京津冀沙化治理生态社会经济一体化发展协调机制研究

2024-06-25刘丝语秦涛郑雨洁景观小雨郑萍萍

湖北农业科学 2024年5期

刘丝语秦涛郑雨洁景观小雨郑萍萍

摘要：以京津冀地区为样本，选取京津冀地区2004—2018年生态、社会、经济方面的相关数据，确立沙化治理的指标权重体系，引入耦合度、耦合协调度以及熵值法测量耦合系统协调状况。结果表明，2004—2018年京津冀地区的综合发展指数一直处于持续增长状态，耦合协调度处于波动上升态势。北京市、河北省的耦合协调度一直处于优质协调发展类；天津市的耦合协调度经历了中度失调衰退类到严重失调衰退类再到中度失调衰退类，相较于北京市、河北省的耦合协调度较低。京津冀地区在一体化进程中存在一定波动性，且京津冀综合一体化发展慢于经济、社会、生态子系统一体化发展。

关键词：沙化治理；生态社会经济一体化；协调机制；京津冀地区

中图分类号：F127 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）05-0223-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.05.038 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on the coordination mechanism of ecological， social and economic integration development of desertification control in Beijing-Tianjin-Hebei region

LIU Si-yu1， QIN Tao2， ZHENG Yu-jie3， JING Guanxiaoyu2， ZHENG Ping-ping4

（1. School of Management and Economics， Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China； 2.School of Economics & Management， Beijing Forestry University，Beijing 100083，China； 3. College of Economics and Management， China Agricultural University，Beijing 100083，China；

4. School of Finance， Southwestern University of Finance and Economics， Chengdu 611130，China）

Abstract： Taking the Beijing-Tianjin-Hebei region as the sample， the ecological， social and economic data of the Beijing-Tianjin-Hebei region from 2004 to 2018 were selected， the index weight system of desertification control was established， and the coupling degree， coupling coordination degree and entropy method were introduced to measure the coordination status of the coupling system. The results showed that from 2004 to 2018， the comprehensive development index of the Beijing-Tianjin-Hebei region had been in a state of continuous growth， and the coupling coordination degree was in a fluctuation and rising trend. The coupling coordination of Beijing and Hebei was always in the high quality coordinated development category； Tianjin had experienced moderate depression to severe depression to moderate depression， which was lower compared with Beijing and Hebei. There was some volatility in the integration process of the Beijing-Tianjin-Hebei region， and the comprehensive integration development of the Beijing-Tianjin-Hebei region was slower than the integrated development of economic， social and ecological subsystems.

Key words：desertification control；ecological，social and economic integration；coordination mechanism；Beijing-Tianjin-Hebei region

收稿日期：2022-05-12

基金项目：北京林业大学大学生创新创业训练项目（X202110022111）；教育部人文社会科学研究规划基金项目（20YJA790059）；北京市社会科学基金项目（18YJB011）；国家社科基金后期资助项目（20FGLB022）

作者简介：刘丝语（2001-），女，山东威海人，在读硕士研究生，研究方向为能源转型与可持续发展，（电话）19801193935（电子信箱）

liusiyu514826660@163.com；通信作者，秦涛（1982-），男，黑龙江密山人，教授，博士生导师，主要从事林业金融与森林保险研究，

（电话）13811944340（电子信箱）qintao415@126.com。

刘丝语，秦涛，郑雨洁，等. 京津冀沙化治理生态社会经济一体化发展协调机制研究［J］. 湖北农业科学，2024，63（5）：223-228．

当前，中国区域经济逐渐转为跨越行政边界的城市群经济，“十四五”规划强调京津冀地区作为中国经济社会发展水平最高的区域之一，要积极探索高质量协同发展之路［1］，此外，三地签署《京津冀质量发展合作框架协议》，通过统一标准助推京津冀协同发展［2］，京津冀生态治理与社会经济建设良性互动发展无疑是促进沙化治理的关键［3］。沙化治理过程中，京津冀地区投入大量资金，形成城市组团间和重要生态涵养区大型森林斑块，构建主要河流和交通干线两侧多条绿色生态廊道，此外不仅启动了风沙源治理工程，北京市与河北省生态水源保护林建设合作项目也在稳步推进中［4］。目前，沙化指标体系的建设较为完善。王新源等［5］以遥感技术为数据基础，利用归一化植被指数（NDVI）、降水利用率（RUE）等对甘肃省沙化状况进行监测。李晋昌等［6］选择相对湿度、降水量、蒸发量等作为指标因子，采用加权求和的方法对1956—2005年民勤气候整体环境的年际变化利用气候沙化指数进行了评价。

