西藏县域生态-经济-社会耦合协调发展的时空演变及预测

Spatiotemporal evolution and prediction of coupling coordination development of county scal ecological-economic-social systems in Xizang

摘要

目的 构建覆盖边境与非边境的比较分析框架，全面反映西藏协调发展的时空格局及其演变特征，厘清其内在差异与共性，为西藏县域统筹生态保护与经济社会高质量发展提供科学依据和政策参考。 方法 采用熵值法、耦合协调度模型、障碍因子诊断方法和灰色预测模型，对2011—2023年西藏74个县域生态-经济-社会的协调发展水平进行实证分析。 结果 ①2011—2023年西藏各区生态、经济与社会各子系统发展水平稳步提升，整体呈现出边境县发展水平较高，中部非边境发展相对滞后的空间格局。 ②西藏全区耦合协调度在时序演变上呈现出持续向好的发展态势，边境地区显著高于非边境地区，在空间分布上，整体呈现“东南高、西北低”的特征。 ③人均社会消费品零售总额（C₃）、固定资产投资占GDP比重（B₄）与NPP（A₂）等指标是制约全区耦合协调提升的主要因素，生态系统生产力提升不足仍是边境地区系统协调的核心制约，非边境县的障碍因子主要体现在经济和生态子系统。 ④2024—2035年西藏县域生态-经济-社会耦合协调度将稳步上升，区域协调性将不断增强。 结论 西藏县域生态-经济-社会系统仍处于“失调”阶段，区域间发展差距较大，三系统间耦合协调水平尚有较大的提升空间。

Abstract

Objective A comparative analysis framework covering both border and non-border areas was constructed in order to comprehensively reflect the spatiotemporal patterns and evolution characteristics of coordinated development in Xizang Autonomous Region， to clarify its inherent differences and commonalities， and to provide a scientific basis and policy reference for counties in Xizang to coordinate ecological protection and high-quality economic and social development. Methods The entropy value method， coupling coordination degree model， obstacle factor diagnosis method， and grey prediction model were employed to empirically analyze the coordinated development level of ecological-economic-social systems across 74 counties in Xizang from 2011 to 2023. Results ① From 2011 to 2023， the development levels of ecological， economic， and social subsystems in various regions of Xizang steadily improved. Overall， a spatial pattern was observed characterized by higher development levels in border counties and relatively slower development in non-border areas of the central region. ② The temporal evolution of the overall coupling coordination degree showed a sustained positive trend， with border areas significantly higher than non-border areas. Spatially， the distribution showed a pattern of higher levels in the southeast and lower levels in the northwest. ③ The main factors constraining the improvement of regional coupling coordination included indicators such as per capita retail sales of consumer goods （C₃）， the share of fixed-asset investment in GDP （B₄）， and net primary productivity （NPP， A₂）. Insufficient improvement in ecosystem productivity remained the core constraint on system coordination in border areas， whereas non-border counties faced primary obstacles within their economic and ecological subsystems. ④ Grey prediction results showed that from 2024 to 2035， the ecological-economic-social coupling coordination degree of counties in Xizang would steadily increase， and regional coordination would continuously improve. Conclusion The ecological-economic-social systems in counties of Xizang remain in a ‘dysfunctional’ stage， characterized by significant regional development disparities. There is considerable room for enhancing the coupling coordination degree among the three systems.

Graphical abstract

关键词

西藏县域 / 生态-经济-社会系统 / 耦合协调 / 障碍诊断 / 灰色预测

Key words

counties in Xizang Autonomous Region / ecological-economic-social systems / coupling coordination / obstacle diagnosis / grey prediction

文献参数： 焦乐佳， 姚柳杨， 宋连久， 等.西藏县域生态-经济-社会耦合协调发展的时空演变及预测［J］.水土保持通报，2026，46（2）：378-388. Citation:Jiao Lejia， Yao Liuyang， Song Lianjiu， et al. Spatiotemporal evolution and prediction of coupling coordination development of county scal ecological-economic-social systems in Xizang ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation，2026，46（2）：378-388.

