基于綠洲適度規(guī)模的巴州地區(qū)適度人口分析

劉永萍

（石河子大學經(jīng)濟與管理學院，新疆 石河子 832003）

基于綠洲適度規(guī)模的巴州地區(qū)適度人口分析

劉永萍

（石河子大學經(jīng)濟與管理學院，新疆 石河子 832003）

綠洲是干旱區(qū)人類活動的載體，而水資源又是綠洲的生命線，水資源的多寡直接決定著綠洲規(guī)模，進而決定綠洲人口承載能力的大小。該文以巴州地區(qū)為研究對象，依據(jù)水土熱平衡原理，建立綠洲適宜規(guī)模和綠洲適度人口測度模型，對巴州地區(qū)適度綠洲規(guī)模和適度人口進行了實證分析。結(jié)果表明：巴州地區(qū)實際綠洲規(guī)模已經(jīng)超出適宜綠洲規(guī)模21.6%，人工綠洲過度開發(fā)已威脅到綠洲內(nèi)部的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，綠洲系統(tǒng)已趨于不穩(wěn)定狀態(tài)；從綠洲生態(tài)系統(tǒng)與綠洲人口發(fā)展最佳的耦合狀態(tài)來看，巴州地區(qū)還存在一定的人口承載富?？臻g，富?？臻g大約在100萬人左右。鑒于此，巴州地區(qū)應通過加強城鎮(zhèn)規(guī)劃、水資源管理、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施來進一步優(yōu)化綠洲空間合理布局，進而提升綠洲資源環(huán)境承載能力。

水土熱平衡原理；綠洲適度規(guī)模；巴州；適度人口

URI：http：//www.cnki.net/kcms/detail/65.1210.C.20161019.0111.012.html

巴音郭楞蒙古自治州（簡稱“巴州”）地處天山南北要道，是南疆的第一大州，位于新疆南北接合部，國土面積約占全國陸地面積的1/20，新疆的1/4，蘊藏有豐富的礦產(chǎn)資源和水土光熱資源。巴州地區(qū)已成為我國21世紀能源資源的接替區(qū)，國家西部大開發(fā)的標志性工程“西氣東輸”起點位于州域輪臺縣境內(nèi)，決定了巴州特殊的資源地理優(yōu)勢。同時，巴州地區(qū)境內(nèi)已形成了公路、鐵路、航空、管道“四位一體”的立體運輸網(wǎng)絡，作為國家“絲綢之路經(jīng)濟帶”建設的重要戰(zhàn)略支點，直接面向中亞、西亞、歐盟等市場，人流、物流、貨流、資金流、信息流承南啟北、連接東西重要樞紐的作用不可替代。

但是，巴州所處的自然條件基礎(chǔ)薄弱，屬于典型的脆弱生態(tài)區(qū)，人口快速增長引起綠洲過度開發(fā)，導致草場退化、河流湖泊水質(zhì)惡化、土壤鹽堿化、土地沙漠化等一系列生態(tài)環(huán)境問題，已成為制約巴州地區(qū)快速發(fā)展的瓶頸問題，直接影響巴州地區(qū)以資源基地建設為中心的經(jīng)濟發(fā)展格局。因此，開展巴州地區(qū)綠洲適度規(guī)模下適度人口研究，可為緩解巴州地區(qū)人口、資源和生態(tài)環(huán)境的矛盾提供技術(shù)支持，為科學規(guī)劃巴州地區(qū)的經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供決策參考。

