長江經濟帶水生態文明建設時空特征與優化路徑

于欣鑫　戴夢圓　沈曉梅

摘要：正確把握長江經濟帶水生態文明建設狀況是推進長江大保護的重要支撐?；贒PSIRM模型，構建了水生態文明建設水平評價體系;利用2004～2017年長江經濟帶11個省市面板數據，探究了長江經濟帶水生態文明建設水平的時空演變特征;依據“驅動-狀態-影響-響應-管理”分析框架，提出了長江經濟帶水生態文明的實現路徑。研究結果表明：① 從時間層面看，2004～2017年長江經濟帶水生態文明建設水平呈明顯上升趨勢;② 從空間層面看，長江經濟帶水生態文明建設水平的區域異質性特征較為顯著，呈現“東西強，中部弱”的格局，但各區域之間差距逐漸縮小，優化速度呈現出“中西快，東部慢”的態勢;③ 從水生態文明實現路徑來看，長江經濟帶水生態文明建設水平整體提升的主要制約因素為響應子系統，各省市在遵從“驅動力-壓力-狀態-影響-響應-管理”的邏輯來優化發展路徑時，應著重關注響應措施的實施，以促進水生態文明建設。

關鍵詞：水生態文明; DPSIRM模型; 時空差異; 長江經濟帶

中圖法分類號： X82;TV213.4

文獻標志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.10.001

0引 言

長江經濟帶在中國新發展格局中具有重要的戰略地位，而水生態文明建設是依托黃金水道促進長江經濟帶發展的基本前提[1]。隨著長江經濟帶工業化城鎮化的推進，水資源供需失衡和水體污染等問題逐漸成為制約區域經濟社會發展的瓶頸[2]。習近平總書記2020年8月在南京召開的全面推動長江經濟帶發展座談會上強調，應把修復長江生態環境擺在壓倒性位置，統籌考慮水環境、水生態和水資源等方面的有機聯系。對此，學界針對水生態文明建設問題展開了一系列研究。水生態文明是綜合考慮水生態系統與人類活動的復雜系統，核心思想是人水和諧[3-5]。為了客觀評價區域水生態文明建設水平，部分學者開始探究如何構建科學合理的水生態文明建設評價指標體系[6-7]。隨著對水生態文明評價指標體系研究的深入，為進一步探究城市水生態文明建設的影響因素，山紅翠[8]和陳甜[9]等學者基于不同區域的自然條件和經濟社會發展狀況，對水生態文明建設水平進行了分析。前者認為水管理能力等是制約郴州市水生態文明建設的重要因素;而后者研究結果表明，水環境體系是邳州市水生態文明建設中的薄弱點。綜上所述，已有不少文獻嘗試對區域水生態文明建設水平進行評價，但仍有進一步完善之處。

（1） 已有研究多選取城市的相關指標來評價區域水生態文明建設水平，鮮有文章關注到農村的水生態文明發展狀況。

（2） 相關文獻對水生態文明的評價維度大多基于學者對水生態文明內涵的理解，缺少系統理論框架的支撐。

（3） 推動長江經濟帶高質量發展是關系國家發展全局的重大戰略，但現階段有關長江經濟帶水生態文明建設水平評價的文獻較少，缺乏系統的水生態文明建設綜合評價指標體系。

鑒于此，本研究引入并改進了DPSIRM理論模型，綜合考慮城市和農村的相關指標，對長江經濟帶水生態文明建設水平進行評價并探究其時空變化特征;在此基礎上，嘗試對水生態文明建設的路徑展開探討，以期為推動長江經濟帶的經濟社會生態協調發展提供決策依據。

1理論框架與指標體系

DPSIRM模型是基于歐洲環境署提出的DPSIR模型演變而來[10]，目前被運用于生態安全[11]、水環境承載力[12]和湖泊生態系統健康評價[13]等方面的研究。該模型由“驅動力-壓力-狀態-影響-響應-管理”六大系統構成，可以較為科學地闡釋經濟社會與生態系統之間的內在關聯。而區域水生態文明建設涉及資源環境和經濟社會等因素，這些因素存在多層次的聯系[14]，利用DPSIRM（驅動力-壓力-狀態-影響-響應-管理）模型，能夠更好地解釋水生態文明建設過程中兩者之間復雜的關系結構。

