土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不但具有生態(tài)系統(tǒng)中的能量、物質(zhì)、信息等能量流，還具有經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)能量流，這就要求有一種統(tǒng)一的能量標(biāo)準(zhǔn)能將其生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中能量(物質(zhì))轉(zhuǎn)換成同一種形式的能量流進(jìn)行能量的比較，而這種能量標(biāo)準(zhǔn)即為生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能量標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能值。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的太陽(yáng)能值分析，不僅能綜合傳統(tǒng)生態(tài)方法和經(jīng)濟(jì)學(xué)方法評(píng)估系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，還同時(shí)能通過(guò)能值分析的一系列評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，為以后的可持續(xù)發(fā)展研究提供科學(xué)理論依據(jù)。

自從能值理論被美國(guó)生態(tài)學(xué)家H．T．Odum在20世紀(jì)80年代創(chuàng)立以來(lái)［1］，一直被用作一種生態(tài)技術(shù)手段對(duì)各種生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行研究，定量分析生態(tài)系統(tǒng)中資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)真實(shí)價(jià)值并比較他們之間的關(guān)系［2］。我國(guó)于20世紀(jì)90年代初由藍(lán)勝芳學(xué)者引入能值理論，開(kāi)展了國(guó)家、地區(qū)、產(chǎn)業(yè)等系統(tǒng)的能值分析研究，但應(yīng)用于土地利用研究的案例較少，本文在研究大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上分析阿克蘇市的土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，為將來(lái)的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整提供生態(tài)科學(xué)技術(shù)依據(jù)。

1研究區(qū)概況

阿克蘇市位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部，北靠天山托木爾峰，東望塔里木河，西界吉爾吉斯斯坦天山邊境，南鄰塔里木盆地。海拔高度1105.3m。地理座標(biāo)為北緯39°30'～41°27'，東經(jīng)79°39'～82°01'。轄區(qū)總面積為1441515.82hm2，行政區(qū)面積為1356357.35km2;2010年全市生產(chǎn)總值(GDP)796062萬(wàn)元，比上年增長(zhǎng)11.7%;人均生產(chǎn)總值16554元，比上年增長(zhǎng)6.43%;全市年末總?cè)丝?8.55萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率54.55%，人口出生率15.91‰。阿克蘇市是典型的大陸性干旱型氣候，降水稀少，蒸發(fā)量大，氣候干燥，無(wú)霜期較長(zhǎng)。阿克蘇市雖然年降水量?jī)H為44.7～60.7mm，但流經(jīng)市內(nèi)的阿克蘇市河水量充沛，水源較為豐富。阿克蘇市是國(guó)家重要的商品糧、商品棉基地，紅棗、蘋果、核桃等農(nóng)作物特色產(chǎn)品馳名中外。市境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦種有釩、磷、銅、汞、煤、石灰?guī)r、白云巖、玄武巖、陶粒頁(yè)巖、泥巖、大理巖、片巖、磚瓦粘土、砂石料、冰洲石、瑪瑙等17種，礦產(chǎn)資源豐富［3］。

2方法和步驟

根據(jù)藍(lán)勝芳等人的能值分析方法論，土地系統(tǒng)的能值分析本上可以分為5個(gè)步驟。

(1)收集數(shù)據(jù)、資料。收集研究區(qū)域內(nèi)的自然資源、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、土地利用的數(shù)據(jù)和資料，分析研究區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行的主要成分和能值流，建立包括國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、人口、能源等主要能值流在內(nèi)的基礎(chǔ)資料庫(kù)。

(2)能量系統(tǒng)圖。以O(shè)dum的“能量系統(tǒng)語(yǔ)言“，組織上一步收集的資料，概括研究對(duì)象各組分和環(huán)境的關(guān)系，繪一詳細(xì)的能量圖。

(3)能值分析表。列出研究系統(tǒng)的主要能量來(lái)源和輸出項(xiàng)目，計(jì)算各類別資源能流量，將它們轉(zhuǎn)換成共同的能值單位—太陽(yáng)能值。能值(sej)=能值轉(zhuǎn)換率(sej/J)×能量(J)。

(4)建立綜合能值指標(biāo)體系。建立并計(jì)算出一系列的能反映系統(tǒng)生態(tài)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)各種因素對(duì)自然不環(huán)境的作用。

