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摘要

利用2009～2013年相關(guān)數(shù)據(jù)，在城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，同時(shí)引入耦合度與耦合協(xié)調(diào)度模型，定量計(jì)算云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，并結(jié)合耦合度階段與協(xié)調(diào)度類型劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩者間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。研究表明:從綜合指數(shù)看，云南城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)波動(dòng)較大，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)變化比較平穩(wěn)，且城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增幅小于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增幅;從耦合度看，云南出現(xiàn)由農(nóng)村生態(tài)環(huán)境滯后向城市生態(tài)環(huán)境滯后的轉(zhuǎn)變，城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合度經(jīng)歷了從磨合階段到高水平耦合階段的變化，兩系統(tǒng)間的發(fā)展方向越趨有序，關(guān)系越趨穩(wěn)定;從協(xié)調(diào)度看，云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度呈上升趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)類型從低度協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹卸葏f(xié)調(diào)并最終呈現(xiàn)良好協(xié)調(diào)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

關(guān)鍵詞

城市生態(tài)環(huán)境;農(nóng)村生態(tài)環(huán)境;耦合協(xié)調(diào)度;云南省

1引言

現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，資源、人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境之間的相互依存、相互影響關(guān)系日益顯著。人口和經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，刺激了對(duì)資源的需求，同時(shí)也誘發(fā)了對(duì)資源的不合理開發(fā)與利用。工業(yè)化和城市化帶來(lái)了生產(chǎn)力的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)一系列城市污染問(wèn)題［1］。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境也面臨一系列污染問(wèn)題。國(guó)內(nèi)目前在生態(tài)環(huán)境方面的研究多集中于城市或工程項(xiàng)目的生態(tài)環(huán)境研究，對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的研究較少，且多側(cè)重于治理或管理，對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)涉及較少。同時(shí)，以城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)或農(nóng)村生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)單方面研究為主，缺少對(duì)二者之間協(xié)調(diào)關(guān)系的定量研究［2～4］。而城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)促進(jìn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)城市文化與農(nóng)村文化互動(dòng)發(fā)展有著重要意義。鑒于此，我們擬通過(guò)構(gòu)建城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，同時(shí)引入耦合度與耦合協(xié)調(diào)度模型，定量計(jì)算云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，并結(jié)合耦合度階段與協(xié)調(diào)度類型劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩者間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。云南地處我國(guó)西南部，位于北緯21°9'～29°15'，東經(jīng)97°31'～106°12'，全省土地面積為39．4萬(wàn)km2。改革開放以來(lái)，云南城市化水平與工業(yè)化水平有了較大提高，城市經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)均得到較快發(fā)展［5］。在人口和經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，對(duì)資源的不合理開發(fā)與利用隨之而來(lái)，城市與農(nóng)村環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。在促進(jìn)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的背景下，有必要對(duì)城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，以期在促進(jìn)云南城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展與新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中提供決策參考。

2研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2．1研究方法

2．1．1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理由于城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)存在數(shù)量級(jí)、量綱和正逆指標(biāo)的差異，因此有必要對(duì)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法主要有總和標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)化、極大值標(biāo)準(zhǔn)化和極差標(biāo)準(zhǔn)化［6］。本研究采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于生態(tài)環(huán)境指標(biāo)存在正指標(biāo)與逆指標(biāo)的區(qū)別，故在用極差標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，對(duì)不同性質(zhì)的正指標(biāo)和逆指標(biāo)采用不同的標(biāo)準(zhǔn)化處理方式。具體如公式(1)和(2)所示。式中:x'ij為第i個(gè)年份的第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，maxxij與minxij分別為原始指標(biāo)的最大值與最小值。

2．1．2權(quán)重的確定確定指標(biāo)權(quán)重的方法主要有層次分析法(AHP)、德?tīng)柗品?Delphi)、變異系數(shù)法、主成分分析法、熵權(quán)法等。其中，熵權(quán)法通過(guò)指標(biāo)信息熵的計(jì)算確定指標(biāo)權(quán)重，是一種客觀的賦權(quán)方法，較好地消除了人為因素對(duì)指標(biāo)權(quán)重確定的影響，使得權(quán)重的確定具有更高的可靠性［7］。因此，本文評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定采用熵權(quán)法。其計(jì)算過(guò)程可分解為以下三個(gè)部分［8］:①計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化處理后各年份指標(biāo)值占整個(gè)研究時(shí)段指標(biāo)值的比值Zij，具體見(jiàn)公式(3)。式中:x'ij為第i個(gè)年份的第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。②計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵Pj與信息效用值Qj，具體見(jiàn)公式(4)。式中:Pj為第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵;m為研究年份數(shù);Zij為標(biāo)準(zhǔn)化處理后各年份指標(biāo)值占整個(gè)研究時(shí)段指標(biāo)值的比值;Qj為第j項(xiàng)指標(biāo)的信息效用值。③計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重Wj，具體見(jiàn)公式(5)。式中:Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;Qj為第j項(xiàng)指標(biāo)的信息效用值。

