山西呂梁連片特困區生態環境質量評價及其經濟貧困的時空分布特征

徐滿厚， 楊曉艷， 張瀟月， 溫　靜， 張世雄， 侯志華

(1.太原師范學院地理科學學院，山西晉中 030619； 2.太原師范學院山西省城鄉統籌協同創新中心，山西晉中 030619；3.山西旅游職業學院旅游文化藝術系，山西太原 030031)

經濟欠發達地區在追求經濟高速發展的同時，會對當地的生態環境造成嚴重破壞，極力制約著經濟社會的可持續發展，從而對當地居民的生產生活產生影響。在經濟發展較為緩慢的貧困地區，生態環境可以為經濟發展提供豐富的物質資源，生態環境的優劣直接制約著經濟的發展速度和水平。但是過度追求經濟發展而忽視生態環境保護的現象屢見不鮮，致使生態環境被破壞得越發嚴重，最終導致貧困地區的貧困程度進一步加劇[1]。貧困地區為脫貧而大力發展經濟之時，需要將發展經濟與保護當地生態環境進行銜接，探索二者有機結合，并且符合生態規律的經濟發展模式，以此來全面協調經濟社會與生態環境的關系[2]。國務院頒布的《中國農村扶貧開發綱要(2011—2020年)》(以下簡稱“新綱要”)就指出，要“堅持扶貧開發與生態建設、環境保護相結合，促進經濟社會發展與人口資源環境相協調”。可見，在社會可持續發展規劃中，特別是在貧困地區，扶貧工作與生態環境保護均具有重要地位，都對社會經濟產生作用，且二者相互影響，不可分割[3-6]。因此，研究貧困地區生態環境與經濟發展的相互關系具有非常重要的戰略意義。

在以往的研究中，國內外學者從生態環境現狀及動態變化[7]、區域特征[8]、生態系統穩定性[9]、生態系統變化對人類福祉所造成的影響[10]等角度出發，對不同地區的生態環境質量進行了評價。如王艷慧等利用層次分析法(analytic hierarchy process，簡稱AHP)評價了武陵片區等6個典型國家連片特困區的生態環境質量[2]；李靜怡等利用主客觀一體化賦權法評價了呂梁片區自然環境視角下的生態環境質量[1]；曹詩頌等基于“敏感性-恢復力-壓力度”模型構建了生態脆弱性評價指標體系[11]。對于經濟貧困的研究，有一些學者從不同角度對貧困的內涵與度量分析進行了研究，包括一般意義的貧困和目前比較流行的多維貧困[12-14]；還有一些學者對經濟貧困進行了評價，包括地理單元與貧困人口評價2個方面。如劉艷華等基于脆弱性-可持續生計框架模型建立了農村多維貧困測度指標體系和地理識別方法[15]；王艷慧等通過“雙臨界值”構建了“維度加總/分解”算法進行“縣級-村級”的貧困人口多維貧困量算和分析[16]；丁建軍利用綜合發展指數比較分析了11個集中連片特困區的貧困程度[17]。在脆弱生態環境與經濟貧困關系研究方面，學者們以社會學角度的定性分析為主，也有少數學者對生態環境脆弱縣與貧困縣的數量做了相關性研究[11，18-19]。盡管國內學者對生態脆弱區的研究越來越重視，但是關于協同生態保護與扶貧的研究卻不多見[20-21]，造成這種狀況的一個重要原因是忽視了不同利益主體的相互作用過程與機制[22]。并且，在生態環境質量、經濟貧困評價指標的選取上較少考慮到連片特困區這一特殊與典型的研究區域，對于連片特困區生態脆弱性與經濟貧困關聯性以及兩者互動機制的研究尚存在不足。

在此背景下，本研究針對“新綱要”提出的扶貧開發主戰場——連片特困區，選擇山西呂梁山區連片特困區所轄3市13縣作為研究區，獲取研究區2007—2014年共8年的自然、社會經濟數據，以縣域為研究單元，從生態貧困角度切入，首先利用主客觀組合賦權法評價山區自然環境視角下的生態環境質量，然后揭示反映貧困地區縣域經濟貧困狀況的3個核心指標——收入貧困發生率、人均可支配收入和農民人均純收入的時空分布特征，最后對山區各縣生態環境質量與經濟貧困的相互關系進行函數分析，旨在為該山區扶貧開發的規劃和實施提出相關政策建議，以逐漸提高連片特困區經濟競爭力，促進其經濟協調發展。

