长江经济带可持续发展能力综合评价及其影响因素
2020-06-27戚红年方遥王维陈伟
戚红年 方遥 王维 陈伟
摘要:本文以2005、2010和2015年長江经济带11省市和130地市为研究对象,应用综合评价法、最小二乘法和地理加权回归模型,研究长江经济带可持续发展能力的时空差异和影响因素。结果表明:①2005-2015年间直辖市区域在社会可持续发展能力和经济可持续发展能力方面具有明显优势,在环境可持续发展能力方面存在一定劣势;②中心城市对于社会可持续发展能力和经济可持续发展能力发展要素均具有集聚效应,社会经济可持续发展能力发展到一定阶段后反作用于环境可持续发展能力的提升;③社会可持续发展能力中的教育支出、经济可持续发展能力中的第三产业占GDP比重和人均GDP、环境可持续发展能力中的工业废水排放量均对长江经济带可持续发展能力具有显著影响,且影响强弱在空间上具有分异特征。
关键词:可持续发展能力;时空分异;影响因素
中图分类号:F129.9 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)03-000-08
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.001
Comprehensive evaluation of sustainable development capacity of the Yangtze River Economic Zone and its influencing factors
Qi Hongnian1,Fang Yao2,Wang Wei3,Chen Wei3
(1. Urban Planning and Design Institute of Nanjing University, Nanjing Jiangsu 210000, China; 2. School of Architecture, Nanjing University of Technology, Nanjing Jiangsu 211816, China; 3. School of Geography and Bioinformatics, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing Jiangsu 210046, China)
Abstract: This paper takes 11 provinces and 130 cities in the Yangtze River Economic Zone in 2005, 2010 and 2015 as the research object, apply comprehensive evaluation method, least squares method and geographically weighted regression model, study the spatial-temporal differences and influencing factors of the sustainable development capability of the Yangtze River Economic Zone. The results show: ①During the period of 2005-2015, the municipality directly under the central government has obvious advantages in terms of social sustainable development capability and economic sustainable development capability, there are certain disadvantages in terms of environmental sustainability; ②The central cities have agglomeration effects on the sustainable development capability of the society economy, after the development of social and economic sustainable development capability reaches a certain stage, it will counteract the improvement of environmental sustainable development