广西经济发展—公共服务—生态环境耦合关系及时空分异研究
温 馨 王立安 朱金勋
摘 要： 保持区域经济发展、公共服务和生态环境的良好协调是国家扶贫开发的重要举措之一。由于区域外部性的客观存在，经济欠发达地区面临着可持续发展成本高问题，制约了扶贫开发进程。文章运用耦合协调理论，通过主成分分析法构建了经济发展、公共服务和生态环境三维评价指标体系，对广西1987—2017年建设情况进行了耦合分析。结果表明，广西经济发展—公共服务—生态环境耦合度总体呈失衡状态，公共服务非均等化问题较为突出，即区域分异明显，桂中和桂南协调度较高，桂西北、桂西南和桂东北协调度较低。其中，生态系统、城市建设、交通区位和区域发展战略等因素的综合差异是造成区域分异的重要原因。
关键词： 耦合；时空分异；广西
生态环境关乎国家未来、人民幸福。党的十九大进一步深化了国家发展与环境建设关系，指出满足人民美好生活,实现人与自然共生共存的现代化。从区域发展状况看，经济欠发达地区往往面临经济发展动力不足、公共服务供给薄弱、环境脆弱性压力大等问题。[1-3]大部分贫困人口生活在经济欠发达的生态环境脆弱区，贫困和返贫问题备受社会关注。区域脱贫的关键在于经济发展、公共服务和生态环境三者的可持续协调发展。卢艳丽等认为，产业发展限制、公共服务缺失和生态建设成本高昂是导致生态脆弱区利益失衡的主要原因。[4]何晔等基于综合评价函数耦合模型发现，四川省公共服务非均等化影响了区域经济发展和生态建设。[5]Klaus Gründler通过构建经济模型发现，发展中国家收入不平等阻碍了区域经济增长和生态环境建设，提出再分配可以调节收入增长。[6]
相关研究中，关于贫困地区脆弱性环境大多从时空变化、程度评价、影响因素等进行分析，研究区域多为西北和西南一带，针对石漠化地区脆弱生态环境、经济发展水平和公共服务供给关系的定量研究较少。比如，张龙等通过景观类型脆弱度指数计算模型，分辨出宁安市三个阶段的土地时空变化情况。[7]钟晓娟等基于主成分分析方法建立生态脆弱度指标体系，发现云南省人地关系矛盾是导致生态环境恶化的主要原因。[8]李滨勇等通过生态脆弱性分级图识别了人口增长是脆弱性环境的主要影响因素。[9]本文选取石漠化较严峻、贫困问题较突出的广西作为研究对象，在构建经济发展、公共服务和生态环境评价指标体系基础上，结合扶贫开发和退耕还林相关数据（1987—2017年），运用耦合协调理论对三者的评价结果进行时空分析，以期为改善广西生态环境和区域贫困提供理论依据。
特殊的体制下，生产关系发生变化，生产力得以解放，人际关系随之变化，医院文化也发生变化。15年来，认同医院价值观的人纷纷而来，刘晓程说，这是自由恋爱，好了结婚，不好还可以离婚。现在医院800多名员工，每年流动率不超过2%。
由图1可见，灰渣脱色率随吸附剂投放量加大而增加，投放量达到 1.5g·L-1时变缓，达 2.5g·L-1时进一步变缓。初期染液中有机物浓度较大时，吸附剂的吸附位与吸附质接触机会多，吸附效果好，当吸附质浓度小于某一浓度范围后，吸附剂的吸附位与吸附质作用几率降低，吸附效果减弱[5,6]。综合考虑，确定灰渣吸附剂投放量为2.5g·L-1为宜。
一、研究区概况
广西地处中国华南地区，是中国唯一沿海的自治区。区内地貌类型复杂多样，岩溶地貌集中连片。受南北冷暖气流的交替影响，气象灾害频繁，季节性特征明显。2014年石漠化面积达17.87万平方千米。[10]从扶贫开发角度看，广西典型性强，以集中连片为主要分布特征。2017年年底，全区共有28个国家级贫困县、21个区级贫困县，农村贫困人口236万人，贫困发生率5.7%。城乡间发展差异大。自然条件恶劣的边远石山区、革命老区和少数民族居住区发展困难。发达区域各项设施完善、人们生活水平高、居住环境较好，但中心城市辐射能力较弱，难以带动欠发达城市发展。