因此，本文從驅動力、壓力、狀態、影響、響應和管理這6個方面構建了長江經濟帶水生態文明建設評價指標體系（見表1）。

（1） 驅動力主要反映經濟和社會發展對長江經濟帶水生態文明建設的驅動作用。

（2） 壓力是指人類活動給長江經濟帶水環境和水資源帶來的雙重壓力。

（3） 狀態是反映區域水資源供給能力。

（4） 影響指水生態系統狀態對自然環境和經濟社會的影響。

（5） 響應是人類接收到水生態系統的負面反饋，從水環境治理、水資源節約和水生態修復3個方面所采取的措施。

（6） 管理是指政府的宏觀調控政策。

上述六大子系統的內在關系闡述如下：

人口不斷集聚和經濟社會持續發展會驅動生產生活用水需求和排污量逐漸增加，給區域水生態系統帶來壓力。當水生態環境壓力超過區域水生態環境承載力時，可供需的水資源狀態將發生變化，從而引發水資源供需失衡和水體污染等水生態環境問題。而水生態系統和自然生態環境及人類經濟社會均有密切關聯，因此水生態環境狀態的惡化會對自然和經濟社會產生顯著的負面影響。為了減輕這一負面影響，人類會主動響應水生態環境治理措施，進而形成區域整體水生態文明建設管理體系。而政府的政策管理措施，也將

從宏觀層面調控水生態文明建設的驅動力和壓力等指標，并間接響應水生態系統狀態的變化及其對經濟社會的影響，以保障經濟-社會-自然-生態協同可持續發展。

2評價方法與數據來源

2.1評價方法

指標權重確定的方法主要有主觀賦權法和客觀賦權法。主觀賦權法根據評價者對各指標相對重要性的主觀認識來評定其權重大小;客觀賦權法是依據指標的原始數值所提供的信息量來決定指標的權重，賦權信息來自于客觀環境[15]，不以人的主觀判斷為依據，較為客觀準確。熵權法作為常用的客觀賦權法之一，僅依賴數據本身的離散性，數據離散程度越高，熵越大，包含的信息越多，則所占比重越大[16]。本文采用熵權法來確定指標權重，具體過程描述如下。

2.2數據來源

本文選用2004～2017年長江經濟帶11個省市的面板數據進行研究。其中，長江經濟帶的人口、社會、經濟、農業和生態環境等相關數據來源于各省市統計年鑒、《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》，少部分數據來源于中國環境統計數據、各相關部門官方網站數據及公報等。對以上指標中部分缺失的原始數據，本文采用均值法處理。為了統一數據量綱，數據已采用min-max法進行標準化。

3實證分析

3.1長江經濟帶水生態文明時間特征分析

根據式（1）～（6） 可以得到長江經濟帶各省市指標評價值。為了探究研究期內長江經濟帶水生態文明建設水平的變化趨勢，將各省市指標值取平均，計算得出長江經濟帶水生態文明建設水平評價值，結果如圖1所示。

2004～2017年長江經濟帶水生態文明建設水平整體呈上升趨勢，年平均增長率達3.67%（見圖1）。這表明長江經濟帶水生態文明的建設成果顯著，而且區域水生態文明建設水平處于較為穩定的增長狀態，僅有2009年和2012年長江經濟帶水生態文明建設水平出現過負增長。主要原因為：一方面，2009年國際金融危機使得國內經濟運行動力不足，削弱了長江經濟帶水生態文明建設的經濟驅動力;另一方面，2009年長江中下游地區特大旱情增大了水生態文明建設的壓力。而2012年，中國積極轉變經濟發展方式，優化產業結構，經濟增速放緩，使得生態文明建設的經濟驅動力減弱。此外，研究期內長江經濟帶水生態文明建設水平的變化趨勢具有階段性特征。

（1） 2004～2008年為快速增長階段，黨的十六大把改善生態環境確立為全面建設小康社會的重要目標，中央高度重視資源環境問題，而且這一期間中國經濟高速發展，為水生態文明建設水平提升提供了強大的驅動力。

（2） 2009～2012年，長江經濟帶水生態文明建設水平呈現出波動變化態勢，不存在較為明顯的增長趨勢，而且在2009年和2012年出現了負增長。這一時期，中國高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式導致環境問題日益突出，農業、工業廢水排放給長江經濟帶水環境造成了巨大壓力。