1　材料與方法

1.1　研究區概況

呂梁山區總面積11.05萬km2，包括20個國家級貧困縣，分別隸屬于山西省的忻州市、呂梁市、臨汾市以及陜西省的榆林市。本研究以呂梁山區山西省境內的13個國家級貧困縣作為研究區域，涉及忻州市4個縣、呂梁市4個縣、臨汾市5個縣(圖1)。研究區地處黃土高原中東部，西面與毛烏素沙地相連，東南面靠近太岳山，東北面與太行山接壤，黃河干流由北向南縱貫而過。區內遍布深淺不一的溝壑，地形起伏較大，植被蓋度低，土壤貧瘠干薄，在雨季容易發生滑坡和泥石流；年無霜期161～172 d，降水大都集中在7、8月份，且降水量少，但含有豐富的鐵、煤炭、巖鹽、煤層氣等礦產資源[1]。

1.2　數據來源及預處理

本研究采用的數據包括研究區基礎地理數據與社會經濟數據，時間跨度為8年(2007—2014年)。基礎地理數據源于中國氣象數據網(http：//data.cma.cn/)，包括研究區各縣的坐標數據(經度、緯度)、水分數據(年均降水量、年均蒸發量)和溫度數據(年均氣溫、年均日照時數)。利用基礎地理數據進行生態環境質量評價，反映地區環境優劣。社會經濟數據來自《山西省統計年鑒》及國務院扶貧辦的2011年片區監測數據，包括總人口、鄉村人口、從業人口、人均地區生產總值、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入等。利用各類貧困人口數，計算收入貧困發生率[23]，以反映地區經濟貧困的空間分布狀況，同時結合城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入進行經濟收入分析，綜合得到呂梁山區生態環境質量與經濟貧困的關系。根據中國國際扶貧中心建檔立卡項目的規定，收入貧困發生率的計算方法為收入貧困人口(包含國家級貧困人口、省級貧困人口和市級貧困人口)與鄉村人口的比值。

1.3　生態環境質量評價

1.3.1評價指標體系構建參考前人研究結果及全國科學技術名詞審定委員會給出的標準，生態環境的定義如下：生態環境是影響人類與生物生存和發展的一切外界條件的總和，不包括污染和其他問題，是比較適合人類生存、符合人類理念的環境；生態環境質量評價則是根據特定的目的評價生態環境的優劣程度[1-2]。本研究的目的之一在于揭示呂梁山區生態環境的自然屬性對人類生存和發展的適宜程度，即對其優劣的成因進行評價，所以在構建評價指標體系時需要剔除人類活動因子。于是，結合生態貧困內涵，從生態環境的自然屬性出發，遵循指標體系建立的科學性、目的性、系統性、可操作性等原則，以及數據可獲取性的限制，參考“新綱要”中關于生態扶貧的監測指標與任務，結合研究區的區位特點，本研究建立了針對呂梁山區的生態環境質量評價指標體系(表1)。表1中二級指標分別對應呂梁山區的自然環境特點，即地處黃土高原，降水稀少，蒸發量遠大于降水量，多發旱災。

表1　呂梁山區生態環境質量評價指標體系

1.3.2評價方法選取在評價方法的選取上，本研究使用層次分析法與變異系數(coefficient of variation，簡稱CV)法相結合的主客觀組合賦權法，以彌補AHP法主觀性強的缺點，使權重客觀[1]。在AHP法中，以生態環境質量為目標層，以各指標為因素層，采用1～9標度法，以專家打分的形式確定指標的不同標度作為輸入數據，在YAAHP 7.5軟件中得到各指標AHP權重。CV權重由式(1)確定：

(1)

主客觀權重由式(2)計算得到：

W=?WCV+(1-?)WAHP。

(2)

