基于PSR模型的新疆兵團水資源生態(tài)安全評估及制約因素分析＊

劉 芳，梁紅軍

（1.石河子大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，新疆石河子832003；2.石河子大學(xué)馬克思主義學(xué)院，新疆石河子832003）

一、引言

水資源是區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善、生態(tài)服務(wù)產(chǎn)品供給、社會經(jīng)濟活動承載、人類文明演化的基礎(chǔ)和核心元素。水資源的空間分配、產(chǎn)業(yè)分配和功能分配的有效性影響著區(qū)域經(jīng)濟、社會和人口發(fā)展的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性。黨中央歷來重視生態(tài)文明建設(shè)，“綠水青山就是金山銀山”已經(jīng)成為全國人民發(fā)展現(xiàn)代經(jīng)濟、創(chuàng)造美好生活的新理念。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團（以下簡稱兵團）地處西北干旱區(qū)，肩負著屯墾戍邊和維穩(wěn)戍邊的重要使命，是新疆實現(xiàn)社會穩(wěn)定和長久治安總目標(biāo)的重要力量，同時也是邊疆生態(tài)文明建設(shè)的重要力量。水資源是兵團發(fā)展各項事業(yè)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源，經(jīng)過六十多年的發(fā)展，兵團人興修水利、開墾荒地，形成了一個個田陌連片、渠系縱橫、林帶成網(wǎng)、道路暢通的綠洲生態(tài)網(wǎng)格。然而，在兵團社會經(jīng)濟快速發(fā)展過程中，水資源利用仍存在產(chǎn)業(yè)分配失調(diào)、利用效率較低、水環(huán)境污染管控遲滯、生態(tài)用水無法持續(xù)保障等一系列問題，不僅直接制約水資源的生態(tài)承載容量，而且間接引致兵團南北區(qū)域發(fā)展不平衡、邊境團場農(nóng)戶貧弱等諸多經(jīng)濟、社會問題。為促進兵團資源、經(jīng)濟、社會和人口可持續(xù)發(fā)展，充分發(fā)揮水資源要素供給與生態(tài)調(diào)節(jié)作用，維護和保障水資源生態(tài)安全是必由之路、迫切之需。因此，本文研究兵團水資源生態(tài)安全這一問題，對于推進兵團屯墾戍邊和維穩(wěn)戍邊事業(yè)發(fā)展，確保邊疆安全穩(wěn)定具有重要的學(xué)術(shù)價值和實踐意義。

國內(nèi)外眾多學(xué)者分別從不同角度、不同側(cè)面圍繞水資源生態(tài)安全進行了研究。國外研究側(cè)重水生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評估[1-2]、水環(huán)境管理制度優(yōu)化[3]、水權(quán)市場建設(shè)[4]、水污染原因追溯及水污染治理技術(shù)創(chuàng)新[5-6]等方面；而國內(nèi)研究內(nèi)容主要涉及流域水生態(tài)承載力評估[7-8]、基于水生態(tài)承載力的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[9]、水資源約束下城鎮(zhèn)發(fā)展[10]、多元驅(qū)動的水資源優(yōu)化利用[11]等，研究方法因?qū)W科而異，表現(xiàn)為多樣性，如均方差—TOPSIS[12]、遺傳投影尋蹤法[13]、模糊綜合評價法[14]、PSR模型[15]、系統(tǒng)動力學(xué)模型[16]等，研究成果對于促進兵團水資源生態(tài)環(huán)境改善具有一定借鑒意義。國內(nèi)研究較多以全國、省域或流域為研究對象，側(cè)重水生態(tài)安全狀況結(jié)果的判定，而對西北干旱區(qū)，特別是綠洲水資源生態(tài)安全的評價及影響因素研究較少，缺乏對綠洲水生態(tài)安全關(guān)鍵制約因素的判定與解釋，相關(guān)政策的實踐指導(dǎo)作用較弱。為此，本文以兵團為例，運用P（壓力）-S（狀態(tài)）-R（響應(yīng)）模型和熵值法綜合產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)和人口因素構(gòu)建水資源生態(tài)安全指標(biāo)體系，對兵團2009—2016年間的水資源生態(tài)安全狀況進行評估、辨識警情，結(jié)合障礙度分析法剖析影響水資源生態(tài)安全的制約因素，以期為兵團制定科學(xué)水資源保護與利用政策、提升水資源生態(tài)安全水平、促進兵團屯墾戍邊和維穩(wěn)戍邊事業(yè)發(fā)展，提供學(xué)術(shù)依據(jù)和理論參考。

