開都河-孔雀河流域相對資源承載力時空演變特征分析

王長建，汪菲，文斌

（1. 廣州地理研究所 廣東省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用公共實驗室， 廣東 廣州 510070；2. 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院， 新疆 烏魯木齊 830054；3. 黃淮學(xué)院經(jīng)濟管理系，河南 駐馬店 463000）

開都河-孔雀河流域相對資源承載力時空演變特征分析

王長建1*，汪菲2，文斌3

（1. 廣州地理研究所 廣東省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用公共實驗室， 廣東 廣州 510070；2. 新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院， 新疆 烏魯木齊 830054；3. 黃淮學(xué)院經(jīng)濟管理系，河南 駐馬店 463000）

以干旱區(qū)開都河-孔雀河流域為例，利用改進的相對資源承載力模型，計算2000-2011年該流域的相對資源人口承載力和相對資源經(jīng)濟承載力，探討流域內(nèi)6個縣市相對資源承載力的時空演變過程及差異特征。研究表明：1）以巴音郭楞蒙古族自治州（簡稱巴州）為參照區(qū)域，經(jīng)濟資源和土地資源是承載開都河-孔雀河流域可持續(xù)發(fā)展的主要資源，而水資源對于開都河-孔雀河流域人口和經(jīng)濟的承載能力相對較弱。2）近十年來開都河-孔雀河流域相對資源人口承載狀態(tài)為非常富余，人口富余度由2000年的7.4%演變?yōu)?011年的2.8%；經(jīng)濟承載狀態(tài)由嚴重超載轉(zhuǎn)變?yōu)槌d，經(jīng)濟超載度由2000年的5.1%演變?yōu)?011年的2.4%，其中受庫爾勒市的經(jīng)濟嚴重超載度的影響作用巨大。3）從時間和空間的角度分析，開都河-孔雀河流域各縣市的相對資源綜合經(jīng)濟承載狀態(tài)具有一定的穩(wěn)定性，人口承載力呈現(xiàn)出各自的差異變化。4）依據(jù)相對資源承載力的匹配類型，將開都河-孔雀河流域6個縣、市分為四類區(qū)域，并基于不同縣、市的發(fā)展實際提出相應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展策略，為協(xié)調(diào)開都河-孔雀河流域的人口流動與經(jīng)濟布局提供決策參考，為整個塔里木河流域的綠洲可持續(xù)發(fā)展提供借鑒指導(dǎo)。

相對資源人口承載力；相對資源經(jīng)濟承載力；可持續(xù)發(fā)展；開都河-孔雀河流域

王長建， 汪菲， 文斌. 開都河-孔雀河流域相對資源承載力時空演變特征分析［J］. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究， 2016， 37（3）: 444-452.

Wang C J， Wang F， Wen B. Spatio-temporal variability of relative carrying capacity of resources in the Kaidu River-Kongque River Basin［J］. Research of Agricultural Modernization， 2016， 37（3）: 444-452.

資源承載力是客觀存在的，是資源評價的重要指標(biāo)［1］，其體現(xiàn)自然資源環(huán)境與人類社會經(jīng)濟活動之間的相互聯(lián)系［2-3］，并為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究提供科學(xué)基礎(chǔ)［4-5］。自上世紀(jì)中期以來，資源承載力理論的研究框架已經(jīng)十分純熟，國內(nèi)外學(xué)者對此開展了大量的理論與實證研究，其中討論土地資源和水資源的研究成果繁多，概念、內(nèi)涵以及測度方法不斷完善與改進［1-3］，逐漸形成以生態(tài)承載力模型［4］、生態(tài)足跡模型［5］等為代表的區(qū)域可持續(xù)性評價方法。資源承載力的研究視角也逐漸由狹義的水土資源，延伸到自然資源、經(jīng)濟資源和社會資源［6］。黃寧生和匡耀求［7］提出相對資源承載力模型，即“以較之研究區(qū)更大的一個或數(shù)個區(qū)域作為參照標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)參照區(qū)的資源儲量和研究區(qū)的資源存量，計算出相對于參照區(qū)的研究區(qū)各類相對資源承載力”。相對資源承載力與絕對資源承載力相比，更加突顯自然資源與經(jīng)濟資源之間的互補性。近年來，相對資源承載力研究被廣泛應(yīng)用于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展實證分析，如對吉林?。?-9］、重慶市［10］、新疆［11-12］等的資源承載力動態(tài)演變研究。

