黃思敏胡寶清張中秋張 澤韋高楊

(1.南寧師范大學(xué) 北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530001;2.廣西地表過程與智能模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530001;3.北部灣大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,廣西 欽州535011;4.南寧師范大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院,廣西 南寧530001)

21世紀(jì)以來,水資源短缺,水體污染嚴(yán)重,海洋生態(tài)環(huán)境退化等問題仍然比較嚴(yán)峻,因此,注重生態(tài)文明建設(shè)是一項(xiàng)必須長期堅(jiān)持的任務(wù)。2012年黨的十八大報(bào)告指出,推行陸海統(tǒng)籌,人海和諧,海洋生態(tài)文明建設(shè)可持續(xù)發(fā)展[1];2016年國家相關(guān)部門印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)山水林田湖生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作的通知》(財(cái)建[2016]725號(hào));2020年,自然資源部聯(lián)合財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程指南》。因此,對(duì)區(qū)域山水林田湖海生命共同體進(jìn)行生態(tài)保護(hù)與修復(fù)研究既是當(dāng)今生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的熱點(diǎn)話題,也是現(xiàn)實(shí)社會(huì)發(fā)展的需要。近年來,國內(nèi)學(xué)者在此領(lǐng)域已取得豐富的成果。國外主要是從社會(huì)視角進(jìn)行研究生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的內(nèi)容,由世界自然保護(hù)聯(lián)盟、歐盟、世界銀行三大組織為維護(hù)生物多樣性,運(yùn)用自然方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)—生態(tài)文明建設(shè)[2-3],對(duì)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)研究主要是利用整體論和系統(tǒng)論的理念與方法管理提出了生態(tài)系統(tǒng)綜合整治的方法及其基本要素[4]。目前,國內(nèi)研究在研究內(nèi)容上主要體現(xiàn)為基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分析[5-9],生態(tài)保護(hù)修復(fù)實(shí)踐與探索[9-10],山水林田湖草理論內(nèi)涵研究[11-13],生態(tài)健康評(píng)價(jià)[14-17]等方面;在研究方法上主要有基于工程項(xiàng)目的業(yè)主方管理代表(PMO)模式[18]、自然的解決方案(Nbs)模式[19]、DPSIR模型[20]等方法;研究區(qū)主要是大江大河的生態(tài)脆弱區(qū)[21-22]。從研究趨勢上,首先是在2013年習(xí)近平總書記提出山水林田湖草是一個(gè)生命共同體并進(jìn)行理論探索[14],其次提出意見對(duì)其進(jìn)行體制機(jī)制改革、成因研究、外延擴(kuò)展至山水林田湖草沙雪城海[15],對(duì)典型地區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)工程實(shí)踐研究[18],最后對(duì)存在破壞地區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)研究[19]。綜上,前人的研究取得較好的成效,可為本文研究奠定基礎(chǔ)。但學(xué)者們對(duì)山水林田湖草研究仍存在著不足。比如大多數(shù)學(xué)者僅是對(duì)單個(gè)要素研究,鮮有對(duì)多要素進(jìn)行研究,并且主要是對(duì)山水林田湖草的各要素進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià),但對(duì)要素之間的耦合協(xié)調(diào)分析不夠,大多都停留在山水林田湖草這幾個(gè)要素研究。甚少有增加海元素,基于研究指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)指數(shù)時(shí)空演變分異展開剖析。山水林田湖海是一個(gè)生命共同體,對(duì)于不同地區(qū)的研究具有不同的典型性。本文基于研究區(qū)域近海的特殊性,增加海元素進(jìn)行分析研究,具有一定的創(chuàng)新性,為該地區(qū)研究山水林田湖海綜合整治提供新方法、新思路。鑒于此,本文選取廣西北部灣為研究區(qū),以“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”(SPR)為核心,構(gòu)建山水林田湖海綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從時(shí)空視角分析研究區(qū)山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)分異特征對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響及其驅(qū)動(dòng)性因素分析。各要素存在交互效應(yīng),探討它們之間的耦合關(guān)系,掌握其協(xié)調(diào)規(guī)律,對(duì)更精準(zhǔn)開展山水林田湖海生態(tài)保護(hù)、修復(fù)及構(gòu)建自然資源綜合體系具有重要意義,可為資源高效利用和國土空間整治提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

