基于耦合协调度模型的河西走廊生态环境质量时空格局演化

以“丝绸之路”经济带上的河西走廊地区为研究对象,采用耦合分析法,构建环境承载力与生态弹性限度的耦合协调模型,在分析2001—2016年河西走廊生态环境承载力和生态弹性限度的基础上,探析河西走廊生态环境承载力与弹性限度的耦合协调度,评价生态环境承载力和生态弹性限度耦合协调阶段及区域生态环境质量水平,从区域和城市两个空间尺度分析生态环境耦合协调类型,为探索河西走廊生态环境可持续发展道路提供科学依据。结果表明:①2001—2016年,河西走廊生态环境承载力和生态弹性限度均呈现东南高、西北低的空间格局和缓慢波动上升趋势。②河西走廊生态环境耦合协调度呈现“东南高西北低,优劣破碎穿插”的空间格局特征,耦合协调度在0~0.5之间,生态系统处于低水平和拮抗耦合阶段,生态环境质量处于濒临失调阶段。③河西走廊生态环境承载力与生态弹性限度耦合协调度存在明显区域差异。河西走廊生态环境耦合协调度共分9个等级3个层次3个耦合协调阶段:高水平-磨合阶段区(良好协调、中度协调和初级协调区);中等水平-拮抗耦合阶段区(勉强协调、濒临失调和轻度失调区)和低水平区-低水平耦合阶段区(极度失调、严重失调和中度失调区)。④根据2001—2016年生态环境耦合协调状况将河西走廊五市分为4种耦合协调类型:高耦合协调增长型(张掖市、金昌市)、高耦合协调减少型(武威市)、中耦合协调增长型(嘉峪关市)和低耦合协调增长型(酒泉市)。各地区应因地制宜地制定发展战略,提高生态环境质量,推进生态环境持续协调发展。     

上海市崇明岛可持续发展综合评价

可持续发展系统是一个由经济、社会、生态环境等要素构成的复杂系统。在崇明生态岛建设的背景下以区域可持续发展理论为指导，建立区域可持续发展综合评价指标体系，并选择了衡量可持续发展状态和特征的4个指数——可持续发展指数、持续度、协调度和趋势度来综合评价崇明岛的可持续发展能力，并在此基础上为崇明经济跨越式发展、社会功能的健全和生态环境可持续利用等目标的实现提供科学的预测和战略决策依据。结果表明，崇明岛可持续发展水平整体逐年提高，且上升的幅度呈上升的趋势。崇明岛可持续发展系统过去10年呈现明显的持续性。经济、社会、生态环境子系统之间的协调度较高，表现出高度的同步性，趋势度向更高的水平发展。得出的评价结果符合实际。     

建设全球海洋中心城市背景下天津市海洋生态经济系统协调发展预测

中国正由海洋大国向海洋强国挺进,建设全球海洋中心城市可有效推动海洋强国的实现,而海洋生态经济系统的协调发展是建设全球海洋中心城市的前提和基础。文章从协调度和障碍度角度分别研判了天津市海洋生态、海洋经济与海洋社会之间的互动状态及影响三者协调演进的关键制约,运用指数平滑-BP神经网络揭示出天津市海洋生态经济复合系统时间嬗变的趋势与特征。文章结果发现:(1)相比于海洋经济、社会子系统显著的上升态势,天津市海洋生态子系统评价值由0.632下降至0.389,表明天津市先前以牺牲海洋生态换取了海洋经济、社会的高速演进;(2)天津市海洋生态经济系统长期处于非协调状态,2000—2017年天津市海洋生态经济系统协调度由-0.068下降至-0.325,三个子系统互动关系持续恶化,内生性矛盾愈加凸显;(3)天津市海洋生态经济系统协调发展的障碍因素已由海洋经济、社会低度发展向海洋生态恶化转移,海洋生态问题积重难返,是天津市全球海洋中心城市建设将面临的关键阻滞;(4)如果延续过去的发展模式,天津市海洋生态经济系统的协调度将由2018年的-0.328缓慢上升至2025年的-0.311,仍维持在非协调状态,难以走向高质量发展道路,势必成为全球海洋中心城市建设的结构性、根源性、趋势性困境。为此,天津市亟须自源头推进陆海统筹的系统性生态治理,以科技引领转换海洋经济发展的绿色动能,凝聚海洋社会多主体的综合治理力量,全面推动形成生态经济系统协同运行的全球海洋中心城市发展新格局。     