開都河-孔雀河流域作為塔里木河的“一干”，流域內(nèi)布局著較為完整的綠洲城鎮(zhèn)體系。以大流域、大區(qū)域的觀念開展開都河-孔雀河流域相對資源承載力的綜合評價，對于進一步發(fā)揮優(yōu)勢資源的相對優(yōu)勢，進而帶動巴州經(jīng)濟的發(fā)展，對于維護新疆的社會穩(wěn)定、鞏固邊防具有重大意義。鑒于此，本文以開都河-博斯騰湖-孔雀河流域（以下簡稱開都河-孔雀河流域）為研究區(qū)域，基于改進的相對資源承載力模型，將研究區(qū)的水土資源和經(jīng)濟資源同時引入模型，綜合測度相對資源人口和經(jīng)濟承載能力，并細化承載狀態(tài)度（超載程度與富余程度）的度量，進而從縱向上分析2000-2011年開都河-孔雀河流域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，橫向上利用開都河-孔雀河流域各個縣市的截面數(shù)據(jù)分析比較各縣市相對資源承載力演變的時空差異。通過測度開都河-孔雀河流域的相對資源經(jīng)濟承載力和相對資源人口承載力與開都河-孔雀河流域的實際經(jīng)濟規(guī)模和人口數(shù)量進行比較，進一步為協(xié)調(diào)研究區(qū)的人口流動與經(jīng)濟布局提供決策參考，使社會經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)在時空上趨于耦合，為開都河-孔雀河流域的綠洲可持續(xù)發(fā)展提供借鑒指導(dǎo)。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

開都河-孔雀河流域位于塔克拉瑪干大沙漠的東北緣（圖1），氣候條件極為惡劣，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，包括巴州的1市5縣（庫爾勒市、焉耆縣、和靜縣、和碩縣、博湖縣及尉犁縣），總面積12.02 萬km2。流域內(nèi)主要有開都河、博斯騰湖和孔雀河，近50 a來流域天然徑流量總體呈增加趨勢，增加速率為0.197億m3/a［13］。開都河是焉耆盆地中最大的河流，年徑流量34.12億m3；博斯騰湖是新疆最大的內(nèi)陸淡水湖，既是開都河及博斯騰湖流域諸河的尾閭，又是孔雀河的源頭；孔雀河流域除庫爾楚溝年產(chǎn)流0.4～0.6億m3水量外，水量主要來源于博斯騰湖，多年平均徑流量為12.32億m3，流域地下水綜合補給量達到4.8億m3［14］。開都河-孔雀河流域的農(nóng)作物播種總面積已從1949年的7.85萬hm2，增加到2011年的18.87萬hm2。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，開都河-孔雀河流域的社會經(jīng)濟條件發(fā)生了很大的變化。2011年末本區(qū)域總?cè)丝谝堰_115.09萬人，為解放初期總?cè)丝?.07萬人的22倍。2011年區(qū)域內(nèi)人口密度為9.57人/km2，地區(qū)生產(chǎn)總值為718.09億元（當(dāng)年價），人均GDP為62 403.11元/人。

圖1 開都河-孔雀河流域示意圖Fig. 1 Sketch map of water system and urban systemin the Kaidu River-Kongque River basin

本文選擇人口總量和經(jīng)濟規(guī)模作為資源的承載對象，以國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP代表經(jīng)濟資源，自然資源包含水資源和土地資源，并且土地資源總量指標(biāo)同時選取耕地面積和城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積共同代表，水資源總量采用扣減生態(tài)用水的實際可供水量。研究數(shù)據(jù)主要包括：新疆巴音郭楞蒙古族自治州、開都河-孔雀河流域及其各縣市人口總量、GDP當(dāng)年價、農(nóng)作物總播種面積、建設(shè)用地面積和供水總量。所有數(shù)據(jù)來源于2000-2012年《新疆統(tǒng)計年鑒》、《巴音郭楞蒙古族自治州統(tǒng)計年鑒》、《巴音郭楞蒙古族自治州水資源公報》和《新疆城市、縣城建設(shè)統(tǒng)計年報》。

2 研究方法

2.1 相對資源承載力模型

迄今為止，相對資源承載力測度方法仍然處于不斷完善的過程［15］，相對資源承載力的發(fā)展過程表現(xiàn)為：研究視角從單獨的水資源或土地資源研究，轉(zhuǎn)向水土資源的綜合自然資源研究，以及同時考慮以GDP為參考的經(jīng)濟資源的綜合研究；研究內(nèi)容也從單一的人口承載力、經(jīng)濟承載力轉(zhuǎn)向人口與經(jīng)濟共同測度的相對資源綜合承載力研究［6， 16］，具體表述如下：

相對土地資源人口承載力（Cpl）：

相對水資源人口承載力（Cpw）：

相對經(jīng)濟資源人口承載力（Cpg）：

相對資源綜合人口承載力（Csp）：

式中：P0為參照區(qū)人口數(shù)量，Ql0、Ql分別為參照區(qū)和研究區(qū)土地資源總面積，Qec0、Qec分別為參照區(qū)和研究區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值，Qw0、Qw分別為參照區(qū)和研究區(qū)水資源總量，Wl、Ww、Wg分別為相對土地資源、水資源和經(jīng)濟資源人口承載力的權(quán)重，且Wl+Ww+Wg=1。

