摘要:摘要:構建生態、經濟、社會和諧共贏關系是實現黃土高原區域可持續發展的必由之路。該文利用陜甘寧三省16個地級市2007-2014年的面板數據,基于耦合協調度模型分析了水土流失治理
摘要:構建生態、經濟、社會和諧共贏關系是實現黃土高原區域可持續發展的必由之路。該文利用陜甘寧三省16個地級市2007-2014年的面板數據,基于耦合協調度模型分析了水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調態勢,采用雙變量空間自相關模型分析了兩系統耦合協調度的空間集聚性。結果表明:研究區域水土流失治理效益和生態農業發展水平的耦合度較高,協調度偏低,耦合協調發展趨勢滯緩,呈“低水平均衡”狀態;空間集聚性整體逐步加強,但兩級分化嚴重,“高—高”集聚區與“低—低”集聚區中間缺乏必要的“輻射樞紐”,亟待培養新的集聚極點。因此,維持耦合發展勢頭,增強對外輻射;加強試點研究,突破協調發展瓶頸;培養新的集聚極點,緩解空間集聚兩級分化是未來黃土高原區促進水土流失治理與生態農業協同發展的主要方向。
關鍵詞:生態;耦合;侵蝕;水土流失治理效益;生態農業發展水平;協調度;空間集聚性;陜甘寧

0引言
黃土高原水土流失治理與農業持續發展問題一直以來受到黨和國家的高度重視和大力支持。20世紀90年代,隨著國家改革開放和科學研究工作的不斷深入,出現了水土流失治理“28字方針”和水土保持型生態農業模式[1],成為水土流失治理和農業協調發展理論的重要內容。1999年國家實施西部大開發倡議,黃土高原迎來以退耕還林(草)、以糧代賑為主的生態建設新高度[2]。2007年退耕還林工程開始進入后退耕還林階段[3],其主要目標是在維護上一階段治理成果的同時提高農民的收入水平[4],水土流失治理和生態農業協調發展迎來新的機遇與挑戰。探究水土流失治理區生態農業的發展水平問題成為國內學者研究的熱點。當前,廣大學者主要從農業資源和農業產業的耦合、退耕政策對生態農業系統耦合的影響以及農業生態系統和經濟系統的耦合等視角展開研究。研究結果表明水土保持政策和措施可以顯著改善農業資源和農業產業耦合協調度[5];退耕還林政策的實施也通過改善生態系統,進而影響農業產業結構;但過度退耕和農業產業—資源局部相悖態勢使得生態農業系統耦合協調程度減弱[6],退耕還林政策對農業生態系統的有序耦合可能產生抑制作用[7],進而使得生態農業系統耦合對經濟效益的影響強度較弱[8-9]。從農業生態系統與經濟系統的關系及其耦合的角度看,農業生態經濟系統良性耦合機制的建立與形成過程中潛伏了較大危機[10]。已有的研究主要是基于水土流失治理的大環境從微觀層面探究生態農業系統內部耦合演變規律,鮮將水土流失治理效益和生態農業發展水平作為兩個系統深入研究兩者間的耦合協調程度。按照PSR可持續發展[11]和EES系統協調發展[12]理論框架,“生態—經濟—社會”總是在不斷的“壓力—狀態—響應”調整過程中實現融合發展。水土流失治理和生態農業發展是涉及生態、經濟和社會的復雜系統,協調三者的融合發展程度是黃土高原實現可持續發展面臨的“壓力”根源。在“壓力”作用下,針對不同時期的水土流失治理措施,需要予之匹配相適的生態農業發展模式,水土流失治理效益與生態農業發展水平共同刻畫了兩系統的匹配“狀態”,明確不同時期的“狀態”,系統才能做出有針對性地“響應”。因此,本文旨在探究目前水土流失治理和生態農業發展之間的耦合協調態勢,整體把握二者間耦合協調的一般規律,為政策的響應提供科學依據。
1數據來源及研究方法
1.1研究區概況
陜甘寧主體位于黃土高原中部的丘陵溝壑區,主要地貌類型為山、塬、川,據此,將16個典型水土流失治理地級市劃分為川塬區和丘陵區兩大類型,如圖1所示。研究區域介于35°14′~39°35′N、105°10′~111°34′E,總面積13.8萬km2,生態環境脆弱,是黃河上中游生態環境建設重點地區。屬于暖溫帶大陸性季風氣候向溫帶半干旱氣候的過渡帶,氣候干旱且不穩定,年降水量在330~570mm之間,汛期降水量占全年的55%~74%,年際變化大,豐水年與缺水年相差數倍。土壤侵蝕模數大于5000t/km2,后備耕地資源匱乏,加之人口增長過快,人均基本農田遠不能達到0.166hm2基本農田的目標,人地矛盾尖銳。《黃土高原地區綜合治理規劃大綱(2010-2030年)》指出:黃土高原區域建設要生態為主,保護優先,同時保障糧食安全,堅持生態建設與農業經濟發展相結合的長效機制。
