新疆南疆四地州生态服务价值约束下可持续经济规模问题研究*

程晓瑜，盖微微，杨振民

(1. 新疆农业大学公共管理学院，乌鲁木齐市，830052； 2. 塔里木大学经济与管理学院，新疆阿拉尔，843300；3. 东北林业大学经济管理学院，哈尔滨市，150006)

0 引言

可持续经济规模被解释为生态系统以其自身的生态服务功能对人类活动的贡献，是其提供价值达到倒U型“转折点”时允许人类最大活动限度的经济规模[1]。人类所处的经济社会系统是嵌套在生态系统内部的子系统，其发展规模会受到生态系统的限制和制约[2]，生态系统会在经济社会子系统扩张到一定规模程度时释放“压力”使其退回到一定的范围，从而再次实现社会与生态环境的平衡。人类社会的存在与发展依附于自然环境，然而由于自然环境承载能力和物质提供的有限性，无法对人类社会提供永远持续的贡献和支撑。

当今发展阶段，追求经济社会的高质量发展和优化供给侧结构已作为国家战略发展主要方向，探究社会经济如何在不损害生态系统的前提下满足人类发展需求并且维持可持续是人类社会必须面对和需要解决的问题。

新疆南疆四地州(包括阿克苏地区、喀什地区、和田地区及克孜勒苏柯尔克孜自治州)地处我国生态环境承载力较弱的边疆地区，由于其地理位置、自然环境、历史社会环境的特殊性，经济发展相对滞后。迄今的研究成果多集于植被、环境等方向，但对于其发展的可持续性与区域生态服务价值间相互作用考量研究目前还未引起科研学者的关注。南疆四地州社会经济发展在我国经济和社会发展战略中具有特殊意义，对其在生态环境约束下经济可持续发展问题的研究非常重要和迫切。

以生态服务价值理论、热力学理论为基础，构建可持续经济规模与生态服务功能相互作用机理框架，利用1990—2020年间南疆四地州生态服务效用价值(Ecological Service Value，ESV)、生态(Ecological Exergy Value，EEV)及国内生产总值(Gross Domestic Product，GDP)，计算南疆四地州生态服务产出能力指数P值和生态服务压力指数S值，并在格网尺度上分析S值与P值的时空变化特征。最后借鉴脱钩理论，引用樊新刚提出的可持续经济规模量化方法计算南疆四地州整体的可持续经济规模，以期为研究区域经济可持续及更高质量发展提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区域概况

南疆四地州位于新疆维吾尔自治区西南部，塔克拉玛干沙漠西南边缘，包括阿克苏地区、喀什地区、和田地区及克孜勒苏柯尔克孜自治州(图1)。其面积为58.63万平方公里，占全疆总面积的35.2%，下辖33个县市，382个乡镇，2020年GDP为3 020.82亿元，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积的95%以上[3]，年平均降水量仅为50～100 mm，水份蒸发量大于降水量，土壤盐渍化和沙漠化现象严重，生态环境十分脆弱。由于自然环境的限制，南疆四地州内部适宜人类生存和居住的绿洲空间距离遥远，主要呈点状、条状分布在沙漠边缘，随着气候和环境的变化，绿洲资源呈现减少趋势，制约着研究区内部经济的可持续发展和人民生活环境质量的提高。

图1 研究区域概况图

1.2 理论依据与研究机理

1.2.1ESV/EEV反映了生态系统的产出能力

Jorgensen[4]提出生态EEV，并认为生态代表了生态系统蕴含的可为人类利用的生态能量的总和，涵盖了所有生态谱系的服务功能和价值，这为分析区域生态承载力和生态系统的产出能力提供了衡量方法。生态代表了来自生态系统所有成分的生物地理化学能，是基于市场化手段评价生态服务价值的基础和来源，是生态系统的内在价值[5]，也可以理解为是生态系统服务价值的存量。生态服务价值ESV是生态系统功能对人类的效用价值，是基于为人类带来益处的表达，是内在价值输出的产值[6]。因此，ESV相对于EEV的输出量反映了生态系统的产出能力。

