新疆南疆四地州生態服務價值約束下可持續經濟規模問題研究*

程曉瑜，蓋微微，楊振民

(1. 新疆農業大學公共管理學院，烏魯木齊市，830052； 2. 塔里木大學經濟與管理學院，新疆阿拉爾，843300；3. 東北林業大學經濟管理學院，哈爾濱市，150006)

0 引言

可持續經濟規模被解釋為生態系統以其自身的生態服務功能對人類活動的貢獻，是其提供價值達到倒U型“轉折點”時允許人類最大活動限度的經濟規模[1]。人類所處的經濟社會系統是嵌套在生態系統內部的子系統，其發展規模會受到生態系統的限制和制約[2]，生態系統會在經濟社會子系統擴張到一定規模程度時釋放“壓力”使其退回到一定的范圍，從而再次實現社會與生態環境的平衡。人類社會的存在與發展依附于自然環境，然而由于自然環境承載能力和物質提供的有限性，無法對人類社會提供永遠持續的貢獻和支撐。

當今發展階段，追求經濟社會的高質量發展和優化供給側結構已作為國家戰略發展主要方向，探究社會經濟如何在不損害生態系統的前提下滿足人類發展需求并且維持可持續是人類社會必須面對和需要解決的問題。

新疆南疆四地州(包括阿克蘇地區、喀什地區、和田地區及克孜勒蘇柯爾克孜自治州)地處我國生態環境承載力較弱的邊疆地區，由于其地理位置、自然環境、歷史社會環境的特殊性，經濟發展相對滯后。迄今的研究成果多集于植被、環境等方向，但對于其發展的可持續性與區域生態服務價值間相互作用考量研究目前還未引起科研學者的關注。南疆四地州社會經濟發展在我國經濟和社會發展戰略中具有特殊意義，對其在生態環境約束下經濟可持續發展問題的研究非常重要和迫切。

以生態服務價值理論、熱力學理論為基礎，構建可持續經濟規模與生態服務功能相互作用機理框架，利用1990—2020年間南疆四地州生態服務效用價值(Ecological Service Value，ESV)、生態(Ecological Exergy Value，EEV)及國內生產總值(Gross Domestic Product，GDP)，計算南疆四地州生態服務產出能力指數P值和生態服務壓力指數S值，并在格網尺度上分析S值與P值的時空變化特征。最后借鑒脫鉤理論，引用樊新剛提出的可持續經濟規模量化方法計算南疆四地州整體的可持續經濟規模，以期為研究區域經濟可持續及更高質量發展提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究區域概況

南疆四地州位于新疆維吾爾自治區西南部，塔克拉瑪干沙漠西南邊緣，包括阿克蘇地區、喀什地區、和田地區及克孜勒蘇柯爾克孜自治州(圖1)。其面積為58.63萬平方公里，占全疆總面積的35.2%，下轄33個縣市，382個鄉鎮，2020年GDP為3 020.82億元，占全疆GDP的22%。南疆四地州地理位置特殊，荒漠和戈壁占土地面積的95%以上[3]，年平均降水量僅為50～100 mm，水份蒸發量大于降水量，土壤鹽漬化和沙漠化現象嚴重，生態環境十分脆弱。由于自然環境的限制，南疆四地州內部適宜人類生存和居住的綠洲空間距離遙遠，主要呈點狀、條狀分布在沙漠邊緣，隨著氣候和環境的變化，綠洲資源呈現減少趨勢，制約著研究區內部經濟的可持續發展和人民生活環境質量的提高。

圖1 研究區域概況圖

1.2 理論依據與研究機理

1.2.1ESV/EEV反映了生態系統的產出能力

Jorgensen[4]提出生態EEV，并認為生態代表了生態系統蘊含的可為人類利用的生態能量的總和，涵蓋了所有生態譜系的服務功能和價值，這為分析區域生態承載力和生態系統的產出能力提供了衡量方法。生態代表了來自生態系統所有成分的生物地理化學能，是基于市場化手段評價生態服務價值的基礎和來源，是生態系統的內在價值[5]，也可以理解為是生態系統服務價值的存量。生態服務價值ESV是生態系統功能對人類的效用價值，是基于為人類帶來益處的表達，是內在價值輸出的產值[6]。因此，ESV相對于EEV的輸出量反映了生態系統的產出能力。

