第60 卷 第4 期 2024 年7 月

Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 60, No. 4 (July 2024)

doi: 10.13209/j.0479-8023.2024.041

北京市产业经济与政策创新团队(BAIC11)和国家重点研发计划(2022YFC3802805)资助

收稿日期: 2023–05–30;

修回日期: 2024–01–02

基于多源数据的北京生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合协调度研究

梁丽娜1 王洪佳2,3 冯慧懿2,3 唐秀美2,3,†

1.北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所, 北京 100097; 2.北京市农林科学院信息技术研究中心, 北京 100097;3.国家农业信息化工程技术研究中心, 北京 100097; † 通信作者, E-mail: tangxm@nercita.org.cn

摘要 结合生态涵养区的特点, 构建生态产品供给与经济发展两个系统评价指标体系, 采用综合评价法评估生态产品供给和经济发展状况, 采用耦合协调度模型分析北京市生态涵养区 2019 年生态产品供给与经济发展的耦合协调度及其耦合协调类型。结果表明, 2019 年北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给和经济发展差距较大, 生态产品供给能力的高值和较高值区域主要分布在怀柔区、密云区和延庆区, 经济发展水平较高的区域主要分布在各区的城镇以及靠近北京市近郊的乡镇。北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展的耦合度介于 0.648~0.999 之间, 处于高水平耦合阶段。耦合协调度值介于 0.312~0.600 之间, 耦合协调度内部差异较大, 整体耦合协调水平不高, 呈现较弱的耦合协调关系。北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济没有实现同步发展, 生态产品供给滞后型和经济发展滞后型的乡镇大约各占一半。建议北京生态涵养区应立足于不同的资源优势, 根据生态产品供给和经济发展状况采取不同的策略, 实现两者的互补和相互促进。

关键词 生态涵养区; 生态产品供给; 经济发展; 耦合协调

2010 年 12 月国务院颁布的《全国主体功能区规划》首次提出“生态产品”的概念, 党的“十八大”提出“增强生态产品生产能力”, 党的“十九大”把生态产品的价值实现提升为生态文明建设的重要内容, 进一步提出“要提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要”[1]。生态产品价值的实现是践行“绿水青山就是金山银山”的实践抓手, 也是乡村振兴的关键。近年来, 生态产品供给能力提升及其价值实现愈加受到重视, 2021 年 4月中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》, 提出要激励各地提升生态产品供给能力和水平, 重点考核在以提供生态产品为主的重点生态功能区生态产品供给能力、环境质量提升和生态保护成效等方面指标。2022 年 4 月, 国家发展改革委员会和国家统计局联合印发《生态产品总值核算规范(试行)》, 进一步夯实生态产品价值实现的制度基础。当前, 合理地评估生态产品供给能力是亟待解决的问题。

目前, 有关生态产品的研究集中于以下几个方面。一是生态产品的概念与定义[2–5], 当前学术界对于生态产品概念内涵以及分类的认识尚不一致。国外文献中, 较为类似的概念是生态系统服务[6]。《全国主体功能区规划》将其定义为“维系生态安全、保障生态调节功能、提供良好人居环境的自然要素, 包括清新的空气、清洁的水源和宜人的气候等”。石敏俊等[7]提出“生态产品第四产业”的概念,将生态产品视为与农产品、工业品和服务产品并列的“第四类”产品。二是生态产品价值实现[8–10], 主要包括政府主导的价值实现路径, 如生态补偿[11]、转移支付[12]、政府购买[13]和生态税费[14]等; 以市场主导的价值实现路径包括生态产业化经营[15]、生态产品权属交易[16]和绿色金融[17]等。三是生态产品价值核算[18]方法, 包括生态系统服务价值评估和生态系统生产总值评估等方法[19]。其中, 如何科学地合理地测算生态产品供给能力是研究难点, 目前生态产品价值绝对量核算方法需要的数据量大, 计算方法相对复杂, 其应用性受到一定的影响。