capability; ③The educational expenditure in the social sustainable development capacity, the tertiary industrys share of GDP and per capital GDP in the economic sustainable development capacity, and the industrial waste water discharge capacity in the environmental sustainability capacity have a significant impact on the sustainable development capacity of the Yangtze River Economic Zone, and the influence strength has spatial differentiation characteristics.
Key words: sustainable development capability; spatial-temporal differentiation; influencing factors
可持续发展既是“科学发展观”的基本要求之一,还是“十三五规划纲要”核心发展理念之一,也是新时期生态文明建设战略的重要实施路径。要求实现经济快速发展的同时,兼顾社会公平和环境保护,社会公平体现“以人为本”的发展目标,环境保护是实现可持续的发展基础,三者共同作用,在环境保护的基础上,以经济发展为手段,实现社会的发展目标。长江经济带是我国区域发展的三大战略之一,扮演着我国区域发展中承东启西、由南转北的重要角色,承担着我国扩大内需、全面小康和中华复兴的重要历史任务。然而,在改革开放后的快速工业化和城镇化发展过程中,长江经济带区域面临着人口增长过快、生态环境恶化、资源极度消耗、产业结构落后、区域发展失衡等问题,这些问题不同程度的消减了城市发展的可持续能力。因此,研究长江经济带城市可持续发展能力的时空格局及其影响因素,发现城市可持续发展过程中存在的问题,提出对区域社会经济发展和生态环境保护的政策建议。
近年来,随着国家可持续发展战略的深入发展,学界对于可持续发展能力的研究越发丰富,如林柯等以新疆作为研究对象,通过建立评价指标体系,分析其社会经济环境的可持续发展能力[1];刘兴元等以藏北草地作为研究对象,通过建立评价指标体系,研究藏北那曲地区草地生态系统的可持续发展能力[2];彭程等以全国30个省280个地市为研究对象,利用数据包络模型分析城市可持续发展能力的时空差异[3];袁久和等以湖南省作为研究对象,通过层析模型分析湖南农业的可持续发展能力[4];李炳意等以山西晋城市为研究对象,运用生态足迹模型研究晋城市的可持续发展能力[5];郭存芝等利用DEA建立可持续发展能力的评价指标体系,运用主客观赋权法确定指标权重,为可持续发展能力的评价提供思路参考[6];林珍铭等以广州市为研究对象,建立生态系统可持续发展能力评价指标体系,运用结构熵变分析法对广州市生态可持续发展能力进行分析[7];程广斌等以丝绸之路经济带沿线的71个城市作为研究对象,运用DEA模型研究其可持续发展能力[8];杨建辉等以沿海经济带作为研究对象,通过建立评价指标体系,综合评价14个沿海经济区的可持续发展能力[9];吴鸣然等以中国30个省区为研究对象,运用熵值法确定指标体系权重,综合评价分析中国省级区域的可持续发展能力[10];董燕红等通过比较主成分分析和层次分析在区域可持续发展能力评价中的应用,发现层次分析法更加适用于可持续发展能力评价[11];郭淑芬等以山西省作为研究对象,通过构建评价指标体系,综合评价资源型省份的可持续发展能力发展变化[12]。
综合看来,目前关于可持续发展能力的研究特点和存在的问题是:①较多侧重于省级区域差异的研究,较少涉及跨省级区域以及不同地市差异的研究;②注重单一基于时间序列的局部区域研究或基于空间分异的时间点研究,缺乏将时空分异格局相结合进行整体研究;③大多集中于对可持续发展能力分析评价,未将分析结果进行影响因素强弱判断,研究缺乏全面性。本文在借鉴前人研究成果的基础上,以长江经济带130地市为例,分析2005、2010和2015年长江经济带可持续发展能力的时空格局变化情况,探讨长江经济带可持续发展能力变化的影响因素并提出发展建议,以期对长江经济带可持续发展战略制定提供参考。
1 作用机理分析