(5)系統(tǒng)發(fā)展評(píng)價(jià)和可持續(xù)發(fā)展策略分析。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的能值指標(biāo)和系統(tǒng)功能的能值定量分析，制定科學(xué)的發(fā)展策略，指導(dǎo)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)良性運(yùn)作和可持續(xù)發(fā)展。

3結(jié)果與分析

3.1阿克蘇土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值投入分析

阿克蘇市土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的投入總能值從2005年至2010年是持續(xù)增長(zhǎng)的:2005年阿克蘇市能值總投入為1.45×1023sej，2010年能值總投入為2.68×1023sej。故投入總能值年平均增長(zhǎng)率為87.97%。分析各種資源投入占能值比重來(lái)看，最高為有機(jī)能值資源，其次為不可更新資源、可更新資源，最低為進(jìn)口資源。可見(jiàn)阿克蘇市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中主要驅(qū)動(dòng)因子為勞動(dòng)力資源和不可更新資源，阿克蘇市的經(jīng)濟(jì)屬于資源和勞動(dòng)力消耗的經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期。

各種資源能值投入中，可更新資源的比重趨于減小，勞動(dòng)力資源和不可更新資源比重在逐年增加;勞動(dòng)力資源投入能值變化較大，因阿克蘇市處于政策鼓勵(lì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快時(shí)期，對(duì)勞動(dòng)力的需求正在不斷增加;進(jìn)口能值所占比重較小，但處于逐年增加趨勢(shì);不可更新資源的投入逐年增加，但增長(zhǎng)趨勢(shì)較平穩(wěn)。這說(shuō)明，阿克蘇市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要驅(qū)動(dòng)因子為不可更新資源與勞動(dòng)力資源，即阿克蘇市發(fā)展主要是能源的投入和勞動(dòng)力密集為主的粗放增長(zhǎng)型。

3.2阿克蘇土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值產(chǎn)出分析

阿克蘇市從2005年至2010年止，阿克蘇市土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值產(chǎn)出總的來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，能值總產(chǎn)出從2005年的1.64×1023sej，增至2010年5.23×1023sej。從阿克蘇市土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)來(lái)看(見(jiàn)圖3.8)，工業(yè)用地能值產(chǎn)出所占比重遠(yuǎn)大于農(nóng)業(yè)用地的能值產(chǎn)出比重。從能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)變化來(lái)看，農(nóng)業(yè)用地和工業(yè)用地比重變化不大，呈平穩(wěn)趨勢(shì)。本文在分析過(guò)程中采用土地能值密度和單位面積土地能值產(chǎn)出(土地利用能值效益)2個(gè)主要指標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)用地和工業(yè)用地的土地利用程度與土地利用效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。基于能值評(píng)價(jià)不同土地類型的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，并從生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合效益的角度探索現(xiàn)階段土地利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題。

阿克蘇市農(nóng)用地面積是逐年增加的，從2005年的443489.20hm2，增加到2010年的444584.50hm2，能值產(chǎn)出也從2005年的4.99×1022sej增加至2010年的1.81×1023sej，故農(nóng)業(yè)用地能治效益從2005年的1.23×1013sej/m2增至2010年的4.08×1013sej/m2。

阿克蘇市是以蘋果、棉花等農(nóng)產(chǎn)品著名的農(nóng)業(yè)大縣，國(guó)家在支援其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)同樣注重其農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)投入加大，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品價(jià)格的增高，國(guó)家政策對(duì)農(nóng)用地的整治與保護(hù)都在一定程度上支撐了農(nóng)業(yè)用地的能值效益增加。

從2005年至2010年阿克蘇市建設(shè)用地總面積從2005年的16987.91hm2增至2010年的18691.85hm2，總能值產(chǎn)出從2005年的1.14×1023sej增至2010年的3.42×1023sej;建設(shè)用地能值效益雖在2008年略有下降，但總體趨勢(shì)是增加的，從2005年的6.71×1014sej/m2增至2010年的1.82×1015sej/m2。這說(shuō)明阿克蘇市的建設(shè)用地能值效益是逐年增加，其集約節(jié)約利用程度也逐年增加。但是建設(shè)用地能值效益增加意味著有關(guān)石油、天然氣、電和水資源等建設(shè)用地上不可更新資源能值投入也是增加的，故不能單從建設(shè)用地能值效益說(shuō)明建設(shè)用地凈能值的提高。