徐冬平，李同昇，薛小杰，朱記偉

（1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，西安710127；2.西安理工大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，西安710048；3.西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安710048）

北方農(nóng)牧交錯區(qū)不同農(nóng)牧用地格局下的可持續(xù)發(fā)展研究
——以內(nèi)蒙古通遼市為例

徐冬平1，2，3，李同昇1，薛小杰2，3，朱記偉2，3

（1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，西安710127；2.西安理工大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，西安710048；3.西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安710048）

為了更好地實(shí)現(xiàn)北方農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，以通遼市為例，對影響農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題——農(nóng)牧用地格局問題進(jìn)行了科學(xué)的預(yù)測與評估，進(jìn)而提出適宜農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)牧發(fā)展格局。在分析國內(nèi)關(guān)于農(nóng)牧交錯區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究成果的基礎(chǔ)上，遴選了系統(tǒng)動力學(xué)可適性強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)，利用AHP法確定指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)一步運(yùn)行系統(tǒng)動力學(xué)模型，得到通遼市不同農(nóng)牧發(fā)展格局下的仿真結(jié)果，運(yùn)用綜合評價模型對其結(jié)果進(jìn)行評價和優(yōu)選。研究認(rèn)為，農(nóng)牧用地比例關(guān)系是制約農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題，就通遼市而言“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”為其可持續(xù)發(fā)展的最佳格局，但不是目前最適合的發(fā)展格局；建議近期采用“農(nóng)牧均衡發(fā)展格局”，遠(yuǎn)期采用“牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局”。文章不僅提出了支撐通遼市可持續(xù)發(fā)展農(nóng)牧發(fā)展格局，而且為農(nóng)牧交錯區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了有益的理論研究。

北方農(nóng)牧交錯區(qū)；農(nóng)牧格局；可持續(xù)發(fā)展；通遼市；系統(tǒng)動力學(xué)；AHP法

北方農(nóng)牧交錯地區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū)，是我國生態(tài)安全的重要屏障[1]。自20世紀(jì)80年代以來的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化開發(fā)導(dǎo)致北方農(nóng)牧交錯地區(qū)的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)關(guān)系發(fā)生了天翻地覆的變化，以灌溉農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式致使區(qū)域土地利用格局演變?yōu)橐环N不可持續(xù)的狀態(tài)，進(jìn)而衍生出一系列的生態(tài)安全問題：農(nóng)牧業(yè)發(fā)展失衡，地下水位下降、地表水枯竭、草原萎縮、沙地裸露，使之成為沙塵暴等氣象災(zāi)害的策源地，直接威脅到我國北方廣大地區(qū)特別是首都經(jīng)濟(jì)圈的生態(tài)安全。農(nóng)牧交錯地區(qū)的脆弱性，決定了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展是要以均衡的農(nóng)牧發(fā)展格局為前提，失衡的農(nóng)牧用地比例關(guān)系，導(dǎo)致過多的水資源（平均75%左右）消耗在生產(chǎn)效率較低的灌溉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門，這一方面限制了二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生活條件的改善，另一方面嚴(yán)重破壞了地區(qū)的水生態(tài)環(huán)境[2]，考慮到生態(tài)環(huán)境退化的代價，過度開發(fā)農(nóng)牧交錯區(qū)得不償失。但是在20世紀(jì)80年代國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展意識不高的情況下，實(shí)屬無奈之舉。時至今日，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成就突飛猛進(jìn)，糧食問題已經(jīng)不是困擾我國發(fā)展的障礙，而農(nóng)牧交錯區(qū)生態(tài)環(huán)境問題凸顯，在這種情況下合理確定農(nóng)牧交錯地區(qū)農(nóng)、牧業(yè)用地的比例格局，確保水資源在社會經(jīng)濟(jì)各部門內(nèi)合理配置，就成為促進(jìn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)問題。

當(dāng)前，農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展問題是研究的熱點(diǎn)問題，部分學(xué)者對影響農(nóng)牧交錯地區(qū)脆弱性與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行了研究，許爾琪等[3]評價了農(nóng)牧交錯區(qū)縣域單元土地利用的生態(tài)脆弱與可持續(xù)性問題；王秀紅等[4]認(rèn)為農(nóng)業(yè)過度開發(fā)是造成農(nóng)牧交錯地區(qū)生態(tài)退化的根源，生態(tài)退耕是提升其可持續(xù)性的有效手段；胡兵輝等[5]對北方農(nóng)牧交錯區(qū)的生態(tài)脆弱性與可持續(xù)發(fā)展社會結(jié)構(gòu)和發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了細(xì)致研究。影響農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的因素眾多，部分學(xué)者從水資源的承載力角度切入進(jìn)行研究，張軍濤等[6]認(rèn)為水資源與環(huán)境狀況是影響區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，并以阜新、通遼、赤峰等典型地進(jìn)行印證；龍胤慧等[7]以承載能力分析模型、模糊評價法、地理信息系統(tǒng)分析等方法對農(nóng)牧交錯區(qū)水資源與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系進(jìn)行研究，表明典型草原區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵是水資源承載能力的強(qiáng)弱。土地資源的有效利用也是影響農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，齊躍普等[8]]對制約農(nóng)牧交錯地區(qū)農(nóng)村可持續(xù)導(dǎo)致的因素開展了研究；金鑫[9]對農(nóng)地利用強(qiáng)度與發(fā)展?jié)摿M(jìn)行了分析。另有學(xué)者認(rèn)為水、土地資源的相互影響、相互制約對農(nóng)牧地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展起著重要的影響，馬吉巍等[10]利用水土資源復(fù)雜適應(yīng)性配置模型，并推演了三江平原不同地下水開采方案下的農(nóng)業(yè)水土資源優(yōu)化配置格局；鄭久瑜等[11]構(gòu)建了農(nóng)業(yè)水土資源匹配測算模型，并對河套灌區(qū)的農(nóng)業(yè)水土資源匹配程度進(jìn)行了評價。

