昌化江流域生態經濟可持續發展評價

關進平，佘濟云，郭 霞，沈金明，李 俊，胡煥香

昌化江流域生態經濟可持續發展評價

關進平，佘濟云，郭 霞，沈金明，李 俊，胡煥香

（中南林業科技大學，湖南 長沙 410004）

為了探討昌化江流域生態經濟可持續發展評價機制，以昌化江流域內7個市縣為基本單位，綜合考慮流域生態經濟系統聚合性的特征，遵循科學性和系統性的原則建立昌化江流域生態經濟可持續發展指標體系，將其分為3個層次（目標層、準則層、指標層），包含3個子系統（生態子系統、經濟子系統、社會子系統），共19項指標，利用熵值法對昌化江流域生態經濟系統的可持續發展進行研究。結果表明：影響昌化江流域生態經濟可持續發展的最重要指標權重值在0.06～0.08之間，最次要的指標權重值在0.03～0.04之間；昌化江流域生態經濟可持續發展存在空間差異性，五指山市處于最佳發展狀態，綜合得分為0.882 5，綜合得分處于中上水平的為瓊中縣（0.823 4）、保亭縣（0.843 1）、樂東縣（0.716 7）、白沙縣（0.808 1），較為有利于生態經濟的發展，但是下游的昌化縣（0.642 6）和東方市（0.651 7）的綜合得分處于最低端，阻礙了昌化江流域生態經濟的發展。同時，分析了影響昌化江流域生態經濟系統可持續發展的重要因子和重點區域。

生態經濟系統；可持續發展；熵值法；昌化江流域

生態經濟評價是生態經濟規劃的基礎，區域經濟評價是區域經濟發展的依據，兩者的結果直接影響到區域的發展規劃。流域生態經濟的研究是區域生態經濟研究中的特例[1-3]，對流域內生態經濟進行評價研究可以實現流域經濟系統的可持續、協調和穩定發展[4]。目前，相關學者主要是從生態、經濟和社會三大效益框架出發[5-7]，結合定性和定量的方法進行分析。本研究以市縣為基本單元，并結合昌化江流域的生態經濟系統現狀建立指標體系，運用熵值法定量評價流域內的生態經濟系統，充分辨識流域可持續發展的優劣因子，為以后昌化江流域的生態經濟系統可持續發展提供依據,同時加快海南島國際旅游島建設的步伐。

1 研究區概況

昌化江是海南省第二大河，自東北向西南流經瓊中縣、五指山市、保亭縣、樂東縣、白沙縣、昌江縣、東方市7個市縣，其干流總長232 km，流域面積5 150 km2。流域內山嶺重疊，呈多層山岳地形，平地較少，森林資源比較豐富，該流域屬熱帶雨林植物群體，有多層常綠、混交和多樹種組成等特點。該流域處于熱帶和亞熱帶海洋性季風氣候區，降雨時空分配不均，上游多于下游，山區多于沿海，有明顯的干濕兩季，濕季5～10月，雨量可占年降水量的90%。昌化江流域的山區土質為黃棕色壤土，盆地土質為黃色和灰色沙壤土，沿海為堆積沙土[8]。

2 指標體系構建和研究方法

2.1 指標體系構建的原則

生態經濟可持續發展評價，其實質屬于生態—經濟—社會系統的評價，屬于一個復合系統的評價研究。針對其結構的復雜性、層次的多樣性、聯系的相互性的特點，指標的選取要遵循以下原則[9]：（1）系統性：指標體系的建立必須從總體出發，為總體目標服務。（2）科學性：生態經濟可持續發展評價研究是對一個復合系統進行評價研究，因此指標的選取是較為復雜的。依據科學的指導方法，應選取不同的指標使其從不同的側面反映出系統的特性和共性，并使其具有代表性、可靠性、獨立性。（3）客觀性：指標的選取要在科學性原則的指導下，使指標具有現實意義，因此保證數據來源的客觀性與準確性尤為重要。

2.2 評價指標體系的框架

本文中以昌化江流域內的7個市縣為基本單位，結合指標體系構建的原則，采用“自上而下”和“自下而上”相結合的指標遴選方法，將昌化江流域生態經濟可持續發展指標體系分為3個層次（目標層、準則層、指標層），包含3個子系統（生態子系統、經濟子系統、社會子系統），共19項指標（見表1）。

表1 昌化江流域生態經濟系統可持續發展評價指標體系Table 1 Evaluation index system of eco- economical system sustainable development of Changhua River Basin

2.3 研究方法

系統指標具有復雜性和綜合性的特征，內部包含許多子系統。比較德爾菲法、層次分析法、主成分分析法等研究方法，發現這些方法在計算權重中主觀性因素占比重過大，客觀性反應較差，因此本研究采用了熵值法來進行研究。在信息論中，熵是信息無序度的度量，熵越大，信息的無序度越高，其信息的效用值越小，該指標的權重越小；反之，信息的無序度越低，其信息的效用值越大，權重越大[10-11]。根據各項指標的變化程度并結合熵值法來確定權重，能夠為系統的評價體系提供科學客觀的依據。