2．1．3耦合度模型耦合源于物理學(xué)概念，指兩個(gè)或兩個(gè)以上的體系或運(yùn)動(dòng)形式通過(guò)各種相互作用而彼此影響的現(xiàn)象［9］。本文引入耦合度模型，把城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)各自的耦合元素相互作用彼此影響的現(xiàn)象定義為城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的耦合。通過(guò)耦合度的計(jì)算，測(cè)定要素雙方相互作用的強(qiáng)弱程度。耦合度越大，要素之間的發(fā)展方向越有序，關(guān)系也就越趨于穩(wěn)定［10］。耦合度階段劃分如表1所示［11］，耦合度計(jì)算如公式(6)所示。式中:u1和u2分別為城市生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平;x'ij為第i個(gè)年份的第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;C為耦合度，C∈［0，1］。

2．1．4耦合協(xié)調(diào)度模型耦合度只揭示系統(tǒng)間相互作用、相互影響的程度，無(wú)法反映城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，引入耦合協(xié)調(diào)度模型，定量測(cè)算云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。耦合協(xié)調(diào)度模型計(jì)算如公式(7)所示，協(xié)調(diào)度類型劃分如表1所示。   式中:D為耦合協(xié)調(diào)度;T為反映城市生態(tài)環(huán)境和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的綜合指數(shù);u1和u2分別為城市生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合發(fā)展水平;α與β為待定系數(shù)，是城市生態(tài)環(huán)境和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境對(duì)區(qū)域發(fā)展的貢獻(xiàn)程度，我們認(rèn)為上述兩者的貢獻(xiàn)度不分彼此，因此取α=β=0．5［12］。

2．2數(shù)據(jù)來(lái)源云南省多年城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)均來(lái)源于《云南統(tǒng)計(jì)年鑒》(2010～2014年)。獲取以上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，建立多年城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，同時(shí)運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重。

3討論與分析

3．1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建本文借鑒曹連海、王平等人的研究成果［13，14］，結(jié)合云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀，遵循科學(xué)性、綜合性、層次性、代表性、可操作性等原則［15］，選取16項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(見(jiàn)表2)，按照公式(1)和公式(2)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，運(yùn)用熵權(quán)法由公式(3)、公式(4)和公式(5)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重(見(jiàn)表2)。

3．2耦合協(xié)調(diào)度測(cè)度

3．2．1耦合度評(píng)價(jià)在經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上，利用熵權(quán)法確定的權(quán)重，按照公式(6)分別計(jì)算城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)u1和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)u2，在此基礎(chǔ)上計(jì)算兩者耦合度C，并結(jié)合表1耦合度階段劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)研究時(shí)段內(nèi)云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合度的階段進(jìn)行劃分(見(jiàn)表3)。從城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)u1的變化可以看出，研究時(shí)段內(nèi)，云南城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)波動(dòng)較大，其中2010年為最大值，達(dá)0．691，2011降至最小值，僅為0．265，之后逐年增加，但增幅小于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增長(zhǎng)幅度;農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)u2的變化則比較平穩(wěn)，呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，且增加幅度大于城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增長(zhǎng)幅度，僅2009年和2010年呈現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境滯后狀態(tài)，之后時(shí)間段，均為城市生態(tài)環(huán)境滯后狀態(tài)。耦合度C在2009年為0．686，屬于磨合階段，其余年份均大于0．8，屬高水平耦合階段。綜上所述，2009～2013年，云南出現(xiàn)由農(nóng)村生態(tài)環(huán)境滯后向城市生態(tài)環(huán)境滯后的轉(zhuǎn)變;城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合度經(jīng)歷了從磨合階段到高水平耦合階段的變化，兩系統(tǒng)間的發(fā)展方向有序，關(guān)系也趨于穩(wěn)定。

3．2．2協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)在耦合度計(jì)算的基礎(chǔ)上，利用公式(7)計(jì)算綜合協(xié)調(diào)度T和耦合協(xié)調(diào)度D，并結(jié)合表1耦合協(xié)調(diào)度類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)研究時(shí)段內(nèi)云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度類型進(jìn)行劃分(見(jiàn)表3)。從綜合協(xié)調(diào)度T和耦合協(xié)調(diào)度D的變化可以看出，研究時(shí)段內(nèi)云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度呈上升趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)類型從低度協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹卸葏f(xié)調(diào)并最終呈現(xiàn)良好協(xié)調(diào)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

4結(jié)論

在城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)關(guān)系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上，運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，同時(shí)引入耦合度模型與耦合協(xié)調(diào)度模型，定量計(jì)算云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度，并結(jié)合耦合度階段與協(xié)調(diào)度類型劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩者間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，結(jié)論如下:

4．1從綜合指數(shù)看，云南城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)波動(dòng)較大，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)變化比較平穩(wěn)，且城市生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增幅小于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境綜合指數(shù)增幅。

4．2從耦合度看，云南出現(xiàn)由農(nóng)村生態(tài)環(huán)境滯后向城市生態(tài)環(huán)境滯后的轉(zhuǎn)變;城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境耦合度經(jīng)歷了從磨合階段到高水平耦合階段的變化，兩系統(tǒng)間的發(fā)展方向越趨有序，關(guān)系越趨穩(wěn)定。

4．3從協(xié)調(diào)度看，云南城市生態(tài)環(huán)境與農(nóng)村生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度呈上升趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)類型從低度協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹卸葏f(xié)調(diào)并最終呈現(xiàn)良好協(xié)調(diào)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

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作者：童彥 朱谷生 張梅芬 高慶彥 單位：曲靖師范學(xué)院城市學(xué)院 曲靖師范學(xué)院學(xué)報(bào)編輯部