哈密地區生態經濟系統耦合度變化及原因分析*

羅橋順,黨 紅,張智光

(深圳市寶安規劃設計院,廣東深圳518133)

生態經濟系統是由生態環境系統和社會經濟系統耦合而成的高級的復合系統,不是生態環境系統與社會經濟系統的簡單線性相加[1]。同時,生態經濟系統是一個開放型的耗散結構系統,系統內部各子系統間協同配合。因此,分析生態經濟系統的耦合度,可通過LUCC鏈接的生態環境與社會經濟之間耦合關系來表達,可從LUCC引起的生態環境與資源支撐能力變化分析入手。將LUCC引起的生態環境變化、資源支撐能力變化視為LUCC與社會經濟系統互相作用的重要機理,在此基礎上,通過構建一系列分析指標來對生態環境與社會經濟的耦合關系進行定量評價與定性分析。這樣的研究方法,既能體現生態經濟系統耦合度的結果和趨勢,又能反映生態經濟系統耦合度的原因。

1 研究方法

本研究從根源出發,通過3S技術挖掘生態環境和搜集社會經濟數據相結合,將干旱區生態環境與社會經濟的耦合關系視為 LUCC影響下的哈密地區生態環境系統與社會經濟系統間的耦合關系,并可通過景觀格局的變化來表征。首先,本研究選擇涵蓋資源、生態、經濟、社會的44項指標,分為資源生態系統和社會經濟系統,既能全面地概括了生態經濟系統影響因子(尤其是客觀的3S技術提取指標資源和生態數據),又能緊扣 LUCC與生態經濟系統的關系。然后,通過構建資源生態系統和社會經濟系統耦合度的分析模型,計算和分析哈密地區生態經濟系統耦合度。可見,本研究是自然科學和社會科學的交叉和綜合,開拓了人與自然關系研究的新領域。

圖1 本研究的研究思路

通過生態經濟系統耦合度變化的原因分析,利于準確掌握和全面認清哈密地區生態經濟系統耦合關系的實際,進一步探討干旱區生態建設與經濟發展的耦合問題,以期尋求干旱區生態效益、經濟效益和社會效益最大化的途徑和模式。

2 哈密地區生態經濟系統耦合度分析

本文借助一般系統論的系統演化思想,建立系統間耦合關系評價模型[2-3]。生態環境與社會經濟的持續發展,主要表現在經濟發達,生態穩定,環境優美,人們生活滿意度提高,即符合生態經濟效益最大,生態經濟系統達到整體最優。因此,應用耦合度來研究生態環境與社會經濟兩系統是否協調有一定的科學性。

將44項指標代入耦合發展度的計算公式,可得哈密地區及其下轄三個縣市1975年、2000年、2005年三個時點生態環境與社會經濟的耦合發展度(表1)

1975-2000年,除了伊吾縣的生態環境和社會經濟耦合發展度減少了0.031外,哈密地區、哈密市和巴里坤縣均是增加的,分別增加 0.038,0.068,0.099。哈密地區生態經濟系統除了社會子系統可持續發展能力上升了11.77%外,其它三方面的系統均下降,尤其是生態環境子系統下降較多,為4.73%,因此其生態經濟可持續發展綜合能力稍降了0.03%。這反映了社會發展良好的同時,資源、生態環境和經濟沒有同步發展。

表1 哈密地區生態環境與社會經濟耦合發展度表

2000-2005年5 a間,哈密地區和三縣市的耦合發展度均穩步上升,尤其是伊吾縣后來居上。其中,伊吾縣增加了0.220,哈密地區、哈密市和巴里坤縣也分別增加了0.106,0.100,0.070。2000-2005年哈密地區生態經濟系統4個子系統可持續發展能力均上升,其中,經濟子系統、社會子系統和資源子系統增幅顯著,分別增長了 34.51%、21.69%和12.51%;生態環境子系統可持續發展能力上升了4.70%。最終,哈密地區生態經濟可持續發展綜合能力上升了18.61%,生態環境和社會經濟耦合發展度增加了0.106,生態經濟系統趨向優化和良性耦合發展。

3 哈密地區生態經濟系統變化與人類活動的關系

生態經濟系統的開放性使得自然環境和人類活動之間的作用表現為相應的“產品”,既會造成生態經濟系統的變化和耦合度的漲落,并影響生態經濟可持續發展能力和生態經濟發展水平。

新中國成立以后,為破除水資源的桎梏,確保社會經濟與生態環境共同發展,哈密地區水利工程設施從無到有,不斷鞏固和完善。不過,在“以糧食為綱”的鼓動下以及計劃經濟體制下,人們無視哈密地區生態環境本質上脆弱性的最大特征,違反自然演變規律,不斷向人工綠洲拓展。而擴大的人工綠洲面積大部分是建立在更大面積天然綠洲的消失基礎上的,綠洲內外的開發和破壞,均會直接引起景觀破碎化和多樣性、均勻度下降,并造成外圍更廣闊的荒漠處于不穩定狀態,沙塵暴、浮沉、揚沙天氣增多,惡化了人工綠洲的生存和發展環境。