廣西北部灣坐落于中國沿海西南部,本文研究范圍包括北海市、欽州市、防城港市,位于106°33′—109°56′E,20°26′—22°41′N之間。區(qū)內(nèi)地理環(huán)境典型,擁有山脈、河流、森林、海岸帶等生態(tài)要素。區(qū)內(nèi)西北部地勢較高,多山地丘陵,河湖眾多,水資源豐富,年徑流量約為3.91×108m3;林木資源豐富,造林面積約為3 720 hm2;耕地資源較為稀缺,區(qū)內(nèi)的耕地資源為4.22×105hm2;河流面積約有189.59 km2;海岸線長度1 628 km,紅樹林面積9 330.34 hm2。為響應(yīng)“十三五”國家發(fā)展規(guī)劃,廣西北部灣由海而生,面海而興,在這樣的背景下,在經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的同時(shí)區(qū)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),選擇2005—2020年這一時(shí)間尺度即2005,2008,2011,2014,2017和2020年6期進(jìn)行分析,具有一定的針對(duì)性;由于目前區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境問題制約生態(tài)文明可持續(xù)發(fā)展,因此需從山、水、林、田、湖、海等要素出發(fā),開展生態(tài)文明整治工作,進(jìn)一步提高生態(tài)文明修復(fù)的功效。由于草元素在研究區(qū)中不具備典型性,因此在本研究區(qū)中不進(jìn)行研究。

2 理論依據(jù)與方法

2.1 理論框架

2.1.1 內(nèi)涵 4C指數(shù)是對(duì)各要素進(jìn)行多維測度的方法?；?C指數(shù)的多維測度方法對(duì)各要素進(jìn)行分析,其中4C指數(shù)分別是指綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(comprehensive evaluation index)、耦合指數(shù)(coupling index)和協(xié)調(diào)指數(shù)(coordination index)、灰色關(guān)聯(lián)指數(shù)(correlation index)。山水林田湖草生命共同體內(nèi)涵是樹立自然價(jià)值理念,確保生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)發(fā)展,要求從過去的單一要素保護(hù)修復(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐远嘁貥?gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升為導(dǎo)向的保護(hù)修復(fù)[23]。

2.1.2 耦合協(xié)調(diào)機(jī)理 耦合是指幾個(gè)系統(tǒng)間發(fā)生的耦合協(xié)調(diào),是各子系統(tǒng)相互依賴、相互影響的關(guān)系[24],山水林田湖海生命共同體在壓力狀態(tài)下響應(yīng)耦合關(guān)系(圖1)。①山—海耦合關(guān)系。海水通過一定的物質(zhì)能量運(yùn)輸水汽,輸送到山系統(tǒng)中,進(jìn)一步使海水系統(tǒng)對(duì)山系統(tǒng)進(jìn)行地貌構(gòu)造,海水在一定層程度上塑造了地形地貌?；谏较到y(tǒng)壓力指標(biāo)和狀態(tài)指標(biāo),需積極響應(yīng)荒山綠化,水土流失之山地環(huán)境治理,對(duì)山系統(tǒng)進(jìn)行綠化保護(hù),山地整治。②湖—海耦合關(guān)系。湖系統(tǒng)是流域范圍內(nèi)調(diào)蓄水源的重要通道,河流直排入海量、直排入海占工業(yè)廢水排放比例增加將對(duì)海洋環(huán)境造成破壞?；诤到y(tǒng)的壓力指標(biāo)和狀態(tài)指標(biāo)需積極響應(yīng)污水處理,水土流失之小流域治理使湖系統(tǒng)發(fā)揮調(diào)節(jié)小氣候,流域源頭清潔作用。③林—海耦合關(guān)系。林系統(tǒng)具有凈化水源、涵養(yǎng)水土作用,森林資源遭破壞,沒有紅樹林防護(hù)每年將會(huì)有大量地表土沖入大海,生物多樣性將受到威脅,因此應(yīng)積極退耕還林造林,水土流失之保林,使林系統(tǒng)發(fā)揮涵養(yǎng)水源,保持水土作用。④田—海耦合關(guān)系。田系統(tǒng)在糧食安全方面發(fā)揮著重要的作用,海洋生態(tài)環(huán)境好壞進(jìn)一步影響田系統(tǒng)安全。因此,應(yīng)積極響應(yīng)土地整治規(guī)范,水土流失之保田,使田系統(tǒng)發(fā)揮退耕還林,坡地改造梯田作用。⑤水—海耦合關(guān)系。海系統(tǒng)對(duì)水系統(tǒng)起到維護(hù)生物多樣性作用,水系統(tǒng)使海系統(tǒng)海洋資源豐富,因此應(yīng)積極響應(yīng)海洋生態(tài)保護(hù),水土流失之海洋生態(tài)修復(fù),使海系統(tǒng)生態(tài)得以保護(hù)。

