贵州喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制研究——以贵州省黔西南州为例.doc

贵州喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制研究以贵州省黔西南州为例2007年9月黔西南民族师范高等专科学校第3期journalofsouthwestguizhouteacherscollege2007no.3贵州喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制研究以贵州省黔西南州为例罗昆燕(黔西南民族师范高等专科学校,贵州兴义562400)摘要:乡村生态经济子系统是城乡生态经济复合系统发展的基础,城镇生态经济子系统是城乡生态经济复合系统发展的强大动力,城乡生态经济复合系统内各子系统的耦合协调状况不高,但各子系统之间的协同作用不断增强,这将对复合系统的结构和功能产生积极影响.喀斯特地区城乡生态经济复合系统正在向良性耦合的协调阶段演化.关键词:城乡;生态经济系统;系统耦合;喀斯特文章编号:1009m0673(2007)0300l1-07中图分类号:k915文献标识码:a生态经济系统是由生态系统和经济系统相互交织,相互作用,相互耦合而成的复合系统.(p生态系统与经济系统之间存在着物质循环,能量流动,信息传递和价值增值,因而它是一个具有独立的特征,结构和功能的生态经济复合体,并有其自身的运动规律,能充分,合理地利用各种自然资源和社会经济,技术条件,形成生态经济合力,产生生态经济功能和效益.据此,我们可以从生态经济系统作用的范围,作用机制,作用效应等方面,将城乡生态经济复合系统定义为:城镇生态经济子系统和乡村生态经济子系统通过人口,环境,生产,流通,交换,消费等次级子系统,相互作用,相互影响,形成的更高一层次的复合系统.针对喀斯特地区生态环境脆弱,城乡联系薄弱,城市污染严重,农村生态环境亟待解决等生态经济问题,进行城乡生态经济耦合机制研究,对促进城乡生态经济系统的统筹发展,特别是喀斯特地区城乡生态经济统筹发展具有很强的现实意义.一,黔西南州城乡生态经济复合系统概况1,黔西南州自然地理位置收稿日期:20070627作者简介:罗昆燕(1983一),女,贵州兴仁人,黔西南民族师范高等专科学校教管系教师,理学硕士,主要研究自然资源开发与区域规划.?11?2007年黔西南民族师范高等专科学校第3期黔西南州位于北纬2438一26.l1和东经104.35一106.32之间,地处珠江上游,南昆铁路中段,属云贵高原东南边缘向广西丘陵山地过渡的斜坡地带,是滇,桂,黔三省区结合部,素有西南屏障和滇黔锁钥之称.东西长210km,南北宽177km,国土面积16804km.气候宜人,热量充足,终年温暖湿润,州府所在地兴义有小春城之称.2,黔西南州城乡生态复合系统的现状特征(1)黔西南卅i城镇发展初见端倪,城镇化水平还比较低.黔西南州辖兴义,普安,晴隆,兴仁,贞丰,安龙,册亨,望谟八个县市和顶效经济开发区,75个镇,54个乡,2072个村.全州城镇沿铁路,公路,水路,沿工矿区,沿城市周边集镇发展的趋势日趋明显,但全州城镇化水平为22%,比全省约低了4个百分点,不及全国平均水平的一半,城镇化水平比较低.(2)产业结构以第二产业为主,但其科技含量不高,不足以带动关联产业的发展.2005年黔西南州三大产业产值分别为316381万元,420891万元,300148万元,三产产值比例为3:4:3,产业结构合理,第二产业所占的比例得到进一步提高.但是,第二产业科技含量不高,主要以矿产资源的开采等资源型重工业为主,节能,环保,科技和高新技术产业少,且各产业的关联度不高,产业链不足以带动关联产业的发展.(3)农村贫困人口所占比例大,制约农村社会经济的发展.黔西南州农村主要是贫困问题,究其原因,有特殊的历史,地理,人文和经济发展因素.