相對土地資源經(jīng)濟承載力（Cgl）：

相對水資源經(jīng)濟承載力（Cgw）：

相對資源綜合經(jīng)濟承載力（Csg）：

式中：G0為參照區(qū)GDP，Wl'、Ww'分別為相對土地水資源經(jīng)濟承載力的權(quán)重，且Wl'+Ww'=1。

2.2 模型權(quán)重的確定

考慮到已有研究中關(guān)于權(quán)重確定的主觀性和任意性，指標(biāo)權(quán)重確定大多采用加權(quán)線性法，其權(quán)重選擇的主觀隨意性嚴重影響模型的準(zhǔn)確度。本文運用優(yōu)勢資源牽引效應(yīng)和劣勢資源束縛效應(yīng)的雙重原資源、則確定權(quán)重并計算相對資源承載力［17］。優(yōu)勢資源牽引效應(yīng)是指在約束條件的許可范圍內(nèi)，相對資源承載力所能取到的最大值時對應(yīng)的各Wi值；劣勢資源束縛效應(yīng)則是在約束條件范圍內(nèi)，相對資源承載力達到最小值時對應(yīng)的各Wi值。通過構(gòu)建線性規(guī)劃模型，利用LINGO（Linear Interactive and General Optimizer）交互式的線性和通用優(yōu)化求解器，將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)譯成計算機語言，并借助于計算機來求最優(yōu)解，同時避免權(quán)重確定的主觀性和任意性。以相對資源人口承載力為例，計算公式如下：

式中，Cs1p、Cs2p分別為優(yōu)勢資源相對綜合人口承載力和劣勢資源相對綜合人口承載力，公式（8）和（9）中的約束條件

2.3 評價結(jié)果判定

現(xiàn)有的研究結(jié)果關(guān)于承載狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的劃分過于粗略（僅僅超載，富余和臨界3種狀態(tài)），對于同樣是超載和富余的狀態(tài)未進行細分，本文以相對資源人口承載力為例進一步將超載和富余2種狀態(tài)劃分為嚴重超載、超載和富余、非常富余4種狀態(tài)，以便于比較同屬于一類承載狀態(tài)的富余程度或超載程度的承載狀態(tài)度大小［16-17］（表1），其中η1s、η1s2分別為嚴重超載和超載承載狀態(tài)度，εs為臨界承載狀態(tài)度，Ψ1s、Ψ1s2分別為非常富余和富余承載狀態(tài)度。并根據(jù)相對資源人口承載力和相對資源經(jīng)濟承載力的承載狀態(tài)進行模式匹配，劃分Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。和Ⅳ類4類區(qū)域發(fā)展模式（表2），為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供差異化和針對性的決策依據(jù)。

表1 承載狀態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)及承載狀態(tài)度的計算公式Table 1 Criteria for the classification and formula of carrying capacity state

表2 相對資源承載力匹配模式分類Table 2 Classification of carrying capacity state

3 結(jié)果與分析

3.1 相對資源人口承載力與相對資源經(jīng)濟承載力時間特征分析

以巴州作為參照區(qū)域，探討開都河-孔雀河流域的經(jīng)濟資源和水土資源在巴州所處的相對優(yōu)勢或劣勢地位。流域內(nèi)1市5縣全部位于巴州境內(nèi)，選擇巴州作為參照區(qū)域，既滿足比研究區(qū)（開都河-孔雀河流域）更大的標(biāo)準(zhǔn)，同時也兼顧巴州其它各縣市與流域內(nèi)各縣市做比較時的地理臨近性。由于流域水土資源的歷史數(shù)據(jù)缺失，本研究通過計算開都河-孔雀河流域2000-2011年的各種相對資源承載力，從縱向上分析相對資源人口承載力和相對資源經(jīng)濟承載力的時間演變規(guī)律。

開都河-孔雀河流域2000年的人口規(guī)模為86.73萬人，占巴州的比重為81.89%；2011年的人口規(guī)模為115.09萬人，占巴州的比重為84.25%；全流域人口規(guī)模占巴州的比重略有增長。根據(jù)公式（1）、（2）和（3）計算得到相對土地資源人口承載力Cpl、相對水資源人口承載力Cpw和相對經(jīng)濟資源人口承載力Cpg（表3）。結(jié)果表明：1）2000-2011年Cpl、Cpw和Cpg基本保持增長趨勢，Cpl由2000年的91.11萬人增長到2011年的116.64萬人；Cpw由2000年的87.63萬人增長到2011年的111.17萬人；Cpg由2000年的99.33萬人增長到2011年的120.00萬人。2）2000-2011年Cpl、Cpw和Cpg的大小排序為經(jīng)濟資源＞土地資源＞水資源，表明經(jīng)濟資源和土地資源是開都河-孔雀河流域人口發(fā)展的主要承載資源，而水資源對于開都河-孔雀河流域人口發(fā)展的承載能力相對較弱。

