熊傳合，楊德剛，張新煥，唐 宏

1 中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830011 2 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049 3 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，成都 611130

新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展空間格局

熊傳合1,2，楊德剛1,*，張新煥1，唐 宏3

1 中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，烏魯木齊 830011 2 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049 3 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，成都 611130

運(yùn)用生態(tài)足跡模型、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指標(biāo)、生態(tài)壓力區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)分析了1995—2010年新疆生態(tài)可持續(xù)性和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)性的時空演變過程。結(jié)果表明：(1)1995—2010年間，生態(tài)壓力指數(shù)、生態(tài)赤字總體逐年增大，新疆生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)；生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指數(shù)呈快速上漲趨勢，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力顯著提高，萬元GDP生態(tài)足跡顯著下降，資源利用效率有明顯的提高。(2)各地州市1995—2010年間區(qū)域差異逐漸增大，生態(tài)赤字區(qū)逐漸增多，生態(tài)壓力指數(shù)逐漸增大，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性逐漸增強(qiáng)。一直處于高生態(tài)壓力區(qū)的是烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市，主要是因為它們經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平高，生物資源、能源消費量大。(3)2000年后，各地州市可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)生巨大的變化，主要是因為生態(tài)足跡的快速增長，生態(tài)承載力基本不變，導(dǎo)致生態(tài)壓力指數(shù)增大，生態(tài)赤字增加，歸根源于西部大開發(fā)戰(zhàn)略的成效顯著，新疆各地州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口快速增長，生物資源能源消費量增多；1995—2010年間，新疆各地州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率有了顯著提高，但是區(qū)域差異變大。新疆生態(tài)環(huán)境和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。

生態(tài)足跡模型；可持續(xù)發(fā)展；時空演變；新疆

新疆屬于大陸性干旱氣候，是我國干旱區(qū)的主體，干旱是最大的特征，屬典型的山地-綠洲-荒漠生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)脆弱。綠洲是受干旱區(qū)自然和人文因素雙重影響的自然生態(tài)系統(tǒng)，比一般生態(tài)系統(tǒng)更脆弱，破壞后不易恢復(fù)。新疆綠洲面積小，僅占總面積的8.6%[1]，且被荒漠、戈壁包圍、分割，使得生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定性系數(shù)增大，但綠洲上集聚了全疆90%以上的人口，人類活動劇烈，綠洲承受的環(huán)境壓力越來越大，對可持續(xù)發(fā)展的要求越來與迫切。研究可持續(xù)發(fā)展的方式有多種，但是生態(tài)足跡模型是非常有效且應(yīng)用廣泛，并被普遍認(rèn)可的方法。生態(tài)足跡分析方法是加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William Rees和Wackernagel最早提出的一種可持續(xù)發(fā)展的生物物理評價方法。通過測定現(xiàn)今人類為了維持自身生存而利用自然的量來評估人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響，測量人類對自然生態(tài)服務(wù)的需求與自然所能提供的生態(tài)服務(wù)之間的差距，在地區(qū)、國家和全球等不同尺度上比較人類對自然的消費量與自然資源的承載量，判定地區(qū)、國家或全球的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r[2- 3]。

生態(tài)足跡方法自提出以來，因其指標(biāo)指示意義明確、評價結(jié)果全球可比性強(qiáng)以及模型簡便、可操作性強(qiáng)、資料易獲取等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)評估。國內(nèi)外學(xué)者研究主要集中于選擇一個時間點對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行評估[4- 11]、從時間序列上反映研究區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的變化趨勢[12- 16]、選擇一個時間點對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行空間差異的分析[17- 19]，而較少從區(qū)域生態(tài)可持續(xù)空間格局演變及人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響上對一個區(qū)域生態(tài)足跡變化進(jìn)行分析，這導(dǎo)致評估結(jié)果難以真實反映研究區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的內(nèi)部差異與變化趨勢。本文采用生態(tài)足跡模型，分析了新疆1995、2000、2005、2010年生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的空間格局演變，彌補(bǔ)了單純橫向縱向研究的不足，然后結(jié)合生態(tài)足跡多樣性、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和萬元GDP生態(tài)足跡等指標(biāo)，分析了社會經(jīng)濟(jì)活動對新疆省域生態(tài)持續(xù)發(fā)展能力的影響，揭示了新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)存在的問題，并提出了建議和對策，為制定各種規(guī)劃、計劃提供依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源1.1 研究方法1.1.1 生態(tài)足跡

