黄河流域（山东段）生态环境保护与经济高质量发展协调性研究

摘 要：山东省是黄河流域唯一河海交汇区，是黄河下游生态保护和防洪减灾的主战场，对其开展生态环境保护与经济高质量发展协同效应研究具有重要意义。基于此，以黄河流域（山东段）9个地市为研究对象，分析2010—2020年当地生态环境保护与经济高质量发展协调性动态演化过程。结果表明：自山东省积极推进新旧动能转换先行区建设、开展生态文明及美丽乡村建设等以来，研究区域整体生态环境质量和经济高质量发展水平均有一定提升；对于生态环境保护与经济高质量发展的协调性，除济南市为良好协调发展水平外，其他区域多为初级和中级水平。因此，应充分发挥济南都市圈的带动作用，确保黄河流域（山东段）生态环境保护和经济高质量发展相协调。

关键词：生态环境保护；经济高质量发展；协同性；黄河流域

中图分类号：F124.5 文献标志码：A 文章编号：1674-7909-（2023）13-51-5

0 引言

2021年10月8日，中共中央、国务院正式发布了《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，明确提出黄河流域“共同抓好大保护，协同推进大治理”的总目标［1］。山东省作为连接京津冀与长江三角洲地区的桥梁纽带［2］，是黄河下游生态保护的主战场，对其开展生态环境保护与经济高质量发展协同效应研究具有重要意义。

自黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略以来，相关学者对区域生态环境保护与经济高质量发展进行了深入研究。例如，杨慧芳等［3］运用熵值法和耦合协调度模型，对黄河流域“生态环境-经济高质量发展”的耦合效应进行了实证分析，研究发现各省协调度有短暂波动，提出应进一步提升区域“生态-经济”耦合协调发展水平。孙鑫等［4］研究了江苏省13个地级市生态环境和经济高质量发展的耦合协调度，结果表明江苏省各地级市生态环境与经济高质量发展的耦合协调度均处于上升状态，但各地级市之间有明显的差距。李鸿飞等［5］研究发现，黄河流域兰州段生态环境与高质量发展协调性有待加强，提出应充分考虑黄河流域整体性特征，坚持生态保护优先，同步推进产业专业化整合与转型升级，提升城市综合治理能力，在城乡融合发展的基础上优化城市功能结构布局，最终实现人居生态环境可持续发展。虽然诸多学者对生态环境保护与经济高质量发展协调性进行了理论及实证分析，但是目前对于生态环境保护与经济高质量发展的协调性评价指标体系构建及协调度测算尚未形成系统性理论。

GEE（Google Earth Engine）平台可实现对区域地理数据的在线处理，图形运算效率较高，广泛应用于生态环境监测评价分析［6］。基于此，笔者基于GEE平台构建遥感生态指数（Risk-Screening Environmental Indicators，RSEI），对黄河流域（山东段）9个地市生态环境质量进行评价分析，并开展生态环境保护与经济高质量发展的协同效应分析，以期为进一步促进黄河流域生态环境保护和经济高质量发展提供一定的参考依据。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

遥感图像数据为基于GEE平台筛选目标年份及其前后各1年的夏季（6—9月）数据。该数据产品已经过几何校正、辐射校正和大气校正，空间分辨率为30 m，时间分辨率为16 d。利用Landsat云掩膜算法去除有云像元，进而合成目标年份夏季最小云量影像。

高程数据来自地理空间数据云平台（http：//www.gscloud.cn）提供的ASTER GDEMV2 30 m分辨率数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM），统计数据来自山东省统计服务平台（http：//tjj.shandong.gov.cn/）提供的2010、2015、2020年《山东统计年鉴》，土地利用数据来自中国科学院资源环境科学数据中心（http：//www.resdc.cn/）。

