全 文 :吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征*
李静怡1,2,3 摇 王艳慧1,2,3**
( 1首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室, 北京 100048; 2首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点
实验室, 北京 100048; 3首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地, 北京 100048)
摘摇 要摇 保持贫困地区生态环境与经济发展的基本平衡是新时期扶贫开发的重要战略之一.
本文以国家连片特困区———吕梁片区 20 县及其周边 36 县为多类型、多尺度典型研究区,研
究连片特困区生态环境质量与经济贫困之间的关系.首先系统建立该地区生态贫困角度下的
指标体系,利用主客观一体化赋权法评价自然环境视角下的生态环境质量;然后与各县人均
可支配收入进行耦合,计算耦合协调度;最后分别在片区鄄省鄄市鄄县尺度上对其耦合特征进行
空间分异分析.结果表明: 研究区整体耦合协调度的空间自相关系数较高,东部耦合协调度
高于西部;山西省境内研究区整体耦合协调度稍高于陕西省境内研究区;国家级贫困县整体
呈现衰退失调,协调发展程度远低于非国家级贫困县.
关键词摇 生态环境质量摇 连片特困区摇 经济贫困摇 耦合协调度摇 耦合度摇 空间分异
文章编号摇 1001-9332(2014)06-1715-10摇 中图分类号摇 X24摇 文献标识码摇 A
Spatial coupling characteristics of eco鄄environment quality and economic poverty in L俟liang
area. LI Jing鄄yi1,2,3, WANG Yan鄄hui1,2,3 ( 1 Beijing Key Laboratory of Resource Environment and
Geographic Information System, Capital Normal University, Beijing 100048, China; 2Ministry of
Education Key Laboratory of 3鄄Dimensional Information Acquisition and Application, Capital Normal
University, Beijing 100048, China; 3State Key Laboratory Incubation Base of Urban Environmental
Processes and Digital Simulation, Capital Normal University, Beijing 100048, China) . 鄄Chin. J. Ap鄄
pl. Ecol. , 2014, 25(6): 1715-1724.
Abstract: It is one of the important strategies during the poverty alleviation to maintain a basic
balance between the eco鄄environment and economic development in poor areas. Taking the whole 20
counties in L俟liang national contiguous special poverty鄄stricken areas and the surrounding 36 coun鄄
ties as multi鄄type and multi鄄scale typical study areas, the relationship between eco鄄environment
quality and poverty in the poverty鄄stricken areas was explored in this paper. Firstly, the region爷 s
ecological poverty index system was systematically built, and by integrated use of the subjective and
objective weighting method, the ecological environment quality was evaluated in the perspective of
natural environment. Then, the coupling coordination degree was calculated by coupling the ecologi鄄
cal environment quality index and the average disposable income. Finally, the spatial variation was
analyzed in detail respectively at provincial, city and county scales. Results showed that as a
whole, the spatial autocorrelation coefficient of coupling coordination degree was relatively higher in
the study area, and the coupling coordination degree in the eastern part was higher than that in the
western part; the whole coupling coordination degree in Shanxi Province was slightly higher than in
Shaanxi Province; the national poverty counties presented a state of recession, and their coordinated
development degrees were far lower than that of non鄄national poverty counties.
Key words: eco鄄environment quality; national contiguous special poverty鄄stricken areas; economic
poverty; coupling coordination degree; coupling degree; spatial differentiation.
*国家自然科学基金项目 (41371375 )、北京市自然科学基金项目 (8132018 )和 “十二五冶国家科技支撑计划项目 ( 2012BAH33B03,
2012BAH33B05)资助.
**通讯作者. E鄄mail: huiwangyan@ Sohu. com
2013鄄10鄄12 收稿,2014鄄03鄄24 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 6 月摇 第 25 卷摇 第 6 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jun. 2014, 25(6): 1715-1724
摇 摇 生态环境质量与经济发展相辅相成,其协调发
展问题已经越来越被众多发展中国家关注. 贫困地
区生态环境作为经济发展的物质基础,对经济发展
起到制约作用,不合理的经济发展会使生态环境趋
向恶化,导致贫困地区更加贫困,进入恶性循环.
2011 年 11 月国务院颁布的《中国农村扶贫开发纲
要(2011—2020 年)》 [1](以下简称“新纲要冶)中明
确提出要“坚持扶贫开发与生态建设、环境保护相
结合,促进经济社会发展与人口资源环境相协调冶,
表明我国在开展扶贫工作的同时,对生态环境的保
护与修复十分重视,分析研判现阶段贫困地区生态
环境质量与经济发展的相互关系具有非常重要的战
略意义.