《北京城市总体规划(2016 年—2035 年)》提出生态涵养区应坚持绿色发展, 建设“宜居宜业宜游”的生态发展示范区。同时, 为落实北京城市总体规划, 推动生态涵养区生态保护和绿色发展, 促进区域协调发展, 2021 年颁布《北京市生态涵养区生态保护和绿色发展条例》, 提出要扩大生态环境容量,提高生态环境质量, 推进绿色发展, 将生态涵养区建设成展现北京美丽自然山水和历史文化的典范区、生态文明建设的引领区、宜居宜业宜游的绿色发展示范区。北京市生态涵养区承担着保障生态安全、推进绿色发展的双重任务, 如何平衡经济发展与生态保护间的关系, 架起“绿水青山”与“金山银山”之间的桥梁, 是生态涵养区的重要任务之一。近年来, 研究者开始关注生态涵养区生态与经济的协同发展。谢明义等[20]以北京市怀柔区为例, 进行生态涵养区农业经济发展与生态环境保护的耦合协调研究。刘岩等[21]以乡镇为尺度, 对北京生态涵养区的产业发展和生态保护进行研究。此外, 杨春[22]分析了生态涵养区在生态价值实现、生态空间品质提升、减量实施路径和城乡发展等方面面临的主要问题和挑战。杨文杰等[23]研究了北京市生态涵养区生态资产的时空分布格局。但是, 关于生态涵养区生态产品供给与经济发展之间耦合关系的研究还处于空白状态。

综上所述, 生态涵养区既要保持和提升生态产品供给能力, 又要实现自身经济发展。合理地评价生态涵养区生态产品供给能力和经济发展水平, 并分析两者如何耦合协调发展, 是值得关注的问题。因此, 本文以北京生态涵养区 110 个乡镇为评价单元, 基于土地利用、社会经济统计和兴趣点(POI)等多源数据, 在评估生态涵养区生态产品供给能力与经济发展水平的基础上, 借助耦合度以及耦合协调度模型[24], 明晰生态涵养区生态产品供给与经济发展的耦合协调类型及空间分异特征, 提出生态涵养区生态产品供给与经济协调发展建议, 以期为促进生态涵养区生态经济协调发展提供服务。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

北京市生态涵养区(39°31′—41°04′N, 115°24′—117°29′E)包括门头沟区、平谷区、怀柔区、密云区、延庆区以及房山区和昌平区的部分山区(图1),土地面积为 11259.3 km2, 占全市总面积的 2/3 以上。该区域涵盖北京北部和西部的山脉, 属于温带季风气候, 夏季高温多雨, 冬季寒冷干燥。截至2019 年末, 生态涵养区常住人口约为 547.9 万, 占全市常住人口的 25.44%; 地区生产总值约为3361.53 亿元, 占全市地区生产总值的 9.5%。北京市生态涵养区是京津冀协同发展格局中西北部生态涵养区的重要组成部分, 不仅是北京的“大氧吧”和“后花园”, 更是保障首都可持续发展的关键区域。

图1 研究区域
Fig.1 Study area

1.2 数据来源

本研究选择 2019 年为评估时间点, 研究中采用的多源统计数据主要包括区域土地利用数据、社会经济统计数据和兴趣点(POI)数据。

1) 土地利用数据。北京市生态涵养区 2019 年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), 空间分辨率为 30 m, 用地类型与《土地利用现状分类》(GB/T 21010—2017)一致, 分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地 6 个一级地类。

2) 社会经济统计数据。2019 年社会经济数据来源于各区统计年鉴以及各地政府工作报告, 其中缺失的数据通过综合增长率估算和相邻年份各乡镇的数据占全区的比值计算获得[19,25]