生态-经济-社会系统在功能和运行过程中相互依赖、相互影响，将三者纳入同一系统框架，统筹提升生态环境与经济社会系统发展水平，推动其协调共进，是响应中国可持续发展的内在要求。中国共产党第二十次全国代表大会报告分别从生态、经济与社会三个维度为实现高质量发展提供了行动指引，强调“加快绿色发展，推进生态优先”“加快建设现代化经济体系，着力推进城乡融合和区域协调发展”“健全覆盖全民、统筹城乡、公平统一、安全规范、可持续的多层次社会保障体系”^［1］。西藏地处青藏高原腹地，其县域多处于高海拔地区，自然环境严酷，生态系统脆弱敏感，经济社会发展水平普遍偏低，生态保护与发展之间的矛盾尤为突出，是国家重要生态安全屏障与区域协调发展的关键区域，如何在生态优先的前提下，实现经济发展与民生改善的协同推进，是推动区域协调发展与实现共同富裕的关键问题。

国内外学者围绕生态、经济与社会三者之间协调发展的研究较多。在理论基础方面，建立了可持续发展理论^［2］、环境库兹涅茨曲线^［3］，社会-生态系统^［4］等理论。在对象尺度方面，主要是将生态环境与经济社会划分成不同子系统，包括能源^［5］、水资源^［6-7］、人居环境^［8］、农业^［9］、城镇化^［10］、旅游^［11-12］等多个领域，研究覆盖流域^［13］、城市群^［14］以及省级^［15］、市级^［16］和县域^［17］等多个空间尺度。在评价方法方面，学者针对生态-经济-社会系统的综合评价与协调分析形成了多种技术路径。在综合评价中，指标体系法^［8］和多维综合评价法^［13］常用于从静态角度反映系统发展水平，具有数据要求低、结构清晰的优点，但难以揭示系统间的交互关系和动态演化过程^［18］。系统动力学法（SD）^［19］与一般均衡模型（CGE）^［20］可在动态框架下模拟变量间的反馈机制，适用于宏观政策情景模拟与趋势预测，但模型构建复杂、参数敏感度高，对数据要求较高^［21］，难以在数据稀缺、尺度较小的高原县域层面推广应用。此外，灰色预测模型（GM）凭借样本量要求低、计算简便等特性，常被用于区域发展趋势的短期预测与情景分析，但其线性假设较强，无法充分反映系统的复杂非线性关系^［22］。相比之下，耦合协调度模型^{［14，23］}能够从系统交互的角度揭示生态、经济与社会子系统之间的协调状态与演化特征，是区域协调与可持续发展研究中的主流方法之一。障碍度模型^［24］则可进一步识别制约系统协调提升的关键因素，为政策优化提供定量依据。总体来看，现有研究多聚焦于生态与经济社会系统间的耦合关系测度与影响机制识别等方面，但研究尺度多集中于省域和市域，围绕边境地区县域层面的研究仍较薄弱。此外边境县与非边境县在自然条件、资源禀赋和发展基础等方面存在明显差异，开展对比研究有助于识别区域协调发展的关键障碍，以便提出更具针对性的政策建议。

西藏地区地形起伏大、生态脆弱性高、县域差异显著，既存在自然环境约束，又受社会经济基础薄弱影响，在方法选择上需兼顾数据可得性、结果的解释性及趋势分析能力。基于此，本研究立足于西藏县域，构建生态-经济-社会系统的评价指标体系，运用耦合协调度模型对各子系统的发展水平和相互作用机制进行实证分析，揭示其综合发展水平、时序演化特征与空间分布格局，并利用障碍诊断模型分析影响西藏县域生态-经济-社会的障碍因子，对2024—2035年西藏县域生态-经济-社会的耦合协调水平进行预测，旨在构建覆盖边境与非边境县域的比较分析框架，全面反映西藏协调发展的时空格局及其演变特征，厘清其内在差异与共性，为西藏县域统筹生态保护与经济社会高质量发展提供科学依据和政策参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

