明晰耕地利用生态效率的驱动机理是深化土地科学前沿探索、优化粮食安全发展格局的关键基础.建构"边境-粮食-生态"安全框架,采用非期望产出的超效率SBM模型测算 2000-2020 年中越边境地区耕地利用生态效率,通过泰尔指数研究其演变特征和区域差异,并运用动态面板系统GMM模型揭示耕地利用生态效率的驱动机制.结果表明:(1)中越边境地区耕地利用生态效率指数总体呈现"先升-后降-再升"的变化趋势,整体处在中等效率水平,空间表现为"北高-南低"分布格局,省际差异是造成区域差异的主要原因.(2)化肥使用过量、劳动力过剩和碳排放增加是造成中越边境地区耕地投入产出要素松弛、耕地利用生态效率损失的重要因素.(3)中越边境地区耕地利用生态效率由多因子交互作用驱动,地形坡度、城镇化、边境贸易水平、财政支农水平是提高耕地利用生态效率的积极因素,水土流失率、工业化和劳均耕地规模对耕地利用生态效率具有抑制效应.中越边境地区亟需优化耕地经营投入结构,向"投入优-产出高-排放低"方向转型,构建边境粮农稳态格局,促进边境地区长足稳定高质量发展.

厘清农业生态效率空间关联的网络特征及驱动因素对践行绿色发展理念、实现区域协同治理具有重要意义.基于2001-2019年长江中游地区38个地级市的面板数据,采用超效率至强有效前沿最近距离(MINDS)模型测度各地级市的农业生态效率,运用引力模型对长江中游地区农业生态效率的空间关联关系进行识别,进而利用社会网络分析方法和二次指派程序(QAP)方法揭示其网络结构演化特征和驱动因素.研究表明:(1)长江中游地区农业生态效率的空间关联关系表现出复杂的网络结构形态,空间关联网络具有高通达性且等级结构趋于松散,但网络稳定性却趋于下降;(2)武汉市和长沙市在空间关联网络中居核心地位,既扮演中心行动者角色又兼具"中介"和"桥梁"功能;岳阳市、黄石市等省际边界地级市在网络中则扮演边缘行动者角色;(3)空间关联网络核心-边缘结构由"十五"时期的"大聚集、小分散"演变为"十三五"时期的"大分散、小聚集",核心区由中部聚集转变为向四周发散;(4)地理空间的邻接、地区农业产业地位、财政支出、经济发展水平的相近以及交通运输水平的差异均有助于空间关联网络的形成.

黄河流域城市土地资源的合理高效利用和生态环境的治理可加强其生态保护和高质量发展进程,有效测度城市土地利用及生态效率至关重要.基于随机前沿分析(Stochastic Frontier Analysis,SFA)模型测算黄河流域7个城市群59个城市的土地利用效率(Land Use Efficiency,LUE)、生态绩效指数(Ecological Performance Index,EPI)和生态效率(Ecological Efficiency,EE),探究其时空变化规律并进行空间自相关分析.结果表明:对比分析非约束模型与约束模型的结果可知,加入生态变量后的LUE平均值增加4.43％.黄河流域城市群LUE年平均值为0.89,多数城市LUE呈增加趋势,空间上呈现出西低东高的分布特征;EPI大于0的城市占比90％以上,其对土地利用效率有正向贡献;城市群EE年平均值为0.62,在空间上呈现出西高东低的分布格局,并存在显著正向的空间聚集格局特征;EE与LUE呈U型关系变化,LUE随EE增大呈现出先降低后提升的变化趋势.未来黄河流域应提高资源利用强度,优化资源配置,深化城市群跨区域交流合作,注重城市生态效率提升,构建高质量发展大格局.