圖1 廣西北部灣山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)關(guān)系

2.1.3 指標(biāo)體系構(gòu)建 山水林田湖海生命共同體,各個(gè)子系統(tǒng)間關(guān)系密切,每個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展形態(tài)都會(huì)影響整體的發(fā)展形態(tài)。本文參考已有的文獻(xiàn)[25-26]分析研究其指標(biāo)體系,針對(duì)廣西北部灣的自然人文實(shí)際情況,根據(jù)指標(biāo)體系的系統(tǒng)性、綜合性、可獲性、科學(xué)性、區(qū)域性原則,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。本研究同時(shí)加入SPR模型和“4C指數(shù)”對(duì)山水林田湖海各子系統(tǒng)進(jìn)行闡述分析。

表1 山水林田湖海生命共同體評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.2 數(shù)據(jù)源及預(yù)處理

本研究的30 m分辨率DEM遙感影像數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http:∥www.gscloud.cn/)。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包含行政區(qū)域數(shù)據(jù),來自于全國1∶100萬數(shù)據(jù)庫。陽坡比例、地形起伏度、溝壑密度均通過遙感影像在ArcGIS中提取得到;地表水資源、地下水資源、森林覆蓋率、造林面積、林業(yè)產(chǎn)值、耕地面積占比、人均糧食產(chǎn)量、耕地利用率、園林綠地面積、水產(chǎn)品產(chǎn)量、人均水資源量、人均廢水排放量、污水處理率、農(nóng)作物與經(jīng)濟(jì)作物比值、直排入海占工業(yè)廢水排放總量比例來源于中國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(https:∥data.cnki.net/);河湖面積由DEM影像提取,來自于土地調(diào)查成果共享服務(wù)平臺(tái);自然保護(hù)區(qū)面積來源于廣西地情網(wǎng)(http:∥www.gxdfz.org.cn/flbg/szgx/201705/t20170505_41374.html);水土流失治理面積來源于廣西水土保持公報(bào)(http:∥slt.gxzf.gov.cn/zwgk/jbgb/gxstbcgb/)及廣西地情網(wǎng)(http:∥www.gxdfz.org.cn/index.html)的北海市、防城港市、欽州市年鑒;紅樹林面積來源于美國地質(zhì)勘探局(https:∥www.usgs.gov/natural-hazards/earthquake-hazards)的Landsat5,Landsat8遙感影像通過ArcGIS創(chuàng)建矢量圖層進(jìn)行人工目視解譯獲取[27];河流入海污染物排放總量來源于中國海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)(http:∥www.mnr.gov.cn/sj/sjfw/hy/gbgg/zghyhjzlgb/),由于部分指標(biāo)數(shù)據(jù)個(gè)別年份存在缺失的情況,本文選用各地(市)統(tǒng)計(jì)公報(bào)和插值法補(bǔ)齊。

