基于ESDA的大渡河中游县域社会经济与生态环境耦合协调变化研究
作者: 曾雄 夏建国 鲜顺志 郑纪龙 向玉潇
摘要 [目的]研究县域社会经济与生态环境耦合协调变化特征。[方法]以大渡河中游汉源县为研究对象,综合运用耦合协调度模型及探索性空间数据模型,研究2000—2020年社会经济与生态环境耦合协调的时空演变特征。[结果]汉源县社会经济与生态环境2个系统的耦合度、综合评价指数和耦合协调度的平均值分别为0.987 3~0.990 9、0.249 2~0.259 2和0.496 3~0.505 2,3个指标总体呈缓慢增长趋势,类型等级除耦合度单一外,综合评价指数和耦合协调度均有所提升。汉源县社会经济与生态环境2个系统的耦合度、综合评价指数和耦合协调度均存在显著的空间集聚现象,3个指标的全局Moran’s I指数均呈小幅度波动变化趋势,耦合度的集聚效应在降低,下降了10.81%,而综合评价指数和耦合协调度的集聚态势在增强,分别增加了20.46%和19.82%。在空间分布上,3个指标的热点区和次热点区主要分布在县域四周山区,除耦合度呈零星分布外,综合评价指数和耦合协调度较为集中分布;3个指标的冷点区和次冷点区主要沿大渡河河谷分布。时间变化上,耦合度2020年热点区和次热点区格网个数最多,冷点区和次冷点区格网个数呈“U”型变化;综合评价指数和耦合协调度的冷点区和次冷点区格网个数呈倒“U”型变化,热点区和次热点区格网个数呈减少趋势。[结论]汉源县在推进乡村振兴中应持续推进社会经济与生态环境的耦合协调发展,实现人与自然和谐发展。
关键词 县域尺度;社会经济;生态环境;耦合协调发展
中图分类号 F 205 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2025)04-0040-07
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.009
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Coupled and Coordinated Changes of Social Economy and Ecological Environment in the Middle Reaches of the Dadu River County Based on ESDA—A Case Study of Hanyuan County of Sichuan Province
ZENG Xiong1, XIA Jian guo2, XIAN Shun zhi2 et al
(1.Sichuan Forestry and Grassland Investigation and Planning Institute,Chengdu,Sichuan 610084;2.College of Resources,Sichuan Agricultural University,Chengdu,Sichuan 611130)
Abstract [Objective]To study the characteristics of coupling and coordinating changes between county social economy and ecological environment.[Method]Taking Hanyuan County in the middle reaches of the Dadu River as the research object, the coupling coordination degree model and the exploratory spatial data model were comprehensively used to explore the temporal and spatial evolution characteristics of the coupling coordination between its social economy and ecological environment from 2000 to 2020.[Result] The average values of the coupling degree, comprehensive evaluation index and coupling coordination degree of social economy and ecological environment in Hanyuan County were respectively between 0.987 3-0.990 9, 0.249 2-0.259 2 and 0.496 3-0.505 2,the three indicators showed a slow growth trend. In addition to the single coupling degree, the comprehensive evaluation index and coupling coordination degree of the type level had improved. The coupling degree, comprehensive evaluation index and coupling coordination degree of social economy and ecological environment in Hanyuan County had significant spatial agglomeration phenomenon. The global Moran’s I index of the three indicators showed a small fluctuation trend, and the clustering effect of coupling degree was decreasing, decreasing by 10.81%. However, the agglomeration trend of comprehensive evaluation index and coupling coordination degree was increasing, increasing by 20.46% and 19.82% respectively.In terms of spatial distribution, the hot spots and sub hot spots of the three indicators were mainly distributed in the mountainous areas around the county. In addition to the sporadic distribution of the coupling degree, the comprehensive evaluation index and coupling coordination degree were relatively concentrated;the cold spots of the three indicators were mainly distributed along the river valley.In terms of temporal variation, the coupling degree showed the highest number of grid cells in hot and sub hot areas in 2020, while the number of grid cells in cold and sub cold areas showed a "U" shaped variation;the number of grid cells in the cold and sub cold areas, showed an inverted "U" shape in the comprehensive evaluation index and coupling coordination degree, while the number of grid cells in the hot and sub hot areas showed a decreasing trend.[Conclusion]In promoting rural revitalization, Hanyuan County should continue to promote the coupled and coordinated development of social economy and ecological environment to realize the harmonious development of human and nature.
