新疆水资源经济生态系统韧性协调分析及未来预测

2024-07-04 19:21:52孙宇孟珊珊刘维忠
人民长江 2024年6期
关键词:耦合度韧性新疆

孙宇 孟珊珊 刘维忠

收稿日期:2023-11-01;接受日期:2024-01-22

基金项目:国家社会科学基金项目(18BJY166)

作者简介:孙  宇,女,硕士研究生,研究方向为农林经济管理。E-mail:1148614510@qq.com

通信作者:刘维忠,男,教授,博士生导师,博士,研究方向为农业经济管理。E-mail:2080054388@qq.com

Editorial Office of Yangtze River. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

文章编号:1001-4179(2024) 06-0143-09

引用本文:孙宇,孟珊珊,刘维忠.

新疆水资源经济生态系统韧性协调分析及未来预测

[J].人民长江,2024,55(6):143-151.

摘要:为了提高新疆干旱区水资源-经济-生态系统韧性水平,实现三者协调发展,以新疆干旱区14个地州为例,采用熵权法确定指标权重,运用耦合协调模型测算水资源-经济-生态系统韧性耦合度和协调度,并应用R/S分析法预测新疆未来协调度发展趋势。研究结果表明:① 2010~2020年新疆水资源-经济-生态系统韧性综合发展水平整体呈上升趋势,系统对风险冲击的抵御力、恢复力和适应力有所增强。② 各地州耦合度呈良好耦合状态,协调水平整体由勉强协调向中级失调转变。③ 由Hurst指数可知,博尔塔拉蒙古自治州等9个地区水资源-经济-生态韧性协调度呈现改善趋势,昌吉回族自治州等5个地区协调度呈恶化趋势。新疆在未来发展应注重水资源和生态环境的保护,提高水资源、经济、生态系统韧性协调程度,实现社会可持续发展。

关  键  词:水资源-经济-生态韧性; 耦合协调模型; R/S分析法; 新疆

中图法分类号: TV213.4

文献标志码: A

DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.06.020

0  引 言

新疆作为西北典型干旱区和生态脆弱区,水资源短缺和生态本底脆弱敏感,经济正常运行面临着多元化、复杂化的风险挑战。生态环境是经济运行的生产条件,水资源是经济发展的物质基础,但随着经济的不断发展,水资源供需失衡、生态环境被污染扰动了系统内部有序的发展,水问题和生态问题逐渐成为经济持续发展的现实阻碍,韧性建设是实现可持续发展的重大工程[1]。提升各系统的整体韧性对进一步实现社会经济可持续发展有重要意义。研究新疆干旱区水资源、经济和生态系统韧性,对推动新疆地区实现水资源、经济、生态可持续发展具有重要意义。

国内外学者关于水资源-经济-生态系统韧性的分析,主要从单因素的角度出发。对于水资源系统韧性,赵志龙等[2]从抵抗性、恢复性、适应性3个维度运用博弈论的思想构建水资源韧性指标体系,借助二级模糊综合评价法评价了郑州市2008~2019年水资源系统韧性水平,并确定了影响韧性的主要扰动因子。刘金宁等[3]基于系统韧性与能力框架,构建了4个过程、5个维度的评估指标体系,运用云模型的多层次综合评价模型评估了水旱灾害下青岛市供水系统韧性能力。Muller[4]认为在不确定性和稀缺性条件下的水资源管理是社会抵御外部冲击和极端事件能力的根本决定因素。对于经济系统韧性研究,唐莹等[5]从抵抗风险能力、适应调整能力、创新转型能力3个维度分析了农业基础设施与农业经济韧性的逻辑关系,并实证检验出农业基础设施与农业经济韧性的影响效应与边界作用;袁丰等[6]采用固定效应面板回归模型,分析了长江经济带经济结构特征对不同阶段区域经济韧性的影响;Wang等[7]在金融危机和中美贸易战的背景下分析了太湖流域产业经济韧性,结果表明在两次冲击下工业经济对外部冲击的适应力变强。对于生态系统韧性研究,周成等[8]定量分析了生态韧性与效率的协调发展关系和时空演化特征;吕添贵等[9]基于空间自相关模型和STIRPAT模型分析了长三角地区生态韧性空间演变特征和影响因素;Tang等[10]分析了数字经济对资源型城市生态韧性的空间溢出和作用机制。对于预测方法研究,吴菊平[11]、韩爱华[12]、王艳伟[13]、张炳林[14]等分别运用BP神经网络模型、SARIMA-BP组合模型、灰色预测模型、Markov链预测模型对滇中城市群城市韧性、全国经济韧性、中国经济-能源-环境系统韧性、陕西省水资源综合利用水平进行未来预测。多系统韧性关联分析尚处于初步探索阶段,相关研究成果比较薄弱,且运用R/S分析法对水资源-经济-生态韧性未来协调度预测的相关研究较少。基于此,本文利用2010~2020年新疆14个地州面板数据,从抵抗力、恢复力、适应力3个维度构建水资源-经济-生态系统韧性评价指标体系,运用耦合协调模型对水资源-经济-生态系统韧性耦合协调性进行研究,通过R/S分析法预测未来系统协调度,以期促进系统韧性提高与可持续发展。