式中：G為AHP法中各分量的差異系數；Pi為AHP法得到的權重；N為指標數；W為最終權重；WCV為變異系數法得到的權重；WAHP為層次分析法得到的權重。

1.3.3生態環境質量指數生態環境質量評價根據特定目的評價生態環境的優劣程度。由于地理現象在空間上是連續分布的，不受行政單元限制，故在評價生態環境質量時選擇千米格網作為計算單元，從而得到空間上具有連續性的生態環境質量分布。但經濟貧困的統計指標通常按照行政單元進行統計，因此以縣域為單元對網格生態環境質量進行輸出。生態環境質量指數(ecological index，簡稱EI)由綜合指數法得到[1-2]，計算公式見式(3)：

EI=∑XiWi(i=1,2,3…)。

(3)

式中：Xi為第i個指標值；Wi為指標i的權重。

1.4　生態環境質量與經濟貧困的關系

為分析生態環境質量與經濟貧困的內在關聯，采用收入貧困發生率、城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入這3個能夠反映區域經濟發展狀況的重要指標作為分析對象，以縣域為單位，對呂梁山區13個連片特別貧困縣在2007—2014年8年的數據取平均值，以生態環境質量指數作為自變量，以收入貧困發生率、城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入作為因變量，進行曲線擬合，獲得最優函數方程。

2　結果與分析

2.1　呂梁山區氣候、經濟指標分析

從分布位置上可以看出，山西呂梁山區的13個貧困縣在空間上具有較強的連續性，其中北部的忻州市占4縣，中部的呂梁市占4縣，南部的臨汾市占5縣。因此，呂梁山區屬于典型的集中連片特困區，對該山區的貧困狀況進行研究具有重要的社會意義。為了分析山區自然、社會、經濟致貧因素的空間特征，對忻州、呂梁、臨汾3市縣域尺度上的氣候、經濟等指標進行單因素方差分析。由表2可以看出，忻州市和臨汾市的收入貧困發生率顯著低于呂梁市(P<0.05)，而城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入顯著高于呂梁市(P<0.05)。這表明在空間分布上，山區中部更易發生經濟貧困。但在氣候方面，忻州市到呂梁市再到臨汾市的年均降水量和年均溫度明顯增加，部分地區間顯著增加(P<0.05)，表明呂梁山區由北向南生態環境趨于好轉。

表2　呂梁山區經濟貧困評價指標空間分布的方差分析結果

注：同列數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2　呂梁山區生態環境質量評價

由圖2可以看出，呂梁山區的生態環境質量指數在空間上呈現先減后增的變化趨勢。東北、東南山區出現高值，中部山區出現低值，如忻州、臨汾的生態環境質量指數顯著高于呂梁(P<0.05)。生態環境質量最優的地方位于36.6°N、111.1°E 附近，其次是38.4°N、111.9°E附近，最劣的地方位于38.0°N、111.0°E附近。呂梁山區高緯度地區(38°N～39°N)的生態環境質量指數隨緯度、經度升高而增大；中緯度地區(37°N～38°N)的生態環境質量指數隨緯度升高而減小，隨經度升高而增大；低緯度地區(36°N～37°N)的生態環境質量指數隨緯度、經度升高先增大后減小。呂梁山區從北向南，從西向東方向的生態環境質量指數增加，環境逐漸好轉。由表2分析可知，呂梁山區由北向南的年均降水量、年均溫度增加明顯，說明地區生態環境質量的提高與當地氣候條件密不可分。