二、研究區(qū)域與研究方法

（一）研究區(qū)域概況

兵團下轄14個師，178個農(nóng)牧團場，地處東經(jīng)73°40′～96°23′，北緯34°25′～49°10′之間，土地面積為7.06萬km2，占新疆總面積的4.24%，屬典型的大陸性干旱氣候。兵團境內(nèi)有伊犁河、瑪納斯河、塔里木河等400多條河流經(jīng)過。2016年末人口283.41萬，城鎮(zhèn)化率達66%，三大產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟貢獻率分別為14.5%、51.4%和34.1%。據(jù)《兵團水利年報》數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年兵團農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城鄉(xiāng)生活、生態(tài)環(huán)境用水量分別達到107.42億m3、3.34億m3、2.19億m3、13.26億m3。

（二）研究方法

1.水資源生態(tài)安全評價指標(biāo)體系構(gòu)建

PSR模型最早由加拿大學(xué)者于1979年提出，用于探討人口發(fā)展與資源消耗、環(huán)境變化之間的動態(tài)關(guān)系及相互影響。目前，兵團眾多團場發(fā)展面臨水資源緊缺、水生態(tài)負載重等環(huán)境約束。本文以PSR理論為指導(dǎo)，從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三方面構(gòu)建。包含準(zhǔn)則層、指數(shù)層、指標(biāo)層3個層次、25個單項指標(biāo)的水資源生態(tài)安全綜合評估指標(biāo)體系（見表1)。其中，水資源壓力來源于經(jīng)濟增長、三產(chǎn)用水和人口增長等方面，狀態(tài)表現(xiàn)為水資源經(jīng)消耗、使用后的存量狀態(tài)以及支持社會經(jīng)濟發(fā)展得到經(jīng)濟產(chǎn)出結(jié)果和生態(tài)污染結(jié)果，響應(yīng)則是人們?yōu)榱烁纳扑Y源環(huán)境、緩解水資源壓力而采取的政策與措施。文中研究數(shù)據(jù)主要來源于《新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團統(tǒng)計年鑒（2010—2017年）》《新疆統(tǒng)計年鑒（2010—2017年）》《新疆水資源公報（2010—2017年）》及《兵團水利年報》，部分指標(biāo)數(shù)據(jù)通過年鑒基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算轉(zhuǎn)換取得。

2.指標(biāo)權(quán)重的確定

熵值法是根據(jù)指標(biāo)在各被評價對象之間的差異大小，即分辨能力大小來確定權(quán)重，計算簡單、應(yīng)用廣泛，對原始數(shù)據(jù)利用比較充分，信息損失少。本文采用熵值法來確定評價指標(biāo)權(quán)重，并結(jié)合相關(guān)專家建議和兵團情況適當(dāng)調(diào)整權(quán)重，以提高評價質(zhì)量。熵值法具體步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為消除指標(biāo)量綱差異對評價結(jié)果的影響，進行指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換：

式中，X*ij為指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，Xij為第i師的第j項指標(biāo)原值,Xmax為所有師的第j項指標(biāo)的最大值,Xmin為所有師的第j項指標(biāo)的最小值。正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化選用前者，逆向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化選后者。