1  研究区概况

新疆是中国西北干旱区典型的生态脆弱区,该地区干旱少雨,降雨时空分布不均,植被覆盖度较低,土地荒漠化严重,地形复杂多样,具有“三山夹两盆”的地貌特点。其辖区内有4个地级市、5个地区、5个自治州(图1)。截至2023年,新疆总人口达到2 511万人,2023年新疆GDP达到1.913万亿元,人均GDP约7.61万元,农业增加值占经济总量比重为14.3%,工业增加值比重为40.3%,服务业增加值比重为 45.4%。随着产业的发展,环境污染、生态破环、水资源供需矛盾等对水资源-经济-生态系统造成了冲击,制约了新疆水资源、经济和生态系统抵抗力、恢复力和适应力的提高。

2  水资源-经济-生态系统韧性机理

韧性(Resilience)一词源自拉丁语中的“Resilio”,是“复位到原始状态”的意思,将“韧性”定义为当外界压力消失时,系统恢复到原来的结构、功能或相似状态的能力,其与系统自身的复杂性、外界的压力相关[15]。水资源系统、经济系统、生态系统主要通过物质、信息和能量的输入、输出交换来建立三者的联系[16]。结合有关学者对韧性过程原理的研究[17],将水资源-经济-生态系统韧性过程分为干扰前的抵抗性、干扰中的恢复性和干扰后的适应性3个过程。水资源-经济-生态系统的韧性机理过程如图2所示。

(1) 抵抗性过程。抵抗性是指系统在受到干扰前,能够抵御干扰的能力。在各种系统中,潜在的风险越大,受到的干扰越多,其抵抗力也就越弱。水资源系统抵抗性过程主要受到干旱、地震等外生性因素和用水压力等内生性因素的影响,遭受的冲击越大,系统抵抗风险的能力越弱,韧性在抵抗性过程中的表现就会越差。经济系统抵抗性过程主要受到生产资本、投资规模、消费需求等内生性因素的影响,系统遭受自然灾害冲击后,生产资本、实物资本减少,抑制社会经济发展[18]。生态系统受极端干旱气候的冲击会产生连锁负效应[19],另外,区域内化肥污染、水污染等内在因素也会使生态系统受到冲击,导致系统风险抵抗力降低。

(2) 恢复性过程。恢复性是指系统受到干扰时,恢复至受冲击前状态的能力。水资源系统恢复过程主要受到水环境、经济以及用水结构等内部因素的影响,这些内部因素决定了系统恢复的快慢。例如经济结构会影响用水量,工业、农业用水量会远远大于第三产业用水量,不同的用水效率也会影响水资源系统的韧性水平。经济系统恢复过程主要受到产业结构的影响,经济结构的优化与转型可以提高资本的有效利用率,改善环境质量,提高科技含量和竞争力,是经济恢复的主要动力。生态系统恢复过程主要受到生态用水量和水文条件等内部因素的影响,例如良好的水源条件、充足的生态用水能够保证植被覆盖面积,使得生态系统良性发展。