3) POI 数据。生态文化产品采用 POI数据获取,主要提取风景区、度假村和观光采摘园等各类文化旅游产品的位置和属性信息[25], 数据购于北京数字空间科技有限公司。参考《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972—2017)的分类方式, 将生态涵养区的休闲旅游地数据按属性类别进行分类。

2 研究方法

2.1 理论框架构建

生态产品供给主要是通过生态系统生产和人类社会生产共同作用, 以人类消费利用为目的, 为人类提供的物品和服务[2], 其供给能力反映区域能够为人类提供的生态产品的数量和质量水平。本研究主要从生态空间产品、生态物质产品、生态环境产品和生态文化产品 4 个方面进行评价。本研究中生态涵养区经济发展水平主要指乡村经济发展水平,从农村人均所得、乡镇从业人员比例和土地城镇化率等方面进行评价。生态产品供给系统与经济发展系统是两个复杂的系统, 两者相互作用和相互影响。一方面, 生态产品供给系统对经济发展系统具有促进和约束作用, 充足的生态产品供给可以为经济发展提供资源支撑, 产品资源匮乏又会制约经济发展。另一方面, 经济发展系统对生态产品供给系统具有影响, 良好的资金投入可以促进区域生态产品供给, 但不合理的利用方式也会损害区域生态环境。两者的耦合协调关系如图2 所示。在对两者分别进行评价的基础上, 构建生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合度和耦合协调度模型, 分析其耦合协调度状况与空间格局及其成因, 并提出促进北京市生态涵养区生态产品供给与经济协同发展的相关建议。

图2 生态产品供给与经济发展交互耦合机理
Fig.2 Mutual coupling mechanism between ecological product supply and economic development

2.2 指标体系构建

科学和系统地构建评价指标体系, 是探讨北京生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合协调关系的基本前提。生态产品供给类型及其外部正效应具有明显的区域性差异, 根据科学性、系统性和可获取性的原则, 并借鉴已有的研究成果[23], 从生态空间产品、生态物质产品、生态环境产品和生态文化产品 4 个维度构建生态产品供给评价指标体系(表1)。1) 生态空间产品指乡镇区域提供给人们休憩娱乐的绿色空间和水域空间[22–24], 耕林草水域面积占比越大, 休闲娱乐的空间越大, 生态空间承载力就越强, 因此选取耕地面积占比、林地面积占比、草地面积占比和水域面积占比来表征, 所选指标均为正向指标。2) 生态物质产品是生产活动产生的实物产品, 包括农林牧渔产品, 产量越多, 生态物质产品供给能力越强, 因此选取人均粮食产量、人均蔬菜产量、人均干鲜果产量、人均苗木产量、人均畜牧产量、人均肉产品产量和人均鱼产品产量来表征, 所选指标均为正向指标。3) 生态环境产品包括清洁的空气以及干净的水源, 空气中 SO2, NO2,PM10 和 PM2.5 等污染物浓度值越低, 清洁的空气供给能力越强; 污水处理率越高, 干净的水源供给能力越强, 其中 SO2, NO2, PM10 和 PM2.5 等污染物浓度值为负向指标, 污水处理率为正向指标。4) 生态文化产品可由依赖于自然或半自然的旅游产品来表征[25], 评价指标选择自然人文数量、康养娱乐数量和观光采摘数量, 旅游产品数量越多, 生态文化产品供给能力越强, 所选指标均为正向指标。5) 经济发展水平主要度量居民的就业与收入, 评价指标选择农村人均所得、乡镇从业人员比例和土地城镇化率, 所选指标均为正向指标。

表1 北京市生态涵养区生态产品供给与经济发展指标体系及权重
Table 1 Index system and weight of ecological product supply and economic development in ecological conservation areas of Beijing

