李思竹

(遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116029)

近年來，我國不斷深化生態(tài)文明體制改革，推動(dòng)形成了人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)新格局[1]。為實(shí)現(xiàn)人口與資源、人口與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展[2-3]，應(yīng)從更微觀角度建立子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)程度評(píng)價(jià)體系。分析了遼寧省14個(gè)地級(jí)市的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的耦合情況，以期為遼寧省城市優(yōu)化提供一定依據(jù)。

1 研究區(qū)概況、指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)來源

1.1 指標(biāo)體系

在參考已有研究成果[4-5]的基礎(chǔ)上，秉持全面性、層次性、可操作性、指標(biāo)的可比性原則，選取16個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)，建立經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)體系(表1)。

表1 經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)體系Tab.1 Evaluation system of coordinated economic and environmental development

1.2 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要源于2009-2018年的《遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》等。由于早期數(shù)據(jù)不規(guī)范，致使部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失，缺失數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)替代和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整處理。

2 研究方法

2.1 無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于選取指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同，數(shù)據(jù)間的量綱、量級(jí)存在差異，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果存在一定偏差，因此使用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，公式如下：

正向指標(biāo)處理公式：

(1)

負(fù)向指標(biāo)處理公式：

(2)

其中，xi和xj為初始數(shù)據(jù)；Xi和Xj為標(biāo)準(zhǔn)化之后的數(shù)據(jù)；Xmax和Xmin分別為其數(shù)據(jù)的最大值和最小值。

2.2 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算

計(jì)算經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，分別表示為：

(3)

式中，P(x)表示經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；S(x)表示環(huán)境系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。

2.3 計(jì)算耦合度

借助物理中的耦合度[6-7]模型，計(jì)算經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的耦合度C：

C=2{[P(x)×S(x)]}/[P(x)++S(x)]2}1/2

(4)

C為耦合度，范圍為[0，1]。C=1時(shí)，表示經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的相關(guān)程度較高，呈現(xiàn)出良性耦合態(tài)勢(shì)，當(dāng)C=0，則說明兩者處于無關(guān)狀態(tài)，發(fā)展不協(xié)調(diào)。

參考已有研究成果[8-9]對(duì)耦合度等級(jí)進(jìn)行劃分，見表2。

3 結(jié)果分析

3.1 時(shí)間尺度上的耦合度變化

3.1.1 環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)均呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且環(huán)境系統(tǒng)增長(zhǎng)速度較快

2009-2018年，環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)表現(xiàn)出同向性，均呈現(xiàn)出增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)(圖1)。其中，環(huán)境系統(tǒng)在2012年快速增長(zhǎng)，后經(jīng)過小幅下降后，在2016年又快速增長(zhǎng)，總體上從2009年的0.341增長(zhǎng)到2018年的0.777；經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也是在2012年快速增長(zhǎng)，2015年開始出現(xiàn)下滑趨勢(shì)，但2016年又恢復(fù)增長(zhǎng)，總體從2009年的0.198增長(zhǎng)至0.396。

圖1 遼寧省2009-2018年環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)Fig.1 Comprehensive evaluation index of environmental and economic system in Liaoning Province from 2009 to 2018

就環(huán)境系統(tǒng)而言，波谷分別出現(xiàn)在2012年和2016年，其中2009-2012年環(huán)境系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)持續(xù)下降，但減速較慢，基本穩(wěn)定在0.3左右，2012年出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)，可能是2012年首次出現(xiàn)“美麗中國”概念，社會(huì)對(duì)環(huán)境的關(guān)注度持續(xù)走高，環(huán)境保護(hù)觀念的貫徹和相關(guān)政策的實(shí)施導(dǎo)致的。在2013年達(dá)到波峰后又出現(xiàn)下降趨勢(shì)，到2015年“美麗中國”正式成為我國一項(xiàng)重要戰(zhàn)略后，環(huán)境系統(tǒng)又持續(xù)增長(zhǎng)，截至2018年已經(jīng)達(dá)到0.777，相比于2009年漲幅較大。

經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)同環(huán)境系統(tǒng)一樣，從2009年開始下降，到2012年開始增長(zhǎng)，但增速較環(huán)境系統(tǒng)慢，波峰出現(xiàn)在2015年，2016年有小幅度下降，但依然保持在0.3以上，2016-2018年一直保持增長(zhǎng)，截至2018年已經(jīng)增長(zhǎng)至0.396，漲幅較小。

綜合來看，環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在2009-2018年呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，環(huán)境系統(tǒng)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)好于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，增長(zhǎng)速度較快，但兩者之間一直表現(xiàn)出同向性增長(zhǎng)。

3.1.2 耦合度呈現(xiàn)“V”和“M”形

遼寧省2009-2018年耦合度最小值出現(xiàn)在2013年，在2009-2014年呈現(xiàn)出“V”形，2014-2018年呈現(xiàn)出“M”形(圖2)。

