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Ecology-economy harmonious development based on the ecological services value change in Yanqi Basin, Northwest China.

基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展


运用土地利用/覆被生态系统服务价值估算模型并结合生态与经济协调度,定量分析焉耆盆地1985、1990、1996、2000、2005和2011年土地利用/覆被变化引起的生态系统服务价值变化,并对研究区环境与经济协调发展的水平及区域差异进行评估.结果表明: 1985—2011年,焉耆盆地的湿地、水域、建设用地、耕地和沙地面积均增加;而草地、盐碱地和林地面积均减少;焉耆盆地的生态系统服务总价值呈逐渐增加趋势.其中,水域和耕地对生态系统服务总价值的贡献率最大,草地和林地对生态系统服务总价值的贡献呈明显下降.研究区生态经济的发展总体上处于低度冲突和低度协调水平的状态,对区域水土资源实行合理与有效的利用是实现焉耆盆地生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键.

 

In this paper, we used land use/cover ecosystem service value estimation model and ecological economic coordination degree model to analyze the changes of the ecosystem service value by the land use/cover changes during 1985, 1990, 1996, 2000, 2005 and 2011 in Yanqi Basin, Xinjiang. Then we evaluated the ecology-economy harmony and the regional differences. The results showed that during 1985-2011, there was an increasing trend in the areas of waters, wetland, sand, cultivated land and construction land in Yanqi Basin. In contrast, that of the saline-alkali land, grassland and woodland areas exhibited a decreasing trend. The ecosystem service value in Yanqi Basin during this period presented an increasing trend, among which the waters and cultivated land contributed most to the total value of ecosystem services, while the grassland and the woodland had obviously declined contribution to the total value of ecosystem services. The research showed that the development of ecological economy in the study area was at a low conflict and low coordination level. So, taking reasonable and effective use of the regional waters and soil resources is the key element to maintain the ecosystem service function and sustainable and harmonious development of economy in Yanqi Basin.


全 文 :基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境
与经济协调发展∗
祖皮艳木·买买提1,2  玉米提·哈力克1,3∗∗   肉孜·阿基4   依力亚斯江·努尔麦
麦提1  米日古丽·艾尼瓦尔1  买尔当·克依木1
( 1 新疆大学资源与环境科学学院 /新疆维吾尔自治区绿洲生态教育部重点实验室, 乌鲁木齐 830046; 2 新疆大学生态学博士
后科研流动站, 乌鲁木齐 830046; 3 德国艾西斯塔特⁃因戈尔斯塔特大学数学与地理学院, 德国 Eichstaett 85071; 4 新疆维吾
尔自治区气象台, 乌鲁木齐 830002)
摘  要  运用土地利用 /覆被生态系统服务价值估算模型并结合生态与经济协调度,定量分
析焉耆盆地 1985、1990、1996、2000、2005和 2011 年土地利用 /覆被变化引起的生态系统服务
价值变化,并对研究区环境与经济协调发展的水平及区域差异进行评估.结果表明: 1985—
2011年,焉耆盆地的湿地、水域、建设用地、耕地和沙地面积均增加;而草地、盐碱地和林地面
积均减少;焉耆盆地的生态系统服务总价值呈逐渐增加趋势.其中,水域和耕地对生态系统服
务总价值的贡献率最大,草地和林地对生态系统服务总价值的贡献呈明显下降.研究区生态
经济的发展总体上处于低度冲突和低度协调水平的状态,对区域水土资源实行合理与有效的
利用是实现焉耆盆地生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键.
关键词  生态系统服务价值; 生态经济; 协调发展; 焉耆盆地
文章编号  1001-9332(2015)03-0875-09  中图分类号  F301  文献标识码  A
Ecology⁃economy harmonious development based on the ecological services value change in
Yanqi Basin, Northwest China. Zulpiya MAMAT1,2, Umut HALIK1,3, Rouzi AJI4, Ilyas NUR⁃
MEMET1, Mirigul ANWAR1, Maierdang KEYIMU1 ( 1College of Resources and Environmental Sci⁃
ences, Xinjiang University / Xinjiang Key Laboratory of Oasis Ecology, Urumqi 830046, China;
2Ecological Postdoctoral Research Station, Xinjiang University, Urumqi 830046, China; 3Faculty of
Geography and Mathematics, Catholic University of Eichstaett-Ingolstadt, Eichstaett 85072, Germa⁃
ny; 4Xinjiang Meteorological Observatory, Urumqi 830002, China) . ⁃Chin. J. Appl. Ecol., 2015,
26(3): 875-883.