1.2.2GDP/ESV反映了社會經濟對生態環境的壓力

Costanza等[7]認為人造資本是自然資本的一部分，人類從人造資本獲得的效用源于對自然資本的利用與被利用。人類所處的經濟社會系統是生態系統的子系統，人類進化過程中產生的各種破壞行為和有毒物質對生態系統造成了嚴重損害[8]。Howarth[9]認為，GDP規模的大小與社會包容性財富內要素間相互損益情況的關系間接反映了ESV，因此應該將ESV與GDP看作整體進行分析，GDP與ESV的比值是區域人造資本對自然資本間接壓力的表達。

1.2.3 可持續經濟規模與生態服務功能相互作用機理框架

可持續經濟規模與生態服務功能之間是相互影響，相互制約的。生態系統本身屬于自然資本存量，并通過結構過程和服務功能分別產生資本存量和服務流量。資本存量為自然資本的內在價值，是通過對生態系統結構、具備功能等自身情況的考量評估其本身的價值[6]，用EEV表達；服務流量為效用價值，是對生態系統為人類提供的供給、調節、支持及文化服務等效用價值外在表現形式的估量[10]，用ESV表達，EEV是ESV的動力源泉。經濟社會系統是生態系統的子系統，經濟社會系統得益于生態系統的支撐和承載而得以發展。例如，經濟社會系統的產品之一GDP便是依附于服務流量的持續供給支持而促進GDP自身增長的。然而，社會經濟在不斷擴張增長的過程中，會持續向服務流量釋放壓力，形成對生態系統流量的制約，導致生態服務價值降低并反作用于社會經濟，阻礙GDP的增長，并間接影響社會發展的質量和效率，兩者的相互作用機理，見圖2。

圖2 可持續經濟規模與生態服務價值相互作用機理

1.3 數據來源

本研究用到的土地數據來源于中國科學院資源環境數據中心，包括1990、1995、2000、2005、2010、2015、2020年7期。數據運用各期Landsat TM/ETM、OLI影像，根據人機監督分類和實地驗證后，精準度達到95%以上；研究使用的GDP、區域情況等相關指標來源于各對應年份《新疆統計年鑒》及相關地、市、縣統計局網站；氣象相關數據來源于國家氣象局。

1.4 研究方法

1.4.1 生態服務壓力指數與產出能力指數的計算

S=GDP/ESV

(1)

P=ESV/EEV

(2)

式中：S——生態服務壓力指數，數值越大說明生態服務壓力越大；

P——生態服務產出能力指數，數值越大說明生態系統的質量越好；

GDP——國內生產總值，億元；

ESV——生態服務效用總價值，億元；

EEV——生態總價值，億元。

1.4.2 生態服務價值修訂與計算方法

1) 標準單位生態服務效用當量因子的確定。相關研究成果認為，標準單位生態服務效用當量因子為區域現有糧食產值單位面積的1/7[11]。計算模型

(3)

式中：Ea——一個標準單位當量因子的經濟價值，元/hm2；

i——糧食作物種類；

n——研究選擇糧食種類數量；

Si——第i種糧食作物播總面積，hm2；

vi——第i種糧食作物單位面積產值，元；

H——研究選擇糧食作物總面積，hm2。

選取水稻、小麥、玉米作為主要糧食作物，根據新疆統計年鑒數據，統計得出研究期間南疆四地州生態系統糧食經濟情況(表1)。

表1 1990—2020年南疆四地州標準單位當量因子Tab. 1 Standard unit equivalent factors of the four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020

2) 確定用于修訂的系數。不同區域所處的地理、生態環境以及區域內生物多樣性等差異會在一定程度上影響該區域ESV的大小[13]。區域差異系數是依據區域內生物量[12]的差異對研究區ESV進行修正。研究采用凈初級生產潛力(NPP)指代生物量，引用Thornthwaite Memorial模型進行對NPP的估算[13]，計算模型

E=3 000+25C+0.05C3

(4)

(5)

NPP=3 000[1-e-0.000 969(R-20)]

(6)

Nt=NPP/NPPa

(7)