沙化治理是涉及生态、社会、经济三者的复杂过程，将三者结合进行相关研究已成为探索区域可持续发展的新趋势［7］。吴波等［8］提出沙化地区在中国社会经济生态方面的重要地位，防治沙化对于缩小东西部差距、消除贫困、促进经济腾飞具有重要意义；吴成亮等［9］研究提出影响沙化形成的社会经济因素有土地利用方式、人口、经济发展水平和产业结构等；张唯佳等［7］以阿拉善盟为例，提出资源-环境-经济协调发展将有助于沙化治理进程。回顾以往文献，发现以下不足：第一，研究区域过于笼统，部分政策建议不易推广应用；第二，在研究生态经济系统协调发展时，单从经济功能出发，却很少兼顾对环境的影响；第三，指标体系科学性不足，体系中仅有一些评价生态与经济指标，社会指标纳入较少。沙化治理进程中，为推进社会经济发展，忽略了生态环境本身脆弱性，造成环境承载能力下降；同时沙化治理投入过度资金，存在仅关注环境修复治理而忽视经济发展需求的问题。此外，根据国家发展和改革委员会2020年公布的数据来看，京津冀地方政府整体协作网络密度仅为0.478 9，处于中游水平，三地沙化治理的协同发展性不足。综合以上因素，以京津冀为研究区域，建立耦合协调模型，分析社会、经济和生态三者之间的关系，同时对京津冀地区继续投入资金是否会产生效益做出分析［10］，分析京津冀地区间尚存的行政单位间协调合作性不足、经济发展水平以及基础设施发展不协调等问题对沙化治理的影响与制约，明确未来发展方向，从而为区域一体化发展提供理论与政策指导，进一步促进各地区间社会经济生态的互惠互利、共同发展。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

京津冀地区面积21.8万km2，人口1.127亿人，是全国沙化问题较为突出的区域之一，根据第五次沙化监测的数据，京津冀地区沙化土地面积累计达4.4万km2，约为全区总面积的20.2%。近几年全国沙化治理生态经济耦合协调度整体水平趋于良好。具体表现有：自《甘南州生态文明先行示范区建设实施方案》获批后，甘肃省甘南区2016年的生态环境与社会经济的耦合度达0.612，达到中级协调发展型［11］。在西北地区中，陕西为中级协调发展，而甘肃、宁夏和新疆也已达到初级协调发展［12］。此外，部分地区发展的一体化进程仍有待提升。例如长三角区域的杭州-绍兴-宁波的生态治理一体化发展程度较低［13］。由于各自为政、行政地域分割等现象，长沙-株洲-湘潭的生态治理一体化进展缓慢［14］。河北省的生态环境保护理念缺乏区域整体性的体现，各城市之间虽有合作但力度不足［15］。根据全国的协调及一体化发展程度，本研究选取北京市、天津市、河北省为样本区，样本区数量分别为4、6、5个，对京津冀地区沙化治理及一体化进行研究。

1.2 数据来源

数据来源于2004—2018年《中国统计年鉴》《河北统计年鉴》《天津统计年鉴》以及《北京统计年鉴》。对于部分找不到的数据，采取科学的插补方法进行了缺失数据的填补，其中包括：①均值替代法，用该指标前后两年的数据的平均值作为此年份的数据；②回归替代法，使用SPSS软件多重插补填充数据；③滑动平均法，部分区域数据获取困难，通过占比测算来代替样本县的指标数据。

1.3 数据处理方法

首先，通过SPSS软件对数据进行效度检验；其次，通过EXCEL数据分析方法依次对数据进行标准归一化处理、计算熵权重和综合评价指数，得出2004—2018年京津冀地区生态经济社会耦合系统沙化治理社会综合发展指数f（x）、经济综合发展指数g（y）和生态综合发展指数h（z）；最后，利用EXCEL计算耦合度C、协调综合指数T和耦合协调度D。