Abstract: In this paper, we used land use / cover ecosystem service value estimation model and eco⁃
logical economic coordination degree model to analyze the changes of the ecosystem service value by
the land use / cover changes during 1985, 1990, 1996, 2000, 2005 and 2011 in Yanqi Basin, Xin⁃
jiang. Then we evaluated the ecology⁃economy harmony and the regional differences. The results
showed that during 1985 - 2011, there was an increasing trend in the areas of waters, wetland,
sand, cultivated land and construction land in Yanqi Basin. In contrast, that of the saline⁃alkali
land, grassland and woodland areas exhibited a decreasing trend. The ecosystem service value in
Yanqi Basin during this period presented an increasing trend, among which the waters and cultivat⁃
ed land contributed most to the total value of ecosystem services, while the grassland and the wood⁃
land had obviously declined contribution to the total value of ecosystem services. The research
showed that the development of ecological economy in the study area was at a low conflict and low
coordination level. So, taking reasonable and effective use of the regional waters and soil resources
is the key element to maintain the ecosystem service function and sustainable and harmonious deve⁃
lopment of economy in Yanqi Basin.
Key words: ecosystem services value; ecology⁃economy; harmonious development; Yanqi Basin.
∗国家自然科学基金项目(31360200)、德国大众基金会 EcoCAR项目(Az.:88497)、新疆大学优秀博士生创新项目(XJUBSCX⁃2013012)和绿洲
生态重点实验室开放课题项目(XJDX0201⁃2013⁃06)资助.
∗∗通讯作者. E⁃mail: halik@ xju.edu.cn
2014⁃05⁃15收稿,2014⁃12⁃05接受.
应 用 生 态 学 报  2015年 3月  第 26卷  第 3期                                                         
Chinese Journal of Applied Ecology, Mar. 2015, 26(3): 875-883
    随着经济的发展,人类活动强度不断增加,从而
导致环境问题不断突出[1-2] .良好生态环境的保持与
国民经济发展和人民生活质量密切相关[3] .从 20 世
纪 60年代开始,国外就已进行生态与经济协调发展
研究[2-5] .国内的相关研究始于 20 世纪 90 年代,目
前已取得了较多成果[6-7],并从国家层面提出了基
于生态经济可持续发展的绿色发展模式,以及生态
环境、经济、社会协调发展的可持续发展观[7-8] .在经
济迅速发展背景下,土地利用方式的改变引起了一
系列自然要素的变化,不合理的人类活动不仅造成
资源的不合理使用,草地、林地等自然覆被面积的减
少也对区域气候造成了负面影响,这些影响最终会
反馈到人类自身[8-10] .生态与经济的协调和可持续
研究是多种交叉学科的重点研究领域之一,由土地
利用变化导致的生态环境效应问题是社会经济与自
然环境领域研究的重要方向之一.目前,相关的理论
与方法均较为成熟,但以往在我国西北干旱区绿洲
的相关研究仍处于发展阶段,研究案例相对不
多[11-12] .
区域生态系统服务价值的变化可以有效地表征
区域生态环境质量的变化[13] .基于遥感影像解译的
土地利用变化引起的生态系统服务价值变化是生态
系统服务价值研究的重要手段[14-16] .国内主要从宏
观角度研究较大尺度土地利用变化对生态系统服务
价值的影响,研究区域主要集中在东部经济发达区
域,研究对象多为人类活动导致的自然生态系统服
务价值的变化[17] .在生态环境脆弱的西北干旱区绿
洲,相关研究迄今尚较缺乏[16-19] .为此,本文以新疆
干旱区典型绿洲盆地———焉耆盆地为研究区,以
1985、1990、1996、2000、2005 和 2011 年土地利用数
据为基础,研究了该地区土地利用 /覆被变化引起的
生态系统服务价值的变化,并从空间角度对绿洲盆
地内土地利用变化引起的生态环境效应,以及生态
与经济发展的协调度进行分析,以揭示典型干旱区
绿洲生态环境的变化与经济发展之间的联系及规
律,以期为干旱区绿洲区域生态环境的保护与经济
的协调发展,以及资源的有效开发利用提供科学
依据.
1  研究地区与研究方法
1􀆰 1  研究区概况
焉耆盆地位于新疆巴音郭勒蒙古自治州境内北
部( 41°40′—42°20′ N,85°50′—87°50′ E),总面积
723100 hm2(图1),海拔1050~2000 m,地势西高东
图 1  研究区位置示意图
Fig.1  Sketch map of the location of the study area.
