內蒙古工業化與生態環境間的互動效應論文
工業化是經濟發展的主題，亦是人類社會發展的重要階段。研究表明，工業化的不斷推進必將導致生態破壞與環境汙染，致使環境問題成為工業發展所帶來的最嚴重的負面效應[1].鑑於現代環境問題與工業化程序密切相關，開展工業化程序中的生態環境影響及其響應研究，對正確辨析工業化與生態環境的互動效應有重要意義。有關工業化與環境汙染的研究成果較為豐碩，主要集中於工業化水平與規模、工業佈局、經濟增長模式、經濟結構、制度和政策等影響環境的工業化因素分析，以及工業化與資源利用、工業化與環境汙染、工業化與生態破壞等工業化程序中的環境問題研究方面，亦有學者對工業經濟增長與環境質量間的關係進行了實證分析。可見，學術界已注意到工業化與生態環境互動關係的研究意義，但對二者關係的分析主要側重於工業發展對環境的消極影響與作用，有關環境對工業化的約束與響應研究不夠透徹，對於工業化程序中生態環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屏障。近年來，憑藉優越的資源組合與區位優勢，內蒙古形成了以能源、冶金、化工、裝備製造、農畜產品加工等優勢特色產業為主體的工業體系，工業已成為經濟發展的主導力量。但其工業化以脆弱的生態環境為背景，工業發展受到水資源短缺和生態環境惡化的制約，工業化程序面臨著嚴峻的環境態勢。2005 年以來，內蒙古單位 GDP 能耗與單位工業增加值能耗雖逐年降低，但均高於全國同期平均水平，表明該地區是透過大量的資源投入來實現工業經濟的快速增長； 1990 ~2010 年間，內蒙古工業三廢排放量增加了 1. 71 倍，亦使其結構性環境汙染日益突出。鑑於內蒙古是我國工業發展和生態建設的雙重陣地，本文在綜合測度其工業化水平與生態環境質量的基礎上，開展工業化程序中的生態環境影響及其響應研究，以辨析工業化與生態環境間的互動效應。
1 材料與研究方法
1. 1 工業化程序與生態環境質量綜合測度
1. 1. 1 評價指標選取及資料來源
基於工業化與生態環境的內涵與特徵，文中構建了工業化程序與生態環境質量綜合評價指標體系（ 表 1,表 2） ,並分別依據工業化階段劃分理論、我國實現工業化的戰略目標與國民經濟和社會發展中長期規劃以及國家或國際標準值、具有良好生態環境城市的現狀值、生態文明建設規劃及相關研究成果[2 -5],確定工業化程序和生態環境質量各評價指標的標準值（ 表1 和表 2） .各指標原始資料來源於《內蒙古統計年鑑》（ 1990 ~ 2010） 、《中國城市統計年鑑》（ 1990 ~ 2010） 和《中國工業經濟統計年鑑》（ 1990 ~2010） .
1. 1. 2 工業化程序與生態環境質量綜合指數計算
文中採用加權合成法來計算內蒙古工業化程序與生態環境質量綜合指數，即：
式中： X、Y 分別為工業化程序綜合指數與生態環境質量綜合指數，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。各指標權重採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。據公式 1 ~2,計算出內蒙古工業化程序與生態環境質量綜合指數（ 圖 1 ~2） .
1. 2 工業化程序中的生態環境影響分析
以工業化程序綜合指數為自變數 x,分別以生態環境質量綜合指數、自然生態環境指數、社會經濟環境指數、生態破壞與環境汙染指數、環境治理與汙染控制指數為因變數 y,利用 SPSS17. 0 軟體進行曲線模擬，選取擬合度值最大且透過模型檢驗者來構建工業化指數與生態環境指數間的迴歸模型（ 圖 3 ~7） .
1. 3 工業化程序中的生態環境響應
研究借鑑經濟學中點彈性的定義[6 -7],文中構建了生態環境對工業化的響應度模型，以定量揭示生態環境對工業化程序的響應特徵與響應強度[6 -7],即：
式中： θj（ t） 為 t 年份生態環境 j 分量對工業化的響應度，Xt為 t 年份工業化程序綜合指數，Yjt為 t 年份生態環境 j 分量指數，dYjt/ dXt為 t 年份生態環境 j 分量對工業化的導數； cj為 T 時期內生態環境 j 分量對工業化的綜合響應度。利用 SPSS17. 0 軟體分別對內蒙古工業化程序綜合指數與生態環境質量綜合指數及其分量指數進行曲線擬合，得出兩者的最優響應方程及其導數； 運用公式 3 ~4 計算出各年份生態環境質量綜合指數及各分量指數對工業化程序的響應度及其綜合響應度（ 圖 8、表 3） .
