昌化江流域生态经济可持续发展评价

关进平，佘济云，郭 霞，沈金明，李 俊，胡焕香

昌化江流域生态经济可持续发展评价

关进平，佘济云，郭 霞，沈金明，李 俊，胡焕香

（中南林业科技大学，湖南 长沙 410004）

为了探讨昌化江流域生态经济可持续发展评价机制，以昌化江流域内7个市县为基本单位，综合考虑流域生态经济系统聚合性的特征，遵循科学性和系统性的原则建立昌化江流域生态经济可持续发展指标体系，将其分为3个层次（目标层、准则层、指标层），包含3个子系统（生态子系统、经济子系统、社会子系统），共19项指标，利用熵值法对昌化江流域生态经济系统的可持续发展进行研究。结果表明：影响昌化江流域生态经济可持续发展的最重要指标权重值在0.06～0.08之间，最次要的指标权重值在0.03～0.04之间；昌化江流域生态经济可持续发展存在空间差异性，五指山市处于最佳发展状态，综合得分为0.882 5，综合得分处于中上水平的为琼中县（0.823 4）、保亭县（0.843 1）、乐东县（0.716 7）、白沙县（0.808 1），较为有利于生态经济的发展，但是下游的昌化县（0.642 6）和东方市（0.651 7）的综合得分处于最低端，阻碍了昌化江流域生态经济的发展。同时，分析了影响昌化江流域生态经济系统可持续发展的重要因子和重点区域。

生态经济系统；可持续发展；熵值法；昌化江流域

生态经济评价是生态经济规划的基础，区域经济评价是区域经济发展的依据，两者的结果直接影响到区域的发展规划。流域生态经济的研究是区域生态经济研究中的特例[1-3]，对流域内生态经济进行评价研究可以实现流域经济系统的可持续、协调和稳定发展[4]。目前，相关学者主要是从生态、经济和社会三大效益框架出发[5-7]，结合定性和定量的方法进行分析。本研究以市县为基本单元，并结合昌化江流域的生态经济系统现状建立指标体系，运用熵值法定量评价流域内的生态经济系统，充分辨识流域可持续发展的优劣因子，为以后昌化江流域的生态经济系统可持续发展提供依据,同时加快海南岛国际旅游岛建设的步伐。

1 研究区概况

昌化江是海南省第二大河，自东北向西南流经琼中县、五指山市、保亭县、乐东县、白沙县、昌江县、东方市7个市县，其干流总长232 km，流域面积5 150 km2。流域内山岭重叠，呈多层山岳地形，平地较少，森林资源比较丰富，该流域属热带雨林植物群体，有多层常绿、混交和多树种组成等特点。该流域处于热带和亚热带海洋性季风气候区，降雨时空分配不均，上游多于下游，山区多于沿海，有明显的干湿两季，湿季5～10月，雨量可占年降水量的90%。昌化江流域的山区土质为黄棕色壤土，盆地土质为黄色和灰色沙壤土，沿海为堆积沙土[8]。

2 指标体系构建和研究方法

2.1 指标体系构建的原则

生态经济可持续发展评价，其实质属于生态—经济—社会系统的评价，属于一个复合系统的评价研究。针对其结构的复杂性、层次的多样性、联系的相互性的特点，指标的选取要遵循以下原则[9]：（1）系统性：指标体系的建立必须从总体出发，为总体目标服务。（2）科学性：生态经济可持续发展评价研究是对一个复合系统进行评价研究，因此指标的选取是较为复杂的。依据科学的指导方法，应选取不同的指标使其从不同的侧面反映出系统的特性和共性，并使其具有代表性、可靠性、独立性。（3）客观性：指标的选取要在科学性原则的指导下，使指标具有现实意义，因此保证数据来源的客观性与准确性尤为重要。

2.2 评价指标体系的框架

本文中以昌化江流域内的7个市县为基本单位，结合指标体系构建的原则，采用“自上而下”和“自下而上”相结合的指标遴选方法，将昌化江流域生态经济可持续发展指标体系分为3个层次（目标层、准则层、指标层），包含3个子系统（生态子系统、经济子系统、社会子系统），共19项指标（见表1）。

表1 昌化江流域生态经济系统可持续发展评价指标体系Table 1 Evaluation index system of eco- economical system sustainable development of Changhua River Basin

2.3 研究方法

系统指标具有复杂性和综合性的特征，内部包含许多子系统。比较德尔菲法、层次分析法、主成分分析法等研究方法，发现这些方法在计算权重中主观性因素占比重过大，客观性反应较差，因此本研究采用了熵值法来进行研究。在信息论中，熵是信息无序度的度量，熵越大，信息的无序度越高，其信息的效用值越小，该指标的权重越小；反之，信息的无序度越低，其信息的效用值越大，权重越大[10-11]。根据各项指标的变化程度并结合熵值法来确定权重，能够为系统的评价体系提供科学客观的依据。

