在流域經(jīng)濟快速發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量不斷惡化的背景下，如何推動產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)對經(jīng)濟全球化和全球氣候變化的積極響應(yīng)，創(chuàng)新流域產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)空間組織優(yōu)化模式，成為流域可持續(xù)發(fā)展面臨的新課題。松花江流域（吉林省段）是我國重要的重化工基地和重要糧食主產(chǎn)區(qū)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要地位。其環(huán)境質(zhì)量，尤其是水環(huán)境的好壞直接影響東北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，居民生活狀況以及我國與周邊國家的關(guān)系。本研究基于人地系統(tǒng)理論，順應(yīng)全球環(huán)境變化背景下人與環(huán)境系統(tǒng)耦合作用研究的新趨向，從流域經(jīng)濟-環(huán)境庫茲涅茨曲線、經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)空間組織入手，分析流域經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)耦合特征、主要污染物的空間格局特征、探討產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的耦合作用機理，提出不同尺度產(chǎn)業(yè)空間組織的發(fā)展模式，以期推動流域環(huán)境質(zhì)量的改善，促進流域經(jīng)濟-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。 論文主要研究內(nèi)容包括以下5個方面： 1．對經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)研究、產(chǎn)業(yè)空間組織理論研究進行系統(tǒng)回顧和分析；從經(jīng)濟-環(huán)境發(fā)展的不同階段及模式，及產(chǎn)業(yè)空間組織的內(nèi)涵出發(fā)，揭示產(chǎn)業(yè)空間組織與環(huán)境質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系；揭示經(jīng)濟-環(huán)境效應(yīng)分析框架與產(chǎn)業(yè)空間組織作用的一般規(guī)律，豐富經(jīng)濟地理學(xué)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)及環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的理論內(nèi)涵。 2．采用環(huán)境庫茲涅茨曲線，分析松花江流域經(jīng)濟-環(huán)境演變的時空特征；建立經(jīng)濟-水環(huán)境復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的評價指標體系，構(gòu)建耦合度及耦合協(xié)調(diào)度模型，對經(jīng)濟增長與水環(huán)境質(zhì)量的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度進行測算，進而分析經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境質(zhì)量的耦合作用機理。 3．以各監(jiān)測斷面為對象，運用GIS手段和空間關(guān)聯(lián)分析方法，分析各斷面污染物濃度，對主要污染物進行判別，進一步確定流域重點污染地區(qū)和重點污染物。 4．選擇重點污染物進行行業(yè)特征分析，確定這些污染物的主要行業(yè)來源，同時對污染物的空間分布特征進行分析，進一步確定重污染區(qū)域。 5．綜合以上的分析，基于松花江流域（吉林省段）不同尺度污染程度的不同，以及現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)布局的不同，對調(diào)整流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與優(yōu)化空間組織進行思考，提出了針對研究區(qū)域不同尺度產(chǎn)業(yè)空間組織模式，以及發(fā)展的建議。 主要結(jié)論包括： 1．從經(jīng)濟發(fā)展水平來看，人均GDP與GDP都呈現(xiàn)增長趨勢。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變來看，第一產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)下降趨勢，第二產(chǎn)業(yè)先下降后上升，第三產(chǎn)業(yè)一直處于增長趨勢，各產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口變化趨勢與產(chǎn)業(yè)GDP比重相同，雖然第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口不斷下降，但仍占據(jù)主要比重。 2．利用EKC曲線對人均GDP與區(qū)域環(huán)境污染物排放量、人均排放量指標進行擬合，不同污染物呈現(xiàn)不同變化趨勢。其中，廢水排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、人均工業(yè)廢氣排放量、人均廢水排放量、擬合曲線呈“U”型特征；人均工業(yè)SO2排放量的擬合曲線呈現(xiàn)倒“U”型；COD排放量與人均排放量呈現(xiàn)“N”字型變動趨勢；人均工業(yè)廢水排放量的擬合曲線呈“U”+倒“U”型，人均生活廢水排放量的擬合曲線呈近直線上升型；人均煙塵排放量、人均粉塵排放量的擬合效果不佳，并未通過檢驗。 3．經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境指數(shù)在時間序列上呈現(xiàn)基本同步上升的趨勢，表明兩者發(fā)展呈現(xiàn)基本協(xié)調(diào)的狀態(tài)，經(jīng)濟的發(fā)展并未對水環(huán)境造成較大的影響；從耦合協(xié)調(diào)度來看，系統(tǒng)交互耦合具有復(fù)雜性、非線性和時變性的特點，整體上經(jīng)歷了較低水平耦合階段、拮抗時期以及磨合階段三個階段；從總體趨勢上看由不協(xié)調(diào)，到協(xié)調(diào)發(fā)展；從流域耦合度來看，耦合度數(shù)處于第一象限，呈現(xiàn)基本協(xié)調(diào)的發(fā)展階段。 4．耦合度在空間上具有復(fù)雜性，長春、吉林兩市耦合度高于松原白城，呈現(xiàn)東高西低的特征，按照河流流向來看，表現(xiàn)為上游耦合度較高，下游較低。原因在于位于上游的長、吉兩市的經(jīng)濟發(fā)展明顯高于下游城市，但他們在環(huán)境質(zhì)量保護以及減少污染排放方面采取了嚴格的措施，水環(huán)境質(zhì)量較高。經(jīng)濟發(fā)展與水環(huán)境質(zhì)量的交互作用不僅僅取決于城市自身的經(jīng)濟發(fā)展水平，還與其內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以及城市之間的聯(lián)系等相關(guān)因素有關(guān)。 5．對城市重點行業(yè)進行判別，并對各市產(chǎn)業(yè)集聚水平進行測算，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚度與產(chǎn)業(yè)空間集中度表現(xiàn)出較強的相關(guān)性。從產(chǎn)業(yè)集聚度來看，長春市得分最高，可見長春市產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展水平最高，吉林市分值最低，松原和白城兩市居于長吉之中�？梢妳^(qū)內(nèi)資源型或資源依賴型城市產(chǎn)業(yè)集聚水平較高，而發(fā)展水平較低的綜合型城市產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展水平較低。 6．對重點行業(yè)污染物進行分析， COD主要來源于造紙及紙制品業(yè)、汽車制造業(yè)以及農(nóng)副食品加工業(yè)，氨氮主要來源于水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，農(nóng)副食品加工也、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)等，石油類主要來源于汽車制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。揮發(fā)酚主要來自石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)。從空間排放特征來看，六種污染物的最主要來源是吉林市和長春市區(qū)，其他縣市較少。 針對以上結(jié)論，提出研究區(qū)域不同尺度產(chǎn)業(yè)空間組織的優(yōu)化模式。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：X321
【部分圖文】：

