基于绿洲适度规模的巴州地区适度人口分析

刘永萍

（石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子 832003）

基于绿洲适度规模的巴州地区适度人口分析

刘永萍

（石河子大学经济与管理学院，新疆 石河子 832003）

绿洲是干旱区人类活动的载体，而水资源又是绿洲的生命线，水资源的多寡直接决定着绿洲规模，进而决定绿洲人口承载能力的大小。该文以巴州地区为研究对象，依据水土热平衡原理，建立绿洲适宜规模和绿洲适度人口测度模型，对巴州地区适度绿洲规模和适度人口进行了实证分析。结果表明：巴州地区实际绿洲规模已经超出适宜绿洲规模21.6%，人工绿洲过度开发已威胁到绿洲内部的稳定结构，绿洲系统已趋于不稳定状态；从绿洲生态系统与绿洲人口发展最佳的耦合状态来看，巴州地区还存在一定的人口承载富裕空间，富裕空间大约在100万人左右。鉴于此，巴州地区应通过加强城镇规划、水资源管理、农业结构调整等措施来进一步优化绿洲空间合理布局，进而提升绿洲资源环境承载能力。

水土热平衡原理；绿洲适度规模；巴州；适度人口

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

巴音郭楞蒙古自治州（简称“巴州”）地处天山南北要道，是南疆的第一大州，位于新疆南北接合部，国土面积约占全国陆地面积的1/20，新疆的1/4，蕴藏有丰富的矿产资源和水土光热资源。巴州地区已成为我国21世纪能源资源的接替区，国家西部大开发的标志性工程“西气东输”起点位于州域轮台县境内，决定了巴州特殊的资源地理优势。同时，巴州地区境内已形成了公路、铁路、航空、管道“四位一体”的立体运输网络，作为国家“丝绸之路经济带”建设的重要战略支点，直接面向中亚、西亚、欧盟等市场，人流、物流、货流、资金流、信息流承南启北、连接东西重要枢纽的作用不可替代。

但是，巴州所处的自然条件基础薄弱，属于典型的脆弱生态区，人口快速增长引起绿洲过度开发，导致草场退化、河流湖泊水质恶化、土壤盐碱化、土地沙漠化等一系列生态环境问题，已成为制约巴州地区快速发展的瓶颈问题，直接影响巴州地区以资源基地建设为中心的经济发展格局。因此，开展巴州地区绿洲适度规模下适度人口研究，可为缓解巴州地区人口、资源和生态环境的矛盾提供技术支持，为科学规划巴州地区的经济社会可持续发展提供决策参考。

一、文献回顾

生态学家帕克提出“承载力”理论开启了区域适度人口研究。联合国粮农组织（1977）以土地资源作为硬约束，提出了以粮食、热量及蛋白质为折算标准的土地资源人口承载力估算模型，用于测算土地资源可承载的适度人口规模。施雅凤（1992）、夏军（2002）等以水资源作为硬约束，提出了水资源承载力，即在一定发展时期，不破坏生态系统时，水资源最大可承载的农业、工业、城市规模和人口的能力，并引入情景分析法、GIS信息技术等方法，测算水资源可承载的适度人口规模。王学军（1992）、彭再德（1996）等以环境容量作为硬约束，提出了环境承载力，即在不严重退化的前提下，环境系统对人口增长的容纳能力，并引入状态空间法、灰色预测模型等方法，测算生态环境可承载的适度人口规模。Sleeser（1990）、Reese，W.E.（1996）等强调资源、环境等整个生态系统的约束，分别提出了著名的ECCO模型、生态足迹模型，测算资源环境可承载的适度人口规模［1］221-232；［2］121-130。毛汉英（2001）、吕弼顺（2010）等学者提出了区域承载力的概念，和生态综合承载力一样，是比较综合的承载力概念，用于测算区域适度人口规模［3］201-210。

承载力理论的发展为系统研究干旱区绿洲适度人口规模奠定了坚实的基础，但是上述承载力理论并没有厘清干旱区特殊生态系统内部的均衡关系，多是把生态系统、水资源系统、土地资源系统等子系统作为暗箱来操作。施瑞伯方程和奥里捷柯普方程的提出开启了干旱区绿洲适度规模的研究，确定了年平均蒸发量、降水量、净辐射之间水循环原理，厘清了干旱区水循环系统、土地资源系统、生态系统之间的平衡依赖关系，即水土热平衡原理。汤奇成（1989）利用水土热平衡原理实证分析了塔里木盆地绿洲与河川径流之间的关系；陈昌毓（1995）分析了绿洲的稳定性，计算了河西走廊各流域绿洲生态需水定额、适宜面积和绿洲农田适宜面积［4］30-38；王忠静（2002）等通过对比分析绿洲景观及与其相应的水土热平衡关系，提出了“绿度”的概念，用以评价绿洲的稳定性，并以此为基础计算了河西走廊绿洲适宜发展规模［5］26-30；胡顺军（2006）等利用水量平衡原理，建立适宜绿洲数学模型，计算了渭干河平原绿洲适宜规模；刘金鹏（2010）等在基于生态安全的基础上，探讨了绿洲生态需水量及绿洲适宜规模计算方法，并以民勤绿洲进行了实例研究［6］75-80。