目标层 准则层 指标层 计量单位 指标正负层次分析法权重 熵权法权重 组合权重耕地面积占比 % 正 0.070 0.028 0.050生态空间产品林地面积占比 % 正 0.123 0.026 0.064草地面积占比 % 正 0.070 0.044 0.062水域面积占比 % 正 0.088 0.043 0.070生态产品供给生态物质产品人均粮食产量 kg/人 正 0.040 0.056 0.053人均蔬菜产量 kg/人 正 0.036 0.054 0.050人均干鲜果产量 kg/人 正 0.024 0.082 0.050人均苗木产量 株/人 正 0.030 0.083 0.056人均养殖产量 头/人, 只/人正 0.030 0.089 0.061人均肉类产品产量 kg/人 正 0.024 0.096 0.054人均鱼产品产量 kg/人 正 0.016 0.117 0.049经济发展生态环境产品生态文化产品污水处理率 % 正 0.050 0.035 0.047 SO2浓度 μg/m3 负 0.030 0.037 0.038 NO2浓度 μg/m3 负 0.030 0.018 0.026 PM10浓度 μg/m3 负 0.040 0.029 0.038 PM2.5浓度 μg/m3 负 0.050 0.003 0.013自然人文数量 个 正 0.100 0.042 0.073康养娱乐数量 个 正 0.075 0.061 0.076观光采摘数量 个 正 0.075 0.058 0.074农村人均所得 元 正 0.300 0.164 0.234乡镇从业人员比例 % 正 0.250 0.082 0.151土地城镇化率 % 正 0.450 0.754 0.615

2.3 综合评价方法

由于选取的指标性质不同, 测量度差别较大,因此需要进行指标数据的标准化, 主要方法有极差标准化法、专家打分法和位序标准化法等。根据贺清云等[26]的研究成果, 本研究采用极差化方法来处理指标的原始数据。确定评价指标权重的方法包括主观赋权法和客观赋权法两类。主观赋权法包括专家打分法和层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)等, 简单易行, 但结果受主观影响大。客观赋权法有熵权法、离差最大化方法和主成分分析法等, 该类方法以数据为基础, 但若个别数据变化幅度大, 易造成权重差距过大。因此, 本研究将主观赋权法(AHP)计算所得权重与客观赋权法(熵值法)计算所得权重进行组合, 采用拉格朗日乘子法来计算组合权重Wj, 计算公式为

式中, αj 表示层次分析法计算所得指标权重, βj 表示熵值法计算所得指标权重。各项指标计算所得权重值列于表1。

依据各项指标的标准化值和权重, 运用多因素综合评价模型, 计算两者的综合指数:

其中, Uj 表示第 j 个指标指数, Xj 为第 j 个指标标准化后的值, Wj 为第 j 个指标的权重。

2.4 耦合度与耦合协调度模型

2.4.1 耦合度模型

耦合是一个物理学概念, 表示两个或两个以上子系统之间的相互作用和影响。借助物理学中的容量耦合模型, 可以揭示生态产品供给系统与经济发展系统之间相互作用、相互影响的内在协同机制。耦合度计算模型为

式中, U1 为生态产品供给指数; U2 为经济发展指数;C 表示生态产品供给与经济发展的耦合度, 取值范围为 0 ≤ C ≤ 1。当 C=0 时, 系统之间处于无序阶段;C=1 时, 系统之间达到良性共振, 并向有序稳定发展。根据王成等[27]的相关说明, 并结合生态涵养区实际情况, 将耦合度划分为 4 个阶段: 当 C 为 0~0.3 时, 系统处于低水平耦合阶段; 当 C 为 0.3~0.5时, 系统处于拮抗阶段; 当 C 为 0.5~0.8 时, 系统处于磨合阶段; 当 C 为 0.8~1 时, 系统处于高水平耦合阶段。

2.4.2 耦合协调度模型

耦合度模型只能反映系统之间联系的紧密程度,不能很好地反映系统之间相互作用的水平和方向。因此, 需要引入耦合协调度模型[28]来综合反映生态涵养区生态产品供给与经济发展的耦合协调水平。耦合协调度计算模型为