2 結果與分析
2. 1 內蒙古工業化程序與生態環境質量演進分析
圖 1 顯示，除科技化水平指數外，內蒙古工業化程序綜合指數及其他分量指數大幅提高，尤以 2000 年來增幅明顯，表明工業化水平不斷提升，2000 年後進入加速發展時期。圖 2 表明，研究區生態環境質量綜合指數呈現出升高 - 下降 - 升高的“N”型變化，轉折點分別出現於 2001 和 2005 年。其中，自然生態環境指數、社會經濟環境指數、環境治理與汙染控制指數逐漸提升，生態破壞與環境汙染指數則趨於下降，表明生態破壞與環境汙染有加劇態勢。由圖 1、圖 2 可知，內蒙古工業化水平增長速度明顯快於生態環境質量改善速度。據綜合指數的變化特徵，將工業化程序劃分為兩個階段，即：1990 ~2000 年間，內蒙古工業化指數在波動中緩慢增長； 2001 ~2010 年間，其工業化指數呈直線型增加。可見，不同時段中內蒙古工業發展速度並不均衡，這必將導致生態環境的響應特徵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環境對工業化程序的響應研究，以揭示其響應特徵及響應強度的時序差異。
2. 2 內蒙古工業化程序中的生態環境影響分析
圖 3 表明，內蒙古工業化程序綜合指數與生態環境質量綜合指數間的擬合曲線為“U”型，即隨著工業化水平的提高，生態環境質量具有先降低後提高的'變化，其拐點出現於工業化程序綜合指數 0. 45（ 2005年） 附近。相關研究顯示[8 -9],內蒙古於 2005 ~2006 年後開始進入工業化中期階段。擬合曲線的走勢表明： 在工業化初期階段，內蒙古生態環境質量隨工業化發展逐漸下降，當其進入工業化中期階段後，工業化程序的加快促進了生態環境質量的改善。圖 4 ~7 顯示，隨工業化程序的推進，內蒙古自然生態環境、社會經濟環境逐漸好轉，環境治理力度與汙染控制水平不斷提高，但生態破壞與環境汙染程度則有持續加大態勢。
2. 3 內蒙古工業化程序中的生態環境響應分析
2. 3. 1 生態環境對工業化程序的響應形式與響應特徵具有時序差異
1990 ~ 2000 年間，內蒙古生態環境對工業化的響應函式以三次曲線方程為多（ 佔 60% ） ,二次曲線方程較少（ 佔 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環境對工業化的響應過程具有不同的函式形式，這是由於生態環境對工業化的響應結構發生改變所致[7].
圖 8 顯示，1990 ~2000 年間，內蒙古生態環境質量綜合指數及其分量指數的響應度曲線波動較大，體現出工業發展對生態環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，表明其對工業化的響應特徵存在差異。其中，生態環境質量綜合指數、社會經濟環境指數、生態破壞與環境汙染指數響應度曲線為“N”型變化，環境治理與汙染控制指數響應度曲線呈倒“N”型走勢，自然生態環境指數響應度曲線則趨於下降。從響應度數值變化來看，自然生態環境指數及環境治理與汙染控制指數的響應度均為正值；生態環境質量綜合指數、社會經濟環境指數響應度由負值轉變為正值； 生態破壞與環境汙染指數響應度則由負響應 - 正響應 - 負響應 - 正響應轉變。響應度曲線的變化表明，隨著工業化的推進，內蒙古自然生態環境、人均資源擁有量及環境治理與汙染控制水平逐年提升； 而生態環境綜合質量、社會經濟環境水平先隨工業化發展逐漸降低，而後又隨工業化程序逐年提高； 生態破壞與環境汙染則隨工業發展出現加劇 - 減緩 - 再加劇 - 又減緩的變化規律。響應度曲線的上述變化與工業化程序中工業排汙量及其治理力度的變化密切相關。
2001 ~ 2010 年間，內蒙古生態環境質量綜合指數及其分量指數的響應度曲線波動較小，除自然生態環境指數外，各曲線均有上升趨勢（ 圖 8） .其中，自然生態環境指數、社會經濟環境指數、環境治理與汙染控制指數均有正響應特徵，生態破壞與環境汙染指數、生態環境質量綜合指數則由負響應轉變為正響應。
響應度曲線的變化表明：21 世紀以來，隨著西部大開發戰略的實施，內蒙古工業化水平不斷提高，人均資源擁有量、社會經濟環境質量及環境治理與汙染控制水平亦隨之提升。但 2005 年前，工業化的發展使生態破壞與環境汙染加劇，生態環境綜合質量有所降低； 2007 年後，透過實施“嚴格限制工業廢物排放總量和排放達標”的環保政策，內蒙古生態環境綜合質量開始提升，生態破壞與環境汙染指數的響應度逐漸轉化為正值。可見，生態環境對工業化程序響應特徵的變化主要得益於嚴格的環境政策[7].