低、北高南低.该区属暖温带大陆性气候,干旱少雨,
年降水量 50 ~ 80 mm,年蒸发量高达 2000 ~ 2450
mm,盆地内热量与光照资源丰富,年均气温 8􀆰 6 ℃ .
焉耆盆地在行政区划上包括焉耆、和硕、和静与博湖
4个县.作为天山南坡绿洲农业发展的核心示范区,
近年来在国家政策调整和人类活动以及气候变化等
综合因素的驱动下,焉耆盆地的土地利用 /覆被变化
显著,经济的快速发展扩大了盆地内耕地面积,使绿
洲盆地内的灌溉农业得到了有效发展.土地利用 /覆
被的显著变化对盆地内自然生态环境也产生了显著
影响,并在一定程度上对区域生态安全和经济的可
持续发展造成威胁[19-20] .
1􀆰 2  数据来源与处理
分别选取焉耆盆地 1990 年(10 月)、2000 年(9
月)、2005年(8月)和 2011年(8月)4个时期的 TM
遥感影像(轨道号(143 / 31;分辨率均为 30 m;云量
均低于 10%),在 ENVI 4.7软件支持下,运用监督分
类法,并结合野外实地调查及研究区地形图、土壤类
型图、地质地貌图等资料,参考《中国资源环境遥感
宏观调查与动态研究》 [21]土地分类系统,将焉耆盆
地的土地利用 /覆被类型分为水体(渠道、湖泊、河
流、水库)、湿地、草地、林地、盐碱地、耕地、沙地、建
设用地和未利用地(主要是裸岩石,植被盖度<5%)
九大类.同时结合实地勘察验证(Kappa 指数>0.83)
及查证相关资料[22],获取 1990、2000、2005 和 2011
年焉耆盆地土地利用 /覆被变化数据.焉耆盆地 1985
和 1996 年土地利用覆被数据由中国西部生态与环
境科学数据中心提供(图 2).选择空间和时间上与
各县土地利用数据相应的社会经济统计数据,进行
研究区生态环境与经济发展关系的协调性研究.社
会经济数据均来自焉耆盆地 4 个行政县 1985、
1990、1996、2000、2005和 2011年的统计年鉴.
678 应  用  生  态  学  报                                      26卷
图 2  1985、1990、1996、2000、2005和 2011年焉耆盆地土地利用 /覆被图
Fig.2  Land use / cover maps of Yanqi Basin in 1985, 1990, 1996, 2000, 2005 and 2011.
1􀆰 3  研究方法
1􀆰 3􀆰 1生态系统服务价值估算  参照 Costanza 等[23]
的研究成果,结合中国陆地生态系统单位面积生态
服务价值量化表及研究区实际情况,对该区域不同
土地利用 /覆被的生态系统服务价值进行估算,公式
如下:
ESVk =∑

Ak×VCkj (1)
ESV j =∑

Ak×VCkj (2)
ESV =∑



Ak×VCkj (3)
式中: ESVk、ESV j和 ESV 分别为研究区第 k 种土地
利用 /覆被类型的生态系统服务价值、第 j 种生态系
统服务价值、区域总生态系统服务价值;Ak为研究区
第 k种土地利用 /覆被类型的面积(hm2);VCk j为研
究区第 k种土地利用 /覆被类型、第 j 种生态功能的
服务价值指数(元·hm-2·a-1) [24] .
为揭示研究区生态系统服务价值随时间的变化
以及对价值指数变化的依赖程度,结合弹性系数来
计算研究区价值系数对生态系统服务价值的敏感性
指数[25],以此来检验中国陆地生态系统单位面积生
态服务价值系数是否适合本研究区.参见文献[19]
将研究区各类土地利用 /覆被类型的价值指数分别
上下调整 50%,进行检验.所用公式如下:
CS=
(ESV j-ESVi) / ESVi
(VC jk-VC ik) / VC ik
(4)
式中:ESV 为研究区总的生态服务价值量;VC 为单
项生态服务价值的价值系数,i和 j分别为研究区初
始和调整后的生态系统服务价值指数;k 为研究区
分类后的土地利用类型;CS为研究区各项生态系统
服务价值系数的敏感度.CS>1,表示 ESV 对 CS 富有
弹性;CS<1,表示 ESV对 CS缺乏弹性.