2.3 研究方法

2.3.1 無量鋼化模型 運(yùn)用極小化無量綱法對(duì)各要素指標(biāo)進(jìn)行無量綱標(biāo)準(zhǔn)化,運(yùn)用小數(shù)定標(biāo)法對(duì)山系統(tǒng)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算公式為:

式中:xij表示第i年份j項(xiàng)指標(biāo)的最終原始值;是第i年份j項(xiàng)指標(biāo)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化值;a為滿足條件的最小整數(shù)。

2.3.2 綜合評(píng)價(jià)模型 運(yùn)用熵值法求出區(qū)域各指標(biāo)權(quán)重,采用綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算該區(qū)域山水林田湖海等級(jí)綜合開發(fā)水平,計(jì)算公式為:

式中:qi表示各系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)得分;Wj表示各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;ej表示熵值。

2.3.3 耦合協(xié)調(diào)模型 運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型測算區(qū)域山水林田湖海各要素的耦合發(fā)展?fàn)顩r,計(jì)算公式為:式中:C代表山水林田湖海各系統(tǒng)之間的耦合度,其取值范圍為[0,1]。C值越遠(yuǎn)離0,表示各系統(tǒng)間的耦合度越大;C值遠(yuǎn)離1,表示各系統(tǒng)間的耦合度越小。為進(jìn)一步辨別各子系統(tǒng)相互間影響程度,需借助耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行測評(píng),計(jì)算公式為:

式中:D代表山水林田湖海生命共同體的耦合協(xié)調(diào)度;T綜合評(píng)價(jià)指數(shù)。D的取值范圍為[0,1],取值越大,協(xié)調(diào)程度越好,其類型詳見表2。

表2 山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)分類

2.3.4 灰色關(guān)聯(lián)度模型 借助灰色關(guān)聯(lián)模型,分析影響山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素,為其可持續(xù)利用提供參考。

3 結(jié)果與分析

3.1 山水林田湖海生命共同體綜合分析

由圖2可以看出,廣西北部灣整體上山水林田湖海綜合評(píng)價(jià)指數(shù)上升了0.246 6,綜合評(píng)價(jià)指數(shù)平均分具體為:水＞林＞海＞湖＞田＞山。①山系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)短期內(nèi)不會(huì)有急劇變化,該區(qū)山系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)得分是0.428 6。由于國家“十三五”規(guī)劃的提出,一直以來注重對(duì)自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)發(fā)展,以及山系統(tǒng)由于本身的發(fā)展?fàn)顟B(tài)比較穩(wěn)定,所以評(píng)價(jià)水平變化幅度并不明顯。②水系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在2005—2014年期間上升了0.336 0,2020年下降為0.774 4。2008年水系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在急劇上升說明政府出臺(tái)“節(jié)能減排”措施,使用水的質(zhì)量在增加;2020年水系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)再有些下降,說明當(dāng)時(shí)水系統(tǒng)的提升空間可能出現(xiàn)飽和狀態(tài),后期的發(fā)展仍需創(chuàng)新發(fā)展水系統(tǒng)治理措施,促使水生態(tài)環(huán)境得到改善。③林系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)整體上呈現(xiàn)出不斷上升趨勢,2008年出現(xiàn)下降是由于人們對(duì)森林的破壞,以及大量種植桉樹,破壞生態(tài)環(huán)境;2011—2020年穩(wěn)步上升至0.822 4,說明政府頒布保護(hù)森林資源的法律法規(guī),如退耕還林還草,合理建設(shè)園林綠地面積,封山育林同時(shí)減少人工桉樹林種植的政策實(shí)施取得一定的成效。④田系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)2005—2014年下降了0.094 1,2014—2020年上升至0.447 76。這說明田系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)水平總體上處于較高水平。2014年后該數(shù)值在上升說明該區(qū)域?qū)嵭小鞍松揭凰环痔铩钡恼呷〉靡欢ǖ某尚А５珡恼w上看,田系統(tǒng)仍呈現(xiàn)出波動(dòng)起伏的狀態(tài),因此后期仍需加強(qiáng)田系統(tǒng)的合理規(guī)劃,使其持續(xù)穩(wěn)步向好方向發(fā)展。⑤湖系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)2008—2011年下降了0.242 6,2014至2020年上升了0.184 2。這表明2011年該地區(qū)污水排放不合理,導(dǎo)致河流的水質(zhì)下降。2014年實(shí)施節(jié)能減排的優(yōu)化方案,對(duì)工業(yè)排放的污水進(jìn)行優(yōu)化處理,提升了城市污水的處理率。因此,這幾年的污水處理成效比較顯著,湖系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在穩(wěn)步上升。⑥海系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)2005—2017年上升了0.502 7,2017—2020年下降了0.427 9。2005年出現(xiàn)最低值,表明人們?cè)趯?duì)海洋進(jìn)行開發(fā)活動(dòng)的時(shí)候,海洋生態(tài)保護(hù)意識(shí)差,填海造陸,致使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。2017年的綜合評(píng)價(jià)水平達(dá)到0.888 4,這表明2016年“十三五”規(guī)劃綱要提出后,人們更注重保護(hù)濕地、海岸線、紅樹林,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,使海系統(tǒng)呈現(xiàn)向良好的趨勢發(fā)展。