提高生态效率对协调经济发展与环境保护的关系至关重要.为了了解北京市产业转型过程中各产业部门生态效率的变化趋势,识别提高影响北京市产业生态效率的关键部门,基于北京市投入产出表,运用指标体系法,选取水资源效率,以及废水、二氧化硫、工业固体废弃物的环境效率作为生态效率的衡量指标,核算了北京市2007、2010和2012年各部门的水资源效率以及2005、2007和2010年各部门的环境效率,并比较分析了各部门的水资源的完全用水系数以及污染物的完全排放系数,计算各部门之间完全排放量的相互贡献比例,识别了提高生态效率的关键部门.研究结果:(1) 2007-2012年,北京市各部门水资源效率和2005-2010年废水、二氧化硫(SO2)、工业固体废弃物的环境效率整体呈波动上升趋势.(2)农林牧渔业和废品废料部门是提高水资源效率的关键部门.(3)水的生产和供应业、化学工业、食品制造及烟草加工业、纺织业和造纸印刷及文教体育用品制造业是提高废水环境效率的关键部门.(4)石油加工、炼焦及核燃料加工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业、电力及热力的生产和供应业是提高SO2环境效率的关键部门.(5)煤炭开采和洗选业、金属矿采选业、木材加工及家具制造业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业、电力及热力的生产和供应业、水的生产和供应业是提高工业固体废弃物环境效率的关键部门.

为分析区域生态退化的经济社会原因,针对以往扩展炯分析(EEA)应用以国家尺度为主,存在流通网络庞杂、规律辨识困难等问题,缩小空间尺度至县域,以宁夏彭阳为例,将生态经济系统划分为7个相互联系的部门,分别计算流通的物质、劳动力、资本的(火用)值,以分析驱动部门、要素和路径的扩展(火用)流特征并评价生态效率.结果表明:彭阳县生态经济系统主要由农业和居民部门驱动,部门间31条流通路径平均扩展(火用)流值为0.80 PJ,高于该值的仅有8条流通路径,主要通过“居民部门劳动力输出和其他部门支持居民部门需求”两条连续路径驱动发展.矿产资源开采规模大,但直接输出区域外,无法从内部推动县域发展,反而由于资源开采加重了生态环境压力.县域2014年生态效率为68.1％,相当于10年前国内外国家尺度的中间水平,主要由服务和居民部门效率低造成.扩展(火用)分析有网络化、结构化的优势,可明确部门、要素和路径,突破驱动机制研究的“瓶颈”,对探究区域生态经济系统运行原理和选择优化模式具有一定适应性.区域尺度较国家大空间尺度分析更易识别生态经济系统驱动机制,能够明确指导区域管理部门改善生态环境压力.

提高长江经济带工业生态效率,是促进工业向绿色转型升级的重要路径,更是促进区域经济与生态协调发展的重要选择.将工业生态系统分解为工业经济、环境、能源三个子系统,以2009-2013年9省2市的工业数据为基础,采用网络DEA模型对长江经济带9省2市的工业生态效率及三个子系统效率进行评价.结果显示:(1)长江经济带工业生态效率水平整体呈上升趋势,且自上游至下游效率水平依次递增.(2)长江经济带工业经济子系统效率水平相对稳定,区域内以下游最高、上游最低;环境子系统效率水平呈增长趋势,区域内以下游最高、中游最低;能源子系统效率水平呈增长趋势,区域内以下游最高、上游最低;(3)收敛性检验显示,长江经济带工业生态效率及各子系统效率呈收敛趋势,其中工业经济子系统效率呈相对稳定的状态.研究为长江经济带工业生态效率的改善提出了可操作性的政策建议.