1.2.2GDP/ESV反映了社会经济对生态环境的压力

Costanza等[7]认为人造资本是自然资本的一部分，人类从人造资本获得的效用源于对自然资本的利用与被利用。人类所处的经济社会系统是生态系统的子系统，人类进化过程中产生的各种破坏行为和有毒物质对生态系统造成了严重损害[8]。Howarth[9]认为，GDP规模的大小与社会包容性财富内要素间相互损益情况的关系间接反映了ESV，因此应该将ESV与GDP看作整体进行分析，GDP与ESV的比值是区域人造资本对自然资本间接压力的表达。

1.2.3 可持续经济规模与生态服务功能相互作用机理框架

可持续经济规模与生态服务功能之间是相互影响，相互制约的。生态系统本身属于自然资本存量，并通过结构过程和服务功能分别产生资本存量和服务流量。资本存量为自然资本的内在价值，是通过对生态系统结构、具备功能等自身情况的考量评估其本身的价值[6]，用EEV表达；服务流量为效用价值，是对生态系统为人类提供的供给、调节、支持及文化服务等效用价值外在表现形式的估量[10]，用ESV表达，EEV是ESV的动力源泉。经济社会系统是生态系统的子系统，经济社会系统得益于生态系统的支撑和承载而得以发展。例如，经济社会系统的产品之一GDP便是依附于服务流量的持续供给支持而促进GDP自身增长的。然而，社会经济在不断扩张增长的过程中，会持续向服务流量释放压力，形成对生态系统流量的制约，导致生态服务价值降低并反作用于社会经济，阻碍GDP的增长，并间接影响社会发展的质量和效率，两者的相互作用机理，见图2。

图2 可持续经济规模与生态服务价值相互作用机理

1.3 数据来源

本研究用到的土地数据来源于中国科学院资源环境数据中心，包括1990、1995、2000、2005、2010、2015、2020年7期。数据运用各期Landsat TM/ETM、OLI影像，根据人机监督分类和实地验证后，精准度达到95%以上；研究使用的GDP、区域情况等相关指标来源于各对应年份《新疆统计年鉴》及相关地、市、县统计局网站；气象相关数据来源于国家气象局。

1.4 研究方法

1.4.1 生态服务压力指数与产出能力指数的计算

S=GDP/ESV

(1)

P=ESV/EEV

(2)

式中：S——生态服务压力指数，数值越大说明生态服务压力越大；

P——生态服务产出能力指数，数值越大说明生态系统的质量越好；

GDP——国内生产总值，亿元；

ESV——生态服务效用总价值，亿元；

EEV——生态总价值，亿元。

1.4.2 生态服务价值修订与计算方法

1) 标准单位生态服务效用当量因子的确定。相关研究成果认为，标准单位生态服务效用当量因子为区域现有粮食产值单位面积的1/7[11]。计算模型

(3)

式中：Ea——一个标准单位当量因子的经济价值，元/hm2；

i——粮食作物种类；

n——研究选择粮食种类数量；

Si——第i种粮食作物播总面积，hm2；

vi——第i种粮食作物单位面积产值，元；

H——研究选择粮食作物总面积，hm2。

选取水稻、小麦、玉米作为主要粮食作物，根据新疆统计年鉴数据，统计得出研究期间南疆四地州生态系统粮食经济情况(表1)。

表1 1990—2020年南疆四地州标准单位当量因子Tab. 1 Standard unit equivalent factors of the four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020

2) 确定用于修订的系数。不同区域所处的地理、生态环境以及区域内生物多样性等差异会在一定程度上影响该区域ESV的大小[13]。区域差异系数是依据区域内生物量[12]的差异对研究区ESV进行修正。研究采用净初级生产潜力(NPP)指代生物量，引用Thornthwaite Memorial模型进行对NPP的估算[13]，计算模型

