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user: 5. 实证分析 5.1. 数据来源 本文数据来自于2006~2017年的《中国统计年鉴》、《湖南统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国循环经济统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》、《中国区域经济建设统计年鉴》和《湖南改革开放30年1978~2008》以及长沙统计局。 Table 4 Coupling development degree interval divisio 耦合发展度O 耦合类型 Q与E的关系 耦合类型 0 ≤ O ≤ 0.1 极度失调衰退类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.1 < O ≤ 0.2 严重失调衰退类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.2 < O ≤ 0.3 中度失调衰退类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.3 < O ≤ 0.4 轻度失调衰退类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.4 < O ≤ 0.5 濒临失调衰退类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.5 < O ≤ 0.6 勉强耦合发展类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.6 < O ≤ 0.7 初级耦合发展类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.7 < O ≤ 0.8 中极耦合发展类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.8 < O ≤ 0.9 良好耦合发展类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 0.9 < O ≤ 1 优质耦合发展类 Q < E 环境滞后型 Q = E 经济环境同步性 Q > E 经济滞后性 表4. 耦合发展度区间划分 5.2. 子系统综合发展评价 5.2.1. 生态环境子系统综合评价指数分析 通过上节的理论公式，我们计算出长株潭城市群生态环境系统的综合发展指数，如下表5所示。从总体来看，长株潭三城市的生态环境系统的综合发展指数主要呈上升趋势，说明生态环境质量有了较好的改善。2005年长株潭三城市综合指数分别为：0.3446、0.21182、0.25452，按照上节表2的划分标准，我们可以得到，2005年的长沙的生态环境一般，株洲和湘潭的生态环境属于较差阶段。到2016年，长株潭三城市的生态环境综合得分分别为：0.80608、0.92862、0.87186，按照划分标准，我们可以得到：长株潭的生态环境均达到优异水平。可见在这12年内，长株潭三个城市在发展经济的同时注重生态环境的保护，使得生态环境得到了较大的改善。 Table 5 Comprehensive evaluation index of ecological environment subsystems in each cit 年份 长沙 株洲 湘潭 2005 0.34460 0.21182 0.25452 2006 0.38720 0.17029 0.34225 2007 0.44723 0.20985 0.31889 2008 0.41084 0.22317 0.39637 2009 0.53320 0.26106 0.34792 2010 0.54687 0.49118 0.46363 2011 0.60060 0.55568 0.38453 2012 0.70633 0.65129 0.65906 2013 0.67404 0.58135 0.68948 2014 0.71879 0.75746 0.74283 2015 0.66230 0.85061 0.83271 2016 0.80608 0.92862 0.87186 表5. 各城市生态环境子系统综合评价指数 图1反映了长株潭生态子系统综合评价指数的变化情况，由图中曲线可知，这三个地区的总体呈上升趋势，波动比较大。