生態(tài)足跡是指生產(chǎn)一定人口所消費的資源和吸納這些人口消費產(chǎn)生的廢棄物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地的總面積[2]。生態(tài)足跡的計算公式為：

特高壓輸電技術(shù)，過去，美國、意大利等國家做過這方面的研究，俄羅斯、前蘇聯(lián)和日本做過這樣的工程實踐。但是由于技術(shù)等方面的原因，沒有成功，也沒有實現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。2004年，我們聯(lián)合科研院所、高校、設(shè)備制造等160多家單位協(xié)同攻關(guān)，開展309項重大關(guān)鍵技術(shù)研究，連續(xù)攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、電磁環(huán)境、設(shè)備研制、試驗技術(shù)等世界級難題。目前，我國是世界上唯一一個將特高壓輸電項目投入商業(yè)運(yùn)營的國家，率先建立了特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成特高壓國際標(biāo)準(zhǔn)4項，國家標(biāo)準(zhǔn)27項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)23項，不僅擁有完全的有自主知識產(chǎn)權(quán)，而且這項技術(shù)在世界上是唯一的。

激電中梯測量采用短導(dǎo)線中間梯度裝置，測量儀器為DJF10-2型大功率智能發(fā)送機(jī)和DJS-9數(shù)字直流激電接收機(jī)，以及氯化鉛固體不極化電極等，采用U形布線原則，每次布極，觀測段選在AB的中部，范圍不大于2/3AB距。1∶5000激電中梯剖面點距10m，供電極距AB=1000m，MN=20m，供電周期32s，斷電延時200ms。1∶2000激電中梯剖面點距5m，供電極距AB=800m，MN=40m，供電周期16s。

EF=N×ef

(1)

(2)

式中，EF為區(qū)域總的生態(tài)足跡，ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡，N為區(qū)域人口數(shù)量，i為消費資源的類別，ai為根據(jù)世界第i種消費資源平均產(chǎn)量折算的人均占有生態(tài)生產(chǎn)性土地，ci為第i種消費資源人均消費量，pi為生態(tài)生產(chǎn)性土地生產(chǎn)第i種消費資源的世界平均產(chǎn)量，rj為第j種生物生產(chǎn)性土地的均衡因子。

1.1.2 生態(tài)承載力

生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指標(biāo)有3個。

EC=N×ec

(3)

(4)

借鑒按照生態(tài)壓力指數(shù)和生態(tài)盈余/赤字大小劃分生態(tài)壓力區(qū)域的方法[18]，也為了突出現(xiàn)在新疆生態(tài)可持續(xù)發(fā)展空間格局，同時又能很好地展現(xiàn)1995—2010年新疆生態(tài)可持續(xù)發(fā)展空間格局的演變過程，文章選擇2010年生態(tài)壓力指數(shù)和生態(tài)盈余/赤字為基準(zhǔn)，制定生態(tài)壓力評定標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

最后，參照世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)的報告《我們共同的未來》，扣除12%的生物生產(chǎn)性土地面積用于保護(hù)生物多樣性，得到實際可利用的人均生態(tài)承載力。

1.1.3 生態(tài)盈余/赤字與生態(tài)壓力指數(shù)

生態(tài)盈余/赤字是指某區(qū)域的生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差值；生態(tài)壓力指數(shù)是指某區(qū)域的生態(tài)足跡與生物承載力的比值[19]，來綜合考慮該地區(qū)的生態(tài)安全狀況。公式如下：

近年來，心血管疾病的發(fā)病率越來越高，在進(jìn)行病床和護(hù)理人員安排的過程中，堅持平均分配的原則，提高安排的合理性。根據(jù)科室的具體情況，對病床進(jìn)行分組，每組的病床數(shù)量具有相同性，然后為每一組病床分配1名護(hù)理人員參與床邊責(zé)任護(hù)理。在分配的過程中，需要注意，參與床邊責(zé)任護(hù)理的人員，不應(yīng)在參與夜班護(hù)理工作，一方面，提高護(hù)理工作的人性化，另一方面，提高護(hù)理工作配合的合理性，提升護(hù)理的效果。另外，科室根據(jù)自身的實際情況，合理安排床邊責(zé)任護(hù)理人員的數(shù)量，提高床邊責(zé)任制護(hù)理工作的質(zhì)量。

ER(ED)=BC-EF

(5)

er(ed)=bc-ef

(6)

t=ef/bc

(7)

