辽河生态长廊社会经济与生态环境协调发展度特征分析及其影响因素研究

习丽丽

(辽宁省沈阳水文局，辽宁 沈阳 110043)

社会经济与生态环境的协调发展是区域发展规划的重要的因素，近些年来，将社会经济与生态环境协同发展成为社会与公众关注的热点问题[1- 2]。进入20世纪以来，我国的社会经济发展迅速，而生态环境与社会经济发展的同步性却十分缓慢，如何增加社会经济与生态环境协调发展的同步性，是区域生态长廊发展规划的重要基础，当前，国内许多学者针对社会经济与生态环境协同发展进行相关研究[3- 6]，但都是针对社会经济和生态环境两个独立的指标体系进行研究，而针对社会经济和生态环境作为耦合体系的研究还较少。近些年来，随着辽河流域生态治理保护措施的加大，辽河生态廊道初步形成，为加大辽河生态廊道的生态环境保护的力度，在进行流域生态治理规划时，需要对其生态廊道的社会经济与生态环境的协调发展特征进行研究，确定适宜的社会经济与生态环境协同发展的生态体系。为此本文结合协调发展度模型[7]并耦合灰色关联分析方法[8- 10]，通过构建社会经济与生态环境耦合指标体系，探讨辽河生态廊道社会经济与生态环境的耦合特征，并对其影响因素进行分析。分析结果为辽河生态廊道的保护规划提供重要的参考依据。

1 研究方法

从社会经济与生态环境压力选取11个指标对辽河生态廊道社会经济与生态环境耦合特征进行评价，在指标构建的基础上，对其数据进行标准化处理，结合正向性指标对社会经济与生态环境指标进行协调度进行正向分析，正向数据处理方程为：

(1)

采用负向性指标对社会经济以及生态环境指标进行协调度进行负向分析，负向数据处理方程为：

(2)

式中，变量含义同方程(1)中的变量含义。

在指标处理的基础上，结合加权求和方法分别计算社会经济与生态环境指数，计算方程分别为：

T=αf(x)+βg(y)

(3)

(4)

(5)

式中，T—生态环境与社会经济耦合的特征指数；wi、wj—各指标的权重值；xi、yj—社会经济与生态环境的单项指标；f(x)—社会经济发展指数；g(y)—生态环境指数；α、β—评价系数。

结合熵权权重方法对其指标权重进行确定，计算方程为：

(6)

式中，νj—第j个指标的熵权差异系数。

在指标权重确定基础上，构建社会经济与生态环境耦合协同发展指数计算方程，计算方程为：

(7)

(8)

式中，C—耦合度；D—协调度。

2 研究实例

2.1 辽河流域概况

辽河为辽宁省内第一大河，其主要流经的城市为沈阳、铁岭、鞍山、盘锦4市。辽河水系流域面积10km2以上的山区河流共有1373条。其中流域面积大于5000km2的河流8条，1000～5000km2的河流16条，100～1000km2的河流177条，50～100km2的河流137条，10～50km2的河流1035条。

近些年来，随着辽河生态保护措施力度的加大，辽河中部已经逐步形成一道生态长廊，其覆盖面积为5.3万km2，当前，随着其流经城市社会经济的快速发展，辽河生态长廊社会经济与生态环境的协同发展成为其区域规划的重要基础。为此本文以辽河生态长廊为研究实例，对其社会经济与生态环境耦合特征进行研究。

2.2 指标选取

结合区域生态廊道社会经济与生态环境重点分析对象，分别从一级和二级指标对社会经济与生态环境影响的主要指标进行属性和权重的确定，各指标属性和权重分析结果见表1。

结合区域社会经济发展统计数据以及辽河生态廊道社会经济规划发展数据，从人口、经济、城市、社会4个方面对社会经济发展的9种主要指标进行了确定，从各指标中可看出，除了人均用电量外，其他指标均为正向指标，表明其对社会经济发展影响是有利的。结合专家打分制对各指标的权重进行设定，设定结果表明绿化覆盖程度的权重在各指标中最大，表明其对社会经济影响加大，在社会经济各指标中，工业生产总值影响相对较小，主要从其对生态环境影响角度考虑。从生态环境选取指标来看，水资源水平对生态环境表现为正向属性，对生态环境改善有利，而其他5种生态环境压力指标来看，各指标均呈现负向属性，其对生态环境影