一、文獻回顧

生態(tài)學家帕克提出“承載力”理論開啟了區(qū)域適度人口研究。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（1977）以土地資源作為硬約束，提出了以糧食、熱量及蛋白質(zhì)為折算標準的土地資源人口承載力估算模型，用于測算土地資源可承載的適度人口規(guī)模。施雅鳳（1992）、夏軍（2002）等以水資源作為硬約束，提出了水資源承載力，即在一定發(fā)展時期，不破壞生態(tài)系統(tǒng)時，水資源最大可承載的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、城市規(guī)模和人口的能力，并引入情景分析法、GIS信息技術(shù)等方法，測算水資源可承載的適度人口規(guī)模。王學軍（1992）、彭再德（1996）等以環(huán)境容量作為硬約束，提出了環(huán)境承載力，即在不嚴重退化的前提下，環(huán)境系統(tǒng)對人口增長的容納能力，并引入狀態(tài)空間法、灰色預測模型等方法，測算生態(tài)環(huán)境可承載的適度人口規(guī)模。Sleeser（1990）、Reese，W.E.（1996）等強調(diào)資源、環(huán)境等整個生態(tài)系統(tǒng)的約束，分別提出了著名的ECCO模型、生態(tài)足跡模型，測算資源環(huán)境可承載的適度人口規(guī)模［1］221-232；［2］121-130。毛漢英（2001）、呂弼順（2010）等學者提出了區(qū)域承載力的概念，和生態(tài)綜合承載力一樣，是比較綜合的承載力概念，用于測算區(qū)域適度人口規(guī)模［3］201-210。

承載力理論的發(fā)展為系統(tǒng)研究干旱區(qū)綠洲適度人口規(guī)模奠定了堅實的基礎(chǔ)，但是上述承載力理論并沒有厘清干旱區(qū)特殊生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的均衡關(guān)系，多是把生態(tài)系統(tǒng)、水資源系統(tǒng)、土地資源系統(tǒng)等子系統(tǒng)作為暗箱來操作。施瑞伯方程和奧里捷柯普方程的提出開啟了干旱區(qū)綠洲適度規(guī)模的研究，確定了年平均蒸發(fā)量、降水量、凈輻射之間水循環(huán)原理，厘清了干旱區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)、土地資源系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)之間的平衡依賴關(guān)系，即水土熱平衡原理。湯奇成（1989）利用水土熱平衡原理實證分析了塔里木盆地綠洲與河川徑流之間的關(guān)系；陳昌毓（1995）分析了綠洲的穩(wěn)定性，計算了河西走廊各流域綠洲生態(tài)需水定額、適宜面積和綠洲農(nóng)田適宜面積［4］30-38；王忠靜（2002）等通過對比分析綠洲景觀及與其相應的水土熱平衡關(guān)系，提出了“綠度”的概念，用以評價綠洲的穩(wěn)定性，并以此為基礎(chǔ)計算了河西走廊綠洲適宜發(fā)展規(guī)模［5］26-30；胡順軍（2006）等利用水量平衡原理，建立適宜綠洲數(shù)學模型，計算了渭干河平原綠洲適宜規(guī)模；劉金鵬（2010）等在基于生態(tài)安全的基礎(chǔ)上，探討了綠洲生態(tài)需水量及綠洲適宜規(guī)模計算方法，并以民勤綠洲進行了實例研究［6］75-80。

在前人研究基礎(chǔ)上，本文提出了基于綠洲適度規(guī)模的適度人口研究框架。根據(jù)水土熱平衡原理，水資源的多寡直接決定著綠洲的規(guī)模，綠洲規(guī)模的大小直接決定著綠洲的適宜耕地面積，進而決定著綠洲區(qū)域適度人口規(guī)模。從綠洲生態(tài)系統(tǒng)水土熱平衡測度綠洲適度人口規(guī)模，更加符合綠洲封閉性、單一性、脆弱性等特點，也更加科學。

二、模型構(gòu)建

巴州地區(qū)作為典型的干旱區(qū)，綠洲演化在一定意義上可以認為是植被生態(tài)系統(tǒng)的變化，取決作用于系統(tǒng)上的水土熱平衡狀況。衡量水土熱平衡的指標有不少，但是都針對某一空間尺度的劃分。目前比較流行的劃分是大尺度氣候帶用干燥度，大中尺度氣候區(qū)用干燥性指數(shù)（濕潤指數(shù)）。聯(lián)合國教科文組織提出了按彭曼公式計算蒸散潛力的濕潤指數(shù)，并以此劃分氣候環(huán)境區(qū)，見式（1）：