7783期              祖皮艳木·买买提等: 基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展       
表 1  生态与经济发展协调度分类
Table 1  Classification of the ecology⁃economy harmony de⁃
gree
生态经济协调度
HDEE
协调度
Harmony degree
<-1 高度冲突 High conflict
-1~ -0.5 中度冲突 Moderate conflict
-0.5~0 低度冲突 Low intensity conflict
0~0.5 低度协调 Low harmony
0.5~1 中度协调 Moderate harmony
≥1 高度协调 High harmony
1􀆰 3􀆰 2生态经济协调度指数及类型的划分  生态经
济协调度(GDEE)指一定区域经济发展与生态系统
的协调程度,可以反映经济发展状况下区域单位面
积生态服务价值量的变化程度.公式如下:
GDEE=ESpr / GDPpr (5)
ESpr =(ESp j-ESp i) / ESp i (6)
GDPMpr =(GDPp j-GDPp i) / GDPp i (7)
式中:ESpr为单位面积生态服务价值的变化率;
GDPpr为单位面积 GDP 变化率的比值;ESp i、ESp j分
别为研究区某时期始、末年的单位面积生态系统服
务价值量;GDPp i、GDPp j分别为研究区某时期始、末
年的单位面积 GDP;生态经济协调度在数学模型上
表示为 ESpr / GDPpr .
参见文献[8],并结合研究区的实际状况,对焉
耆盆地生态环境与经济发展协调度进行划分,标准
如表 1所示.
2  结果与分析
2􀆰 1  生态服务价值变化
根据生态系统服务价值的评估方法,对焉耆盆
地 1985、1990、1996、2000、2005 和 2011 年不同土地
利用类型生态系统服务价值进行估算,得出该区域
的生态服务总价值量(表 2).
    1985—2011 年,焉耆盆地各土地利用 /覆被类
型面积发生了不同的变化,导致期间焉耆盆地生态
系统服务价值呈波动性变化趋势.
1985—1990年,焉耆盆地的总生态服务价值增
加 167774. 65 万元.期间,湿地面积增加量最大
(32690.73 hm2),草地次之(9113.64 hm2);耕地面
积减少量最大(27480.33 hm2).湿地单位面积生态
服务价值最高(60709 元·hm-2·a-1),耕地次之
(6689.5元·hm-2·a-1).湿地面积变化对研究区总
生态服务价值的影响较大.
1990—1996 年,研究区总生态服务价值减少
85612. 64 万元. 期间,耕地面积的增加量最大
(24866.48 hm2),水域次之(14146.45 hm2);未利用
地面积减少量最大(24291.99 hm2),草地面积次之
(14501.45 hm2).
1996—2000年,焉耆盆地总生态服务价值增加
194936.82 万元.期间,未利用地面积增加量最大
(29323.44 hm2),水域次之(19209.61965 hm2);草
地面积减少量最大(50571.97 hm2).
表 2  1985—2011年焉耆盆地生态系统服务价值的变化
Table 2  Changes of ecosystem services value of Yanqi Basin form 1985 to 2011
土地利用类型
Land use type
生态系统服务价值 ESV (×106 yuan)
1985 1990 1996 2000 2005 2011
1985—1990
n %
1990—1996
n %
1996—2000
n %
2000—2005
n %
2005—2011
n %
1985—2011
n %
水域
Water area 4439.9 4317.6 4906.4 5251.9 4625.4 4390.9 -122.3 -2.8 588.8 13.7 345.5 7.1 -626.5 -11.9 -234.5 -5.1 -49.0 -1.1
湿地
Wetland 1238.9 1246.8 1895.4 3483.7 3461.2 3252.1 7.9 0.6 648.6 52.0 1588.3 83.8 -22.5 -0.7 -209.2 -6.1 2013.1 162.5
沙地
Sandy land 28.3 29.1 27.1 27.8 29.1 29.4 0.7 2.5 -1.9 -6.6 0.7 2.4 1.3 4.7 0. 4 1.2 1.1 3.7
盐碱地
Salinized land 15.2 4.5 7.7 8.1 11.4 4.9 -10.6 -70.1 3.2 70.4 0.4 4.9 3.3 40.9 -6.5 -57.2 -10.3 -67.8
草地
Grassland 670.8 646.3 633.5 305.8 384 375.7 -24.5 -3.7 -12.8 -2.0 -327.7 -51.7 78.2 25.6 -8.4 -2.2 -295.2 -44.0
建设用地
Residential land 0.6 77.1 0.9 1.2 1.3 1.6 0.2 29.2 0.1 13.4 0.4 41.4 0.1 5.6 0.3 19.4 1.0 162.2
耕地
Farmland 1125.7 1041.1 1218.5 1241.1 1364.9 1679.1 -84.7 -7.5 177.5 17.1 22.5 1.9 123.8 10.0 314.2 23.0 553.4 49.2
林地
Forest land 34.6 37.6 17.2 4.4 5.2 5.4 3.0 8.7 -20.5 -54.5 -12.8 -74.6 0.8 19.0 0.3 4.7 -29.2 -84.4
未利用地
Barren land 126.8 124.9 115.8 127.9 110.9 90.3 -1.9 -1.5 -9.1 -7.3 12.1 10.5 -17.1 -13.3 -20.5 -18.5 -36.5 -28.8
n: 数量 Number (×106 yuan) .