在2005~2016年间，长株潭的生态环境水平状况呈现上下起伏的波动，说明生态环境存在一定的不稳定性。我们可以将长株潭生态环境质量大致分为三个阶段。 (1) 第一阶段：2005~2010年，在此阶段内，长株潭三个城市的生态系统的综合指数都小于0.55，说明此时三个城市的生态环境质量属于一般水平；生态环境的综合得分虽然总体呈上升趋势，但上升幅度非常小，部分年份还出现下降的现象，说明此时生态系统质量的改善过程中还是存在许多不稳定因素，没有形成稳定发展的趋势。 (2) 第二阶段：2010~2014年。该阶段内依旧呈上升趋势，生态环境质量日益提升，主要是因为政府增强了对生态环境的保护意识，认识到生态环境的重要性，加强了对经济结构的调整，使得经济发展对生态环境造成的危害减弱。 (3) 第三阶段：2014~2016年。在此阶段内三城市的生态环境质量都趋于优良水平，整体的生态环境状况得到进一步的改善，但改善的幅度较第二阶段而言有所降低。主要是因为随着生态环境质量的改善，生态环境质量逐渐达到饱和状态，想进一步提高生态建设的难度大大增加。但随着人们对生态环境重要性的意识增强，生态环境将持续保持优良水平。 图1. 长株潭城市群生态子系统综合得分趋势图 5.2.2. 经济子系统综合评价指数分析 长株潭城市群经济发展系统的综合发展程度如下表6所示。长株潭三地经济发展系统内部主要呈明显上升趋势，经济发展稳中有进。2005年长株潭三城市综合指数分别为：0.07074、0.04643、0.08535，而到了2016年，三个城市经济综合得分分别达到了0.93408、0.95975、0.96521。12年内，长株潭三城市经济得分年均增速分别达到了7.2%、7.6%、7.3%，与同期GDP年均增速基本持平，经济综合得分由差提升至优异。 Table 6 Comprehensive evaluation index of economic subsystems of each cit 年份 长沙 株洲 湘潭 2005 0.07074 0.04643 0.08535 2006 0.11438 0.07963 0.11339 2007 0.17325 0.12612 0.14198 2008 0.23628 0.20411 0.20552 2009 0.32020 0.28356 0.28081 2010 0.39942 0.35834 0.33875 2011 0.54263 0.50114 0.48576 2012 0.61219 0.62087 0.61654 2013 0.69207 0.70134 0.69717 2014 0.80209 0.79223 0.79919 2015 0.87402 0.87982 0.88536 2016 0.93408 0.95975 0.96521 表6. 各城市经济子系统综合评价指数 图2反映了长株潭经济子系统综合评价指数的变化情况，由图中曲线可知，这三个地区波动平缓，总体呈上升趋势，而且增长幅度比较大。2007~2011年，长沙的经济得分都要略高于株洲和湘潭，2011~2016年，三个地区的得分基本重合，说明三者的经济发展情况差异不大。2005~2008年，三者经济系统的综合指数都小于0.3，说明此时三个城市的经济发展处于差的阶段；到了2009年，长沙率先跨入一般发展水平行列。2010~2011年间，这阶段长株潭经济发展形势较好，都达到了一般发展水平。自此以后，长株潭城市群的经济发展水平逐步提升：2012~2013年间，三个地区达到经济良好发展水平，2014年以后，长株潭地区经济稳中有升，经济发展基本达到优异水平。 图2. 长株潭城市群经济子系统综合得分趋势图 5.3. 生态环境与经济发展系统耦合度和耦合发展度评价 5.3.1. 长沙市耦合度和耦合发展度分析 如下表7所示，通过表中的数据，我们可以得到，长沙市的生态环境与经济发展的耦合度在2005年处于较低水平耦合阶段，数值为0.31947，说明两个系统之间的相似性很低，2010年以后耦合度基本处于0.9以上，接近1，波动幅度趋向平稳。 相比耦合度而言，耦合发展度的波动幅度要小一些，整体呈上升趋势2005~2016年间耦合类型从中度失调经济滞后型转变为优质耦合环境滞后型，系统呈现逐渐耦合发展的趋势。 根据图3，2005~2016年长沙市的生态子系统和经济子系统的耦合度变化比较明显，主要呈上升趋势，部分年份内也呈现出下降趋势。发展趋势在时间方面具有阶段性特征：2005~2008年，生态与经济的耦合度有大幅度上升，2008年的耦合度与2005年的耦合度相比，增加了169%。