式中：E——研究區域年均蒸散量，mm；

C——研究區域年均氣溫，℃；

R——研究區域一年內實際蒸散量，mm；

W——研究區一年內降水總量，mm；

e——自然常數；

Nt——區域差異系數；

NPP——自然植被凈初生產力潛力；

NPPa——所有類型植被的平均凈初生產力。

經過統計與計算，得出南疆四地州區域差異系數為0.4。

Wilon等[14]認為人類對維護生態系統功能和作用的支付意愿，會隨著社會進步程度的提高而提高[15-16]。社會發展系數是人們在不同層級社會經濟、生活水平下對生態價值愿意支付意愿的相對量[17]，用以修訂南疆四地州社會經濟、人民生活水平與全國平均水平的差異。本文引用皮爾斯生長曲線模型表征這種發展趨勢特征[13]，計算模型

F=I/[1+e-(1/En-3)]

(8)

Fo=FcPc+FvPv

(9)

Ft=Fo研究區/Fo全國平均

(10)

式中：F——不同情況下相關的社會發展系數；

I——極富情況下人們的支付意愿，取值為1；

e——自然常數；

En——恩格爾系數；

Fo——綜合發展系數；

Fc——城鎮社會發展系數；

Fv——農村的社會發展系數；

Pc——城鎮的人口比例；

Pv——農村的人口比例；

Ft——社會發展修訂系數。

經過計算得出南疆四地州社會發展修訂系數為0.94。

3) 生態服務價值計算。參照謝高地等針對Costanza等[18]的研究及改進成果，根據新疆南疆四地州土地情況相關數據，結合一個標準單位生態服務效用當量因子Ea[10]，區域差異修訂系數Nt及社會發展修正系數Ft，得到研究區域生態服務價值[13]。計算模型

(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(11)

式中：ESVt——南疆四地州第t年的生態服務效用總價值，億元；

i——土地利用類型個數；

j——生態系統服務類型；

Ai——第i類土地利用類型的面積，hm2；

Eij——第i類土地第j種生態服務功能的價值系數。

引用Jorgensen的研究方法，將全球不同類型單位生態值[19]分別乘以所研究的土地類型的面積，計算出各年份生態總值，再乘以單位焦耳生態值，計算獲得生態總價值(表2)。參閱相關資料，利用火電廠單位成本價計算單位生態值[20]，得到單位焦耳熱量值為9.030×10-8元[6]。

表2 1990—2020年南疆四地州生態 價值Tab. 2 Ecological exergy value of four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020 億元

表2 1990—2020年南疆四地州生態 價值Tab. 2 Ecological exergy value of four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020 億元

年份耕地林地草地水域荒地合計1990年86.6483.7430.3025.826.93233.441995年88.2588.4829.8825.606.98239.172000年95.9090.2229.3625.936.98248.402005年108.3286.1529.0425.776.97256.242010年111.8884.0729.0225.476.97257.402015年129.7080.9128.5325.396.94271.462020年144.8785.5927.8117.287.11282.67合計765.56599.16203.94171.2548.871788.79

1.4.4 可持續經濟規模的計算

1) 生態服務價值與GDP脫(復)鉤狀態識別。經濟合作與發展組織(OECD)認為“脫鉤”是打破生態環境壓力與經濟績效聯系的有效測度概念和指標[21]。社會生產與經濟發展多大程度上脫離對生態服務功能的損害是研究給定區域經濟規模是否可持續的主要途徑。本研究引用脫鉤模型識別生態服務價值與GDP脫(復)鉤狀態，復鉤狀態說明GDP增長仍然以損耗生態環境資源為代價，脫鉤狀態說明GDP的增長已擺脫了對生態環境資源損耗的狀態。計算模型[6]

DI=1-(P/S)t/(P/S)o

(12)

式中：DI——脫(復)鉤指數；

P——生態服務產出能力指數；

S——生態服務壓力指數；

t——當期；

o——初期。

DI≤0時，若初期和末期的P增速比S快或與S同速增加，此時P和S為脫鉤狀態，DI越小，脫鉤越明顯；但若P處于減少狀態，則說明該區域的生態環境已經受損，此時無論DI為何值，均屬復鉤狀態。DI=0說明P和S同速增長，屬相對脫鉤的“起點”。DI>0說明初期和末期的P增速比S慢，或P減少，S增大，此時P和S屬復鉤狀態。

