数字经济对生态效率的非线性影响--基于门槛效应的检验

数字经济与生态环境是关乎中国式现代化发展的重要议题。本文从数字产业化与产业数字化两个维度,运用熵权法对中国30个省(区、市)2011—2021年数字经济发展水平进行测度,并利用双向固定效应、门槛效应等方法实证分析了数字经济对生态效率的影响。研究发现:数字经济显著促进了生态效率的提升,且这一结论通过了工具变量法、调整样本期和改变模型设定等稳健性检验;数字经济对生态效率的促进效应具有非线性关系,存在以数字经济、环境规制强度为门槛变量的单一门槛效应;进一步的异质性分析表明,数字经济对生态效率的促进效应、单一门槛效应以及“边际效应”递增的非线性特征在南方地区和不同数字经济维度下显著。最后,根据研究结论就如何发展数字经济提升生态效率的路径提出政策建议。

碳排放权交易对试点地区绿色发展的影响及溢出效应——基于PSM-DID和SDID模型的实证分析

在碳中和、碳达峰背景下,本文选用2003~2021年全国273个地级市的面板数据,以碳排放权交易试点(CETP)为出发点,用生态效率测度绿色发展水平,通过PSM-DID和SDID模型实证检验了CETP对绿色发展的直接效应、间接效应和空间溢出效应。研究发现:(1)CETP能显著促进绿色发展,且通过了安慰剂检验和稳健性检验;(2)CETP产生的创新效应对绿色发展有推动作用,但产业结构效应不显著;(3)CETP对周边试点城市产生了显著负向的溢出效应,但对非试点城市的生态效率无明显影响。最后,结合以上研究结论,提出了政策建议。

京津冀平原非常规水资源利用前景分析及其生态环境效应

[研究目的]京津冀平原水资源严重短缺,供需矛盾十分突出,加大非常规水资源利用力度,形成多元供水格局,可有效缓解水资源供需矛盾,对支撑京津冀协同发展区社会经济协调发展和推动生态文明建设具有重要意义。[研究方法]文章系统开展非常规水资源供水方向、开发利用模式和供水规模分类数据统计,依据各省(直辖市)非常规水资源供水规划及配置目标,分析其开发利用前景及其生态环境效应。[研究结果]该区非常规水资源主要包括微咸水、再生水、淡化海水、雨洪水,其中微咸水主要分布于中东部平原的天津、沧州、衡水等地,供水前景为5.43×10^(8)m^(3);再生水利用以北京、天津等大中型及工业城市为主,供水前景为34.22×10^(8)m^(3);淡化海水利用以天津等滨海城市为主,供水前景为4.19×10^(8)m^(3);雨洪水利用较分散。[结论](1)微咸水用于农业灌溉存在土壤盐渍化风险,需加强水盐调控。(2)再生水用于河流生态补水,沿线地表水富营养化,地下水体未受到明显污染;地下水浅埋区开展再生水灌溉,会增加硝酸盐污染风险;建议将高风险的新兴污染物纳入再生水利用监控体系。(3)海水淡化尾液浓盐水、冷却热水可能改变天然海洋生态系统的分布、构成与多样性,应予以关注。(4)雨洪水利用可降低污水入河的水质风险,但过度利用可能影响区域生态系统的稳定性,建议城市区适度扩大利用。

皖江城市带近20年土地利用变化及其生态环境效应

分析区域土地利用变化及其对生态环境的影响,能为区域土地利用结构优化及生态环境保护提供理论依据.以皖江城市带为例,基于2000年、2010年、2020年土地利用数据集,运用土地利用转移矩阵模型,分析了该地区土地利用时空变化特征;同时结合生态环境质量指数、网格单元分析方法及土地利用转型的生态贡献率,探究了土地利用变化的生态环境效应.结果表明:(1)皖江城市带土地利用转移主要为耕地和森林之间的相互转移,以及人造地表对耕地的侵占;(2)皖江城市带森林的生态价值重要性最大,最高达到55.29%,人造地表用地的变动对该区域的生态影响较大,生态价值贡献率为28.20%;(3)皖江城市带生态环境质量指数稳定且有下降趋势,区域生态环境质量指数呈现“南高北低”的空间格局;(4)耕地向森林及草地的转换是导致生态环境改善的主要原因,森林转向耕地及耕地转向人造地表是导致生态环境恶化的主要原因.