878 应  用  生  态  学  报                                      26卷
    2000—2005年,焉耆盆地总生态服务价值减少
45854. 04 万元. 期间,耕地面积的增加量最大
(18441.09 hm2),草地次之(15060.51 hm2);未利用
地面积的减少量最大(271131.68 hm2).
2005—2011 年,研究区总生态服务价值减少
16396. 49 万元. 期间,耕地面积的增加量最大
(46965.33 hm2),建设用地次之(3166.79 hm2);未
利用地面积的减少量最大(33086.88hm2).
从研究区各单项生态系统服务价值的构成比例
来看,1985—2011 年,焉耆盆地的湿地、沙地、建设
用地和耕地的生态系统服务价值均呈增加趋势,而
水体、盐碱地、草地、林地和未利用地的生态服务价
值则呈明显的下降趋势.其中,水域生态服务价值对
研究区生态系统服务总价值的贡献最大(44􀆰 7%以
上),其次是湿地(16.1%以上).虽然水域和湿地的
面积占研究区总土地利用面积的比例仅 27%,但其
提供的生态服务价值却占总生态系统服务价值量的
73.9%以上;未利用地和耕地面积占研究区总土地
利用面积的比例为 49%,但其提供的生态服务价值
占整个生态系统服务价值的比例仅为 9%.主要原因
在于焉耆盆地戈壁、荒漠等未利用地的生态系统服
务价值系数较低,再加上开都河干流贯穿整个研究
区并最终流入博斯腾湖,而水域和湿地具有较高的
生态系统服务价值系数,在研究区其面积也相对较
大,因此该土地利用 /覆被类型的生态系统服务价值
总量较高.研究区水体面积变化所导致的生态系统
服务价值变化是造成焉耆盆地生态系统服务总价值
变化的主要影响因子之一,凸显了水域在干旱区绿
洲环境中的重要性.
从空间角度看,1985—2011 年,焉耆、和硕、和
静和博湖 4县的生态系统服务价值变化呈现明显差
异(图 3).其中,博湖县生态系统服务价值的总量最
高,2011年达到 534973.63万元,并且一直呈增长趋
势.这主要是由于近年来该县对生态环境保护不断
重视,使得期间该县水域和湿地面积分别增加
229􀆰 873和 25031.0741 hm2 .和硕县生态系统服务的
总价值最低,期间该县的农牧业发展以及工业化进
程的加快使得生态系统服务价值系数较高的草地和
林地面积均大幅减少,但耕地面积增加量(43841
hm2)较大,导致其生态服务价值的总价值量略有增
加. 1985—2000 年, 焉耆县生态服务价值增加
35927􀆰 08 万元,2000—2011 年其总价值变化不明
显,仅为 1341.45万元,表明其土地利用变化方式较
稳定.1985—2011年,和静县草地和林地面积分别减
少 12555.32 和 1362.43 hm2,且主要转化为耕地,但
总体来看其转化面积相对不大,因而生态服务价值
的变化不大,呈现出稳定趋势.
1985—2011年,焉耆盆地的敏感度指数都小于
1,在各项土地利用中,水域的敏感度指数最大
(0􀆰 47),建设用地最小(0.001以下) .表明本文估算
图 3  焉耆盆地各县 1985—2011年生态系统服务价值的变化
Fig.3  Ecosystem services values changes at different counties in Yanqi Basin in 1985-2011.
a)焉耆县 Yanqi County; b)和静县Hejing County; c)和硕县Heshuo County; d)博湖县 Bohu County. 下同 The same below. A:水域 Water area; B:
湿地 Wetland; C: 草地 Grassland; D: 林地 Forest land; E: 耕地 Farmland; F: 沙地 Sandy land; J: 盐碱地 Salinized land; H: 未利用地 Unused
land; I: 建设用地 Residential land.