(3) 适应性过程。适应性是指系统在受到干扰并恢复后,能够在其中学习到的适应能力。水资源系统的适应过程主要受水资源污染排放以及水资源治理等方面的影响。例如,环保方面的投入会提升水环境的适应能力,降低污染程度,污水处理厂会使污水实现二次利用,提高水资源的利用效率。当经济系统渡过风险冲击后,科技创新能力增强、生产环境良性发展是经济韧性提升的重要动力。生态系统在适应过程中受区域水土流失、绿化建设等方面影响,例如,森林覆盖率是生态系统韧性适应力提升的基础,较高的森林覆盖率可以使生态环境持续改善,生态安全屏障更加牢固。

3  材料与方法

3.1  指标体系

依据指标选取的客观性、合理性、可行性原则[20],结合新疆水资源、经济和生态环境的实际情况,从水资源、经济与生态系统韧性中选出39项相关评价指标(表1)。为了更清晰完善地解释各系统韧性涵义,参考相关文献[21-24]的研究成果,将韧性分为抵抗力、恢复力、适应力3个维度。选取7项指标代表水资源系统抵抗力,3项指标表示水资源系统恢复力,2项指标表示水资源系统适应力;选取4项指标代表经济系统抵抗力,3项指标代表经济系统恢复力,4项指标代表经济系统适应力;选取7项指标代表生态系统抵抗力,3项指标表达生态系统恢复力,5项指标代表生态系统适应力。

3.2  数据来源

本文统计资料主要来源于新疆维吾尔自治区水利厅、新疆维吾尔自治区统计局等政府部门,以及《新疆统计年鉴》(2011~2021年)、《新疆水资源公报》(2010~2020年)及各地州市国民经济和社会发展统计公报、环境状况公报等,部分缺失数据通过线性插值法补充。

3.3  研究方法

3.3.1  熵权法

为避免量纲的差异对指标的影响,采用极差法对原始数据进行无量纲化处理,各指标权重由熵权法确定,相关计算公式参见文献[25]。

3.3.2  耦合协调模型

耦合协调度模型用于分析事物的协调发展水平[26]。耦合度是反应系统和要素相互作用程度的好坏;协调度体现协调状况的好坏。借鉴已有研究成果[27-28],构建新疆水资源-经济-生态韧性的耦合协调度模型:Cj=  Y1j+Y2j+Y3j  Y1j+Y2j+Y3j313(1)

Tj=αY1j+βY2j+γY3j(2)

Dj=Cj×Tj(3)

式中:Y1j,Y2j,Y3j分别表示水资源韧性综合指数、经济韧性综合指数、生态韧性综合指数;Tj为水资源-经济-生态系统韧性综合指数;Cj为耦合度;Dj为协调度;α,β,γ为待定系数,α+β+γ=1,3个系统同等重要,令α=β=γ=1/3。耦合协调度的等级划分标准[29-30],见表2和表3。

3.3.3  R/S分析法

重标极差(R/S)法是一种用于时间序列研究的非线性预测方法,可以反映时间序列的连续性,未来与过去趋势变化的对比情况以及表现为持续性还是反持续性[31]。基本原理如下:一个时间序列{x(t)},把它分为N个等长子区间,对于每个子区间设为

xt,n=tn=1(xn-Mn)(4)

式中:根据Mn序列的均值和xt,n累计离差,得到极差R和标准差S,并根据Hurst指数建立方程:R=max(xt,n)-min(xt,n)(5)

S(n)=1nnt=1(x(t)-Mn)2(6)

R/S=K(n)H(7)

公式(7)两边取对数,用最小二乘法得到直线的斜率,即H值(Hurst指数)。根据H值的大小,可以判断未来协调度与过去协调度趋势变化情况,表现为持续性还是反持续性[32]。当0<H<0.5时,表示协调度未来变化趋势与过去趋势相反,即反持续性,H值越接近0,序列反持续性越强;当H=0.5时,表示未来变化趋势与过去趋势无关,即随机变化;当0.5<H<1.0时,表示协调度未来变化趋势与过去趋势相同,即持续性,H值越接近1,序列持续性越强。

