內蒙古工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境間的互動效應論文
工業(yè)化是經(jīng)濟發(fā)展的主題，亦是人類社會發(fā)展的重要階段。研究表明，工業(yè)化的不斷推進必將導致生態(tài)破壞與環(huán)境污染，致使環(huán)境問題成為工業(yè)發(fā)展所帶來的最嚴重的負面效應[1].鑒于現(xiàn)代環(huán)境問題與工業(yè)化進程密切相關，開展工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境影響及其響應研究，對正確辨析工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境的互動效應有重要意義。有關工業(yè)化與環(huán)境污染的研究成果較為豐碩，主要集中于工業(yè)化水平與規(guī)模、工業(yè)布局、經(jīng)濟增長模式、經(jīng)濟結構、制度和政策等影響環(huán)境的工業(yè)化因素分析，以及工業(yè)化與資源利用、工業(yè)化與環(huán)境污染、工業(yè)化與生態(tài)破壞等工業(yè)化進程中的環(huán)境問題研究方面，亦有學者對工業(yè)經(jīng)濟增長與環(huán)境質量間的關系進行了實證分析�？梢�，學術界已注意到工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境交互關系的研究意義，但對二者關系的分析主要側重于工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的消極影響與作用，有關環(huán)境對工業(yè)化的約束與響應研究不夠透徹，對于工業(yè)化進程中生態(tài)環(huán)境的響應機理及其計量分析還鮮見報道。
內蒙古地處我國北部邊疆，是全國重要的能源基地與生態(tài)屏障。近年來，憑借優(yōu)越的資源組合與區(qū)位優(yōu)勢，內蒙古形成了以能源、冶金、化工、裝備制造、農(nóng)畜產(chǎn)品加工等優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)為主體的工業(yè)體系，工業(yè)已成為經(jīng)濟發(fā)展的主導力量。但其工業(yè)化以脆弱的生態(tài)環(huán)境為背景，工業(yè)發(fā)展受到水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化的制約，工業(yè)化進程面臨著嚴峻的環(huán)境態(tài)勢。2005 年以來，內蒙古單位 GDP 能耗與單位工業(yè)增加值能耗雖逐年降低，但均高于全國同期平均水平，表明該地區(qū)是通過大量的資源投入來實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟的快速增長； 1990 ~2010 年間，內蒙古工業(yè)三廢排放量增加了 1. 71 倍，亦使其結構性環(huán)境污染日益突出。鑒于內蒙古是我國工業(yè)發(fā)展和生態(tài)建設的雙重陣地，本文在綜合測度其工業(yè)化水平與生態(tài)環(huán)境質量的基礎上，開展工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境影響及其響應研究，以辨析工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境間的互動效應。
1 材料與研究方法
1. 1 工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合測度
1. 1. 1 評價指標選取及數(shù)據(jù)來源
基于工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境的內涵與特征，文中構建了工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系（ 表 1,表 2） ,并分別依據(jù)工業(yè)化階段劃分理論、我國實現(xiàn)工業(yè)化的戰(zhàn)略目標與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃以及國家或國際標準值、具有良好生態(tài)環(huán)境城市的現(xiàn)狀值、生態(tài)文明建設規(guī)劃及相關研究成果[2 -5],確定工業(yè)化進程和生態(tài)環(huán)境質量各評價指標的標準值（ 表1 和表 2） .各指標原始數(shù)據(jù)來源于《內蒙古統(tǒng)計年鑒》（ 1990 ~ 2010） 、《中國城市統(tǒng)計年鑒》（ 1990 ~ 2010） 和《中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》（ 1990 ~2010） .