假设有m项待评方案，n项评价指标，形成原始指标数据矩阵

其中xij为第i个待评方案第j个指标的指标值。

主要计算步骤：

（1）数据的标准化处理

由于各个指标的量纲和正负取向均有差异，故需要对原始数据进行标准化处理。本研究采用功效系数的方法，同时考虑到在进行标准化的处理时，可能会出现“0”这一极端的值，因此本研究对功效系做了一定的修改：

式中：Xij为标准化后的数据；xij为原始数据；xs为最大值；xh为最小值。本文中α=0.6[1]。

（2）计算第i个项目下的第j个指标的比重

（3）计算第j个指标的熵值

（4）计算第j个指标的变异系数

（5）最后计算第j个指标的权重

（6）样本的评价

3 昌化江流域生态经济可持续发展评价研究

3.1 指标体系权重的确定

根据指标构建的原则，结合所取得的原始数据（数据来源于《海南省统计年鉴—2010》），利用熵值法中的公式（1）对指标体系中的原始数据进行标准化（见表2），随后利用公式（2）～（5）确定各指标的权重值，对各指标进行综合评价，分析昌化江流域生态经济系统的可持续发展（见表3）。

表2 昌化江流域生态经济可持续发展指标数据标准化Table 2 Data standardization of eco- economical sustainable development of Changhua River Basin

表3 昌化江流域生态经济可持续发展指标体系及赋权Table 3 Eco- economical sustainable development system of Changhua River Basin and weight determining method

从准则层的权重看，影响昌化江流域的生态经济系统可持续发展的主要因素是经济子系统，表明在昌化江流域发展生态经济主要还是要依靠经济的发展，利用经济的发展来带动生态的优化和社会的进步，经济子系统具有较强的可持续性。

从指标层来看，人口密度的权重最大（0.077 9），表明人口的数量依然是影响可持续发展的一个关键因素；社会参保率（0.068 6）反映了以人为本的思想，在人自身的需要得到满足的前提下，可以为生态经济的发展提供劳动力的保障；工业总产值（0.065 8）反映了化江流域的经济发展状况，经济的高速发展可以为生态环境的建设提供资金的保障；林业总产值（0.036 8）的权重是最低的，可以看出来林业本身的效益目前还没有发挥出来，对可持续发展的影响不大，但是该指标在以后的生态经济可持续发展中的作用是我们不能忽视的；人工林面积的权重值是0.061 9，在森林总面积中所占比例较大，超过原始森林，可见当前原始生态环境已遭到严重破坏，对我们的生态环境和经济发展敲响了警钟。

3.2 昌化江流域生态经济系统可持续发展的空间差异

区域经济差异是指不同区域之间的差异性，即生态经济可持续发展在流域之间存在的差异[12-13]。适度的经济差异可以推动流域内生态经济的发展，但过大的经济差异则会弱化已经形成的经济发展模式，更甚者会对生态系统的稳定、经济的发展、社会的安定造成严重的影响[14]。目前，区域可持续发展空间差异的存在已成为一种普遍现象，并且成为了区域可持续发展的绊脚石[15]。本文中结合熵值法的公式（6）计算出各市县综合得分，再以各市县的得分及实际情况为依据，利用ArcGIS9.2软件平台，将昌化江流域生态经济可持续发展状况划分成了优（>0.85）、良（0.8～0.85）、中（0.7～0.8）、差（<0.7）4个等级（见图1），为昌化江流域生态经济可持续发展规划提供依据。

图1 昌化江流域生态经济可持续发展空间差异Fig.1 Spatial differences in eco- economical sustainable development of Changhua River Basin

优：五指山市（0.882 5）。五指山市位于昌化江流域的上游，森林资源丰富，为生态经济的发展提供了良好的生态环境，在生态经济可持续发展中处于有利位置，且交通发达，为经济的发展提供了基本保障，一些社会基础设施和公共服务设备也比较完善。

良：琼中（0.823 4）、保亭（0.843 1）、白沙（0.808 1）。琼中位于昌化江的源头，近年来为了大力发展经济，昌化江源头的原始森林资源遭到了一些破坏。保亭和白沙位于昌化江的中游，植被较丰富，以次生林为主，但是有大面积的橡胶林、少许槟榔林和桉树林，原始的热带雨林植被也遭到了一定程度的破坏。同时，因为人工林的增加，两岸的水土流失较为严重，土壤渐渐沙化。

中：乐东县（0.716 7）。乐东位于昌化江的中游，相对于中游的其他市县而言，乐东县的森林资源遭到了较为严重的破坏，以森林经济作为代价虽然在一定程度上发展了经济，但这样也使得该地区的生态经济的发展较为缓慢，综合评价值较低。