1.2 生态环境效益分析

RSEI通过干度、湿度、绿度和热度4个指标综合得到［7］。RSEI分析方法比单一指数评价法更能反映区域综合生态环境效益［8］。

1.2.1 干度、湿度、绿度和热度4个指标指数计算

干度（NDBSI）由建筑指数（IBI）和裸土指数（SI）的均值计算得到，能较好反映研究区内因地表裸露和建设用地而造成的干化情况，计算公式为

2 结果与分析

2.1 生态环境质量变化分析

第一主成分（PC1）信息表如表1所示。由表1可知，2010、2015、2020年黄河流域（山东段）PC1的贡献率均在85%以上，说明PC1集成了NDVI、WET、LST和NDBSI的主要特征，可以用于创建RSEI。从单个指标情况来看，各年份的NDVI值和WET值均为正值，是促进生态环境正向变化的主要指标；NDBSI值和LST值均为负值，是导致生态环境退化的主要因素。

为更加直观地展示RSEI空间分布特征，分区统计各市RSEI均值，如图1所示。由图1可知，2010—2015年黄河流域（山东段）生态环境质量降低趋势较为明显，尤其是淄博市、济宁市、东营市、滨州市、菏泽市等。结合土地利用类型转移面积分析可知，2010—2015年黄河流域（山东段）新增建设用地占新增土地利用面积的50%以上，主要来源为耕地，说明该时期研究区域城镇化建设较快，建设用地迅速扩张占用大量耕地资源，导致生态环境恶化。2015—2020年，黄河流域（山东段）生态环境有一定的改善，生态环境质量提升较明显的区域是东营市、淄博市、德州市、济宁市等。这主要与近年来山东省推行新旧动能转换、开展生态文明建设与美丽乡村建设及推进黄河流域高质量发展等密切相关。

2.2 经济高质量发展水平特征分析

为合理地对区域经济高质量发展水平进行评价，在参考其他学者研究成果的基础上，结合研究区发展特征，综合选取经济活力、科技创新、环境、人民生活和社会协调5个维度构建高质量发展评价体系，并在每个维度下细分多个子指标，具体评价指标体系如表2所示。

从《山东统计年鉴》获取相关年份统计数据，并利用熵值法计算研究区域各市经济高质量发展水平值，结果如表3所示。由表3可知，除菏泽市外，2015年其他地市高质量发展水平比2010年均有一定提升。这主要是因为受山东省经济发展宏观政策影响，2010年研究区域经济迈向快速推进阶段；2015年以后，山东省产业结构发生历史性转变，经济向高质量发展方向迈进，高新技术产业逐渐成为当地经济发展的支柱，经济高质量发展水平进一步提升。2020年，除鲁西北的聊城市、滨州市、德州市经济高质量发展水平有一定降低外，其余城市经济高质量发展水平相对稳定。其主要原因是鲁西北区域产业结构不合理、高新技术产业发展动力不足。

2.3 生态环境保护与经济高质量发展水平协同效应分析

分析生态环境保护与经济高质量发展的耦合协调效应，可以更加明确区域经济发展和生态环境保护情况，进而为城市发展提供决策依据。

2.3.1 相关性分析

利用SPSS软件分析测度研究区域各地市生态环境保护与经济高质量发展之间的关联性，结果得出2010、2015、2020年的相关系数分别为0.668、0.615和0.640，说明两者存在较强的相关性。

2.3.2 耦合协调性分析

采用耦合度模型，基于RSEI和经济高质量发展水平值分别计算了2010、2015、2020年黄河流域（山东段）各地市生态环境保护与经济高质量发展的耦合协调度值，结果如表4所示。参考相关学者建立的耦合协调度分级评价标准［12］，判断黄河流域（山东段）各地市生态环境保护与经济高质量发展协调性比较稳定，多为初级和中级协调性，且中东部城市发展协调性高于西部各城市。其中，处于良好协调发展水平的仅有济南市，这主要得益于济南市持续聚焦绿色低碳高质量发展，坚持科技赋能、创新驱动发展；东营市、淄博市、济宁市和泰安市发展较为稳定，为中级协调发展水平；滨州市、德州市、聊城市、菏泽市为初级协调发展水平。