（2）構(gòu)建比重矩陣。計算第i師的第j項指標(biāo)比重Yij,建立數(shù)據(jù)比重矩陣

（3）計算指標(biāo)信息熵值和信息效用值。式中,ej是熵值，K為常數(shù),K=1/(ln(m))；dj是信息效用值。

（4）計算指標(biāo)權(quán)重。權(quán)重越大，對評價結(jié)果貢獻越大，第j項指標(biāo)的權(quán)重為：

（5）采用加權(quán)求和公式計算第i師水資源生態(tài)安全綜合評價值U，U越大表明水資源生態(tài)安全狀況越好；m為指標(biāo)個數(shù)。權(quán)重計算結(jié)果見表1。

表1 兵團水資源生態(tài)安全評價指標(biāo)體系

3.水資源生態(tài)安全級別及預(yù)警評判標(biāo)準(zhǔn)

為科學(xué)辨識、把握兵團水資源生態(tài)安全狀況及演化趨勢，并進行有效預(yù)警，結(jié)合已有生態(tài)安全預(yù)警研究成果，設(shè)置5級評判標(biāo)準(zhǔn)（見表2）。

表2 水資源資源生態(tài)安全級別及預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)評判表

三、兵團水資源生態(tài)安全結(jié)果分析

兵團整體及各師水資源生態(tài)安全狀況評價結(jié)果分析如下。

（一）整體態(tài)勢評價

兵團水資源生態(tài)安全特征（見表3）及其原因可總結(jié)為以下三個方面：

1.多年水資源生態(tài)安全級別較低。2009—2014年間，兵團水資源生態(tài)一直處于“較不安全”和“敏感”階段，警情由橙色預(yù)警向黃色預(yù)警過渡，水資源生態(tài)環(huán)境較差，社會經(jīng)濟、城鎮(zhèn)人口的發(fā)展遠遠超過水資源承載能力。主要原因是：隨著人口的增長和城鎮(zhèn)化水平的提高，人均用水量、工業(yè)污水排放量和城鎮(zhèn)居民生活污水排放量也隨之增長，水資源生態(tài)系統(tǒng)壓力倍增。

2.水資源生態(tài)安全整體呈趨好態(tài)勢。2015年是兵團水資源生態(tài)安全級別轉(zhuǎn)變的分水嶺，水資源生態(tài)狀況開始進入“較安全”階段，表現(xiàn)為藍色預(yù)警，水資源生態(tài)系統(tǒng)能夠較好地支撐兵團經(jīng)濟發(fā)展。主要原因是兵團認(rèn)真落實國務(wù)院設(shè)定的最嚴(yán)格水資源管理制度。從用水總量、用水效率和水功能區(qū)納污限制三個方面對水資源進行系統(tǒng)管理，開展規(guī)劃水資源論證工作，編制規(guī)劃水資源論證報告，逐步推進水價綜合改革，促進水資源的優(yōu)化配置和水利事業(yè)健康發(fā)展。特別是塔里木河流域?qū)崿F(xiàn)水資源統(tǒng)一管理，結(jié)束了“九龍治水”的分割局面，對兵團用水安全提供了根本的制度保障。據(jù)《兵團水利年報》統(tǒng)計，2009—2016年，兵團農(nóng)田水利投資年均30億元，建成大中小型水庫共計137座等。①數(shù)據(jù)來源：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團年鑒編輯委員會《兵團年鑒（2016）》，第57-63頁。通過大力推廣噴、滴、微灌等節(jié)水技術(shù)，兵團農(nóng)業(yè)綜合灌溉畝均用水量由2009年的628.7立方米下降到2016年619.7立方米，農(nóng)業(yè)年節(jié)水量超過10億m3。②數(shù)據(jù)來源：新疆維吾爾自治區(qū)水利廳編制《新疆維吾爾自治區(qū)水利資源公報（2009—2016）》，第18-21頁。萬元GDP用水量和萬元工業(yè)增加值用水量分別由2009年的1906.30立方米、90.70立方米下降到2016年的624.58立方米、41.68立方米，通過技術(shù)創(chuàng)新不斷提升污水處理能力，工業(yè)廢水達標(biāo)排放率和污水處理率分別由2009年的63.30%、39.40%提升到2016年的78.9%和78.5%。③數(shù)據(jù)來源：新疆維吾爾自治區(qū)水利廳編制《新疆維吾爾自治區(qū)水利資源公報（2009—2016）》，第22-23頁。