2.3　呂梁山區經濟貧困的時空分布特征

從縣域尺度分析呂梁山區近8年來經濟貧困的時空分布特征。由圖3可以看出，在時間方面，2007—2014年，收入貧困發生率隨時間呈降低趨勢，人均地區生產總值、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入隨時間呈增高趨勢。在緯度方面(36°N～39°N)，呂梁山區從北向南，隨緯度降低，收入貧困發生率呈現先增后減的變化趨勢，并在38°N附近出現最大值；人均地區生產總值、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入呈現先減后增的變化趨勢，并在37.3°N附近出現最小值。因此可以看出，呂梁山區中緯度地區(37°N～38°N)是經濟貧困高發區。中緯度地區的城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入隨時間先減小后增加，并在2010年出現最小值，因此2010年是該區經濟好轉的轉折點。在經度方面(110°°E～113°E)，呂梁山區從西往東的方向，隨著經度升高，收入貧困發生率呈先增后減再增的變化趨勢，在111.1°E附近出現最大值，其次是112°E地區；人均地區生產總值和城鎮居民人均可支配收入在2010年前呈遞增趨勢，在2010年后呈先增后減的變化趨勢，分別在111.3°E、111.4°E附近出現最大值；農民人均純收入呈遞增趨勢，在112.1°E附近出現最大值。由此可見，呂梁山區低經度地區(110°E～111°E)是經濟貧困高發區。低經度地區的城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入同樣在2010年前后出現差異，因此可見，2010年也是該區經濟好轉的轉折點。

2.4　呂梁山區生態環境質量與經濟貧困的關系

生態環境質量指數與收入貧困發生率、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入的函數關系均表現為不顯著的一元二次方程(圖4)，表明呂梁山區大部分縣的生態環境質量與經濟不能做到同步發展。在值域內，隨著生態環境質量指數增大，收入貧困發生率略有下降(線性函數遞減)，城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入略有增加(線性函數遞增)。因此可見，生態環境質量的提高，在某種程度上可以增加收入，減弱貧困發生。然而，呂梁山區許多地區由于自然條件差，不適合人類生存而導致地區貧困，地區貧困又加劇生態環境惡化，進入惡性循環。由圖3分析可知，呂梁山區中部的城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入顯著低于北部、南部，成為貧困高發區，而此處的生態環境質量也是最劣的。由此可見，呂梁山區生態環境質量是影響其經濟貧困的一個重要因素。

3　討論

在當今全球氣候變化的影響下，貧困地區的生態環境狀況和貧困問題日益突出，貧困的空間分布和環境的脆弱性都顯著增加[22-24]。扶貧與生態環境保護作為貧困地區可持續發展的重要組成部分，已經逐漸成為政府與學者的共識[5-6]。本研究以山西呂梁山連片特困區所轄13個縣為研究區，采用層次分析與變異系數相結合的主客觀組合賦權法，評價山區自然環境視角下的生態環境質量。結果表明，山西呂梁山區從北向南，從西往東的方向，生態環境質量指數增加，環境逐漸好轉。李靜怡等研究也得出，呂梁山區東部的生態環境質量明顯好于西部，而且通過計算耦合協調度，發現生態環境質量與人均可支配收入的耦合協調度并不是很高[1]。王艷慧等研究也發現，國家級扶貧縣的生態環境質量與經濟失調發展的現象更嚴重一些[2]。本研究對呂梁山區生態環境質量與經濟貧困之間的關系進行探討，同樣發現生態環境質量指數與收入貧困發生率、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入的函數關系均表現為不顯著的一元二次方程。這說明在呂梁山連片特困區，大多數貧困縣的生態環境質量與經濟不能做到同步發展。究其原因，首先，神池縣與五寨縣相鄰，自然環境條件接近，雖然有一定的植被覆蓋，但常年風沙大，自然生態環境惡劣；這2個縣的經濟支柱產業以馬鈴薯、莜面等為主，存在經濟總量偏小、產業基礎薄弱、發展后勁不足等問題，與研究區其他以工業為主要經濟支柱的縣相比，經濟遠遠落后。其次，興縣、岢嵐縣、隰縣、汾西縣這4個縣位于黃土高原中部及殘垣溝壑區，境內均有不同程度的水土流失，雖然各縣分布有水系、森林、草原等資源，但仍屬生態環境脆弱地帶；在經濟方面，這4個縣雖有礦產資源或牧業資源，但受資源開發晚、開發力度不夠、交通閉塞、產業結構不合理等條件的限制，并沒有帶來相應的經濟效益。最后，其他7個縣由于資源開采無組織，無序盲目開采造成資源的極大浪費，工業發展落后，農業等產業又不足以帶動整體經濟發展，故經濟發展與其他縣有相當大的差距，但是這部分地區境內有不同面積的森林分布，包括國家級森林公園等，在植被覆蓋方面優于其他縣。

