生态经济学是伴随着人类面临人口、资源、环境与发展（PRED）矛盾的日益突出，人类解决生态环境与社会经济可持续发展问题的迫切需要而发展起来的。联合国环境与发展委员会在1987年发表了《我们共同的未来》，首次提出“可持续发展”的思路，立即得到了国际社会的广泛认同和积极响应。各国正在逐步探索一种遵循生态学规律的经济，一种以市场力量为导向的经济转变成一种以生态法则为导向的经济，并努力使之成为一种能维系生态环境永续不衰的经济——这就是生态经济。

    经济发展与生态环境的保护是一对既相矛盾又有着极强相互联系的事物[1]，特别是在目前大力发展经济、又没有把环境成本纳人经济核算体系的情况下，这一问题尤为突出。由于干旱区环境本身对于人类活动的承受能力上有许多先天不足，加之生态系统本身又存在着发育上的不同阶段，环境与生态功能的反馈又存在着量变到质变的累积效应，这就更要求我们必须树立可持续发展的观念。2007年10月，十七大报告提出“生态文明”的理念，批判反思了人与自然关系中生态破坏、环境污染的代价，强调要建立人与自然的和谐相处关系。

    1 研究目的和意义

    1.1 本研究的目的

    研究生态经济发展和生态经济系统，就是研究人类社会经济和生态环境同时具有持续性增长发展的新体系。其研究目的不仅要保证经济快速发展，又要保护生态环境，使社会经济同资源环境实现良性循环。干旱区是自然生态系统中的脆弱区域，水资源缺乏，植被稀疏，人类活动对自然景观的影响十分显著，是生态环境问题敏感区；同时由于资源禀赋差和区位的劣势，容易陷入经济发展缓慢与生态环境恶化的双重困境。因此，如何协调干旱区经济发展与生态环境建设的关系，促进两者的共同发展，是一项重大而艰巨的课题。

    本研究以3S技术、LUCC理论、景观生态学、生态经济学、循环经济学、要素禀赋理论、可持续发展理论等理论和方法为根基，选取土地利用/覆盖变化与社会、经济、环境互动机理研究的耦合关系角度，通过截面数据和时间序列数据研究，以哈密地区这一典型干旱区存在的问题为切入点，利用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）作为技术支撑，同时辅以文字资料和社会经济统计资料，获取哈密地区不同时期土地利用/土地覆被本底数据和动态变化数据。利用这些数据研究区域土地利用/覆盖变化的时空动态变化模式、区域土地利用/覆盖变化的演变机理、生态经济可持续发展能力评价、土地利用/覆盖变化对生态经济系统耦合的影响和因素分析，进而提出哈密地区土地利用/覆盖变化与生态经济进一步协调发展的建议。

    1.2 本研究的意义

    实施可持续发展战略，就是要在满足当代人发展需要的同时，为后代留下一个可以永续利用的资源环境，以实现社会的可持续发展，促进人类之间和人类与自然之间的和谐；而山川秀美的生态环境正是经济、社会可持续发展的根本所在。生态环境与经济发展相互制约、相互促进，经济发展须以生态环境为物质基础，改善生态环境又要依靠经济的发展。

    在生态环境形势严峻、经济发展相对落后的哈密地区，结合西部大开发及全国、自治区的经济战略，研究土地利用/覆盖变化对生态经济可持续发展的影响具有以下意义:

    （1）借助3S技术，揭示哈密地区生态环境的演化，探明生态环境恶化的原因，进而构建在发展经济过程中制约环境破坏的体系，对于防止干旱区生态环境的进一步恶化具有指导意义。

    （2）多种手段获取生态经济评价指标数据，尤其是运用Erdas、Arcgis、Fragstats等地理信息系统软件提取区域生态环境、资源数据，能摆脱“国土资源管理部门因利益考虑而数据不客观准确”的困扰；基于可靠详细的空间数据，能突破传统的“就数据论数据，就问题论问题，就政策论政策”的生态经济研究方法，最终能透彻分析了人类活动对生态经济系统的干扰、生态环境子系统与社会经济子系统的关系。