然而,近幾年的經濟大發展和相關政策措施的實施、一系列生態工程的上馬,哈密地區生態環境遏制了惡化的趨勢。從研究時段1975-2000年和2000-2005年兩時段來看,哈密地區可持續發展綜合能力變化率從-0.03%扭轉為18.61%,生態經濟系統耦合發展度從停滯不前發展為近幾年的快速增加,反映了哈密地區生態經濟系統的生態環境系統和社會經濟系統不斷向良性耦合發展。

4 哈密地區生態經濟系統良性耦合發展趨勢的原因分析

根據哈密地區的客觀自然條件、土地利用/覆蓋變化的規律、生態經濟可持續發展能力狀況,以及生態經濟系統耦合度演變,總結出哈密地區生態經濟系統呈良性耦合發展趨勢的氣候、經濟、政策、社會管理、水資源管理和生態保護六方面原因。

4.1 氣候更利于植被生長

哈密地區位于中緯度亞歐大陸腹地,屬溫帶大陸性干旱氣候,干旱少雨,自然環境惡劣。地表植被生長和分布嚴重受水資源時空分布影響,植被覆蓋率非常低。不過,可喜的是,哈密地區的降水量和氣溫有上升趨勢,1996-2005年近10 a的年均降水量和氣溫分別比1975-1995年21 a的年均降水量和氣溫高10.1 mm和0.8℃。同期哈密市、巴里坤縣、伊吾縣分別增加 8.9 mm和0.4℃、6.9 mm和1.5℃、13.7 mm 和0.6℃。

降水量的增加,意味著有更多的水資源降落地表、灌溉植被;氣溫上升,意味著有更多的冰川融化、融水出山后灌溉綠洲和荒漠。因此,降水量和氣溫上升對哈密地區生態環境保護和社會經濟建設均有非常重大的意義。配以植樹造林、林業生態工程建設、退耕還林還草、退化草場的改良、水土流失地的治理等一系列生態建設和治理措施,哈密地區整體生態環境有了明顯的好轉。

4.2 經濟可持續發展能力更強

經濟的發展,始終是人類最根本、最迫切的發展,是其他方面發展的基礎和前提。從筆者分析總結出的“資源子系統和經濟子系統對生態經濟的發展作用最大,是生態環境子系統和社會子系統發展的基礎”可以看出,哈密地區經濟水平的提高是其態經濟系統向良性耦合發展的根本原因和推動力。1975年哈密地區GDP增長率為9.97%,2000年下降為8.20%,而2005年又上升為11.4%,說明哈密地區近幾年經濟增長迅猛。其中,2000-2005年5a時間內人均GDP增長了69.8%,經濟密度增長了84.5%,人均地方財政收入增長了88.5%;得益于經濟的快速增長,職工平均工資增長了85.0%,農民人均純收入增長了64.8%,居民人均儲蓄存款增長了71.0%。因此,固定資產投資增長了58.3%,城鎮化水平也由49.02上升為57.35%。這幾年大力發展的特色農業、有機食品加工業和能源礦產開發和高新技術產業研發,都促進了社會經濟系統和生態環境系統的耦合發展,增強了生態經濟的可持續發展能力。

4.3 政策更具科學性和可行性

人口迅速增長的壓力,使資源有限而又具有封閉性的人工綠洲供給跟不上人們需求,因此,人類的活動范圍不斷向外面的天然綠洲、綠洲-荒漠過渡帶、荒漠進發,濫墾亂伐。結果是,過多的水資源被用于屯墾開荒而生態用水不足的同時,人類不合理的開發活動也破壞了地表植被和穩定,導致水土流失、荒漠化、鹽堿化、沙塵暴、水污染、農田缺水棄耕等嚴重生態環境問題[4-5]。由于經濟發展處于較低水平,環境保護意識不高,也不可能拿出足夠的資金來治理環境。因此,哈密地區曾經一度陷入了經濟發展緩慢與生態環境惡化的雙重困境。

隨著西部大開發進程的推進,哈密地區豐富的礦產資源得到國家和自治區的高度重視。依托國家對新疆的扶持和政策的靈活性,哈密地區在投資、財政支付轉移、資源開發、土地利用、交通發展、對外貿易、稅收征管、干部人才、宣傳文化、科技教育和國防建設等方面都得到政策傾斜。近幾年來,哈密地委行署制定了“生態立區,工業強區,南園北牧,增收富民”的戰略,正視哈密地區自然條件、社會經濟的實情和優劣勢,遵循自然規律和經濟規律,把哈密地區生態環境建設與經濟發展緊密結合起來,處理好長遠與當前、全局與局部的關系,促進生態效益、經濟效益與社會效益的統一、協調、持續發展。

4.4 社會管理更和諧

人口問題,是發展中國家發展過程中都會遇到的重要問題,處理不好,會引發社會治安、社會保險、教育、就業、婚姻、貧富差距等影響社會穩定和諧的一系列問題。能否控制人口增長關系到社會管理的成敗,是生態經濟系統和諧發展的關鍵。

