内蒙古经济与生态系统耦合协调发展研究

丁 继，王来喜，于萨日娜*

（1.内蒙古师范大学，内蒙古 呼和浩特010022；2.中央民族大学，北京100081）

可持续发展的核心是生态与经济耦合协调发展。习近平总书记指出，“保护生态环境和发展经济从根本上讲是有机统一、相辅相成的。”要坚持绿色发展，正确处理好生态环境保护和经济发展之间的关系。因此，必须走出一条生态优先、绿色发展的高质量经济发展道路。实现经济与生态系统耦合发展，对内蒙古自治区经济社会发展具有重要的意义。

如何实现生态与经济的耦合协调发展也是学术界研究的热点问题之一。杨梅[1]运用熵权TOPSIS法和耦合度、耦合协调度模型，对四川省21个市（州）的生态环境与经济耦合情况进行了分析；姚光明等[2]采用熵值权法与耦合度、耦合协调度模型对宁夏经济与生态耦合情况进行了深入分析；周燕妃等[3]运用耦合协调度模型，采用聚类法对我国31个省市的经济发展与生态环境耦合进行了分析；魏媛等[4]运用耦合模型对贵州2005—2015年经济发展与生态环境系统耦合协调演变状况进行了评价；谷国锋等[5]在灰色关联度模型的基础上构造耦合度模型，并对影响二者耦合关系的主要因素进行分析。

综上所述，现有文献对地区经济与生态环境耦合协调发展进行了大量研究，但运用耦合理论及模型对内蒙古经济与生态的协调发展研究还很少。因此，本研究在借鉴上述研究成果与方法的基础上，以内蒙古地区为研究对象，根据内蒙古2006—2017年经济与生态指标，构建内蒙古经济与生态评价指标体系，采用熵权法与耦合度、耦合协调度模型对内蒙古经济与生态系统耦合协调进行评价研究。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

内蒙古位于中华人民共和国的北部边疆地区，东西直线距离2 400 km，南北直线距离1 700 km。全区总面积118.3万km2，占中国土地面积的12.3%，以温带大陆性季风气候为主，是中国5个少数民族自治区之一。该地区畜牧业资源和耕地资源较丰富，是我国重要的商品粮基地和畜牧业生产基地。内蒙古天然草场辽阔，但是草原生态环境比较脆弱。

1.2 评价指标体系建构与数据来源

本研究通过调查文献，遵循客观、准确、可量化的原则，构建内蒙古经济与生态两个系统的指标评价体系。其中，经济系统指标12个（地区生产总值、全社会固定资产投资总额、地方财政总收入、地方财政总支出、耕地面积、工业增加值、农林牧渔业总产值、社会消费品零售总额、进出口总额、研究与发展经费支出、城镇居民人均可支配收入、农村牧区居民人均可支配收入），生态系统指标9个（工业废水排放量、工业废水治理设施套数、二氧化硫排放量、烟尘排放量、工业废气排放量、森林面积、环境污染治理投资总额、森林覆盖率、草原总面积）。21个指标的选取具有一定的代表性和可靠性，能在一定程度上反映出内蒙古经济与生态环境的基本情况。21个指标的原始数据主要来源于2009—2018年的《内蒙古统计年鉴》以及相关部门统计资料。

1.3 研究方法

1.3.1 熵权法

用熵权法计算各指标的权重比较客观，通过计算信息熵能够准确的计算出各指标权重，信息熵越大，权重越小；信息熵越小，权重越大。

对数据进行无量纲化处理，计算评价指标权重及经济系统和生态系统综合评价指数，具体步骤如下：

1.3.1.1 计算第i个样本在第j个指标下所占的比重

式（1）中，pij——第i个样本的第j个指标的标准化值占所有样本的该项指标的标准化值总和的比重；yij——第i个样本的第j个指标的标准化值；m为样本数，个。

1.3.1.2 计算第j项指标的信息熵值

式（2）中，Ej——第j项指标的信息熵。

1.3.1.3 计算各指标的权重

式（3）中，Wi——各指标权重；n——评价指标个数，个。

1.3.1.4 计算综合评价指数

式（4）中，Ci——样本的综合评价指数；Xij——样本指标的标准化值。

1.3.1.5 建立经济系统与生态系统综合评价指数

式（5）中，F(x)——经济系统综合评价指数；x——经济系统评价指标个数，个；ai——经济系统的第i个指标的权重；xi——第i个指标的标准化值。

式（6）中，H(y)——生态系统综合评价指数；y——生态系统评价指标个数，个；bi——生态系统的第i个指标的权重；yi——第i个指标的标准化值。

根据公式（5）计算出经济系统的综合评价指数。指数越高，经济发展水平越高；反之则越低。根据公式（6）计算出生态系统的综合评价指数。指数越高，生态环境状况越好；反之则越差。

