強(qiáng)生態(tài)建設(shè),引導(dǎo)生態(tài)創(chuàng)新。深入綜合開發(fā)森林資源,大力發(fā)展林下經(jīng)濟(jì),打造北藥、綠色食品等特色產(chǎn)業(yè)品牌基礎(chǔ)上,培育“生態(tài)文旅與康養(yǎng)結(jié)合”增長點(diǎn),構(gòu)建森林生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系。發(fā)揮國家主體生態(tài)功能區(qū)優(yōu)勢,探索“生態(tài)銀行”發(fā)展模式,推進(jìn)森林生態(tài)資源資產(chǎn)化試點(diǎn),逐步發(fā)展“碳交易”經(jīng)濟(jì),服務(wù)國家“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)化城鎮(zhèn)體系結(jié)構(gòu),大力發(fā)展中心城區(qū),集中人口分布,提高生活配套設(shè)施水平和社會(huì)服務(wù)質(zhì)量,減少人口對(duì)生態(tài)干擾破壞；積極擴(kuò)大就業(yè)市場穩(wěn)定城市人口規(guī)模；提高社會(huì)保障水平應(yīng)對(duì)老齡化。