    （3）研究哈密地区生态经济发展问题，对于缓解国家扶贫和人口增长、人类活动对生态环境的压力，引导干旱区人民以环境促发展，实现生态效益、社会效益和经济效益的统一具有现实意义。

    （4）目前，水资源不足已成为制约干旱区生态环境保护和经济建设的瓶颈。研究干旱区生态经济发展问题，探讨最大制约因素——水资源的配置机制，找出水资源供需存在的问题，探讨水资源供需新体系，保证各业用水合理需求，对支撑干旱区区域经济的健康持续发展、恢复已破坏的植被和生态环境，形成生态环境和社会经济协调发展长效机制，均具有重要意义。

    （5）系统研究干旱区典型代表——哈密地区的土地利用/覆盖变化、景观格局变化，土地利用变化转换矩阵分析，以及生态经济可持续发展能力分析评价、生态经济系统耦合度分析评价，存在问题剖析、规律总结，相应对策制定等，对其他干旱区的生态经济建设具有参考价值和指导意义。

    2 数据来源

    1．哈密地区土地利用现状调查资料、1：25万地形图和行政区划界线图。

    2．获取的三期遥感数据资料有：（1）1975年美国地球资源卫星Landsat1 MSS图像数据资料12景，绝大部分为7月间成像，MSS数据的像元空间分辨率平均为79米。（2）2000年美国地球资源卫星Landsat5 TM图像数据资料16景，绝大部分为8月间成像，TM数据的像元空间分辨率平均为28.5米。（3）2005年中巴地球资源卫星（CBERS―1）图像数据26景（由于数据缺失，2005年少两景，但结合前两期影像和相关图件，并不影响判读），绝大部分为2005年8月间成像，CBERS―1的像元空间分辨率平均为19.5米。

    3．到国土资源、发展与改革委员会、统计、测绘、环保、城建、水利、畜牧、林业等部门调研，收集1949—2005年哈密地区统计年鉴、哈密地区水资源利用状况资料，以及各职能部分的统计报表，以及各职能部门的“十一五”发展规划与发展规划图。

    4．哈密地区野外考察资料、实地景观照片库。

    三期遥感影像套合1：25万行政区划界线后，见图2－1、图2－2和图2－3（略）。

    3 本研究的技术路线

    首先，本研究使用Erdas 9.1图像处理软件对影像校正、镶嵌、判读，对经过处理的影像进行矢量化、数据集成（矢量数据拼接、属性挂接、修改、删除），形成三期遥感影像矢量化数据；然后，对三期数据执行面积统计、空间叠加分析、存储与输出等操作，形成1975年、2000年和2005年土地利用/土地覆被图和1975－2005年土地利用变化转移矩阵。最后，从经济、资源、生态环境、社会四方面综合研究和评价哈密地区生态经济发展情况，并因地制宜地提出协调哈密地区景观格局变化与生态经济发展的建议，以最终达到社会经济与生态环境协调发展，人与自然和谐共处。主要步骤如下：

    1、哈密地区土地利用/覆盖变化与景观格局变化分析

    （1）图像预处理，产生几何校正图像。
    （2）建立判读标志，切割图像，形成判读图像。
    （3）根据判读标志，手工勾绘各地类斑块界线、道路线状线，形成分类图斑。
    （4）套合1：25万两县一市行政界线，形成三期地区和两县一市的土地利用/土地覆被图。
    （5）统计分类面积，分析土地利用结构变化和景观格局指数。
    （6）空间叠加分析，研究土地利用动态变化和转移矩阵机理。

    2、哈密地区土地利用/覆盖变化与生态经济的关系研究

    （7）根据前面提取的部分生态、环境、资源指标，结合收集的资源、社会、经济指标，构建涵盖经济、资源、生态环境、社会的生态经济可持续发展能力评价指标体系。
    （8）综合评价哈密地区及三县市的生态经济可持续发展能力，对比分析经济、资源、生态环境、社会可持续发展能力的变化。
    （9）评价哈密地区生态环境与社会经济耦合发展度，总结生态经济系统耦合规律。
    （10）分析哈密地区生态经济系统良性耦合发展趋势的原因。
3、哈密地区土地利用/覆盖变化与生态经济进一步协调发展的建议

