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1指標體系構建與數據獲取
1.1目前,由于各學者學科背景的差異性,針對社會經濟與生態環境協調度評價的側重點不同,給出的相應指標體系并未達成一致看法.因而,在對不同區域環境與經濟協調度評價時,應避免盲目效仿,而應從研究區域實情出發,合理選取評價指標.為此,本文以協調發展理論內涵為依據,從區域環境與經濟發展特征出發,遵循指標科學性、系統性、可獲取性的原則,參考了近些年發表的關于環境與經濟協調度評價的具有代表性的指標體系,并對使用頻率較高的指標進行主成分分析和獨立性分析處理后[23],最終選取了27個評價指標構成山東省經濟與生態環境協調發展評價指標體系﹙見表1﹚.
1.2數據來源文章所采用的原始數據及相關計算主要來自《山東統計年鑒2013》[24],部分數據來自相關年份《中國統計年鑒》.
2研究方法
2.1數據處理與指標權重賦值
2.1.1數據處理由于評價指標體系選取的指標較多,為了消除指標間量綱的差異,使數據之間具有可比性,需先對原始數據進行標準化處理.數據無量綱化通常采用極差標準化處理,用于計算山東省社會經濟與生態環境協調發展中不同指標的功效系數。
2.1.2指標權重的賦值不同指標在評價系統中的重要性不同,當前學術界對指標權重賦值采用的方法眾多,主要分為主觀賦權法和客觀賦權法.由于每種方法有不同程度的缺陷和片面性[26],本文采用熵值法和主成分分析法分別求出指標權重后,再將兩種方法所得權重進行綜合處理,結果即為社會經濟與生態環境各指標權重。
2.2協調發展度模型
根據山東省社會經濟與生態環境發展狀況,借鑒相關協調發展研究[3]的基礎上,從耦合協調發展定義出發,建立社會經濟與生態環境耦合協調發展模型。協調度只是反映f﹙x﹚與g﹙y﹚兩個子系統有序發展關聯性和互動耦合作用,并未體現社會經濟與生態環境整體“功效”和“協同”效應.為此,在協調度的基礎上引入協調發展模型,以進一步反映區域社會經濟與生態環境整體協調綜合發展程度。通過﹙4﹚、﹙5﹚兩式,測算了山東省2003年以來10a社會經濟與生態環境綜合效益、綜合評價指數、協調度及協調發展度,協調發展度類型劃分標準見文獻[28].
2.3社會經濟與生態環境協調發展度預測
預測是進行決策與調控的基礎,現有的預測方法主要有回歸分析法、時間序列法等,這些方法難以適應系統復雜、數據量少的問題.灰色系統GM﹙1,1﹚模型不僅預測精度高,也能在數據有限、系統復雜的情況下有很好的預測效果[29].為了深入探究山東省社會經濟與生態環境協調發展度在未來發展趨勢及演變情況,在協調發展度結果的基礎上,通過GM﹙1,1﹚模型對其未來協調發展度進行預測.
2.3.1協調發展度預測根據GM﹙1,1﹚預測模型,得出社會經濟預測模型為。
2.3.2預測精度檢驗為了檢驗模型預測精度是否符合要求,根據式﹙6﹚、﹙7﹚得到2003−2012山東省社會經濟與生態環境預測值﹙見表4﹚,并將預測值進行殘差檢驗和后驗差檢驗[30],結果均滿足預測模型精度要求.根據表4預測值,社會經濟與生態環境的誤差都較小,平均相對誤差分別為0.96%、2.19%.故在未來經濟波動幅度不大的情況下,本文所建GM﹙1,1﹚預測模型可以用來進行預測.
3結果與分析
3.1社會經濟與生態環境效益時序變化分析從圖1可以看出,社會經濟效益與生態環境效益總體上呈現出明顯的上升的趨勢.從時序發展速度來看,社會經濟效益指數發展變化快,除2008−2009年稍有放緩之外,其他時間段均為均勻快速上升增長.與社會經濟相比,生態環境則呈波浪形緩慢曲折發展.生態環境效益除在2006−2008年發展較快外,其他時間段平緩發展,且慢于社會經濟.從效益指數值來看,生態環境效益初始值較高,但發展緩慢,且在2003−2006年為負增長,因而10a內變化量不大,社會經濟效益初始值雖較低,但發展速度快,效益指數與生態環境差距不斷縮小,自2010年超過環境效益后一直處于快速增長狀態.從效益指數變化幅度來看,社會經濟效益變化幅度大,平均年變化率為8.89%,生態環境變化幅度小,年均變化率僅為0.75%.這一方面說明經濟發展在生態經濟系統中占主導地位,另一方面也體現出環境對生態經濟系統發展的制約作用.山東省是環渤海地區的經濟大戶,也是受渤海跨海通道建設影響最明顯的地區之一.因此,在快速發展經濟的同時,山東省要積極做好環境保護工作,努力實現社會經濟發展與生態環境的雙向促進和良性循環協調發展.