哈密地區的人口自然增長率具有兩大特征:①新中國成立以來,哈密地區人口自然增長率在1954年達到41.91‰最高峰后逐漸下降為1975年的28.90‰、2000年的7.33‰和 2005年的3.61‰,呈遞減趨勢。②少數民族的人口自然增長率一直明顯地高于漢族,但計劃生育觀念也日漸入民心。哈密市經濟增長與人口增長情況剛好相反:GDP增長率從1954年的5.32%上升為1975年的9.97%、2000年的8.20%和2005年的11.40%,大致呈遞增趨勢;而人均GDP則從1954年的82元上升為1975年的366元、2000年的7 577元和2005年的12 865元,財富的產出和積累越來越多,增幅越來越大。

為了進一步推動哈密地區步入人口、經濟、資源和環境相互協調的可持續發展道路,近年來,哈密地區加強生態文明和循環經濟宣傳,使人們對“人與生態的關系”的認識水平不斷提高,認識到生態惡化主要是在自然因素基礎上由于人為不合理經濟活動所造成的。利用新聞媒體開展多種形式的生態環境、循環經濟教育宣傳活動,普及生態經濟科學知識和生態保護教育,提高公眾參與環境保護和節約能源的積極性。

4.5 水資源管理更與時俱進

綠洲在人類出現以前就形成了其獨特而完整的水文循環體系,使綠洲和荒漠處于較穩定的狀態。但是隨著人類干擾的增強,對干旱區水循環的作用加大,水資源過多地流向人類集中的人工綠洲,致使干旱區條件下原本就很脆弱的生態系統面臨更大的威脅,荒漠生態系統退化。“水是哈密地區經濟社會發展的命脈”,水資源問題,一直是哈密地區社會經濟發展和生態環境建設的關鍵問題,也是瓶頸問題。

1998年以來,尤其是“十五”期間,按照水利部提出的“從傳統水利向現代水利、可持續發展水利轉變”的治水新思路[6]。近幾年來,按照“生態立區、工業強區、南園北牧、增收富民”的發展戰略,以科學發展觀統領全局,堅持“節水社會化、管理統一化、配置科學化、用水定額化、渠道防滲化、增水工程化”標準,并實行了“農業節水支援工業和城市建設,工業反哺農業節水建設”的節水補償機制。通過建設節水型社會,提高水的利用效率和效益,以水資源的可持續利用支撐地區經濟社會可持續發展。

4.6 生態保護支撐體系更完善

計劃經濟期間,哈密地區人們為了擴大農業生產規模,生產出更多緩解人口增長壓力的社會財富,人為地打破干旱區原有的水資源體系,農田面積成倍增長,農業用水大量擠占生態用水。失去水資源保證的大片天然草地、天然林地和廣袤荒漠,地表植被的生存面臨嚴峻危機;再加上人為對這些脆弱區的干擾,土地退化迅速嚴重。

庫茲涅茨曲線告訴我們,經濟發展是改善生態環境的動力和根本出路。當社會經濟發展到一定程度時,就會出現人口、資源、環境與發展的矛盾,就會引起人們足夠的重視。我國改革開放以來,尤其是1999年提出西部大開發后,國家和自治區、哈密地區政府對生態環境的改善給予了極大的關注和支持。投入了大量的人力物力,以及配以相應的政策傾斜、制定法規、宣傳教育、技術支撐等,先后啟動了“三北”防護林工程、天然林保護工程、退耕還林還牧工程,同時堅持以綠洲內部綠化為中心,封育和保護天然荒漠林以及營造綠洲及其邊緣地區的護田林網,還通過加強對天然草場、河谷林、胡楊林的保護,加快了荒漠化治理速度,有效遏制了農牧區和綠洲邊緣荒漠化的擴大趨勢。

為了從源頭上遏制土地退化,哈密地區還擴大了生態環境保護和整治范圍。圍繞可持續發展原則,堅持開發與保護并重,預防為主,保護優先的方針,采取了“北保天山,中護綠洲,南治沙漠”的思路,對東天山生態功能保護區、哈密市生態示范區、水源地保護區、城市建成區、野駱駝保護區、荒漠植被保護區進行重點保護。因地制宜地制定各保護區的生態服務功能、保護目標和具體保護措施,對不同生態類型分類監控,統一管理。

[1] Pearce D,warford W.World without End:Economics,Environment and Sustainable Development[M].Oxford:Oxford University Press,1993:135-142

[2] 孟慶松,韓文秀.復合系統整體協調度模型研究[J].河北師范大學學報:自然科學版,1999,23(2):177-180.

[3] 劉新芳,林凡元,李玉江.濟南市社會經濟與生態環境協調發展演進分析與對策[J].山東師范大學學報:自然科學版,2007,22(3):98-102.

[4] 劉新平.新疆綠洲土地資源可持續利用的經濟學分析[D].武漢:華中農業大學,2004.

[5] 劉新平,羅橋順.“公地悲劇”在新疆耕地的新解析[J].生態經濟,2007,190(11):96-99.

[6] 哈密地區水利局.哈密地區水利“十一五”規劃[Z].2005.