可持续发展能力即为一个国家或者地区实现可持续发展的能力大小,包括社会可持续发展能力、经济可持续发展能力和环境可持续发展能力三个方面(图1)。其中,社會可持续发展能力包括居住水平、生活水平、教育水平和科技水平,是区域可持续发展的目标所在;经济可持续发展能力包括经济总量、经济结构和经济质量,三者均是经济可持续发展的重要要素,总量决定经济发展规模、结构体现经济发展层次、质量反映经济发展性质,三者共同决定着经济可持续发展能力的大小;环境可持续发展能力包括生态环境、污染排放、能源消耗和环境治理,均是区域环境可持续发展所涉及的各个方面,生态环境表示环境发展基础,污染排放和能源消耗反映环境发展压力,环境治理则是环境可持续发展的有力支撑,四个要素共同表征环境可持续发展能力特点。社会可持续发展能力、经济可持续发展能力和环境可持续发展能力均由不同的准则层和指标层进行表征,总体而言,环境可持续发展能力是可持续发展能力的基础支撑,作为可持续发展能力的自然载体;经济可持续发展能力作为可持续发展能力的动力支撑,为可持续发展能力提供发展动力;社会可持续发展能力是可持续发展能力的目标支撑,作为可持续发展能力的着力点和归宿点,不仅引导着可持续发展能力的发展方向,也限定了可持续发展能力的发展走向。因此,环境可持续发展能力、经济可持续发展能力和社会可持续发展能力分别以环境基础、经济动力和社会目标的结构功能存在于可持续发展能力系统之中,共同促进区域可持续发展能力的提升。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
本文所用数据,均来源于长江经济带各省市统计年鉴、中国城市统计年鉴、中国区域经济统计年鉴(2006年、20011年、2016年),对于无法直接获得的数据,均是通过基础数据计算而得。对于个别缺失的数据,利用插值计算得到。空间分析的长江经济带行政区划图从自然资源部的标准地图服务系统网站(http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/)下载绘制而成。
2.2 研究方法
2.2.1 指标数据的标准化
根据指标选取的科学性、可比性和可获得性等原则,运用主成分分析法[13]对海量指标进行筛选,得到影响城市可持续发展的有效指标。首先对指标进行标准化处理,计算步骤如下:
确定各指标的标准值,正指标的标准值为其数列的最大值,负指标的标准值为其数列的最小值,运用极差法对指标进行标准化处理:
式中,为标准化处理后的指标值,为第i项指标的第j个观测值,为正指标的标准值,为负指标的标准值。
2.2.2 指标权重的确立
运用熵权法[14]确定指标权重,计算步骤如下:
(1)指标数列由n个样本组成,每个样本中有m个指标,构建如下原始数据矩阵:
式中,为第i个评价对象的第j个指标数据,且,。
(2)利用公式(3)标准化后得到矩阵,则第j个评价指标在第i个评价对象的比重为:
(3)计算第j项指标的熵值:
(4)根据熵值计算差异度的值:
(5)计算指标权重:
根据上述公式,权重计算结果如表1所示。
2.2.3 评价模型的建立
可持续发展能力评价系统包含社会、经济和环境三个子系统,本文综合评价法[15]对可持续发展能力进行评价,计算步骤如下:
(1)社会可持续发展指数计算公式:
式中,SSD为社会可持续发展指数;为社会系统各要素标准化值;为要素i对应的权重值。SSD值越大,表示指数越高。
(2)经济可持续发展指数计算公式:
式中,JSD为经济可持续发展指数;为经济系统各要素标准化值;为要素i对应的权重值。JSD值越大,表示指数越高。
(3)环境可持续发展指数计算公式:
式中,HSD为环境可持续发展指数;为环境系统各要素标准化值;为要素i对应的权重值。HSD值越大,表示指数越高。
(4)可持续发展指数计算公式:
式中,USD为可持续发展指数;为经济系统、社会系统和环境系统的权重。
2.2.4 最小二乘法
对长江经济带可持续发展能力的全局估算使用普通最小二乘法,在对式12的估计中,引入全部的控制变量,然后使用向后逐步回归方法,剔除无效、不显著的控制变量,最后得到有效的、显著的参数估计[16]。计算公式如下:
式中,代表可持续发展能力指数;表示常数项;代表各影响因子的标准化数值;表示偏回归系数;代表随机误差项;i表示长江经济带各地市序号;j表示解释变量序号。
2.2.5 地理加权回归
为探索影响因素在不同空间尺度上的分异状况,采用地理加权回归模型进行长江经济带可持续发展能力影响因素的分析[345],计算步骤如下:
首先假定其拟合系数为变量空间位置的函数,使参数可以进行局部估计,计算公式为:
式中,是常数项;为第i个样点上第t个变量;为第i个可持续发展能力样本点的特征弹性系数,对研究区域内任一点特征弹性系数的估计采用加权最小二乘,估计值为:
式中,X为自变量矩阵,为空间权重矩阵。本文采用高斯函数来估算空间权重矩阵,计算公式为:
式中,为各样试点之间的欧氏距离;h为最优宽带,可由交叉确定法确定,即选为h,使达到最小。
式中,为样点i的预测值,为样点i的实际观测值。
3 结果与分析
3.1 时间变化特征分析
3.1.1 社会可持续发展能力:“直辖市独领风骚,各省区加速追赶”
社会可持续发展作为可持续发展的落脚点和根本目的,是可持续发展过程中以人为本的具体体现,本文从居住水平、生活水平、教育水平和科技水平4个维度综合表现长江经济带社会可持续发展能力。根据长江经济带社会可持续发展能力(SSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带11省市社会可持续发展能力指数进行可视化表征(图2)。可以得出以下結论:①2005年长江经济带11省市社会可持续发展能力指数均值为0.124,处于较低水平;变异系数为1.114,系数较大说明长江经济带11省市间的社会可持续发展能力具有较大差异性。具体看来,除上海市(0.493)、重庆市(0.314)和江苏省(0.102)大于0.1外,其余省区社会可持续发展能力指数均小于0.1。②2010年长江经济带11省市社会可持续发展能力指数均值上升至0.166,变异系数下降为1.109,说明长江经济带各省市社会可持续发展能力出现提升,省市差距开始缩小,其中浙江省社会可持续发展能力超过0.1。③2015年长江经济带11省市社会可持续发展能力进一步提升,均值上升为0.209,变异系数进一步下降为1.095,湖北省社会可持续发展能力突破0.1。由此可以看出,2005-2015年间长江经济带社会可持续发展能力整体较低,呈现出上海市和重庆市独领风骚,其余省区加速追赶的时间变化特征。
3.1.2 经济可持续发展能力:“东部省市加速提升,中西部发展缓慢”
经济可持续发展作为可持续发展的必要条件和主要推动力,在城市可持续发展过程中发挥着重要的引领作用,本文从经济总量、经济结构和经济质量3个维度综合表现长江经济带经济可持续发展能力。根据长江经济带经济可持续发展能力(JSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带11省市经济可持续发展能力指数进行可视化表征(图3)。可以得出如下结论:①2005年长江经济带11省市经济可持续发展能力指数均值为0.212,变异系数为0.304,相较社会可持续发展能力而言差异较小,具体看来是上海市、江苏省、浙江省和重庆市经济可持续发展能力指数超过平均值,其余省区均低于平均值。②2010年长江经济带11省市经济可持续发展能力指数出现上升,均值上升至0.260,变异系数也上升至0.378,说明11省市间的经济可持续发展能力指数差距扩大,其中上海市、江苏省、安徽省、湖北省和重庆市增长快于其余省份,整体上看东部地区与中西部地区的差距扩大。③2015年长江经济带11省市经济可持续发展能力指数均值与变异系数均进一步上升,分别上升至0.329和0.485,整体上延续了2005-2010年的变化趋势,东部地区与直辖市经济可持续发展能力指数加速上升,中西部省区发展出现相对疲软。可以看出,2005-2015年间长江经济带11省市经济可持续发展能力指数与社会可持续发展能力指数出现相对的一致性,这也从侧面印证了经济对社会发展的驱动关系。
3.1.3 环境可持续发展能力:“直辖市相对塌陷”——“全域协同发展”
环境可持续发展作为可持续发展的基础和中坚力量,是可持续发展特征最直接的外在表现,本文从生态环境、污染排放、能源消耗和环境治理4个维度综合表现长江经济带环境可持续发展能力。根据长江经济带环境可持续发展能力(HSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带11省市环境可持续发展能力指数进行可视化表征(图4)。可以得出如下结论:①2005年长江经济带11省市环境可持续发展能力指数均值为0.644,远高于社会可持续发展能力指数和经济可持续发展能力指数,变异系数为0.140,各省市间的差异也相对较小。具体看来,上海市和重庆市的环境可持续发展能力指数分别为0.563和0.419,明显低于其余省区,为显著低值区。②2010年长江经济带11省市环境可持续发展能力指数均值上升至0.777,变异系数下降至0.056,说明长江经济带11省市环境可持续发展能力指数出现上升的同时,各省区间差距在缩小,明显可以看出,2005年的显著低值区上海市和重庆市上升较大。③2015年长江经济带11省市环境可持续发展能力指数均值继续上升至0.829,变异系数持续下降到0.042,雷达图基本趋于圆形,反映出各省市环境可持续发展能力指数均较高,且发展协同性较强。可以看出,2005年环境可持续发展能力指数与社会、经济可持续发展能力指数呈现反向特征,社会经济可持续发展能力指数较高的,环境可持续发展指数较低,反映出环境与社会经济的发展矛盾面;2010-2015年间环境与社会经济发展又趋于协同,社会经济的进步反馈于环境发展方面。