3 结论与建议

3.1 结论

黄河流域（山东段）生态环境质量研究显示，2010—2015年黄河流域（山东段）生态环境质量降低较为明显，主要是原因是该时期城镇化建设占用大量耕地资源，导致生态环境恶化；2015—2020年黄河流域（山东段）生态环境质量有一定的改善，主要与近年来山东省推进新旧动能转换先行区建设、开展生态文明建设与美丽乡村建设及推进黄河流域高质量发展等密切相关。

黄河流域（山东段）经济高质量发展水平测定结果显示，2010年研究区域各地市经济高质量发展水平整体偏低，2020年提升显著，主要是由于2015年以后当地产业结构发生历史性转变，高新技术产业逐渐成为当地经济发展的支柱，从而使经济高质量发展水平进一步提升。

黄河流域（山东段）生态环境保护与经济高质量发展协调效应分析结果显示，研究区域中东部城市发展协调性高于西部，其中处于良好协调发展水平的仅有济南市，东营市、淄博市、济宁市和泰安市发展较为稳定（为中级协调发展水平），滨州市、德州市、聊城市、菏泽市为初级协调发展水平。

3.2 建议

为进一步提升黄河流域（山东段）生态环境保护与经济高质量发展的协调性，建议采取以下措施：①充分发挥济南城市经济圈的辐射带动作用，进一步加强区域联动，整体提升黄河流域（山东段）各地市生态环境保护与经济高质量发展的协调性；②在保护生态环境的基础上，深入挖掘各地市资源禀赋，进行产业的专业化整合与转型升级，发展特色产业，如生态旅游业、特色农产品加工业等。

参考文献：

［1］任保平.黄河流域生态环境保护与高质量发展的耦合协调［J］.人民论坛·学术前沿，2022（6）：91-96.

［2］张红武，张罗号，景唤，等.山东对黄河流域生态保护和高质量发展的作用不可替代［J］.水利水电技术，2021（1）：1-21.

［3］杨慧芳，张合林.黄河流域生态保护与经济高质量发展耦合协调关系评价［J］.统计与决策，2022（11）：114-119.

［4］孙鑫，姚正海.生态环境与经济高质量发展的耦合协调度分析：以江苏省13个地级市为例［J］.中国物价，2022（8）：55-57.

［5］李鸿飞，何颖茹，毕晓莉.黄河流域兰州段生态环境与高质量发展耦合协调关系研究［J］.干旱区地理，2022（4）：1244-1253.

［6］HUANG H P，CHEN W，ZHANG Y，et al.Analysis of ecological quality in Lhasa Metropolitan Area during 1990 — 2017 based on remote sensing and Google Earth Engine platform［J］.Journal of Geographical Sciences，2021（2）：265-280.

［7］徐涵秋.城市遥感生态指数的创建及其应用［J］.生态学报，2013（24）：7853-7862.

［8］YUAN B，FU L，ZOU Y，et al. Spatiotemporal change detection of ecological quality and the associated affecting factors in Dongting Lake Basin， based on RSEI［J］. Journal of Cleaner Production，2021（增刊1）：126995.

［9］杨坤士，卢远，翁月梅，等.Google Earth Engine平台支持下的南流江流域生态环境质量动态监测［J］.农业资源与环境学报，2021（6）：1112-1121.

［10］金昌东，张宝雷，康洁铭.经济高质量发展水平及其耦合协调性研究：基于山东省17地市面板数据［J］.生态经济，2021（7）：65-72.

［11］昌晶亮，余洪.大湘西地区旅游与城镇化耦合发展研究［J］.经济地理，2016（6）：204-208.

［12］师博，范丹娜.黄河中上游西北地区生态环境保护与城市经济高质量发展耦合协调研究［J］.宁夏社会科学，2022（4）：126-135.

基金项目：2022年济南市哲学社会科学项目“山东省黄河流域生态环境保护与高质量发展协调性研究”（JNSK22C12）。

作者简介：王玉霞（1985—），女，硕士，讲师，研究方向：地理信息系统应用。