土地生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)不但具有生態(tài)系統(tǒng)中的能量、物質、信息等能量流，還具有經(jīng)濟系統(tǒng)中的經(jīng)濟能量流，這就要求有一種統(tǒng)一的能量標準能將其生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中能量(物質)轉換成同一種形式的能量流進行能量的比較，而這種能量標準即為生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的能量標準太陽能值。通過對系統(tǒng)的太陽能值分析，不僅能綜合傳統(tǒng)生態(tài)方法和經(jīng)濟學方法評估系統(tǒng)的優(yōu)點，還同時能通過能值分析的一系列評價指標對土地生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)進行全面的評價，為以后的可持續(xù)發(fā)展研究提供科學理論依據(jù)。

自從能值理論被美國生態(tài)學家H．T．Odum在20世紀80年代創(chuàng)立以來［1］，一直被用作一種生態(tài)技術手段對各種生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)進行研究，定量分析生態(tài)系統(tǒng)中資源環(huán)境和經(jīng)濟系統(tǒng)中的經(jīng)濟活動真實價值并比較他們之間的關系［2］。我國于20世紀90年代初由藍勝芳學者引入能值理論，開展了國家、地區(qū)、產(chǎn)業(yè)等系統(tǒng)的能值分析研究，但應用于土地利用研究的案例較少，本文在研究大量文獻的基礎上分析阿克蘇市的土地生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)，為將來的土地利用結構調整提供生態(tài)科學技術依據(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)796062萬元，比上年增長11.7%;人均生產(chǎn)總值16554元，比上年增長6.43%;全市年末總人口48.55萬人，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，無霜期較長。阿克蘇市雖然年降水量僅為44.7～60.7mm，但流經(jīng)市內的阿克蘇市河水量充沛，水源較為豐富。阿克蘇市是國家重要的商品糧、商品棉基地，紅棗、蘋果、核桃等農作物特色產(chǎn)品馳名中外。市境內已發(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個步驟。

(1)收集數(shù)據(jù)、資料。收集研究區(qū)域內的自然資源、經(jīng)濟活動、土地利用的數(shù)據(jù)和資料，分析研究區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)運行的主要成分和能值流，建立包括國內生產(chǎn)總值、人口、能源等主要能值流在內的基礎資料庫。

(2)能量系統(tǒng)圖。以Odum的“能量系統(tǒng)語言“，組織上一步收集的資料，概括研究對象各組分和環(huán)境的關系，繪一詳細的能量圖。

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

(4)建立綜合能值指標體系。建立并計算出一系列的能反映系統(tǒng)生態(tài)效應和經(jīng)濟價值的評價指標體系，評價各種因素對自然不環(huán)境的作用。

(5)系統(tǒng)發(fā)展評價和可持續(xù)發(fā)展策略分析。通過對系統(tǒng)的能值指標和系統(tǒng)功能的能值定量分析，制定科學的發(fā)展策略，指導生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)良性運作和可持續(xù)發(fā)展。

3結果與分析

3.1阿克蘇土地生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)能值投入分析

阿克蘇市土地生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的投入總能值從2005年至2010年是持續(xù)增長的: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率為87.97%。分析各種資源投入占能值比重來看，最高為有機能值資源，其次為不可更新資源、可更新資源，最低為進口資源。可見阿克蘇市生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中主要驅動因子為勞動力資源和不可更新資源，阿克蘇市的經(jīng)濟屬于資源和勞動力消耗的經(jīng)濟發(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，勞動力資源和不可更新資源比重在逐年增加;勞動力資源投入能值變化較大，因阿克蘇市處于政策鼓勵經(jīng)濟發(fā)展較快時期，對勞動力的需求正在不斷增加;進口能值所占比重較小，但處于逐年增加趨勢;不可更新資源的投入逐年增加，但增長趨勢較平穩(wěn)。這說明，阿克蘇市的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的主要驅動因子為不可更新資源與勞動力資源，即阿克蘇市發(fā)展主要是能源的投入和勞動力密集為主的粗放增長型。

3.2阿克蘇土地生態(tài)經(jīng)濟系統(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)濟系統(tǒng)能值產(chǎn)出總的來說呈現(xiàn)平穩(wěn)增長趨勢，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)濟系統(tǒng)產(chǎn)出結構來看(見圖3.8)，工業(yè)用地能值產(chǎn)出所占比重遠大于農業(yè)用地的能值產(chǎn)出比重。從能值產(chǎn)出結構變化來看，農業(yè)用地和工業(yè)用地比重變化不大，呈平穩(wěn)趨勢。本文在分析過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個主要指標，對農業(yè)用地和工業(yè)用地的土地利用程度與土地利用效益進行評價。基于能值評價不同土地類型的生態(tài)經(jīng)濟效益，并從生態(tài)經(jīng)濟綜合效益的角度探索現(xiàn)階段土地利用現(xiàn)狀及存在問題。

阿克蘇市農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、棉花等農產(chǎn)品著名的農業(yè)大縣，國家在支援其經(jīng)濟發(fā)展的同時同樣注重其農業(yè)的發(fā)展。農業(yè)投入加大，農業(yè)產(chǎn)品價格的增高，國家政策對農用地的整治與保護都在一定程度上支撐了農業(yè)用地的能值效益增加。

從2005年至2010年阿克蘇市建設用地總面積從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;建設用地能值效益雖在2008年略有下降，但總體趨勢是增加的，從2005年的6.71×1014sej/m2增至2010年的1.82×1015sej/m2。這說明阿克蘇市的建設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。但是建設用地能值效益增加意味著有關石油、天然氣、電和水資源等建設用地上不可更新資源能值投入也是增加的，故不能單從建設用地能值效益說明建設用地凈能值的提高。