式中，ER(ED)為總的生態(tài)盈余/赤字，er(ed)為某區(qū)域的人均生態(tài)盈余/赤字；t為區(qū)域的生態(tài)壓力指數(shù)；BC為該區(qū)域的總的生態(tài)承載力(扣除12%以保留生物多樣性)，bc為該區(qū)域的人均生態(tài)承載力(扣除12%以保留生物多樣性)；ef為該區(qū)域的人均生態(tài)足跡。

1.1.4 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指標(biāo)

模型主要的作用是處理不同用戶的請求，對于動態(tài)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說，其是指操作信息庫的接口部分，也可將其歸納到功能輔助類別中，幫助控制器更好的工作。模型板塊的設(shè)計也是重要環(huán)節(jié)，共包含三部分，即信息庫驅(qū)動的初始化、信息庫的crud實踐操作與映射信息表。PHP框架模型層運(yùn)用的是三層結(jié)構(gòu)模式，為了能夠支持不同種類信息庫以便進(jìn)一步實現(xiàn)深入拓展及轉(zhuǎn)移，PHP框架應(yīng)使用PDO套件，該套件支持主流信息庫驅(qū)動。

生態(tài)承載力即是區(qū)域內(nèi)部的生物生產(chǎn)性土地數(shù)量，計算公式為:

(1)生態(tài)足跡多樣性指數(shù)H

它以不同土地類型的面積作為測算生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)多樣性的指標(biāo)。若生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中生態(tài)足跡的分配越近平等，系統(tǒng)組分的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)多樣性越高，系統(tǒng)就越穩(wěn)定。采用Shannon-Weaver的生態(tài)多樣性公式[20]。

（1）港口岸線資源整合和港區(qū)功能布局優(yōu)化，推進(jìn)港口集約化發(fā)展。由于碼頭性質(zhì)、經(jīng)營等方面的原因，杭州港存在著泊位利用效率不高，岸線使用效益差，部分港區(qū)功能布局分散等現(xiàn)象。本次港口總體規(guī)劃的編制，將按照岸線資源利用集約化和港口發(fā)展規(guī)?；?、大型化和專業(yè)化的要求對岸線資源進(jìn)行整合利用，對港區(qū)和泊位功能進(jìn)行調(diào)整?？傮w規(guī)劃中處理好既有泊位與規(guī)劃新建泊位的關(guān)系，實現(xiàn)港口岸線資源整合和港區(qū)功能布局優(yōu)化將是杭州港總體規(guī)劃編制工作的難點之一。

(8)

式中,H為生態(tài)足跡多樣性指數(shù)；Pj為j類土地的生態(tài)足跡在總生態(tài)足跡中所占的比例。

(2)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力C

它可由生態(tài)足跡乘以從系統(tǒng)組織角度推導(dǎo)的生態(tài)足跡多樣性指數(shù)得到。按Ulanowicz的公式，發(fā)展能力公式可以如下表述[7]：

C=ef×H

(9)

式中,C為生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力；ef為國家或地區(qū)的人均生態(tài)足跡；H為生態(tài)足跡多樣性指數(shù)。

(4)2010年可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)一步發(fā)生變化，生態(tài)盈余區(qū)減少到2個，只剩下阿勒泰地區(qū)和克孜勒蘇柯爾克孜自治州且生態(tài)盈余量接近于0，和田地區(qū)有生態(tài)盈余區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜕鷳B(tài)壓力區(qū)，哈密地區(qū)直接由生態(tài)盈余區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)，伊犁直屬縣市、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)由低生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)，昌吉回族自治州由中生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呱鷳B(tài)壓力區(qū)。至此，生態(tài)盈余區(qū)有2個，分別是阿勒泰地區(qū)和克孜勒蘇柯爾克孜自治州；低生態(tài)壓力區(qū)4個，分別是塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州和和田地區(qū)；中生態(tài)壓力區(qū)4個，分別是哈密地區(qū)、伊犁直屬縣市、阿克蘇地區(qū)和喀什地區(qū)；高生態(tài)壓力區(qū)5個，分別是烏魯木齊市、克拉瑪依市、石河子市、吐魯番地區(qū)和昌吉回族自治州。這個時期除阿勒泰、克孜勒蘇柯爾克孜自治州外，其他各地州市生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性進(jìn)一步增強(qiáng)。