3.1.4 可持续发展能力:“直辖市加速引领,西部快速发展”
可持续发展是环境可持续发展、经济可持续发展和社会可持续发展的综合体现,也是三者共同作用下的必然结果。根据长江经济带可持续发展能力(USD)指数计算结果,将2005、2010和2015年城市可持续发展能力指数进行可视化表征(图5)。可以得出如下结论:①2005年长江经济带11省市可持续发展能力指数均值为0.320,变异系数为0.186,直观可以看出上海市和重庆市依旧为长江经济带11省市可持续发展能力指数的高值区域,剩余省区均低于直辖市区域;雷达图趋于圆形,反映出相互之间的差距较小。②2010年长江经济带11省市可持续发展能力指数均值上升至0.393,变异系数上升至0.235,在各省市可持续发展能力指数出现上升的同时,省市间差距也逐渐扩大,可以明显看出,上海市和重庆市两个直辖市的可持续发展能力指数上升幅度明显大于其余省区。③2015年长江经济带11省市可持续发展能力指数均值和变异系数均持续上升,分别上升为0.448和0.284,其中差异增大的主要原因为直辖市区域可持续发展能力指数的快速上升、西部省区的加速上升和中东部省区的增长乏力。可以看出,2005-2015年长江经济带11省市可持续发展能力指数雷达图出现由圆形到D形的转变,主要原因是直辖市的快速上升、中东部省区的萎靡不振和西部省区的加速发展。
3.2 空间形态特征分析
3.2.1 社会可持续发展能力:“中心城市高值集聚态势稳固”
根据长江经济带社会可持续发展能力(SSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带130地市社会可持续发展能力指数进行可视化表征(图6)。可以得出以下结论:①2005年长江经济带130地市社会可持续发展能力指数均值为0.070,变异系数为1.056,整体上看社会可持续发展能力指数较低,空间差异较大,高值区分布在省会城市和直辖市区域,低值区主要集中在上游地区。②2010年长江经济带130地市社会可持续发展能力指数均值为0.092,变异系数为1.137,社会可持续发展能力实现正增长,区域差距进一步扩大,主要表现为中心城市社会可持续发展能力增长速度快于周边地市。③2015年长江经济带130地市社会可持续发展能力指数均值为0.113,变异系数为1.151,社会可持续发展能力指数持续提升,地市间差距越发巨大,中心城市社会可持续发展能力依旧快速提升,一般地市社会可持续发展能力缓慢提升或小幅下降。可以看出,2005-2015年间,长江经济带130地市社会可持续发展能力高值区始终集聚于省会城市和直辖市区域,反映出中心城市在居住、生活、教育和科技等方面的区域资源集聚力,这利于我国集中力量办大事的基本国情。
3.2.2 经济可持续发展能力:“下游地区高值集聚”——“中心城市快速提升”
根据长江经济带经济可持续发展能力(JSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带130地市经济可持续发展能力指数进行可视化表征(图7)。可以得出以下结论:①2005年长江经济带130地市经济可持续发展能力指数均值为0.192,变异系数为0.271,经济可持续发展能力依然较低,但高于同期社会可持续发展能力,空间差异也小于经济可持续发展能力,说明长江经济带经济可持续发展能力空间分布较社会可持续发展能力更为均衡,高值区集中分布在下游地区。②2010年长江经济带130地市经济可持续发展能力指数均值为0.225,变异系数为0.272,经济可持续发展能力整体提升较为明显,空间差异小幅上升,其中增长较快的地市为省会城市和直辖市,特别是上游地区的重庆市和成都市。③2015年长江经济带130地市经济可持续发展能力指数均值为0.261,变异系数为0.357,经济可持续发展能力依旧保持明显增长趋势,但相应的地市间差距也出现大幅增长,明显可以看出,中心城市依舊是经济可持续发展能力增长的高值区域,一般地市的经济可持续发展能力增幅变慢,逐渐扩大了与中心城市的差距。总结得出,2005年长江经济带130地市经济可持续发展能力指数较低,高值区大多分布在下游地区,2005-2015年省会城市和直辖市经济可持续发展能力快速提升,逐渐扩大与周边地市差距。
3.2.3 环境可持续发展能力:“中下游地区高值集聚”——“上游地区快速提升”