2. 3. 2 生態環境對工業化程序的響應強度具有階段性特徵
表 2 顯示，研究區於 2001 ~2010 年間的綜合響應度數值高於 1990 ~2000 年間及整個考察期的數值，表明 2001 ~2010 年間內蒙古生態環境對工業化的響應程度更加強烈。據前文分析，該時段為內蒙古工業化快速發展時期。可見，內蒙古工業化增長階段與生態環境質量改善階段具有一一對應關係[6 -7].究其原因，該時段內蒙古生態環境質量的改善不僅與我國退耕還林還草、嚴格限制汙染物排放總量等環境保護政策的實施有關，主要原因是工業化中後期階段中因產業結構由資源密集型逐步向技術密集型過渡，使工業汙染程度有所緩解； 同時，工業化發展為環境治理提供了資本積累，隨著環境保護與生態修復投入的增多，亦使環境質量得到區域性改善。可見，工業增長促進了生態環境改善。從生態環境各分量指數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 年間綜合響應度數值相比，2001~ 2010 年間自然生態環境指數、生態破壞與環境汙染指數綜合響應度數值較高，而社會經濟環境指數及環境治理與汙染控制指數的綜合響應度數值較低。可見，不同時段內生態環境各分量指數對工業化響應的敏感程度有所差異。
3 討論
工業化與生態環境的互動效應研究已引起學術界的關注。文中以工業經濟發展迅速但生態環境敏感脆弱的內蒙古為典型研究區，透過構建工業化程序與生態環境質量綜合指數間的迴歸方程與響應度模型，揭示其工業化程序中生態環境的影響及響應特徵。但因區域工業化程序與生態環境質量評估是十分複雜的綜合性問題，論文基於資料的可獲取性而建立的指標體系尚有一定的片面性； 同時，論文借鑑相關研究成果構建的響應度模型，雖具簡單、便捷的優點[6],但模型所反映的響應關係是一定時段內兩變數間的數值擬合趨勢，並未考慮區域自然、社會經濟等綜合因素的影響，加之模型精度取決於兩變數間數值擬合的準確程度[6],致使論文所得結論有一定侷限性與相對性。但因文章的研究結果在一定程度上揭示了工業化對生態環境的影響及生態環境對工業化的響應特徵，對調控工業化與生態環境的互動關係有一定的指導意義。
4 結論
（ 1） 1990 年以來，內蒙古工業化水平不斷提高，2000 年後步入加速發展時期； 而生態環境綜合質量則在波動中小幅提升，且工業化發展速度明顯快於生態環境質量改善速度。
（ 2） 內蒙古工業化程序綜合指數與生態環境質量綜合指數間的迴歸曲線為“ U” 型，表明在工業化初期階段，內蒙古生態環境質量隨工業化發展逐漸降低； 工業化中期階段後，工業化程序的加快促進了生態環境質量的改善。
（ 3） 因響應結構發生變化，內蒙古生態環境對工業化程序的響應形式與響應特徵存在時序差異。1990 ~ 2000 年間，響應函式以三次曲線方程為多，響應度曲線波動較大； 2001 ~ 2010 年間，響應函式多為二次曲線方程，響應度曲線趨於上升。
（ 4） 內蒙古生態環境對工業化程序的響應強度具有階段性特徵，2001 ~2010 年間的綜合響應度數值較高，表明工業化增長階段與生態環境質量改善階段具有一一對應關係。
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