表3 2000-2011年開都河-孔雀河流域相對資源人口承載力與經(jīng)濟承載力Table 3 Relative population and economy carrying capacity of resources in the Kaidu River-Kongque River basin（2000-2011）

開都河-孔雀河流域2000年的經(jīng)濟規(guī)模（GDP）為129.95億元，占巴州的比重為93.79%；2011年的經(jīng)濟規(guī)模為718.20萬人，占巴州的比重為87.85%；全流域經(jīng)濟規(guī)模占巴州的比重下降明顯。根據(jù)公式（5）和（6）計算得到相對土地資源經(jīng)濟承載力Cgl和相對水資源經(jīng)濟承載力Cgw（表3）。結(jié)果表明：1）2000-2011年，除去2009年的明顯下降外，Cgl和Cgw均呈現(xiàn)緩慢增長趨勢，Cgl由2000年的134.40億元增長到2011年的787.03億元；Cgw由2000年的117.19億元增長到2011年的642.67億元。2）2000-2011年，Cgl和Cgw的大小排序為土地資源＞水資源，2000年流域土地資源可承載的經(jīng)濟總量為134.40億元，是水資源可承載經(jīng)濟總量117.19億元的1.15倍。2011年土地資源可承載的經(jīng)濟總量為787.03億元，是水資源可承載經(jīng)濟總量642.67億元的1.22倍，說明土地資源是開都河-孔雀河流域經(jīng)濟發(fā)展的主要承載資源。

總體來說，開都河-孔雀河流域的經(jīng)濟資源在巴州占據(jù)了較大的規(guī)模，這也進一步闡明了經(jīng)濟資源是開都河-孔雀河流域相比于巴州可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢資源。耕地面積和城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的逐步增長，使得土地資源成為流域經(jīng)濟發(fā)展的相對優(yōu)勢資源。水資源則是流域人口增長和經(jīng)濟發(fā)展的相對劣勢資源，其主要原因在于開都河-孔雀河流域除庫爾勒市用水效益較高，其它5縣的用水效益整體偏低［18］，并且水資源效益提升緩慢，加之流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和用水結(jié)構(gòu)的雙重不合理，進一步制約流域水資源承載力水平的進一步提升［19］。今后仍要以提升水資源效益為重點，在充分發(fā)揮土地資源經(jīng)濟承載力的相對優(yōu)勢作用的同時，更應(yīng)該注重開都河-孔雀河流域人工綠洲規(guī)模的適度擴張，進一步提升綠洲土地資源的集約利用效益。

3.2 相對資源人口承載力與相對資源經(jīng)濟承載力的承載狀態(tài)度

以公式（8）和（9）為基礎(chǔ)，利用LINGO 9.0編程軟件，分別得到優(yōu)勢資源和劣勢資源相對綜合人口承載力C1sp、C2sp，非常富余和富余承載狀態(tài)度Ψs，結(jié)果如表4所示：近12 a開都河-孔雀河流域的人口承載狀態(tài)均為非常富余狀態(tài)。C1sp、C2sp和Csp均呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢，但是非常富余期內(nèi)，開都河-孔雀河流域的過剩人口已經(jīng)呈現(xiàn)出波動下降的態(tài)勢，富余人口由2000年的8.6萬人波動降低為2011年的5.1萬人，流域內(nèi)歷年的過剩人口優(yōu)勢正在逐漸縮小，說明伴隨著人口規(guī)模的不斷增長，流域內(nèi)人口總量將會慢慢超出當(dāng)?shù)氐南鄬Y源綜合人口承載力Csp，逐漸向超載的承載狀態(tài)迫近。開都河-孔雀河流域在發(fā)展過程中的人口集聚效應(yīng)不斷顯現(xiàn)，但是也應(yīng)該注意逐漸逼近的超載承載狀態(tài)，實施合理、有效的人口發(fā)展政策與措施，保障流域內(nèi)的人口可持續(xù)發(fā)展。

在LINGO9.0中計算得到優(yōu)勢資源和劣勢資源相對綜合經(jīng)濟承載力C1sg和C2sg，以及嚴重超載和超載承載狀態(tài)度ηs（表4）。開都河-孔雀河流域相對資源經(jīng)濟承載狀態(tài)在2000-2008年處于嚴重超載狀態(tài)，2009-2011年處于超載狀態(tài)。嚴重超載期內(nèi)，