式中，Hm為濕潤指數(shù)，γ為區(qū)域年降水量（mm），Etp為蒸散潛力（mm），按彭曼公式計算。

根據(jù)生態(tài)的水熱平衡原理，提出評價綠洲水熱平衡的指標H0，見式（2）：

式中，W為綠洲區(qū)年均凈客水資源量，亦即其客水消耗量，從水資源規(guī)劃意義上，是分配給該綠洲的客水額度；W'為綠洲內(nèi)年均工業(yè)和人畜凈耗水量，對綠洲植被生長無貢獻，應從水熱平衡中扣除；γ為綠洲區(qū)年內(nèi)降水量；A為綠洲區(qū)面積；Etp為按彭曼公式計算的參考作物騰發(fā)量。

多數(shù)種植作物最佳產(chǎn)量時的水份騰發(fā)量均小于其最大騰發(fā)量，對其他植物，百分之百滿足其蒸騰要求也太奢侈。因此，對干旱區(qū)天然綠洲改造和人工綠洲建設的規(guī)劃，植物水份騰發(fā)量還應進一步修正。這一修正從整體角度看，相當于設計整個綠洲的“綠度”維持在適宜的水平。由此，適宜綠洲規(guī)模的計算公式（3）為：

式中，Kp為綠洲內(nèi)主要植物的綜合植物系數(shù)，是反映植物本身生物學性狀對需水量的影響參數(shù)，可以參照各種作物系數(shù)，加權(quán)平均；H0為綠洲設計“綠度”，主要考慮綠洲周圍的自然環(huán)境、受人工維護與干擾的程度和綠洲規(guī)模本身，可將其初步定為0.75左右［5］。自然環(huán)境惡劣，綠洲規(guī)模較小，宜采用較大值，反之亦然。

相應地，綠洲適宜灌溉耕地面積即為（4）式：

式中，Ac為適宜灌溉耕地面積；Kι為土地耕地利用系數(shù)，是灌溉耕地占綠洲總面積之比。據(jù)前蘇聯(lián)生態(tài)學家柯夫達研究，一個高效的綠洲生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)林草較適宜的比例大致為：森林10%，草場和多年生植物50%～60%，翻耕播種的一年生作物為30%～40%，Kι不宜大于40%［6］。

相應地，綠洲適宜人口規(guī)模即為（5）式：

式中，Pc為適宜人口規(guī)模；α為人均耕地紅線。根據(jù)國家耕地面積紅線，測算全國人均耕地紅線為1.5畝/人?；谒翢崞胶庠恚鶕?jù)干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的封閉性，根據(jù)國家生態(tài)文明建設的耕地紅線，確定區(qū)域適宜人口規(guī)模閾值，即在保障綠洲生態(tài)系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)的條件下，綠洲區(qū)域所容納適宜人口規(guī)模的最大值。

三、實證分析

通過前述測度模型，以2007—2014年《新疆水資源公報》、2010—2014年《巴音郭楞統(tǒng)計年鑒》中巴州地區(qū)各市縣相關(guān)數(shù)據(jù)為樣本數(shù)據(jù)，可測算出巴州地區(qū)各市縣適度綠洲規(guī)模和適度人口規(guī)模，具體見圖1和圖2。