1. 1. 2 工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)計算
文中采用加權合成法來計算內蒙古工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)，即：
式中： X、Y 分別為工業(yè)化進程綜合指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)，ai、bi分別為 i 指標權重； x'i、y'i分別為 i 指標的標準化數(shù)值，xi、yi分別為 i 指標的實際值，xi0、yi0分別為 i 指標的標準值，m、n 分別為指標個數(shù)。各指標權重采用主客觀權重的平均值確定（ 表 1,表 2） .其中，主觀權重由層次分析法求出，客觀權重用主成分分析法計算。據(jù)公式 1 ~2,計算出內蒙古工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)（ 圖 1 ~2） .
1. 2 工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境影響分析
以工業(yè)化進程綜合指數(shù)為自變量 x,分別以生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)、自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)、生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)、環(huán)境治理與污染控制指數(shù)為因變量 y,利用 SPSS17. 0 軟件進行曲線模擬，選取擬合度值最大且通過模型檢驗者來構建工業(yè)化指數(shù)與生態(tài)環(huán)境指數(shù)間的回歸模型（ 圖 3 ~7） .
1. 3 工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境響應
研究借鑒經(jīng)濟學中點彈性的定義[6 -7],文中構建了生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應度模型，以定量揭示生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應特征與響應強度[6 -7],即：
式中： θj（ t） 為 t 年份生態(tài)環(huán)境 j 分量對工業(yè)化的響應度，Xt為 t 年份工業(yè)化進程綜合指數(shù)，Yjt為 t 年份生態(tài)環(huán)境 j 分量指數(shù)，dYjt/ dXt為 t 年份生態(tài)環(huán)境 j 分量對工業(yè)化的導數(shù)； cj為 T 時期內生態(tài)環(huán)境 j 分量對工業(yè)化的綜合響應度。利用 SPSS17. 0 軟件分別對內蒙古工業(yè)化進程綜合指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)及其分量指數(shù)進行曲線擬合，得出兩者的最優(yōu)響應方程及其導數(shù)； 運用公式 3 ~4 計算出各年份生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)及各分量指數(shù)對工業(yè)化進程的響應度及其綜合響應度（ 圖 8、表 3） .
2 結果與分析
2. 1 內蒙古工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量演進分析
圖 1 顯示，除科技化水平指數(shù)外，內蒙古工業(yè)化進程綜合指數(shù)及其他分量指數(shù)大幅提高，尤以 2000 年來增幅明顯，表明工業(yè)化水平不斷提升，2000 年后進入加速發(fā)展時期。圖 2 表明，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)呈現(xiàn)出升高 - 下降 - 升高的“N”型變化，轉折點分別出現(xiàn)于 2001 和 2005 年。其中，自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)、環(huán)境治理與污染控制指數(shù)逐漸提升，生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)則趨于下降，表明生態(tài)破壞與環(huán)境污染有加劇態(tài)勢。由圖 1、圖 2 可知，內蒙古工業(yè)化水平增長速度明顯快于生態(tài)環(huán)境質量改善速度。據(jù)綜合指數(shù)的變化特征，將工業(yè)化進程劃分為兩個階段，即：1990 ~2000 年間，內蒙古工業(yè)化指數(shù)在波動中緩慢增長； 2001 ~2010 年間，其工業(yè)化指數(shù)呈直線型增加�？梢姡煌瑫r段中內蒙古工業(yè)發(fā)展速度并不均衡，這必將導致生態(tài)環(huán)境的響應特征與響應強度有所不同。為此，文中將分別開展上述兩個時段內生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應研究，以揭示其響應特征及響應強度的時序差異。
2. 2 內蒙古工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境影響分析
圖 3 表明，內蒙古工業(yè)化進程綜合指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)間的擬合曲線為“U”型，即隨著工業(yè)化水平的提高，生態(tài)環(huán)境質量具有先降低后提高的'變化，其拐點出現(xiàn)于工業(yè)化進程綜合指數(shù) 0. 45（ 2005年） 附近。相關研究顯示[8 -9],內蒙古于 2005 ~2006 年后開始進入工業(yè)化中期階段。擬合曲線的走勢表明： 在工業(yè)化初期階段，內蒙古生態(tài)環(huán)境質量隨工業(yè)化發(fā)展逐漸下降，當其進入工業(yè)化中期階段后，工業(yè)化進程的加快促進了生態(tài)環(huán)境質量的改善。圖 4 ~7 顯示，隨工業(yè)化進程的推進，內蒙古自然生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟環(huán)境逐漸好轉，環(huán)境治理力度與污染控制水平不斷提高，但生態(tài)破壞與環(huán)境污染程度則有持續(xù)加大態(tài)勢。
2. 3 內蒙古工業(yè)化進程中的生態(tài)環(huán)境響應分析
2. 3. 1 生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應形式與響應特征具有時序差異
1990 ~ 2000 年間，內蒙古生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應函數(shù)以三次曲線方程為多（ 占 60% ） ,二次曲線方程較少（ 占 40%） ; 2001 ~2010 年間，二次曲線與三次曲線方程比例分別為 80% 與 20%,表明不同時段內生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應過程具有不同的函數(shù)形式，這是由于生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應結構發(fā)生改變所致[7].