流域內(nèi)超載GDP、C1sg、C2sg和Csg均呈現(xiàn)波動增長的態(tài)勢，但是經(jīng)濟承載狀態(tài)度總體上呈波動下降趨勢，經(jīng)濟嚴重超載承載狀態(tài)度由2000年的5.1%波動下降到2008年的2.7%，說明流域的經(jīng)濟規(guī)模雖然已經(jīng)超過該區(qū)域的相對綜合經(jīng)濟承載力，但嚴重超載期內(nèi)呈現(xiàn)出逐步向相對資源綜合經(jīng)濟承載力趨近的態(tài)勢，這也在一定程度上說明了巴州在2000-2008年的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展過程中，除開都河-孔雀河流域以外的其它各縣的經(jīng)濟規(guī)模比重占巴州的份額不斷提高，區(qū)域內(nèi)部的經(jīng)濟差異在不斷縮小。2009年以來，開都河-孔雀河流域相對資源經(jīng)濟承載狀態(tài)處于超載狀態(tài)，并且超載狀態(tài)度呈現(xiàn)快速增長趨勢，經(jīng)濟承載超載度由2009年的0.2%快速增長到2011年的2.4%，應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展觀的角度理性看待這樣的經(jīng)濟發(fā)展，不斷保持和充分發(fā)揮開都河-孔雀河流域在巴州的經(jīng)濟資源優(yōu)勢，同時兼顧其它各縣的經(jīng)濟良性快速發(fā)展。

3.3 各縣市相對資源承載力時空動態(tài)變化分析

表4 2000-2011年開都河-孔雀河流域相對資源人口承載狀態(tài)與相對資源經(jīng)濟承載狀態(tài)Table 4 Carrying capacity state of relative population and economy carrying capacity of resources in the Kaidu River-Kongque River basin （2000-2011）

為開都河-孔雀河流域進一步提供更具差異化和針對性的可持續(xù)發(fā)展決策依據(jù)，深入分析近12 a來流域各縣市相對資源承載力的時空演變趨勢。

3.3.1 各縣市相對資源綜合承載力空間差異分析2000-2011年開都河-孔雀河流域，庫爾勒市的Cpl、Cpw、Cpg、Cgl和Cgw均較高。Cpl、Cpg最低的是博湖縣，同時博湖縣的Cpg呈現(xiàn)嚴重超載現(xiàn)象，博湖縣2000年實際人口規(guī)模（5.64萬人）超出相對經(jīng)濟資源人口承載力Cpg（2.11萬人）3.53萬人，博湖縣2011年實際人口規(guī)模（6.10萬人）超出相對經(jīng)濟資源人口承載力Cpg（2.37萬人）3.73萬人。Cpw和 Cgw最低的是尉犁縣，同時尉犁縣的Cpw、Cgw呈現(xiàn)嚴重超載現(xiàn)象，尉犁縣2000年實際人口規(guī)模（9.96萬人）超出相對水資源人口承載力Cpw（1.99萬人）7.97萬人，實際經(jīng)濟規(guī)模（6.56億元）超出Cgw（3.82億元）2.74億元，尉犁縣2011年實際人口規(guī)模（10.97萬人）超出相對水資源人口承載力Cpw（1.35萬人）9.64萬人，尉犁縣2011年實際經(jīng)濟規(guī)模（34.27億元）超出相對水資源經(jīng)濟承載力Cgw（9.43億元）24.84億元。

綜上所述，庫爾勒市土地資源的人口、經(jīng)濟承載力，水資源的人口、經(jīng)濟承載力，經(jīng)濟資源的人口承載力在全流域內(nèi)一直保持較高的水平，其它各縣的差異化發(fā)展顯著。2000-2011年，庫爾勒市和尉犁縣的Cpl和Cgl均較高，主要原因在于庫爾勒市城鎮(zhèn)化過程中城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的不斷增長和尉犁縣農(nóng)作物播種面積的大幅提升，使得土地資源的承載力不斷增強；博湖縣的經(jīng)濟資源承載力相對較弱，其主要原因是經(jīng)濟增長緩慢以及農(nóng)作物播種面積在全流域相對較少、水資源利用效率相對較低。尉犁縣的相對水資源人口和經(jīng)濟承載力呈嚴重超載狀態(tài)，其主要原因是流域內(nèi)水資源分布嚴重不均衡，多年平均水資源擁有量和靜縣為59.1億m3、和碩縣為1.14億m3、博湖縣為0.72億m3、庫爾勒市為0.17億m3、焉耆縣為0.16億m3、尉犁縣僅為0.12 億m3，并且尉犁縣位于開都河-孔雀河流域的下游，流域上下游的水資源分配失衡造成尉犁縣的實際水資源可利用總量出現(xiàn)波動下降，使得尉犁縣的相對水資源人口和經(jīng)濟承載力出現(xiàn)嚴重超載現(xiàn)象。

3.3.2 各縣市相對資源承載力時間動態(tài)演變 依據(jù)公式（4）和（7）分別計算各個市縣相對資源綜合人口承載力和相對資源綜合經(jīng)濟承載力，并依據(jù)承載狀態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)計算各個市縣的承載狀態(tài)度，判斷開都河-孔雀河流域各市縣的相對資源承載力的動態(tài)演變規(guī)律。