3.水資源生態(tài)安全等級提升空間很大。通過綜合治理，兵團水資源生態(tài)安全狀況趨于好轉(zhuǎn)，但是總體而言，水資源處在承載力邊緣，其生態(tài)服務(wù)功能有待進一步提高。產(chǎn)業(yè)層面：農(nóng)業(yè)用水總量占比依然在90%以上，特別是地處南疆的兵團，受氣候干燥、蒸發(fā)量大、降水量少等自然條件的影響，其農(nóng)業(yè)灌溉畝均用水遠遠超過北疆的兵團。這意味著兵團要繼續(xù)加大高新節(jié)水灌溉面積，進一步挖掘節(jié)水空間，通過高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，完善田、林、路、渠規(guī)劃，降低渠道滲漏量，提高農(nóng)業(yè)用水效率。兵團工業(yè)在節(jié)水和污水治理方面取得顯著進步，但仍存在改進空間，其中，食品行業(yè)和化工行業(yè)的大多數(shù)企業(yè)因平均規(guī)模小、生產(chǎn)工藝較落后而耗水量偏大。因此，工業(yè)方面需要企業(yè)增強節(jié)水意識，不斷加強技術(shù)創(chuàng)新，通過中水回用、生產(chǎn)廢水循序使用、提高水循環(huán)冷卻系統(tǒng)技術(shù)等措施獲得更好的節(jié)水效果。

表3 2009—2016年兵團水資源生態(tài)安全演化態(tài)勢

（二）兵團各師水資源生態(tài)安全狀況及警情分析

根據(jù)兵團各師水資源生態(tài)安全測度指數(shù)及預(yù)警判斷標(biāo)準(zhǔn)，對兵團各師2010年和2015年進行水資源生態(tài)安全的空間格局分析（見表4），結(jié)論如下：

1.整體看，2010年到2015年兵團水資源生態(tài)安全格局沒有呈現(xiàn)非常明顯的“北強南弱”的局面。可能的解釋是人均用水量、農(nóng)業(yè)綜合灌溉畝均用水量、萬元GDP用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、森林覆蓋率、工業(yè)廢水達標(biāo)排放率等多為相對指標(biāo)、比例指標(biāo)，而南北疆兵團的水資源分布非均衡性較強，地區(qū)差異大，水資源生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣分布基本類似，同時人口密度、人口增長率、工業(yè)污染等分布也表現(xiàn)類似特征，使得人均數(shù)據(jù)分布相對均衡，從數(shù)據(jù)本身更能反映自然資源、經(jīng)濟行為、社會狀況和人力干擾對水資源生態(tài)安全影響的真實性。

2.從水資源生態(tài)安全壓力指標(biāo)看，2010年遭受水資源壓力排前三位的是十四師、八師和六師，而且相應(yīng)的壓力等級狀態(tài)持續(xù)到了2015年，表明這三個師來自生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟和社會四個方面的壓力較大。2010年水資源生態(tài)壓力相對較小的是三師、五師，到了2015年相對較小的是一師和三師。

3.水資源生態(tài)安全響應(yīng)指數(shù)在2010和2015年表現(xiàn)出較強的離散特點，各師表現(xiàn)出不同層次的響應(yīng)特點。水資源生態(tài)安全響應(yīng)指標(biāo)主要由森林覆蓋率、工業(yè)廢水達標(biāo)排放率、污水處理率、農(nóng)田水利投資、每萬職工擁有科技人員指標(biāo)構(gòu)成，直接或間接反映各師對生態(tài)文明建設(shè)、森林資源撫育、工業(yè)廢水處理、基礎(chǔ)水利設(shè)施建設(shè)等政策的響應(yīng)和貫徹落實程度，可能的解釋是各師地處流域、資源稟賦、政策強度等差異造成不同的響應(yīng)程度。