西藏自治区位于中国西南部，地处26°50′—36°53′N，78°25′—99°06′E，全区地势西高东低，山地、高原与谷地交错分布，平均海拔超过4 000 m，自然环境严酷，生态系统脆弱。气候类型以高原季风气候为主，呈现出高寒、干旱、强辐射和季节性分明等特点。全区下辖7个地市，共74个县（市、区）。本研究的区域包含西藏21个边境县（市）和53个非边境县（区）。其中边境县（市）集中于阿里、日喀则、山南和林芝等地；而非边境县（区）主要分布于拉萨河谷和东南部较为平缓、交通便利的区域。边境县域普遍地势偏高、气候更严酷、基础设施相对薄弱，部分县域设有边贸口岸，如吉隆口岸、亚东口岸和普兰口岸等，与尼泊尔、不丹等国通商，非边境县则多分布于地势较为平缓的中部和东南部地区，拥有相对较好的人口基础和交通区位优势，经济活跃度较高，但也存在生态压力集中、资源开发强度大、城镇扩张快等问题。

1.2 数据来源

研究时段为2011—2023年。数据涵盖西藏自治区74个县域，主要包括生态、经济与社会等多维指标。生态类数据中的归一化植被指数（NDVI）与净初级生产力（NPP）数据来自中国科学院资源与环境科学数据中心（https：∥www.resdc.cn/）。经济与社会系统相关面板数据主要来源于《西藏统计年鉴》《中国县域统计年鉴》《中国环境统计年鉴》及各地级市年度统计公报。补充数据来自西藏自治区统计局、生态环境厅、发展和改革委员会等相关职能部门发布的统计公报。考虑到个别年份及个别县域数据存在缺失，本研究采用插值法对缺失值进行合理补充。

1.3 研究方法

1.3.1 评价指标体系构建

参考王发莉等^［12］以西藏为研究对象的成果，能较好地反映区域发展的现实特征；同时借鉴江孝君等^［25］和张冰等^［26］关于生态、经济与社会系统协调发展的研究。尽管其研究区位不同，但研究思路与本研究契合，相关指标体系在结构设计和方法逻辑上具有较强的参考价值。结合西藏县域生态-经济-社会发展的实际情况，对指标进行了适当筛选与调整，最终构建了生态、经济、社会耦合协调发展的评价指标体系（表1）。

1.3.2 耦合协调度模型

为评估西藏县域生态-经济-社会三大子系统的发展水平，本研究采用熵值法对指标体系进行客观赋权，并据此计算各县各年的综合发展指数。在得到生态、经济与社会3个子系统的综合发展指数后，进一步采用耦合协调度模型衡量三系统间的协同发展水平。首先，利用计算三系统的耦合度（C），用于反映各系统之间的相互作用强度。其次，根据加权计算得出三系统的综合协调指数（T），待定系数为α，β，γ，且满足\alpha +\beta +\gamma=1，参考陈晓红等^［16］的研究，将权重设置为生态1/3，经济1/3，社会1/3。最后，利用公式计算耦合协调度（D），用于综合衡量耦合程度与协调水平。参照张鹏岩等^［27］的研究，根据耦合协调度（D）的取值将系统划分为10个等级（表2），该分级方法在国内区域协调发展研究中被广泛采用，能较为精细地表征不同县域系统的协调状态差异。计算公式如下：

C=\frac{\mathrm{3}\sqrt[\mathrm{3}]{U_{\mathrm{1}}\times U_{\mathrm{2}}\times U_{\mathrm{3}}}}{\left(U_{\mathrm{1}}+U_{\mathrm{2}}+U_{\mathrm{3}}\right)}（1）