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——研究区域年均蒸散量，mm；

C——研究区域年均气温，℃；

R——研究区域一年内实际蒸散量，mm；

W——研究区一年内降水总量，mm；

e——自然常数；

Nt——区域差异系数；

NPP——自然植被净初生产力潜力；

NPPa——所有类型植被的平均净初生产力。

经过统计与计算，得出南疆四地州区域差异系数为0.4。

Wilon等[14]认为人类对维护生态系统功能和作用的支付意愿，会随着社会进步程度的提高而提高[15-16]。社会发展系数是人们在不同层级社会经济、生活水平下对生态价值愿意支付意愿的相对量[17]，用以修订南疆四地州社会经济、人民生活水平与全国平均水平的差异。本文引用皮尔斯生长曲线模型表征这种发展趋势特征[13]，计算模型

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

(8)

Fo=FcPc+FvPv

(9)

Ft=Fo研究区/Fo全国平均

(10)

式中：F——不同情况下相关的社会发展系数；

I——极富情况下人们的支付意愿，取值为1；

e——自然常数；

En——恩格尔系数；

Fo——综合发展系数；

Fc——城镇社会发展系数；

Fv——农村的社会发展系数；

Pc——城镇的人口比例；

Pv——农村的人口比例；

Ft——社会发展修订系数。

经过计算得出南疆四地州社会发展修订系数为0.94。

3) 生态服务价值计算。参照谢高地等针对Costanza等[18]的研究及改进成果，根据新疆南疆四地州土地情况相关数据，结合一个标准单位生态服务效用当量因子Ea[10]，区域差异修订系数Nt及社会发展修正系数Ft，得到研究区域生态服务价值[13]。计算模型

(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(11)

式中：ESVt——南疆四地州第t年的生态服务效用总价值，亿元；

i——土地利用类型个数；

j——生态系统服务类型；

Ai——第i类土地利用类型的面积，hm2；

Eij——第i类土地第j种生态服务功能的价值系数。

引用Jorgensen的研究方法，将全球不同类型单位生态值[19]分别乘以所研究的土地类型的面积，计算出各年份生态总值，再乘以单位焦耳生态值，计算获得生态总价值(表2)。参阅相关资料，利用火电厂单位成本价计算单位生态值[20]，得到单位焦耳热量值为9.030×10-8元[6]。

表2 1990—2020年南疆四地州生态 价值Tab. 2 Ecological exergy value of four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020 亿元

表2 1990—2020年南疆四地州生态 价值Tab. 2 Ecological exergy value of four prefectures in Southern Xinjiang from 1990 to 2020 亿元

年份耕地林地草地水域荒地合计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合计765.56599.16203.94171.2548.871788.79

1.4.4 可持续经济规模的计算

1) 生态服务价值与GDP脱(复)钩状态识别。经济合作与发展组织(OECD)认为“脱钩”是打破生态环境压力与经济绩效联系的有效测度概念和指标[21]。社会生产与经济发展多大程度上脱离对生态服务功能的损害是研究给定区域经济规模是否可持续的主要途径。本研究引用脱钩模型识别生态服务价值与GDP脱(复)钩状态，复钩状态说明GDP增长仍然以损耗生态环境资源为代价，脱钩状态说明GDP的增长已摆脱了对生态环境资源损耗的状态。计算模型[6]

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

(12)

式中：DI——脱(复)钩指数；

P——生态服务产出能力指数；

S——生态服务压力指数；

t——当期；

o——初期。

DI≤0时，若初期和末期的P增速比S快或与S同速增加，此时P和S为脱钩状态，DI越小，脱钩越明显；但若P处于减少状态，则说明该区域的生态环境已经受损，此时无论DI为何值，均属复钩状态。DI=0说明P和S同速增长，属相对脱钩的“起点”。DI>0说明初期和末期的P增速比S慢，或P减少，S增大，此时P和S属复钩状态。