二、研究技术及方法
广西地势狭长，境内山多地少，石漠化面积广阔，区位条件差异明显。笔者在对广西整体经济发展—公共服务—环境建设耦合时序分析基础上，进一步细化比较市级指标，以更好地横向比较广西经济发展、公共服务和环境建设耦合情况。本文采用2017年广西所辖14个地级市作为横向耦合协调性的空间对比单元，通过系统耦合度模型计算得出2017年各市综合评价指数、耦合度和协调度（见表6）。
表1 广西经济发展—社会服务—生态环境耦合协调度评价指标体系
结合廖重斌[11]、樊娜[12]等相关研究，采用极差法进行标准化处理，将经济发展、公共服务和生态环境函数综合表述为：
1.2.3 Transwell实验 以50 mg/L Matrigel 1∶8稀释液包被Transwell小室底部膜的上室面，4℃风干。将制备好的细胞悬液200 μL加入Transwell小室，24孔板下室加入500 μL含FBS的培养基。在37℃、5%CO2的孵箱中常规培养24 h，用棉签擦去上室内的细胞，4%多聚甲醛固定15 min，清洗、染色后置于倒置显微镜下观察，拍摄和细胞计数。
式中，xi 、yi 、zi 分别表示经济发展、公共服务和生态环境指标的标准化值。ai 、bi 、ci 分别表示指标权重，m、n、o分别为指标个数。利用SPSS软件提取出特征值≥1、累计方差贡献率≥72%的因子（见表2），并得出主成分因子载荷值（见表3），通过主成分因子载荷值和标准化值相乘求和分别得出经济发展、公共服务和生态环境函数及指标权重。通过物理学中耦合度模型求得经济发展、公共服务和生态环境相互作用的耦合度：
式中，C是耦合度，值介于0到1之间。值越大，系统秩序越好。为全面反映系统相互作用水平强弱，本文在耦合度基础上运用耦合协调度展开分析：
广西石漠化面积广阔、山多地少，平地主要分布在桂东南，桂西北多为山地，生态环境对耦合协调度时空格局和空间分异影响较大。已有研究成果指出，生态环境质量与人均可支配收入在空间上存在一定关系。[13]基于上述耦合度和耦合协调度的分析，结合已有研究成果可认为，生态系统、经济发展水平、交通区位和区域发展战略是促使耦合发生变化的主要影响因素。
表2 主成分特征根和累计方差贡献率
表3 主成分因子载荷矩阵
表4 耦合协调度等级分类
三、结果与分析
1.时序演进情况
依据上述公式，从时间序列角度得出广西1987—2017年经济发展—公共服务—环境建设的相互作用程度（表5）。（1）从变化趋势看，近20年来三者耦合度和耦合协调度变化趋势基本趋同，内部协调性不断增强：1987—1996年，三者协调差距逐步缩小；1996—2011年，差距范围最小；2011—2017年，差距不断扩大，2017年达到最高值。这表明广西退耕还林和石漠化治理生态工程取得初步成效，社会建设与环境保护协调性增强。（2）从变化程度看，失衡作用明显。1987—1999年发展严重失衡，2002—2017年发展中度失衡，反映广西经济开发建设强度大，人地关系协调度弱，相应公共配套不完善，区域生态恶化和人口返贫问题严峻。比如，2017年广西耕地核减4877.6公顷，农户生产生活土地锐减。（3）从变化水平看，公共服务水平远低于经济发展和生态环境，平均增速仅为0.000943283，说明广西基本社会保障和基础设施建设发展落后，大部分人口生活在自然条件恶劣的石漠化贫困地区，生活条件差。到2017年底，仅有41.1%的农户使用受保护的井水和泉水，13.2%的农户使用电作为主要的取暖能源。