差：昌化县（0.642 6）和东方市（0.651 7）。昌化江下游植被种类较为单一，且沙化严重，主要因为下游受多年来的“刀耕火种”耕作方式的人为破坏，原生植被遭到很大程度的破坏，只有少量的次生林，主要的植被有橡胶、木麻黄、槟榔、桉树等，河口有大片的裸露岩石，周围杂草丛生。从对这些市县的综合评价值来看，下游是昌化江流域发展生态经济的最重要也是最困难的区域。

4 结论与讨论

（1）根据比重排序，影响昌化江流域生态经济系统可持续发展的因子，最重要的指标比重在0.06～0.08之间，人口密度指标的得分最高（0.077 9），表明人口因子已经成为了影响可持续发展的最根本且最重要的因子；同时工业总产值的权重值达到0.065 8，表明工业依旧是当前社会经济发展不可替代的重要途径；最值得引起我们注意的还有一个因子——人工林面积，其权重值达到了0.061 9，该数据不仅表明森林的重要性，同时也说明了人们越来越多的重视到了生态系统对可持续发展的重要性。最次要的指标比重在0.03～0.04之间，根据得分将财政收入（0.039 4）化归为最次要的因子，可见财政收入的多少不会在较大层次上影响昌化江流域生态经济系统可持续发展；而位于0.04～0.06之间的影响因子处于中间水平，既没有最重要因子的影响力大，但远远比最次要的因子影响力大，其中包括生产总值（0.053 6）和人均生产总值（0.052 4）等因子。

（2）以昌化江流域内的7个市县为基本单位，根据7个市县的综合得分，结合个市县的实际发展状况，利用ARCGIS9.2分析方法对数据进行组织整理，得出昌化江流域在发展生态经济方面存在空间差异性的结论，五指山位于昌化江的上游，其综合得分为0.882 5，由于五指山市森林资源丰富，生态因子良好，为生态经济的可持续发展提供了基础，使其在综合评价得分中处于第一的位置；中上游地区综合得分处于0.85～0.72之间，在发展生态经济中处于较好状态；下游处于生态薄弱区，昌化县和东方市的综合得分分别是0.642 6和0.651 7，处于低端水平，使该地区成为了昌化江流域发展生态经济的制约地区。

（3）根据以上两点可以看出昌化江流域生态经济的发展拥有较好的生态、经济、社会条件，昌化江流域的生态经济发展有利于整个海南省的生态经济的发展，可以促进海南省国际旅游岛的建设。

（4）利用熵值法对昌化江流域的生态经济进行了定量的分析，客观地揭示了昌化江流域生态经济系统可持续发展的空间差异及需要注意的因子，为今后的生态经济发展提供了理论与现实依据。

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Evaluation of eco-economical sustainable development in Changhua River Basin

GUAN Jin-ping, SHE Ji-yun, GUO Xia, SHEN Jin-ming , LI Jun, HU Huan-xiang
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to study eco-economical sustainable development evaluation mechanism for Changhua River Basin, based on the 7 cities of Changhua River Basin, comprehensively considering polymerization characteristic of the basin’s ecological economic system,eco-economical sustainable development indicators system were established by following the scientific and systematic principles.The system was divided into three levels (destination level, criterion level, index layer), contained three second-grade system (ecological subsystem, economic subsystem.social subsystem), totally including 19 indicators.The eco-economical sustainable development system for Changhua River Basin was studied by using Entropy method.The results show that (1) the most important index weight value, which influenced the eco-economical sustainable development in Changhua River Basin, was within 0.06～0.08, the secondary index weight value was within 0.03～0.04; (2)Spatial differences existed in Changhua River Basin., Changhua River Basin is divided into three kinds of development zones of comprehensive state score, they are as follows： Wuzhishan city (0.882 5) is the excellent development zone;：Qiongzhong county(0.823 4), Baoting county (0.843 1), Baisha county(0.808 1), Ledong county(0.716 7) are upper middle level and good development zones; Changhua county (0.612 6) and Dongfang city (0.651 7), located at the lower reaches, had lower scores, are the poor development zones.According to the results, the important factors and the key regions that affected Changhua River Basin’s ecoeconomical system sustainable development were analyzed.

eco-economic system; sustainable development; entropy method; Changhua River Basin

2011-12-20

海南省林业局重点科研项目（LK20118478）；森林经理学湖南省“十一五”重点学科资助项目（034-0014）

关进平(1961—)，男，海南东方人，博士生，主要从事林业生态经济和森林可持续经营研究及林业行政管理工作

佘济云(1966—)，男，湖南邵东人，教授，博士，博士生导师，主要从事森林经理和林业资源管理方面的教学和科研工作；E-mail：shejiyun@126.com

S718.5

A

1673-923X(2012)03-0089-05

[本文编校：谢荣秀]