黔西南州农村的自然条件差,地形破碎,大部分耕地质量不高,分布分散,不具备规模化经营的条件,加上农业基础设施落后,农村劳动力科学文化素质不高等因素的影响,造成农村贫困人口比例大,制约农村社会经济的发展.(4)黔西南州生活水平不高.黔西南州的城镇居民人均可支配收入,农民家庭人均纯收入,城镇居民家庭人均消费性支出,农民家庭人均消费性支出均低于全国平均水平.2005年黔西南州城镇居民家庭人均纯收人是全国平均水平的86.8%,农民家庭人均纯收人是全国平均水平的62.8%,城镇居民人均生活消费性支出是全国平均水平的72.7%,农村居民家庭人均生活消费性支出是全国的82.0%.二,黔西南州城乡生态经济复合系统的耦合度评价1,评价方法城乡生态经济耦合度的评价包括耦合度的评价和耦合协调度的评价两个部分.(1)耦合度评价步骤1:计算系统功效函数.将城乡生态经济复合系统分为城镇生态经济子系统和乡村生态经济子系,设变量u;(i=1,2,m)是城乡生态经济复合系统序参量,uij为第i个序参量的第j个指标,其值为x(j=1,2,n).,b是系统稳定临界点上序参量的上,下限值;当xu为越大越好型,即所谓正指标时,对系统的功效贡献为正;当xij为越小越好型,即所谓逆指标时,对系统的功效贡献为负;因而城乡生态经济系统对系统有序的功效系数u可表示为:?12?2007年罗昆燕贵州喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制研究第3期f(xp)/(一p)当x为正指标时,u为正功效u=i(x)/(bij)当x为逆指标时,u为负功效(1)式中,u为变量x对系统的功效贡献大小.按式(1)构造的功效系数具有如下特点:u反映了各指标达到目标的满意程度,u趋近0为最不满意,u趋近1为最满意,所以0uijl.步骤2:计算序参量的总贡献值.由于城乡生态经济复合系统包括城镇生态经济子系统与乡村生态经济子系统,各子系统又由相互联系,相互作用的五个次级子系统构成,各子系统及各次级子系统内各个序参量的总贡献可通过集成方法来实现,在实际部门中一般采用几何平均法和线性加权法:ill1mui=,ijuij,ij(2)1=i1=i式中:ui为子系统对总系统有序度的贡献,为各个序参量的权重,具体可以利用层次分析法予以确定.步骤3:耦合度计算.借鉴物理学中的容量耦合(capacitivecoupling)概念及容量耦合系数模型,推广得到多个系统(或要素)相互作用耦合度模型,即:cn=(ul?u2?um)/fl(ul+u2)】)(3)为便于分析,可以直接得到城市生态经济系统与农村生态经济系统的耦合度函数,它可以表示为:c=(ul?u2)/(ul+u2)?(ul+u2)】)(4)(2)耦合协调度评价耦合度作为反映城乡生态子系统与城乡经济子系统耦合程度的重要指标,对判别喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合作用的强度以及作用的时序区间,预警二者发展秩序等具有十分重要的意义.然而,耦合度在有些情况下却很难反映出区域城乡生态发展状况与城乡经济发展状况的整体功效与协同效应,因为每个地区的城乡生态经济之间都有其交错,动态和不平衡的特性.为此,引人了耦合协调度模型,对城乡生态经济复合系统的耦合程度进行了评价,其算法可表示为:fd=(ct)lt=au1+bu2(5)式中,d为耦合协调度;c为耦合度;t为城镇生态经济子系统与乡村生态经济子系统的综合调和指数,它反映区域城镇生态经济子系统和乡村生态经济子系统间的整体协同效应或贡献;a,b为待定系数,即城镇生态经济子系统和乡村生态经济子系统的权重.2,城乡生态经济复合系统耦合度与耦合协调度的分等定级(1)耦合度分等定级根据公式(4)可知,耦合度值c0,1】.