顯然萬元GDP的足跡需求越大，則反映資源的利用效益就越低；反之，則資源利用效益越高。計算公式如下：

W=EF/A

(10)

式中，W為萬元GDP生態(tài)足跡；A為區(qū)域當(dāng)年GDP；EF為區(qū)域生態(tài)足跡。

1.1.5 生態(tài)足跡計算參數(shù)選取

在計算生態(tài)足跡和生態(tài)承載力過程中，參數(shù)的選取是影響計算結(jié)果的關(guān)鍵。均衡因子采用全球一致因子[4]，耕地和建設(shè)用地均為2.19，林地為1.38，草地為0.48，水域為0.36，化石能源用地取1.14。產(chǎn)量因子則采用1997年Wackernagel等對中國生態(tài)足跡計算時的取值。耕地、建設(shè)用地取1.66，森林取0.91，草地取0.19，水域取1.0，化石能源用地為0。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

本研究原始數(shù)據(jù)主要來自1996、2001、2006、2011年《新疆統(tǒng)計年鑒》，新疆各地州市1996、2001、2006、2011年統(tǒng)計年鑒和世界糧農(nóng)組織(FAO)網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫的資料。

據(jù)悉，“三塊地”改革于2015年2月底正式啟動，限定在北京市大興區(qū)等33個試點縣(市、區(qū))行政區(qū)。2017年11月，十二屆全國人大常委會第三十次會議通過決定，33個農(nóng)村土地制度改革試點期限延長一年至2018年12月31日。

(3)2005年可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)生了很大的變化，生態(tài)盈余區(qū)由9個減為4個，塔城地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜕鷳B(tài)壓力區(qū)，昌吉回族自治州由低生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)，吐魯番地區(qū)由中生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦呱鷳B(tài)壓力區(qū)，烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市依然處于高生態(tài)壓力區(qū)。這個時期除哈密、阿勒泰、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、和田外，其他各地州市生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)。

2 計算結(jié)果與分析

2.1 新疆生態(tài)可持續(xù)發(fā)展空間格局分析

式中，EC為區(qū)域總的實際生態(tài)承載量，ec為區(qū)域?qū)嶋H人均生態(tài)承載量，N為區(qū)域人口數(shù)量，j為生態(tài)生產(chǎn)性土地的類別，Aj為第j種生態(tài)生產(chǎn)性土地的人均面積，rj為第j種生態(tài)生產(chǎn)性土地的均衡因子，yj為第j種生態(tài)生產(chǎn)性土地的產(chǎn)量因子。

表1 基于生態(tài)壓力指數(shù)和生態(tài)赤字的生態(tài)壓力區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The evaluation criteria for ecological pressure based on the ecological pressure index and ecological deficit

2.1.1 總體水平：生態(tài)壓力指數(shù)與生態(tài)赤字逐步增大，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)

運(yùn)用生態(tài)足跡模型和生態(tài)壓力區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，評估了新疆的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展能力，結(jié)果顯示：1995—2010年間，新疆生態(tài)足跡呈現(xiàn)遞增趨勢，生態(tài)足跡由1995年的2.1101 hm2/人上升到2010年的4.2226 hm2/人，而生態(tài)承載力基本保持不變，造成生態(tài)赤字逐年增大，由1995年的0.3702 hm2/人增大到2010年的2.5395 hm2/人，增長了近7倍，生態(tài)壓力指數(shù)由1995年的1.21增加到2010年的2.51，由低生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)。表明新疆生態(tài)惡化，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)。這源于(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)化水平顯著提高；(2)居民消費水平明顯提高，消費結(jié)構(gòu)有所變化；(3)工業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，資源和能源消費劇增，綜合能源利用效益發(fā)生變化；(4)產(chǎn)業(yè)、工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整變化；(5)人口快速增長等等。

3D打印首先需要設(shè)計人員根據(jù)所打印產(chǎn)品的需求，設(shè)計產(chǎn)品的三維圖形，而以往此產(chǎn)品三維圖形，主要依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗設(shè)計，或者依靠原產(chǎn)品的二維圖紙生成。而在復(fù)雜腔體零件的曲面修復(fù)中，依靠以往的方法，往往會影響最終產(chǎn)品的精確度。