在前人研究基础上，本文提出了基于绿洲适度规模的适度人口研究框架。根据水土热平衡原理，水资源的多寡直接决定着绿洲的规模，绿洲规模的大小直接决定着绿洲的适宜耕地面积，进而决定着绿洲区域适度人口规模。从绿洲生态系统水土热平衡测度绿洲适度人口规模，更加符合绿洲封闭性、单一性、脆弱性等特点，也更加科学。

二、模型构建

巴州地区作为典型的干旱区，绿洲演化在一定意义上可以认为是植被生态系统的变化，取决作用于系统上的水土热平衡状况。衡量水土热平衡的指标有不少，但是都针对某一空间尺度的划分。目前比较流行的划分是大尺度气候带用干燥度，大中尺度气候区用干燥性指数（湿润指数）。联合国教科文组织提出了按彭曼公式计算蒸散潜力的湿润指数，并以此划分气候环境区，见式（1）：

式中，Hm为湿润指数，γ为区域年降水量（mm），Etp为蒸散潜力（mm），按彭曼公式计算。

根据生态的水热平衡原理，提出评价绿洲水热平衡的指标H0，见式（2）：

式中，W为绿洲区年均净客水资源量，亦即其客水消耗量，从水资源规划意义上，是分配给该绿洲的客水额度；W'为绿洲内年均工业和人畜净耗水量，对绿洲植被生长无贡献，应从水热平衡中扣除；γ为绿洲区年内降水量；A为绿洲区面积；Etp为按彭曼公式计算的参考作物腾发量。

多数种植作物最佳产量时的水份腾发量均小于其最大腾发量，对其他植物，百分之百满足其蒸腾要求也太奢侈。因此，对干旱区天然绿洲改造和人工绿洲建设的规划，植物水份腾发量还应进一步修正。这一修正从整体角度看，相当于设计整个绿洲的“绿度”维持在适宜的水平。由此，适宜绿洲规模的计算公式（3）为：

式中，Kp为绿洲内主要植物的综合植物系数，是反映植物本身生物学性状对需水量的影响参数，可以参照各种作物系数，加权平均；H0为绿洲设计“绿度”，主要考虑绿洲周围的自然环境、受人工维护与干扰的程度和绿洲规模本身，可将其初步定为0.75左右［5］。自然环境恶劣，绿洲规模较小，宜采用较大值，反之亦然。

相应地，绿洲适宜灌溉耕地面积即为（4）式：

式中，Ac为适宜灌溉耕地面积；Kι为土地耕地利用系数，是灌溉耕地占绿洲总面积之比。据前苏联生态学家柯夫达研究，一个高效的绿洲生态系统，农林草较适宜的比例大致为：森林10%，草场和多年生植物50%～60%，翻耕播种的一年生作物为30%～40%，Kι不宜大于40%［6］。

相应地，绿洲适宜人口规模即为（5）式：

式中，Pc为适宜人口规模；α为人均耕地红线。根据国家耕地面积红线，测算全国人均耕地红线为1.5亩/人。基于水土热平衡原理，根据干旱区生态系统的封闭性，根据国家生态文明建设的耕地红线，确定区域适宜人口规模阈值，即在保障绿洲生态系统高效运转的条件下，绿洲区域所容纳适宜人口规模的最大值。

三、实证分析

通过前述测度模型，以2007—2014年《新疆水资源公报》、2010—2014年《巴音郭楞统计年鉴》中巴州地区各市县相关数据为样本数据，可测算出巴州地区各市县适度绿洲规模和适度人口规模，具体见图1和图2。