当c=1时,耦合度最大,系统之间或系统内部要素之间达到良性共振耦合,系统将趋向新的有序结构;当c=0时,耦合度极小,系统之间或系统内部要素之间处于无关状态,系统将向无序发展;在良性耦合与无关状态之间划分出四个级别:0<c0.3时为较低水平的耦合阶段;0.3<c0.5时,系统处于拮抗时期;0.5<c0.8时,系统处于良性耦合阶段;当0.8<c<1.0时,系统步人高水平耦合阶段.(2)耦合协调度分等定级对耦合协调度大致进行划分:0<d0.4时,为低度协调的耦合;0.4<d0.5时,为中度协调的耦合;0.5<<d0.8时,为高度协调的耦合;0.8<d1.0时,极度协调耦合盯.3,评价指标体系根据城乡生态经济系统结构,将城乡生态经济复合系统划分为城镇生态经济子系统(u)与乡村生2007年黔西南民族师范高等专科学校第3期态经济子系统(uz),各个子系统又分别从生态次级子系统和经济次级子系统构建系统耦合度评价指标,生态次级子系统评价指标包括生命和环境两个方面,经济次级子系统评价指标包括生产,流通,交换,消费四个方面.指标体系如表l所示:表1城乡生态经济复合系统耦合度评价指标?14?2007年罗昆燕贵州喀斯特地区城乡生态经济复合系统耦合机制研究第3期4,评价结果分析(1)黔西南州城乡生态经济复合系统各子系统的综合序参量总体呈不断增大的趋势,但是它对复合系统的贡献值较小.如表2所示,全州城乡生态经济各子系统对复合系统的贡献值,1995年为0.19,2005年为0.81,是1995年的4.3倍.但是,它们对复合系统的综合贡献值不高,总的贡献值不超过0.81,其中,城镇生态经济子系统对复合系统的贡献值不超过0.43,乡村生态经济子系统对复合系统的贡献值不超过0.38.城乡生态经济复合系统综合序参量的快速增长,主要得益于城镇经济系统的发展.19952005年,城镇居民家庭人均纯收人年均增长率为16.7%,快于全省平均水平.但受发展基础的制约,城镇社会经济发展水平不高,城镇经济次级子系统综合序参量数值不大.表21995-2005黔西南州城乡生态经济复合系统个子系统的序参量系统名称1995-2005黔西南州城乡生态经济复合系统个子系统的序参量19951996199719981999200020012002200320042005(2)黔西南州城乡生态经济复合系统的耦合度水平不高,一直处于拮抗时期,但耦合协调度等级逐渐变好.按照耦合度的划分标准,黔西南州城乡生态经济复合系统的耦合度介于0.40.5之间,复合系统一直处于拈抗时期.反映全州城乡生态经济复合系统各要素之间的协同作用不强,目前还处于低水平的耦合阶段,城乡生态经济复合系统的各子系统之间及其组成要素之间正逐步向拈抗时期过渡.主要由于这期间全州城乡社会经济发展水平还比较低,城镇,乡村的发展还存在着很多问题.根据黔西南州统计资料及国民经济发展资料分析,城镇生态经济子系统内部还存在就业率低,城镇人口负担大,工业以原煤开采,水,火发电的重工业为主,轻工业类型主要以酒的生产为主等问题,而与重工业相关的关联产业不多.乡村生态经济系统内部还存在剩余劳动力数量多,农业结构有待进一步调整,劳动力素质有待提高,农业投人有待进一步增加等一系列问题,制约了复合系统的耦合发展.按照耦合协调度的划分标准,黔西南州城乡生态经济复合系统的耦合协调度值2003年之前介于0.20.4之间,说明城镇生态经济子系统与乡村生态经济子系统之间处于低度协调的耦合,2003年之后,复合系统的耦合协调度值介于0.40.5之间,复合系统各子系统的耦合协调度提高,上升到中度协调的耦合阶段.反映在现今工业化初期的发展阶段,虽然城乡生态经济复合系统的耦合度不高,但是内部各子系统的协同作用强度逐渐增大.这主要是因为近年来,全州逐渐增加对基础设施建设和农业的投人力度,为城乡的全面发展奠定了交通,通讯,资金等社会经济基础.