（3） 2013～2017年，長江經濟帶水生態文明建設水平保持穩定增長狀態，中國改變了以往破壞性開采的粗放型發展模式，倡導可持續發展。

3.2長江經濟帶水生態文明空間差異

從空間角度來看，長江經濟帶區域間水生態文明建設情況存在著較大的差距（見表2）。長江經濟帶水生態文明建設水平的空間差異呈現出“東西強，中部弱”的格局。長江經濟帶東部地區水生態文明建設評價值較高，其雄厚的經濟實力為環境治理相關政策的落實提供了保障;西部地區水環境質量表現突出，政府在水環境保護與治理方面的能力不斷增強，而研究期內中部地區的水生態文明建設水平一直落后于東西部地區。隨著時間的推移，長江經濟帶水生態文明建設東、西、中部地區差距逐漸縮小，其優化速度呈現出“中西快，東部慢”的態勢。重慶市、貴州省等西部地區的水生態文明建設水平明顯提升;中部地區的水生態文明建設水平評價指數快速增長，2017年，安徽、江西和湖北三省評價指數均已超過0.5;但東部地區部分省市發展后勁略顯不足，2004年，上海市的水生態文明建設水平年平均增長速率僅為0.05%。經分析，長江經濟帶水生態文明建設水平呈現該優化格局的原因為：中西部地區水生態文明建設起步較晚，但仍有較大發展空間;而東部地區人口不斷集聚，用水壓力短期內無法得到有效緩解，因而優化速度較慢。

3.3長江經濟帶水生態文明實現路徑分析

圖2為長江經濟帶水生態文明水平各子系統的評價值。

由圖2可知：水生態文明建設響應、管理和壓力子系統評價值具有顯著上升的趨勢，狀態和影響子系統的指數呈現波動狀態。響應子系統指數上升幅度最大，年平均增長率為7.09%，表明：

（1） 2004～2017年，長江經濟帶各省、市對區域內水生態環境問題的響應力度在不斷增強，污水處理效率逐漸提高;

（2） 壓力子系統增長較為明顯，長江經濟帶各省、市逐漸增強對能源消耗的控制力度，而且對能源的需求強度降低;

（3） 管理子系統在2011年之前有較為明顯的上升趨勢，但2011年以后則無明顯增長;

（4） 狀態子系統呈波動上升的趨勢，但近年卻出現了略微下降的情況;

（5） 相對而言，驅動力子評價指數系統近年來無明顯增長的趨勢，國內經濟由高速增長向中高速增長轉變，各省、市GDP增長速度明顯放緩。

通過上述分析，可以發現在“驅動-狀態-影響-響應-管理”分析框架下，各子系統對長江經濟帶水生態文明建設水平貢獻度存在著顯著差異?；诖?，本文嘗試對長江經濟帶水生態文明建設優化路徑展開進一步探討。

（1） 城鎮化和社會經濟發展作為驅動水生態文明建設的重要因素，會引起用水供需緊張和污水排放等問題，給區域水生態環境造成壓力。各省市應繼續轉變經濟發展方式，追求有效益、有質量和可持續的發展，堅持改造升級傳統產業，淘汰落后產能，鼓勵新興產業發展，推進產業結構調整和企業深度治理，有效減少企業污染排放。

（2） 當區域水生態環境壓力超過水生態環境承載力時，會引起水資源和水環境狀態的惡化。過量使用水資源將導致水體數量大幅減少，進而激發水資源供需矛盾，因此各省、市應重點加強飲用水源地保護，保證水資源供給狀態，避免引發水資源供需失衡的問題。而水生態環境狀態的惡化會對經濟社會產生負面影響，水質污染會影響農漁業生產，造成經濟損失。因此政府應通過減稅、補貼等方式加大對清潔產業的資金投入，促進水資源的高效利用，降低經濟增長對水資源的依賴程度。

（3） 水資源、自然和經濟社會之間的供需矛盾影響了自然、經濟和社會正常運行時，人類會主動響應水生態環境治理措施。而長江經濟帶水生態文明水平整體提升的主要制約因素為響應子系統（見圖2），因此，長江經濟帶各省、市后期應積極采取響應措施，以緩解經濟社會發展給水資源和水環境帶來的壓力。為了緩解水資源供需緊張，各省、市應增加節水灌溉技術研究與推廣的資金支持，促進節水灌溉技術創新，緩解農業用水緊張的壓力。為了改善水環境質量，長江經濟帶各省、市應因地制宜制定治污政策，西部地區應加強大型污水處理設施的建設和管理，而東、中部地區應重點聚焦于如何提高現有中小型污水處理廠的運行效率。同時，各地還需保護及恢復生態環境，通過人工造林等措施更好地發揮森林涵養水源功能，保障水資源和水生態安全。

（4） 各級政府應統籌規劃長江經濟帶水生態文明建設的發展方向，制定相關的宏觀調控政策進行管理。一方面，長江經濟帶的水生態文明建設是一個系統工程，各省市要打破行政區劃界限和壁壘，加強環境污染聯防聯控，推動建立地區間、上下游生態補償機制，實現流域的綜合規劃;另一方面，政府需加大環境治理力度，增加環境污染治理投資額，并充分考慮環境現存問題，合理利用環境保護投入，以達到經濟-社會-自然-生態協同可持續的發展目標。

