河南省土地生態安全與綠色經濟耦合協調分析

姚 飛， 馬 力

（1.廣東省農業科學院 農業經濟與農村發展研究所，廣東 廣州 510640；2.農業農村部華南都市農業重點實驗室，廣東 廣州 510640）

改革開放以來，河南省經濟發展取得了巨大成就。但是，在經濟飛速發展的背后，卻是環境的惡化、生態質量下降、人地矛盾突出、土地資源的安全受到嚴重威脅。保持土地資源的生態安全性是合理有效利用土地的基礎，是促進區域經濟綠色健康發展的根本動力。經濟的綠色可持續發展有利于提高土地利用效益，促進土地資源的合理配置，保護區域土地資源的生態安全，因此土地利用效益與城市化之間存在著交互耦合關系。近年來，河南省農業發展迅速，但以犧牲環境為代價的農業生產方式仍然較為普遍，使用大量使用農藥化肥來提高農產品的產量在很多縣市還很常見，這些現象造成耕地質量的退化，土地利用的低效，給河南省的土地生態環境帶來了極大的威脅，尤其是部分偏遠地區由于經濟和環境的惡性循環，其土地生態的處境更加嚴峻[1-4]。因此，如何協調經濟發展過程中綠色經濟與土地生態的關系，是新時期政府和公眾面臨的重大問題。

一、數據來源與研究方法

（一）數據來源

本文數據有圖形圖像數據和社會經濟數據。圖形圖像數據主要是河南省行政區劃圖。社會經濟數據包括《河南省統計年鑒2006》、《河南省統計年鑒2008》、《河南省統計年鑒2010》、《河南省統計年鑒2012》、《中國城市統計年鑒2006》、《中國城市統計年鑒2008》、《中國城市統計年鑒2010》、《中國城市統計年鑒2012》。

（二）研究方法

1.評價指標體系構建

綜合目前國內的研究成果來看，目前尚無大家都認可的標準評價指標體系，本文在結合有關研究的基礎上，除選取一些被大多數學者所采用的評價指標外，根據所研究區域的實際情況，綜合考慮指標的可得性與可操作性，根據壓力-狀態-響應（P-S-R）模型選擇指標構建河南省土地生態安全評價指標體系（表1）[5-6]。

表1 河南省土地生態安全水平評價指標體系

表2 河南省土地綠色經濟評價指標體系

隨著綠色經濟在國際社會引起重視，國內外對綠色經濟評價的研究逐漸增多，但是國內有關于綠色經濟的評價還較少。本文在參考國內外綠色經濟評價研究的基礎上，結合河南省區域性的特點，從綜合經濟發展度、社會人口發展度和資源環境承載量3個方面構建河南省綠色經濟評價的指標體系（表2）[7-8]。

2.評價方法

本文選擇熵值法對各項指標賦權重。基本步驟如下：

①構建m×n的矩陣X。其中n為評價指標的個數，m為評價對象的個數。

②指標標準化處理

為使數據間具有可比性，需把搜集到的指標原始數據標準化統一轉化到[0，1]區間內[9]。

式中Xij為第i行第j列指標的實際值；Xmax為第j列指標的最大值；bij為第Xij列指標的最小值；為標準化之后的標準值。

③確定指標的信息熵

④確定各指標的熵權

式中gi為各項指標的差異系數；W為各指標的權重。

通過綜合評價指數模型計算綠色經濟和土地生態安全的評價值，計算公式為：

式中bij為各項指標的標準化值；W為各指標的權重，Z為綜合評價指數。

3.耦合協調度模型

由于綠色經濟與土地生態這兩個系統之間存在著相互促進和相互影響的關系，因而可構建“綠色經濟-土地生態安全”耦合模型系統。

耦合模型計算公式為：

式中C為耦合度值；Z1和Z2分別代表綠色經濟綜合評價指數和土地生態安全綜合評價指數。

為了客觀的反映綠色經濟與土地生態安全協調發展的水平，本文引入耦合協調度模型。

耦合協調度模型計算公式為：

式中：D為協調度；T為綠色經濟與土地生態安全的綜合協調指數；α和β為待定系數，本文認為綠色經濟與土地生態安全同等重要，即α=β=0.5。D越大，系統耦合協調度越高；D越小，耦合協調度越低，“綠色經濟-土地生態安全”系統的耦合協調評價標準見表3。