1.2數據來源
本文所建立的水土流失治理效益和生態農業發展水平指標體系共包括21個可測指標,數據覆蓋陜甘寧三省的16個地級市。考慮2007年是第一輪退耕還林(草)政策結束的時間節點,2014年為新一輪退耕還林(草)政策開始的時間節點,中間8a處于后退耕還林時期,在維護水土流失治理成果的同時加強了生態農業的發展力度,因此選取了時間跨度為2007-2014年的面板數據,為保證數據的實效性,本文所用數據是在咨詢團隊領域專家并得到政府部門許可的基礎上選自《中國統計年鑒》、各地級市的《國民經濟和社會發展公報》、《國土資源部政府工作信息公開報告》,部分缺失值采用插補法或鄰近地區替換法進行近似處理。
2水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調度分析
2.1耦合度分析
耦合度測算結果顯示,研究區域水土流失治理效益和生態農業發展水平的耦合度介于0.45~0.50之間,處于拮抗階段,表明兩系統處于一種過程阻抑另一種過程的狀態。可能的原因是生態農業發展存在滯后性,但從耦合度數值看出這種阻抑程度已經處于較低的水平,說明生態農業發展的效果開始顯現,發展水平呈上升態勢。從局部來看,圖2a結果顯示兩系統的耦合度存在著明顯的空間差異:黃土川塬區的耦合程度明顯高于研究區域整體的平均水平,這與其地勢平坦,利于耕作的地貌特征有很大關系。黃土丘陵區的耦合程度在平均水平之下,但接近平均水平,2014年三者達到同一耦合程度,說明黃土丘陵區發展勢頭較為強勁。從發展趨勢上來看,黃土川塬區和黃土丘陵區的耦合度分別從2007年的0.4847、0.4807均發展為2014年的0.4894,耦合程度均呈上升趨勢,但上升的幅度不大,且上升過程波動、不穩定。參照張明斗等[28]的研究方法將拮抗階段按耦合度的大小分為3種類型:①高耦合低拮抗(0.49~0.50),②中耦合中拮抗(0.45~0.49),③低耦合高拮抗(0.30~0.45)。圖3a結果顯示,黃土川塬區的渭南、寶雞和吳忠的耦合度較高,介于0.49~0.50之間,屬于高耦合低拮抗階段,且呈現出耦合度逐年穩定增長但漲勢緩慢的態勢;而咸陽和慶陽的耦合度相對低一點,介于0.45~0.49之間,屬于中耦合中拮抗階段,耦合度每年波動較大,但總體上呈增長趨勢。黃土丘陵區臨夏、蘭州、榆林、白銀、中衛的耦合度較高,介于0.49~0.50之間,屬于高耦合低拮抗階段,呈現一種小有波動、逐年穩定但增長緩慢的趨勢;而定西、天水、平涼、銅川、延安和固原的耦合度略低一點,介于0.45~0.49之間,屬于中耦合中拮抗階段,耦合度逐年波動較大,但總體呈上升趨勢。以上分析表明研究區域水土流失治理效益和生態農業發展水平的耦合狀態均呈現一種總體上升,但波動大、不穩定、增長緩慢的“低水平均衡”。可能的原因有兩點:一是黃土高原區本身地勢地貌復雜多樣、氣候干旱、水土流失嚴重的歷史沿革給發展生態農業帶來諸多困難,加之農業生產的滯后性,短期內效果不會明顯;二是各級政府雖然加大了對當地生態農業的扶持力度,但并未有效促進標準化農業生產模式的形成,致使耦合程度處于一種增長緩慢且不穩定的“低水平均衡”狀態。
2.2協調度分析