过往研究中,国内外学者曾从生态环境现状及
动态变化[2-3]、区域特征[4-5]、生态系统稳定性[6]、生
态系统变化对人类福祉所造成的影响[7-8]等角度出
发,对不同研究区的生态环境质量进行评价.如周铁
军等[4]以盐池县为例,利用层次分析法评价了毛乌
素沙地县域尺度上的生态环境质量;刘洪岐[2]以 RS
和 GIS为技术手段,利用综合指数法评价北京市的
生态环境质量;赵跃龙和刘燕华[9]、李周和孙若
梅[10]使用贫困县数量和生态脆弱县数量进行回归
分析;Oliverira 和 Antunes[11]通过建立经济鄄能源鄄环
境的模型来预测分析葡萄牙的经济结构和能源系统
对环境的影响.也有众多学者从不同角度对贫困的
内涵与度量分析进行研究[12-14],包括一般意义的贫
困和目前比较流行的多维贫困等.目前,生态环境质
量与经济贫困关系的研究主要存在以下问题:大部
分研究是从社会学角度的定性分析[15],而跨行政单
元的相关研究相对较少,且评价指标常用于全国或
特殊地区(如喀斯特地貌);国内少数学者以政府给
定的生态环境脆弱县和贫困县为研究对象,对二者
的数量进行数理统计分析[9-10,16],而国外学者大部
分从经济学角度,用经济学模型来分析环境污染程
度与经济方面指标协调程度[11,17-19];针对“新纲要冶
中提出的扶贫开发主战场———连片特困区,无论是
对其生态环境质量的评价还是对其与经济贫困耦合
空间特征的研究均属空白.
在此背景下,本文针对“新纲要冶规划中的 14
个连片特困区之一———吕梁片区及其周边两省四
市,以千米格网为计算单元,县域为研究单元,从生
态贫困的角度切入,通过研究片区内各区县生态环
境质量与反映贫困地区县域经济贫困状况的核心指
标之一———人均可支配收入的耦合关系和空间分布
特征,多尺度、多角度分析研究区二者相互关系及分
布格局,并对该地区扶贫开发的规划和实施提出相
关政策建议,以期逐渐提高连片特困地区经济竞争
力,促进其经济发展.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
为了揭示片区内外、不同省市之间、贫困县与非
贫困县之间生态环境质量与经济贫困程度协调程度
的差异,研究区选择覆盖连片特困区———吕梁山片
区的 20 个县以及周边 36 个县,这 56 个县分别隶属
于山西省忻州市、临汾市、吕梁市以及陕西省榆林市
(图 1).吕梁地区 4 市国土总面积为 11. 05 万 km2,
地处黄土高原中东部,西连毛乌素沙地,东南倚太
岳,东北邻太行山,黄河干流从北到南纵贯而过. 该
区沟壑纵横,植被稀少,水土流失严重,降水少而集
中,土壤瘠薄;年无霜期 161 ~ 172 d,煤炭、煤层气、
岩盐、铁等矿产资源丰富.
研究区 56 个县中,吕梁连片特困区的 20 县全
部是国家级扶贫工作重点县和革命老区县.其中,17
个县为黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能县,其
余 36 县为非片区县.
1郾 2摇 数据来源及预处理
本研究采用的数据包括研究区基础地理数据与
社会经济数据.基础地理数据主要有研究区多年平
均降水量千米格网数据[源于国家科技基础条件平
台建设项目地球系统科学数据共享平台(www. geo鄄
data. cn)和中国科学院地理科学与资源研究所信息
共享中心]、1 颐 250 万土壤侵蚀数据(源于国家科技
基础条件平台建设项目黄土高原数据共享运行服务
图 1摇 研究区基本概况
Fig. 1摇 General situation in the study area.
A: 非贫困县 Non鄄poverty counties; B: 贫困县 Poverty鄄stricken coun鄄
ties.
6171 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
中心)、90 m DEM数据、多年平均蒸发量点数据(源
于中国气象科学共享服务网)、250 m NDVI 数据以
及国家 1 颐 25 万基础地理数据中的县界;社会经济
数据来自研究区所辖各省、市统计年鉴以及国务院
扶贫办 2011 年片区监测数据,包括人均可支配收
入、行政面积和总人口等.本文对覆盖试验区的数据
进行投影转换处理. 投影方式选择等面积圆锥投影
(Albers),第一标准纬线定为 25毅 N,第二标准纬线
定为 47毅 N,中央经线定为 105毅 E,基准面选用北京
1954;将栅格数据均以最邻近法重采样为 1 km. 社
会经济数据进行 Max鄄Min标准化处理.
1郾 3摇 研究方法
1郾 3郾 1 生态环境质量评价摇 参考前人研究结果以及
全国科学技术名词审定委员会给出的标准,本文对
生态环境的定义是:生态环境是影响人类与生物生
存和发展的一切外界条件的总和,不包括污染和其
他问题,比较适宜人类生存、符合人类理念的环境;
生态环境质量评价则是根据特定的目的评价生态环
境的优劣程度.
考虑到地区间不可比性、生态环境脆弱性与可
持续发展性、生态环境对人类生存适宜程度等原因,
以往绝大部分研究的评价指标体系中,除将自然属
性作为成因指标外,还加入了人类活动因子作为结
果表现指标,以生态环境质量的优劣给人类活动带
来的影响反推生态环境质量.