基于“三生空间”的生态环境效应演变研究——以重庆市中心城区为例

为探究区域土地利用转型下的生态环境效应演变规律,基于重庆市中心城区2000~2020年土地利用遥感监测数据,结合气泡图谱、生态贡献率、地理探测器等方法进行研究。结果表明:重庆市中心城区以生产和生活空间为主;生产和生态空间重心均位于南岸区,生活空间重心位于江北区;2000~2020年,生活空间范围不断扩张,面积增加376.42km^(2),生产空间面积减少374.70km^(2),生态空间面积总体变化不大;研究区生态环境质量水平呈现“中间低四周高”的空间分布特征,低质区以都市核心区为中心逐年向四周扩散,农业生产空间转换为工矿生产空间是导致该区域生态环境不断恶化的主要土地利用转移类型;自然和经济因素是影响研究区生态环境质量的主要因素,且经济因素的影响作用逐渐增强。

机器学习辅助光谱分析技术在环境微/纳塑料研究中的应用

微/纳塑料在环境中广泛存在,威胁着全球生态系统的平衡和稳定,因此有必要确定和评估微/纳塑料的环境赋存特征、环境行为和效应以及生态毒性效应。然而微/纳塑料具有的低浓度、小尺寸及容易吸附其他物质等特点,为其在复杂环境基质中的分析带来了巨大挑战。大多数分析方法在提供环境样本中微/纳塑料的定性定量信息方面存在成本高、准确性差、时间效率低等问题,而具有无损、高效、操作方便等优点的光谱分析技术可以弥补这些方法的不足。但采集的微/纳塑料光谱信号可能会受到环境样本中复杂成分的背景噪声干扰,亟需采用智能化手段提高分析的准确性和效率。机器学习具有强大的数据处理和自动化分析能力,准确性高、应用性广,适用于复杂光谱数据的分类和解析,将机器学习与光谱分析技术相结合有望成为微/纳塑料分析的可靠方法。首先对常用的机器学习辅助光谱分析技术进行综述,然后系统性地讨论了机器学习辅助光谱分析技术在微/纳塑料的环境赋存特征、环境行为和效应、生态毒理效应等研究中的应用,最后对该技术的发展前景进行了总结和展望。机器学习辅助光谱分析技术有望为环境中微/纳塑料的生态环境健康风险评估和污染防治提供重要数据支持。

“双碳”目标下“减污降碳协同增效”在生态环境法典中的立法表达

我国生态环境法典编纂既要实现环境立法的体系化,也要吸纳生态文明体制机制改革制度成果,为我国的“双碳”战略提供法治保障。实现“双碳”目标,“降碳”是战略方向,“减污降碳协同增效”是重点路径。“双碳”法治建设应秉持整体论法治理念、重视调整对象的关联性、彰显治理制度的协同性。现行减污降碳法律规范体系未确立减污降碳协同治理的整体性法治理念,未将温室气体排放作为调整对象,减污降碳协同治理制度阙如,亟待予以针对性制度创新,同时也要回应减污降碳协同效应的多层次复合关系。生态环境法典污染控制编应从更新立法理念、完善污染控制一般制度和大气污染控制专章制度等方面实现减污降碳协同治理的制度创新。