本研究還分析了呂梁山連片特困區經濟貧困的時空分布特征，得出呂梁山區中緯度地區(37°N～38°N)是經濟貧困高發區，而且2010年是該區經濟好轉的轉折點。以呂梁市為例，該市是山西省貧困人口最多、貧困面最大、貧困程度最深、貧困發生率最高的地區；到2015年底，該市仍有1 439個貧困村、48萬貧困人口，約占全省的1/5，貧困人口主要集中分布在黃土丘陵溝壑區和呂梁山區。產業扶貧作為扶貧開發工作的一項重要內容，越來越受到各級政府的重視。為了更好地發揮扶貧龍頭企業在產業開發中帶動貧困戶增收的作用，山西省扶貧開發辦公室于2009年12月召開扶貧龍頭企業暨產業扶貧座談會，制定了2010年乃至今后一段時間山西省產業扶貧及扶持龍頭企業相關政策。山西省制定的這項產業扶貧政策帶來的效果在本研究中得到了很好的體現：呂梁山區在2007—2014年期間，收入貧困發生率呈降低趨勢，人均地區生產總值、城鎮居民人均可支配收入、農民人均純收入呈增高趨勢，而且中緯度山區(呂梁市)的城鎮居民人均可支配收入和農民人均純收入隨時間先減小后增加，2010年是該區經濟好轉的轉折點。

本研究對呂梁山區生態環境質量與經濟貧困關系的研究還表明，生態環境質量的提高，在某種程度上可以增加收入，減弱貧困發生。然而，山西呂梁山區許多地區由于自然條件差，不適合人類生存而導致地區貧困，地區貧困又加劇生態環境惡化，進入惡性循環。早在18世紀末，貧困與生態環境問題密切相關的觀點已經引起學者的注意，并不斷地被重新發現與研究，其中最著名的當屬“貧困陷阱”[17，24]。“貧困陷阱”將貧困與環境視為一個相互依賴與相互強化的螺旋下降過程[25]。這似乎已經成為一個“詛咒”，束縛著貧困地區及生態脆弱區的發展。盡管付出了巨大的努力，發展中國家仍然飽受貧困與生態環境退化惡性循環的困擾。政府在處理貧困與環境退化問題時，往往面臨著尷尬的選擇。一方面，欠發達地區的扶貧通常依賴于當地資源開發，在獲得經濟快速發展的同時，卻由于落后的技術手段、粗放的發展模式與掠奪型的資源開發方式引發了嚴重的生態后果[24]。另一方面，在實施自然保護區、生態防護林等生態環境保護工程時，由于制度設計缺陷或有限的補償基金，在一定程度上損害了貧困人群的利益，最終導致相關項目難以達到預期目標[26]。

4　結論

呂梁山區生態環境質量在空間上呈現先減后增的變化趨勢，東北和東南山區出現高值，中部山區出現低值，最好的地方位于36.6°N、111.1°E附近。生態環境質量的提高與當地氣候條件密不可分。山區中部居民收入顯著低于北部、南部，成為貧困高發區，從2010年開始該區經濟開始好轉，而此處的生態環境質量也是最劣的。可見，山區的生態環境質量是影響其經濟發展的一個重要因素。生態環境質量的提高，在某種程度上可以增加收入，削弱貧困發生。然而，呂梁山區許多地區由于自然條件差，不適合人類生存而導致地區貧困，地區貧困又加劇生態環境惡化，進入惡性循環。

參考文獻：

[1]李靜怡，王艷慧. 呂梁地區生態環境質量與經濟貧困的空間耦合特征[J]. 應用生態學報，2014，25(6)：1715-1724.

[2]王艷慧，李靜怡. 連片特困區生態環境質量與經濟發展水平耦合協調性評價[J]. 應用生態學報，2015，26(5)：1519-1530.

[3]Reed D. Poverty and the environment：can unsustainable development survive globalization?[J]. Natural Resources Forum，2002，26(3)：176-184.