2) 基于脱(复)钩结果的可持续经济规模计算。基于脱(复)钩识别结果，经济可持续规模分别按照以下规则计算[6]。

当DI<0且生态服务产出能力指数P处于上升或平稳状态时，末期的GDP即为当期的可持续发展规模GDPc，即此时GDPt=GDPc；

当DI>0且生态服务产出能力指数P处于上升或平稳状态时，可持续发展规模应“退回”脱钩状态的起点，此时按照DI=0，根据模型(13)计算GDPc；

只要P下降，可持续发展规模应“退回”该指数上一个增长或平稳状态的末端，此时按照DI=0，根据模型(13)计算GDPc。综上[6]，结合模型(1)、(2)，带入脱钩模型计算脱钩起点的GDPc。

DI=0时，则得到

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——可持续经济规模，亿元；

GDPo——初期国内生产总值，表征对应时期的经济发展规模；

GDPt——当期国内生产总值，表征对应时期的经济发展规模；

ESVo——初期生态服务效用价值；

ESVt——末期生态服务效用价值；

EEVo——初期生态价值；

EEVt——末期生态价值。

ESV初、末期比值的平方与EEV初、末期比值的乘积是对P与S价值时间序列关系的表达，为经济规模发展的制约函数。因相对于EEV，ESV对社会经济发展产生的约束力更强，故对EEV取平方，即显示对GDPc更直接的价值。

2 结果与分析

2.1 生态服务效用价值变化分析

已有研究对建设用地的生态服务价值当量设为0，因此本节在讨论研究区ESV时不考虑建设用地。按照生态服务效用价值的计算和修正方法，得到1990—2020年南疆四地州生态服务效用价值变情况，见表3。从整体来看，ESV呈现先增后减的变化特征。

1990—1995年，ESV增加了27.14亿元，这是由于20世纪80年代后期，我国在新疆施行的农村经营体制改革使各产业均得到发展，生产效率得到提高。相比较于1990年，1995年粮食的单位面积价值量增加了近3倍，用以支撑各产业的土地类型得到开发，耕地、林地、草地及水域面积分别增加了2%、6%、251%和254%。粮食的单位面积价值Vi和各类土地面积Ai的增加直接作用于标准单位ESV当量因子Ea的上升，继而促使ESV的增加。

1995—2000年，2000年ESV比1995年减少了1.07亿元。这一时期新疆初步完成了工业化前的准备阶段，也是近30年来新疆第一次实现第二产业比重超过第一产业。由于此时期的发展重心向工业倾斜，2000年粮食的单位面积价值Vi出现轻微下浮的同时各地类使用面积的变化不明显，导致该时期ESV出现小幅减少。

2000—2015年，是ESV增长幅度较大的时期，该时期ESV飞跃上升至88.05亿元。(1)因为这一时期我国施行的西部大开发战略促进了南疆四地州经济社会的进一步发展，使其生产能力水平得到了很大程度的提高，该时期粮食产量、产值均出现的显著的增加；(2)因为南疆四地州属于少数民族聚居区，少数民族占90%以上，不属于计划生育的施行范围，随着居民生活水平的提高，南疆四地州人口也以较快的速度增加，随着人口对粮食需求的提升，促使南疆四地州耕地与播种面积的扩大。这一时期粮食单位面积价值Vi和粮食作物播种面积Si对ESV的贡献率得到较大幅度的增加，促进了ESV的提升。

到了2020年，ESV回落至65.22亿元。这一现象可能由于以下3个原因导致：(1)相比于2015年，南疆四地州水域面积减少32%，耕地面积增加12%，荒地增加3%。水域、耕地的减少及荒地的增加导致该时期标准单位ESV当量因子Ea下降16%。(2)通过对比同期农业数据发现，这一时期南疆四地州棉花等主要农作物产值和林果业产值都以稳健的速度上升。但由于地理因素，当地土壤盐碱化严重，南疆四地州农民普遍采用种水稻的方式轮作倒茬恢复地力，这使研究期间水稻种植面积增加但粮食产量降低，加之该时期水稻价格的走低，导致粮食总体单位产值Vi的缩减。(3)耕地面积的增加加大了对水资源的需求，加之粗放的农业灌溉方式，造成塔里木河流域季节性断流，导致南疆四地州该时期内水域面积减少。