环鄱阳湖城市群“三生”用地转型的生态环境效应及其地形梯度分析

[目的]准确评估“三生”用地转型对生态环境质量的影响,可为国土空间优化和区域高质量发展提供科学依据。[方法]基于环鄱阳湖城市群2000年、2010年、2020年的土地利用数据,使用土地转移矩阵、生态环境质量指数、地形分布指数等方法,分析了“三生”用地转型过程、生态环境效应及其梯度分异特征。[结果](1) 2000—2020年环鄱阳湖城市群生活用地大幅增长(1 063.45 km^(2)),生态用地持续减少(997.41 km^(2)),生产用地总体上保持稳定,主要的用地转型模式为城镇生活用地和工矿生产用地对农业生产用地和林地生态用地的侵占。(2)时序变化上,2000—2010年,随着工矿生产用地和城乡生活用地的扩张,生态环境质量指数由1.428下降至1.424;2010—2020年,伴随着生态用地的恢复以及城镇生活用地和工矿生产用地内部格局的不断优化,生态环境质量指数由1.424升至1.447。(3)空间分布上,整体上呈现“东西高、中部低”的空间分布格局,形成了以南昌大都市圈为中心的中部生态环境质量低值区和以宜春市、景德镇市、上饶市为中心的东西部生态环境质量高值区。(4)随着地形梯度的上升,低质量区的分布指数下降,高等级质量区逐渐呈优势分布;2000—2020年,低质量区趋向于向高地形梯度转移,较高质量区和高质量区的下移趋势明显。[结论]20年间研究区的生态环境质量整体向好,空间分布差异较大。土地利用转型导致了用地属性及其空间格局的双重变化,建议在布局各类用地时,既要注重对生产、生活用地的“总量控制”,又要保证生态用地的完整性和连通性。

基于“三生空间”的福州市土地利用功能转型与生态环境效应研究

基于2000、2010、2020年3期土地利用现状遥感监测数据,按照“生产—生活—生态”土地利用主导功能分类,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型的生态贡献率等方法,定量分析了2000—2020年间福州市“三生空间”结构转型的时空演化特征与生态环境效应。结果表明:(1)福州市“三生空间”分布格局基本保持一致,生态空间分布最广泛呈缩减趋势,生活空间主要分布在市辖区呈扩张趋势,生产空间主要分布在福州主城区和东部地区呈先减后增趋势。(2)“三生空间”的转换以生态空间的转出、生活空间的转入为主,转入量和转出量并不平衡,转换较为活跃的地区主要分布在福州主城区和东部地区,其他地区转换较为零散。(3)福州市生态环境质量改善和退化趋势并存,但两者发生区域在空间上并不重叠,整体的生态环境质量指数下降,生态环境质量空间分异显著,高值区主要位于永泰县,低值区集中于主城区。生态环境质量的改善主要以农业生产用地、草地生态用地转为林地生态用地为主,林地生态用地和农业生产用地转为工矿生产用地则是导致生态环境质量退化的主要影响因素。

河南省沿黄地区“三生”空间生态环境效应及驱动因素

文章基于“三生”空间视角,通过生态环境质量指数和生态贡献率等方法,测度2000-2020年河南省沿黄8个地市多尺度土地利用转型的生态环境效应,并运用地理探测器模型揭示生态环境质量变化的驱动因素。结果表明:(1)2000-2020年河南省沿黄地区“三生”空间用地结构呈现出生态、生产用地总体减少,生活用地持续增加的态势,以各类生活用地和工矿生产用地的增加和农业生产用地的减少最为显著。(2)2000-2020年研究区在生态环境正效应和负效应的共同影响下,生态环境质量呈现先下降后上升的“U”型变化特征,农业生产用地转变为生态用地是生态环境改善的主要原因;“三生”空间变化图斑呈现明显聚集性,黄河干流沿线以正效应贡献图斑为主,郑州市、三门峡市以负效应贡献图斑为主;济源市贡献率经历了由正到负的转变,开封市和洛阳市经历了由负到正的转变,其他地市贡献率无质的变化。(3)夜间灯光、经济发展水平和人口密度是影响生态环境质量的主要驱动因子;因子的交互作用大于单因子对生态环境效应的影响,以夜间灯光和碳排放量的交互作用最为显著。研究结果可为河南省沿黄地区统筹社会经济发展与生态环境保护提供参考。