4.2010年，只有二師和六師的水資源生態(tài)安全處于敏感的黃色預(yù)警狀態(tài)，其他各師基本還處在較不安全的橙色預(yù)警狀態(tài)，表明兵團各師水資源承載能力極其脆弱。經(jīng)過5年的發(fā)展，一師、五師、八師和十四師的水資源生態(tài)安全提升到敏感的黃色預(yù)警狀態(tài)，其他各師則過渡到較安全的藍色預(yù)警狀態(tài)，三師、四師、七師、九師、十二師和十三師的水資源生態(tài)改善狀況較為明顯。

表4 兵團各師水資源生態(tài)安全狀況比較

四、兵團水資源生態(tài)安全制約因素分析

（一）制約因素診斷方法

為緩解兵團水資源生態(tài)壓力，提升水資源承載能力，需進一步探明水資源生態(tài)安全的制約因素及制約度。水資源生態(tài)安全制約度分析可理解為單一指標(biāo)值對水資源生態(tài)安全綜合值影響程度的定量分解，表明該單項指標(biāo)對水資源生態(tài)安全的障礙程度。水資源生態(tài)安全制約度依次通過計算指標(biāo)貢獻度、指標(biāo)偏離度和指標(biāo)制約度得到，公式如下：

（1）指標(biāo)貢獻度：

式中，Cij表示指標(biāo)貢獻度，反映單項指標(biāo)對水資源生態(tài)安全的影響水平。Akj為第j項單項指標(biāo)所屬的第k個準(zhǔn)則層的權(quán)重，Bj為第j項單項指標(biāo)權(quán)重。

（2）指標(biāo)偏離度：

式中，Dij表示指標(biāo)偏離度，反映單項指標(biāo)與水資源生態(tài)安全綜合評價值的偏離程度。X*ij為第i師第j項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值。

（3）指標(biāo)制約度：

式中，Eij表示指標(biāo)制約度，反映單項指標(biāo)對水資源生態(tài)安全制約程度高低。

（4）各準(zhǔn)則層指標(biāo)對水資源生態(tài)安全制約度：

（二）制約因素結(jié)果分析

1.因素制約度分析

本文分別選取2010年和2015年相關(guān)數(shù)據(jù)，依據(jù)上述制約度測算公式計算得到兵團水資源生態(tài)安全排名前十二位的主要影響因素及其制約度（見表5）。

表5 兵團水資源生態(tài)安全主要制約因素及其制約度排序

由表5分析可知，穩(wěn)定的制約因素：始終對兵團水資源生態(tài)安全有制約影響的因素是農(nóng)田水利投資、每萬職工擁有科技人員和人口增長率。其中，農(nóng)田水利投資的制約度由2010年的16.34%上升到2015年27.54%，每萬職工擁有科技人員的制約度由2010年的9.59%上升到2015年25.82%，人口增長率的制約度由2010年的2.77%上升到2015年3.27%。水是關(guān)系農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的第一位要素。自古興修水利本是應(yīng)對氣候變化、抵御自然災(zāi)害、改善生產(chǎn)條件、保障糧食安全的大事，因此，農(nóng)田水利建設(shè)投資到任何時候都不能減弱放松。目前兵團面臨水資源總量少和季節(jié)性缺水雙重壓力，必須通過新建、改建調(diào)蓄工程解決季節(jié)性缺水問題，充分保障供水能力。研究期內(nèi)，兵團每萬名職工科技人員年均流失率為1.04%，科技進步靠人才，科技人員的流失直接或間接影響到水利工程建設(shè)科技水平的提升、水污染修復(fù)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用等，進而影響了水生態(tài)安全，同時也從反面說明，技術(shù)進步帶來的經(jīng)濟總體用水量的減少在一定程度上能提高水資源的安全度。兵團總?cè)丝谠黾訋砀嗨Y源的消耗和居民生活污水排放的增加。水質(zhì)和水量是影響水資源人口承載力的兩個重要指標(biāo)，只有對水資源進行科學(xué)合理的開發(fā)和利用，對污水采取更嚴(yán)格的凈化措施才能提升水資源綜合承載力。