第二章 基礎(chǔ)理論的速度快于資源產(chǎn)出和人口的增長速度，經(jīng)濟將自動進入可持續(xù)經(jīng)濟增長的軌道（秦云鵬，2009）。這歸因于“看不見的環(huán)境之手”（Bernstam，1991）在經(jīng)濟增長和環(huán)境關(guān)系的協(xié)調(diào)機制中發(fā)揮作用。而 Meadows 等人的觀點缺陷在于忽視技術(shù)進步和價格機制這一看不見的手在配置自然資源中的作用。由于經(jīng)濟增長，人們對環(huán)境質(zhì)量需求相應(yīng)的增加必然導(dǎo)致更為嚴格的環(huán)境質(zhì)量與環(huán)境保護。而過于嚴格的環(huán)境保護將會損害經(jīng)濟增長，最終將會損害環(huán)境本身。Goldin（Goldin，1995）認為，經(jīng)濟增長與環(huán)境保護完全一致：經(jīng)濟發(fā)展水平提高了，對資源利用的效率也會提高，對環(huán)境改善的投入也可能增大，完全能夠提高環(huán)境資源的總存量水平。相反，如果經(jīng)濟發(fā)展水平低下，很可能濫用和過度開發(fā)利用資源，使資源存量降低。這又可能導(dǎo)致一種逆向的惡性循環(huán)，這種關(guān)系在平面幾何圖形上（見圖 2-2-B）類似于G F 曲線。

積累可以用來治理環(huán)境，人們的環(huán)境意識也得以加強，因此環(huán)境狀況開始改善。這樣就形成一個倒“U”形曲線。經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平之間的倒“U”形關(guān)系被 Panayotou稱之為環(huán)境庫茲涅茨曲線(以下簡稱 EKC)，如圖 2-2-C。從圖中可以看出，環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間這種協(xié)調(diào)關(guān)系的演化過程，呈現(xiàn)出倒“U”形曲線的特征�？傮w上看，EKC 描述了“環(huán)境污染與經(jīng)濟增長”的“典型化事實”。西方發(fā)達國家的經(jīng)濟發(fā)展過程與環(huán)境負荷的關(guān)系變化過程顯示，其經(jīng)濟發(fā)展過程可以從環(huán)境負荷的變化角度分為三個階段（圖 2-3-A 和 B）：第一階段是工業(yè)化階段，環(huán)境負荷隨著經(jīng)濟發(fā)展不斷上升；第二階段是補救修正階段，隨著對環(huán)境投入的加大，環(huán)境負荷以較慢的速度上升，在達到頂點后，開始下降；第三階段是遠景階段，環(huán)境負荷繼續(xù)下降，直到很低的程度。當(dāng)前，西方發(fā)達國家已經(jīng)走過了第一、二階段，正在向第三階段發(fā)展。如果把西方國家發(fā)展經(jīng)歷環(huán)境負荷的曲線形象地比喻為一座高山——“環(huán)境高山”，也就可以把發(fā)展中國家的經(jīng)濟發(fā)展看作是一次翻山活動�？梢�，目前發(fā)達國家已經(jīng)基本上翻過了這座“環(huán)境高山”，經(jīng)濟大幅度提高，但是也曾付出過沉重的環(huán)境代價。

圖 2-4 人類與環(huán)境關(guān)系的三種協(xié)調(diào)遞進34 the coordination progressive relation of the human and the envi想將生態(tài)與環(huán)境危機的嚴重性以及改變產(chǎn)業(yè)增長方，有利于指明產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)可能或是應(yīng)當(dāng)發(fā)生的有益的變面為人類可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)設(shè)計了進一步縮短了可持續(xù)發(fā)展理想與現(xiàn)實之間的距離，作面的一柄開山之斧，被譽為人類尋求與自然和諧共存巨大飛躍（歐陽志云，1997）。美國前生態(tài)學(xué)會主席J年會的報告中將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)列為美國未來生態(tài)學(xué)發(fā)學(xué)委員會將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)列為美國21世紀環(huán)境研究的新，1998）。論概述是研究各種產(chǎn)業(yè)活動及其產(chǎn)品與環(huán)境之間相互關(guān)系和技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，有目的、合理地去探索和
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