[4]Dasgupta S，Deichmann U，Meisner C，et al. Where is the poverty-environment nexus? Evidence from Cambodia，Lao PDR，and Vietnam[J]. World Development，2005，33(4)：617-638.

[5]Gray L C，Moseley W G. A geographical perspective on poverty-environment interactions[J]. The Geographical Journal，2005，171(1)：9-23.

[6]Sachs J D，Reid W V. Investments toward sustainable development[J]. Science，2006，312(5776)：1002.

[7]王瑞燕，趙庚星，周偉，等. 縣域生態環境脆弱性評價及其動態分析——以黃河三角洲墾利縣為例[J]. 生態學報，2009，29(7)：3790-3799.

[8]劉方，王世杰，劉元生，等. 喀斯特石漠化過程土壤質量變化及生態環境影響評價[J]. 生態學報，2005，25(3)：639-644.

[9]劉正佳，于興修，李蕾，等. 基于SRP概念模型的沂蒙山區生態環境脆弱性評價[J]. 應用生態學報，2011，22(8)：2084-2090.

[10]Madulu N F. Environment，poverty and health linkages in the Wami River basin：A search for sustainable water resource management[J]. Physics and Chemistry of the Earth，2005，30(11-16)：950-960.

[11]曹詩頌，王艷慧，段福洲，等. 中國貧困地區生態環境脆弱性與經濟貧困的耦合關系——基于連片特困區714個貧困縣的實證分析[J]. 應用生態學報，2016，27(8)：2614-2622.

[12]Alkire S，Foster J. Counting and multidimensional poverty measurement[J]. Journal of Public Economics，2011，95(7/8)：476-487.

[13]Ravallion M. On multidimensional indices of poverty[J]. Journal of Economic Inequality，2011，9(2)：235-248.

[14]Guedes G R，Brondizio E S，Barbieri A F，et al. Poverty and inequality in the rural Brazilian Amazon：A multidimensional approach[J]. Human Ecology，2012，40(1)：41-57.

[15]劉艷華，徐勇. 中國農村多維貧困地理識別及類型劃分[J]. 地理學報，2015，70(6)：993-1007.

[16]王艷慧，錢樂毅，段福洲. 縣級多維貧困度量及其空間分布格局研究——以連片特困區扶貧重點縣為例[J]. 地理科學，2013，33(12)：1489-1497.

[17]丁建軍. 中國11個集中連片特困區貧困程度比較研究——基于綜合發展指數計算的視角[J]. 地理科學，2014，34(12)：1418-1427.

[18]Hengsdijk H，Wang G H，Berg M M V D，et al. Poverty and biodiversity trade-offs in rural development：A case study for Pujiang County，China[J]. Agricultural Systems，2007，94(3)：851-861.

[19]Downs T J. A systematic integrated approach for crafting poverty reduction and sustainable development projects[J]. Natural Resources Forum，2007，31(1)：35-50.

[20]彭建，王仰麟，張源，等. 滇西北生態脆弱區土地利用變化及其生態效應——以云南省永勝縣為例[J]. 地理學報，2004，59(4)：629-638.

[21]石敏俊，王濤. 中國生態脆弱帶人地關系行為機制模型及應用[J]. 地理學報，2005，60(1)：165-174.

[22]祁新華，葉士琳，程煜，等. 生態脆弱區貧困與生態環境的博弈分析[J]. 生態學報，2013，33(19)：6411-6417.

[23]曹詩頌，趙文吉，段福洲. 秦巴特困連片區生態資產與經濟貧困的耦合關系[J]. 地理研究，2015，34(7)：1295-1309.

[24]祁新華，林榮平，程煜，等. 貧困與生態環境相互關系研究述評[J]. 地理科學，2013，33(12)：1498-1505.

[25]Bhattacharya H，Innes R. Income and the environment in rural India：is there a poverty trap?[J]. American Journal of Agricultural Economics，2013，95(1)：42-69.

[26]Cao S X. Impact of China’s large-scale ecological restoration program on the environment and society in arid and semiarid areas of China：achievements，problems，synthesis，and applications[J]. Critical Reviews in Environmental Science and Technology，2011，41(4)：317-335.