1.3.1 原始数据无量纲化处理由于原始值之间存在量纲化的差异，所以对原始数据进行无量纲化处理。由于选取的指标具有不同量纲，因此首先需要对数据进行标准化处理。本研究根据需要将指标值原始数据归一化到区间［0.2，0.8］，其中，ymax表示要映射的目标区间最大值，ymin表示要映射的目标区间最小值，maxxij表示原始数据最大值，minxij表示原始数据最小值，xij为原始数据中的任一值，[X′ij]表示原始数据归一化映射后的标准化值。原始数据无量纲化处理计算公式如下。

正向指标：

[X′ij=ymin+ymax-yminmaxxij-minxij×（xij-minxij）] （1）

逆向指标：

[X′ij=1-ymin+ymax-yminmaxxij-minxij×xij-minxij] （2）

1.3.2 计算信息熵值

1）确定指标的权重系数的值（Pij），有m个指标，k个年份，经公式无量纲化为：

[Zij=X′ij] （3）

[Pij=Ziji=1kZij] （4）

2）计算第j项指标的熵值（其中k为数据年份）。

[Hj=-1lnki=1kPijlnPij] （5）

3）计算权重wj。

[wj=1-Hjj=1m（1-Hj）]（j=1，2，…，m）（6）

其中，0≤wj≤1并且满足[j=1mwj=1]。

1.3.3 计算耦合度与耦合协调度指数本研究通过建立协调发展模型来研究各子系统耦合程度的高低。具体包括：耦合度模型、耦合协调度模型、生态经济协调发展类型的分类体系及判断标准［16］。

耦合度是衡量系统发展过程中各子系统间相互作用强弱的指标。由于该研究主要涉及社会、经济、生态3个子系统，因此分别建立相应的综合评价函数f（x）、g（y）、h（z）。f（x）表示社会子系统的参数贡献量，g（y）表示经济子系统的参数贡献量，h（z）表示生态子系统的参数贡献量［17］。

[fx=i=1paxi ] （7）

[gy=j=1qbyj] （8）

[？z=m=1rczm] （9）

式中，p、q、r分别表示3个子系统的指标个数；a、b、c为相应指标的权重；xi、yj、zm为子系统各指标的标准化值［17］。

根据离差越小越和谐的规律，可以推导出生态与经济耦合度的计算公式：

C=[kk×fx×gy×？（z）fx+gy+？（z）k×1k] （10）

式中，k为调节系数，由于本研究的模型是由3个子系统组成的耦合度模型，所以k值取3。C为沙化治理社会生态经济系统耦合度，C[∈]［0，1］；C越大，则证明社会生态经济耦合程度高。当C趋于1时，社会、经济、生态三者之间相互作用最大；当C为0时，三者之间不存在耦合作用［18］。

C值可作为反映沙化治理生态环境效益、经济效益和社会效益的重要指标。但是由于多区域情况下系统间各子系统交互发展的复杂性，耦合度并不精确，不能如实反映协同作用。为了克服C值的不足，引入衡量生态环境和社会经济发展的耦合协调度模型［19］：

D=[C×T] （11）

T=[αfx+βgy+γ？（z）] （12）

式中，D为耦合协调度，D[∈]［0，1］，D值的高低反映了生态环境和社会经济发展水平的高低。T为社会、经济和生态的综合协调指数，它反映了生态环境与社会经济的整体发展水平对协调度的贡献［20］。α、 β、γ为待定权数，且α+β+γ＝1。本研究认为社会、经济、生态3个子系统的作用同样重要，因此，α=β=γ=1/3，则：

T=[fx+gy+？（z）3] （13）

1.3.4 计算泰尔指数泰尔指数是从信息量和熵的概念出发考察不平等性和差异性，具有可加和可分解性，可以分别衡量组内差异和组间差异对总体差异的贡献程度，泰尔指数越大则区域发展差异越大，计算公式为：