武汉城市圈社会经济与资源环境系统耦合作用的时空结构

建立都市圈社会经济-资源-环境系统(ERE)评价指标体系,构建系列ERE耦合作用模型,系统揭示武汉城市圈ERE复合系统耦合作用的时空规律:①时间演化上,ERE复合系统耦合度和协调度波动变化明显。耦合度发展曲线为S型,呈动态螺旋上升趋势;协调度呈剧烈波动变化态势;协调发展度增长迅猛,整体呈直线上升态势;整个ERE复合系统内部或要素之间不断交互作用,与外界环境不断进行熵流交换,呈现一开放的、渐变与突变、自组织与他组织相互交织演替的递嬗过程,发展函数上表现为一动态的螺旋上升曲线,是一个开放的复杂巨系统。②空间分异上,ERE系统耦合度呈"串形"等级规模结构,空间集聚性明显,形成两大空间板块;协调度呈"纺锤形"等级规模分布,空间呈一定弱集聚效应和相关作用,形成两个高值区、多个中值区和两个低值区;社会经济-资源-环境系统空间分异明显,等级规模结构失衡呈"纺锤形"、"串字形"等不均衡态势。③区域类型上,耦合作用强度和协调程度空间不对称,形成磨合良好协调、磨合濒临失调、拮抗优质协调、拮抗良好协调、拮抗中级协调、拮抗初级协调、拮抗勉强协调七大区域类型。     

生态敏感区村域尺度土地生态经济系统的耦合协调发展研究——以重庆市江津区为例

评估土地生态经济系统的耦合协调发展状况,有助于揭示区域人地关系地域系统的动态演化规律,促进土地资源可持续利用.以三峡库区生态敏感区江津区为例,在剖析土地生态经济系统耦合机理的基础上,构建土地生态经济系统耦合协调发展的评价指标体系,通过土地综合评价和耦合协调度测度模型研究村域尺度土地生态经济系统的耦合协调发展特征.结果表明:(1)江津区土地生态系统发展逐渐变坏,总体表现出低等级村域空间挤压高等级村域空间的趋势,且土地生态系统发展表现出明显的空间分异;(2)江津区土地经济系统发展呈现向好趋势,但土地经济系统发展具有较大的空间差异,并呈现出显著的城乡分界;(3)江津区土地生态经济系统的耦合协调发展朝着子系统相互促进的方向演进,但全区整体的土地生态经济系统耦合协调水平还有待提升;(4)江津区村域土地生态经济系统的耦合协调发展具有显著的空间差异,高耦合协调的村域零星分布,中、低耦合协调的村域广泛分布,失调村域主要分布在城区范围之外.     

长江经济带生态—经济—社会系统协调发展时空分异及驱动机制

推动生态—经济—社会(EES)系统协调发展是长江经济带发展战略的核心需求,通过构建EES系统协调评价指标体系,运用协调发展、ESDA和面板数据模型,测度分析了2000～2016年长江经济带地级以上行政单元EES系统协调发展的时空分异特征及驱动机制。结果表明:(1)EES系统协调发展呈上升趋势且区域差异逐渐缩小,但整体发展水平较低,中度失调型占据发展类型主体,空间上形成"东北高、西南低"的发展格局,高协调区位于长三角及中西部省会等核心城市;(2)EES系统协调发展呈"等级化"特征,协调度由高到低呈"金字塔"型分布,呈"集群化"特征,城市群内城市协调度整体较高;协调度区域差异特征显著,下游优于中上游,沿江城市优于非沿江城市;(3)EES系统协调发展呈现较强的正向空间自相关,热点区域H-H型集中,冷点区域L-L型较多,局域关联与冷热点空间格局总体表现出沿海优于内陆、下游优于中上游的分异特征;(4)EES系统协调发展时空格局是EES子系统发展、自然区位、战略与政策、空间邻近效应等因素综合驱动形成的结果。     