表3 1990—2020年南疆四地州生态服务效用价值变化

2.2 生态系统产出和压力分析

为更准确刻画南疆四地州生态服务能力的空间变化特征，本文在研究区域构建6 351个正方形1 km×1 km 格网作为研究单元格，分别计算每个单元格的生态服务压力指数(S)和生态服务产出能力指数(P)，并利用自然断点法制作研究区域生态服务压力指数(图3)和生态服务产出能力指数(图4)空间分布图。根据指标数值特征，压力指数S以0.598 217、1.597 657、3.151 052、63.497 105、158.742 752、317.485 504为断点分为6个等级，等级越高表示生态服务压力越大；生产能力指数P以0.062 689、0.116 731、0.179 857、0.270 939、0.424 266、0.994 787为断点分为六个等级，等级越高表示产出能力越大。

从图3可以看出，在1995—2005年间压力指数S相对较高的单元成零星散点分布在南疆四地州；自2010年起，压力指数S处于中等区间的单元以连接成片的态势发展，且压力指数S等级持续上升；到了2020年，生态压力指数S偏上的研究单元遍布大部分研究区域，可以看出目前南疆四地州大体处于生态服务压力较大的状态。

从图4可以看出，1990年南疆四地州普遍处于生态服务产出能力指数较低的状态，1995—2000年，其产出能力P有了一定程度的提高，中等产出能力的研究单元开始大面积出现，产出能力高的单元以零星的形式分布在研究区域，2005—2020年，各区域生态产出能力指数得到普遍提升，(1)表现为产出能力低的研究单元减少，(2)表现为产出能力很高的研究单元数量和密度的增加，这说明南疆四地州的生态服务产出能力有了普遍提高。

图3 1990—2020年南疆四地州生态服务压力指数空间分布图

图4 1990—2020年南疆四地州生态服务产出能力指数空间分布图

2.3 生态经济脱(复)钩特征分析

近30年，南疆四地州经济发展与生态服务价值呈先脱钩，后复钩，然后在脱(复)钩起点波动的情形。以逐年与之前的年份对比计算，脱(复)钩指数DI变化幅度为-6～1，平均值为-0.65。DI为负值说明经济发展与生态服务价值是脱钩的状态，即经济发展与生态环境之间的关系比较协调，两者能协同发展；当DI为正值时，经济社会与生态系统的矛盾开始凸显，见图5。研究发现，近30年脱(复)钩指数平均值与0很接近，说明脱钩状态并不明显，即经济社会发展仍存在一定程度对生态环境的影响压力。

1995年DI为-6，是30年间的最低值，因为此时社会经济发展程度相对较低，给ESV造成的压力也相对较小，这一时期以损耗生态系统为代价来发展经济的现象得到一定程度的缓解。2000年DI为0.57，经济发展与生态服务价值由脱钩状态变为复钩状态。这是因为此时处于西部大开发的实施初期阶段，政府的工作重点更多在于追求经济的增长。在这一时期，土地管理制度不完善，南疆四地州盲目开荒现象严重，粗放的农业管理方式和相对较低的生产效率导致农作物单位面积产值的降低。加之这一时期也是南疆四地州第二产业崛起的起步阶段，工业产值给GDP的增长做出了一定贡献，导致ESV的增长速度明显落后于GDP的增长速度，此时的经济增长已经造成了对生态服务价值的破坏。2000、2005、2010、2015年DI的变化幅度不大，分别为0.57、-0.67、0.51、0。这一时期经济发展与生态服务价值总体处于复钩与脱钩交替状态，但偏离程度较低。这种现象的出现主要有以下几个原因：(1)西部大开发战略经过一段时间的实施初具成效，“一带一路”也起到了积极作用，不但让南疆四地州的经济得到了发展，还由于生产效率的提高使得同时期ESV也在稳步上升。(2)我国于2001年起实施“塔里木河流域综合治理”，这使得生态环境质量有一定的提升。(3)在这15年间南疆四地州除了耕地面积增加了35.24%，其他地类的使用面积均波动不大，水资源的有效治理和保护，一定程度为农业生产提供了保障，因而此时期ESV的变化速率可以大致与GDP的变化速率趋同。(4)2012年启动的土地确权制度进一步保证了对土地的管理，在经济高速增长的状态下，土地的有效管理一定程度节制了经济发展对生态环境的损耗。到2020年，经济发展与生态服务价值呈复钩状态。这一方面是因为第二、三次产业对GDP增长的主导地位越来越显著，导致ESV的增长速度远远落后于GDP的增长速度，另一方面则是因为前期对生态、生产管理方式的进步相对滞后于满足高速的经济增长的需求，土地沙化盐碱化、河流季节性干涸等问题再一次显现，近30年经济高速增长积累的人类与生态一直未表现出的矛盾，跨越了临界值并将继续凸显。