如圖2（A）所示，2000-2011年相對資源綜合人口承載力一直呈現(xiàn)人口非常富余狀態(tài)的只有庫爾勒市，但是庫爾勒市的承載狀態(tài)度逐漸降低，作為開都河-孔雀河流域的一級核心城市，乃至巴州和南疆地區(qū)的增長極，目前對周圍人口的集聚效應(yīng)和吸納效應(yīng)還沒有充分發(fā)揮，引導(dǎo)該區(qū)域的新型城鎮(zhèn)化進程接納更多城鎮(zhèn)人口的作用尚未突出顯現(xiàn)。2000-2011年尉犁縣和博湖縣人口承載狀態(tài)為超載，超載度尉犁縣高于博湖縣。2000-2011年和靜縣和焉耆縣的人口承載狀態(tài)為嚴重超載，超載度和靜縣高于焉耆縣，和靜縣的承載狀態(tài)度呈現(xiàn)先上升再降低的倒“V”型曲線，焉耆縣的承載狀態(tài)度呈現(xiàn)出先減少后增加的“V”型曲線。和碩縣的承載狀態(tài)由2000年的富余（富余度為34.60%）轉(zhuǎn)變?yōu)?011年的非常富余（富余度為16.86%），且非常富余承載狀態(tài)度呈增長趨勢。

圖2 2000-2011年開都河-孔雀河流域各縣市相對資源人口承載力和相對資源經(jīng)濟承載力Fig. 2 Revolution of relative population and economy carrying capacity of resources from 2000 to 2011

如圖2（B）所示，2000-2011年開都河-孔雀河流域相對資源綜合經(jīng)濟承載力一直處于嚴重超載狀態(tài)的是庫爾勒市，近12 a來，承載狀態(tài)度呈現(xiàn)出先降低后增加再降低的趨勢。2000-2011年博湖縣、尉犁縣、焉耆縣、和靜縣、和碩縣和博湖縣的經(jīng)濟承載狀態(tài)為非常富余，和靜縣和博湖縣的承載狀態(tài)度均呈現(xiàn)緩慢降低的態(tài)勢，焉耆縣的承載狀態(tài)度呈現(xiàn)先增加后減少的倒“U”型曲線，和碩縣的承載狀態(tài)度呈現(xiàn)出明顯的波動下降趨勢。2000年按照富余度排序博湖縣（79.05%）＞尉犁縣（76.08%）＞和碩縣（73.60%）＞和靜縣（71.70%）＞焉耆縣（57.24%），2011年按照富余度排序和碩縣（84.29%）＞尉犁縣（79.56%）＞博湖縣（73.85%）＞和靜縣（66.97%）＞焉耆縣（63.65%）。其它各縣（尉犁縣、和靜縣、和碩縣、焉耆縣和博湖縣）均處于非常富余狀態(tài)。

3.3.3 各縣市相對資源承載力匹配模型分析 進一步分析開都河-孔雀河流域內(nèi)各縣市相對資源承載力的空間差異，將相對資源人口承載力與相對資源經(jīng)濟承載力在縣域空間范圍內(nèi)進行分類（表5）。

由表可知2000-2011年開都河-孔雀河流域各縣市相對資源承載力匹配類型屬于Ⅰ類的無；Ⅱ類包含尉犁縣、和靜縣、焉耆縣和博湖縣；Ⅲ類是庫爾勒市；Ⅳ類是和碩縣。

Ⅲ類區(qū)域人口富余，GDP超載，人口密度相對小，經(jīng)濟發(fā)展相對充分，該區(qū)域的人口密度比經(jīng)濟密度壓力?。缓笠浑A段應(yīng)以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，降低單位GDP所占資源和實行適度的人口流入措施為主。Ⅳ類區(qū)域人口與GDP承載力雙重富余，該區(qū)域的人口密度、經(jīng)濟密度壓力都比較小，經(jīng)濟發(fā)展嚴重不足；今后應(yīng)有計劃地、科學(xué)地逐步開發(fā)，在生態(tài)環(huán)境較強的區(qū)域著重開發(fā)，成為新的經(jīng)濟和人口集聚高地，在生態(tài)環(huán)境較弱的區(qū)域應(yīng)以保護為主，適度開發(fā)。