2) 基于脫(復)鉤結果的可持續經濟規模計算。基于脫(復)鉤識別結果，經濟可持續規模分別按照以下規則計算[6]。

當DI<0且生態服務產出能力指數P處于上升或平穩狀態時，末期的GDP即為當期的可持續發展規模GDPc，即此時GDPt=GDPc；

當DI>0且生態服務產出能力指數P處于上升或平穩狀態時，可持續發展規模應“退回”脫鉤狀態的起點，此時按照DI=0，根據模型(13)計算GDPc；

只要P下降，可持續發展規模應“退回”該指數上一個增長或平穩狀態的末端，此時按照DI=0，根據模型(13)計算GDPc。綜上[6]，結合模型(1)、(2)，帶入脫鉤模型計算脫鉤起點的GDPc。

DI=0時，則得到

1-(P/S)t/(P/S)o=0，GDPt=GDPc

Ut=(Pt×So)/Po

GDPc/ESVt=(ESVt/EEVt×GDPo/ESVo)/

ESVo/EEVo

GDPt=(ESVt/ESVo)2×(EEVo/EEVt)×GDPo

(13)

式中：GDPc——可持續經濟規模，億元；

GDPo——初期國內生產總值，表征對應時期的經濟發展規模；

GDPt——當期國內生產總值，表征對應時期的經濟發展規模；

ESVo——初期生態服務效用價值；

ESVt——末期生態服務效用價值；

EEVo——初期生態價值；

EEVt——末期生態價值。

ESV初、末期比值的平方與EEV初、末期比值的乘積是對P與S價值時間序列關系的表達，為經濟規模發展的制約函數。因相對于EEV，ESV對社會經濟發展產生的約束力更強，故對EEV取平方，即顯示對GDPc更直接的價值。

2 結果與分析

2.1 生態服務效用價值變化分析

已有研究對建設用地的生態服務價值當量設為0，因此本節在討論研究區ESV時不考慮建設用地。按照生態服務效用價值的計算和修正方法，得到1990—2020年南疆四地州生態服務效用價值變情況，見表3。從整體來看，ESV呈現先增后減的變化特征。

1990—1995年，ESV增加了27.14億元，這是由于20世紀80年代后期，我國在新疆施行的農村經營體制改革使各產業均得到發展，生產效率得到提高。相比較于1990年，1995年糧食的單位面積價值量增加了近3倍，用以支撐各產業的土地類型得到開發，耕地、林地、草地及水域面積分別增加了2%、6%、251%和254%。糧食的單位面積價值Vi和各類土地面積Ai的增加直接作用于標準單位ESV當量因子Ea的上升，繼而促使ESV的增加。

1995—2000年，2000年ESV比1995年減少了1.07億元。這一時期新疆初步完成了工業化前的準備階段，也是近30年來新疆第一次實現第二產業比重超過第一產業。由于此時期的發展重心向工業傾斜，2000年糧食的單位面積價值Vi出現輕微下浮的同時各地類使用面積的變化不明顯，導致該時期ESV出現小幅減少。

2000—2015年，是ESV增長幅度較大的時期，該時期ESV飛躍上升至88.05億元。(1)因為這一時期我國施行的西部大開發戰略促進了南疆四地州經濟社會的進一步發展，使其生產能力水平得到了很大程度的提高，該時期糧食產量、產值均出現的顯著的增加；(2)因為南疆四地州屬于少數民族聚居區，少數民族占90%以上，不屬于計劃生育的施行范圍，隨著居民生活水平的提高，南疆四地州人口也以較快的速度增加，隨著人口對糧食需求的提升，促使南疆四地州耕地與播種面積的擴大。這一時期糧食單位面積價值Vi和糧食作物播種面積Si對ESV的貢獻率得到較大幅度的增加，促進了ESV的提升。