T=\alpha U_{\mathrm{1}}+\beta U_{\mathrm{2}}+\gamma U_{\mathrm{3}}（2）

D={\left(C\times T\right)}^{\mathrm{1}/\mathrm{2}}（3）

式中：U₁，U₂，U₃分别表示通过熵值法得到的生态、经济和社会系统的综合发展指数； C为耦合度； T为三系统的综合协调指数； D为耦合协调度； α，β，γ均为待定系数，分别设置为1/3。

1.3.3 障碍诊断模型

参考刘玒玒等^［28］的研究构建障碍诊断模型，识别影响西藏县域生态-经济-社会系统耦合协调水平的主要制约因素，其中障碍度值越大，代表其对系统协调发展的阻碍作用越显著。障碍度表达式为

O_j=\frac{W_j\left(\mathrm{1}-Z_{ij}\right)}{{\displaystyle \sum _{i=\mathrm{1}}^m}{W}_j\left(\mathrm{1}-Z_{ij}\right)}（4）

式中： Q_j 为单项指标j的障碍度； W_j 为第j项指标的权重； Z_ij 为标准化指标； m为评价对象的数量； i表示第i个评价单元。

1.3.4 灰色预测模型

参考徐小鹰等^［29］的研究，选用灰色模型中的基本模型GM（1，1），该模型通过对原始非负时间序列进行一次累加生成，构造出具有指数规律的序列，进而建立一阶单变量微分方程，实现对未来数值的预测。基于2011—2023年西藏县域生态-经济-社会系统的耦合协调度数据，分别对西藏各县域建立GM（1，1）模型，预测其2024—2035年耦合协调度的变化趋势。

2 结果与分析

2.1 各子系统发展水平分析

根据线性加权法计算西藏县域生态（U₁）、经济（U₂）和社会（U₃）子系统的综合发展水平，并利用ArcGIS 10.8软件进行空间可视化分析（图1）。选取2011，2017，2023年作为分析节点（下同），既考虑数据可得性，又能反映中国“十二五”“十三五”及“十四五”规划等关键阶段西藏生态文明建设与区域发展特征。结果表明，2011—2023年，西藏县域生态、经济与社会系统综合发展水平整体呈稳步提升态势，但不同子系统的增长幅度、波动特征及空间格局存在显著差异。

生态子系统在波动中保持总体上升，高值区主要分布在林芝、山南等东南部地区，生态基础良好且生态工程实施成效显著，而阿里及那曲北部等高寒干旱区生态条件脆弱，发展水平相对较低。经济子系统增幅最大且增长最为稳定，形成以拉萨、林芝为核心的高值集聚区，并向周边县域尤其是部分边境地区扩展，墨脱、错那等地在交通改善与特色产业带动下经济发展势头突出。社会子系统整体呈持续上升趋势，高值区由中心城市逐步向东南部及边境县域扩展，区域差距逐渐缩小，体现出民生改善与公共服务政策在边境地区的积极作用。总体上，三大子系统的发展格局均呈现“东南高、西北低”的梯度分布，生态系统受自然条件约束波动较大，而经济与社会系统在政策驱动下增长更为显著，反映出地理环境、资源禀赋与政策导向共同塑造了区域发展的空间分异特征。

2.2 耦合协调分析

2011—2023年，西藏县域生态-经济-社会系统的耦合度、协调度及耦合协调度整体呈上升趋势，但存在阶段性差异（图2）。2011年西藏全域的耦合度较高但协调度偏低，反映出三大系统关联性增强而发展水平不均。从空间分布来看，耦合协调度呈“东南高，西北低”的空间格局，高值区集中于林芝、山南东部和昌都南部，低值区位于阿里及那曲北部；随时间推移，高值区持续扩大、低值区缩小，区域间协调性逐步增强。