环鄱阳湖区生态足迹与经济产业发展关系的实证研究

生态足迹是衡量区域生态承载力状况的一个较成熟的方法。首先通过计量模型计量出环鄱阳湖区1989~2008年生态足迹的时间序列值，并评价了其承载状况。结果显示，近20 a来，环鄱阳湖区的生态足迹从1989年的1 401万hm2提升到2008年的3 145万hm2，呈波动上升趋势；生态承载力从1989年的6 255万hm2上升至2008年的7 215万hm2，基本上呈不断上升的变化趋势。环鄱阳湖区生态承载力能满足区域的生态足迹需求，表现出生态盈余，但其盈余空间从1989年的4 220万hm2降低至2008年的4 069万hm2，总体上呈减少趋势。其次，将生态足迹与区域的经济总量和三次产业进行协整分析后得出，生态足迹的GDP弹性为035，其三次产业的弹性分别为0668 3、0011、0049 4。最后，从加强土地管理、强化区域贸易、改变消费方式、完善产业体系等角度提出了协调环鄱阳湖区生态环境与经济产业发展的政策措施     

全域旅游背景下中国省域旅游产业与区域发展时空耦合及驱动力

全域旅游是"十三五"期间中国旅游业发展的总体战略,也是促进区域发展的重要力量。基于耦合协调度模型、探索性空间数据分析方法和地理加权回归模型,本文尝试构建全域旅游背景下旅游产业与区域发展耦合协调评价指标体系,探讨了中国31个省区旅游产业与区域发展综合水平及耦合协调度时空分异特征,分析了影响耦合协调度变化的主要驱动力。结果发现:(1)2001—2015年各省区旅游产业和区域发展综合水平总体均呈现上升趋势,但二者阶段间及内部发展存在差异。旅游产业发展西部增速明显高于中东部地区,省际差异呈现先扩大后缩小趋势,并趋于均衡发展;区域发展速度整体低于旅游产业发展,省际差异呈扩大趋势,空间格局呈现"东-中-西"梯度分布。(2)旅游产业与区域发展耦合协调度呈不断上升态势,省际差异逐步缩小,总体从失调范围进入协调范围,其中东部沿海地区率先进入初级协调阶段。(3)耦合协调空间格局呈现全局正自相关特征,但波动变化明显,空间相关性不显著。局部空间格局演化特征明显,HH和LL区域处于持续集聚阶段,空间范围逐步扩大,HH区域重心逐渐向长三角、珠三角转移,LL区域趋于由西南向西北地区集中;HL和LH区域处于持续离散阶段,空间异质性明显,且范围逐步缩小。(4)影响旅游产业与区域发展耦合协调度的驱动力具有明显的地域差异,其驱动力作用强度按市场带动、投资拉动、环境倒逼和经济驱动依次递减。     

基于熵值法的湖南省农业可持续发展能力动态评价

农业可持续发展的核心思想是农业发展应建立在生态可持续、社会可持续和资源环境可持续的基础上。通过建立农业可持续发展的层次模型,运用熵值法对湖南2001~2010年农业可持续发展的评价表明：湖南省农业可持续发展总体水平不断提高,人口、社会、经济、资源和环境各子系统的可持续发展水平也呈现上升态势。但是,各子系统可持续发展水平变化存在明显差异,经济子系统发展水平最快,资源和社会子系统次之,环境子系统最慢,湖南省农业可持续发展状态总体处于不协调状态。根据各子系统可持续发展的影响因素,结合各因素之间的相互影响,采取有效的经济政策和调控措施,增强整个系统的有序性和协调性,是提升湖南省农业可持续发展整体水平的必然选择     

旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展研究

生态文明城市是引领城市发展的全新理念,旅游业属于资源节约型、环境友好型产业,对旅游产业与生态文明城市耦合关系及协调发展的研究具有重要现实意义。文章从经济、文化、社会和生态四个方面分析了旅游产业系统与生态文明城市系统之间耦合协调关系的作用机理,建构了两大系统的指标体系,并运用耦合协调度模型利用2006-2011年数据以贵阳市为例进行了实证分析。结果发现:从2006-2011年贵阳市旅游产业(除2010年外)和生态文明城市两大系统综合发展指数稳步提高,耦合协调度由2006年的中度失调逐步向轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调的优化趋势发展,贵阳市旅游产业和生态文明城市系统耦合协调度表现为生态文明城市发展滞后型和旅游产业发展滞后型相互交替出现,旅游产业发展对生态文明城市建设的引领作用存在较大波动,作用不够显著等问题。根据研究结果,提出相应的政策建议:1统筹好城镇规划、旅游规划、土地利用规划、文化遗产保护规划等之间的关系,全面提高生态文明城市管理水平,建设"宜居、宜业、宜游"生态文明城市;2加强对旅游产业与生态文明城市建设的协调发展状态的研究和监测,运用规划、经济、行政、技术等手段促使两者向着最优协调状态方向发展;3加强旅游产业与大数据、文化、科技和生态服务业等蛙跳型产业的融合,解决旅游产业发展波动较大问题,夯实生态文明城市的经济基础。     

Ecological and Economic System Health Assessment Based on Fuzzy Set Pair Analysis: A Case Study of Northwest Region,China

Abstract

Due to the increasingly serious environmental pollution and destruction, especially humans’ unreasonable activities, the ecological and economic system (EES) issues of Northwest region in China have attracted more and more attention of the researchers. Aiming at evaluating its ecological and economic system health, a multi-objective evaluation framework called Pressure- State-Response (PSR) was established to describe the ecological and economic health situations. Meanwhile, an integrative set pair model combining set pair analysis (SPA) and fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) was proposed to assess the ecological and economic system. Then the EES status of five northwest provinces (Shanxi, Gansu, Qinghai, Ningxia and Xinjiang) of Northwest region in China was evaluated during 1985 to 2009. The EES development trends of five provinces are obtained. In general, the health values of five provinces showed a rising trend. The health values of five provinces grew rapidly during 1985 to 2000. After 2000, the health values of five provinces still followed the present growth trend, but the growth is relatively smooth. The results show that the method proposed is effective for assessing the health of ecological and economic system.     

基于投影寻踪模型的湖南省土地多功能时空演变分析

土地多功能时空格局分析能够为明确区域土地利用方向及提升多功能整体效应提供参考。研究基于三生功能理论，通过划分土地多功能类型和构建多功能评价指标体系，综合运用投影寻踪法、空间自相关等揭示了2005、2010和2015年湖南省122个县（市）土地多功能时空变化特征。结果表明：（1）生态保育功能平均水平最高，农业生产功能次之，旅游功能相对较低；除生态功能有所下降外，其他各项功能呈现上升趋势，经济生产发展功能和社会保障居住就业功能提升幅度明显；（2）湖南省多功能性水平呈增加趋势且空间异质性明显，呈现由东向西递减的格局。单项功能水平空间分布差异明显，并表现出空间集聚的特征。农业生产、经济发展和社会保障居住就业功能较高的区域主要集中于湖南东部的长株潭地区及京广高速公路沿线县（市），而生态保育功能高值区则主要分布于湘西、湘南、湘东南等山地丘陵区，研究期间，旅游功能集聚度逐渐提升，农业生产、社会保障居住就业和生态功能集聚度呈减弱趋势；(3)与传统评价方法相比，投影寻踪法客观可靠，信息表征丰富，结果合理，在土地多功能评价方面具有有效性。 关键词： 土地多功能性；时空格局；投影寻踪；空间自相关；湖南省     

石漠化山地复合生态系统评价——以广西平果县龙何屯生态重建示范区为例

以广西平果县龙何生态重建示范区的石漠化山地复合生态系统为例,依据试验研究及专家咨询的结果,构建了一个基于自然子系统、社会子系统、经济子系统的评价指标体系,采用层次分析法对指标体系中各指标的权重值进行了分析,应用指数评价模型对石漠化山地复合生态系统进行综合评估。层次分析结果表明,植被覆盖率、人类活动强度、物种多样性、物质生活指数、石漠化程度、水土流失程度等指标的权重值较大,是石漠化山地复合生态系统的重要影响因子;指数评价模型的评价结果表明,石漠化山地复合生态系统的总体质量较差,但通过生态示范区建设,改善复合生态系统中的植被状况,改善农业生产条件和推广先进农业技术,提高系统中人类的生活水平,可以使复合生态系统中社会、经济、环境3个子系统的转运功能逐渐趋于协调,总体质量逐渐好转。     