本研究目的之一在于揭示连片特困区生态环境
的自然属性对人类生存和发展的适宜程度,即以其
优劣的成因来评价. 若直接套用前人研究所用的包
含人类活动因子在内的指标体系,可能存在如下问
题:1)许多地区由于自然条件差,不适合人类生存
导致地区贫困,地区贫困又加剧生态环境恶化,进入
恶性循环.这种情况下加入人类活动指标不能很好
地体现地区自然条件,混淆了生态环境本底恶劣和
人类干扰下的环境破坏,不能反映生态环境本底条
件与经济贫困的相互关系.吕梁地区地处黄土高原,
是典型的生态环境本底恶劣地区,抵御自然灾害能
力低,遭到破坏后恢复困难,正属于这种情况. 2)吕
梁地区矿产开发会对生态环境造成一定的污染与破
坏,为了消除后续耦合过程中因此带来的误差,本文
在选择经济指标时没有选择前人常用的人均 GDP
等将第二产业考虑在内的指标,而是选择了扶贫开
发过程中更为核心的人均可支配收入作为耦合对
象. 3)耦合对象之间要保持相互独立性,如果在生
态环境质量评价指标中加入经济类指标,会对后续
耦合结果产生影响.
综上,本文结合生态贫困内涵,从生态环境的自
然属性出发,遵循指标体系建立的科学性、目的性、
系统性、可操作性等原则,以及数据可获取性的限
制,参考“新纲要冶中关于生态扶贫的监测指标与任
务,结合研究区的区位特点,建立了针对吕梁地区的
生态环境质量评价指标体系,对该地区进行生态环
境质量评价(表 1).
表 1 中二级指标分别对应吕梁地区自然环境特
点:1)地处黄土高原,降水稀少、蒸发量远大于降水
量,风沙活动频繁,风蚀沙化作用剧烈,多发旱灾;
2)沟壑纵横、在长期流水侵蚀下地面被分割得非常
破碎,形成沟壑交错其间的塬、墚、峁;3)植被稀少,
水土流失严重,吕梁片区内部水土流失面积达
277郾 2 万 hm2,占国土面积的 76. 5% ;片区内 20 个
县均属于全国严重水土流失县.
评价模型中指标权重的确定方法多种多样,常
用的有:AHP 法、主成分分析法、变异系数法、灰色
分析法等[20-21] . 本研究使用 AHP 与变异系数法相
结合的主客观组合赋权法,既弥补 AHP法主观性强
表 1摇 吕梁地区生态环境质量评价指标体系
Table 1摇 Eco鄄environment quality index system in L俟liang area
一级指标
First grade
index
二级指标
Second grade index
AHP权重
AHP
weight
变异系数权重
Variation
coefficient weight
组合权重
Combination
weight
气候
Climate
年均降水量与蒸发量的差值
Annual mean difference between rainfall and evaporation (mm)
0. 2155 0. 259 0. 2196
水
Water
河网密度
Drainage density (m·km-2)
0. 1267 0. 177 0. 1314
地形
Terrain
地形起伏度
Waviness
0. 0526 0. 139 0. 0616
土壤
Soil
侵蚀强度
Erosion intensity (m)
0. 1267 0. 192 0. 1328
植被
Vegetation
植被覆盖率
Vegetation coverage (% )
0. 4785 0. 233 0. 4546
71716 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李静怡等: 吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征摇 摇 摇 摇 摇 摇
的缺点,使权重客观,也能满足研究者对指标的偏
好[22] . AHP法中,以生态环境质量为目标层,各指标
为因素层,采用 1 ~ 9 标度法,以专家打分的形式确
定指标的不同标度作为输入数据,在 YAAHP 软件
中得到各指标 AHP 权重;变异系数权重由式(1)确
定,主客观权重由式(2)计算得到:
Vi =滓i /軃xi 摇 ( i=1,2,3,…) (1)
式中:Vi 为第 i 项指标的变异系数,也称标准差系
数;滓i 为第 i项指标的标准差;軃xi 为第 i 项指标的平
均数.
G= 2N (1伊P1+2伊P2…+N伊PN)-(N+1) / N
鄣=[1 / (N-1)]G
W=鄣Wcv+(1-鄣)W
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
AHP
(2)
式中:G 为 AHP 法中各分量的差异系数;P i为 AHP
法得到的权重;N为指标数;W为最终权重;Wcv为变
异系数法得到的权重;WAHP为层次分析法得到的
权重.
由于地理现象在空间上是连续分布的,不受行
政单元的限制,因此在计算生态环境质量时选择千
米格网作为计算单元,得到空间上有连续性的生态
环境质量分布.
生态环境质量指数(EI)由综合指数法得到:
EI =移X iWi 摇 ( i = 1,2,3,…) (3)
式中:X i为第 i个指标值;Wi为指标 i的权重.
1郾 3郾 2 生态环境质量与人均可支配收入的耦合摇 系
统耦合度的概念最初源于物理学,指两个或两个以
上的系统或运动方式之间通过相互作用而彼此影响
以致协同的现象[23] .我国通常使用的系统耦合度模
型是协调发展模型[24] .前文所得评价结果值与贫困
监测指标存在量纲的差异,并且原始计算值可能存
在区分度不大等问题,因此本文采用标准化后的排
名计算二者的耦合协调度,以反映二者的同步性及
整体协调发展水平的高低.计算公式如下:
C= f(x) k伊g(y) k / [琢f(x)+茁g(y)] 2k
T=琢f(x)+茁g(y)
D= C伊
ì
î
í
ïï
ïï T
(4)
式中:C为耦合度;T为生态贫困与经济贫困综合评
价指标;D为耦合协调度;f(x)为标准化生态环境质
量排名;g(y)为标准化人均可支配收入排名;k 为调
节系数;琢和 茁均为待定系数.由于生态环境质量与
扶贫开发需要协调发展,同等重要,所以本文取
琢=茁=0. 5,k取 3 以增加可区分度.