但是,2003年之前社会经系统?15?2007钷黔西南民族师范高等专科学校第3期的发展进化一直处于一个量的积累阶段,因此复合系统的耦合协调度水平一直比较低;但2003年之后,对城乡之间社会经济的投入作用开始明显,各子系统之间的协同作用逐渐增强,全州城乡生态经济复合系统的耦合协调度得到快速上升.表31995-2005年黔西南州分年度系统耦合度与耦合协调度值系统名称1995-2005年黔西南州分年度系统耦合度与耦合协调度值19951996199719981999200020012002200320042005城乡生态经济复合系统(u)城镇生态经济子系统(u)城镇生态次级子系统耦合度(c)城镇生态经济子系统耦合度(c)城镇生态经济子系统耦合协调度(d)乡村生态经济子系统(u:)乡村生态次级子态系统耦合度(c挖)乡村生态经济子系统耦合度(c:)乡村生态经济子系统耦合协调度(d)城乡生态经济复合系统耦合度(c)城乡生态经济复系统耦合协调度(d)0.420.460.500.500.460.480.480.490.490.490.500.160.48.0.500.500.500.490.500.500.500.500.500.180.230.240.290.270.300.330.380.410.440.470.470.490.460.500.420.500.490.490.490.490.500.460.420.450.480.470.500.500.500.500.500.480.170.170.220.220.180.270.300.290.300.300.300.480.490.480.500.500.490.480.500.500.500.500.210.250.290.310.260.340.370.400.410.430.45三,喀斯特地区城乡生态经济复合系统的耦合机制探讨通过对黔西南州城乡生态经济复合系统内部各子系统贡献值特征的讨论,以及复合系统耦合度与耦合协调度评价结果的讨论,得到喀斯特地区城乡生态经济复合系统的耦合机制,耦合现状及演变趋势.1,喀斯特地区城乡生态经济复合系统的基础是乡村生态经济子系统.乡村是喀斯特地区城乡生态经济复合系统存在和发展的基础.乡村生态次级子系统中,人口要素和土地等生产要素的重要性相同,共同为城乡生态经济复合系统提供物质基础.这些年来,随着人口能动性和创造性逐渐增强,对乡村生态经济系统的贡献逐渐增大.但是,乡村生态经济子系统的耦合度与耦合协调度不高,一直处于拮抗时期的低水平耦合阶段.2,喀斯特地区城乡生态经济复合系统的动力是城镇生态经济子系统.城镇生态经济子系统在复合系统中所起的作用越来越大,成为推动城乡生态经济复合系统发展的强大推动力.城镇生态次级子系统中,基础设施等环境要素所起的作用越来越大,不仅成为城镇生态经济发展的主要力量,也是促进复合系统协调发展的主要原因.因此,城镇生态经济子系统的建设和完善,将有助于城镇生态经济复合系统结构和功能的完善,有助于复合系统整体效益的提高和扩散.城镇生态经济子系统的耦合度水平虽然不高,但是内部次级子系统之间及各构成要素之间的协同作用增强,耦合协调度水平已由低水平的耦合阶段上升到中度协调的耦合阶段.3,喀斯特地区城乡生态经济复合系统各子系统的耦合水平不高,但各子系统之间的协同作用不断增强,这将对复合系统的结构和功能产生积极影响.尤其是城镇生态经济子系统,在复合系统中发挥着越来越重要的作用.4,喀斯特地区城乡生态经济复合系统正在向良性耦合的协调阶段演化.尽管目前喀斯特地区城乡生态经济系统还处于拮抗时期的低度耦合协调阶段,但是,各子系统对复合系统贡献值(下转第29页)?16?2007年徐建国二语习得与学习策略在英语学习中的应用第3期basilblackwell,1990:148.5medgyes,peter.queriesfromacommunicativeteacherj.eltjournal,1986(2):107.6rubinj.whatthegoodlanguagelea