滇池流域生态承载力及系统耦合效应剖析

利用ENVI4.8和Arcgis9.3软件对2001~2010年的遥感影像数据进行处理和分析,计算得出各年份的生态承载力。结合相关年份的社会经济数据,同时根据滇池流域的实际情况提取18个分析指标,运用相关分析和回归分析方法,对滇池流域生态承载力以及其与生态环境系统、资源环境系统、社会经济系统3个子系统要素的耦合关系进行分析。结果表明:(1)2001~2010年滇池流域的总生态承载力和人均生态承载力呈快速下降趋势,降幅达37.3%;耕地生态承载力呈下降趋势最明显,下降幅度达52.61%,但建设用地的生态承载力上升幅度达27.08%。(2)滇池流域生态承载力与三大系统要素相关性较好,其耦合形态呈"J"、"L"型、"U"型和倒置的"S"型等。(3)对耦合形态的形成机理进行分析,其结果表明:城镇化、社会经济的发展以及流域内粗放型的经济增长方式对形成这种耦合形态的影响较大。     

基于熵权TOPSIS模型的土地利用多功能性诊断

从经济、社会和生态3个方面出发构建土地利用多功能性评价指标体系，应用熵权TOPSIS模型对江苏省近年来土地利用多功能性进行诊断分析可以优化区域土地的合理开发，提高土地利用效率，为促进区域的可持续发展提供有效依据。研究结果表明：2006~2016年江苏省土地利用综合功能经历了一般—良好的发展阶段，综合功能在不断优化；经济功能经历了较差—一般—良好—优秀—良好的发展阶段，虽然有所波动,但其依旧呈增长态势；社会功能经历了较差—一般—良好—优秀的发展阶段，呈现出持续稳步提高趋势；生态功能经历了一般—良好—一般的发展趋势，整体呈下降趋势。另外土地利用的经济功能和社会功能子目标的障碍度在逐年下降，对目前江苏省土地利用有效性起制约作用的主要是生态功能，应减少废水排放和工业固体废弃物等污染造成的生态破坏，加强水资源的保护，同时缩小城乡差距，推进城乡融合，促进土地利用过程中经济、社会和生态功能的协调发展。     

农产品贸易中虚拟水流的驱动因素研究

经济发展中的虚拟水贸易实施受到多种要素的影响与制约。在回顾当前虚拟水研究进展的基础上,从自然、经济、社会、生态、技术和政策六个维度系统分析了以农产品为主要载体的虚拟水贸易实施的影响因素,进而收集32个典型的虚拟水贸易实施国家的横截面数据,利用多元逐步回归的方法,以虚拟水对外依赖程度为因变量,对部分影响因素进行了实证检验,并根据实证结果从资源优化配置与区域经济贡献的角度解释了国内学者研究得出的我国区际间农产品虚拟水的流动格局。研究表明:耕地资源及水资源的稀缺程度、区域经济发展水平、社会调适能力是虚拟水进口的正向驱动因素,而农业用水效率则是虚拟水进口的逆向驱动因素。     

基于改进水生态足迹的水资源环境与经济发展协调性评价——以中原城市群为例

为探索水资源环境和经济发展的协调关系,基于改进的水生态足迹模型,计算中原城市群2001～2016年水量生态足迹和水质生态足迹,从宏观和微观层面构建脱钩评价模型和协调度模型,对区域经济发展和水资源环境协调关系进行研究。研究表明:(1)中原城市群总体水生态足迹表现出波动增加趋势,农业水足迹在水量生态足迹中比重最大,超过50%;(2)地下水质生态足迹和地表水质生态足迹的比例约为4∶3,2001～2010年导致地表水质生态足迹面积最大的污染物是硝态氮,2011～2016年磷是最主要的污染物,而导致地下水质生态足迹的规律较为复杂,由多种污染物交替决定;(3) 2001～2016年,水资源环境和经济发展的协调关系由弱脱钩的不协调和初级协调向强脱钩的中级协调转变,表明中原城市群经济发展和水资源环境的协调性在逐步增强;(4)中原城市群内部各城市水资源环境和经济发展的协调性在时间上表现出逐年增强的趋势,在空间上存在较高的相似性,中原城市群在协调度上的表现优于其在脱钩指数上的表现。     