(a) 生态服务压力指数和生态服务产出能力指数

(b) 脱(复)钩指数

2.4 可持续经济规模分析

根据可持续经济规模计算模型，分别算出1990、1995、2000、2005、2010、2015及2020年可持续经济规模GDPc的值，由于本小节属于宏观分析，故计算结果只保留整数，见图6。1990—2020年南疆四地州GDPc总体呈先上升、后下降的变化特征，各年度GDPc整体小于当期实际生产总值。

(a) 生态服务价值和生态价值

(b) 可持续经济规模和当期经济规模

其中，1990年当期经济规模GDPt与可持续经济规模GDPc均为51亿元，1995年当期经济规模GDPt与可持续经济规模GDPc均为90亿元，说明此时经济社会规模维持在可持续状态。这与图5中压力指数S上升、产出能力指数P下降、脱(钩)指数DI为负数的时点相吻合。这是因为20世纪90年代，南疆四地州经济社会发展由于本身基数较低，所以在改革开放之后经济增速明显，但仍然属于经济发展相对初期的阶段。该时期，南疆四地州生产力还是较为落后，经济发展规模未能给生态环境造成的压力。

2000年当期经济规模GDPt上升为180亿元，可持续经济规模GDPc下降为88亿元，GDPt超过了GDPc。这与图5中压力指数S上升、产出能力指数P下降、脱(复)钩指数DI为正数的时点相吻合。这一时期，南疆更加注重经济的发展，而对环境保护重视不足，这使得当地的生态环境质量处于下降状态，说明此时南疆四地州的经济发展已经能给生态环境造成压力。

2005年当期经济规模GDPt与可持续经济规模GDPc相等，均为330亿元，经济社会发展对生态环境损耗的情况有所缓解。这与图5中压力指数S上升、产出能力指数P下降、脱(钩)指数DI为负数的时点相吻合。此时南疆四地州的经济发展与生态系统服务价值虽然处于脱钩状态，但由于DI与脱(复)钩起点0非常接近，所以此时脱钩状态并不明显。这一时期，西部大开发、一带一路等政策的实施初具成效，不仅促进了南疆四地州经济的发展，也促进了社会的进步，在GDP增长的同时，人们的生态环境建设意识不断增强，塔里木河流域近期综合治理等生态保护政策也使之前对生态环境损伤的状态得到缓解，从而此时的生态服务价值得以支撑同时期的经济发展。

2005年以后，当期经济规模GDPt均高于可持续经济规模GDPc，2010、2015、2020年GDPt与GDPc的差值分别为368、297、2 035亿元。这是因为伴随经济的高速发展，GDPt的增长速率比对应时期的ESV、EEV的增长速率变化的越来越快，导致压力指数S在2010、2015年不断增大和积累，到了2020年GDPt的增长再一次有了更大的飞跃，经济社会发展与生态系统服务价值的矛盾逐渐被激化。这与图5中压力指数S、产出能力指数P及脱(钩)指数DI的变动时点相吻合。这是因为这一时期我国在经济发展和社会进步上都已取得了一定的成果，对于类似南疆四地州这样的相对落后区域提供了更多的援助和支持，使南疆四地州的经济发展水平在这一机遇下有了显著的提高。但是，经济的增长，人口的增加，产业效率的提高从另一方面看也意味着人类对生态系统的索取程度更大，ESV、EEV长期落后于GDP的状态导致南疆四地州经济社会与生态系统的矛盾也日益凸显。