表5 广西1987—2017年经济发展—公共服务—生态环境耦合度和耦合协调度数值
2.空间分异情况
鉴于广西是滇桂黔石漠化贫困区石漠化面积最广阔区域、贫困发生率高，本文在构建指标体系时更多考虑区域自我发展和生态承载能力。依据《中国农村扶贫开发纲要（2011—2020年）》《滇桂黔石漠化片区区域发展与扶贫攻坚规划（2011—2020年）》《生态扶贫工作方案》的指导精神，构建了广西经济发展—公共服务—生态环境三大系统的耦合协调度指标体系（见表1）。指标的设计和筛选体现了区域经济发展和公共服务对生态承载力的影响。为使指标权重值更加可行，避免主观因素造成干扰，本文采用主成分分析法赋予各项指标权重，数据来源于《广西统计年鉴》《中国农村贫困监测报告》以及相关文章和新闻报道。
整体来看，各地级市失衡发展明显,中度失衡占比85%、严重失衡占比15%，社会经济系统对生态系统驱动作用低，恶劣自然条件和粗放式发展路径加剧区域贫困和发展不协调。严重失衡主要分布在西部少数民族富集的石漠化贫困区，包括来宾、贺州和河池。其中，来宾地处边远大石山区，是实施易地扶贫搬迁工程重点区域；贺州是湖南、广东和广西三省区汇集点，贫困县面积广，自然灾害多发；河池地形多样，结构复杂，大石山区面积广阔，耕地数量少，重金属污染严重。中度失衡主要分布于城镇化和工业化发展较好的地级市。其综合交通网络发达、人口增长快速，但经济与生态建设发展失衡，生态承载力较弱。南宁和柳州是广西省会城市和工业城市，基础设施较完善，人口素质较高，耦合度和耦合协调度位居全省前列；北海、贵港、防城港是北部湾经济区，拥有良好的港口条件，以信息工程、生物医药和滨海经济为主要产业；桂林是世界著名旅游城市，喀斯特地貌特征明显，耦合度和耦合协调度居中；其他地级市地理位置相对边远，耕地面积逐年减少，人地矛盾日益突出，耦合度和耦合协调度稍弱。总的来看，广西经济发展、公共服务和环境建设耦合度较高地区主要分布在大江大河或江河源头中部和南部城市，环境投入技术高、治理能力强，更重视经济发展与环境保护并举。
杨三可告诉记者，行业内每一家磷肥企业的情况、资源的配置都不完全一样，所以每一家企业转型的路径都不同。瓮福的转型方向是向“四化”转型：高端化、精细化、绿色化、服务化。“过去几年，我们围绕‘四化’在转型升级、提质增效。瓮福过去传统磷肥占比比较高，从2017年第三季度起，我们化肥比重降到了45%，另外55%属于化工、材料生产性服务。”杨三可介绍说，“我们已经初步实现了从单一的产品制造向服务型制造转型。”
表6 2017年广西各市经济发展—公共服务—环境建设耦合度和耦合协调度
3.耦合度和耦合协调度演化机理
式中，D是耦合协调度，C是耦合度，T是综合发展度，α 、β 、γ 为待定系数。由于经济发展和公共服务反映了贫困区域的自我发展能力，生态环境体现了贫困区域的可持续发展能力，故取α =0.3,β =0.3,γ =0.4。采用中值分步法划分耦合协调度类别区间（见表4）。
本项目的总体研究目标是拟研究一系列可适用于野外现场分析的快速、简单、高效的样品分离富集前处理技术与便携式钨丝电热原子吸收光谱仪联用，致力于提高该仪器的分析性能从而推动该仪器走向现场快速分析，同时进一步加强新型分离富集技术及其与钨丝电热原子吸收光谱法联用方面的理论和应用研究。
（1）生态系统
广西桂西南、桂西北、桂中等岩溶地区生态系统较脆弱，喀斯特地貌广阔，自然灾害频发，集中了80%的贫困人口。南宁、柳州、桂林、北海等中心城市经济发达，但结构性污染突出，部分江河、湖库和海域水环境质量下降。局部地区森林植被稀薄、水资源匮乏、沿海滩涂湿地、红树林及鱼类资源衰退。