到了2020年，ESV回落至65.22億元。這一現象可能由于以下3個原因導致：(1)相比于2015年，南疆四地州水域面積減少32%，耕地面積增加12%，荒地增加3%。水域、耕地的減少及荒地的增加導致該時期標準單位ESV當量因子Ea下降16%。(2)通過對比同期農業數據發現，這一時期南疆四地州棉花等主要農作物產值和林果業產值都以穩健的速度上升。但由于地理因素，當地土壤鹽堿化嚴重，南疆四地州農民普遍采用種水稻的方式輪作倒茬恢復地力，這使研究期間水稻種植面積增加但糧食產量降低，加之該時期水稻價格的走低，導致糧食總體單位產值Vi的縮減。(3)耕地面積的增加加大了對水資源的需求，加之粗放的農業灌溉方式，造成塔里木河流域季節性斷流，導致南疆四地州該時期內水域面積減少。

表3 1990—2020年南疆四地州生態服務效用價值變化

2.2 生態系統產出和壓力分析

為更準確刻畫南疆四地州生態服務能力的空間變化特征，本文在研究區域構建6 351個正方形1 km×1 km 格網作為研究單元格，分別計算每個單元格的生態服務壓力指數(S)和生態服務產出能力指數(P)，并利用自然斷點法制作研究區域生態服務壓力指數(圖3)和生態服務產出能力指數(圖4)空間分布圖。根據指標數值特征，壓力指數S以0.598 217、1.597 657、3.151 052、63.497 105、158.742 752、317.485 504為斷點分為6個等級，等級越高表示生態服務壓力越大；生產能力指數P以0.062 689、0.116 731、0.179 857、0.270 939、0.424 266、0.994 787為斷點分為六個等級，等級越高表示產出能力越大。

從圖3可以看出，在1995—2005年間壓力指數S相對較高的單元成零星散點分布在南疆四地州；自2010年起，壓力指數S處于中等區間的單元以連接成片的態勢發展，且壓力指數S等級持續上升；到了2020年，生態壓力指數S偏上的研究單元遍布大部分研究區域，可以看出目前南疆四地州大體處于生態服務壓力較大的狀態。

從圖4可以看出，1990年南疆四地州普遍處于生態服務產出能力指數較低的狀態，1995—2000年，其產出能力P有了一定程度的提高，中等產出能力的研究單元開始大面積出現，產出能力高的單元以零星的形式分布在研究區域，2005—2020年，各區域生態產出能力指數得到普遍提升，(1)表現為產出能力低的研究單元減少，(2)表現為產出能力很高的研究單元數量和密度的增加，這說明南疆四地州的生態服務產出能力有了普遍提高。

圖3 1990—2020年南疆四地州生態服務壓力指數空間分布圖

圖4 1990—2020年南疆四地州生態服務產出能力指數空間分布圖

2.3 生態經濟脫(復)鉤特征分析

近30年，南疆四地州經濟發展與生態服務價值呈先脫鉤，后復鉤，然后在脫(復)鉤起點波動的情形。以逐年與之前的年份對比計算，脫(復)鉤指數DI變化幅度為-6～1，平均值為-0.65。DI為負值說明經濟發展與生態服務價值是脫鉤的狀態，即經濟發展與生態環境之間的關系比較協調，兩者能協同發展；當DI為正值時，經濟社會與生態系統的矛盾開始凸顯，見圖5。研究發現，近30年脫(復)鉤指數平均值與0很接近，說明脫鉤狀態并不明顯，即經濟社會發展仍存在一定程度對生態環境的影響壓力。