根据长江经济带环境可持续发展能力(HSD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带130地市环境可持续发展能力指数进行可视化表征(图8)。可以得出以下结论:①2005年长江经济带130地市环境可持续发展能力指数均值为0.675,变异系数为0.130,环境可持续发展能力指数较高,且地市间差距较小,高值区大多分布在中下游地区。②2010年长江经济带130地市环境可持续发展能力指数均值为0.791,变异系数为0.071,长江经济带环境可持续发展能力整体上快速提升,地市差异进一步缩小,尤其是中上游地区高低值差距显著缩小。③2015年长江经济带130地市环境可持续发展能力指数均值为0.843,变异系数为0.050,环境可持续发展能力指数上升至优良区间,地市差距也进一步下降,上游地区四川省东部出现成片高值集聚区。可以看出,2005-2015年间长江经济带环境可持续发展能力指数上升较大,特别是在较为薄弱的上游地区,随着城市社会经济发展水平的提升,环境质量在城市发展中受重视程度不断提高;中下游地区高值分布更为均衡,地区间的差距逐渐缩小。
3.2.4 可持续发展能力:“下游地区高值集聚”——“中心城市脱颖而出”
根据长江经济带可持续发展能力(USD)指数计算结果,将2005、2010和2015年长江经济带130地市可持续发展能力指数进行可视化表征(图9)。得出以下结论:①2005年长江经济带130地市可持续发展能力指数均值为0.303,变异系数为0.164,可持续发展能力指数较低,地市间差异明显,主要表现为下游地区高值集聚、中游地区中值集聚和上游地区低值集聚的空间部分态势。②2010年长江经济带130地市可持续发展能力指数均值为0.358,变异系数为0.163,可持续发展能力指数小幅上升,地市差異小幅下降,下游地区可持续发展能力高值地市以点带面,区域整体可持续发展能力提升,地市间差异显著变小。③2015年长江经济带130地市可持续发展能力指数均值为0.394,变异系数为0.190,可持续发展能力持续提升,主要集中在省会城市和直辖市区域,可持续发展能力地市间差距扩大,差距明显存在于中心城市与周边地市之间。可以看出,2000-2015年长江经济带可持续发展能力持续提升,地市差距先缩小后扩大,差距主要体现在中心城市可持续发展能力快速提升和一般地市发展乏力之间,如何实现可持续发展能力的“以点带面”和“以弱带强”是提升长江经济带整体可持续发展能力的关键。
3.3 影响因素分析
利用最小二乘法计算得出2005、2010和2015年长江经济带可持续发展能力影响因素如表2所示。可以看出:①社会可持续发展能力系统中,2005年教育支出S11、普通高等学校在校学生数S10、教育单位从业人员S13和人口密度S2等因素对长江经济带可持续发展能力的提升有显著正面效应,2010年教育支出S11、普通高等学校在校学生数S10、普通高等学校专任教师数S9和教育单位从业人员S13和2015年教育支出S11、普通高等学校在校学生数S10、教育单位从业人员S13和从业人员年末总数S3等因素均能有效提升长江经济带可持续发展能力,总体看来社会可持续发展能力系统中科学技术是促进长江经济带可持续发展能力的稳定因素。②经济可持续发展能力系统中,2005年第三产业产值比重J6、人均GDPJ10、地区生产总值J1和固定资产投资J2等因素对长江经济带可持续发展能力的提升有显著正面效应,2010和2015年则转变为第三产业产值比重J6、人均GDPJ10、地区生产总值增长率J11和公共财政收入J8,经济可持续发展能力系统中的第三产业产值比重和人均GDP对长江经济带可持续发展能力具有稳定的促进作用。③环境可持续发展能力系统中,2005年工业废水排放量H3、万元GDP水耗量H6和工业二氧化硫排放量H4等因素对长江经济带可持续发展能力的提升有显著负面效应,工业废物综合利用率H9则表现出显著的正向作用。2010和2015年环境可持续发展能力系统的影响因素均无变化,其中工业废水排放量H3一直是长江经济带可持续发展能力最显著的影响因素。
从上文整体影响因素分析中,可以得出,教育支出S11、第三产业占GDP比重J6、人均GDPJ10和工业废水排放量H3分别为社会可持续发展能力系统、经济可持续发展能力系统和环境可持续发展能力系统中对长江经济带可持续发展能力最大且最稳定影响因素。运用地理加权回归模型,探索各影响因素作用力的空间分异特征如图10所示。可以看出:①2005-2015年教育支出对长江经济带可持续发展能力均呈现正向作用,其中2005年影响高值区分布在云南省西南部、湖南省东北部、湖北省东部、安徽省和江西省境内,2010年转移至云南省西部、四川省中西部、湖北省中东部和湖南省大部,2015年则集中分布于长江中上游地区。