4  结果与分析

4.1  新疆水资源-经济-生态韧性水平时空差异分析

根据式(2),计算新疆各地州2010~2020年水资源-经济-生态系统韧性综合发展水平,并通过图3和表4分析各系统韧性发展趋势及空间变化特征。2010~2020年新疆整体水资源韧性水平呈现增长态势。2010~2015年,韧性值处于中等水平并出现两连跌,低值分别出现在2012年和2014年,说明新疆地区受干旱气候的影响较大,自身水资源匮乏且节约用水的意识薄弱,抵御风险能力较弱,恢复到原来发展水平的能力也较弱;2014年之后水资源韧性水平逐年上升,2015~2019年水资源系统韧性变化平稳。2020年,韧性水平出现大幅度提升,可能是因为环保投资增长、节水技术及防渗工程的引入大大提升了水资源利用效率,提升了水资源的恢复能力和适应能力;2010~2020年新疆各地州的水资源韧性水平大多呈上升趋势;年均增长率较高的为塔城地区(20.66%)和乌鲁木齐市(22.59%),和田市、喀什地区和哈密市增长率为负值。从空间分布来看,各地州水资源恢复性发展水平高值区较分散,呈现“外圈高,内圈低”的格局,高值区主要集中在克孜勒苏柯尔克孜自治州、阿勒泰地区、哈密市。各地州水资源抵御性发展水平自东南向西北下降的走势。各地州水资源适应性发展水平高值区主要集中在阿勒泰地区、吐鲁番市。其中,昌吉回族自治州水资源韧性水平位居最后,主要原因是水源条件较差,受冲击后恢复能力弱。

在研究期间,2010~2020年新疆整体经济韧性水平呈现增长态势。2010~2015年,韧性值稳定于中等水平,2010年出现最低值,主要原因可能是新疆地区经济实力薄弱,科技创新能力不强,进而抵御风险能力较弱,恢复力和适应力也相对较弱;2011年出现小幅上升趋势,随后新疆经济系统韧性平稳变化。2015~2020年,韧性水平出现大幅度波动,2018年出现峰值,随后适应力水平大幅下滑,韧性水平开始出现了一定程度的降低;各地州韧性水平变化情况各不相同,2010~2020年各地州的经济韧性水平整体呈上升趋势;年均增长率较高的为伊犁哈萨克自治州的直属县市和乌鲁木齐市、克拉玛依市和塔城地区增长率较低,相较而言,增长率较低地区可能由于在生产过程中,注重产业收益忽略环境污染,工农业污染量排放过高,使其抵御外部冲击的能力下降,自身的生产环境受损,进而影响

韧性水平的提升。在空间分布上,各地州经济恢复性发展水平呈现“东南高、西北低”的空间格局。伊犁州直恢复性水平最高,主要是因为该城市具有发达的经济、优良的工业基础、公共基础设施完善以及政府优先投资等政策条件[33],因而其抵御内外部风险冲击的能力较强。各地州经济抵御性发展水平呈现“内部高、外部低”的分布格局,其中,博尔塔拉蒙古自治州是高能耗、高排放的发展模式,生产环境是经济发展的基础条件,该地区经济增长主要以资源耗损和生态环境破坏为代价,因此对外界破坏的敏感性有所增强,恢复速度较慢,恢复程度较差。各地州适应性发展水平呈现自东北向西南减少的空间格局。

