基于扩展STIRPAT模型的新疆生态环境影响因素

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摘 要 :本文以STIRPAT模型为基础,从生态足迹角度探讨了新疆人口、经济等因素对生态环境质量的影响.研究表明:人口规模、经济增长、技术进步、城市化水平、产业结构对新疆的生态足迹影响显著,西部大开发对其起到一定的加强作用,此外环境库兹涅茨倒U型曲线假说在新疆并不存在.

关 键 词 :生态足迹 STIRPAT模型 新疆

在经济快速发展的同时,环境问题成了全球性极为关注的问题.本文以新疆作为研究对象,采用STIRPAT模型,并在其基础上进行了拓展,建立了新疆人口规模、城市化、产业结构等人文驱动因子与社会驱动因子之间的计量模型,探讨新疆人文因素、社会因素对生态环境造成的影响.

一、STIRPAT模型设定

(一)STIRPAT模型

I等于PAI原始等式最早是用来分析人口、经济对环境质量的影响,由于I等于PAT原始模型存在局限性,后来学者在原始模型的基础上提出了STIRPAT随机模型.其具体表达式如下:

I等于αPbAcTde (1) 其中,I、P、A、T分别表示生态环境压力、人口数、富裕和技术水平,a、b、c、d为模型估计参数,为了消除计算过程中可能存在异方差,将等式两边同时取对数变成如下表达式:

lnI等于α0+α1lnP+α2lnA+α3lnT+e

(2)

(二)STIRPAT模型的拓展

上述模型没有从更深层次挖掘对生态环境的影响,仅就这些因素考虑环境状况过于笼统,根据已有文献研究可知影响生态足迹的因素很多,因此本文构建以下扩展模型:

lnI=α0+α1lnP+α2lnA+α3ln2A

+α4lnT+bilnXi+e (3)

其中富裕水平的二次项是用来检验环境库兹涅茨曲线假说,Xi代表一组控制变量,有城市化水平、产业结构、开放程度、能源消耗、西部大开发虚拟变量等.

二、新疆人口与生态足迹的实证分析

(一)数据的说明

本文借鉴了对新疆历年来生态足迹的统计,并在此基础上进行了完善和处理.现对文中用到的解释变量说明:人口规模(用P表示),由上一年年末人口与本年年末人口之和除以二;富裕水平(用A表示),由实际人均衡量;技术进步(用T表示),由研发经费支出与GDP的比重来衡量;能源结构(用表示energy表示),由煤炭消费量占一次性能源消费总量的比重作为代理解释变量;产业结构(用indstruc表示),用第二产业增加值与生产总值比重表示;城市化水平(用urban表示),城市化水平由非农人口与总人口比值来衡量;开放程度(用open表示),用各省进出口总额与比GDP重来表示;西部大开发(wd),2000年以前用0代表,2000以后有1代表.

(二)模型回归检验

根据计量模型(3)式,利用Eviews6.0软件进行回归处理,得到回归结果如表1所示.

(三)回归结果分析

在模型1中仅仅考虑环境质量与人口规模之间的关系,结果表明,人口规模每提高1%,环境压力就加重3.8% ,并且各变量都能通过1%的显著性检验.我们认为主要原因是随着人口数量的不断增加,在一定程度上会导致资源消耗过度,促使生态环境逐步恶化.通过绘制环境质量与人口数量的关系图,我们可以发现两者是呈现线性曲线,随着人口数量的增长环境压力不断地增加.在模型1的基础上中加入人均GDP和技术水平得到模型2,从模型2可以看出人均GDP的一次项非常显著,但是二次项系数不显著.这说明人均GDP与环境压力之间不存在倒U型曲线关系,环境库兹涅茨曲线假说不成立;技术水平系数显著为负,说明技术进步有利于环境质量的改进.在模型2的基础上,首先将不显著变量剔除,并在此基础上加入城市化水平和产业结构水平构成模型3,根据表1结果,我们可以看出各个变量都能通过显著性检验,并且其他变量的系数符号都没有发现变化.当城市化水平和产业结构水平每提高1%,环境压力就提高0.29%和0.25%.在模型4的基础上我们加入贸易开放程度,根据表1的结果,可以得知产业结构水平和开放水平都不能通过显著性检验,而且,产业结构水平相关系数也发生了变化,因此,我们将贸易开放程度剔除,加入能源结构,构建模型5,从模型5可以看出,AR(1)显著性不能通过,而且城市化水平和产业结构水平也不能通过,这可能是由于能源结构和城市化、产业结构水平之间存在严重的相关性.因此在下一步的操作过程中,将能源消费去掉,加入西部大开发虚拟变量,得到模型6,根据回归结果,所有变量都能通过显著性检验,而且西部大开发的系数为正,其他变量系数没有发生实质性变化.我们对模型(6)回归结果加以分析:首先城市化水平越高,生态环境压力越大,原因在于人口数量的增长,对各种资源的消耗在不断地增加,人类各种生活垃圾和废弃物等地排放,也对生态环境起到了加压作用.其次,技术进步有利于环境质量地改进,因为设备的不断更新,使效率提高.再次,随着产业结构的快速发展,对能源消耗大量增加,进而对生态环境造成了巨大压力.最后,西部大开发对新疆的生态环境造成了一定的破坏,其原因如下:第一,内地人口大量迁移新疆;第二,大量开垦耕地;第三,能源大量开采;第四,各行各业都在快速发展.


三、结论和建议

本文得出以下结论:首先,从人口数量来看,随着人口数量的增长,环境压力逐渐增大;其次,城市化、产业结构水平提高,进一步加大的环境压力; 最后,国家实施西部大开发战略,在一定程度上也对生态环境造成了威胁.

针对以上结论本文提出以下建议:第一,调整产业结构,加大第三产业比重;第二,加大环护投资力度;第三,控制人口数量,提高人口素质,努力提高全民环保意识;第四,充分发挥本地特色产业;第五,提高能源利用效率.

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