2008~2012年间，耦合度整体虽然还是呈上升趋势，但该阶段增幅远小于前一阶段。2012~2016年，该阶段内长沙的生态和经济发展度基本趋于平稳，接近1，说明长沙市的生态环境和经济发展的相似性非常高。 从耦合发展度的波动趋势来看，长沙市的耦合发展度基本呈上升趋势，说明长沙市的生态子系统与经济子系统之间的相互促进作用强度越来越大。到2016年止，长沙的耦合发展度接近1，说明两个系统相辅相成，相互促进对方的发展，也渐渐可以表明长沙在发展经济的同时，注意生态环境的保护：在保护生态环境的同时，也注意当地经济的发展。 Table 7 Analysis results of coupling degree and coupling development degree of Changsha Cit 年份 耦合度 耦合等级 耦合发展度 Q与E的关系 耦合发展类型 2005 0.31947 较低水平耦合 0.25757 Q > E 中度失调经济滞后型 2006 0.49581 中度水平耦合 0.35262 Q > E 轻度失调经济滞后型 2007 0.64807 较高水平耦合 0.44840 Q > E 濒临失调经济滞后型 2008 0.85977 高水平耦合 0.52743 Q > E 勉强耦合经济滞后型 2009 0.87929 高水平耦合 0.61253 Q > E 初级耦合经济滞后型 2010 0.95202 高水平耦合 0.67115 Q > E 初级耦合经济滞后型 2011 0.99486 高水平耦合 0.75411 Q > E 中级耦合经济滞后型 2012 0.98983 高水平耦合 0.80781 Q > E 良好耦合经济滞后型 2013 0.99965 高水平耦合 0.82633 E > Q 良好耦合环境滞后型 2014 0.99401 高水平耦合 0.86942 E > Q 良好耦合环境滞后型 2015 0.96238 高水平耦合 0.85980 E > Q 良好耦合环境滞后型 2016 0.98921 高水平耦合 0.92773 E > Q 优质耦合环境滞后型 表7. 长沙市耦合度和耦合发展度分析结果 图3. 长沙市耦合度和耦合发展度趋势图 从耦合发展类型来看，2005~2007年属于衰退型且存在经济滞后性，说明经济的发展水平对耦合发展度有很大的影响，造成这个现象主要是因为长株潭城市群2005年才开始成立，前两年内生产力水平还没有迅速发展，能源消耗量不大，还没形成对生态环境有严重污染的工业产业，因此对环境的利用程度和危害程度都不大。自2013年开始，耦合类型逐渐变成优质耦合发展环境滞后型，说明生态子系统和经济子系统的发展状态持续好转，但经济的迅速发展对环境有制约作用，会造成一定程度的危害。 5.3.2. 株洲市耦合度及耦合发展度分析 株洲市耦合度和耦合发展度数据如表8所示，总体上看，耦合度和耦合发展度保持着一个较为一致的变化趋势，这说明生态环境和经济发展是有密不可分的关系。耦合度和耦合发展度分别从2005年的0.34794和0.21196上升到了2016年的0.99946和0.97143，耦合等级从较低水平耦合转变为高水平耦合，耦合发展类型从中度失调经济滞后型转变为优质耦合环境滞后型。 Table 8 Analysis results of coupling degree and coupling development degree of Zhuzhou Cit 年份 耦合度 耦合等级 耦合发展度 Q与E的关系 耦合发展类型 2005 0.34794 较低水平耦合 0.21196 E < Q 中度失调经济滞后型 2006 0.75415 较高水平耦合 0.30699 E < Q 轻度失调经济滞后型 2007 0.87964 高水平耦合 0.38440 E < Q 轻度失调经济滞后型 2008 0.99602 高水平耦合 0.46129 E < Q 濒临失调经济滞后型 2009 0.99659 高水平耦合 0.52094 E > Q 勉强耦合环境滞后型 2010 0.95170 高水平耦合 0.63580 E < Q 初级耦合经济滞后型 2011 0.99468 高水平耦合 0.72498 E < Q 中级耦合经济滞后型 2012 0.99886 高水平耦合 0.79709 E < Q 中级耦合经济滞后型 2013 0.98258 高水平耦合 0.79383 E > Q 中级耦合环境滞后型 2014 0.99899 高水平耦合 0.87981 E > Q 良好耦合环境滞后型 2015 0.99943 高水平耦合 0.92990 E > Q 优质耦合环境滞后型 2016 0.99946 高水平耦合 0.97143 E > Q 优质耦合环境滞后型 表8. 