【经岚追踪】EE论文:中国黄土高原的生态经济学分析
【经岚追踪】151207
EE论文:中国黄土高原的生态经济学分析
——基于主成分分析和聚类分析与GIS的结合方法
由Qing-feng Zhang,Fa-qi Wu,Li Wang,等人撰写的Ecological Economics论文Application of PCA integrated with CA and GIS in eco-economic regionalization of Chinese Loess Plateau通过使用PCA(主成分分析)和CA(聚类分析)结合GIS(Geographic Information System)的方法对中国黄土高原进行EER(Eco-economic regionalization)分析,提出一种将黄土高原按照生态属性和经济社会属性详细分区的方法。
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中国的黄土高原汇集了种种问题:人口过多,资源稀缺,环境恶劣,然而它同时又是很多大的能源化工工业的所在地。近年来的经济发展加重了当地的环境破坏过程,也让环境变得更加脆弱。为了改进这种情形,中国政府实施了种种措施,但都没有太大的作用。作者认为缺乏一个全面的农业-生态-经济地区化的地图是政策没有效果的重要原因之一。本文目的在于促进一个健康的发展模式,综合生态发展和经济发展兼容。而中国的黄土高原内部实际有很多差异,因此种种模型的应用都应该基于具体地区不同的特质,因此需要一个地区化的地图。而之前的地图往往都只考虑了生态因素或者环境因素,因此本文试图提出一种综合生态因素与经济因素的分区方式,以供未来研究黄土高原发展的研究使用,并且这种方法论框架也可用于其他大面积范围的分地区化研究。
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作者选用了282个黄土高原上的乡镇作为基本地理单元,地区化的模型使用了PCA,CA,GIS结合的方法。PCA是一种将一系列相关的变量转化为少量不相关变量的数学过程。CA方法是用来将案例分组,同组的成员有特定的同样特性。GIS系统可以使信息地图化地显示出来。为了定义一个整合的生态经济分类,根据每个因素的权重建立一个目标指数系统是问题的关键。为了确保分类能有最高的代表性,需要结合从上到下和从下到上的方法。
作者共进行了两级地区化。第一级分区主要包含难以改变的自然条件,包括森林覆盖率,年降水量,年平均温度等因素,建立了生态因素的指数系统,并将黄土高原分为四个生态带。第二级分区包含了经济因素,试图揭示在第一级分区内不同生态属性下的经济系统的特点,并结合多种经济和生态指标建立了综合的生态经济指数系统。综合指数系统包括两个方面,自然生态系统和社会经济系统。其中自然生态系统中包含的指标有:降雨,温度,人均草面积,人均表面水量,土壤贫瘠度,海拔高度等十一个指标;社会经济系统包含的指标有:地区GDP,人均GDP,人口密度,人均财政收益,城市、农村人均可支配收入,非农人口比例,自然人口增长率,万人中的科技人员比例,万人中老师比例,每万元产出消耗的能源等十一个指标。第二级分区的过程中使用了PCA和CA结合分析的方法和SPSS软件,最终将黄土高原分成18个生态经济区。第二级分区的具体操作过程如下:
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基于以上生态经济系统指标和两次分区,作者将黄土高原分成了四个生态带和十八个生态经济区,并用GIS表示出来,如下图:
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作为结语,作者提出现实中黄土高原的生态条件和社会经济发展是相互影响的,一方面,不健康的生态环境是社会经济发展失败的根基,另一方面,一个强大的社会经济系统是改进当地生态条件的驱动力。因此,在研究当地的时候应该结合二者一起考虑。作者还提出使用PCA,CA与GIS结合的方法在大面积的区域化过程中是最为有力的方法,定性分析和定量分析结合的方法也提高了模型的说服力。另外,本研究建立了一种大面积区域化的方法论框架,可供后来的研究者更好的应用于区域经济学的研究分析。
(本期整理:经岚坊)
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