9783期              祖皮艳木·买买提等: 基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展       
的焉耆盆地生态系统服务价值结果是合理的,所采
用的价值系数适合该区域的实际情况.
2􀆰 2  生态环境与经济协调发展评价
2􀆰 2􀆰 1经济发展状况   焉耆盆地属于干旱内陆区
域,生态环境极为脆弱,目前其经济发展还处在粗放
型的发展阶段,随着区域经济开发活动的不断增加,
盆地内生态环境面临着严峻压力,同时也对转变区
域的经济增长方式、实现区域人与自然环境的和谐
发展提供了更好的机遇.近年来,自治区政府提出
“退白扩红”的发展战略,以及地方政府对产业基地
实施的重组,进一步优化了该区域的经济发展结
构[26] .本研究以焉耆盆地的整体和各县域单元为出
发点,通过对各县 GDP 与生态系统服务价值进行分
等(图 4),进一步分析焉耆盆地各县域经济发展与
生态环境的协调关系.结果表明,1985—2011 年,焉
耆盆地 GDP 总量增加 123. 255 亿元,增长率为
5179.3%,焉耆县、和静县、和硕县和博湖县 GDP 增
长率分别为 5536.8%、5132%、4825.4%和 4805􀆰 2%.
其中,博湖县的 GDP 总量最小,经济发展水平最低;
和静县 GDP 值最大,经济发展水平最高,这与焉耆
盆地 4县的人口、面积、资源、经济发展的基础以及
经济发展的速度密切相关.和静县的人口、土地面积
以及经济发展基础均在 4 县中居前列,其经济发展
速度和水平最高,是巴音郭楞蒙古自治州经济发展
水平较高的 3个重点县之一,具备发展工业经济得
天独厚的基础和条件(矿产资源众多、林草资源丰
富、水电能资源优越),2011年全县地方工业企业完
成工业增加值 237.7 亿元.博湖县的人口和经济发
展基础在 4县中均居末位,其经济发展速度相对滞
后,GDP 总量相对较少(低于 150 亿元) [27-29] .但是,
和硕县的生态系统服务价值最小,博湖县的生态服
务价值相对较大,原因在于博湖县近年来大力调整
农业产业结构,并依托得天独厚的旅游资源优势,确
定了“引进资金搞旅游”的发展思路.近年来,焉耆盆
图 4  2011年焉耆盆地各县的 GDP 值与生态系统服务价值
(ESV)对比
Fig.4  Comparison between GDP and ecosystem service values
(ESV) of different counties in the Yanqi Basin in 2011.
地各县加快了工业化、城镇化步伐,这些措施加速了
经济增长.但该区域的经济增长目前仍主要依赖于
土地要素的过多投入,导致生态系统服务总价值降
低.因此,在资源有限的前提下,在保持工业经济迅
速发展的同时,必须加强对工业经济发展引起的绿
洲盆地湿地、草地面积缩小以及土地盐碱化等环境
问题进行治理,以防止该区域生态环境恶化.
2􀆰 2􀆰 2生态经济协调发展   由表 3 可以看出,
1985—2011年,焉耆盆地各县生态经济发展的协调
度整体呈“先降后升”变化趋势.主要原因在于:期间
焉耆盆地各县都加快了工业化、城镇化的发展步伐,
在经济快速发展的同时,具有较高生态服务价值的
土地利用类型(如耕地等)被大量占用,直接导致研
究区生态服务总价值减少.1985—1990年,焉耆盆地
的生态经济协调指数为0.449,处于低度协调状态;
表 3  1985—2011年焉耆盆地各县的生态经济协调度 (EEH)
Table 3  Ecology⁃economy harmony degree (EEH) of different counties in Yanqi Basin during 1985—2011
地区
Area
1985—1990
  EEH 协调水平
Harmony
degree
1990—1996
  EEH 协调水平
Harmony
degree
1996—2000
  EEH 协调水平
Harmony
degree
2000—2005
  EEH 协调水平
Harmony
degree
2005—2011
  EEH 协调水平
Harmony
degree
1985—2011
  EEH 协调水平
Harmony
degree
焉耆县 Yanqi 0.13 Ⅰ -0.09 Ⅱ 0.58 Ⅲ -0.03 Ⅱ 0.02 Ⅰ 0.01 Ⅰ
和静县 Hejing -0.31 Ⅱ -0.01 Ⅱ 0.19 Ⅰ 0.10 Ⅰ -0.05 Ⅱ 0.01 Ⅰ
和硕县 Heshuo 0.11 Ⅰ 0.14 Ⅰ 0.12 Ⅰ -0.18 Ⅱ 0.06 Ⅰ 0.01 Ⅰ
博湖县 Bohu 0.14 Ⅰ -0.07 Ⅱ 0.44 Ⅰ -0.07 Ⅱ -0.02 Ⅱ 0.01 Ⅰ
全区 All area 0.45 Ⅰ -0.03 Ⅱ 0.42 Ⅰ -0.05 Ⅱ -0.01 Ⅱ 0.01 Ⅰ
Ⅰ: 低度协调 Low harmony; Ⅱ: 低度冲突 Low intensity conflict; Ⅲ: 中度协调 Moderate harmony.