从耦合度与协调度的关系看，部分县域虽耦合度较高但协调度偏低，表明系统互动性强而发展不均；另一些县域则实现了耦合与协调同步提升，结构趋于合理、演化更稳。整体上，西藏县域生态-经济-社会系统正由低水平耦合向高质量协调转变，但仍存在区域差异。其提升主要受政策投入、产业结构优化、基础设施改善与生态治理等多因素驱动。“兴边富民”行动及边境建设强化了边境县协同性，拉萨、林芝等地依托生态旅游实现了经济与生态的双向促进。交通与通信条件的改善亦增强了要素流动与空间协同。而阿里、那曲等高寒地区受自然约束和产业单一限制，协调提升空间有限。

2.3 障碍因子分析

为识别制约西藏县域生态-经济-社会系统协调演进的关键因素，基于障碍度模型计算了2011—2023年各指标的障碍度值，并选取各年份障碍度排名前5的指标进行分析（表3，图3—5）。研究结果表明，主要障碍因子集中于生态、经济与社会3个维度的交互约束，其中C₃，A₂与B₄在多数年份均处于高位，是制约系统协调提升的核心因素。2011—2017年C₃长期居首，表明社会发展与消费活力不足对系统协调的制约最为突出；至2023年，A₂上升为首位障碍因子，反映了生态系统生产能力滞后、生态支撑功能不足成为新的关键瓶颈。与此同时，A₁与B₂在多个年份持续出现，表明生态脆弱与财政保障不足对系统演进仍具有持续约束作用。从区域特征来看，边境县与非边境县的障碍因子呈现显著差异。边境县的主要障碍集中在C₃，B₄，A₂方面，其障碍度整体低于非边境县。2011—2017年C₃持续位居首位，说明社会消费能力不足长期制约边境地区发展；至2023年，B₄取代C₃成为首位障碍因子，反映经济基础仍相对薄弱。A₂在各期均保持较高频次，表明生态系统生产力不足仍是制约边境地区协调提升的关键。非边境县则表现出障碍因子稳定性更高但强度更大，C₃，A₂，B₄长期位列主要障碍因子之列，表明生态生产力滞后、投资效率偏低和社会消费不足的结构性矛盾更为突出。

总体而言，2011—2023年西藏县域生态-经济-社会系统协调发展的障碍特征表现为生态约束增强、经济结构调整滞后与社会发展水平偏低。无论是边境县还是非边境县，A₂，B₄与C₃的长期高频出现，表明提升生态生产力、优化投资结构与增强社会消费能力是促进县域系统协调演进与高质量发展的关键路径。

2.4 预测分析

为确保结果的科学性与预测的合理性，本研究对模型进行了两步优化，第一，以2011—2022年数据为样本，构建GM（1，1）灰色预测模型预测2023—2034年耦合协调度，并与2023年实测值进行对比。结果显示，预测均值为0.500，实际值为0.522，误差4.2%，模型总体精度较高；边境县和非边境县误差分别为5.4%和3.5%，预测结果与实际值基本一致。第二，以2011—2023年数据为样本预测2024—2035年西藏县域生态-经济-社会系统的耦合协调度（表4），模型精度检验结果（p=0.923<0.95，C=0.181<0.35，平均相对误差<0.1%）表明拟合优良。考虑到2030年为“十五五”规划结束之年、2035年为基本实现社会主义现代化的关键节点，选取这两年可反映西藏县域协同发展的中长期趋势，进一步利用ArcGIS 10.8软件呈现其空间格局（图6）。

由表4可以看出，从2024年起，西藏县域耦合协调度将稳步提升，区域差异逐渐缩小，整体由“勉强协调”向“初级协调”过渡。边境县耦合协调度由0.536升至0.606，首次达到“初级协调”水平；非边境县由0.504升至0.574，虽仍处“勉强协调”阶段，但提升明显。空间上，耦合协调度呈“东南高，西北低”格局，高值区集中于林芝、山南及拉萨周边，中等区向阿里和那曲扩展，区域差距持续收敛。至2035年，仲巴、聂拉木、墨脱等边境县提升显著，系统发展更趋协调。近年来，党中央与自治区政府持续强化生态保护、区域协调与民生改善政策，效应将逐步向边境与重点生态区集聚。以墨脱为例，水电站等重点工程建设显著增强了其经济与社会系统潜力，与灰色预测结果中边境县耦合协调度提升趋势相吻合，说明模型预测具有较好的现实合理性与解释力。