1郾 3郾 3 空间特征分异分析摇 空间自相关是空间依赖
性的重要形式,是检验某一要素的属性值是否与其
相邻空间点上的属性值显著相关联的重要指标[25] .
本文通过自相关系数分析空间自相关.
协调度在 0 ~ 1 之间,其值越大,表示协调发展
程度越好.本文对协调发展的主要分类依据借鉴了
廖重斌[24]与黄海峰[26]使用的等间隔法,以 0. 1 为
区间划分为 4 大类 10 小类.同时,为了保持图面的
易读性与完整性,并提高区分度,进一步借鉴黄海
峰[26]提出的“相邻区间归并冶思想,对个别极端研究
单元以 0. 2 为阈值范围,将只有一个或两个县的区
间并入相邻区间. 最后形成以 0. 1 为主(6 小类)、
0郾 2 为辅(2 小类)的两个划分区间.其中,协调发展
类、勉强协调发展类主要体现协调发展的特点;濒临
衰退失调类和失调衰退类主要体现衰退失调的特
点.在此基础上,再根据生态环境质量和经济发展程
度的差异将其分为 6 种差异类型(表 3),即二者差
距在 0. 1 以内时视为同步.
表 2摇 耦合协调度类型分类及判别标准
Table 2摇 Types of coupling coordination degree and judg鄄
ment standard
协调度类型
Coordinated development
class type
耦合协调度范围
Range of coupling
coordination degree
协调发展类
Coordinated development class
[0. 6 ~ 1]
勉强协调发展类
Barely coordinated development class
[0. 5,0. 6)
濒临衰退失调类
Verge recession disorders
[0. 4 ~ 0. 5)
失调衰退类
Recession disorders
[0 ~ 0. 4)
表 3摇 耦合协调度差异类型及判别标准
Table 3 摇 Types of coupling coordination differences and
judgment standard
分类依据
Classification gist
差异类型
Difference class
0臆 | EI鄄P |臆0. 1 经济环境同步型
Synchronous development type
P鄄EI>0. 1 经济滞后型
Economic retarded type
EI鄄P>0. 1 环境滞后型
Environment retarded type
0臆 | EI鄄P |臆0. 1 经济环境共损型
All damage type
P鄄EI>0. 1 环境受损型
Environment damage type
EI鄄P>0. 1 经济受损型
Economic damage type
EI: 标准化后的生态环境质量排名 Standardized rank of eco鄄environ鄄
ment quality; P: 标准化后的人均可支配收入排名 Standardized rank
of average disposable income.
8171 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
1郾 4摇 数据处理
采用 SPSS软件对文中数据进行相关性分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 吕梁地区生态环境质量评价
由图 2 可以看出,研究区东部的生态环境质量
明显好于西部,陕西省与山西省西部县的生态环境
质量低于山西省其他地区.
通过调查各市统计年鉴与国务院扶贫办 2011
年片区监测数据,得到各区县人均可支配收入.结果
表明,陕西省榆林市的人均可支配收入远高于山西
省 3 市(图 2).县域生态环境质量指数(EI)与人均
可支配收入呈显著负相关关系,其相关系数为
-0. 377(P=0. 004).
2郾 2摇 研究区生态环境质量与人均可支配收入的耦
合度与耦合协调度
研究区生态环境质量与人均可支配收入的耦合
度在空间上大致表现为西低东高;而耦合协调度(D)
则呈现出明显的从西北到中部再到东北、东南的“<冶
字形逐渐升高的趋势,即忻州市、临汾市的 D值较高,
榆林市较低(图 3).说明榆林市的经济发展整体高于
山西省其他 3市,但生态环境质量低于这 3市.
D值的峰度为-0. 91、偏度为 0. 19,其符合平阔
峰负偏态分布,即 D 两侧的极端数据较多,且较小
值数量较多,说明在吕梁地区 56 县中,生态环境质
量与人均可支配收入耦合协调程度好的县较少.
2郾 3摇 研究区生态环境质量与人均可支配收入的空
间分异特征
2郾 3郾 1 空间自相关与聚集效应摇 D 值的空间自相关
系数(Moran 指数)为 0. 38,表明研究区生态环境质
量与人均可支配收入的耦合协调度在空间上的分布
是有规律的,二者间存在着一定关系.由图 4 可以看
出,D值在研究区西北部呈低值聚集,南部呈高值聚
集.进一步证明了吕梁地区的生态环境质量与人均
可支配收入在空间上呈现出西北部耦合度低,越向
东南部耦合度越高的趋势.