巴州地區(qū)適宜綠洲規(guī)模約為11 473平方公里，約占行政區(qū)劃面積的2.44%，實際綠洲規(guī)模13 951平方公里，約占行政區(qū)劃面積的2.96%。實際綠洲規(guī)模已經(jīng)超出適宜綠洲規(guī)模21.6%，人工綠洲過度開發(fā)已威脅到綠洲內(nèi)部的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，綠洲系統(tǒng)已趨于不穩(wěn)定狀態(tài)。從各市縣的行政區(qū)劃上看，適宜綠洲規(guī)模與實際綠洲規(guī)模存在一定的比例失調(diào)問題。庫爾勒市、博湖縣、和靜縣和焉耆縣存在一定的人工綠洲再開發(fā)空間。若羌縣、且末縣、和碩縣已出現(xiàn)輕度人工綠洲過度開發(fā)問題，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展滯后，導致農(nóng)業(yè)過度開發(fā)，應嚴格控制人工綠洲開發(fā)規(guī)模，重點控制農(nóng)業(yè)開發(fā)。輪臺縣和尉犁縣已出現(xiàn)嚴重的人工綠洲過度開發(fā)問題，主要表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)嚴重過度開發(fā)，要提升水資源利用效率，適度減少人工綠洲開發(fā)規(guī)模，特別是減少農(nóng)業(yè)開發(fā)的規(guī)模，應加快推進城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程，優(yōu)化人工綠洲開發(fā)結(jié)構(gòu)。

圖1 巴州地區(qū)各市縣適宜綠洲面積與實際綠洲面積對比

圖2 巴州地區(qū)各市縣適宜人口規(guī)模與實際人口規(guī)模對比

另外，從綠洲適度人口規(guī)模上看，巴州地區(qū)適度人口規(guī)模為340萬人，遠高于實際人口規(guī)模140萬人，即在最理想的綠洲開發(fā)結(jié)構(gòu)下，綠洲人口承載能力還有較大的提升空間?？梢?，雖然巴州地區(qū)已出現(xiàn)綠洲過度開發(fā)問題，但是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展相對滯后，城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)布局效率低，導致綠洲空間沒有得到充分利用，實際承載人口規(guī)模較小。通過提升水資源利用效率，加快推進城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程，優(yōu)化城鎮(zhèn)空間結(jié)構(gòu)布局，提升綠洲生產(chǎn)空間、生態(tài)空間、生活空間耦合的協(xié)調(diào)性，巴州地區(qū)各市縣綠洲承載人口能力都存在一定提升空間。

四、對策建議

從巴州地區(qū)整體上看，綠洲實際開發(fā)規(guī)模已經(jīng)超出綠洲適宜規(guī)模，且存在嚴重的綠洲適度開發(fā)空間比例失調(diào)問題，部分地區(qū)已出現(xiàn)過度開發(fā)，嚴重威脅到綠洲的水土熱平衡，必將影響綠洲的可持續(xù)發(fā)展。綠洲不合理開發(fā)嚴重影響了區(qū)域人口發(fā)展，即從人口規(guī)模上看，未達到綠洲最適宜人口規(guī)模，已給綠洲生態(tài)系統(tǒng)帶來了一定的破壞。但是，從綠洲生態(tài)系統(tǒng)與綠洲人口發(fā)展最佳的耦合狀態(tài)來看，巴州地區(qū)各市縣的實際人口規(guī)模還未達到最大的適宜人口規(guī)模，即在適宜的綠洲規(guī)模下巴州地區(qū)還存在一定的人口承載富余空間，富余空間大約在100萬人左右。鑒于此，本文提出以下對策建議：

（一）嚴格控制尉犁縣、輪臺縣、若羌縣、且末縣等區(qū)域的綠洲開發(fā)規(guī)模，適度擴大庫爾勒市、和靜縣等區(qū)域綠洲開發(fā)規(guī)模，盡可能維持綠洲的水土熱平衡，實現(xiàn)綠洲開發(fā)在空間上的協(xié)調(diào)布局。

（二）依據(jù)綠洲空間分布，進一步優(yōu)化和靜縣、和碩縣、輪臺縣等區(qū)域的牧區(qū)、農(nóng)耕區(qū)、工業(yè)區(qū)、生活區(qū)的空間布局，嚴格以山區(qū)水系規(guī)劃牧區(qū)，以流域中下游沖積平原規(guī)劃農(nóng)耕區(qū)和生活區(qū)，以沖積平原與荒漠交錯區(qū)規(guī)劃工業(yè)區(qū)，即維持綠洲水土熱平衡。