3 结论

本研究以西藏74个县域为研究单元，构建生态-经济-社会三大子系统指标体系，基于熵值法评估2011—2023年各子系统发展水平，分析其耦合协调演化特征与障碍因子，并利用灰色预测模型预测未来发展趋势。

（1） 从综合发展水平来看，整体呈持续提升态势。生态子系统在波动中上升，经济子系统增幅最大且最稳定，社会子系统增长相对缓慢。三大系统的空间格局总体表现为“东南高，西北低”，反映出地理区位、资源禀赋与政策支持等因素共同塑造的差异化发展格局。

（2） 从耦合协调度来看，西藏全域耦合协调水平持续提升，东南部地区明显优于西北部。耦合度普遍较高而协调度相对偏低，说明系统间虽具有较强关联性，但发展速率差异导致整体协调性不足。区域内部发展差异突出，亟需强化空间治理与资源配置效率。

（3） 人均社会消费品零售总额、NPP、固定资产投资占GDP比重是制约系统协调提升的主要障碍。边境县障碍度整体低于非边境县，表明其系统协调能力相对更优。

（4） 从预测结果来看，2024—2035年西藏县域生态-经济-社会耦合协调度将稳步上升，东南部边境地区持续领先，西北部高海拔县域提升相对缓慢，区域差异格局虽将延续但趋于优化，整体协调发展前景良好。

4 建议

西藏县域生态、经济与社会三大子系统协同发展水平整体偏低，区域差异显著，系统间互动机制不完善，协调发展仍面临生态环境承载压力大、经济投入效率低和社会服务能力不足等挑战。为进一步推动高质量协调发展，提出以下建议。

（1） 统筹空间布局，优化区域格局。针对县域间发展水平差异，应强化生态、经济与社会系统的整体统筹与空间协调，明晰区域功能定位，推动差异化发展。东南部地区应依托自然禀赋与交通优势发展绿色产业，西北部高海拔地区应着重改善基础设施与民生条件，促进公共服务均衡化。通过优化空间资源配置，增强县域间在生态保护、产业发展与社会进步方面的联动，实现区域格局的协调优化。

（2） 完善协调机制，提升耦合效率。面对系统耦合协调水平不均的问题，应强化区域信息共享与政策协同，构建跨县域协调发展机制，促进要素高效流动与优化配置。加大对协调度偏低地区的政策支持与资金倾斜，改善基础设施，发展特色产业，增强区域自我发展能力与系统耦合效率，提升整体协调发展的韧性。

（3） 聚焦关键障碍，增强内生动能。针对生态生产力不足、投资结构滞后和社会消费能力偏低等主要障碍，应分类施策。生态上强化高原生态修复与生态产品价值转化；经济上优化投资结构，提升产业创新与资金使用效率；社会上扩大就业，改善消费环境、完善保障体系，以多维联动破除制约因素，推动系统协调提升。

（4） 健全长效机制，夯实发展基础。面向2035年，应建立生态、经济与社会协同发展的长效机制，加强动态监测与预警，构建数据驱动的政策评估体系，提升治理科学化与前瞻性。鼓励各地因地制宜制定中长期发展规划，优化产业与生态空间布局，增强欠发达地区自我发展能力，确保区域协调发展的可持续性与稳定性。

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基金资助

西藏农牧大学校级人文社科项目“西藏边境县乡村振兴研究”(NYRWSK2025-10)

国家发展改革委重大课题“因地制宜发展农业新质生产力的路径和对策研究”(2025NCS11)

中国宏观经济研究院2025年度重点课题“未来我国农业农村重大变革、系统性影响及战略思路研究”(A2025041008)