式中, D 为耦合协调度, 取值范围为 0 ≤ D ≤ 1, D 值越趋近 1, 协调发展水平越好, D 值越趋近 0, 协调发展水平越差; T 为生态产品供给与经济发展综合协调指数; ab 为参数, a+b=1, 根据在确定生态产品供给与经济发展的协调值时二者的相对重要程度来取值。生态涵养区需将生态保护作为前提, 因此本研究认为生态产品供给比经济发展更重要, 取 a=0.6, b=0.4。考虑生态涵养区的情况, 并基于已有研究成果[29], 将耦合协调度分为 10 种类型, 如表2所示。

表2 耦合协调度及耦合协调类型
Table 2 Coupling coordination degree and coupling coordination type

耦合协调发展阶段 协调度划分 耦合协调类型 U1与U2的对比关系 基本类型U1−U2>0.1 极度–经济发展滞后型[0, 0.10) 极度失调衰退 |U1−U2|<0.1 极度–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 极度–生态产品滞后型U1−U2>0.1 严重–经济发展滞后型[0.10, 0.20) 严重失调衰退 |U1−U2|<0.1 严重–生态产品与经济发展同步型失调衰退阶段 U1−U2<−0.1 严重–生态产品滞后型(0≤D<0.4) U1−U2>0.1 中度–经济发展滞后型[0.20, 0.30) 中度失调衰退 |U1−U2|<0.1 中度–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 中度–生态产品滞后型U1−U2>0.1 轻度–经济发展滞后型[0.30, 0.40) 轻度失调衰退 |U1−U2|<0.1 轻度–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 轻度–生态产品滞后型U1−U2>0.1 濒临失调–经济发展滞后型[0.40, 0.50) 濒临失调衰退 |U1−U2|<0.1 濒临失调–生态产品与经济发展同步型过渡调和阶段 U1−U2<−0.1 濒临失调–生态产品滞后型(0.4≤D<0.6) U1−U2>0.1 勉强协调–经济发展滞后型[0.50, 0.60) 勉强协调发展 |U1−U2|<0.1 勉强协调–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 勉强协调–生态产品滞后型U1−U2>0.1 初级协调–经济发展滞后型[0.60, 0.70) 初级协调发展 |U1−U2|<0.1 初级协调–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 初级协调–生态产品滞后型U1−U2>0.1 中级协调–经济发展滞后型[0.70, 0.80) 中级协调发展 |U1−U2|<0.1 中级协调–生态产品与经济发展同步型协调发展阶段 U1−U2<−0.1 中级协调–生态产品滞后型(0.6≤D≤1) U1−U2>0.1 良好协调–经济发展滞后型[0.80, 0.90) 良好协调发展 |U1−U2|<0.1 良好协调–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 良好协调–生态产品滞后型U1−U2>0.1 优质协调–经济发展滞后型[0.90, 1.00] 优质协调发展 |U1−U2|<0.1 优质协调–生态产品与经济发展同步型U1−U2<−0.1 优质协调–生态产品滞后型

3 结果分析

3.1 生态产品供给能力与经济发展结果分析

评价结果显示, 生态涵养区生态产品供给能力与经济发展水平在空间上均呈现不均衡状态, 为直观地显示其空间分布特征, 本研究结合 ArcGIS 10.6, 将分乡镇生态产品供给能力和经济发展水平的综合评价指数进行空间可视化, 运用自然断点法划分为高、较高、中、较低和低 5 个等级(图3)。

图3 北京市生态涵养区生态产品供给能力与经济发展水平
Fig.3 Ecological product supply capacity and economic development in ecological conservation areas of Beijing