088 应  用  生  态  学  报                                      26卷
1990—1996年,焉耆盆地的生态经济协调指数下降
为-0.03,表明该时期焉耆盆地的社会经济发展已经
对区域生态环境功能的保护产生了负面影响,经济
发展与生态环境的协调性遭到破坏,总体上研究区
经济发展水平处于不协调状态,并呈恶化态势;
1996—2000年,焉耆盆地的生态经济协调指数上升
为 0.414,焉耆盆地的生态系统服务价值呈增加趋
势,生态经济的协调度由低度冲突协调向低度协调
转变,表明尽管该时期焉耆盆地的未利用地、水域和
湿地面积均显著增加,但其总生态系统服务价值的
增长速度仍低于经济增长速度,说明经济发展中存
在潜在的生态危机;2000—2011 年,焉耆盆地的生
态经济协调指数小于-0.009,呈下降趋势,在此时期
研究区的人力、物力过多地投入到经济发展中,过于
重视经济发展指标[27-29],造成在经济快速发展的同
时区域生态环境保护问题没有得到足够重视,导致
生态经济发展仍处于低度协调水平.
1985—1990年,焉耆县、和硕县、博湖县都处于
低度协调的生态经济发展状态,和静县处于低度冲
突协调状态;1990—1996 年,焉耆县和博湖县的生
态经济协调度都有所下降,均处于低度冲突状态,生
态经济的协调度分别下降-0.094 和-0.07,表明此
期间两县在经济发展的同时对生态环境保护的投入
不够,造成了生态环境的退化;1996—2000 年,焉耆
回族自治县、和静县、博湖县生态经济协调度水平显
著上升,分别处于中度和低度协调状态,表明在此期
间焉耆盆地生态环境的保护和经济的发展均呈现较
好状态;2000—2011 年,焉耆县、和静县、和硕县和
博湖县的生态与经济发展协调度水平均下降,分别
处于低度协调和低度冲突的状态,原因在于焉耆盆
地经济快速发展过程中对自然环境的干扰剧烈,导
致区域生态环境受到明显影响,再加上对生态环境
保护的投入不够,造成区域生态环境恶化.因此,地
方政府在以后的发展规划中,需把区域生态环境的
维护与发展以及与经济的协调性提到更加重要的位
置,加强区域生态环境的保护和修复,以维护研究区
良好的生态系统功能,否则将会对区域的可持续发
展造成阻碍.
3  讨    论
目前,国内外生态系统服务物质量和价值量的
评估都难以得出让公众和学术界普遍接受的结果,
反映出该领域的研究方法还不完善,如比较注重静
态价值的计算、对生态功能的相对变化特征和趋势
关注较少,导致价值评估在较大程度上失去了应用
和参考价值.
开展生态系统服务价值的相对变化研究具有现
实意义,积极研究人类活动对不同地区土地利用的
改变所导致的生态系统价值变化可以为决策者提供
更有用的信息.吴建寨等[8]、马义娟等[14]和唐常春
等[30]以区域土地利用 /覆被数据为基础,评估了天
山北坡绿洲生态系统服务价值的动态变化,并将其
无量纲化处理后的结果应用到生态经济协调评价
中,探讨了研究区的可持续发展问题,认为较之于传
统的静态评估方法更具有科学性与实践意义,但在
EEH的评价单元划分和估算方法方面尚有待深入
研究.在没有其他更可靠方法的情况下,本文采用谢
高地等[24]提出的生态系统服务单位价值量、Costan⁃
za等[23]提出的生态系统服务价值计算公式计算焉
耆盆地各土地利用的生态系统服务价值量,然后通
过敏感度验证的结果表明,研究区生态系统服务价
值对生态系统服务价值指数缺乏弹性,其研究结果
是合理的.