    总体技术流程图如图1所示： 

    4 研究方法

    研究关于“干旱区土地利用/覆盖变化对生态经济的影响分析”是一个十分综合的课题，它涉及到自然科学、社会科学很多学科领域。本文运用遥感和地理信息系统手段，通过遥感图形处理软件和GIS软件，对遥感影像进行处理，结合实地调查和系统分析及定量分析，制定生态经济评价指标体系。本研究技术关键是定位于干旱区条件下的绿洲－荒漠系统物质、能量的关系，选取哈密地区的土地利用/土地覆盖变化与社会、经济、环境互动机理研究的耦合关系角度，通过截面数据和时间序列数据研究，从纵横（时间和空间）两方面探讨绿洲土地利用/土地覆盖与生态环境、社会经济互动机理研究和驱动力的时空分异规律，进而揭示干旱区土地利用与生态经济和谐发展的机理和模式。

    4.1 绿洲学与生态经济学的结合
    
    绿洲学，是研究人工绿洲为重点的应用基础学科，既不完全属于自然科学，又不完全属于社会科学，而是一门边缘学科。它研究干旱区荒漠中自然－社会－经济复合（绿洲）的形成、演化规律及各要素之间的相互关系与协调机制（韩德林）。生态经济学，是一门从最广泛的领域阐述经济系统和生态系统之间关系的学科，重点在于探讨人类社会的经济行为与其所引起的资源和环境嬗变之间的关系，是一门由生态学和经济学相互渗透、有机结合形成的具有边缘性质的学科[2]，生态经济学是生态学和经济学的交叉学科。干旱区经济，很大程度上说就是绿洲经济。绿洲面积仅占干旱区总面积的4％－5％，却承载了该区域90％以上的人口，创造出95％以上的社会财富。因此，基于干旱区自然环境条件恶劣、生态环境脆弱、绿洲资源有限、经济链条简单的家底，正确认识绿洲形成与发展、绿洲经济发展规律，处理好区域经济发展与生态环境的关系，是干旱区发展战略和决策的首要任务。

    从系统论和物理学角度，绿洲都是一个完整的生态经济系统[3]。干旱区流域存在两种梯度：地形梯度（自然梯度），即从源流区（山区）到山前冲—洪积平原再到尾闾区（湖盆），形成以水文循环为中心的自然流；人类活动强度梯度（经济梯度），即人类经济活动以山前冲—洪积平原（绿洲）为中心，分别向上游山区、下游荒漠扩展，形成经济流。

    传统区域经济发展机制不适应干旱区流域经济，应按流域生态规律来统一规划和协调绿洲经济发展，把专业化和区域协作建立在流域内部的统一性和流域之间的差异性基础上。所谓绿洲建设是指人类为使绿洲的自然系统和人类社会系统协调发展而进行的物质生产活动和社会行为。在确保生态安全的前提下，应转变经济增长方式，转化自然资源优势为经济优势；加强新疆绿洲大农业的基础地位，走集约化、规模化的节水型的生态农业道路；优化工业结构和产品结构，合理调整布局，加快绿洲工业发展。

    4.2 遥感技术（RS）与地理信息系统技术（GIS）的应用

    遥感（Remote Sensing），顾名思义，即遥远的感知。它是指在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离感知的一种探测技术。遥感通常按照其承载传感器的平台不同分为航天遥感和航空遥感。遥感具有可获取大范围资料、获取信息手段多、信息量大、获取信息速度快、周期短和获取信息受条件限制少等特点。地理信息系统（Geographic Information System），是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。地理信息系统按一种新的方式去组织和使用地理信息，以便更有效的分析和生产新的地理信息；同时，地理信息系统的应用也改变了地理信息分发和交换的方式。

    遥感作为一种获取和更新空间信息的强有力手段，能及时提供准确、综合和大范围内进行动态监测的各种资源和环境数据，使遥感信息成为地理信息系统十分重要的信息源。地理信息系统的数据库一部分是通过地图数字化建立起来的。由于地理信息系统具有动态性和现势性的特点，因此要求系统中的数据能够得到及时更新。同时地理信息系统使遥感数据得到了有效的利用和管理，能把数据转换成对决策有用的信息，因此遥感与地理信息系统的结合，不仅可以加强新型遥感技术的普及应用，也使地理信息系统的应用进入了一个新的阶段。