生态产品供给能力显示, 北京市生态涵养区生态产品供给指数介于 0.088~0.366 之间, 平均值为0.218, 空间上呈现北部乡镇高于南部乡镇的特征。生态产品供给综合评价指数的高值以及较高值(0.251~0.366)主要分布在怀柔区、密云区和延庆区,共 36 个乡镇, 占研究区乡镇的 33.03%, 这些乡镇多处于浅山、深山地区, 区域内林地和草地面积占比高, 水资源及林草资源丰富, 农产品产量高, 生态产品供给能力突出。中值区以及较低值区(0.151~0.251)主要分布在昌平区、平谷区以及延庆区, 包括南邵镇、沙河镇、永宁镇、流村镇、王辛庄乡和大华镇等 46 个乡镇, 其中北房镇、杨宋镇、密云镇、沙河镇、百善镇和延庆镇等乡镇的林草面积占比较低, 农产品和渔产品产量低, 综合生态产品供给能力较低。生态产品供给的低值(0.088~0.151)集中在西南部的房山区和门头沟区, 少数分布在昌平区, 共 27 个乡镇, 低值区大部分集中在城镇, 林草面积占比小, 生态空间产品供给与生态文化产品供给均较低, 房山区的南窖乡、史家营乡、大安山乡、佛子庄乡、霞云岭乡和蒲洼乡以及门头沟区的王平镇耕地面积占比极少, 农产品产量低, 生态产品综合供给能力较低。

经济发展水平显示, 北京市生态涵养区经济发展指数介于 0.076~0.846 之间, 平均值为 0.298。从空间上看, 经济发展综合评价指数的高值和较高值(0.373~0.846)主要分布在各区的城镇及靠近北京市近郊的乡镇, 共 26 个乡镇, 占乡镇总数的 23.85%,其中昌平区是经济发展指数高值聚集最多的区域,特别是城区镇、昌平镇、东小口镇、北七家镇、沙河镇和回龙观镇等乡镇, 土地城镇化率高, 乡镇从业人员多, 农民收入较高, 总体经济发展水平较高。中值区和较低值区(0.158~0.373)主要分布在北部和东南部, 包括汤河口镇、琉璃庙镇、不老屯镇、张坊镇、流村镇、谭拓寺镇和熊儿寨乡等, 这些乡镇从业人员比例和乡镇收入差距不大, 经济发展水平较低的主要原因是城镇化率较低。经济发展综合评价指数的低值(0.076~0.158)主要分布在门头沟区、房山区以及延庆区, 共 18 个乡镇, 占乡镇总数的 16.51%, 这些乡镇从业人员比例相差较小, 除个别乡镇农民人均所得较高外, 其余乡镇的农民收入较低, 土地镇化率多低于 10%, 尤其是大庄科乡和珍珠泉乡, 土地城镇化率小于 1%, 造成经济发展水平低。

3.2 耦合度及耦合协调度分析

基于生态产品供给综合评价指数 U1 和经济发展综合评价指数 U2, 通过式(3)~(5)计算得出生态涵养区经济发展与生态产品供给的耦合度值和耦合协调度值, 根据表2 确定经济发展与生态产品供给的耦合协调类型和耦合发展类型。结果显示, 生态涵养区各乡镇的耦合度值均较高, 最高达到 0.999, 除房山街道、良乡镇、闫村镇、城区镇、昌平镇、东小口镇、回龙观镇和北七家镇 8 个乡镇耦合度值较低外, 其余乡镇的耦合度值均大于 0.8, 处于高水平耦合阶段, 表明北京生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展相互影响、相互作用程度较高。生态涵养区的耦合协调度值分布在 0.312~0.600 之间,平均值为 0.482, 生态产品供给与经济发展耦合协调度整体上不高, 轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调 4 种类型并存, 大致呈现“东北部较高,西南部较低”的空间分布趋势。从图4 可以看出, 仅有一个乡镇(河南寨镇)处于初级协调发展阶段, 处于失调阶段的乡镇数多于勉强协调阶段的乡镇, 其中耦合协调度值最高的河南寨镇(D=0.600)是最低的南窖乡(D=0.312)的 1.92 倍, 耦合协调度的空间差异较大。根据生态产品供给综合水平与经济发展综合水平的相对发展程度对耦合协调度类型进行划分(图5), 生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济没有实现同步发展, 生态产品供给滞后型与经济发展滞后型乡镇基本上各占一半, 初级–生态产品滞后型的乡镇只有密云区河南寨镇, 密云区各乡镇主要为勉强–经济发展滞后型, 怀柔区和延庆区各乡镇主要为濒临失调–经济发展滞后型, 昌平区各乡镇主要为勉强–生态产品滞后型, 门头沟区各乡镇主要为轻度–经济滞后型, 经济滞后型的乡镇集中分布在生态涵养区的北部和西部, 生态产品滞后型乡镇主要分布在城镇及靠近北京市近郊地区, 这与生态产品供给综合评价指数和经济发展综合评价指数的空间分布相一致。