麦麦提吐尔逊·艾则孜等[18]根据克里雅河流
域的实际状况,基于 1991、2002和 2008 年卫星遥感
资料,采用中国陆地生态系统的服务价值测算方法,
分析克里雅绿洲土地利用变化对生态系统服务价值
和结构的影响.结果表明,在经济不断发展背景下,
干旱区绿洲盆地的生态系统服务价值发生了显著变
化,土地利用量增加,导致生态系统服务价值的变化
复杂多样.应对经济发展过程中不合理经济活动导
致的绿洲生态环境恶化引起足够重视.
从生态系统服务价值变化的视角对区域环境经
济协调发展进行评估,较之传统的静态评价方法具
有一定的科学性和实践意义[31-32] .由于环境经济协
调发展问题的综合性与复杂性,不同土地类型具有
相同的服务功能,在计算生态系统服务价值时往往
会出现重复计算及数据偏大情况,但目前还没有解
决此问题的有效方法.因此,本研究中采用谢高地
等[24]的生态系统服务单位价值量对本研究区仍然
合适.
从焉耆盆地经济发展的实际状况来看,应调整
产业结构、控制农田垦殖规模、改进农业生产结构模
式、提高农业生产效率、发展绿色产业、加强水资源
的管理,以提高有限的水资源使用效率.具体来说,
应在该区域实行严格的用水收费制度并适当提高收
费标准.在焉耆盆地的发展模式上,应大力发展特色
农业,发挥该区域独特的自然资源优势,走新型经济
1883期              祖皮艳木·买买提等: 基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展       
的发展道路,拒绝东部硅化工及煤化工等高耗能、高
污染的产业转移,才是焉耆盆地区域各县经济良性
发展的必由之路.
4  结    论
本研究采用遥感影像解译的方法对焉耆盆地生
态环境与经济的协调发展以及区域内 4个行政县的
经济发展水平及其差异进行评估,主要结论如下:
1985—2011年,在土地利用 /覆被变化背景的
影响下,焉耆盆地总生态系统服务价值呈逐渐增加
趋势,具体表现为湿地、沙地、耕地和建设用地生态
服务价值量的增加,水域、盐碱地、草地、林地和未利
用地生态服务价值的降低.
在 4 个行政县中,博湖县生态系统服务价值最
高,增加 139670. 33 万元,并在整个时期呈增长趋
势;和硕县生态服务价值最低,仅为 19366.214万元.
研究期间,研究区草地和林地等生态系统服务价值
明显下降.研究区水域、湿地、草地和林地面积减少,
而减少的用地面积主要转化为耕地和建设用地,由
于耕地等具有较高的价值指数,因此研究期间焉耆
盆地的总生态服务价值呈增加趋势,但研究区生态
环境质量仍存在着潜在危机.
1985—2011 年,焉耆盆地各县的 GDP 与生态
服务价值之间存在明显的负相关关系:GDP 较高的
县,其生态服务价值偏低;而 GDP 较低的县,其生态
服务价值则相对较高.说明在经济发展的同时,该区
域生态环境的保护与建设却没有得到应有的重视,
导致区域生态环境质量下降.研究期间,焉耆盆地各
县的生态经济协调度均呈“先降后升”趋势.表明近
年来随着该区域经济的快速发展,对生态环境造成
的负面影响已经被意识到,并在生态环境的保护中
有所体现,促使焉耆盆地生态环境功能逐渐得到一
定程度的恢复,生态服务价值有所增加.今后,仍需
注意对该区域的经济活动进行合理规范和科学管
理,以维持研究区良好的生态环境功能.
本研究对于协调干旱区绿洲盆地生态环境的保
护与经济的协调发展,以及资源的有效开发利用可
以提供一定的科学参考.在未来对该区域生态系统
服务价值的评价中,如何将其他相关因素整合进行
全面的生态系统服务价值评估,以更好地服务于西
部开发背景下干旱区绿洲盆地经济发展与生态环境
的协调、可持续,还需要进一步深入研究.
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作者简介  祖皮艳木·买买提,女,1983 年生,博士后.主要
从事干旱区水资源与环境研究. E⁃mail: zulpiya1219@ sina.
com
责任编辑  杨  弘
3883期              祖皮艳木·买买提等: 基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展