秸秆综合利用生态补偿政策与农户秸秆还田行为

秸秆综合利用生态补偿旨在激励农户积极参与秸秆还田政策,促进农业绿色发展,然而秸秆综合利用生态补偿是否真的有助于农户进行秸秆还田尚不明确。鉴于此,构建秸秆综合利用生态补偿与农户秸秆还田行为的理论分析框架,探讨秸秆综合利用生态补偿对农户秸秆还田行为的影响与作用机制,并利用湖北省黄冈市822份农户调查数据,运用Binary Probit模型进行实证检验。结果表明:1)秸秆综合利用生态补偿对农户秸秆还田行为有显著的正向影响;其中,补贴、监管和处罚均促进农户秸秆还田行为;相较于监管和处罚,补贴对农户秸秆还田行为有更明显的推动作用。2)作用机制发现,农户内在感知在秸秆综合利用生态补偿对农户秸秆还田行为的影响中产生中介效应,即秸秆综合利用生态补偿政策能够通过提高农户对秸秆还田技术的内在感知,进而促进农户秸秆还田行为。3)农户社会资本在秸秆综合利用生态补偿与农户秸秆还田行为的关系中发挥正向调节作用,即社会资本的提升能够进一步强化秸秆综合利用生态补偿政策对农户秸秆还田行为的推动作用。据此,有必要建立健全秸秆综合利用生态补偿制度,提高农户秸秆还田内在感知水平,增强农户社会资本,统筹提升农户采取秸秆还田行为的效果,推动秸秆资源化利用和农业绿色高质量发展。

克里雅河流域三生空间演变特征及生态环境效应

【目的】探讨克里雅河流域土地利用功能转型对生态环境产生的影响。【方法】基于1990、2000、2010、2020年4期土地利用遥感监测数据,定量分析了克里雅河流域生产、生活和生态功能空间的时空演变特征,以及功能空间相互转移的生态环境效应。【结果】1990~2020年,克里雅河流域生产空间和生活空间增加,而生态空间减少,土地利用功能转型主要表现为草地生态用地与其他生态用地之间的转化和其他生态用地与农业生产用地之间的转化;1990~2020年,克里雅河流域生态环境质量指数呈现先减后增的变化趋势。变化较大是中游和下游区;1990~2020年,其他生态用地转化为草地生态用地和水域生态用地是克里雅河流域生态环境质量提升的主要原因,二者贡献率达97.28%;相反,农业生产用地、草地生态用地和水域生态用地向其他生态用地的转入是流域生态环境质量退化的主要原因,三者贡献率达负的98.50%。人口与经济因素、农业发展因素是克里雅河流域三生空间变化的主要驱动力。【结论】克里雅河流域生态环境质量虽有所好转,但生态环境问题依旧突出,需要加强对农业生产用地、草地生态用地及水域生态用地的治理与保护。

“三生空间”视角下乌鲁木齐市土地利用转型及生态环境效应分析

为探究如何优化乌鲁木齐市城镇化快速发展的资源配置方式,实现城市在“三生空间”视角下的可持续发展,基于乌鲁木齐市1980—2020年(每10年一期,共5期)土地覆盖遥感影像数据,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型生态贡献率和InVEST模型估算生境质量等方法,定量分析了乌鲁木齐市土地利用功能转型及生态环境效应。结果表明:乌鲁木齐市生态空间被持续压缩,生活空间持续增加,而生产空间则经历了先增加后减少的倒V型变化趋势。乌鲁木齐市土地利用功能转型主要表现为草地生态空间与生产、生活空间之间的相互转化。乌鲁木齐市生态环境质量指数持续下降,草地转变为其他生态空间是使乌鲁木齐市生态环境质量恶化的主要原因。乌鲁木齐市的生境质量水平持续下降,草地、水域生态空间转化为其他生态空间是生境质量下降的主要原因。可见:土地利用转型会对生态环境质量产生巨大影响,研究结果可为乌鲁木齐市生态持续改善提供保障,同时还能为协调新疆土地资源的可持续利用和生态环境保护提供借鉴。

带有羊群效应的生态-传染病模型动力学分析

研究了一类带有羊群效应且疾病在被捕食者中传播的生态-传染病模型,其目的是探究此模型稳态变化以及分支出现的关键性参数。从理论上分析了模型各平衡点的存在性、局部渐近稳定性以及分支(跨临界分支、鞍节点分支、Hopf分支)发生的条件;利用数值模拟进一步验证理论结论的正确性。结果表明:疾病传染率、捕食者的死亡率以及捕食率等影响模型的稳定性。