图4 北京市生态涵养区生态产品供给与经济发展协调程度与耦合协调类型
Fig.4 Coordination degree and coupling coordination types between ecological product supply and economic development in ecological conservation areas of Beijing

图5 北京市生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合发展类型
Fig.5 Coupling development types of ecological product supply and economic development in ecological conservation areas of Beijing

综上所述, 北京生态涵养区的生态产品供给能力与经济发展水平空间分布差异较大, 两者耦合协调度水平整体上不高, 大部分乡镇生态产品供给与经济发展呈现较弱的相互促进关系。未来, 北京生态涵养区应促进生态产品供给与经济的耦合协调发展水平, 同时重点关注生态产品供给与经济发展的空间不均衡现象, 因时因地施策, 促进生态涵养区生态产品供给系统与经济系统持续健康发展。具体而言, 在城镇及靠近北京市近郊生态空间产品和生态物质产品供给滞后的区域, 应优化空间布局, 按照“宜农则农、宜渔则渔、宜林则林、宜耕则耕、宜生态则生态”的原则, 通过拆旧复垦、高标准农田建设和生态修复等方式增加生态空间和农业生产空间; 对于生态环境产品滞后的区域, 通过严格控制污染物排放标准、开展大气环境整治等方式提高生态环境产品供给能力。在生态涵养区经济发展相对滞后的西北部地区, 应通过创新生态产品维护补偿考核等制度保障, 将现实的保护效益和资源优势转化为经济效益, 促进生态产品供给与经济协调健康发展。

4 结论与讨论

4.1 结论

随着乡村振兴战略的实施, 如何促进生态涵养区生态产品供给与经济协同发展是战略需求和必然趋势。本文以北京生态涵养区为研究区, 在生态产品供给和经济发展方面选取 22 个评价指标, 采用主观赋权法(AHP)和客观赋权法(熵值法)相结合的方式对各指标赋予权重, 运用综合评价法和耦合协调度模型定量测度 2019 年生态涵养区乡镇生态产品供给与经济发展两者之间的耦合度与耦合协调度,并对测算结果进行可视化和综合对比分析, 提出促进生态产品供给与经济协同发展的对策建议, 得到如下主要结论。

1) 北京市生态涵养区的生态产品供给综合指数以及生态空间产品、生态物质产品、生态环境产品和生态文化产品等子系统存在明显的空间差异,从综合水平来看, 密云区各乡镇生态产品供给综合指数最高。各乡镇经济发展水平空间分布差异较大, 经济发展综合评价指数的高值和较高值主要分布在各区的城镇以及靠近北京市近郊的乡镇。

2) 北京市生态涵养区各乡镇的生态产品供给与经济发展耦合度介于 0.648~0.999 之间, 系统主要处于高水平耦合阶段, 高水平耦合率高达 92.73%,生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展相互影响的程度较高, 两者耦合协调度的内部差异较大,整体耦合协调水平不高, 呈现较弱的相互促进关系,处于协调阶段的乡镇占研究区乡镇的 45.87%, 且协调质量较低, 仅有一个乡镇(密云区河南寨镇)处于初级协调发展阶段, 无中级、良好和优质协调发展阶段的乡镇, 生态涵养区生态产品供给与经济发展两系统的协调水平有待提高。