假設有m項待評方案，n項評價指標，形成原始指標數據矩陣

其中xij為第i個待評方案第j個指標的指標值。

主要計算步驟：

（1）數據的標準化處理

由于各個指標的量綱和正負取向均有差異，故需要對原始數據進行標準化處理。本研究采用功效系數的方法，同時考慮到在進行標準化的處理時，可能會出現“0”這一極端的值，因此本研究對功效系做了一定的修改：

式中：Xij為標準化后的數據；xij為原始數據；xs為最大值；xh為最小值。本文中α=0.6[1]。

（2）計算第i個項目下的第j個指標的比重

（3）計算第j個指標的熵值

（4）計算第j個指標的變異系數

（5）最后計算第j個指標的權重

（6）樣本的評價

3 昌化江流域生態經濟可持續發展評價研究

3.1 指標體系權重的確定

根據指標構建的原則，結合所取得的原始數據（數據來源于《海南省統計年鑒—2010》），利用熵值法中的公式（1）對指標體系中的原始數據進行標準化（見表2），隨后利用公式（2）～（5）確定各指標的權重值，對各指標進行綜合評價，分析昌化江流域生態經濟系統的可持續發展（見表3）。

表2 昌化江流域生態經濟可持續發展指標數據標準化Table 2 Data standardization of eco- economical sustainable development of Changhua River Basin

表3 昌化江流域生態經濟可持續發展指標體系及賦權Table 3 Eco- economical sustainable development system of Changhua River Basin and weight determining method

從準則層的權重看，影響昌化江流域的生態經濟系統可持續發展的主要因素是經濟子系統，表明在昌化江流域發展生態經濟主要還是要依靠經濟的發展，利用經濟的發展來帶動生態的優化和社會的進步，經濟子系統具有較強的可持續性。

從指標層來看，人口密度的權重最大（0.077 9），表明人口的數量依然是影響可持續發展的一個關鍵因素；社會參保率（0.068 6）反映了以人為本的思想，在人自身的需要得到滿足的前提下，可以為生態經濟的發展提供勞動力的保障；工業總產值（0.065 8）反映了化江流域的經濟發展狀況，經濟的高速發展可以為生態環境的建設提供資金的保障；林業總產值（0.036 8）的權重是最低的，可以看出來林業本身的效益目前還沒有發揮出來，對可持續發展的影響不大，但是該指標在以后的生態經濟可持續發展中的作用是我們不能忽視的；人工林面積的權重值是0.061 9，在森林總面積中所占比例較大，超過原始森林，可見當前原始生態環境已遭到嚴重破壞，對我們的生態環境和經濟發展敲響了警鐘。

3.2 昌化江流域生態經濟系統可持續發展的空間差異

區域經濟差異是指不同區域之間的差異性，即生態經濟可持續發展在流域之間存在的差異[12-13]。適度的經濟差異可以推動流域內生態經濟的發展，但過大的經濟差異則會弱化已經形成的經濟發展模式，更甚者會對生態系統的穩定、經濟的發展、社會的安定造成嚴重的影響[14]。目前，區域可持續發展空間差異的存在已成為一種普遍現象，并且成為了區域可持續發展的絆腳石[15]。本文中結合熵值法的公式（6）計算出各市縣綜合得分，再以各市縣的得分及實際情況為依據，利用ArcGIS9.2軟件平臺，將昌化江流域生態經濟可持續發展狀況劃分成了優（>0.85）、良（0.8～0.85）、中（0.7～0.8）、差（<0.7）4個等級（見圖1），為昌化江流域生態經濟可持續發展規劃提供依據。

圖1 昌化江流域生態經濟可持續發展空間差異Fig.1 Spatial differences in eco- economical sustainable development of Changhua River Basin

優：五指山市（0.882 5）。五指山市位于昌化江流域的上游，森林資源豐富，為生態經濟的發展提供了良好的生態環境，在生態經濟可持續發展中處于有利位置，且交通發達，為經濟的發展提供了基本保障，一些社會基礎設施和公共服務設備也比較完善。

良：瓊中（0.823 4）、保亭（0.843 1）、白沙（0.808 1）。瓊中位于昌化江的源頭，近年來為了大力發展經濟，昌化江源頭的原始森林資源遭到了一些破壞。保亭和白沙位于昌化江的中游，植被較豐富，以次生林為主，但是有大面積的橡膠林、少許檳榔林和桉樹林，原始的熱帶雨林植被也遭到了一定程度的破壞。同時，因為人工林的增加，兩岸的水土流失較為嚴重，土壤漸漸沙化。

中：樂東縣（0.716 7）。樂東位于昌化江的中游，相對于中游的其他市縣而言，樂東縣的森林資源遭到了較為嚴重的破壞，以森林經濟作為代價雖然在一定程度上發展了經濟，但這樣也使得該地區的生態經濟的發展較為緩慢，綜合評價值較低。