表1 辽河生态廊道社会经济与生态环境指标体系及指标权重

表2 生态廊道社会经济与生态环境耦合与协调阶段划分标准

响不利。从生态环境压力指标权重可看出，人均生活和工业废水排放量是区域社会经济对生态环境造成影响的两个主要指标。

2.3 耦合度与协调度划分标准

从耦合度和协调度两个特征值出发，对其判定标准以及特征阶段进行了划分，标准及阶段划分结果见表2。

基于生态环境与社会经济发展耦合演变的特征，结合相关研究成果，对生态廊道社会经济与生态环境耦合与协调阶段进行划分，从划分结果可看出，社会经济与生态环境耦合的特征可分为4个阶段：最初分离阶段—互不影响阶段—达到耦合阶段—耦合的最终发展趋势。从协调度可看出，主要分为低、中、高以及极端协调阶段，当社会经济与生态环境的总体协调度达到0.9以上后，达到生态环境与社会经济的高度协调发展阶段，这也是生态长廊社会经济与生态环境协调发展的方向。

2.4 社会经济与生态环境指数变化

结合选取的指标，分别对辽河生态廊道的社会经济与生态环境指数进行计算，区域社会经济指数与生态环境指数计算结果如图1所示。

从图1中可看出，生态廊道沿线各社会经济指数从2010—2018年呈现较为明显的递增变化趋势，其中沈阳和鞍山的社会经济指数递增幅度高于铁岭市和盘锦市，各社会经济指数年平均递增幅在0.05左右。从各城市生态环境指数变化情况可看出，从2013年以后，生态廊道沿线各城市生态环境指数递增变幅显著，各城市生态环境指数从低于社会经济指数逐步向高于社会经济指数发展演变，进入2016年后，各城市生态环境指数与社会经济指数的耦合特征较为明显。

2.5 耦合与协调度变化

结合耦合度和协调度的计算方法，对辽河生态廊道社会经济与生态耦合的年均值进行计算，均值计算结果如图2所示，并对各地区社会经济与生态环境的耦合度以及协调度的演变过程进行分析，分析结果如图3所示。

从图2—3中耦合度可看出，从2010—2014年，其耦合度属于波动型发展阶段，耦合度从分离进入连接阶段，而从2015年以后，其耦合度达到平稳型发展阶段，其耦合度逐步高于磨合阶段，随着生态环境措施力度的加大，进入2018年后，辽河生态廊道社会经济与生态环境的达到耦合阶段，耦合特征明显。从生态环境与社会经济协调度发展，其协调度一直处于较为平稳的上升趋势，从2015年以后，辽河生态廊道社会经济与生态环境处于高度协调阶段，这主要是因为从2015年以后，辽河流域加大水环境保护，降低工业、生活的废水排放量，并加大水质改善力度，使得其社会经济与生态环境的协调度递增变幅较大。从图3各地区社会经济与生态环境耦合度和协调度的发展变化趋势看可看出，各地区耦合度和协调度的演变趋势均较为明显，趋势系数均高于0.7以上，和年均值耦合度和协调度变化结果可看出，各地区耦合度和协调度和均值变化较为类似，均在2015年以前，属于波动性变化阶段，进入2015年后，基本属于平稳递增变化，鞍山市和盘锦市社会经济发展波动性要大于沈阳和铁岭两个地区，沈阳市和铁岭市生态环境指数和社会经济指数变化较为相似，其耦合度和协调度特征也要好于鞍山和盘锦两个地区。

图1 生态廊道社会经济与生态环境指数计算

图2 辽河生态廊道社会经济化与生态环境耦合与协调度均值

图3 生态廊道各社会经济与生态环境耦合度和协调度变化过程

2.6 耦合特征影响因素分析

为分析社会经济与生态环境耦合特征影响因素，建立其影响因素的灰色关联系数，结果见表3。

从其灰色关联系数分析结果可看出，社会经济

表3 辽河生态廊道社会经济与生态环境耦合特征的灰色关联系数分析结果

对耦合度影响较大的因素为人均生产总值，其次为工业生产总值，从社会经济对耦合度影响的关联系数排序可表明，社会经济对耦合度影响较为重要的指标主要为社会经济的结果和生产体系。从生态环境对耦合度影响关联系数可看出，人均水资源数量的灰色关联系数高于其他指标，人均水资源数量是判定生态廊道生态环境与社会经济耦合特征的重要，其他生态环境压力指标对其耦合度产生综合影响。从表3协调度影响的灰色关联分析系数可看出，人均生产总值以及人均所占面积比例，是社会经济对协调度影响的两个关键因素，而在生态环境方面，人均水资源数量以及工业废水排放量对协调度的影响十分重要。在生态廊道综合规划中需要对重点因素指标进行合理规划。

3 研究结论

(1)通过社会经济与生态环境耦合特征特征分析结果，可为生态长廊综合规划提供重要的数据依据，为社会经济与生态环境协调发展提供重要的评估方法，具有应用推广的价值。

(2)人均生产总值、人均水资源数量以及质量是社会经济与生态环境协调度影响的关键要素，在生态长廊综合规划中需要重点关注。

(3)本文在社会经济与生态环境协调度分析指标选取中尚存在不足，在指标权重设定上还存在主观性，在以后的研究中还需要加入更多指标并对指标权重进行客观设定，提高其协调度和耦合度判定的精准性。