變動的制約因素：從2010到2015年其他制約因素的變動也充分表明，水資源生態(tài)安全是動態(tài)的不斷演化的過程，具有內(nèi)在的聯(lián)系性和規(guī)律性。2010年，兵團水資源生態(tài)安全的其他制約因素為污水處理率、二三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員比重、自然災(zāi)害損失、連隊常住居民及城鎮(zhèn)居民家庭人均可支配收入、城鎮(zhèn)化水平、二三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值構(gòu)成、萬元工業(yè)增加值用水量、人均GDP，其制約度分別為14.74%、8.35%、7.10%、6.66%、6.57%、5.21%、4.69%、4.19%和3.07%。而到了2015年，這些因素的制約度遠遠低于1.44%，可能的解釋為污水處理率、城鎮(zhèn)化水平的提升及自然災(zāi)害損失的減少有利于兵團所屬流域水質(zhì)的改善和水污染的降低；二三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值比重的持續(xù)提升和萬元工業(yè)增加值用水量的持續(xù)減少，反映出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)的調(diào)整對水資源生態(tài)安全的改善具有貢獻性。連隊常住居民及城鎮(zhèn)居民家庭人均可支配收入和人均GDP的增長，表明經(jīng)濟的增長在一定程度上有利于水生態(tài)安全級別的提升。一方面收入的增長促使人們追求飲用更健康的水；另一方面經(jīng)濟發(fā)展和GDP增長為生產(chǎn)、生活水質(zhì)水量的需求提供了堅實的物質(zhì)保障。2015年，制約度躍升的因素有人口密度、單位面積水資源量、人均水資源量、地均農(nóng)藥用量、地均化肥用量、人均用水量、污水排放量、工業(yè)污染物和農(nóng)業(yè)綜合灌溉畝均用水量，其制約度分別為10.43%、8.20%、7.08%、4.63%、4.25%、3.83%、1.98%、1.52%和1.44%?？赡艿慕忉尀槿丝诿芏取⒌鼐r(nóng)藥用量、地均化肥用量、污水排放量、工業(yè)污染物的增加，直接或間接增加了土壤、大氣污染，伴隨污染物的運動和物質(zhì)循環(huán)，水體污染也隨之加劇，進而降低水生態(tài)承載力。人均水資源量的減少、人均用水量的增加、單位面積水資源量的減少抑制了水資源生態(tài)安全級別提升。盡管兵團農(nóng)業(yè)綜合灌溉畝均用水量在研究期內(nèi)是遞減的，但農(nóng)業(yè)用水占比依然很高，對水資源生態(tài)安全構(gòu)成威脅，這充分表明農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力有待挖掘。城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，促進了人口聚集，也加大了城鎮(zhèn)用水。數(shù)據(jù)表明，兵團城鎮(zhèn)生活用水量由2010年的9 037.34萬立方米上升為2015年的13 443.25萬立方米①數(shù)據(jù)來源：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團水利局編制《兵團水利年報（2010—2015）》，第8-12頁。，其中一半以上的水來自地下水，特別是兵團一些師地下水接近可開采量，個別師地下水超采嚴(yán)重。主要原因是這些師的地表水資源較為匱乏，對地下水依賴度程度較高。