1995年DI為-6，是30年間的最低值，因為此時社會經濟發展程度相對較低，給ESV造成的壓力也相對較小，這一時期以損耗生態系統為代價來發展經濟的現象得到一定程度的緩解。2000年DI為0.57，經濟發展與生態服務價值由脫鉤狀態變為復鉤狀態。這是因為此時處于西部大開發的實施初期階段，政府的工作重點更多在于追求經濟的增長。在這一時期，土地管理制度不完善，南疆四地州盲目開荒現象嚴重，粗放的農業管理方式和相對較低的生產效率導致農作物單位面積產值的降低。加之這一時期也是南疆四地州第二產業崛起的起步階段，工業產值給GDP的增長做出了一定貢獻，導致ESV的增長速度明顯落后于GDP的增長速度，此時的經濟增長已經造成了對生態服務價值的破壞。2000、2005、2010、2015年DI的變化幅度不大，分別為0.57、-0.67、0.51、0。這一時期經濟發展與生態服務價值總體處于復鉤與脫鉤交替狀態，但偏離程度較低。這種現象的出現主要有以下幾個原因：(1)西部大開發戰略經過一段時間的實施初具成效，“一帶一路”也起到了積極作用，不但讓南疆四地州的經濟得到了發展，還由于生產效率的提高使得同時期ESV也在穩步上升。(2)我國于2001年起實施“塔里木河流域綜合治理”，這使得生態環境質量有一定的提升。(3)在這15年間南疆四地州除了耕地面積增加了35.24%，其他地類的使用面積均波動不大，水資源的有效治理和保護，一定程度為農業生產提供了保障，因而此時期ESV的變化速率可以大致與GDP的變化速率趨同。(4)2012年啟動的土地確權制度進一步保證了對土地的管理，在經濟高速增長的狀態下，土地的有效管理一定程度節制了經濟發展對生態環境的損耗。到2020年，經濟發展與生態服務價值呈復鉤狀態。這一方面是因為第二、三次產業對GDP增長的主導地位越來越顯著，導致ESV的增長速度遠遠落后于GDP的增長速度，另一方面則是因為前期對生態、生產管理方式的進步相對滯后于滿足高速的經濟增長的需求，土地沙化鹽堿化、河流季節性干涸等問題再一次顯現，近30年經濟高速增長積累的人類與生態一直未表現出的矛盾，跨越了臨界值并將繼續凸顯。

(a) 生態服務壓力指數和生態服務產出能力指數

(b) 脫(復)鉤指數

2.4 可持續經濟規模分析

根據可持續經濟規模計算模型，分別算出1990、1995、2000、2005、2010、2015及2020年可持續經濟規模GDPc的值，由于本小節屬于宏觀分析，故計算結果只保留整數，見圖6。1990—2020年南疆四地州GDPc總體呈先上升、后下降的變化特征，各年度GDPc整體小于當期實際生產總值。

(a) 生態服務價值和生態價值

(b) 可持續經濟規模和當期經濟規模

其中，1990年當期經濟規模GDPt與可持續經濟規模GDPc均為51億元，1995年當期經濟規模GDPt與可持續經濟規模GDPc均為90億元，說明此時經濟社會規模維持在可持續狀態。這與圖5中壓力指數S上升、產出能力指數P下降、脫(鉤)指數DI為負數的時點相吻合。這是因為20世紀90年代，南疆四地州經濟社會發展由于本身基數較低，所以在改革開放之后經濟增速明顯，但仍然屬于經濟發展相對初期的階段。該時期，南疆四地州生產力還是較為落后，經濟發展規模未能給生態環境造成的壓力。

2000年當期經濟規模GDPt上升為180億元，可持續經濟規模GDPc下降為88億元，GDPt超過了GDPc。這與圖5中壓力指數S上升、產出能力指數P下降、脫(復)鉤指數DI為正數的時點相吻合。這一時期，南疆更加注重經濟的發展，而對環境保護重視不足，這使得當地的生態環境質量處于下降狀態，說明此時南疆四地州的經濟發展已經能給生態環境造成壓力。

2005年當期經濟規模GDPt與可持續經濟規模GDPc相等，均為330億元，經濟社會發展對生態環境損耗的情況有所緩解。這與圖5中壓力指數S上升、產出能力指數P下降、脫(鉤)指數DI為負數的時點相吻合。此時南疆四地州的經濟發展與生態系統服務價值雖然處于脫鉤狀態，但由于DI與脫(復)鉤起點0非常接近，所以此時脫鉤狀態并不明顯。這一時期，西部大開發、一帶一路等政策的實施初具成效，不僅促進了南疆四地州經濟的發展，也促進了社會的進步，在GDP增長的同時，人們的生態環境建設意識不斷增強，塔里木河流域近期綜合治理等生態保護政策也使之前對生態環境損傷的狀態得到緩解，從而此時的生態服務價值得以支撐同時期的經濟發展。