在本次實驗中，PMs 和PWMs 2種方法共同表明了年平均流量呈單元尺度性，且平均尺度因子為1.158。

運(yùn)用生態(tài)足跡模型和生態(tài)壓力區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，分析了新疆各地州市典型時段(1995年、2000年、2005年和2010年)的生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力，結(jié)果(圖1)表明：1995—2010年間，生態(tài)盈余區(qū)由1995年的10個減少到2010年的2個，只剩下阿勒泰地區(qū)和克孜勒蘇柯爾克孜自治州，生態(tài)赤字區(qū)1995年的5個增加到2010年的13個且生態(tài)赤字逐漸增大，特別是烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市，一直處于高生態(tài)壓力區(qū)。

圖1 1995—2010年新疆生態(tài)壓力

(1)1995年新疆生態(tài)盈余區(qū)有10個，分別是哈密地區(qū)、伊犁直屬縣市、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什地區(qū)、和田地區(qū)；低生態(tài)壓力區(qū)有2個，分別是吐魯番地區(qū)和昌吉回族自治州；無中生態(tài)壓力區(qū)；高生態(tài)壓力區(qū)有3個，分別是烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市。這個時期除烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市外，其他各地州市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性良好。

(2)2000年的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r與1995年基本保持一致，不過伊犁直屬縣市由生態(tài)盈余區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜕鷳B(tài)壓力區(qū)，吐魯番地區(qū)由低生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)，這個時期除烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市外，其他各地州市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性依然良好。

根據(jù)生態(tài)足跡計算方法和新疆實際狀況，收集了生物資源消費和能源消費兩大類數(shù)據(jù)。生物資源消費分為農(nóng)產(chǎn)品、動物產(chǎn)品、林產(chǎn)品和水產(chǎn)品四大類，包括20個指標(biāo)。能源消費根據(jù)新疆自治區(qū)實際情況和統(tǒng)計資料可獲性，考慮原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力共9個指標(biāo)，計算時以世界單位化石能源土地面積的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，將新疆能源消費所消耗的熱量折算成一定化石能源土地，將電力消費轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。新疆生態(tài)承載力的計算包括耕地、牧草地、林地、水域、建設(shè)用地等。

(3)萬元GDP生態(tài)足跡指標(biāo)W

綜上所述，新疆各地州市1995—2010年間區(qū)域差異逐漸增大，生態(tài)赤字區(qū)逐漸增多，生態(tài)壓力指數(shù)逐漸增大，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性逐漸增強(qiáng)。新疆一直處于高生態(tài)壓力區(qū)的是烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市，主要是因為它們經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平高，生物資源、能源消費量大，受發(fā)展基礎(chǔ)、資源等因子驅(qū)動；喀什地區(qū)和伊犁直屬縣市受國家政策因子驅(qū)動，生態(tài)壓力逐漸變大。2000年后，各地州市可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)生巨大的變化，主要是因為生態(tài)足跡的快速增長，生態(tài)承載力基本不變，導(dǎo)致生態(tài)壓力指數(shù)增大，生態(tài)赤字增加，歸根源于西部大開發(fā)戰(zhàn)略的成效顯著，新疆各地州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口快速增長，生物資源能源消費量增多。

2.2 新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展空間格局分析

充分考慮生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性、資源利用效率和突出現(xiàn)在新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展的空間格局同時又能很好地展現(xiàn)1995—2010年新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展空間格局的演變過程，本文以2010年生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指數(shù)和萬元GDP生態(tài)足跡為基準(zhǔn)將各地州市劃分為九個區(qū)域：低生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力和資源利用區(qū)塊(低-低)、低生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力中效資源利用區(qū)塊(低-中)、低生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力高效資源利用區(qū)塊(低-高)、中等生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力低效資源利用區(qū)塊(中-低)、中等生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力和資源利用區(qū)塊(中-中)、中等生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力高效資源利用區(qū)塊(中-高)、高生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力低效資源利用區(qū)塊(高-低)、高生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力中效資源利用區(qū)塊(高-中)、高生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力高效資源利用區(qū)塊(高-高)，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)如表2。

明清人不乏認(rèn)同此詞作者為秦觀者。毛晉之外，張綖在其《秦張兩先生詩余合璧·少游詩余》中收錄此詞，題作《詠茶》。其后卓人月在《古今詞統(tǒng)》卷十二中亦署秦觀，并有校記云：“又見《黃山谷集》，大同小異。附載于此?！鼻迳蛐邸豆沤裨~話·詞辨》下卷：“《滿庭芳》，盡推少游之作。少游又有詠茶一首，傳者多訛，今為正之云：‘北苑龍團(tuán)，江南鷹爪，萬里名動京關(guān)……’”沈氏顯然認(rèn)為，兩首《滿庭芳》作者均屬秦觀。