    4.3 LUCC与景观格局动态变化监测

    景观格局不仅反映了人类的干扰程度与土地利用变化结果，同时也是其地表植被覆盖变化，社会、经济条件与自然条件相互作用的直接响应表现[4]。人类通过土地利用这一干扰行为影响景观结构与功能这一过程，实质上就是适当增加景观异质性，以促使为人类提供产品和供应的生态系统的能力发生改变，加速其生态流的发生，从而获得更多的效益（生态流）。土地利用改变生态系统的结构与功能并不是一成不变的，在空间上呈多样化的表现形式。且具有独特的空间属性与变化特征的土地利用类型在景观中的分布与配置具有规律性，代表自然、社会、经济和政策导向等因素的响应与景观间生态流的流动与交换。以景观几何特征为基础的景观格局指数可以有效地反映土地利用与景观结构、功能和动态间互为反馈这一过程。

    因此，利用RS卫星影像数据作为主要信息源，运用GIS软件研究土地利用/覆盖的特点和动态变化，并选取景观格局指数，分析景观格局特征，有利于更为准确地分析导致土地利用变化的驱动力，为土地利用变化预测及土地利用方式的选择和区域发展规划提供依据。这具有很强的理论与实用价值。

    土地利用变化信息的提取是土地利用/覆盖变化研究的关键，最终目的是为了研究土地的发展过程和未来的变化趋势。目前采用较多的是通过对不同时相的遥感影像的处理及图像间的运算，提取图像上的变化信息，以达到对土地利用和景观格局进行监测的目的。本研究以哈密地区两市一县作为研究区域，在RS和GIS软件的支持下，得到三期不同的土地利用/覆盖现状图，进行地类统计分析、景观格局变化分析和空间叠加分析，探索土地利用动态变化的驱动力因子，进而提出土地资源可持续利用和区域经济可持续发展的对策。

    4.4 生态经济可持续发展能力评价和生态经济系统耦合分析

    为了衡量区域生态经济的发展状况，既要考察其经济总体实力、社会文明水平，又要考察生态环境和资源状况，需要建立一套能反映区域经济、社会、资源与环境发展能力和协调程度的指标体系与评价方法，以指导区域发展，为其科学、健康、快速发展提供科学依据。

    为了准确地表达哈密地区生态经济四个子系统的可持续发展能力的和综合能力，以便为后面的评价做好准备，本研究在进行哈密地区生态经济发展能力指标体系设计时，十分注意设计的原则和方法，以求科学合理。尤其是深刻理解新形势下生态经济的涵义和建设要求，运用RS、GIS手段与社会经济统计年鉴、实地调研相结合的研究方法，建立涵盖经济、资源、生态环境、社会四方面的生态经济评价指标体系。该指标体系结合熵值法和专家打分法确定各层、各要素的权重，既可动态性地综合评估区域整体生态经济综合状况，又可分区、分指标层地进行针对性研究，以发现问题和薄弱环节，制定相应的对策。基于生态经济可持续发展能力的结果，本研究还把生态经济四个子系统分为生态环境系统和社会经济系统，构建这两个系统的耦合度测算模型，评价两者是否动态协调发展，研究两者对生态经济系统的影响大小，透彻评析哈密地区生态经济系统趋向良性耦合的原因，总结生态经济建设的规律，以便有的放矢地提出针对性建议和措施。

    4.5 LUCC与生态环境、生态经济动态变化分析

    人类通过对与土地有关的自然资源的利用活动，改变地球陆地表面的覆盖状况进而对区域水循环、环境质量、生物多样性及陆地生态系统的生产力和适应能力产生深刻的影响[5]。随着知识和技术的进步，人类改造自然的能力飞速发展，其影响规模遍及地球陆地，并渗透到海洋和大气。这种全球尺度的环境变化对人类社会的可持续性产生威胁，促使人们研究土地利用/覆盖变化的原因、过程结果；进而研究土地利用/覆盖变化与区域发展、生态环境变化、生态经济建设的耦合关系，土地利用/覆盖变化与人类活动的关系（人地关系），土地利用/覆盖变化与生态环境变化、社会经济的互动机制、调控机制等。