2010~2020年新疆整体生态韧性水平整体呈上升趋势,说明新疆自然资源禀赋、环境压力、环境治理均有所改善。2015年,韧性水平出现断崖式下跌,新疆地区生态恢复力和抵御力较高,而适应力较弱,说明适应能力的贡献度大于抵御力和恢复力,新疆植被覆盖率低、土地沙化、水土流失、土地盐碱等不利因素,是其生态韧性水平下降的主要原因;2016~2020年生态韧性水平稳步提升,说明新疆生态环境向好发展,对于局部产生的生态环境问题恢复能力强。各地州韧性水平有所差异,具体看,克孜勒苏柯尔克孜自治州生态韧性发展指数增长迅速,分别从2010年的0.298 2增至2020年的0.712 6;博尔塔拉蒙古自治州、阿克苏地区、喀什地区、和田市和吐鲁番市等5个城市生态韧性发展指数的年均增长率均高于10%。从空间格局看,各地州生态恢复性发展水平呈现西南高、东北低的空间格局。各地州生态抵御性发展水平高值区比较分散,主要集中在克孜勒苏柯尔克孜自治州、巴音郭楞蒙古自治州、乌鲁木齐市。而各地州生态适应性发展水平呈现“北部高、南部低”的空间格局,高值区主要集中在阿勒泰地区、塔城地区、克拉玛依市等地区。其中,巴音郭楞蒙古自治州生态恢复力和抵御力较高,适应力位居最后,导致生态韧性水平最低。

4.2  新疆水资源-经济-生态韧性耦合协调度时空差异分析

4.2.1  时间差异分析

根据式(1)~(3),计算新疆各地州2010~2020年水资源-经济-生态系统韧性的耦合度和协调度,并通过图4和表5分析耦合度和协调度的发展趋势及空间变化特征。

从时间角度看,2010~2020年新疆整体的水资源-经济-生态系统韧性的耦合度值在0.8~1.0,耦合度处于良好耦合阶段,这说明三大系统之间存在强稳的关联性和依赖性。2015年出现小幅下降的趋势,但后期耦合度逐年稳步增长,这主要由于新疆经济结构不断优化,用水结构均衡,污染治理投入力度大,治理成效明显,提高了系统内部韧性水平,因而多维韧性耦合度逐年增长。2010~2020年新疆整体的水资源-经济-生态系统韧性协调度呈上升趋势,从2016年的0.61增长至2020年的0.73,增长率为6.16%。其中,2010~2014年协调度处于勉强协调阶段,2015~2018年协调度上升至初级协调水平,2019~2020年协调度跃升到中级协调水平,可以看出,新疆水资源-经济-生态系统韧性的协调发展水平在不断提升,并积极地朝着优质协调方向稳定发展。说明新疆整体降水量有所增加,农业节水技术和防渗工程大面积实施,在提高水资源利用效率的同时也增加了产业收益,除此之外,环境治理投资有所加强,减少了污染物排放也改善水循环系统,从而提升了水资源-经济-生态系统韧性对风险冲击的抵御力、恢复力和适应力。

4.2.2  空间差异分析

从空间角度看(表5),新疆各地州2010~2020年的耦合度均值均大于0.900,阿勒泰地区耦合度均值位居首位;只有克孜勒苏柯尔克孜自治州2010~2013年的耦合度均值均小于0.900,但仍处于良好耦合阶段;2010~2020年新疆各地州不同时间段的协调度均值的空间分布具体情况如下。

(1) 新疆各地州2010~2013年协调度均值小于0.600的地区依次为乌鲁木齐市、博尔塔拉蒙古自治州、伊犁哈萨克自治州直属县市、塔城地区、昌吉回族自治州、吐鲁番市、喀什地区、和田市、巴音郭楞蒙古自治州9个地区,均处于勉强协调阶段;克拉玛依市、阿勒泰地区、哈密市、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州5个地区耦合度均值大于0.600,处于初级协调阶段,各地州耦合度均大于0.800,处于良好耦合。说明耦合度均值大于0.600的地区水资源-经济-生态系统整体韧性水平较高,其科技创新能力的提升、节水措施的应用、污染防止力度加强,多措并举提升了水资源-经济-生态系统抵抗能力,助力系统恢复最初运行的水平。