4結論與討論

4.1結 論

本文基于驅動力-壓力-狀態-影響-響應-管理（DPSIRM）模型，構建了長江經濟帶水生態文明建設水平評價體系，利用長江經濟帶11個省、市2004～2017年的面板數據，探究了長江經濟帶水生態文明的時空變化特征，并分析其水生態文明的實現路徑，可以得出如下結論。

（1） 從時間層面來看，2004～2017年，長江經濟帶水生態文明建設水平整體呈上升趨勢，而且研究期內長江經濟帶水生態文明建設水平的時間變化趨勢具有階段性特征：2004～2008年為快速增長階段;2009～2012年，呈現出波動變化的態勢，不存在較為明顯的增長趨勢，而且在2009年和2012年出現了負增長;2013～2017年，長江經濟帶水生態文明建設水平保持穩定增長的狀態。

（2） 從空間層面來看，長江經濟帶水生態文明建設水平區域異質性特征較顯著，呈現出“東西強，中部弱”的格局，但各地區之間的差距在逐漸縮小，其優化速度呈現出“中西快，東部慢”的格局。

（3） 從實現路徑來看，長江經濟帶水生態文明的建設應遵從“驅動力-壓力-狀態-影響-響應-管理”的邏輯來優化發展路徑。而響應子系統是制約長江經濟帶水生態文明建設水平進一步提升的關鍵因素，因此長江經濟帶各省、市應因地制宜地采取響應措施，促進長江經濟帶水生態文明建設持續發展。

4.2討 論

生態文明建設是關系中華民族永續發展的千年大計，必須站在人與自然和諧共生的高度來謀劃經濟社會發展。長江經濟帶作為中國經濟重心和人口密度較大的區域，其生態文明建設是一項系統工程。從DPSIRM分析框架來看，伴隨著生產生活用水需求的增加，經濟社會發展給水生態系統造成了壓力。而區域水資源供需矛盾會反向抑制經濟社會的發展，有效響應水生態系統和經濟社會發展的矛盾，則成為提升區域水生態文明建設水平的關鍵途徑。長江經濟帶各地區應因地制宜開展水生態文明建設。

（1） 東部地區經濟社會發展水平較高，而且社會水生態保護意識較強，因此應進一步加大對水生態環境污染治理的投資額，大力推進水生態修復工程，進而實現經濟社會與水生態環境協調發展。

（2） 西部地區尚處于環境庫茲涅茲曲線的前端，其工業化城鎮化發展起步較晚，經濟社會發展對水生態系統的破壞力度不大，因此應探尋生態-經濟系統相協調的綠色發展模式。

（3） 中部地區是水生態文明建設較為薄弱的區域，該區域的經濟為粗放式發展，產業結構較為落后，生產用水效率不高而且污染物排放嚴重，存在“中部塌陷”的現象。

綜上所述，為了實現水生態文明建設的中部崛起，應改變經濟發展方式，推動產業結構升級，通過定向資金支持等措施鼓勵企業淘汰落后產能，從源頭實現水生態文明;此外，還應側重于提高全社會的環保意識，降低資源需求，倡導全社會愛水、節水的意識，有效保護和合理利用水資源，建設節水型社會。

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（編輯：趙秋云）

Abstract：Correctly grasping the status of water ecological civilization construction in the Yangtze River Economic Belt is an important support for promoting the protection of the Yangtze River.Based on the DPSIRM model，a water ecological civilization construction level evaluation system is constructed.Based on panel data from 11 provinces and cities in the Yangtze River Economic Belt from 2004 to 2017，we explore the temporal and spatial evolution characteristics of the water ecological civilization construction level in the Yangtze River Economic Belt，and analyze the internal relationship of each subsystem.According to the analysis framework of “drive-state-influence-response-management”，the path to realize water ecological civilization in the Yangtze River Economic Belt is finally put forward.The research results show that from the perspective of time，the level of water ecological civilization construction in the Yangtze River Economic Belt showed an obvious upward trend from 2004 to 2017.From the spatial level，the regional heterogeneity of the level of water ecological civilization construction is more significant，showing a pattern of “strong in the east，west and weak in the central region”，but the gap between regions is gradually narrowing，the optimization speed shows a trend of “fast in the central and west region，slow in the east”.From the perspective of the realization path of water ecological civilization，the main constraint factor for the overall improvement is the response subsystem.Therefore，when provinces and cities try to optimize the development path in a way of “driving force-pressure-status-impact-response-management”，attention should be paid to the implementation of response measures to promote the construction of aquatic ecological civilization.

Key words：water ecological civilization;DPSIRM model;temporal and spatial variation;Yangtze River Economic Belt