    由于土地利用/覆盖变化的机制对解释土地覆盖的时空变化、建立土地覆盖变化的预测模型、人地关系分析起关键作用，是整个全球环境变化研究计划对土地利用/土地覆盖变化项目的要求，因此是LUCC研究的焦点[6]。对土地利用/土地覆盖变化与生态环境、生态经济动态变化机制的研究，主要是通过遥感影像分析，通过哈密地区的区域性案例研究，了解过去不同时段土地利用/覆盖变化的时空过程，并将其与改变土地利用方式的主要自然和经济驱动因子联系起来，建立解释土地覆盖时空变化的经验模型；结合土地利用的地面调查和社会经济统计资料，研究土地利用/覆盖变化与生态环境的诊断模型、土地利用/覆盖变化效应与生态经济可持续发展的评价模型、剖析区域性生态经济系统耦合的作用机制和驱动因子。

    5 本研究的主要结论与建议

    本研究运用3S技术研究了土地利用/覆盖变化的景观格局变化和土地转移矩阵演变机理，进而评价分析土地利用/覆盖变化对生态经济可持续发展能力和生态经济系统耦合度的影响，总结干旱区生态环境子系统和社会经济子系统的关系，分析影响生态经济系统耦合度的因素，探讨了哈密地区土地利用/覆盖变化与生态经济协调发展问题。本研究取得以下研究结论及创新性成果：

    （1）1975－2005年农田（耕地和园地）比重上升了0.34％，增长了近100％的面积；林地呈小幅度递增的趋势，比重上升了0.76％；草地占14.29％，呈不断下降的态势，比重下降了3.88％；水域面积最小，仅占0.06％，且呈不断下降的态势，比重下降了0.02％，相当于面积减少了23.0％；居民点及工矿用地上升速度很快，增加了2.6倍；裸地及其它土地呈现小幅度递增的趋势，比重上升了2.74％。30年间，期间整体景观的斑块平均面积和平均周长不断下降，斑块孔隙度不断加大；景观整体和6类景观类型的景观多样性、均匀度均呈逐渐下降的趋势；景观分离度均呈逐渐上升的趋势；整体景观和各类型景观的破碎度先降后升；整体景观的破碎度不断下降，各类型景观的破碎度变化不一致，其中，农田景观、居民点及工矿用地景观先降后升，草地景观和水域景观先升后降，林地景观、裸地及其它土地景观一直下降。

    （2）2000－2005年的综合土地利用年均变化率（0.588）要远大于1975－2000年（0.194）的变化率，前者是后者的3.03倍。草地与裸地及其它土地之间、裸地及其它土地与林地之间、草地与林地之间有很大的转化量流入和流出；而居民点及工矿用地和水域这两种地类，与其它类型地类之间转化量很小。但若以单一土地利用年均变化率来衡量的话，结果恰恰相反：居民点及工矿用地、农田和水域的土地利用动态变化率很大，分别为8.641％、3.283％和－0.766％；而草地、林地和裸地及其它土地分别只有－0.712％、0.315％和0.125％。

    （3）1975－2005年的30年中，各地类之间的演变机理表现在：①每增加1 hm2农田面积，则增加林地2.23 hm2，增加居民点及工矿用地0.15 hm2，增加裸地及其它土地8.04 hm2；减少草地11.38 hm2，减少水域0.05 hm2。②每增加1 hm2林地面积，则增加农田0.45 hm2，增加居民点及工矿用地0.07 hm2，增加裸地及其它土地3.60 hm2；减少草地5.09 hm2，减少水域0.02 hm2。③每减少1 hm2草地面积，则增加农田0.09 hm2，增加林地0.20 hm2，增加居民点及工矿用地0.01 hm2，增加裸地及其它土地0.71 hm2；减少水域0.004 hm2。④每减少1 hm2水域面积，则增加农田20.45 hm2，增加林地45.67 hm2，增加居民点及工矿用地3.07 hm2，增加裸地及其它土地164.47 hm2；减少草地232.66 hm2。⑤每增加1 hm2居民点及工矿用地面积，则增加农田6.67 hm2，增加林地14.89 hm2，增加裸地及其它土地53.61 hm2；减少草地75.84 hm2，减少水域0.33 hm2。⑥每增加1 hm2裸地及其它土地面积，则增加农田0.12 hm2，增加林地0.28 hm2，增加裸地及其它土地0.02 hm2；减少草地1.41 hm2，减少水域0.01 hm2。