圖2 廣西北部灣2005—2020年山水林田湖海生命共同體綜合評(píng)價(jià)指數(shù)

3.2 山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)性分析

3.2.1 山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)度時(shí)序演變分析 運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度法計(jì)算結(jié)果得出研究區(qū)2005—2020年山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)效應(yīng)(表3)。2005—2020年,耦合協(xié)調(diào)度上升0.160 5,并且經(jīng)歷了“初級(jí)協(xié)調(diào)—中級(jí)協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)”的耦合協(xié)調(diào)演變過程。2011年以前的山水林田湖海綜合評(píng)價(jià)都處于較低的水平,制約著整體綜合效益水平,耦合協(xié)調(diào)發(fā)展效益較低,說明該地區(qū)為發(fā)展經(jīng)濟(jì)對(duì)資源的開發(fā)程度加大,人為的干擾程度加大,各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)能力出現(xiàn)下降趨勢。2011年后的綜合效益發(fā)展水平較之前有所上升,表明山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)度總體上處于較好的水平,其耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平正向好的態(tài)勢協(xié)調(diào)發(fā)展。從耦合協(xié)調(diào)度的具體值情況進(jìn)行分析來看(表4),北海市六期的耦合協(xié)調(diào)度平均值為0.751 6,防城港市為0.807 2,欽州市為0.767 3,表明在近15 a來,3個(gè)地級(jí)市中防城港市的山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)效益發(fā)展程度最優(yōu)。

表3 山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)結(jié)果

表4 廣西北部灣2005—2020年各市山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)性分析

3.2.2 山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)度空間演變分析

2005—2011年,北海市、防城港市的耦合協(xié)調(diào)類型基本保持不變,分別為中級(jí)協(xié)調(diào)和良好協(xié)調(diào);欽州市呈現(xiàn)出“倒U”波動(dòng)起伏趨勢,其原因在于2005年當(dāng)?shù)靥幱谘睾ｉ_放城市,工業(yè)、生活廢水不得以合理處置,直排入海工業(yè)廢水的比例較高達(dá)到14.7%,耦合協(xié)調(diào)水平較低。2008年防城港市一直能保持較好的水平,由于該地區(qū)在生態(tài)文明建設(shè)背景下,注重生態(tài)保護(hù),防城港的森林覆蓋率達(dá)到60%以上,欽州市的污水處理率和耕地利用率相對(duì)較高,耦合協(xié)調(diào)水平發(fā)展較好。2011年北海市、欽州市山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)度不同程度都有下降,但是北海市下降0.039 5%,原因是隨著城市的發(fā)展對(duì)自然的開發(fā)程度加大,紅樹林面積在削減,污水處理率較低,約為80.17%,廢水直排入海量大達(dá)1.52×105t,影響了區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