表3 綠色經濟與土地生態安全協調等級評價標準

二、研究結果與分析

（一）土地生態安全評價

根據計算所得的綜合安全值，參考相關文獻以及永城市土地利用及生態環境的特點將永城市土地生態安全標準綜合評判等級分為七個等級[10-13]：Ⅰ級（極度不安全狀態）[0.00，0.10）；Ⅱ級（不安全狀態）[0.10，0.35）；Ⅲ級（較不安全狀態）[0.35，0.45）；Ⅳ級（臨界安全狀態）[0.45，0.55）；Ⅴ級（較安全狀態）[0.55，0.65）；Ⅵ級（安全狀態）[0.65，0.90]；Ⅶ級（理想狀態）[0.90，1.00]，根據以上的分類標準，并通過ArcGIS軟件繪制出四期的土地生態安全現狀圖（圖1）。

圖1 河南省2006年、2008年、2010年和2012年4期土地生態安全狀況

從區域的角度來看（圖1），2006年較不安全狀態分布在河南省的西部，包括濟源、焦作、新鄉、洛陽、鄭州、平頂山、漯河、南陽，臨界安全狀態位于河南省的東部，包括濮陽、安陽、鶴壁、許昌、開封、商丘、周口、駐馬店、信陽。三門峽的土地安全狀況最差，這主要是由于三門峽在城鎮化的過程中，建設用地占用了大量的耕地，造成人均耕地面積的減少，另外，由于地膜和農藥化肥的大量施用，也對土地的生態質量造成了危害。2008年的土地生態安全狀況總體好轉，其中三門峽從不安全進入到了較不安全狀態，這與當地政府保護耕地、保護環境政策的實施有很大關系。焦作、新鄉、漯河從較不安全進入到了臨界安全狀態，商丘和駐馬店從臨界安全狀態進入到較安全狀態，這是這幾個地區有效控制廢水排放量、農藥化肥施用量，保護耕地面積，使用現代科學技術手段增加糧食產量的結果。2010年，處于較不安全狀態的區域再度減少，其中南陽進入了臨界安全的行列。但是原本處于較安全狀態的商丘卻降至臨界安全狀態，分析其原因主要是由于商丘在近年來一味地追求經濟的發展，忽視了生態環境的保護，建設用地面積的無序擴張，耕地面積的減少、質量的下降，都對當地土地的生態造成了很大的破壞。2012年，除洛陽和三門峽外其他區域都處于臨界安全和較安全的狀態。洛陽在這四年中的土地安全狀況雖有緩慢的上升，但一直都維持在臨界安全狀態，需要引起當地政府和人民的重視，在發展工業、經濟的過程中一定要保護生態環境，以經濟發展生態，以生態反哺經濟，二者協調發展，才符合可持續發展的理念。

河南省2006年的土地生態綜合指數為0.422，2008年為0.515，2010年為0.483，2012年為0.539，從較不安全進入到臨界安全，處于波動上升的變化狀態，但總體上看河南省土地所面臨的生態安全現狀仍然十分嚴峻。

（二）綠色經濟發展評價

表4表明，從整體上看，2006-2012年河南省的綠色經濟總體發展處于平穩上升的狀態。2012年河南省綠色經濟指數達0.456，較2006年上升了12.3%，但是上升趨勢不明顯。

表4 河南省綠色經濟各項指數

從各項指數來看，2006-2012年河南省綜合經濟發展度指數整體呈迅速上升的態勢，主要是河南省一些產業的能源消耗量減少，逐漸向綠色生產方式轉變的結果。2006-2012年河南省社會人口發展指數呈現增長后下降的發展態勢，這主要是由于2010-2012年間初期人口增長較快，第三產業發展勢頭減緩，但是后來采取了一定措施抑制人口過快增長，鼓勵第三產業、高新技術產業的發展，減輕了對資源以及生態環境的壓力，社會人口發展度指數上升。2006-2012年河南省資源環境承載力指數一直處于下降的態勢，主要是由于在建設用地面積的無序擴張，污染物排放的監管不到位，綠化生態效益不明顯造成的，由此也可以看出資源環境承載力是制約著綠色經濟發展的主要因素。