圖 8 顯示，1990 ~2000 年間，內蒙古生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)及其分量指數(shù)的響應度曲線波動較大，體現(xiàn)出工業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的脅迫與促進作用交替進行； 但各曲線的變化軌跡不盡相同，表明其對工業(yè)化的響應特征存在差異。其中，生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)、生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)響應度曲線為“N”型變化，環(huán)境治理與污染控制指數(shù)響應度曲線呈倒“N”型走勢，自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)響應度曲線則趨于下降。從響應度數(shù)值變化來看，自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)及環(huán)境治理與污染控制指數(shù)的響應度均為正值；生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)響應度由負值轉變?yōu)檎担?生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)響應度則由負響應 - 正響應 - 負響應 - 正響應轉變。響應度曲線的變化表明，隨著工業(yè)化的推進，內蒙古自然生態(tài)環(huán)境、人均資源擁有量及環(huán)境治理與污染控制水平逐年提升； 而生態(tài)環(huán)境綜合質量、社會經(jīng)濟環(huán)境水平先隨工業(yè)化發(fā)展逐漸降低，而后又隨工業(yè)化進程逐年提高； 生態(tài)破壞與環(huán)境污染則隨工業(yè)發(fā)展出現(xiàn)加劇 - 減緩 - 再加劇 - 又減緩的變化規(guī)律。響應度曲線的上述變化與工業(yè)化進程中工業(yè)排污量及其治理力度的變化密切相關。
2001 ~ 2010 年間，內蒙古生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)及其分量指數(shù)的響應度曲線波動較小，除自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)外，各曲線均有上升趨勢（ 圖 8） .其中，自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)、環(huán)境治理與污染控制指數(shù)均有正響應特征，生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)、生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)則由負響應轉變?yōu)檎憫?/p>
響應度曲線的變化表明：21 世紀以來，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，內蒙古工業(yè)化水平不斷提高，人均資源擁有量、社會經(jīng)濟環(huán)境質量及環(huán)境治理與污染控制水平亦隨之提升。但 2005 年前，工業(yè)化的發(fā)展使生態(tài)破壞與環(huán)境污染加劇，生態(tài)環(huán)境綜合質量有所降低； 2007 年后，通過實施“嚴格限制工業(yè)廢物排放總量和排放達標”的環(huán)保政策，內蒙古生態(tài)環(huán)境綜合質量開始提升，生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)的響應度逐漸轉化為正值�？梢�，生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程響應特征的變化主要得益于嚴格的環(huán)境政策[7].