（三）依據(jù)綠洲空間分布，強化庫爾勒市、博湖縣、焉耆縣等區(qū)域生活區(qū)的城鎮(zhèn)規(guī)劃，優(yōu)化人口空間布局，按照單位區(qū)域可承載最大人口，規(guī)劃城鎮(zhèn)增長邊界，提升生活區(qū)城鎮(zhèn)的人口承載力，提升城鎮(zhèn)可承載人口密度，嚴格控制生活區(qū)綠洲面積，盡可能擴大生態(tài)區(qū)面積。

（四）依據(jù)綠洲空間分布，優(yōu)化庫爾勒市、輪臺縣、和碩縣等區(qū)域的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展集約型生態(tài)農(nóng)業(yè)，依地域生態(tài)特征優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，促進農(nóng)業(yè)高效發(fā)展。建立循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)以減少基礎(chǔ)設施建設投資，縮短產(chǎn)業(yè)鏈距離，降低交易成本，實現(xiàn)資源、市場、基礎(chǔ)設施共享，以及原材料、能源綜合利用和循環(huán)利用。

（五）加強水資源管理，堅決實施最嚴格的水資源管理制度，堅持以水定需、量水而行、因水制宜，強化水資源的節(jié)約、保護和高效利用。

［1］SleeserM.EnhancementofcarryingcapacityoptionsECCO［J］.The Resource Use Institute，1990，24（8）.

［2］Rees，Carrying Capacity What Urban Economics Leaves Out［J］.Environment Urban，1992，4（2）.

［3］余丹林，毛漢英，高群.狀態(tài)空間衡量區(qū)域承載狀況初探——以環(huán)渤海地區(qū)為例［J］.地理研究，2003，22（2）.

［4］陳昌毓.河西走廊實際水資源及其確定的適宜綠洲和農(nóng)田面積［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，1995，（9）.

［5］王忠靜，王海峰，雷志棟.干旱內(nèi)陸河區(qū)綠洲穩(wěn)定性分析［J］.水利學報，2002，（5）.

［6］劉金鵬，費良軍，南忠仁，等.干旱區(qū)綠洲合理生態(tài)用水量研究——以民勤綠洲為例［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2010，（4）.

（責任編輯：李平）

Analysis of Moderate Population Based on the Suitable Scale of Oasis in Bazhou

LIU Yong-ping

（School of Economics and Management，Shihezi University，Shihezi 832003，Xinjiang，China）

The size of the oasis is the carrier of human activity in the arid area，and water resources is the lifeline of oasis.The amount of water resources directly determines the size of oasis，and the decision of the oasis population carrying capacity.The arid region of Northwest China Bazhou Area is taken as the research object，according to the principle of soil heat balance，the establishment of oasis suitable scale and oasis moderate population measure model，of Bazhou Area moderate oasis scale and the moderate population scale of empirical analysis.The results showed that in Bazhou Area actual size of oasis has exceeded 21.6%of the suitable size of oasis，artificial oasis over exploitation has threatened to stable structure inside the oasis，oasis system tends to be unstable state；seeing from the best coupling state of development of the oasis ecological system and the oasis population，in the proper scale of oasis in Chin state area there still exists certain population carrying rich space，rich space about at about 100 million people.In view of this，this paper puts forward a series of countermeasures to optimize the spatial distribution of the oasis in Bazhou area from the aspects of strengthening the urban planning，strengthening the management of water resources，adjusting the agricultural structure and so on.

balance principle of water，soil and heat；suitable scale of oasis；bazhou；moderate population

F127

A

1671-0304（2016）05-0076-04

2016-02-27

時間］2016-10-19 1：11

國家社科基金項目“西北干旱區(qū)城市綜合承載力研究”（14BJY046）；兵團社科基金項目“基于資源環(huán)境承載力的新疆適度人口規(guī)模研究”（12YB36）。

劉永萍，女，甘肅民勤人，石河子大學經(jīng)濟與管理學院教授，碩士生導師，主要從事計量經(jīng)濟、區(qū)域經(jīng)濟研究。