2014年北海市、防城港市、欽州市的山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)度分別下降了0.060 5%,0.038 3%和0.118 9%;2017年北海市和欽州市均為中級(jí)協(xié)調(diào),防城港市為良好協(xié)調(diào);2020年北海市、防城港市、欽州市的耦合協(xié)調(diào)度均由中級(jí)上升至良好協(xié)調(diào)。其原因在于該地區(qū)在2011—2014年的河流直排入海量增加導(dǎo)致河流入海污染物增加,并且由于人為活動(dòng)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐摹叭龔U”排放量增加,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了一定的破壞;2017年綜合評(píng)價(jià)指數(shù)除防城港市出現(xiàn)下降外,北海市和欽州市都有所提升,由于國家注重生態(tài)文明建設(shè),注重對(duì)紅樹林的保護(hù),提升污水的處理率,減少廢水排放量;2020年三市耦合協(xié)調(diào)度獲得一定提升,紅樹林面積相比2017年均擴(kuò)大,紅樹林對(duì)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)具有一定的保護(hù)作用。

綜上分析,2005—2020年廣西北部灣各市的山水林田湖海生命共同體耦合協(xié)調(diào)程度北海市、防城港市、欽州市的發(fā)展水平都獲得了一定程度的提升。從總體上看,該區(qū)存在耦合協(xié)調(diào)水平不夠高的問題,因此亟需構(gòu)建更好的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)策,提升耦合發(fā)展水平(圖3)。

圖3 廣西北部灣山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)度空間分布

3.3 山水林田湖海耦合協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)力分析

運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算山水林田湖海6個(gè)子系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度與山、水、林、田、湖、海系統(tǒng)的灰色關(guān)聯(lián)度(表5)。由表5可知,水系統(tǒng)及其各指標(biāo)元素是影響各要素耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的首要驅(qū)動(dòng)因素,其值為0.666 7,水系統(tǒng)中的水土流失治理面積、地下水資源、地表水資源、人均水資源量反映了水系統(tǒng)與人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,廣西北部灣地表水資源含量為1.528 4×1010m3,地下水含量為4.017 0×109m3。并且地下水和地表水在維持生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)與演化過程中發(fā)揮著重要作用。從生態(tài)學(xué)的視角來看,水系統(tǒng)的基本形態(tài)將會(huì)影響其他子系統(tǒng)。因此,在社會(huì)生態(tài)文明建設(shè)的背景下,廣西北部灣需要進(jìn)行社會(huì)治理和海陸交錯(cuò)地帶生態(tài)修復(fù)相結(jié)合,貫徹落實(shí)山水林田湖海是一個(gè)生命共同體的理念。田系統(tǒng)及其各指標(biāo)元素是影響各要素耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的次要驅(qū)動(dòng)因素,值為0.634 1,這說明田系統(tǒng)在山水林田湖海生命共同體的影響程度相對(duì)較強(qiáng)。廣西北部灣地理位置比較優(yōu)越,地處沿海,人口密集,人均糧食產(chǎn)量少,耕地面積支離破碎,耕地利用率低將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展。因此,廣西北部灣應(yīng)該嚴(yán)格遵循生態(tài)文明建設(shè)理念,同時(shí)考慮田系統(tǒng)對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有的生態(tài)文明價(jià)值,積極推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)統(tǒng)籌布局工作。

表5 廣西北部灣的灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果

4 討論

本研究基于“4C指數(shù)法”對(duì)廣西北部灣山水林田湖海生命共同體的24個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的耦合協(xié)調(diào)性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。海元素的綜合評(píng)價(jià)水平最高,因此以海元素作為核心要素多維測度分析山水林田湖海對(duì)環(huán)境影響,對(duì)生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有一定的理論參考和現(xiàn)實(shí)意義。