(2) 2014~2017年各地州的协调度均值依次排序为:乌鲁木齐市>阿勒泰地区>昌吉回族自治州>吐鲁番市>塔城地区>伊犁哈萨克自治州直属县市>巴音郭楞蒙古自治州>喀什地区>博尔塔拉蒙古自治州>哈密市>和田市>克拉玛依市>阿克苏地区>克孜勒苏柯尔克孜自治州,除了阿克苏地区和克孜勒苏柯尔克孜自治州的协调水平小于0.600,处于勉强协调阶段,其余地区协调水平均处于初级协调阶段,乌鲁木齐市跃升为中级协调状态。2018~2020年各地州协调度均大于0.600,伊犁哈萨克自治州直属县市等7个地区协调水平达到了中级协调,乌鲁木齐市协调水平甚至跃升到良好协调,这说明乌鲁木齐市环境治理投资增加和节水工程引入极大改善了生态环境、生产环境、也提高了水资源利用效率和经济产业收益,从而增强了三系统的韧性。新疆的水资源-经济-生态韧性协调度呈逐年增长趋势,说明系统内部要素处于配合得当的协调状态。

4.3  三系统韧性协调度预测分析

新疆水资源-经济-生态韧性协调度Hurst指数如表6所列。乌鲁木齐市等5个地区Hurst指数小于0.5,表明这些地区协调度未来发展趋势与现有趋势相反;克拉玛依市等9个地区Hurst指数大于0.5,表明这些地区协调度未来发展趋势与现有趋势一致。系统韧性协调度多数地区为较弱持续性或较弱反持续性。新疆水资源-经济-生态韧性协调度未来变化趋势(表6),其中Hurst指数等级划分是由自然间断点分级法确定,协调度Hurst指数∈(0.389,0.447]为长期恶化,Hurst指数∈(0.447,0.500]为短期恶化;Hurst指数∈(0.500,0.559]为短期改善,Hurst指数∈(0.560,0.590]为长期改善。

由图5可知,Hurst指数小于0.500的区域由大到小依次排序为:哈密市>乌鲁木齐市>阿勒泰地区>吐鲁番市>昌吉回族自治州,表明这些地区呈持续恶化趋势且恶化程度加重。昌吉回族自治州、乌鲁木齐市、阿勒泰地区、吐鲁番市Hurst指数呈反持续性较强,说明未来协调度可能呈长期下降趋势,协调等级会由现有状态下降1或2个等级;哈密市Hurst指数在0.400~0.500之间,表示反持续性较弱,未来协调度呈短期下降趋势,说明这些地区干旱少雨、工业化发展迅速、工业污染严重、环境效率低,综合韧性整体有所下降。整体协调度未来会有下降态势。

Hurst指数大于0.500的区域由小到大依次排序为:和田市<博尔塔拉蒙古自治州<塔城地区<伊犁哈萨克自治州直属县市<克孜勒苏柯尔克孜自治州<喀什地区<阿克苏地区<巴音郭楞蒙古自治州<克拉玛依市,表明这些地区呈持续改善趋势且改善程度增强。博尔塔拉蒙古自治州、伊犁哈萨克自治州直属县市、塔城地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田市、阿克苏地区等7个地区Hurst指数呈持续性较弱,说明未来协调度短期会呈上升趋势;克拉玛依市和巴音郭楞蒙古自治州未来协调度会长期上升,协调等级会达到良好协调或优质协调状态,说明这些区域水资源和绿地资源充足,经济发展水平较高,这有利于抵御干扰的冲击,整体协调度未来会出现上升趋势。

5  结论与建议

本文以新疆为研究区域,建立水资源-经济-生态系统韧性综合评价指标体系。首先利用综合评价法测算2010~2020年三系统韧性综合发展指数,然后借助耦合协调度模型测算三系统韧性间的耦合度和协调度,最后基于R/S分析法预测协调度未来变化。主要结论为:① 2010~2020年,新疆各地州水资源、经济、生态韧性综合发展指数均呈不同程度的波动上升趋势,抵抗风险冲击的抵御能力有所增强,风险冲击过后系统的恢复能力和适应能力也增强;② 各地州系统韧性间的耦合度均大于0.800,属于良好耦合,均呈波动上升状态。说明新疆水资源、经济、生态系统韧性之间具有较强的关联作用;③ 各地州系统韧性间的协调水平由勉强协调跃升为初级协调和中级协调,乌鲁木齐市甚至达到到优质协调状态,以年均8.72%的增速由2010年的初级协调(0.429 7)上升至2020年的中级协调(0.804 8),表明三系统韧性之间的协调度逐渐增强;④ 各地州协调度大部分呈现持续改善趋势。昌吉回族自治州等4个地区呈现长期恶化趋势,哈密市呈现短期恶化趋势,博尔塔拉蒙古自治州等7个地区呈现短期改善趋势,克拉玛依市和巴音郭楞蒙古自治州呈现长期改善趋势。