2. 3. 2 生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應強度具有階段性特征
表 2 顯示，研究區(qū)于 2001 ~2010 年間的綜合響應度數(shù)值高于 1990 ~2000 年間及整個考察期的數(shù)值，表明 2001 ~2010 年間內蒙古生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應程度更加強烈。據(jù)前文分析，該時段為內蒙古工業(yè)化快速發(fā)展時期。可見，內蒙古工業(yè)化增長階段與生態(tài)環(huán)境質量改善階段具有一一對應關系[6 -7].究其原因，該時段內蒙古生態(tài)環(huán)境質量的改善不僅與我國退耕還林還草、嚴格限制污染物排放總量等環(huán)境保護政策的實施有關，主要原因是工業(yè)化中后期階段中因產(chǎn)業(yè)結構由資源密集型逐步向技術密集型過渡，使工業(yè)污染程度有所緩解； 同時，工業(yè)化發(fā)展為環(huán)境治理提供了資本積累，隨著環(huán)境保護與生態(tài)修復投入的增多，亦使環(huán)境質量得到局部改善�？梢姡I(yè)增長促進了生態(tài)環(huán)境改善。從生態(tài)環(huán)境各分量指數(shù)綜合響應度變化來看（ 表 3） ,不同時段其響應強度具有不同特點。同 1990 ~2000 年間綜合響應度數(shù)值相比，2001~ 2010 年間自然生態(tài)環(huán)境指數(shù)、生態(tài)破壞與環(huán)境污染指數(shù)綜合響應度數(shù)值較高，而社會經(jīng)濟環(huán)境指數(shù)及環(huán)境治理與污染控制指數(shù)的綜合響應度數(shù)值較低。可見，不同時段內生態(tài)環(huán)境各分量指數(shù)對工業(yè)化響應的敏感程度有所差異。
3 討論
工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境的互動效應研究已引起學術界的關注。文中以工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速但生態(tài)環(huán)境敏感脆弱的內蒙古為典型研究區(qū)，通過構建工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)間的回歸方程與響應度模型，揭示其工業(yè)化進程中生態(tài)環(huán)境的影響及響應特征。但因區(qū)域工業(yè)化進程與生態(tài)環(huán)境質量評估是十分復雜的綜合性問題，論文基于數(shù)據(jù)的可獲取性而建立的指標體系尚有一定的片面性； 同時，論文借鑒相關研究成果構建的響應度模型，雖具簡單、便捷的優(yōu)點[6],但模型所反映的響應關系是一定時段內兩變量間的數(shù)值擬合趨勢，并未考慮區(qū)域自然、社會經(jīng)濟等綜合因素的影響，加之模型精度取決于兩變量間數(shù)值擬合的準確程度[6],致使論文所得結論有一定局限性與相對性。但因文章的研究結果在一定程度上揭示了工業(yè)化對生態(tài)環(huán)境的影響及生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化的響應特征，對調控工業(yè)化與生態(tài)環(huán)境的互動關系有一定的指導意義。
4 結論
�。� 1） 1990 年以來，內蒙古工業(yè)化水平不斷提高，2000 年后步入加速發(fā)展時期； 而生態(tài)環(huán)境綜合質量則在波動中小幅提升，且工業(yè)化發(fā)展速度明顯快于生態(tài)環(huán)境質量改善速度。
�。� 2） 內蒙古工業(yè)化進程綜合指數(shù)與生態(tài)環(huán)境質量綜合指數(shù)間的回歸曲線為“ U” 型，表明在工業(yè)化初期階段，內蒙古生態(tài)環(huán)境質量隨工業(yè)化發(fā)展逐漸降低； 工業(yè)化中期階段后，工業(yè)化進程的加快促進了生態(tài)環(huán)境質量的改善。
（ 3） 因響應結構發(fā)生變化，內蒙古生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應形式與響應特征存在時序差異。1990 ~ 2000 年間，響應函數(shù)以三次曲線方程為多，響應度曲線波動較大； 2001 ~ 2010 年間，響應函數(shù)多為二次曲線方程，響應度曲線趨于上升。
�。� 4） 內蒙古生態(tài)環(huán)境對工業(yè)化進程的響應強度具有階段性特征，2001 ~2010 年間的綜合響應度數(shù)值較高，表明工業(yè)化增長階段與生態(tài)環(huán)境質量改善階段具有一一對應關系。
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