2郾 3郾 2 生态环境质量与经济贫困耦合空间分布特征
由图5可以看出,吕梁地区临汾市和忻州市的生
图 2摇 研究区网格 (a)和县域(b)生态环境质量及人均可支配收入(c)
Fig. 2摇 Grid (a), county鄄level (b) eco鄄environment quality and average disposable income (c) in the study area.
图 3摇 吕梁地区 4 市生态环境质量与人均可支配收入耦合度(a)、耦合协调度(D, b)与各自发展程度
Fig. 3摇 Coupling degree (a) and coupling coordination degree (D, b) of eco鄄environment and average disposable income and their
own development in four cities of L俟liang area.
E: 经济排名 Economic ranking; EI: EI排名 EI ranking; D: 耦合协调度 Coupling coordinated degree.
91716 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李静怡等: 吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 4摇 吕梁地区 4 市生态环境质量与人均可支配收入耦合
协调度空间热点(a)与聚集效应(b)
Fig. 4摇 Spatial hot ( a) and cluster (b) of coupling coordina鄄
tion degree of eco鄄environment and average disposable income in
four cities of L俟liang area.
Not: 不显著 Not significant; HH: 高高聚集 High high cluster; LL: 低
低聚集 Low low cluster.
态环境质量与经济贫困协调较好,吕梁市耦合协调
度分布没有明显规律,榆林市耦合协调度整体不高.
榆林市整体环境受损;临汾市的中心区域及其周边
的洪洞县等 5 县市表现为经济与环境同步发展,其
他县表现为经济受损或滞后;吕梁地区只有中心区
同步发展,其他县除孝义市为环境滞后外均为经济
受损或滞后;忻州市中心区域及周边原平市等 3 县
市经济环境同步发展,西部河曲县和保德县环境受
损,神池县和五寨县经济环境共损,其他县市表现为
图 5摇 吕梁地区 4 市生态环境质量与人均可支配收入耦合
协调度发展分类(a)与差异分类(b)
Fig. 5 摇 Types of coupling coordination degree爷 s development
(a) and differences (b) in four cities of L俟liang area.
玉: 严重衰退失调型 Severe recession disorders; 域: 中度衰退失调型
Moderate recession disorders; 芋:轻度衰退失调型Mild recession disor鄄
ders; 郁: 濒临衰退失调型 Verge recession disorders; 吁: 中度协调发
展型 Intermediate coordinated development; 遇: 良好协调发展型 Fine
coordinated development; 喻: 勉强协调发展型 Barely coordinated de鄄
velopment. 印: 同步发展型 Synchronous development type; 英: 共损
型 All damage type; 樱: 环境受损型 Environment damage type; 婴: 环
境滞后型 Environment retarded type; 鹰: 经济受损型 Economic dam鄄
age type; 应: 经济滞后型 Economic damage type.
经济受损或滞后.
将滞后型和受损型耦合协调度统一为落后型,
分析不同分区下生态环境质量与人均可支配收入的
耦合协调发展状况. 研究区整体协调发展类与衰退
失调类比例持平,以经济落后型居多,同步型仅为
20% (表4) .其中,陕西省榆林市衰退失调严重,环
表 4摇 省级和片区级层面上生态环境质量与经济协调发展程度的分布
Table 4摇 Distribution of coordination development between eco鄄environment and economic in different provinces and differ鄄
ent stricken areas (%)
地区
Region
同步
Synchronous
环境落后
Environment
backward
经济落后
Economic
backward
共损
All
damage
协调发展
Coordinated
development
衰退失调
Recession
disorders
陕西 Shaanxi 0 100 0 0 0 100
山西 Shanxi 25 9 62 4 64 36
国家级贫困县 National poverty鄄stricken counties 0 35 55 10 20 80
非国家级贫困县 Non鄄poverty counties 31 22 47 0 67 33
研究区整体(56 县)The whole study area (56 counties) 20 29 47 4 50 50
临汾市 Linfen 35 6 59 0 82 18
吕梁市 L俟liang 8 8 85 0 46 54
忻州市 Xinzhou 29 14 43 14 57 43
榆林市 Yulin 0 100 0 0 0 100
0271 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
境受损已经达到了 100% ;山西省 3 市经济落后程
度在以上分区中最严重,但 64%的县可以协调发
展;非国家级贫困县的经济落后型与环境落后型比
例与研究区整体水平几乎相等,协调发展程度高于
研究区;国家级贫困县中,经济与环境大部分处于衰
退失调状态,并有 10%的县市经济环境共损,在分
区中比例最高,经济落后于环境的程度高于非国家
级贫困县与研究区(图 6).
临汾市协调发展县的数量大于衰退失调县的数
量,同步型比例较高,但大多数县仍属于经济落后型;
吕梁市衰退失调型比例稍高,绝大部分县是经济落后
型;忻州市环境落后型比例高于临汾市,经济落后型
比例则低于临汾市;榆林市全部为衰退失调并且环境
落后型(表 4). 4市比较,榆林市整体衰退失调并且生
态环境受损,临汾市协调发展较好,吕梁市和忻州市
各自协调发展型与衰退失调型相差不多且都以经济
落后为主,但忻州市同步型多于吕梁市(图 6).