2005年以后，當期經濟規模GDPt均高于可持續經濟規模GDPc，2010、2015、2020年GDPt與GDPc的差值分別為368、297、2 035億元。這是因為伴隨經濟的高速發展，GDPt的增長速率比對應時期的ESV、EEV的增長速率變化的越來越快，導致壓力指數S在2010、2015年不斷增大和積累，到了2020年GDPt的增長再一次有了更大的飛躍，經濟社會發展與生態系統服務價值的矛盾逐漸被激化。這與圖5中壓力指數S、產出能力指數P及脫(鉤)指數DI的變動時點相吻合。這是因為這一時期我國在經濟發展和社會進步上都已取得了一定的成果，對于類似南疆四地州這樣的相對落后區域提供了更多的援助和支持，使南疆四地州的經濟發展水平在這一機遇下有了顯著的提高。但是，經濟的增長，人口的增加，產業效率的提高從另一方面看也意味著人類對生態系統的索取程度更大，ESV、EEV長期落后于GDP的狀態導致南疆四地州經濟社會與生態系統的矛盾也日益凸顯。

3 討論

研究發現，GDPc主要取決于EEV與ESV的變化情況。1995、2005、2015年南疆四地州(ESVt/ESVo)2>1且增長速度明顯快于EEVo/EEVt，這與同時期DI<0以及GDPc擴張的時點也都相對應，說明研究過程，測算邏輯前后相對應，本研究結果合理。

生態服務價值的大小與土地的使用類型有著密切的聯系。通過查閱研究區地類遙感影像數據可以發現，截至2020年，南疆四地州的草地、水域面積減少，耕地、未利用地(荒地)增加，導致了ESV有較大幅度下降的現狀。1990—2020年，為推動南疆四地州經濟社會的發展，國家推行了“西部大開發”、“絲綢之路經濟帶”、“一帶一路”等助力政策，現已初具成效取得了一定的成果。GDP的急劇增加伴隨ESV的回落，使南疆四地州經濟社會規模擴大受生態服務價值約束持續收緊。南疆四地州脆弱的生態環境不能承受過快的經濟發展，同時我們應該意識到自然環境的脆弱性和破壞后的不可逆轉性。

本文對南疆四地州土地使用類型，生態系統服務價值(ESV、EEV)、生態系統服務價值與經濟社會所屬狀態(S、P、DI)、經濟社會發展情況(GDPt、GDPc)的現狀進行了分析和探討，但仍有不足：首先，生態系統服務價值的測算是一個全面、復雜的過程，本文基于糧食作物產量和區域差異、社會發展修訂系數對ESV修訂還不夠全面，特別是對于非農田生態系統的ESV，由于未找到可靠的測算方式故暫未將其納入考慮和研究。目前微觀尺度對ESV進行系統全面評價的技術方法已相對較成熟，對于宏觀尺度上評價的技術方法尚且不夠細化和完整，有待深入探究并完善，實現更精準的度量。其次，南疆四地州因自然地理因素影響，人類居住和生活在較分散自然單元，本研究是從南疆四地州整體的視角進行分析研究，對各分散自然單元的生態系統服務價值及可持續經濟規模的具體情況和相互聯系有待于進一步挖掘和探討。

4 結論

本文基于可持續經濟規模與生態服務功能相互作用機理框架，借鑒脫鉤理論，分析了南疆四地州整體的生態服務效用ESV、生態壓力指數S、生態服務產出能力指數P及可持續經濟規模變化情況。

1) 新疆南疆四地州ESV呈現先增后減的變化特征，在2015年達到最大值，2020年開始回落。

2) 新疆南疆四地州生態壓力指數S呈先緩慢增加，2005年后增速逐漸加快的變化特征。從空間上看，生態服務壓力大的研究單元遍布南疆四地州，這是南疆整體生態環境脆弱的表現。而生態服務產出能力P指數呈先上升后下降的變化特征，在2020年開始快速下降的變化特征，并呈現出低生態產出能力區域減少，高生態產出能力區域增加的趨勢。

3) 新疆南疆四地州經濟發展與生態環境呈先脫鉤，后復鉤，然后在脫(復)鉤起點上下波動的特征。在1995年經濟發展與生態環境有明顯的協同效應，兩者之間關系和諧。但在2000年后，經濟發展明顯超過對生態環境的保護，使得兩者逐漸產生對抗。

4) 新疆南疆四地州可持續經濟規模GDPc為總體呈先上升、后下降的變化特征。2015年開始，實際經濟發展規模明顯超過應遵循的可持續發展規模，超出生態服務產出能力的現象越來越嚴重，經濟社會與生態系統的矛盾也日益凸顯。