株洲市耦合度和耦合发展度分析结果 2005~2012年，株洲市在耦合发展度类型上都属于经济滞后型，而2012~2016年则为环境滞后型，这说明，在2012年之前，株洲市在对生态环境治理方面做出了巨大的努力，但在经济发展上仍然缺乏动力，从而造成经济滞后。从耦合度类型上来看，2005年的中度失调转变到2009年的勉强耦合，表明政府开始注重调整经济结构和环境建设，但是经济需进一步发展。在2009年后，经济与生态环境复合系统的发展渐渐趋向于优质耦合的状态，但是经济的高速发展在一定程度上会对环境造成一定的危害，从而出现环境滞后的情况，应该在加大经济发展力度的同时，积极开展生态环境建设，确保株洲市经济和环境的可持续发展。 图4. 株洲市耦合度和耦合发展度趋势图 由图4可知，株洲市的耦合度在2005~2009年有十分明显的上升趋势。分为两个阶段，第一阶段为2005~2009年，在这一阶段，耦合度上升速度极快，表明在这一阶段株洲市的经济和环境从不平衡状态快速转变为差异度较小的状态。第二阶段为2009~2016年，在这期间，株洲市的耦合度趋于平稳，无太大波动，说明株洲市的经济与生态环境复合系统已经处于比较良好的耦合性水平。12年里耦合发展度保持着持续增长的状态，从2005年的0.21196增长到2016年的0.97143，表明株洲市一直在向优质耦合的方向努力着。 5.3.3. 湘潭市耦合度及耦合发展度分析 表9为湘潭市2005~2016年耦合度和耦合发展度数据，由表中数据可得，湘潭市的经济和生态环境复合系统从2005年的中度水平耦合转变为2016年的高水平耦合，且在2012年耦合度就已达到0.99，往后几年保持在这一水平，无明显波动。 耦合发展度的增长幅度比耦合度大，为0.64583。耦合发展类型从轻度失调经济滞后型逐渐转变为优质耦合环境滞后型。系统在12年里完成了从轻度失调到优质耦合的过渡，已经达到了良好的水平。 Table 9 Analysis results of coupling degree and coupling development degree of Xiangtan Cit 年份 耦合度 耦合等级 耦合发展度 Q与E的关系 耦合发展类型 2005 0.56587 中度水平耦合 0.31010 E < Q 轻度失调经济滞后型 2006 0.55908 中度水平耦合 0.35689 E < Q 轻度失调经济滞后型 2007 0.72701 较高水平耦合 0.40930 E < Q 濒临失调经济滞后型 2008 0.80902 高水平耦合 0.49343 E < Q 濒临失调经济滞后型 2009 0.97735 高水平耦合 0.55430 E < Q 勉强耦合经济滞后型 2010 0.95214 高水平耦合 0.61805 E < Q 初级耦合经济滞后型 2011 0.97312 高水平耦合 0.65073 E > Q 初级耦合环境滞后型 2012 0.99778 高水平耦合 0.79774 E < Q 中级耦合经济滞后型 2013 0.99994 高水平耦合 0.83264 E > Q 良好耦合环境滞后型 2014 0.99733 高水平耦合 0.87690 E > Q 良好耦合环境滞后型 2015 0.99812 高水平耦合 0.92597 E > Q 优质耦合环境滞后型 2016 0.99484 高水平耦合 0.95593 E > Q 优质耦合环境滞后型 表9. 湘潭市耦合度和耦合发展度分析结果 图5. 湘潭市耦合度及耦合发展度趋势图 根据图5可知，2005~2009年湘潭市经济和生态环境复合系统的耦合度有较大的增长，从0.56587增长到0.99484；在2009年之后，趋于平稳，无较大波动。而耦合发展度在2005~2016年期间，保持连续增长，且增长幅度明显大于耦合度。 从耦合度的图像上分析，明显可以看出分为两个阶段：第一阶段为2005~2009年，在此期间，耦合度增长迅速，湘潭市的经济与生态环境系统从轻度失调转变为勉强耦合，这表明经济子系统与环境子系统发展状态越来越相似，但是并不是高水平的相似。第二阶段为2009~2016年，此阶段耦合度发展达到较高水平，无明显变化。在两个阶段中，耦合发展度一直保持着持续增长，这说明湘潭市在追求经济发展的同时也在注重对生态环境的保护，更加追求绿色经济增长。