Key words County scale;Social economy;Ecological environment;Coupled and coordinated development
基金项目 四川省科技厅社会发展领域重点研发项目(2021YFS0279);四川省自然资源厅科研项目(Kj-2021-7)。
作者简介 曾雄(1995—),男,四川宜宾人,助理工程师,硕士,从事土地资源利用与规划研究。*通信作者,教授,博士,博士生导师,从事土地资源与环境研究。
收稿日期 2024-03-19
社会经济与生态环境之间的耦合协调发展一直是可持续发展研究的热点和核心[1-2],其可持续发展要求区域社会经济发展与生态环境保护之间能够相互促进[3-4],实现社会经济与生态环境的高质量耦合协调发展[5]。社会经济与生态环境之间的耦合协调发展内涵包含以下3个方面:社会经济的发展应在资源环境承载力阈值之内;在可持续基础上达到社会经济发展的最优化;依靠社会经济发展,提高生态环境保护[6]。伴随工业化、城镇化、农业现代化等进程的持续推进,中国在经济社会快速发展的过程中,部分地区的生态环境系统出现了不同程度的破坏以致退化,严重制约了社会经济的可持续发展[7-8]。
国内外学者在社会经济与生态环境之间耦合协调发展关系方面进行了大量的研究,并取得了丰硕的成果。研究方法上,国外研究中最具代表性的是围绕环境库兹涅兹曲线展开的系列研究[9-10],而国内则是重点关注于定量研究及影响因素研究,前者常采用模糊综合评价[11-12]、灰色关联度[13-14]、耦合协调度[15-17]、脱钩模型[17-18]等对社会经济与生态环境间协调发展进行测度评价,后者则多采用主成分分析[19-20]、地理加权回归[21-22]、地理探测器[23-24]等方法探究其对社会经济与生态环境协调发展的影响因素。研究尺度上,主要集中于全国[25-26]、经济带[13,27]、城市群[28-29]、流域[21,23]、省域[20,22]或某个市[16-17,19],而关于县域等较小尺度的研究较少,且主要集中于东部经济发达地区,对西部特别是四川典型代表区域研究较少。
汉源县作为大渡河流域山地城市及矿产、水能资源丰富的代表,社会经济快速发展的同时,伴随而来的是废弃工矿地遗留问题、农业面源污染加剧,从而导致生态环境退化,其社会经济与生态环境耦合协调过程的发展经验对区域内其他县(区)具有借鉴意义。该研究综合运用耦合协调度模型和探索性空间数据模型,探索2000—2020年社会经济与生态环境耦合协调的时空演变特征,科学地揭示2个系统间的内在关系,以期为具体的山水林田湖草生态修复项目落地实施提供重要的理论支撑和指导意义。
1 资料与方法
1.1 研究区概况
汉源县隶属四川省雅安市,位于大渡河中游,为四川盆地与西藏高原之间的攀西河谷地带,地貌以山地为主,复杂多样,地势西北高、东南低,相对高差大。属川西南山地亚热带气候区,高山寒冷,河谷炎热,雨量偏少且不均,气候垂直变化大[30]。矿产资源及水力资源丰富。截至2020年底,森林覆盖率达48.77%,素有“中国花椒之乡”“中国甜樱桃之乡”“西部花果第一县”的美誉[31]。
1.2 指标选取与数据来源
在遵循科学性、整体性及可获取性的原则下,参考相关文献[13-16,32-34]并结合研究区实际情况,构建汉源县社会经济和生态环境评价体系(表1)。在1 km×1 km格网内,其社会经济与生态环境要素可能同时存在,交互耦合,相互影响。生态环境系统选取了土壤侵蚀强度、水源涵养量、植被固碳量、生物丰度指数、农田生产潜力、生态系统服务价值。社会经济系统选取了地均国民生产总值、人类活动强度、人口密度、土地利用碳排放量。2000、2005、2010、2015、2020年5个研究时点土壤侵蚀强度、水源涵养量、植被固碳量、生物丰度指数、农田生产潜力、地均国民生产总值和人口密度栅格数据(精度为1 km)来源于中国科学院地理科学与资源研究所(http://www.resdc.cn)、国家地球系统科学数据共享平台(http://www.geodata.cn)。行政区界线矢量数据来源于汉源县自然资源和规划局。研究区社会经济数据来源于2001—2021年《四川统计年鉴》、2001—2021年《雅安市统计年鉴》、2001—2021年《汉源县社会经济和国民发展统计公报》及相关调研数据。