    （4）1975年，生态经济可持续发展综合能力最高的是伊吾县（1.87），最低的是巴里坤县（1.78）；2000年，最高的是哈密市（2.00），最低的是伊吾县（1.72）；2005年，最高的是伊吾县（2.40），哈密市和巴里坤县均为2.22。从时间序列来看，1975－2005年，哈密市和巴里坤县的综合能力均不断增强，30年里哈密市增加了0.38，巴里坤县增加了0.43；而伊吾县是先降后升，由1975年的1.87下降为2000年的1.72，而后又上升为2005年的2.40，30年里上升了0.53，增量居三县市之首。受伊吾县的影响，哈密地区的生态经济可持续发展综合能力呈先微弱下降，后较大幅度上升的趋势，30年里上升了0.35。

    （5）1975－2000年，除了伊吾县的生态环境和社会经济耦合发展度减少了0.031外，哈密地区、哈密市和巴里坤县均是增加的，分别增加0.038、0.068和0.099。哈密地区生态经济系统除了社会子系统可持续发展能力上升了11.77％外，其它三方面的系统均下降，尤其是生态环境子系统下降较多，为4.73％，因此其生态经济可持续发展综合能力稍降了0.03％。这反映了社会发展良好的同时，资源、生态环境和经济没有同步发展。2000－2005年5年间，哈密地区和三县市的耦合发展度均稳步上升，尤其是伊吾县后来居上。其中，伊吾县增加了0.220，哈密地区、哈密市和巴里坤县也分别增加了0.106、0.100和0.070。2000－2005年哈密地区生态经济系统四个子系统可持续发展能力均上升，其中，经济子系统、社会子系统和资源子系统增幅显著，分别增长了34.51％、21.69％和12.51％；生态环境子系统可持续发展能力上升了4.70％。最终，哈密地区生态经济可持续发展综合能力上升了18.61％，生态环境和社会经济耦合发展度增加了0.106，生态经济系统趋向优化和良性耦合发展。

    （6）根据能量的守恒和转化定律，生态经济不能创造新能量，而只能通过结构和功能优化重组，实现有效能流增大，达到效益最大化。生态环境系统与社会经济系统的良性耦合是建立在这两个系统的协调发展基础上的，强化一个系统而弱化另一系统的做法都不会实现生态经济的最大化效益；资源子系统和经济子系统对生态经济的发展作用最大，是生态环境子系统和社会子系统发展的基础。该结论对干旱区区域发展和生态环境建设尤其重要，要注重提高经济发展的质量和效益，构建脆弱生态环境下的人与自然和谐发展模式。

    （7）哈密地区生态经济系统的生态环境系统和社会经济系统不断向良性耦合发展的原因，主要有六点：①气候，更利于植被生长；②经济，可持续发展能力更强；③政策，更具科学性和可行性；④社会管理，更和谐；⑤水资源管理，更与时俱进；⑥生态保护，支撑体系更完善。在自然条件恶劣、生态环境脆弱、经济基础薄弱的哈密地区，要进一步协调哈密地区土地利用/覆盖变化与生态经济发展，就必须做到：①开展景观生态规划，构建“小面积搞生产，大面积搞生态”的景观格局；②水资源配置服务于国民经济发展的同时，保证生态用水；③构建荒漠化地区可持续发展的生态经济系统；④走生态节水路线，大胆发展绿色产业；⑤创新水资源供需体系；⑥加强自然资源开发的生态环境保护。

    6 本研究的特色与创新

    （1）本研究既研究了自然科学领域的3S技术应用、土地利用/覆盖变化的机理及对景观格局的影响，又研究了社会科学领域的生态经济可持续发展能力、生态经济系统耦合度、生态经济建设的对策；并通过3S技术提取的评价因子为纽带，研究土地利用/覆盖变化对生态经济的影响和作用机制。因此，本研究是自然科学和社会科学的交叉和综合，开拓了人与自然关系研究的新领域。