基于土地利用变化的四川省凉山州移民生态效应研究

土地利用变化是自然演变与人类活动共同作用的结果,大量的人口流动一定程度上将影响土地利用方式,进而对区域生态环境质量产生影响作用。因此,研究人口流动对土地利用变化的影响及生态效应,能为合理调控区域人地关系,促进区域生态环境与经济的平衡发展提供理论支持。基于长时序高空间分辨率土地利用数据,以具有典型移民现象的四川省凉山州为研究区,针对移民驱动下的土地利用时空变化特征及其诱发的生态效应进行研究分析。结果表明:(1)2000—2020年间,受人口迁移影响,凉山州土地资源的利用结构和程度都发生了相应改变,以耕地、草地、林地及不透水面的面积变化最为显著。在人口迁入较多的西昌、冕宁和德昌等县市内,供人类生活、生存所需要的耕地和建筑用地的数量显著增加;相反,对于大量人口迁出的喜德、昭觉和美姑等地区,人类活动强度的降低为生态用地的恢复和重建提供了条件,生态用地面积不断上涨。(2)受土地利用类型、地形条件、人口分布等因素的影响,凉山州整体生态环境质量呈西高东低、北高南低的空间分布格局。2000—2020年,整体生态环境质量仅下降了0.36%,总体较为稳定。(3)生态环境质量改善区域集中于东部的越西、美姑及昭觉等县市,而生态环境质量降低的区域主要位于盐源、会里、西昌和德昌等县市。生态环境质量的改变与区域移民活动存在紧密联系,其中由移民迁入引发的耕地和不透水面对生态用地的挤占,对生态环境质量退化贡献比重达87.97%,而随着移民迁出为生态工程的实施提供条件,凉山州内生态用地面积共增加775.84 km2。

气候变化背景下黑河流域“三生”空间转型对生态环境质量的影响

选择中国西北干旱区黑河流域为研究对象,以ArcGIS10.6和Mathematica 8.0为研究平台,分析1990—2020年“三生”空间转型的时空格局,结合植被指数(NDVI)和土壤盐度指数(SI)分析生态环境质量的时空变化,通过建立混合效应模型与归因分析模型,分离气候变化背景下“三生”空间显性与隐性转型对生态环境质量变化的贡献,得到如下结果。1)黑河流域强弱生态空间各占28.12%和65%,生活和生产空间仅占6.88%;30年间生活和生产空间各增长0.32%和0.96%,强弱生态空间之间转换频繁(72.8%)。生态环境质量变化以2000年为转折点,由下降变为持续好转趋势。2)“三生”空间显性转型和气候变化对生态环境质量变化的贡献分别为39.8%和36.6%,降水对生产与生活空间的生态环境有主要贡献,气温则对生态空间环境质量存在非线性影响,隐性转型对生态环境变化的贡献率为23.6%。3)“三生”空间转型对生态环境的空间异质性影响更强,而气候变化对生态环境的时间异质性影响更强,中游地区生态环境质量同时受显性与隐性转型影响,下游则主要受隐性转型影响。研究结果可为黑河流域的国土空间优化和生态系统管理提供科学依据。

1990—2020年长江上游“三生”空间转型的生态环境效应及其空间分异机制

[目的]探究“三生”空间转型的生态环境效应及其空间分异机制,可为协调土地高效利用与社会生态可持续发展提供科学依据。[方法]以长江上游地区为研究对象,采用土地利用转移矩阵、生态环境质量指数对1990—2020年长江上游地区“三生”空间转型规律、生态环境效应的空间分异特征进行定量分析,并结合地理探测器模型识别生态环境质量空间分异的驱动因素。[结果](1)长江上游地区“三生”空间格局分异显著,生态空间广泛分布于流域的西部和南部区域;生产空间集聚在成都平原以及散布在河网水系密集、利于耕作的山间盆地;生活空间以零星状分布在昆明、成都、重庆等中心城市。(2)生态环境质量总体保持稳定并以较高质量为主,生态环境质量空间格局分布呈中间低、四周高的分布格局,低质量区以团块状和条带状分布在四川盆地和横断山脉北侧,中、高质量区主要分布在长江上游地区外围、西南部和南部区域。(3)农业生产空间转化为林地生产空间、水域生态空间,以及草地生态空间转化为林地生态空间是促使生态环境质量改善的主要土地转化类型;相反,生态环境质量恶化与林地生态空间转化为农业生产空间、草地生态空间及工业生产空间紧密相关。(4)地形起伏度、坡度、人口密度以及土地利用强度是影响生态环境质量空间分异的主要驱动因子,自然因素和社会因素的交互作用共同影响长江上游地区生态环境质量。[结论]长江上游地区生态环境质量总体保持稳定,但局部生态环境恶化趋势不容忽视,在未来政策制定中,应根据各地区的自然条件、主体功能定位以及生态环境承载等实际情况优化“三生”空间用地结构。