[Theil=1ni=1nXixlnXix] （14）

式中，Theil为泰尔指数；[Xi]为第i个评价单元的沙化治理综合发展指数；[x]为京津冀地区沙化治理效益的平均水平；n为评价单元个数。

基于上式计算结果，将泰尔指数所反映的总体差异进一步分解成群组内部差异和群组间差异。本研究将京津冀地区进行分解，探究影响沙化治理社会、经济、生态效益整体差异的主要因素，借助泰尔指数定量测度3个地区内部及3个地区之间差异对总体差异的贡献程度，在此基础上，分别将京津冀地区细分为市级别，借助泰尔指数测度各市及各市之间的沙化治理效益差异对京津冀地区整体沙化治理效益的贡献度，为缩小沙化治理社会经济生态效益差距的政策制定提供参考。具体分解方法如下：

Theil=TheilW+TheilB （15）

[TheilW=p=1mnpnepeTheilp] （16）

[TheilB=p=1mnpnepelnepe] （17）

式中，m表示群组数；[npn]表示各群组内的数量占比；[epe]代表各群组的指标值占比；Theilp表示第p个群组指标值差异的泰尔指数；TheilW 和TheilB分别为反映指标值的群组内与群组间差异的泰尔指数。

1.4 协调发展类型与分类

根据耦合协调度的大小将协调类型分为3大类9小类，每一小类对应1个沙化治理耦合状态，即共9个类型。具体分类［17］见表1。

2 实证分析

2.1 指标体系的权重

采用前述计算方法，根据科学性、系统性、可行性原则，建立了反映京津冀地区沙化治理生态社会经济系统耦合状态的指标体系，查阅了2004—2018年的《河北统计年鉴》《天津统计年鉴》以及《北京统计年鉴》，并且根据调研数据获得了各项指标的原始值。在各指标原始值基础上，利用熵值法确定各指标的权重。表2为京津冀地区沙化治理社会经济生态系统耦合性评价指标的权重。

由表2可知，北京市社会子系统中的节水灌溉面积所占权重最高，为0.184 3，高于经济子系统中的林业产值0.168 9和生态子系统中的森林覆盖率0.161 0；天津市生态子系统中的森林覆盖率所占权重最高，为0.285 2，高于社会子系统中的人口数量0.148 9和经济子系统中的第二产业占比0.177 6；河北省生态子系统中的森林覆盖率所占权重最高，为0.197 3，高于社会子系统中的人口密度0.166 3和经济子系统中的第一产业占比0.145 5。

综合来看，京津冀三地区的指标权重与森林覆盖率有不可分割的联系。对北京市而言，节水灌溉面积相对更重要，这与北京市种植地区采用大量喷灌、滴灌措施是分不开的。同时天津市和河北省采取的植树造林措施也起到明显作用，为两地带来了客观的生态效益。

2.2 京津冀沙化治理系统综合发展指数分析

由表3可知，2004—2018年京津冀地区的社会、经济和生态效益指数均呈持续增长趋势。对比2018年的数值，北京市的社会子系统和天津市的生态子系统稍落后。2004—2018年北京市的综合发展指数增长了1.78倍，天津市增长了2.21倍，河北省增长了 2.41倍，说明沙化治理对京津冀地区社会效益、经济效益和生态效益的改善明显。

2.3 京津冀沙化治理系统耦合协调度分析

由表4可知，2004—2018年北京市、河北省的耦合协调度相较于天津市更高，并且维持稳定或略有增长，而天津市耦合协调度整体较低，这说明天津市社会、经济、生态三者的协调性还有待进一步发展。北京市和河北省的耦合协调状况一直处于优质协调发展类，天津市的耦合协调状况则经历了由中度失调衰退类到严重失调衰退类再到中度失调衰退类的过程，天津市的耦合协调度进程明显慢于北京市和河北省。

2.4 京津冀地区一体化进程分析

泰尔指数能够在一定程度上反映某地区的一体化进程。泰尔指数越大，一体化进程越高。根据泰尔指数计算结果（表5），可以分析出京津冀一体化进程有以下特点。

一是京津冀地区在一体化进程中存在一定波动性。2004—2018年，经济、社会、生态3个子系统的泰尔指数呈现波动状态，社会子系统的泰尔指数在2005年达到最大值0.029 2，在2014年几乎降为0， 2个极值之间的泰尔指数有升有降，呈明显波动状态。经济子系统的泰尔指数在2012年达到最大值0.008 1，在2013年达到最小值0.000 2，并且样本年间的泰尔指数平均值较低。生态子系统的泰尔指数在2005年达到最大值0.041 9，在2017年达到最小值0.000 6，中间略有波动。