3 讨论

研究发现，GDPc主要取决于EEV与ESV的变化情况。1995、2005、2015年南疆四地州(ESVt/ESVo)2>1且增长速度明显快于EEVo/EEVt，这与同时期DI<0以及GDPc扩张的时点也都相对应，说明研究过程，测算逻辑前后相对应，本研究结果合理。

生态服务价值的大小与土地的使用类型有着密切的联系。通过查阅研究区地类遥感影像数据可以发现，截至2020年，南疆四地州的草地、水域面积减少，耕地、未利用地(荒地)增加，导致了ESV有较大幅度下降的现状。1990—2020年，为推动南疆四地州经济社会的发展，国家推行了“西部大开发”、“丝绸之路经济带”、“一带一路”等助力政策，现已初具成效取得了一定的成果。GDP的急剧增加伴随ESV的回落，使南疆四地州经济社会规模扩大受生态服务价值约束持续收紧。南疆四地州脆弱的生态环境不能承受过快的经济发展，同时我们应该意识到自然环境的脆弱性和破坏后的不可逆转性。

本文对南疆四地州土地使用类型，生态系统服务价值(ESV、EEV)、生态系统服务价值与经济社会所属状态(S、P、DI)、经济社会发展情况(GDPt、GDPc)的现状进行了分析和探讨，但仍有不足：首先，生态系统服务价值的测算是一个全面、复杂的过程，本文基于粮食作物产量和区域差异、社会发展修订系数对ESV修订还不够全面，特别是对于非农田生态系统的ESV，由于未找到可靠的测算方式故暂未将其纳入考虑和研究。目前微观尺度对ESV进行系统全面评价的技术方法已相对较成熟，对于宏观尺度上评价的技术方法尚且不够细化和完整，有待深入探究并完善，实现更精准的度量。其次，南疆四地州因自然地理因素影响，人类居住和生活在较分散自然单元，本研究是从南疆四地州整体的视角进行分析研究，对各分散自然单元的生态系统服务价值及可持续经济规模的具体情况和相互联系有待于进一步挖掘和探讨。

4 结论

本文基于可持续经济规模与生态服务功能相互作用机理框架，借鉴脱钩理论，分析了南疆四地州整体的生态服务效用ESV、生态压力指数S、生态服务产出能力指数P及可持续经济规模变化情况。

1) 新疆南疆四地州ESV呈现先增后减的变化特征，在2015年达到最大值，2020年开始回落。

2) 新疆南疆四地州生态压力指数S呈先缓慢增加，2005年后增速逐渐加快的变化特征。从空间上看，生态服务压力大的研究单元遍布南疆四地州，这是南疆整体生态环境脆弱的表现。而生态服务产出能力P指数呈先上升后下降的变化特征，在2020年开始快速下降的变化特征，并呈现出低生态产出能力区域减少，高生态产出能力区域增加的趋势。

3) 新疆南疆四地州经济发展与生态环境呈先脱钩，后复钩，然后在脱(复)钩起点上下波动的特征。在1995年经济发展与生态环境有明显的协同效应，两者之间关系和谐。但在2000年后，经济发展明显超过对生态环境的保护，使得两者逐渐产生对抗。

4) 新疆南疆四地州可持续经济规模GDPc为总体呈先上升、后下降的变化特征。2015年开始，实际经济发展规模明显超过应遵循的可持续发展规模，超出生态服务产出能力的现象越来越严重，经济社会与生态系统的矛盾也日益凸显。