圖2 遼寧省2009-2018年經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)耦合度Fig.2 Coupling degree of economic and environmental system in Liaoning Province from 2009 to 2018

整體上看，遼寧省耦合度從2009年的0.944降低至0.908，呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但基本維持在0.9以上，說明處于高水平耦合階段，這表示盡管遼寧省出現(xiàn)了人口老齡化、城市擁擠、環(huán)境污染、資源枯竭問題，但經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)耦合程度一直較好，說明其發(fā)展情況較為穩(wěn)定。

具體的將耦合度分為“V”形時(shí)期和“M”形時(shí)期?！癡”形時(shí)期(2009-2014)：此時(shí)期耦合度先減少后增大，在2009-2012年一直慢速減小，到2012年迅速下降，由0.935跌至2013年的0.853，但仍大于0.8，屬于高耦合階段，2013年后又快速增長(zhǎng)至0.937，故呈現(xiàn)出“V”形，最低值出現(xiàn)在2013年?！癕”形時(shí)期(2014-2018)：此時(shí)期又可以稱為波動(dòng)期，并沒有明顯的變化，耦合度先呈現(xiàn)增加-減少-增加-減少的“M”形，亦屬于高耦合階段，說明經(jīng)濟(jì)-環(huán)境兩者之間的相互作用較強(qiáng)。

3.2 空間尺度上的耦合度變化

遼寧省14個(gè)地級(jí)市耦合度差距逐漸增加，沈陽、大連基本保持省內(nèi)領(lǐng)先地位，盤錦耦合度增加較快，到2018年增至0.994，處于遼寧省前列。

2009年，沈陽、大連、鞍山處于領(lǐng)先地位，但各城市之間差距不大，極差為0.128，截至2018年，城市間耦合度極差為0.261，經(jīng)過十年的演變，城市間耦合度差異已經(jīng)變大。其中，盤錦市、營口市、撫順市增長(zhǎng)明顯，依據(jù)地區(qū)優(yōu)勢(shì)發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，取得了不錯(cuò)成果，具有城市發(fā)展?jié)摿?，但朝陽市、阜新市、鐵嶺市耦合度呈下降或略上升，綜合來說處于滯后區(qū)域，由于資源斌稟賦不佳，社會(huì)設(shè)施不夠完善，城市發(fā)展動(dòng)力不足，導(dǎo)致城市經(jīng)濟(jì)水平落后，人口流失，故城市的經(jīng)濟(jì)-環(huán)境耦合度不高，仍需進(jìn)一步提高。

4 結(jié)語

構(gòu)建了遼寧省2009-2018年經(jīng)濟(jì)-環(huán)境耦合度系統(tǒng)，引用物理中的耦合協(xié)調(diào)度模型，從時(shí)間尺度分析兩者之間的關(guān)系及波動(dòng)情況，得到以下結(jié)論：

“美麗中國”不僅是經(jīng)濟(jì)問題，更要考慮其與環(huán)境、人口之間相互影響、相互作用，存在著耦合關(guān)系。要真正實(shí)現(xiàn)“美麗中國”，可持續(xù)發(fā)展是必然途徑。

環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)表現(xiàn)出同向性，均呈現(xiàn)出增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且環(huán)境系統(tǒng)增長(zhǎng)速度與漲幅均大于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。環(huán)境系統(tǒng)在2012年快速增長(zhǎng)，后經(jīng)過小幅下降后，在2016年又快速增長(zhǎng)，總體上從2009年的0.341增長(zhǎng)到2018年的0.777；經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)從2009年的0.198增長(zhǎng)至0.396。

遼寧省2009-2018年耦合度在2009-2014年呈現(xiàn)出“V”形，2014-2018年呈現(xiàn)出“M”形，最小值出現(xiàn)在2013年。整體上看，遼寧省耦合度從2009年的0.944降低至0.908，呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但基本維持在0.9以上，仍然處于高水平耦合階段。

從空間尺度來看，遼寧省14個(gè)地級(jí)市經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的耦合度差距逐漸增大，沈陽、大連基本保持省內(nèi)領(lǐng)先地位，盤錦、營口具有城市發(fā)展?jié)摿σ参挥谑?nèi)前列，阜新、朝陽則相對(duì)滯后。

從“美麗中國”角度入手，分析遼寧省經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的耦合關(guān)系，為遼寧省發(fā)展提供一定依據(jù)，但僅考慮了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)子系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系，對(duì)其協(xié)調(diào)關(guān)系缺乏深入研究。未來，需要對(duì)經(jīng)濟(jì)-人口-生態(tài)-環(huán)境-社會(huì)五位一體考慮得更為全面。數(shù)據(jù)選取了2008-2019年10年的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，還需對(duì)更長(zhǎng)時(shí)間及微小地理尺度進(jìn)行研究。