圖2 河南省各地區綠色經濟發展綜合評價結果趨勢

由圖2可知，在河南省的十八個地市中，鄭州、洛陽、平頂山、鶴壁、焦作、濮陽、許昌、三門峽、南陽、濟源的增長速度較快，這與這些區域近年來提高垃圾無害化處理率、工業廢水處理率、城區綠化覆蓋率，發展低耗能-高產出的綠色產業是分不開的。開封、商丘、信陽、周口、駐馬店的發展處于下降態勢，能源消耗量過大、三廢治理不到位、建設用地占用耕地等原因都促使這些地區的經濟向非綠色化的方向發展。

（三）土地生態安全與綠色經濟的耦合協調度分析

表5表明，2006-2012年河南省土地生態安全與綠色經濟發展這兩個系統之間耦合度值都介于0.3-0.5之間，除2006年到2008年耦合度從0.3692上升到0.4843，變化較大外，其余年間耦合強度差異不明顯，處于相對平穩狀態。整體來看，河南省的耦合協調演變過程從低水平耦合階段發展到頡頏階段。

表5 河南省土地生態安全和綠色經濟耦合度和協調度數值及類型

2006-2012年河南省土地生態安全與綠色經濟發展兩系統之間的協調度總體呈穩步上升狀態，從嚴重失調的0.1853到瀕臨失調的0.4129，但協調度的增長趨勢逐漸變緩，耦合協調類型經歷了三個階段：嚴重失調類、輕度失調類、瀕臨失調類，表明土地生態安全與綠色經濟兩者間的耦合協調程度有待進一步提高。河南省的土地生態安全綜合指數一直高于綠色經濟發展綜合指數，說明綠色經濟一直處于滯后型，還有很大的發展空間。

三、結論與討論

本文基于耦合協調理論，采用“P-S-R”模型和熵值法構建了土地生態安全-綠色經濟 綜合評價模型，對河南省2006-2012年的土地生態安全和綠色經濟的發展狀況及二者之間的協調關系進行了綜合評價，主要結論如下：

（1） 河南省2006-2012年間的土地生態安全總體上是好轉的，2012年的土地安全指數比2006年增長了27.73%，較安全狀態區域明顯增多，但是處于臨界安全狀態的區域仍然很多。河南省的土地生態安全系統雖然不存在大的安全隱患，但只是勉強維持著基本功能，其生態安全已經遭受了一定程度的破壞，現狀十分嚴峻。河南省作為農業大省，農業在其經濟發展中的比重較大，因此農藥和地膜的使用量較大，但是耕地的灌溉率不高，除此之外農民人均純收入較低，第三產業發展較弱，土地利用方式粗放，這些都是給河南省土地生態造成負擔和威脅的主要因素。提高農田有效利用率，維持耕地總量動態平衡，增加農民收入，減少土地污染、高效集約利用土地是加強河南省土地生態安全建設的有效手段。

（2） 河南省2006-2012年間的綠色經濟的總體發展處于上升的狀態，但是上升速度緩慢。其中鄭州、洛陽、三門峽、南陽、濟源的綠色經濟水平相對較高；鄭州、洛陽、平頂山、鶴壁、焦作、濮陽、許昌、三門峽、濟源的增長速度較快；開封、商丘、信陽、周口、駐馬店的發展處于下降趨勢。能源消耗量的增加，人口的過快增長，建設用地面積的快速擴張，耕地面積的較少，都阻礙了河南省綠色經濟的發展，因此調控和減少這些不利因素是促進河南省綠得經濟發展的必要措施。

（3）2006-2012年河南省土地生態安全與綠色經濟發展這兩個系統之間的耦合度處于中等水平，變化相對平穩；協調度穩步上升，從嚴重失調發展到瀕臨失調。總體來說，這兩者間的耦合協調度不高，有待于進一步發展。河南省在今后的發展中要嚴格控制人口增長，加快產業結構的優化，大力發展綠色產業，提高資源的利用效率，加大污染排放的監控力度，實行節能減排；要加強土地監測管理，減少土地污染，保護耕地，重視土地生態環境的建設，關注土地生態環境的承載力，在加強土地安全建設的基礎上推動區域綠色經濟的增長，保持兩者的協調有序發展。