2.1.2 空間格局：區(qū)域差異逐漸增大，生態(tài)赤字區(qū)域逐漸增多且有逐漸增大趨勢

表2 生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The evaluation criteria for ecological economic system based on sustainable development capacity index

2.2.1 總體水平：生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率顯著提高

1995—2010年間，全疆的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指數(shù)由2.88增加到4.57，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力顯著提高，但是生態(tài)系統(tǒng)多樣性指數(shù)呈緩慢下降趨勢，新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展力的提升主要是生態(tài)足跡的上升，因此，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)性的驅(qū)動因子是與生態(tài)可持續(xù)的驅(qū)動因子是一致的；萬元GDP生態(tài)足跡由4.1983 hm2降到1.6942 hm2，資源利用效率也有明顯的提高。提高資源利用效率是減小生態(tài)赤字的有效手段，新疆是一個資源大省，并且生態(tài)赤字有進(jìn)一步加大的趨勢，因此提高能源利用效率勢在必行。

2.2.2 空間格局：生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率的區(qū)域差異變大

運(yùn)用生態(tài)足跡模型和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，分析了新疆各地州市典型時段(1995年、2000年、2005年和2010年)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力(圖2)。

圖2 1995—2010年新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力

(1)1995年，新疆低-低區(qū)有9個，分別是克拉瑪依市、哈密地區(qū)、伊犁直屬縣市、阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州、克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什、和田和石河子市，低-中區(qū)2個，分別是烏魯木齊市和阿克蘇地區(qū)，低-高區(qū)1個，是吐魯番地區(qū)，中-低區(qū)2個，分別是塔城地區(qū)、昌吉回族自治州，中-中區(qū)1個，是巴音郭楞蒙古自治州，這一時期新疆生態(tài)經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展能力低、資源利用效率低。

由于2018年上半年中央采取多措并舉，拓寬農(nóng)民增收新渠道，使農(nóng)民收入保持持續(xù)較快增長等發(fā)展方案，根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，上半年，農(nóng)民人均可支配收入達(dá)7142元，增長8.8%，增速快于城鎮(zhèn)居民0.9個百分點。在農(nóng)民收入中，財產(chǎn)性收入增幅最大，達(dá)14.2%，比上年同期快4.3個百分點。中央不僅從制度安排上增加農(nóng)民財產(chǎn)性收入，還加快推進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，通過新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)，促進(jìn)農(nóng)民工資性收入和經(jīng)營性收入穩(wěn)步增長。上半年，農(nóng)民工資性收入增長9.5%，經(jīng)營性收入增長6.1%。農(nóng)村消費的快速增長，是我國農(nóng)村金融發(fā)展和農(nóng)村消費升級的過程中最重要的標(biāo)志之一。

(2)2000年，克拉瑪依市和哈密地區(qū)由低-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈?中區(qū)，阿勒泰地區(qū)、博爾塔拉蒙古自治州和石河子市由低-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?低區(qū)，塔城地區(qū)由中-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?中區(qū)，昌吉回族自治州由中-低區(qū)組轉(zhuǎn)變?yōu)楦?低區(qū)，巴音郭楞蒙古自治州由中-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?高區(qū)，其他地區(qū)未變，這一時期新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率有了提高。

(3)2005年，伊犁直屬縣市由低-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?低區(qū)，烏魯木齊市由低-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榈?高區(qū)，阿克蘇地區(qū)由低-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?低區(qū)，博爾塔拉蒙古自治州和石河子市由中-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?中區(qū)，塔城地區(qū)由中-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?中區(qū)，巴音郭楞蒙古自治州由中-高區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?高區(qū)，這一時期新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率有了進(jìn)一步提高。

胡人圍三缺一，攻城時也沒打北門，秀容月明卻不敢不派兵把守。隨著戰(zhàn)勢越來越激烈，寧軍損折過半，雖然不斷有人補(bǔ)上來，但他們都是剛剛征募過來的，有的嘴唇上剛露出茸毛，有的腰間挎著刀，刀都拖地上了。