從2000-2011年各縣市的匹配類型變化來看：1）庫爾勒市一直屬于Ⅲ類型，相對資源人口承載力富余，相對資源經(jīng)濟承載力超載，說明該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相對充分，資源開發(fā)利用程度相對較高，今后更應(yīng)注重提升資源利用效率，并適時引導(dǎo)適度的人口流入。2）尉犁縣、焉耆縣、和靜縣和博湖縣一直屬于Ⅱ類，說明這些縣市的經(jīng)濟社會發(fā)展較為穩(wěn)定，發(fā)展模式恒定。Ⅱ類型區(qū)域，相對資源人口承載力超載，相對資源經(jīng)濟承載力富余，說明該類區(qū)域單位GDP占用的勞動力和自然資源較多，應(yīng)以提升經(jīng)濟發(fā)展的人口吸納能力和降低經(jīng)濟增長的資源消耗為發(fā)展重點，并適時引導(dǎo)適度的人口外流。3）和碩縣一直屬于Ⅳ類，現(xiàn)階段越來越表現(xiàn)出人口、經(jīng)濟壓力均較小，發(fā)展嚴重不充分。以可比價計算，和碩縣近年來的GDP增長速度為11.91%，為開都河-孔雀河流域增長速度最為緩慢的；人口增長速度緩慢，近三年來和碩縣的人口規(guī)模由2009年的7.58萬人，下降到2010年的7.56萬人，再下降到2011年的7.23萬人，是開都河-孔雀河流域唯一一個出現(xiàn)人口“外流”負增長的縣。在未來的經(jīng)濟社會發(fā)展過程中，和碩縣急需尋求科學(xué)的發(fā)展途徑，謀求發(fā)展新潛力，發(fā)揮縣域優(yōu)勢資源的經(jīng)濟拉動效應(yīng)，增強縣域的人口集聚效應(yīng)，不斷實現(xiàn)社會經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

表5 2000-2011年開都河-孔雀河流域各縣市相對資源承載力匹配類型空間分布圖Table 5 Matching modes of the relative carrying capacity of resources in the Kaidu River-Kongque River basin during 2000 to 2011

4 結(jié)論

2000-2011年，開都河-孔雀河流域相對土地資源人口承載力、相對水資源人口承載力和相對經(jīng)濟資源人口承載力的大小排序為經(jīng)濟資源＞土地資源＞水資源，相對土地資源經(jīng)濟承載力和相對水資源經(jīng)濟承載力的大小排序為土地資源＞水資源，因此相對于巴州而言，經(jīng)濟資源和土地資源是開都河-孔雀河流域相比于巴州可持續(xù)發(fā)展的相對優(yōu)勢資源，而水資源則是制約開都河-孔雀河流域社會經(jīng)濟進一步發(fā)展的相對劣勢資源。

從相對資源承載力的承載狀態(tài)分析，2000-2011年開都河-孔雀河流域相對資源人口承載狀態(tài)為非常富余，人口富余度由2000年的7.4%演變?yōu)?011年的2.8%；經(jīng)濟承載狀態(tài)由嚴重超載轉(zhuǎn)變?yōu)槌d，經(jīng)濟超載度由2000年的5.1%演變?yōu)?011年的2.4%，其中受庫爾勒市的經(jīng)濟嚴重超載度的影響作用巨大。

從時間和空間的角度分析，2000-2011年開都河-孔雀河流域各縣市的相對資源綜合經(jīng)濟承載力的承載狀態(tài)動態(tài)變化一直保持著一定的時間穩(wěn)定性。開都河-孔雀河流域各縣市的相對資源綜合人口承載力的承載狀態(tài)動態(tài)變化呈現(xiàn)出各自的空間差異特征。庫爾勒市的相對資源綜合人口承載力和相對資源綜合經(jīng)濟承載力均顯著高出其它5縣，并且在全流域內(nèi)一直保持較高的水平；相對水資源承載力較弱的是尉犁縣，相對土地資源承載力較弱的是博湖縣。

5 建議

近十年來開都河-孔雀河流域相對資源人口承載狀態(tài)為非常富余，但是也應(yīng)該注意逐漸逼近的超載承載狀態(tài)，實施合理、有效的人口發(fā)展政策與措施，保障流域內(nèi)的人口可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)濟承載狀態(tài)由嚴重超載逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槌d狀態(tài)，應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展觀的視角理性看待這樣的經(jīng)濟發(fā)展，不斷保持和充分發(fā)揮開都河-孔雀河流域在巴州的經(jīng)濟資源優(yōu)勢，降低單位GDP產(chǎn)值所占用的資源，同時兼顧其它各縣的經(jīng)濟良性快速發(fā)展。

針對開都河-孔雀河流域社會經(jīng)濟發(fā)展的水資源制約效應(yīng)，首先要科學(xué)認識流域內(nèi)水資源分布不均衡的資源稟賦特征，加強開都河上游水源涵養(yǎng)區(qū)的保育，提升上游水源涵養(yǎng)能力，有效避免2007-2009年缺水現(xiàn)象的再次發(fā)生，不斷提升其對塔河下游生態(tài)應(yīng)急輸水的生態(tài)功能；維系中游博斯騰湖的合理生態(tài)水位；注重孔雀河下游的水資源生態(tài)保護，以期協(xié)調(diào)流域內(nèi)水資源的合理分配。其次要積極改善流域內(nèi)農(nóng)業(yè)需水量過大造成的用水結(jié)構(gòu)不合理和用水效率低下的現(xiàn)狀。相對水資源承載力較高的庫爾勒市，應(yīng)進一步降低萬元GDP耗水量和提升工業(yè)用水重復(fù)利用率；相對水資源承載力較低的尉犁縣，應(yīng)不斷調(diào)整農(nóng)、林、牧結(jié)構(gòu)，適當(dāng)控制農(nóng)田灌溉面積，改善農(nóng)業(yè)灌溉模式，提升農(nóng)業(yè)用水效益。同時，應(yīng)注重流域內(nèi)大規(guī)模的綠洲土地開發(fā)利用和不合理的農(nóng)業(yè)灌溉帶來的綠洲土壤鹽漬化影響，科學(xué)認識流域內(nèi)地貌類型的復(fù)雜多樣性。