1.3.2 耦合度模型

耦合度是两个系统之间或者子要素之间相互影响和协调的程度，是两个系统之间同方向相互影响、相互关系的量度[6，8]。本研究根据经济系统与生态系统综合评价指数公式（5）和（6），构建经济和生态耦合度模型：

式（7）中：C——经济和生态系统的耦合度，耦合度数值越大越好，C的取值范围为[0，1]，当C=0时，表明两系统之间处于失衡状态，当C=1时，表明两系统之间处于最佳协调发展；M——调节系数，通常情况下M取值范围为[2，5]，为了便于计算，本研究M取值为2。

1.3.3 耦合协调度模型

耦合协调度能够衡量同一区域不同时期或者同一时期不同区域，各个子系统内部要素之间相互影响、相互作用、相互配合耦合程度的某一状态定量值[7，9-11]。耦合协调度比耦合度更能全面地反映出经济与生态系统的整体功能与发展水平，通过计算经济和生态系统的耦合协调度，能够清楚地反映出两大系统的发展水平，从而提出促进经济与环境耦合发展的路径[2]。

耦合协调度模型的计算公式为：

式（8）、（9）中：T——两个系统的综合评价指数；a、b——待定系数，表示经济和生态系统在评价指标中的权重，本研究a、b取值均为0.5，经济发展与生态环境同等重要；D——耦合协调度，其数值越大，说明经济与生态协调发展水平越高。

1.3.4 耦合协调度划分标准

为了能够直观分析内蒙古经济与生态系统的耦合协调度，借鉴当前研究成果[1，3，12]，将耦合协调度划分为3种水平分类，9种耦合协调发展类型，如表1所示。

表1 经济与生态系统耦合协调度划分标准

2 经济与生态系统耦合结果分析

2.1 经济与生态系统综合评价指数分析

经济系统中，综合评价指数越高，说明经济发展水平越高，反之则越低；生态系统中，综合评价指数越高，说明生态环境越好，反之则越差。确定经济与生态系统指标权重，根据公式（5）、（6），计算出两大系统的综合评价指数，结果如表2所示。

表2 内蒙古2008—2017年经济、生态系统综合评价指数

从表2可以发现，内蒙古2008—2017年经济系统综合评价指数逐年提高，由2008的0.015 3增长到2017年的0.939 2，2013年有所下降，说明内蒙古经济系统发展良好，经济处于高速增长向中高速增长的新常态时期；生态系统随着经济的良好发展，也呈现出良好趋势。受2008年金融危机影响，2008年和2009年内蒙古经济综合评价指数低于生态系统综合评价指数，呈现出经济滞后型。

2.2 经济与生态系统耦合度及耦合协调度分析

本研究通过时间序列选取了2008—2017年内蒙古经济和生态的各项指标，通过熵权法确定各指标的权重，计算出经济与生态系统耦合度C、耦合协调度D，根据耦合协调度，对耦合协调发展类型进行分类，具体结果如表3所示。

表3 内蒙古2008—2017年经济与生态系统的耦合度与协调度分析

从表3可以看出，2008—2017年内蒙古经济与生态系统耦合度和耦合协调度呈逐年提高的趋势，特别是2012年党的十八大以后，耦合度和耦合协调度迅速提高。从耦合协调发展类型上看，2012年以前，经济系统和生态系统也是极度不耦合和严重不耦合类型；2012年以后，开始由勉强耦合发展到良好耦合发展类型，这也是内蒙古自治区贯彻生态文明指导思想的具体实践表现。

3 结论

通过对2008——2017年内蒙古经济与生态的研究，发现研究期间内蒙古经济发展与生态建设水平逐年提高，特别是2012年党的十八大以来，发展水平速度较快。从耦合协调度看，已由2018年的0.010 3增长到2017年的0.798 9，增长速度较快；从耦合协调发展类型看，自2012年开始，实现了勉强耦合协调发展；从耦合度看，耦合度迅速提高的年份也是2012年，2017年耦合度达到最高。

本研究运用熵权法和耦合协调度模型，研究2008—2017年内蒙古经济与生态耦合协调关系及客观存在的经济与生态发展规律，有利于更加清楚地了解内蒙古经济与生态耦合的现状及其未来的发展趋势。但本研究也存在缺陷，内蒙古地域辽阔，各地区经济发展和生态环境各异，仅用内蒙古宏观统计数据计算，并不能完全反映地区间的差异性，今后将以盟市旗县（区）为样本，作进一步研究。