3.2社會經濟與生態環境協調發展分析圖2為協調發展時序動態,從協調發展類型來看,山東省社會經濟與生態環境協調發展度處于0.660~0.852之間,即從初級協調發展階段向良好協調發展階段轉變,說明山東省當前生態經濟協調發展狀況良好.根據協調發展度類型劃標準,協調發展度可以明顯分為3個階段:2003−2004年為初級協調發展階段,2005−2009年為中等協調發展階段,2010年后開始轉入良好協調發展階段.在初級協調發展階段中,經濟發展一直滯后于生態環境,屬于初級協調發展類經濟滯后型,說明此階段山東省生態環境發展狀況較好.在中等協調發展階段,雖然經濟發展仍一直滯后于生態環境,但由于社會經濟的快速發展,二者之間的距離不斷縮小,到2009年時,生態經濟轉變為經濟環境同步發展型,反映了此階段社會經濟與生態環境相互協調,比例配合得當.在良好協調發展階段,社會經濟與生態環境的距離繼續縮小,協調度不斷提高,并在2010達到協調度最高點之后由于社會經濟繼續快速發展,生態環境開始滯后,生態經濟在2012年開始轉變為良好協調發展環境滯后型協調發展類型.在圖2中,生態經濟系統協調度、綜合評價指數和協調發展均呈平穩發展態勢,反映了各指數內在的互動關系和相互約束作用.生態經濟協調度一直處于較高水平,而綜合評價指數則相對較低,表征了在測度時間段內,社會經濟與生態環境兩個子系統雖是協調有序、相互影響,但由于各子系統低水平效益,未能使系統整體功能增強,因而協調發展度未能達到較高水平.在此階段,協調發展的制約因素主要是綜合評價指數,反映了在一定時期內,生態經濟系統協調發展的主導方向是不斷加強社會經濟與生態環境相互影響、協同共生、促進物質交換頻度的同時,努力提高二者的功效水平,增強系統整體功能.
3.3社會經濟與生態環境協調發展預測結果根據山東省社會經濟與生態環境協調發展預測模型,通過式﹙4﹚、﹙5﹚計算得到2013−2030年生態經濟系統協調度和協調發展度發展狀況,其發展趨勢見圖3.按照現狀預測,生態經濟系統協調度和協調發展度發展趨勢將總體上處于先上升后下降狀態.在協調度中,協調度曲線自2010年達到最高點之后逐漸持續快速下降,并于2030年低于0.4.出現這種現象的原因是:由于經濟的持續快速增長和生態環境保護的滯后,使得原本處于協調一致狀態的兩個子系統數量上比例失調,結構上缺乏有效的相互促進和協同一致的交換匹配,導致二者之間的演化趨勢背離系統整體的良性互動,從而引發對生態經濟系統的負反饋調節和約束作用,促使其協調度不斷下降.協調發展度曲線初期由于系統綜合評價指數的提高而在發展初期不斷攀升,并于2024年左右達到其最大值,但由于受生態系統協調度不斷下降的制約和瓶頸作用,使得協調發展度在達到最大值之后開始下降,并呈加速衰退下降趨勢.這種現象在一定程度上反映了促進生態經濟系統的協調發展不僅要體現系統總體功效的協調,也要達到系統內部結構的和諧有序.2013−2030年是按照山東省社會經濟與生態環境自2003年10a以來協調發展變化作出的預測,是在渤海跨海通道“零替代方案”下得到的結果.然而,渤海跨海通道的建設勢必會在不同程度上影響山東省生態經濟的協調性,特別是對生態環境的負向影響.因而,這種只重視經濟的高速發展而以環境保護發展滯后為代價的發展模式,是難以維持區域的生態環境協調可持續,必須在當前及未來的發展中引起高度重視.
4結論與討論
﹙1﹚生態經濟系統是由社會經濟與生態環境2個動態變化的子系統構成的復雜綜合體,構建合理可行的評價指標體系是其評價結果準確的關鍵.本文選取的指標是在參照前人研究的基礎上,通過統計方法處理并根據山東省實情得到的,具有一定的理論參考意義.在指標權重確定的方法上,運用熵值法和主成分分析法綜合確定權值,不僅能夠克服主觀賦權法的主觀性和臆斷性影響,也能避免方法本身所具有的缺陷而造成結果可信度的下降,具有較強的實用性.﹙2﹚2003−2012年社會經濟效益與生態環境效益總體上呈現出明顯的上升趨勢.在發展過程中,無論是速度還是效益指數發展幅度上,社會經濟效益指數發展均快于生態環境效益指數.這一方面說明經濟發展在生態經濟系統中占主導地位,另一方面也體現出環境對生態經濟系統發展的制約作用.因此,在快速發展經濟的同時,要積極做好環境保護工作,努力實現社會經濟發展與生態環境的雙向促進和良性循環協調發展.﹙3﹚2003−2012年山東省社會經濟與生態環境協調發展度處于0.660~0.852之間,生態經濟協調發展狀況良好.通過GM﹙1,1﹚模型對山東省生態經濟系統協調發展進行了預測,預測結果顯示,生態經濟系統協調度和協調發展度發展趨勢將總體上處于先上升后下降狀態,且下降趨勢明顯.學術界關于社會經濟與生態環境協調發展的研究雖早已開始,但由于研究方法的差異性和評價指標體系未能形成統一觀點,目前仍處在進一步探索中.本文基于渤海海峽跨海通道的“零替代方案”的研究視角,以山東省為例對社會經濟與生態環境協調發展進行了初步的有益嘗試,其所構建的指標體系、綜合評價方法是否適合中國其他區域乃至整個中國的生態經濟協調發展評價,還有待進一步驗證和充實完善.
作者:李赫龍王玉梅蘇玉萍單位:福建師范大學環境科學與工程學院魯東大學地理與規劃學院