生态效率是循环经济与可持续发展的有效测度,其测度方法一直是相关研究领域的热点和难点.鉴于绿色GDP能反映出剔除资源损耗和生态环境影响的国民经济净收益,生态足迹则更能全面地衡量经济发展中消耗的各种物质、能源以及带来的环境影响,基于WBCSD提出的生态效率定义及核算方法,创新性地从绿色GDP和生态足迹的视角改进生态效率度量模型,并以江西省为研究对象,对其2000-2015年间的生态效率变化轨迹及成因进行衡量与分析.结果表明:(1)2000-2015年江西省单位面积生态足迹的绿色GDP即生态效率总体呈上升趋势,15年来提升了4.57倍,与此同时,绿色GDP、生态足迹也呈上升趋势,但绿色GDP的增速明显高于生态足迹的增速;(2)江西省绿色GDP占总的GDP的比例处于不规则波动状态,平均为84.61％,其中自然资源损耗价值、环境退化损失价值和资源环境改善效益也呈不规则波动,三者皆呈现出先上升后下降的趋势,其中自然资源损耗对绿色GDP的影响较为显著;(3)江西省生态足迹不断增加,总生态足迹15年来增加了83.6％,年平均增长率为4.26％,从生态足迹构成来看,各土地利用类型生态足迹均呈波动上升趋势,其中牧草地足迹增长最为显著;(4)江西省生态足迹的主要类型是牧草地足迹、耕地足迹和化石能源用地足迹,其中牧草地足迹比重最大,并且保持波动上升趋势,其次足耕地和化石能源用地足迹,但两者比重均呈小幅下降趋势.从生态效率度量模型的创新性、适应性和生态效率的提高途径等方面进行了详细的探讨.

选取内蒙古呼伦贝尔市作为研究区域,采用超效率DEA模型及Malmquist指数考查该地区草牧业生态效率的时空变化并对影响因素进行分析.结果表明:呼伦贝尔各旗县生态效率在2001年均处于较低水平;2001-2015年间,整体呈上升趋势,但并无某一旗县具备明显优势,2015年,牙克石市(1.59)、海拉尔区(0.96)、莫力达瓦达斡尔族自治旗(0.90)生态效率较高,陈巴尔虎旗(0.57)、新巴尔虎右旗(0.67)生态效率较低,莫力达瓦达斡尔族自治旗上升幅度较大,由0.09上升至0.90;Malmquist指数及其分解结果显示,技术进步是提高生态效率的主要驱动因素,也是目前制约当地草牧业发展的重要原因;Tobit模型结果显示,气候变化、要素投入以及政策实施均会对当地生态效率产生较大影响.因此,一方面要加强科技投入,提升产业科技化水平,另一方面,要加大草原地区生态保护力度,划定生态保护红线,完善草原补偿制度,同时兼顾草地生产功能,实现草原地区可持续发展.

土地利用生态效率反映土地利用经济活动产生的生态影响,是监测经济发展状态、实现生态成本控制的关键要素.以2005、2010、2015年中国31个省级行政单元为对象,基于数据包络分析方法,借助空间统计及灰靶模型,在明确土地利用生态效率内涵基础上,分析中国省级行政单元效率水平及变化状态,并对其空间分异格局及资源配置有效度和产出能效进行研究.结果表明:(1)中国土地利用生态效率水平除西藏外总体处于较低状态,呈现出西高东低、南北分异的空间分布格局.(2)中国省级土地利用生态效率具有显著的空间自相关性,局部范畴存在明显的“极化”特质,高高聚类在西北地区较为典型,低低聚类主要分布在广东、福建一线的东南沿海地区.(3)东部地区资源配置有效度低于西部,存在明显的投入过剩问题;2005-2015年,各地产出效能有显著提升,低值区域向京津冀、长三角和珠三角为中心的辐射面集聚.

作为指示可持续发展水平的重要指标,区域生态效率定量表征了区域发展过程中社会经济和生态环境的协调水平,能够为生态文明建设提供重要科学依据.在对生态效率概念内涵进行系统梳理的基础上,重点探讨了区域生态效率研究的近今进展:研究方法从单一比值到模型模拟、研究对象从静态评估到时空动态、研究内容从效率测度到机理认知.最后,提出区域生态效率研究的重点方向,即地理大数据的时空分析、多要素集成的模型研发、区域城市化的重点关注、面向可持续的区域管治等4个方面.