2.系統(tǒng)制約度分析

為進一步分析準(zhǔn)則層的制約度，把準(zhǔn)則層包含的各因素制約度相疊加，得出各個方面的總制約度。計算結(jié)果表明：2010年壓力層系統(tǒng)總制約度為34.11%，狀態(tài)層系統(tǒng)總制約度為23.50%，響應(yīng)層系統(tǒng)總制約度為42.39%，到2015年三個子系統(tǒng)對應(yīng)的總制約度分別為22.89%、23.75%和53.36%。可見，響應(yīng)層系統(tǒng)是影響兵團水資源生態(tài)安全的首位子系統(tǒng)，其制約度上升了10.97%，需要增加森林覆蓋率、農(nóng)田水利投資、每萬職工擁有科技人員，提升工業(yè)廢水達標(biāo)排放率和污水處理率，減輕水資源壓力、提升承載力。狀態(tài)層系統(tǒng)制約度相對穩(wěn)定，壓力層系統(tǒng)制約度呈現(xiàn)降低特征，減少了10.6%。

五、研究結(jié)論與啟示

通過對新疆兵團2009-2016年間水資源生態(tài)安全狀況評估、警情辨別及其制約因素分析，得到以下結(jié)論：（1）兵團水資源生態(tài)安全級別較低，但總體趨向安全發(fā)展，預(yù)警信號由橙色轉(zhuǎn)為藍色。2015年是兵團水資源生態(tài)安全轉(zhuǎn)變的分水嶺，得益于節(jié)水技術(shù)的持續(xù)應(yīng)用和最嚴(yán)格水資源管理制度的實施。（2）兵團各師地域差異和社會經(jīng)濟發(fā)展差異顯著，水資源生態(tài)安全壓力、響應(yīng)指數(shù)表現(xiàn)為空間離散性，北疆兵團水資源安全狀況略優(yōu)于南疆兵團。（3）水資源生態(tài)承載力代表水資源生態(tài)系統(tǒng)支撐社會經(jīng)濟發(fā)展的一種能力，其大小與社會經(jīng)濟系統(tǒng)開發(fā)利用水資源深度緊密相關(guān)，兵團水資源生態(tài)安全的級別高低主要受農(nóng)田水利投資、萬名職工擁有科技人員數(shù)、人口增長、城鎮(zhèn)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素制約。

通過以上分析，研究啟示如下：（1）全面落實最嚴(yán)格水資源管理制度。實施用水總量控制，加快推進由粗放用水方式向節(jié)約用水方式的根本性轉(zhuǎn)變，由低效利用向高效產(chǎn)出配置方向轉(zhuǎn)變，以農(nóng)業(yè)節(jié)水為重點，通過節(jié)水挖潛與水資源優(yōu)化配置，將節(jié)出的水量用于工業(yè)、城鎮(zhèn)化發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善。（2）增強科技創(chuàng)新力，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。大力研發(fā)農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)、工業(yè)節(jié)水技術(shù)，污水凈化技術(shù)，加強水資源的循環(huán)利用，提高用水效率。通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善水生態(tài)承載容量。（3）優(yōu)化財政支農(nóng)政策，加大農(nóng)田水利投資建設(shè)，提高供水保障能力。建設(shè)現(xiàn)代化灌區(qū)，對有自壓條件的地方采用管道輸水，減少輸水損失和田間無效蒸發(fā)，降低農(nóng)業(yè)毛灌定額，提高水資源綜合利用效率。（4）大力實施污染水體修復(fù)、水土流失綜合治理工程。加強水環(huán)境治理與水污染修復(fù)技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，通過防護林建設(shè)，恢復(fù)天然植被，防治水土流失，營造綠洲生態(tài)。（5）保持適度人口規(guī)模，提高人口素質(zhì)。在兵團水資源生態(tài)承載范圍內(nèi)適度擴大人口規(guī)模，優(yōu)化人口結(jié)構(gòu)，通過激勵性政策引進、培養(yǎng)創(chuàng)新科技人才，開展各類科普活動，提高公民科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)人人節(jié)約用水、愛護水環(huán)境的良好習(xí)慣。