    （2）本研究以哈密地区这一典型干旱区为研究对象，综合3S技术、LUCC理论、景观生态学、生态经济学、循环经济学、要素禀赋理论、可持续发展理论等理论和方法，尤其是运用Erdas、Arcgis、Fragstats等地理信息系统软件提取区域生态环境、资源数据，透彻分析了人类活动对生态经济系统的干扰、生态环境子系统与社会经济子系统的关系，探讨了生态经济系统良性耦合发展的原因，并有的放矢地提出优化生态经济系统的建议，创新了生态经济的研究方法。

    （3）通过构建指标体系和运用评价模型，分析评价了生态经济系统的经济、资源、生态环境和社会四个子系统可持续发展能力，以及生态环境系统与社会经济系统的耦合度，总结出哈密地区生态经济系统耦合规律，对在西部大开发形势下构建干旱区生态经系统良性耦合发展、处理生态环境保护与社会经济发展的关系、区域经济可持续发展，具有重要参考意义。

    7 本研究的不足与展望

    由于作者水平有限，加之数据的全面性及其时间连续性不是很理想，本研究在技术和理论上仍然有待完善，还存在一些问题。现将有关的主要问题总结如下，这些问题还需要在以后的研究工作中进一步解决和完善：

    （1）本研究掌握的遥感数据有1975年Landsat1 MSS影像、2000年TM影像、中巴地球资源卫星（CBERS―1）影像，虽然三期数据大致能反映土地利用/覆盖变化趋势，能通过叠加进行土地利用转移矩阵分析，但是，通过3S技术提取的资源、生态环境的指标在生态经济可持续发展能力评价和生态经济系统耦合度评价时，仅有三时点数据，不能很好地描述生态经济发展过程，对生态经济系统的运转规律把握难以保证十分准确。

    （2）为了全面、动态、系统、科学地评价生态经济可持续发展能力，本研究构建了涵盖经济、资源、生态环境、社会四个子系统的指标体系，并把这四个子系统分成生态经济系统的生态环境系统和社会经济系统，构建模型，评价两个系统的耦合发展度。虽然通过横向和纵向对比分析，能客观地评定生态经济发展状况，总结出生态环境系统和社会经济系统的关系。但是，生态经济系统涉及面广，包括空气指数、土壤质量、物质与能量交换、生态服务价值等指标，本研究均未能引入。

    （3）本研究运用RS遥感影像和Erdas、Arcgis、Fragstats等GIS软件，透彻分析了土地利用/覆盖变化规律、人类干扰对景观格局的影响、土地类型转换规律等，掌握了哈密地区生态环境演变历程；并通过生态经济可持续发展能力和生态经济系统耦合度的评价，定量与定性相结合地探讨了生态环境子系统与社会经济子系统的关系、人与自然的关系，总结出干旱区生态经济系统良性耦合发展的原因和建议。但是，具体的人为干扰与自然环境的互动机制、生态环境与社会经济的相互作用机制，以及土地利用覆盖变化的动态过程模拟和预测、生态经济发展预测、生态经济发展模式构建等等，均有待深入研究。

    8 本研究对生态经济学与干旱区可持续发展研究的贡献

    生态经济学，是一门从最广泛的领域阐述生态系统和经济系统之间关系的学科，重点在于探讨人类社会的经济行为与其所引起的资源和环境嬗变之间的关系，是一门由生态学和经济学相互渗透、有机结合形成的具有边缘性质的学科，生态经济学是生态学和经济学的交叉学科。随着经济和科学技术的迅猛发展，出现了世界性的人口、粮食、资源、能源、环境问题，向人类敲响了生态环境危及生存发展的警钟，也引起了各国学者对生态经济和可持续发展的关注和研究。由于生态经济涉及面很广，且生态环境状况与变化、社会经济发展与生态环境的作用和过程、人类活动与环境资源的定量关系等都难以描述和测定本研究，因此，对于生态环境变化与社会经济的相互响应、生态经济系统耦合机理、促进生态环境系统与社会经济系统良性耦合的驱动力与调控等方面的研究，一直未取得长足进展。