(1)在研究尺度上,本文主要從市域尺度進(jìn)行研究會(huì)存在一些不完善之處。如果能夠?qū)⒀芯繀^(qū)域縮小到縣級(jí)或更小的研究尺度,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系將會(huì)更加完善、具體,關(guān)聯(lián)度和契合度將會(huì)更高。

(2)在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系上,目前只有24個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可能并不完善,在后面研究中水系統(tǒng)可增加侵蝕模數(shù)等指標(biāo);山系統(tǒng)可增加海拔、坡度、巖性等指標(biāo)研究。很多學(xué)者的研究主要從生態(tài)視角分析山水林田湖草及其生態(tài)修復(fù),而本質(zhì)上,山水林田湖草生態(tài)修復(fù)是隸屬國土綜合整治的范疇,也應(yīng)該從社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)視角開展研究與討論。本文主要是從社會(huì)視角出發(fā)進(jìn)行研究,視角不同指標(biāo)體系的選擇也會(huì)存在一定的差異;并且由于目前研究跨度只有16 a的數(shù)據(jù),時(shí)間尺度不夠長,數(shù)據(jù)量不足。未來評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍需進(jìn)一步地完善,山水林田湖海綜合評(píng)價(jià)方能更加系統(tǒng)全面。

(3)在研究評(píng)價(jià)結(jié)果上,由于生命共同體概念是近幾年提出的,之前各方面的發(fā)展都不成體系。生態(tài)領(lǐng)域存在各自為政的情況,所以耦合協(xié)調(diào)度不高。對(duì)于驅(qū)動(dòng)力的分析,根據(jù)不同的研究指標(biāo),將會(huì)得到不同的驅(qū)動(dòng)因子判別結(jié)果。本研究在獲取數(shù)據(jù)及其研究能力方面還存在一定不足,因此后期應(yīng)增加更多影響山水林田湖海系統(tǒng)協(xié)調(diào)性的重要因素進(jìn)行研究分析。如人口密度、城鎮(zhèn)化率、建設(shè)用地比重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等指標(biāo),使得研究結(jié)果更加準(zhǔn)確、全面。未來基于“4C指數(shù)”進(jìn)行多維測度環(huán)境影響研究和“山水林田湖海+”生命共同體研究可提供理論基礎(chǔ)和參考借鑒?！吧剿痔锖?”生命共同體建設(shè)中政府需要完善各方面的機(jī)制。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)以減少生態(tài)環(huán)境破壞,防止水土流失,更加注重海洋生態(tài)保護(hù),促可持續(xù)發(fā)展作為重要舉措,以及提高“山水林田湖?！瘪詈习l(fā)展水平,促進(jìn)區(qū)域生態(tài)文明和社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào),經(jīng)濟(jì)發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。

5 結(jié)論

(1)廣西北部灣山水林田湖海生命共同體綜合評(píng)價(jià)指數(shù)2005—2020年上升了0.246 6,具體表現(xiàn)為:水＞林＞海＞湖＞田＞山。這表明區(qū)域內(nèi)的山水林田湖海綜合評(píng)價(jià)水平均得到顯著提升,具有一定的可持續(xù)性。

(2)廣西北部灣山水林田湖海生命共同體的耦合協(xié)調(diào)度2005—2020年上升了0.160 5。該區(qū)山水林田湖海生命共同體經(jīng)歷了“初級(jí)協(xié)調(diào)—中級(jí)協(xié)調(diào)—良好協(xié)調(diào)”的耦合協(xié)調(diào)演變過程。

(3)廣西北部灣山水林田湖海生命共同體的主要驅(qū)動(dòng)因子是水田系統(tǒng)和田系統(tǒng)。未來研究需以田、湖、水系統(tǒng)綜合整治為核心,發(fā)展海洋特色產(chǎn)業(yè),注重海洋生態(tài)修復(fù),減少山、田、湖系統(tǒng)對(duì)區(qū)域發(fā)展的制約,強(qiáng)化生態(tài)資源的保護(hù),使其向可持續(xù)方向發(fā)展。