经济发展水平影响社会发展和生态建设进程，易陷入生活恶化—贫困加剧—生态恶化困境。经济发展水平高的地级市，耦合度和耦合协调度较高。比如，1987—2017年广西经济快速发展期，年均GDP增长率10.54%，但地级市之间经济增长差异明显，经济水平最高地区与最低地区相差19.6倍。地处中南部的南宁、柳州、北海、防城港经济发展水平最高，基础设施、医疗教育保障、固定资产投资水平较高，生态环境维护较好，成为全区社会经济发展A级增长级。而地处桂西南和桂西北的河池、百色、崇左、来宾石山多，交通通达性弱，饮水、用电普及率较低和文盲率偏高，与发达地级市人均财政支出差距达7.95倍。
（2）经济发展水平
（3）交通区位
后续部分组织如下：第2节是问题的描述。第3节研究提出的自动一致性模型。第4节研究大群客户偏好计算应用实例。最后，结束语。
从广西主要交通布局看，广昆高速、兰海高速、泉南高速和南友高速以及湘桂线、黎钦线等铁路线主要从广西中部穿过，呈放射性状态，贯穿南宁、柳州、防城港、北海和桂林等耦合协调度较高地级市。而桂西南、桂西北等耦合协调程度较弱的则没有重要的交通干线贯穿。
（4）区域发展战略
近20年来，广西扎实推进生态文明建设，森林覆盖率稳步提高，生态环境明显改善。通过综合治理,在不同类型的石山上,大力发展生态效益型产业和循环经济，改善了生态环境，促进了大石山区农民脱贫致富和强化了退耕还林成果。2012年制定的《广西壮族自治区主体功能区规划》，根据各市生态承载力、现有开发强度和潜力的不同，明确了4类主体功能区，逐步缩小了功能区间人均财政支出差距，促使经济、社会和环境耦合性作用增强。2018年制定的《生态环境损害赔偿制度方案》，加快推进广西生态文明建设，保护生态环境。
四、结论
生态承载力是一个以自然子系统和人类子系统为基础的有机体。[14]区域经济发展、公共服务和生态环境形成了紧密相连的耦合系统。本文借鉴物理学容量的耦合协调度数学模型，构建了经济发展—公共服务—生态环境耦合评价指标体系，拓展了区域生态环境研究思路和方法得出以下结论。第一，从时序演进看，广西经济发展—公共服务—生态环境耦合度呈稳定上升趋势，但总体上处于失衡状态，公共服务滞后于经济发展和环境建设。这一演变规律表明，脆弱性环境加剧贫困和社会失衡发生，贫困和社会失衡发生加速脆弱性环境恶化。因此，广西在经济建设过程中应注意补齐公共服务和生态环境短板，激活发展活力，为全面建成小康社会奠定基础。第二，从空间分异看，区域分异明显，桂中和桂南协调度较高，桂西北、桂西南和桂东北协调度较低。区域所处的生态系统、经济发展水平、交通区位和区域发展战略等因素的综合差异是造成区域分异的重要原因。总体上看，广西石漠化贫困地区居多，经济增长处于后发展阶段，公共服务和生态环境耦合度较低，说明三者之间相互遏制。在今后发展中，应注重内涵式发展，持续推进退耕还林、石漠化综合治理等生态修复和治理措施，通过高新技术改造传统产业，壮大中心城市辐射带动力，加强优质农产品基地建设，完善城市交通、能源、水利、教育和医疗等基础设施和公共服务，制定近期、中期和远期开发时序，增强全区综合发展实力。
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DOI： 10.16653/j.cnki.32-1034/f.2019.017.003
[基金项目： 教育部人文社会科学青年基金项目“基于遥感的石漠化地区生态补偿对缓解贫困的时空影响研究”(项目编号：17YJCZH168)]
（作者单位：广东海洋大学管理学院）
标签：耦合论文; 时空分异论文; 广西论文; 广东海洋大学管理学院论文;