精细化工企业环保支出对生态效率的影响及机理探究

环保支出是精细化工企业解决环境污染的基本保障,是提升企业绿色可持续发展能力的重要途径。生态效率作为评估绿色发展水平的重要指标,研究精细化工企业环保支出对生态效率的影响规律和机理,有助于协同推进企业经济增长和污染减排,为企业高质量发展提供支撑。本研究采用SBM-GML模型测算了2011—2021年上虞园区55家精细化工企业的生态效率,从时间、产权及子行业多维度分析了环保支出对生态效率的异质性影响,在此基础上构建门槛模型探讨环保支出对生态效率的作用机理。结果表明:2011—2021年,园区精细化工企业生态效率水平提高了55.5%,环保支出对生态效率起到了正向作用,且在“十二五”期间内资及医药企业中效果更为显著。企业资源利用效率提升,进一步促进环保支出对生态效率的正向作用;绿色技术水平超过门槛值,环保支出对生态效率的影响不显著;环保支出占总成本比重超过48.8%,环保支出对生态效率影响程度大幅减弱。基于上述结论,提出精细化工企业提升生态效率水平的具体建议,为企业制定环保实施方案提供支撑。

数字经济对旅游生态效率的空间溢出效应研究

在“双碳”目标的新发展理念下,实现数字经济和旅游产业的良性互动,释放数字经济在旅游业减排方面的巨大潜能,是实现旅游业高质量发展的必然要求。因此,深入探究数字经济对旅游生态效率的空间影响,对实现旅游业在区域间的协调共荣具有重要意义。为探究数字经济对旅游生态效率是否存在溢出效应,文章基于2011—2018年我国30个省(区、市)的面板数据,运用主成分分析法和基于松驰变量测算的超效率模型,分别测算了中国省际数字经济发展水平和旅游生态效率,探究了二者的时空动态演进特征,并进一步构建了空间杜宾模型进行实证分析。结果表明:(1)研究期内,我国数字经济发展水平和旅游生态效率均呈现持续上升趋势,其中数字经济发展水平的空间分布格局逐渐由槽形分布转向东高西低,而旅游生态效率则在总体上保持了由东至西逐级递减的分布格局;(2)各省(区、市)数字经济发展水平和旅游生态效率均表现出显著的正向集聚特征;(3)数字经济能显著赋能旅游生态效率的增长,并表现出正向的空间溢出效应,且其溢出效应大于直接效应;(4)政府干预水平和经济发展水平均能不同程度地促进本地旅游生态效率的提升,但对周边地区均表现出较强的负向空间溢出作用,能源强度对旅游生态效率的作用效果目前尚不显著。文章的研究结果为充分发挥数字经济的绿色效应,助推旅游生态效率的提升,促进旅游生态环境的改善提供了启示。

新型城镇化对中国省际碳排放的影响研究——基于空间计量模型的实证检验

本文从新型城镇化的角度,采用2008~2022年我国省级面板数据,基于双固定效应模型和空间计量模型分析新型城镇化对碳排放的影响,发现新型城镇化对碳排放具有显著的抑制作用,且结果具有稳健性。同时,进一步研究发现新型城镇化对碳排放的影响具有显著的直接效应和间接效应,对本地碳排放具有抑制作用,而对其他地区的碳排放具有促进效果。基于以上结论,本文提出了要积极推动新型城镇化发展、对不同的区域差异化定制新型城镇化发展方案和加快以中心城市为引领的城市群建设等政策建议。