我国耕地生态安全评价及障碍因子诊断

耕地生态安全评价及障碍因子诊断是改善耕地生态系统状况、促进耕地可持续利用的重要基础。在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和障碍度模型,对我国耕地生态安全进行了评价。研究表明：（1）1996~2010年我国耕地生态安全水平总体不断提高,综合指数从0484 4增加到0626 9,安全等级经历了“临界安全-较安全”的演变历程;（2）压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数总体上呈现上升趋势;（3）长远来看,系统压力是影响耕地生态安全的首要因素,1996~2010年系统压力和系统状态的障碍度分别以年均533%和052%的速度增加,而系统响应的障碍度以年均802%的速度下降;（4）影响耕地生态安全的主要障碍因子包括单位耕地面积农药负荷、单位耕地面积化肥负荷、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度等。为了促进耕地生态安全水平不断提高,需要进一步转变经济发展方式,加强土地利用监督管理,降低经济增长对土地资源的过度消耗;大力发展绿色农业,合理施用农药、化肥;积极开展农村土地整治,加强高标准基本农田建设;加大环境治理力度,有效控制水土流失程度     

基于内容分析法的土地利用总体规划目标偏好研究

土地利用总体规划需要统筹区域发展多元目标以增强对区域发展的指导力和约束性,因此全面了解我国土地利用总体规划的政策目标偏好,能为优化规划技术方法和改革规划管理体制提供政策参考。鉴于此,本文在分析我国土地利用总体规划多元目标及其关系的基础上,采用内容分析法基于全国土地利用总体规划纲要进行词频挖掘构建目标偏好测量维度及体系,进而对两轮省级土地利用总体规划文本进行目标偏好的定量测度,结果表明:(1)土地利用总体规划是多目标规划,通过内容分析法可以构建由经济、社会、生态三大目标构成的目标偏好测量体系;(2)从目标偏好排序来看,三大目标中社会目标始终是两轮土地利用总体规划的首要偏好目标,生态目标是土地利用总体规划的次要偏好目标,经济目标排在最后;同时相比上轮规划,本轮规划耕地保护子目标次序提前,土地整治子目标次序推后;(3)从目标偏好程度来看,社会目标的首位偏好程度有所下降,但其中耕地保护子目标的首位偏好度明显上升;生态目标和经济目标的首位偏好程度基本不变,总体而言本轮规划三大目标偏好程度的差异缩小。研究结果说明,我国土地利用总体规划始终坚持以耕地保护为核心的社会目标偏好,符合其是国土资源管理部门主导的部门规划的定位;虽然土地利用总体规划对经济、社会、生态三大目标的偏好程度差异缩小,但其若要在空间规划体系中发挥更大的作用,还需要通过优化规划技术和改革规划管理体制进一步均衡经济、社会、生态目标,以承担起统领全区域空间发展的要求。     

城市经济环境协调发展系统动力学模拟

城市社会经济发展具有系统性、动态性、复杂性的特点，运用系统动力学方法建模可以充分揭示城市系统的非线性结构和动态特征，从而对环境约束下的城市经济发展趋势进行判断预测。在分析了苏州市经济发展和环境保护基本框架的基础上，建立了包括经济子系统和环境子系统的苏州市经济环境协调发展系统动力学模型，并围绕三产固定资产比重、三产劳动力比重、万元工业产值污染物排放量和环保投资比重等调控参数设计了3种发展模式，得出经济、环境协调发展模式为最优方案。通过对不同发展模式的分析与比较，提出苏州市应采取以下措施：一是优化产业结构，大力发展第三产业；二是加大环境保护的力度，增大环保投资，同时控制单位产值污染物的排放。必须把两者放在同等重要的地位，才能实现苏州市环境与经济协调发展。