根據(jù)相對資源承載力匹配類型，將開都河-孔雀河流域6縣市分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類區(qū)域，不同區(qū)域發(fā)展策略不同。庫爾勒市今后更應(yīng)注重提升資源利用效率，尤其是水資源利用效率，在保持生態(tài)需水的前提下適當(dāng)控制水資源需求總量，促使流域內(nèi)水資源的更加合理分配，并適時引導(dǎo)適度的人口流入，優(yōu)化和調(diào)整流域內(nèi)的人口分布格局。尉犁縣、焉耆縣、和靜縣和博湖縣應(yīng)以提升經(jīng)濟發(fā)展的人口吸納能力和降低經(jīng)濟增長的資源消耗為發(fā)展重點，并適時引導(dǎo)適度的人口外流，進一步提升水土資源的利用效率，尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地資源和水資源利用效率。和碩縣在未來的經(jīng)濟社會發(fā)展過程中，應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，謀求發(fā)展新潛力，發(fā)揮縣域優(yōu)勢資源的經(jīng)濟拉動效應(yīng)，增強縣域的人口集聚效應(yīng)。開都河-孔雀河流域的各縣市應(yīng)科學(xué)認識流域內(nèi)人口-經(jīng)濟分布不均衡的發(fā)展現(xiàn)狀及其水土資源效應(yīng)，不斷實現(xiàn)社會經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：王育花 ）

Spatio-temporal variability of relative carrying capacity of resources in the Kaidu River-Kongque River Basin

WANG Chang-jian1， WANG Fei2， WEN Bin3
（1. Guangdong Open Laboratory of Geospatial Information Technology and Application， Guangzhou Institute of Geography， Guangzhou， Guangdong 510070， China； 2. School of Geography Science and Tourism， Xinjiang Normal University， Urumqi， Xinjiang 830054， China； 3. School of Economics and Management， Huanghuai University，Zhumadian， Henan 463000， China）

Regional sustainable development is based on its natural resources and economic resources. Using an improved model of the relative carrying capacity of resources （RCCR）， we calculate the relative carrying capacities of the population and the economy in the Kaidu River-Kongque River Basin in Xinjiang from 2000 to 2011. Then， the spatio-temporal variability in RCCR of 6 prefectures and cities in the Kaidu River-Kongque River Basin were analyzed. Taking the Bayangol Mongol Autonomous prefecture as the reference area， the Kaidu River-Kongque River Basin's relative superior resources are economic resources and land resources， while the relative disadvantage resources are water resources. Relative resource population carrying state is always “very surplus”， the degree of population carrying state changed from 7.4% in 2000 to 2.8% in 2011. Relative resource economy carrying state changed from “severe overloading” to “overloading”， the degree of economy carrying state changed from 5.1% in 2000 to 2.4% in 2011. As for the 6 prefectures and cities in Kaidu River-Kongque River Basin， Korla City have the largest surplus degree of relative carrying capacity of population and economic resources， and other towns' relative carrying capacity of economic resources have a certain stability， but relative carrying capacity of population resources performed the changes in the respective differences. According to the bearing state of relative carrying capacity of population and economic resources， we classifed 6 cities and towns into four matching models and the characteristics were described.

relative population carrying capacity of resources； relative economic carrying capacity of resources；sustainable development； Kaidu River-Kongque River Basin

National Natural Science Foundation of China （41501144）； Xinjiang Laboratory of Lake Environment and Resources in Arid Zone，Xinjiang Uygur Autonomous Region Key Laboratory Foundation （XJDX0909-2015-03）.

WANG Chang-jian， wangcj@gdas.ac.cn.

1 July， 2015；Accepted 14 March， 2016

F303.4

A

1000-0275（2016）03-0444-09

10.13872/j.1000-0275.2016.0052

國家自然科學(xué)基金青年基金（41501144）；新疆維吾爾自治區(qū)重點實驗室“新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源實驗室基金”（XJDX0909-2015-03）。

王長建（1986-），男，河南南陽人，博士，助理研究員，主要從事城市與區(qū)域規(guī)劃、可持續(xù)發(fā)展研究，E-mail: wangcj@gdas.ac.cn。

2015-07-01，接受日期：2016-03-14