由图 7 可以看出,衰退失调型在陕西省和山西
省的比例相差不多,在贫困县内比例稍高于非贫困
县;协调发展型、勉强协调发展型全部分布在山西
省,并且大部分在非贫困县,说明研究区内山西省与
非贫困县的协调发展程度分别高于陕西省与贫
困县.
按照生态环境质量与人均可支配收入差异类型
分区统计可知,环境落后型主要位于陕西省,其他各
类型均位于山西省. 经济环境共损型都分布在贫困
县,经济环境同步型都分布在非贫困县,环境落后型
和经济落后型在非贫困县中的比例稍高于贫困县;
同步型只存在于非贫困县,共损型只存在于贫困县.
2郾 3郾 3 生态环境质量与经济贫困耦合空间分布特征
摇 耦合协调度不仅可以表示耦合对象间的协调程
度,还可以表示二者的发展程度.对于贫困地区与非
贫困地区来说,同一种协调发展类型可能对应的情
况完全不同.因此,本文对以上空间分异结果进行分
区讨论.
吕梁连片特困区内有 4 个县属于协调发展类
型,包括兴县、岢岚县、隰县及汾西县,但它们的耦合
协调度并不是很高,属于勉强协调发展,处在协调发
展与衰退失调的边缘. 究其原因:生态方面,这 4 个
县位于黄土高原中部及残垣沟壑区,境内沟壑纵横,
均有不同程度的水土流失,虽然各县分布有水系、森
林、草原等资源,提升了整体生态环境质量,但仍属
生态环境脆弱地带;经济方面,4 县虽有矿产资源或
牧业资源,但受资源开发晚、开发力度不够、交通闭
塞、产业结构不合理等条件的限制,并没有带来相应
的经济效益.因此生态环境质量与经济发展均为中
等偏下水平.
吕梁连片特困区内其余 16 县均为衰退失调型.
其中,榆林市 7 县为环境落后型,忻州市五寨县和神
池县为经济环境共损型,其他 7 县为经济落后型.神
图 6摇 研究区不同分区下生态环境质量与人均可支配收入的耦合协调发展类型比例
Fig. 6摇 Types of coupling coordination degree爷s development of different districts in the study area.
A、B、C、D依次按市划分、按省划分、按贫困县、非贫困县划分以及按研究区整体划分的分区 A, B, C, D indicated districts divided by cities, pro鄄
vinces, poverty counties and non鄄poverty counties, the whole study area, respectively. 印: 同步发展型 Synchronous development type; 英: 共损型 All
damage type; 樱: 环境落后型 Environment backward type; 婴: 经济落后型 Economic backward type.
12716 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李静怡等: 吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 7摇 不同发展类型与差异类型在各分区的分布
Fig. 7摇 Distribution of different types of coordination development and development diversity in different zones.
A、B、C、D依次为按省划分、按落后类型划分、按贫困县、非贫困县划分以及按发展差异类型划分的分区 A, B, C, D indicated districts divided by
provinces, backward types, poverty counties and non鄄poverty counties, development types, respectively. 玉:衰退失调型 Recession disorders; 域: 濒临
衰退失调型 Verge recession disorders; 芋: 勉强协调发展型 Barely coordinated development; 郁: 协调发展型 Coordinated development.
池县与五寨县相邻,自然环境条件接近,虽有一定的
植被覆盖,但常年风沙大,无霜期短,自然生态环境
恶劣;该县的经济支柱产业以马铃薯、筱面等为主,
虽然尝试进行农业产业结构调整,但仍存在经济总
量偏小、产业基础薄弱、发展后劲不足等问题,与研
究区其他以工业为主要经济支柱的县市相比,经济
远远落后.榆林地区 7 县地处黄土高原的腹地,沟壑
纵横,丘陵、峁梁交错,风沙大,水土流失严重,生态
环境质量基础差且脆弱,开发矿产资源时对生态环
境又会造成破坏,因此经济发展优于生态环境质量.
这些贫困县致贫原因多样,如因病、因灾、因乱、交通
条件落后等,但都有一定的矿产资源或农业资源基
础,相对于其他县来说,经济发展有一定优势. 其他
7 县在经济产业方面,由于开发力度不够、开发无
序、区域闭塞以及产业结构等问题,经济发展远落后
于榆林地区.
研究区内的非国家级贫困县(以下简称非片区
县)中,山西 3 市市辖区及其周边个别县、县级市为
同步发展型,榆林地区非片区县为环境落后型,其他
县市均为经济落后型.榆林地区资源丰富,地处呼包
银榆经济区、陕北能源化工基地,工业发达,资源储
量大,组合配置优秀,是典型的资源型城市. 山西 3
市其他经济落后型县市由于资源开采无组织,无序
盲目开采造成资源的极大浪费,工业发展落后,农业
等产业又不足以带动整体经济发展,故经济发展与
榆林地区有相当大的差距;但这部分地区境内有不
同面积的森林分布,包括国家级森林公园等,在植被
覆盖方面优于榆林市.