二是京津冀综合一体化发展慢于经济、社会、生态子系统一体化发展。自2006年开始，协调发展一体化的泰尔指数均大多数高于经济、社会、生态子系统的一体化发展泰尔指数，可见京津冀的综合一体化进程整体上要慢于社会、经济、生态的发展。

三是除社会子系统外，经济、生态2个子系统的发展趋势都趋向于一体化。社会子系统的泰尔指数2004年为0.005 0，2018年为0.007 9；经济子系统的泰尔指数2004年为0.004 0，2018年为0.003 7；生态子系统的泰尔指数2004年为0.015 3，2018年为0.008 5。可见，经济、生态子系统的泰尔指数相比于2004年的泰尔指数下降了，总体来看趋于一体化发展，而社会子系统的泰尔指数相比于2004年的泰尔指数略有升高，可见社会子系统的一体化发展仍处于进程中。

3 小结与建议

3.1 小结

近年来，沙化治理过程中包括资源、环境、经济等多种系统的协调发展及其评价备受关注。尤其是京津冀地区的沙化治理和检测系统也取得了显著成绩，其中，生态环境、社会系统及经济发展评价作为沙化监测的一部分，其意义不仅在于了解一个地区生态环境、社会进步及经济发展的现状，更重要的是在评价的基础上，能够定量地分析得出沙化治理工作的成果并能为之后的沙化防治工作提供辅助性决策。

本研究通过京津冀地区的宏观经济数据，建立沙化治理生态-社会-经济耦合系统，横向、纵向对比分析京津冀地区沙化治理对生态保护、社会进步和经济发展及其耦合协调度的影响。结果表明，经过十几年沙化工程的实施，京津冀地区的生态状况、社会进步、经济发展状况均呈不同程度的增长趋势，耦合协调度也不断提升，这与三地政府采取相应措施密不可分。除此之外，通过建立泰尔指数进一步定量地说明了京津冀一体化发展进程目前进度缓慢，任务仍旧艰巨，特别是相比于2004年的泰尔指数，2018年京津冀地区的泰尔指数并没有明显降低，并且中间呈现出上下波动的趋势，说明了一体化进程的不稳定性和反复性。

3.2 建议

生态环境的改善需要长久的治理才能见效。生态、社会、经济三者的协调发展离不开周边环境的改善。根据本研究结果，京津冀三地区的沙化治理成效明显，耦合协调度整体上朝着良好的方向发展。据此，提出以下建议。

1）京津冀地区应把植树造林、节约用水和大力发展林业产业作为当地重点实施措施，打破行政区域限制，推动能源生产和消费革命，促进绿色循环低碳发展，加强生态环境保护和治理，扩大区域生态空间。

2）联防联控环境污染，建立一体化的环境准入和退出机制，加强环境污染治理，实施清洁水行动，大力发展循环经济，推进生态保护与建设，谋划建设一批环首都国家公园和森林公园，积极应对气候变化。

3）推动产业链和供应链合作共赢，加强京津冀地区的协同创新合作，深化市场一体化改革。坚持以人为本，推动城市协同发展、教育资源共享和医联体建设，同时颁布政策以促进社保、养老服务等方面的协同性。

参考文献：

［1］中国社会科学院经济研究所课题组，黄群慧.“五年规划”的历史经验与“十四五”规划的指导思想研究［J］.经济学动态，2020（4）：3-14.

［2］标准创新司行业和地方标准化处. 京津冀区域协同地方标准的创新发展之路［J］.中国标准化，2021（21）：38-39.

［3］王磊，李金磊.区域协调发展的产业结构升级效应研究——基于京津冀协同发展政策的准自然实验［J］.首都经济贸易大学学报，2021，23（4）：39-50.

［4］王磊，李金磊.区域一体化、地方政府行为与服务业结构升级——基于长三角城市经济协调会的准自然实验［J］.华东经济管理，2021，35（7）：17-27.

［5］王新源，杨小鹏，陈翔舜，等. 荒漠化监测指标体系的构建——以甘肃省为例［J］.生态经济，2016，32（7）：174-177，182.

［6］李晋昌，魏振海，张彩霞.民勤荒漠化过程中气候综合指标的年际变化［J］.干旱区资源与环境，2010，24（4）：72-76.