協調度測算結果顯示,研究區域水土流失治理效益和生態農業發展水平的協調度整體上介于0.50~0.79之間,以勉強協調、初級協調和中級協調為主,表明兩系統已經從失調階段轉變為協調階段,但協調水平尚且不高。局部來看,圖2b結果顯示兩系統協調程度和協調發展趨勢也存在著明顯的空間差異:黃土川塬區的平均協調程度高于整體平均水平,介于0.64~0.68之間,處于初級協調的較高水平,并且呈現出良好的增長態勢;而黃土丘陵區的平均協調程度明顯低于整體平均水平,協調度圍繞0.58小幅波動,處于勉強協調階段,且協調程度增長緩慢、近乎停滯。圖3b結果顯示,黃土川塬區的渭南、寶雞和咸陽協調態勢較好,處于中級協調階段,且在2007-2014年間協調程度增長穩定;吳忠協調度相對較低,處于初級協調水平;慶陽協調度最低,在0.50~0.59間波動,處于勉強協調階段。黃土丘陵區的榆林協調度最高,2008年以后達到中級協調階段;延安協調度相對較低,但有明顯的增長趨勢,處于初級協調階段;而銅川、定西、平涼、蘭州、白銀、天水、臨夏、固原和中衛協調度在0.50~0.59之間波動,處于勉強協調階段,協調程度停滯不前。綜合以上分析結果發現,研究區域黃土川塬區80%的地級市達到了初級協調水平之上,60%的地級市處于中級協調階段,協調程度遠超過整體平均水平,且呈現上升趨勢;而黃土丘陵區僅有18.2%的地級市達到初級協調水平之上,9.1%的地級市處于中級協調水平,協調程度與整體平均水平相差甚遠,協調發展趨勢存在“原地踏步”的現象。
3水土流失治理效益與生態農業發展水平的空間相關分析
運用雙變量空間自相關模型,將水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調度作為測度指標,應用Arcgis以及GeoDa軟件對其進行空間關聯性分析。
3.1總體空間相關分析
根據公式(7),利用GeoDa軟件計算2007-2014年16個地級市的水土流失治理效益與生態農業發展水平耦合協調度的全局MoranI指數,結果如表4所示。全局MoranI指數均為正值,說明水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調度存在正相關關系,即整體上存在一定的空間集聚性。從具體數值分析可以發現,MoranI指數相對較小且逐年波動,總體呈現上升趨勢,表明水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調度空間集聚性不高,但這種弱集聚性在逐步加強,兩系統實現融合呈良好發展態勢。
3.2局部空間相關分析
全局MoranI指數回答了整個研究區域是否存在集聚現象,但不能反映內部各個區域局部空間的集聚程度,本文根據公式(8),利用GeoDa軟件計算并繪制了2007年和2014年研究區域水土流失治理效益與生態農業發展水平耦合協調度的LISA集聚圖具體反映局部空間集聚程度,包括“高-高”、“低-低”、“低-高”、“高-低”4類集聚模式,結果如圖4所示
4結論與建議
本文選取陜甘寧16個典型水土流失治理地級市進行水土流失治理效益與生態農業發展水平的耦合協調性及空間差異研究,結果表明,水土流失治理效益與生態產業發展水平并不均衡,融合發展的耦合程度較高,但協調程度較低,耦合協調發展趨勢滯緩;空間集聚性整體逐步加強,但兩級分化嚴重,“高—高”集聚區與“低—低”集聚區中間缺乏必要的“輻射樞紐”,亟待培養新的集聚極點。針對以上結論提出如下對策建議:第一,維持耦合發展勢頭。按照“立足區域,少種多收,多元種植,突出特色”的基本策略調整生態農業產業結構,加快黃土高原“囤糧寓田”倡議實施,實現生態環境與農業生產匹配發展。同時發展水平高的地區在確保自身發展的基礎上,應積極向外輻射發展模式、技術和經驗,加大區域間相互扶持、合作力度。第二,突破協調發展瓶頸。加強試點研究,探索水土流失治理系統要素與生態農業產業鏈元素之間的互動關系,從自然條件、經濟技術水平、政策措施等多個角度尋找阻抑協調發展的關鍵因素是未來的一個研究方向。第三,培養新的集聚極點。研究區域中部地區是聯通“高—高”和“低—低”集聚區域的過渡帶,是將“高—高”集聚區域發展優勢傳遞給“低—低”集聚區域的重要“輻射樞紐”,建議在中部地區培養新的集聚極點,同時增加系統抗逆應變能力,緩解兩級分化的集聚態勢。
[參考文獻]
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