(4)2010年，克拉瑪依市由低-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?高區(qū)，哈密地區(qū)由低-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?中區(qū)，吐魯番地區(qū)由低-高區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?中區(qū)，阿勒泰地區(qū)由中-低區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?中區(qū)，博爾塔拉蒙古自治州由中-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹?高區(qū)，石河子市由中-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?高區(qū)，塔城地區(qū)由高-中區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)楦?高區(qū)。至此，低-低區(qū)有3個，分別為克孜勒蘇柯爾克孜自治州、喀什、和田，低-高區(qū)1個，為烏魯木齊市，中-低區(qū)2個，分別是伊犁直屬縣市、阿克蘇地區(qū)，中-中區(qū)3個，分別為哈密地區(qū)、吐魯番地區(qū)和阿勒泰地區(qū)，中-高區(qū)2個，分別為克拉瑪依市和博爾塔拉蒙古自治州，高-低區(qū)1個，為昌吉回族自治州，高-高區(qū)3個，分別為塔城地區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州和石河子市。這一時期新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率顯著提高。

“文津圖書獎”的最大特點是倡導(dǎo)和引領(lǐng)了當(dāng)代全民閱讀的風(fēng)尚，樹立了公共圖書館閱讀推廣核心業(yè)務(wù)的服務(wù)品牌。誠如倫敦大學(xué)哥爾史密斯學(xué)院社會學(xué)家塞利亞·拉瑞所論述的，他將品牌比作指示位置的旗桿，它所指示的事物與信息的意義一樣重要。

綜上所述，1995—2010年間，新疆各地州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率的區(qū)域差異變大，同時各地州市有了顯著提高。各地州市呈現(xiàn)了較強(qiáng)的空間差異性, 其原因是各地的資源稟賦和社會經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的不同。

3 結(jié)論

運(yùn)用生態(tài)足跡模型、生態(tài)壓力區(qū)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)分析了1995—2010年新疆各地州市生態(tài)可持續(xù)性和生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)性的時空演變過程。結(jié)果表明：

(1)1995—2010年間，新疆生態(tài)足跡呈現(xiàn)遞增趨勢，生態(tài)足跡由1995年的2.1101 hm2/人上升到2010年的4.2226 hm2/人，而生態(tài)承載力基本保持不變，造成生態(tài)赤字逐年增大，由1995年的0.3702 hm2/人增大到2010年的2.5395 hm2/人，增長了近7倍，生態(tài)壓力指數(shù)由1995年的1.21增加到2010年的2.51，由低生態(tài)壓力區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹猩鷳B(tài)壓力區(qū)。表明新疆生態(tài)惡化，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)。

(2)新疆各地州市1995—2010年間區(qū)域差異逐漸增大，生態(tài)赤字區(qū)逐漸增多，生態(tài)壓力指數(shù)逐漸增大，生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性逐漸增強(qiáng)。新疆一直處于高生態(tài)壓力區(qū)的是烏魯木齊市、克拉瑪依市和石河子市，主要是因為它們經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平高，生物資源、能源消費量大。2000年后，各地州市可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)生巨大的變化，主要是因為生態(tài)足跡的快速增長，生態(tài)承載力基本不變，導(dǎo)致生態(tài)壓力指數(shù)增大，生態(tài)赤字增加，歸根源于西部大開發(fā)戰(zhàn)略的成效顯著，新疆各地州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口快速增長，生物資源能源消費量增多。

(3)1995—2010年間，全疆的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力指數(shù)由2.88增加到4.57，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力顯著提高，但是生態(tài)系統(tǒng)多樣性指數(shù)呈緩慢下降趨勢，新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展力的提升主要是生態(tài)足跡的上升；萬元GDP生態(tài)足跡由4.1983 hm2降到1.6942 hm2，資源利用效率也有明顯的提高。提高資源利用效率是減小生態(tài)赤字的有效手段，新疆是一個資源大省，并且生態(tài)赤字有進(jìn)一步加大的趨勢，因此提高能源利用效率勢在必行。

(4)1995—2010年間，新疆各地州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力和資源利用效率有了顯著提高，但是區(qū)域差異變大。各地州市呈現(xiàn)了較強(qiáng)的空間差異性，其原因是各地的資源稟賦和社會經(jīng)濟(jì)狀況的不同。

截至2011年12月底，全縣生豬存欄48.64萬頭、大牲畜存欄9.70萬頭，山羊存欄22.77萬只、小家禽存欄 151.35萬只，大牲畜出欄3.21萬頭、山羊出欄21.64萬只、小家禽出欄 182.14萬只，畜牧業(yè)產(chǎn)值11.05億元。