②2005-2015年第三产业占GDP比重对长江经济带可持续发展能力影响均为正值,其中2005年高值区分布在四川省西部。云南省西部和长江三角洲地区,2010年下游地区有长江三角洲地区扩大至湖北省区域,上游地区则缩小至四川省西北部,2015年较之2010年变化较小。③2005-2015年人均GDP均对长江经济带可持续发展能力正向促进,其中2005年高值区主要集中在上游地区,2010年减少了云南省区域的高值区,2015年相比2010年变化较小。④2005-2015年工业废水排放量对长江经济带可持续发展能力负向作用,其中2005年高值区分布在上游地区,2010年扩大为长江中、上游广大区域,2015年高值区稳定在促进中、上游地区。
4 结论与讨论
4.1 结论
(1)时间变化特征:①社会可持续发展能力:长江经济带11省市社会可持续发展能力逐步增强,直辖市社会可持续发展能力显著高于其余省市;②经济可持续发展能力:长江经济带11省市经济可持续发展能力逐渐提升,其中东部地区省市经济可持续发展能力提升快于中西部地区;③环境可持续发展能力:长江经济带11省市经济可持续发展能力稳步提高,从2005年的直辖市区域环境可持续发展能力相对较弱,到2015年的长江经济带11省市环境可持续发展能力协同发展;④可持续发展能力:长江经济带11省市可持续发展能力持续增强,其中直辖市可持续发展能力较高,西部地区省市可持续发展能力加速上升,逐渐形成直辖市引领,西部加速追赶的发展态势。
(2)空间形态特征:①社会可持续发展能力:长江经济带130地市社会可持续发展能力高值区分布在中心城市区域,且态势稳固;②经济可持续发展能力:2005年长江经济带130地市经济可持续发展能力高值区集中在下游地区,2005-2015年间中心城市经济可持续发展能力快速提升,逐渐形成中心城市高值集聚态势;③环境可持续发展能力:2005年长江经济带130地市环境可持续发展能力高值区分布在中、下游地区,2005-2015年间上游地区环境可持续发展能力快速提升,长江经济带环境可持续发展能力高值区分布更加均衡;④可持续发展能力:2005年长江经济带130地市可持续发展能力高值区集中分布在下游地区,2005-2015年间长江经济带中心城市可持续发展能力提升显著,逐渐成为长江经济带可持续发展能力的显著高值区域。
(3)影响因素:通过最小二乘分析得出教育支出、第三产业占GDP比重、人均GDP和工业废水排放量4个指标为长江经济带可持续发展的最强影响因素,且具有一定的稳定性。通过地理加权全回归分析可得:①教育支出对长江经济带可持续发展能力具有正向影响,高值区由云南省、湖北省、湖南省小范围向中上游地区扩散;②第三产业占GDP比重对长江经济带可持续发展能力其正向促进作用,2005年高值区分布在云南省西部、四川省西部和长三角地区,2005-2015年间上游地区高值区域由云南省向四川省方向收缩,中下游地区高值区由长三角地区向中游地区扩散;③人均GDP对长江经济带可持续发展能力影响为正向,2005-2015年间影响高值区由云南省区域向中上游地区收缩;④工业废水排放量对于长江经济带可持续发展能力具有负向抑制作用,影响力高值区由上游地区向中游地区扩散。
4.2 讨论
根据前文对长江经济带可持续发展能力及其影响因素的研究,可以看出,中心城市在社会可持續发展能力、经济可持续发展能力和综合可持续发展能力方面表现突出,主要由于中心城市对于社会、经济发展要素具有集聚作用,社会基础设施、经济生产要素等均倾向于中心城市依附,特别在中上游地区中心城市对社会经济发展要素的吸收大于溢出阶段,如中上游地区社会可持续发展能力中的高等教育资源主要集中在武汉市、长沙市、南昌市、成都市、重庆市等中心城市,对社会可持续发展能力系统基本呈现垄断趋势,严重制约一般地市的发展;再如经济系统中的第三产业占比,中心城市为区域经济发展中的服务业集聚场所,第三产业占比远高于一般地市,高附加值、高科技产业是中心城市经济可持续发展的重要推动力。上游地区在其社会经济可持续发展能力加速提升的同时,环境可持续发展能力的提升出现一定程度的减弱,这是由于社会经济建设对于生态环境产生了一定程度的干扰;而后在社会经济可持续发展能力发展到一定阶段后,环境可持续发展能力成为其制约因素,如影响因素中讨论的工业废水排放量,成为可持续发展能力的制约因素,社会经济发展反馈环境系统,环境建设成为环境可持续发展能力提升的重要手段。
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收稿日期:2019-12-04
作者简介:戚红年(1983-),男,汉族,高级城市规划师,注册城市规划师,研究方向为区域规划。
通讯作者:方遥(1976-),男,汉族,副教授,研究方向为城市设计。