3摇 讨摇 摇 论
本文利用主客观赋权法评价了自然环境视角下
的生态环境质量,并构建生态环境鄄经济贫困耦合协
调度模型,对吕梁地区 56 县生态环境质量与经济贫
困的耦合特征进行片区鄄省鄄市鄄县尺度上的空间分异
分析.结果显示,吕梁地区作为生态环境退化严重地
区,空间上生态环境质量与人均可支配收入整体同
步程度较差;从片区尺度上看,整个吕梁地区生态环
境质量与人均可支配收入在空间上存在着一定的关
系,大致呈现出西部协调发展的同步性差,东北角与
东南角(临汾市、忻州市)协调发展同步性好的趋
势.吕梁地区生态环境质量与人均可支配收入在空
间上存在自相关,自相关系数较高,西部呈现出低值
聚集,东部呈现高值聚集. 从省尺度上看,陕西省的
耦合协调度整体较低,并且整体生态环境质量差,山
西省整体耦合协调度较高,其中,山西省东部稍高于
西部,整体上经济发展状况落后于生态环境的质量.
从县尺度上看,非国家级贫困县耦合协调度比国家
级贫困县好,而国家级贫困县经济与环境协调同步
2271 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
发展性较差;对国家级贫困县而言,县域经济发展程
度均落后于县域生态环境质量,非国家级贫困县也
是如此.本研究中生态环境质量与贫困程度的空间
相关关系,与前人关于生态环境与贫困关系的研究
结果基本一致[9-10,27] .
生态环境质量与贫困是相互作用、相互影响的
交融关系.从可持续发展的角度,吕梁地区在未来发
展中,既要重视发展经济,同时也要注重对生态环境
的恢复与保护.经济方面,应依托吕梁地区“两纵两
横冶交通运输主通道,依靠呼包银榆经济区,增强与
周边大中城市的经济联系,发挥其辐射带动作用;生
态环境方面,重点发展生态农业、特色农业、生态旅
游等项目,如山西的有机红枣基地、陕西的苹果基
地、马铃薯基地、黄河风情文化旅游等,应利用本地
区的资源优势,发展绿色项目以建设并恢复生态环
境,黄土高原丘陵沟壑区、土石山区应严格限制陡坡
垦殖,恢复植被、减少水土流失,对水土流失与沙化
的土地重点整治.
本文采用定量与定性结合的方式分析连片特困
区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征,既考
虑了贫困地区的特殊自然区位条件,又顾及了县域
单元的贫困监测信息和后续的绿色经济增长需求模
式,将生态贫困的研究扩展到不同尺度的时空分异
统计分析,在一定程度上增加了贫困现状梳理的科
学性与政策发展建议的针对性. 但是研究中还存在
一些问题:贫困监测数据以县域为统计单元,没有进
行空间化处理,尚不能体现县域单元内部贫困的空
间分析特征,空间化过程中存在的不确定性以及数
据获取等问题还需在后续研究中探索.
参考文献
[1]摇 The State Council Leading Group Office of Poverty Alle鄄
viation and Development (国务院扶贫办 ). New
Framework for China Rural Poverty Alleviation and De鄄
velopment (2011 - 2020). Beijing: The State Council
Leading Group Office of Poverty Alleviation and Deve鄄
lopment, 2011 (in Chinese)
[2]摇 Liu H鄄Q (刘洪岐). Research of Eco鄄environment As鄄
sessment in Beijing based on RS and GIS. PhD Thesis.
Beijing: Capital Normal University, 2008 (in Chinese)
[3]摇 Wang R鄄Y (王瑞燕), Zhao G鄄X (赵庚星), Zhou W
(周摇 伟), et al. Assessment and dynamic changes of
environmental vulnerability at county level: A case study
in Kenli County of the Yellow River Delta, China. Acta
Ecologica Sinica (生态学报), 2009, 29(7): 3790 -
3799 (in Chinese)
[4]摇 Zhou T鄄J (周铁军), Zhao T鄄N (赵廷宁), Dai Y鄄X
(戴怡新), et al. The assessment for eco鄄environmental
quality in county of Maowusu Sandy Land: A case study
in Yanchi County, Ningxia. Research of Soil and Water
Conservation (水土保持研究), 2006, 13(1): 155 -
159 (in Chinese)
[5]摇 Liu F (刘摇 方), Wang S鄄J (王世杰), Liu Y鄄S (刘元
生), et al. Change of soil quality in the process of karst
rocky desertification and evaluation of impact on ecologi鄄
cal environment. Acta Ecologica Sinica (生态学报),
2005, 25(3): 639-644 (in Chinese)
[6]摇 Liu Z鄄J (刘正佳), Yu X鄄X (于兴修), Li L (李 摇
蕾), et al. Vulnerability assessment of eco鄄environment
in Yimeng mountainous area of Shandong Province based
on SRP conceptual model. Chinese Journal of Applied
Ecology (应用生态学报), 2011, 22(8): 2084-2090
(in Chinese)
[7]摇 Environmental Protection Agency, US. Regional Envi鄄
ronmental Monitoring and Assessment Program. [ EB /
OL]. (2012鄄08鄄22) [2013鄄10鄄11]. http: / / www. epa.
gov / emap / remap / index. html.