(5)綜上所述，新疆生態(tài)惡化、生態(tài)環(huán)境不可持續(xù)性增強(qiáng)、各地州市生態(tài)中高壓區(qū)增多的原因是生態(tài)足跡的快速增長，同時，新疆及各地州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展力的提升主要是生態(tài)足跡的上升，這就要求加大政府財政投入，引進(jìn)新技術(shù)，提高資源利用效率，確保生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

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Research on the spatial patterns of ecological and economic sustainable development capacities in the Xinjiang Region

XIONG Chuanhe1, 2, YANG Degang1,*, ZHANG Xinhuan1, TANG Hong3

1XinjiangInstituteofEcologyandGeography,ChineseAcademyofSciences,Urumqi830011,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China3CollegeofEconomicsandManagement,SichuanAgriculturalUniversity,Chengdu611130,China

The quantitative measurement of sustainable development has become one of the frontiers of sustainable development research since the concept was put forward. Ecological footprint theory, as an important tool for the quantitative assessment of regional sustainable development, is currently accepted by a majority of experts and scholars. The ecological footprint concept was formally introduced by William Rees and Mathis Wackernagel in the early 1990s, and it was then used widely as a measure of sustainability. However, it is also criticized by scholars because evidence, such as static accounts, suggests that it falls short. In this paper, a method used for determining spatial and temporal disparities in ecological footprints is presented, and then combined with development capacity indexes, the evaluation criteria for ecological pressure based on the ecological pressure index and ecological deficit, and the evaluation criteria for ecological economic systems based on sustainable development capacity index. It is then applied to the Xinjiang Region for the time period spanning 1995 to 2010. The results indicate that from 1995 to 2010, the overall ecological deficit and ecological pressure index grew rapidly: the ecological deficit increased from 0.3702 hm2/capita in 1995 to 2.5395 hm2/capita in 2010, and the pressure index increased from 1.21 in 1995 to 2.51 in 2010. The Xinjiang Region has been changed from a low-ecological pressure area to a middle-ecological pressure area; this indicates that Xinjiang Region′s development is unsustainable. On the other hand, development capacity grew slowly; the development capacity index increased from 2.88 in 1995 to 4.57 in 2010, which can be attributed to the low index of the ecological footprint′s diversity. Additionally, the Xinjiang Region had improved resource-use efficiency; the ecological footprint of 10,000 Yuan GDP decreased from 4.1983 hm2in 1995 to 1.6942 hm2in 2010. At the state level, regional disparity in Xinxiang′s ecological footprint continued to increase, the number of ecological deficit areas rose, and every state′s ecological pressure index grew rapidly. The ecological footprints of Karamay City and Kashi Prefecture were 14.6565 hm2/capita (the largest) and 0.6572 hm2/capita (the smallest) respectively in 1995 while they were 34.9865 hm2/capita and 2.4912 hm2/capita respectively in 2010. There were five ecological deficit areas in 1995, while there were thirteen ecological deficit areas in 2010. This indicates that every state became more unsustainable, especially Urumqi City, Karamay City, and Shihezi City, which had been in high ecological pressure areas since 1995 because of their high level of economic development and urbanization. The reason every state′s ecological pressure index grew rapidly is rapid economic development throughout the analyzed period. At the same time, every state′s development capacity and resource-use efficiency had been improved, but regional disparity continued to widen, which can be attributed to the differences in resource endowment and the social economic foundation. According to the above results, the present developing model is not sustainable, the ecological environment is at risk, and Xinjiang Region′s sustainable development faces a sizable challenge. Therefore, the following suggestions are proposed: introduction of new technology to increase yield, and improvements in energy and land utilization.

ecological footprint; sustainable development; spatial and temporal disparities; Xinjiang Region

中國科學(xué)院西部行動計劃項目(KZCX2-XB3- 01)；新疆重點資源開發(fā)利用項目(Y243101001)

2013- 12- 30;

2014- 11- 15

10.5846/stxb201312303070

*通訊作者Corresponding author.E-mail: dgyang@ms.xjb.ac.cn

熊傳合，楊德剛，張新煥，唐宏.新疆生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展空間格局.生態(tài)學(xué)報,2015,35(10):3428- 3436.

Xiong C H, Yang D G, Zhang X H, Tang H.Research on the spatial patterns of ecological and economic sustainable development capacities in the Xinjiang Region.Acta Ecologica Sinica,2015,35(10):3428- 3436.