4.2 讨论

我国提出“生态产品”的概念有其重要的背景和意义, 反映我国生态文明建设理念的创新, 其概念突出生态产品“产品”的“市场”属性, 有利于推动生态产品价值实现与市场交易。虽然已有的生态系统服务价值和生态系统生产总值等评估方法可以为生态产品供给提供借鉴, 但受制于数据和方法的复杂性, 评估难度较大, 因此很多研究通过构建指标体系来评估区域生态产品的相对供给能力[30]。本研究针对北京市生态涵养区的特点, 构建生态产品供给评估指标, 可以为相关研究提供借鉴。

北京市生态涵养区肩负保障区域生态环境与发展经济的双重责任, 同时北京市具有明显的生态产品供给和受益的消费关系。生态产品供给和经济发展评估需要体现区域供需的差异性, 合理和科学地评估耦合协调度可以服务于生态文明和生态涵养区生态空间划定、生态补偿标准制定、生态产品实现与交易等实践。目前鲜有研究关注北京市生态涵养区生态产品供给与经济发展的耦合协调关系, 本研究结果可以为生态涵养区促进乡村生态产品供给与经济协同发展提供经验和参考。

目前北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展没有实现同步发展, 生态产品供给滞后型与经济发展滞后型的乡镇基本上各占一半。未来,北京生态涵养区应重点关注生态产品供给与经济发展的空间不均衡现象, 立足于不同的资源优势, 在空间上实现两者的互补和相互促进。

本研究探讨了生态涵养区生态产品供给和经济发展的空间差异, 受限于数据和篇幅, 未涉及生态产品供给和经济发展耦合协调关系长时间跨度的对比分析, 未来将结合长时序数据, 加强区域生态产品供给与经济发展耦合协调度时空变化分析方面的研究。

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Study on Coupling Coordination Degree of Ecological Product Supply and Economic Development in Beijing Ecological Conservation Area Based on Multi-source Data

LIANG Lina1, WANG Hongjia2,3, FENG Huiyi2,3, TANG Xiumei2,3,†

1.Institute of Plant Nutrition, Resources and Environment, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097;2.Information Technology Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097;3.National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097;† Corresponding author, E-mail: tangxm@nercita.org.cn

Abstract According to the characteristics of ecological conservation area, the evaluation index system is constructed from the system of ecological product supply and economic development, and the comprehensive evaluation method is used to evaluate the ecological product supply and economic development.Then the coupling coordination degree model is used to evaluate the coupling coordination degree of ecological product supply and economic development in 2019 in Beijing ecological conservation area and determine its coupling coordination type.The results show that in 2019, there is a large gap between ecological products and economic development of villages and towns in Beijing ecological conservation area.the high value and higher value of the supply capacity of ecological products are mainly distributed in Huairou District, Miyun District and Yanqing District.The areas with high level of economic development are mainly distributed in cities and towns in various districts and towns near the suburbs of Beijing.The coupling degree between ecological product supply and economic development of villages and towns in Beijing ecological conservation area is between 0.648 and 0.999, and the system is mainly in a high level coupling stage.The coupling coordination value is between 0.312 and 0.600, the internal difference of the coupling coordination degree is large, the overall coupling coordination level is not high, showing a weak mutual promotion relationship.The supply of ecological products and economic development of the villages and towns in the ecological conservation area of Beijing have not achieved synchronous development, and the villages and towns with lagging supply of ecological products and lagging economic development basically account for half of each other.The ecological conservation area of Beijing should be based on different resource advantages and adopt different strategies according to the supply of ecological products and economic development, so as to realize the complementarity and mutual promotion.

Key words ecological conservation area; ecological product supply; economic development; coupling coordination