差：昌化縣（0.642 6）和東方市（0.651 7）。昌化江下游植被種類較為單一，且沙化嚴重，主要因為下游受多年來的“刀耕火種”耕作方式的人為破壞，原生植被遭到很大程度的破壞，只有少量的次生林，主要的植被有橡膠、木麻黃、檳榔、桉樹等，河口有大片的裸露巖石，周圍雜草叢生。從對這些市縣的綜合評價值來看，下游是昌化江流域發展生態經濟的最重要也是最困難的區域。

4 結論與討論

（1）根據比重排序，影響昌化江流域生態經濟系統可持續發展的因子，最重要的指標比重在0.06～0.08之間，人口密度指標的得分最高（0.077 9），表明人口因子已經成為了影響可持續發展的最根本且最重要的因子；同時工業總產值的權重值達到0.065 8，表明工業依舊是當前社會經濟發展不可替代的重要途徑；最值得引起我們注意的還有一個因子——人工林面積，其權重值達到了0.061 9，該數據不僅表明森林的重要性，同時也說明了人們越來越多的重視到了生態系統對可持續發展的重要性。最次要的指標比重在0.03～0.04之間，根據得分將財政收入（0.039 4）化歸為最次要的因子，可見財政收入的多少不會在較大層次上影響昌化江流域生態經濟系統可持續發展；而位于0.04～0.06之間的影響因子處于中間水平，既沒有最重要因子的影響力大，但遠遠比最次要的因子影響力大，其中包括生產總值（0.053 6）和人均生產總值（0.052 4）等因子。

（2）以昌化江流域內的7個市縣為基本單位，根據7個市縣的綜合得分，結合個市縣的實際發展狀況，利用ARCGIS9.2分析方法對數據進行組織整理，得出昌化江流域在發展生態經濟方面存在空間差異性的結論，五指山位于昌化江的上游，其綜合得分為0.882 5，由于五指山市森林資源豐富，生態因子良好，為生態經濟的可持續發展提供了基礎，使其在綜合評價得分中處于第一的位置；中上游地區綜合得分處于0.85～0.72之間，在發展生態經濟中處于較好狀態；下游處于生態薄弱區，昌化縣和東方市的綜合得分分別是0.642 6和0.651 7，處于低端水平，使該地區成為了昌化江流域發展生態經濟的制約地區。

（3）根據以上兩點可以看出昌化江流域生態經濟的發展擁有較好的生態、經濟、社會條件，昌化江流域的生態經濟發展有利于整個海南省的生態經濟的發展，可以促進海南省國際旅游島的建設。

（4）利用熵值法對昌化江流域的生態經濟進行了定量的分析，客觀地揭示了昌化江流域生態經濟系統可持續發展的空間差異及需要注意的因子，為今后的生態經濟發展提供了理論與現實依據。

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Evaluation of eco-economical sustainable development in Changhua River Basin

GUAN Jin-ping, SHE Ji-yun, GUO Xia, SHEN Jin-ming , LI Jun, HU Huan-xiang
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In order to study eco-economical sustainable development evaluation mechanism for Changhua River Basin, based on the 7 cities of Changhua River Basin, comprehensively considering polymerization characteristic of the basin’s ecological economic system,eco-economical sustainable development indicators system were established by following the scientific and systematic principles.The system was divided into three levels (destination level, criterion level, index layer), contained three second-grade system (ecological subsystem, economic subsystem.social subsystem), totally including 19 indicators.The eco-economical sustainable development system for Changhua River Basin was studied by using Entropy method.The results show that (1) the most important index weight value, which influenced the eco-economical sustainable development in Changhua River Basin, was within 0.06～0.08, the secondary index weight value was within 0.03～0.04; (2)Spatial differences existed in Changhua River Basin., Changhua River Basin is divided into three kinds of development zones of comprehensive state score, they are as follows： Wuzhishan city (0.882 5) is the excellent development zone;：Qiongzhong county(0.823 4), Baoting county (0.843 1), Baisha county(0.808 1), Ledong county(0.716 7) are upper middle level and good development zones; Changhua county (0.612 6) and Dongfang city (0.651 7), located at the lower reaches, had lower scores, are the poor development zones.According to the results, the important factors and the key regions that affected Changhua River Basin’s ecoeconomical system sustainable development were analyzed.

eco-economic system; sustainable development; entropy method; Changhua River Basin

2011-12-20

海南省林業局重點科研項目（LK20118478）；森林經理學湖南省“十一五”重點學科資助項目（034-0014）

關進平(1961—)，男，海南東方人，博士生，主要從事林業生態經濟和森林可持續經營研究及林業行政管理工作

佘濟云(1966—)，男，湖南邵東人，教授，博士，博士生導師，主要從事森林經理和林業資源管理方面的教學和科研工作；E-mail：shejiyun@126.com

S718.5

A

1673-923X(2012)03-0089-05

[本文編校：謝榮秀]