总体来看,2010~2020年新疆水资源-经济-生态韧性的协调度逐年增长,但协调发展水平处于较低状态,且空间上存在差异。因此,为促进新疆各地州韧性协调关系不断向好发展,提出以下2点建议:(1) 各地州协调发展。对于协调发展水平较高的地区,最大程度使得自身资源优势发挥最大效用,持续对产业布局进行优化,改造升级高耗能、高耗水、高污染的产业,加大绿色、环保的生态产业发展。对于协调发展水平低的地区,应着重降低经济发展带来的水污染和环境压力,加强污染物排放的监管,控制工业废水、工业废物、工业废气排放量,减少化肥施用强度提高生态系统抵御冲击的能力,也要增加废水治理投资,大力发挥高效节水灌溉技术作用,提升节水技术、节水设施的利用率,摒弃高耗水、高污染的产业,走出一条“经济发展与环保共存”的道路。

(2) 加强政府支持力度。制定新疆系统协调发展策略时,应将水、经济、生态等多个系统同时考虑,避免出现一个系统的发展是以破坏另一个系统为代价,不同系统的管理者要以水资源、经济、生态系统整体的可持续发展为共同目标,彼此协调制定合适的发展战略。政府应将经济发展与生态环境保护共同发展作为管理目标,优化产业结构,严格管控污染物排放量,加强水资源管理,使有限水资源得到合理开发和配置。新疆是以农业为主导产业的发展模式,对于水资源匮乏的新疆农业节水灌溉技术的引进可以增加水资源利用效率,实现“节水、增效”两目标。在工业发展过程中,应着重加强“节能、降耗、减污”的推进,例如加强工业转型升级,严格控制环境污染排放量,政府也应加大环境治理投资,完善生态补偿机制,并鼓励引导企业、居民参与生态建设与保护。

本文以水资源系统、经济系统和生态系统韧性逻辑机理为理论依据,并基于系统间韧性的抵抗力、恢复力、适应力构建了评价指标体系,未引入理论模型做支撑,整体指标体系框架不够完善。未来研究中还需进一步构建有理论模型做支撑的指标体系,探讨多系统韧性耦合协调度的影响因子,深入探索多系统韧性耦合协调度的影响机制。

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(编辑:郭甜甜)

Coordination analysis on water resources-economy-ecological resilience in Xinjiang region and future prediction

SUN Yu,MENG Shanshan,LIU Weizhong

(College of Economics and Management,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

Abstract:

To improve the level of water resources-economy-ecological resilience in the arid region of Xinjiang and achieve the coordinated development of the three,taking 14 prefectures in the arid zone of Xinjiang as examples,the entropy weight method was used to determine the weights of indicators,and the coupling coordination model was applied to measure the water resources-economy-ecological resilience coupling degree and coordination degree.The R/S analysis was applied to predict the development trend of the future coordination degree in Xinjiang.The results showed that:① From 2010 to 2020,the overall development level of the water resources-economy-ecological resilience in Xinjiang showed an upward trend,and the system′s resistance,resilience and adaptability to risk were enhanced.② The coupling degree of each region and prefectures was in a good state,and the overall coordination level has changed from barely coordinated to intermediate out of balance.③ From the Hurst index,9 regions including Bortala Mongol Autonomous Prefecture,showed an improving trend in water resources-economy-ecological resilience coordination,and 5 regions including Changji Hui Autonomous Prefecture,showed a deteriorating trend in coordination.Xinjiang should pay attention to the protection of water resources and ecological environment in the future development,improve the coordination degree of water resources-economy-ecological resilience,and realize the sustainable development of the society.

Key words:

water resources-economy-ecological resilience; coupling coordination model; R/S analysis method; Xinjiang region

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