巴州地区适宜绿洲规模约为11 473平方公里，约占行政区划面积的2.44%，实际绿洲规模13 951平方公里，约占行政区划面积的2.96%。实际绿洲规模已经超出适宜绿洲规模21.6%，人工绿洲过度开发已威胁到绿洲内部的稳定结构，绿洲系统已趋于不稳定状态。从各市县的行政区划上看，适宜绿洲规模与实际绿洲规模存在一定的比例失调问题。库尔勒市、博湖县、和静县和焉耆县存在一定的人工绿洲再开发空间。若羌县、且末县、和硕县已出现轻度人工绿洲过度开发问题，由于产业结构不合理，城镇化、工业化发展滞后，导致农业过度开发，应严格控制人工绿洲开发规模，重点控制农业开发。轮台县和尉犁县已出现严重的人工绿洲过度开发问题，主要表现为农业严重过度开发，要提升水资源利用效率，适度减少人工绿洲开发规模，特别是减少农业开发的规模，应加快推进城镇化、工业化进程，优化人工绿洲开发结构。

图1 巴州地区各市县适宜绿洲面积与实际绿洲面积对比

图2 巴州地区各市县适宜人口规模与实际人口规模对比

另外，从绿洲适度人口规模上看，巴州地区适度人口规模为340万人，远高于实际人口规模140万人，即在最理想的绿洲开发结构下，绿洲人口承载能力还有较大的提升空间。可见，虽然巴州地区已出现绿洲过度开发问题，但是由于产业结构不合理，城镇化、工业化发展相对滞后，城镇空间结构布局效率低，导致绿洲空间没有得到充分利用，实际承载人口规模较小。通过提升水资源利用效率，加快推进城镇化、工业化进程，优化城镇空间结构布局，提升绿洲生产空间、生态空间、生活空间耦合的协调性，巴州地区各市县绿洲承载人口能力都存在一定提升空间。

四、对策建议

从巴州地区整体上看，绿洲实际开发规模已经超出绿洲适宜规模，且存在严重的绿洲适度开发空间比例失调问题，部分地区已出现过度开发，严重威胁到绿洲的水土热平衡，必将影响绿洲的可持续发展。绿洲不合理开发严重影响了区域人口发展，即从人口规模上看，未达到绿洲最适宜人口规模，已给绿洲生态系统带来了一定的破坏。但是，从绿洲生态系统与绿洲人口发展最佳的耦合状态来看，巴州地区各市县的实际人口规模还未达到最大的适宜人口规模，即在适宜的绿洲规模下巴州地区还存在一定的人口承载富余空间，富余空间大约在100万人左右。鉴于此，本文提出以下对策建议：

（一）严格控制尉犁县、轮台县、若羌县、且末县等区域的绿洲开发规模，适度扩大库尔勒市、和静县等区域绿洲开发规模，尽可能维持绿洲的水土热平衡，实现绿洲开发在空间上的协调布局。

（二）依据绿洲空间分布，进一步优化和静县、和硕县、轮台县等区域的牧区、农耕区、工业区、生活区的空间布局，严格以山区水系规划牧区，以流域中下游冲积平原规划农耕区和生活区，以冲积平原与荒漠交错区规划工业区，即维持绿洲水土热平衡。

（三）依据绿洲空间分布，强化库尔勒市、博湖县、焉耆县等区域生活区的城镇规划，优化人口空间布局，按照单位区域可承载最大人口，规划城镇增长边界，提升生活区城镇的人口承载力，提升城镇可承载人口密度，严格控制生活区绿洲面积，尽可能扩大生态区面积。

（四）依据绿洲空间分布，优化库尔勒市、轮台县、和硕县等区域的农业结构和工业结构，发展集约型生态农业，依地域生态特征优化农业种植结构，促进农业高效发展。建立循环经济工业园区以减少基础设施建设投资，缩短产业链距离，降低交易成本，实现资源、市场、基础设施共享，以及原材料、能源综合利用和循环利用。

（五）加强水资源管理，坚决实施最严格的水资源管理制度，坚持以水定需、量水而行、因水制宜，强化水资源的节约、保护和高效利用。

［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，毛汉英，高群.状态空间衡量区域承载状况初探——以环渤海地区为例［J］.地理研究，2003，22（2）.

［4］陈昌毓.河西走廊实际水资源及其确定的适宜绿洲和农田面积［J］.干旱区资源与环境，1995，（9）.

［5］王忠静，王海峰，雷志栋.干旱内陆河区绿洲稳定性分析［J］.水利学报，2002，（5）.

［6］刘金鹏，费良军，南忠仁，等.干旱区绿洲合理生态用水量研究——以民勤绿洲为例［J］.干旱区资源与环境，2010，（4）.

（责任编辑：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

时间］2016-10-19 1：11

国家社科基金项目“西北干旱区城市综合承载力研究”（14BJY046）；兵团社科基金项目“基于资源环境承载力的新疆适度人口规模研究”（12YB36）。

刘永萍，女，甘肃民勤人，石河子大学经济与管理学院教授，硕士生导师，主要从事计量经济、区域经济研究。