    本研究从生态经济耦合的根源出发，以土地利用/覆盖变化（土地是人类活动场所，既产出财富，有表征人类干扰所致的地表变化）为纽带，着重剖析“人类活动－社会经济动态－土地利用/覆盖变化－社会经济动态－人类活动”的生态经济循环系统，总结出：①生态经济系统是由生态环境系统和社会经济系统耦合而成的高级复合系统，它具有不同于生态环境系统与社会经济系统的特殊结构，不是生态环境系统与社会经济系统的简单线性相加。有经济效益的生态建设和有生态效益的经济发展，才能称得上生态经济建设，才是生态经济系统良性耦合。②生态经济耦合系统是生态环境系统和社会经济系统有机的、互促的、统一于一体的新系统。根据能量的守恒和转化定律，生态经济不能创造新能量，而只能通过结构和功能优化重组，实现有效能流增大，达到效益最大化。生态环境系统与社会经济系统的良性耦合是建立在这两个系统的协调发展基础上的，强化一个系统而弱化另一系统的做法都不会实现生态经济的最大化效益；而资源子系统和经济子系统对生态经济的发展作用最大，是生态环境子系统和社会子系统发展的基础。

    干旱区地域广阔，是自然生态系统中的脆弱区域，气候干燥少雨，水资源缺乏，植被稀疏，沙漠、戈壁广布，人类活动对自然景观的影响十分显著。这类区域开发困难，容易退化，一旦破坏就难以恢复，目前大多都面临着严重的生态危机，也多是生态脆弱的贫困地区。人口增长过快和不恰当的人类活动干扰直接或间接地给生态环境施加了压力，导致水资源供需失衡，土地利用变化率加大，土地破碎化，水土流失、植被退化、荒漠化、洪涝灾害等问题。而这些生态环境问题，又会反过来阻碍地区国民经济的快速、稳定、持续发展，最终陷入了经济发展缓慢与生态环境恶化的双重困境和“人口增长一环境恶化一经济贫困－人口增长”的恶性循环。因此，干旱区要实现可持续发展就先天性地难于其它地区，但这又是我国实现全面小康社会的关键问题，更是国家生态安全和经济安全战略的重要组成部分。

    本研究以干旱区典型区域——哈密地区为研究区域，通过剖析“政策实施－人类干扰－水资源配置变化－土地利用/覆盖变化－生态环境变化－社会经济变化－政策实施”人与自然互动的关系链，研究自然与人文过程交叉作用对生态经济系统耦合和区域经济发展的影响。尤其是正视干旱区的最大实际，紧绕瓶颈因素——水资源的供需，深入分析土地利用/覆盖变化（景观格局变化）的过程和生态经济发展的历程，探讨干旱区生态环境系统与社会经济系统和谐发展的途径。本研究认为，①水资源缺乏是生态环境脆弱、植被覆盖率低的根本原因，但并不是水土流失、草场退化、荒漠化等问题的直接诱因。由于人类活动的介入，改变了关键因素——水资源的配置，导致原有均衡的绿洲－荒漠水资源供需系统失衡，因此，地表植被也跟着发生土地利用/覆盖变化，社会经济和生态环境不和谐，区域经济发展不可持续。②对于人口密度相对稠密的绿洲来说，其绿洲生态环境本来就很脆弱，经济基础薄弱，资源承载力相对较低。在一定生产力水平条件下，过快的人口增长，人地矛盾进一步激发，必然对资源子系统和生态环境子系统造成巨大压力，生态经济系统耦合困难，最终陷入“人口增长一环境恶化一经济贫困－人口增长”的恶性循环局面。③创新水资源供需体系，合理配置水资源，优先满足生态用水。对“命脉”水资源的开发利用，要做到“有所为，有所不为”，对待水资源潜力不同的区域采用不同的水资源开发利用方式，依生态服务价值来确定土地是否需要灌溉生态用水。完善水权交易市场和反哺机制，缓解工农业用水矛盾。④坚持“两手抓”：一方面，调整产业结构，合理选择培育主导产业，延长产业链，使资源向经济增长最集约、经济效益最高的产业集中，全面提升经济实力。另一方面，开展景观生态规划，构建“小面积搞生产，大面积搞生态”的景观格局，最终建成“生态－生产范式”区域。
 
    参考文献：

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