[8]摇 Madulu NF. Environment, poverty and health linkages
in the Wami River basin: A search for sustainable water
resource management. Physics and Chemistry of the
Earth, 2005, 30: 950-960
[9]摇 Zhao Y鄄L (赵跃龙), Liu Y鄄H (刘燕华). Distribution
of the fragil environment regions in China and its rela鄄
tionship to poverty. Human Geography (人文地理),
1996, 11(2): 1-7 (in Chinese)
[10]摇 Li Z (李摇 周), Sun R鄄M (孙若梅). The relevant re鄄
search of ecologically sensitive areas and poor areas.
Rural Economy and Society (农村经济与社会),1994
(5): 49-56 (in Chinese)
[11] 摇 Oliverira C, Antunes CH. A multi鄄objective multi鄄sec鄄
toral economy鄄energy鄄environment model: Application to
Portugal. Energy, 2011, 36: 2856-2866
[12]摇 Alkire S, Foster J. Counting and multidimensional
poverty measurement. Journal of Public Economics,
2011, 95: 476-487
[13]摇 Ravallion M. On multidimensional indices of poverty.
Journal of Economic Inequality, 2011, 9: 235-248
[14]摇 Guedes GR, Brond侏zio ES, Barbieri AF, et al. Poverty
and inequality in the rural Brazilian Amazon: A multidi鄄
mensional approach. Human Ecology, 2012, 40: 41 -
57
[15]摇 Mao H鄄Y (毛汉英). Study on coordinating development
of economic, social growth with population, resources and
environment at county level. Acta Geographica Sinica (地
理学报), 1991, 46(4): 385-395 (in Chinese)
[16]摇 Liu Y鄄B (刘耀彬), Li R鄄D (李仁东), Song X鄄F (宋
学锋). Grey associative analysis of regional urbaniza鄄
tion and eco鄄environment coupling in China. Acta Geo鄄
graphica Sinica (地理学报), 2005, 60(2): 237-247
(in Chinese)
[17]摇 Wiedmann T, Lenzen M, Turner K et al. Examining the
global environmental impact of regional consumption ac鄄
tivities- part 2: Review of input鄄output models for the
assessment of environment impacts embodied in trade.
Ecological Economics, 2007, 61: 15-26
32716 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李静怡等: 吕梁地区生态环境质量与经济贫困的空间耦合特征摇 摇 摇 摇 摇 摇
[18]摇 Henriques CO, Antunes CH. Interactions of economic
growth, energy consumption and the environment in the
context of the crisis: A study with uncertain data. Ener鄄
gy, 2012, 48: 415-422
[19]摇 Hsieh HJ, Kung SF. The linkage analysis of environ鄄
mental impact tourism industry. Procedia Environmental
Sciences, 2013, 17: 658-665
[20]摇 Xu J鄄H (徐建华). Mathematical Methods in Contempo鄄
rary Geography. Beijing: Higher Education Press, 2009
(in Chinese)
[21]摇 Jiang J (姜摇 君). The Combination Weighting Method
Based on Variation Coefficient and Entropy Fuzzy Com鄄
prehensive Evaluation Model: A Case of Water Quality
in Baiyang Lake. PhD Thesis. Beijing: Capital Normal
University, 2011 (in Chinese)
[22]摇 Pang Y鄄J (庞彦军), Liu K鄄D (刘开第), Zhang B鄄W
(张博文). The method of determining the objective in鄄
dex weight in the synthetic evaluation system. Systems
Engineering: Theory & Practice (系统工程理论与实
践), 2001(8): 37-42 (in Chinese)
[23] 摇 Wang X鄄N (王雪妮), Sun C鄄Z (孙才志), Zou W
(邹 摇 玮). Coupling relation analysis between water
poverty and economic poverty in China. China Soft Sci鄄
ence Magazine (中国软科学), 2011(12): 180 -192
(in Chinese)
[24]摇 Liao C鄄B (廖重斌). Quantitative judgment and classifi鄄
cation system for coordinated development of environ鄄
ment and economy: A case study of the city group in the
Pearl River Delta. Tropical Geography (热带地理),
1999, 19(2): 171-177 (in Chinese)
[25]摇 Meng B (孟摇 斌), Wang J鄄F (王劲峰), Zhang W鄄Z
(张文忠), et al. Evaluation of regional disparity in
China based on spatial analysis. Scientia Geographica
Sinica (地理科学), 2005, 25(4): 393-400 ( in Chi鄄
nese)
[26]摇 Huang H鄄F (黄海峰). A Study of Coordinative Develop鄄
ment between Environment and Economy and Application
of GIS in the Pearl River Delta. PhD Thesis. Guang鄄
zhou: Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese
Academy of Sciences, 2006 (in Chinese)
[27]摇 Zhou Y (周摇 毅), Li X鄄Q (李旋旗), Zhao J鄄Z (赵
景柱). Analysis of the correlation between the typical
ecological fragile zone and poverty in China. Transac鄄
tions of Beijing Institute of Technology (北京理工大学
学报), 2008, 28(3): 260-262 (in Chinese)
作者简介摇 李静怡,女,1988 年生,硕士研究生.主要从事地
理信息系统方法与应用研究,发表论文 1 篇. E鄄mail: jing_io鄄
ri@ 126. com
责任编辑摇 杨摇 弘
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