諸多研究成果表明，農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展這一問題較為重要，關(guān)系到農(nóng)牧交錯地區(qū)的和諧發(fā)展，并影響我國大部分地區(qū)的生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。綜合研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)、牧用地的比例關(guān)系在農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展中起到重要的影響作用，而學(xué)者們在目前的研究中鮮有涉及，因此，本文以通遼市為農(nóng)牧交錯地區(qū)的典型，利用系統(tǒng)動力學(xué)與AHP法相結(jié)合，研究不同農(nóng)、牧發(fā)展格局下的通遼市可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，旨在提升通遼市可持續(xù)發(fā)展能力，并豐富廣大農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的理論和實(shí)踐。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

通遼市的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等發(fā)展?fàn)顟B(tài)與北方農(nóng)牧交錯地區(qū)類似程度較高，具有農(nóng)牧交錯地區(qū)的典型特征，是農(nóng)牧交錯地區(qū)的典型代表，這主要體現(xiàn)在人口密度、城鎮(zhèn)化率、人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、二產(chǎn)增長速度、農(nóng)業(yè)用水比例、農(nóng)業(yè)用水效率、總用水效率、生態(tài)用水比例等指標(biāo)上，見表1。

表1 通遼市與北方農(nóng)牧交錯區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對比表

通遼市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部，西接吉林省松原市，南臨遼寧省阜新市，北側(cè)為內(nèi)蒙古興安盟，西側(cè)為霍林格勒盟和赤峰市，是內(nèi)蒙古自治區(qū)東部和東北地區(qū)西部最大的交通樞紐城市，是自治區(qū)的副中心城市。通遼市屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫0～6℃，年平均降水量350～400 mm，蒸發(fā)量是降水量的5倍左右。近年來，受干旱氣候影響，通遼境內(nèi)遼河、新開河、教來河常年斷流，70多座中小型水庫干涸，局部地下水位下降，區(qū)域水資源呈現(xiàn)匱乏態(tài)勢。通遼市總土地面積為59 535 km2，其中耕地面積8 604 km2，草原總面積33 467 km2（可利用草地為26 395 km2），森林總面積12 500 km2，分別占總土地面積的14.45%，56.21%（44.34%）和21%，其中耕地面積與可利用草地面積之比為1：3.13。2013年，通遼總?cè)丝?12.57萬人，其中蒙古族153.97萬人，占中國蒙古族人口的1/4，是內(nèi)蒙古自治區(qū)也是中國蒙古族人口最集中的地區(qū)。2013年通遼市GDP總量為1 781.8億元，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為14：58：28，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展相對滯后，第一產(chǎn)業(yè)比重過高，其中種植業(yè)和畜牧業(yè)占總產(chǎn)值95.79%，前后者比值為1.55：1。近年來，通遼市城鎮(zhèn)化發(fā)展水平不斷提升，2013年以城鎮(zhèn)人口計算城鎮(zhèn)化水平達(dá)到44.28%。

地下水為通遼市的主要可利用水資源，其綜合利用程度決定通遼市可持續(xù)發(fā)展程度，既有資料表明目前通遼市地下水資源已呈超采狀態(tài)，地下水生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到了不同程度的破壞。水資源利用效率是決定水資源利用度的關(guān)鍵因素，2013年，通遼綜合用水效率為63.58元/m3，遠(yuǎn)低于國家平均水平，表明通遼市水資源綜合利用程度較低。影響通遼市綜合用水效率的關(guān)鍵問題是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水耗過高，2013年，通遼市耕地與牧草地的比例為1：2.31，為穩(wěn)定種植業(yè)的產(chǎn)量，約85%的可利用水資源用于灌溉以保證農(nóng)作物生長，而種植業(yè)產(chǎn)值僅為總量的8%，約15%的剩余可利用水資源在其余生產(chǎn)部門以及城鄉(xiāng)生活部門難以協(xié)調(diào)配置，這種低效、失衡的水資源配置方式為通遼市社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展埋下了隱患。

1.2 研究方法

1.2.1 系統(tǒng)動力學(xué)方法 系統(tǒng)動力學(xué)方法（SD，System Dynaminc）具有時變性、非線性、多重反饋等特性，與層次分析法[12]、信息熵法[13]、主成分分析法[14]等方法相比，在處理的“復(fù)雜、動態(tài)的社會—經(jīng)濟(jì)—生態(tài)可持續(xù)發(fā)展”問題時具有先天的優(yōu)勢[15]，能夠準(zhǔn)確地識別并反映社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各要素之間的反饋關(guān)系。本文以水資源作為影響通遼市可持續(xù)發(fā)展的重要條件，以不同農(nóng)牧用地發(fā)展格局為可持續(xù)發(fā)展的載體，提出通遼市可持續(xù)發(fā)展的“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”、“農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局”、“農(nóng)牧均衡發(fā)展格局”、“牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局”、“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”等農(nóng)牧用地發(fā)展格局，并建立其系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型，對不同農(nóng)牧比例的用地發(fā)展格局進(jìn)行仿真研究，探尋適合的通遼市可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)牧用地發(fā)展格局，為北方農(nóng)牧交錯地區(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供有益的理論探索。

1.2.2 系統(tǒng)動力學(xué)仿真 本文以Vensim DSS為仿真平臺，建立具有區(qū)域性、動態(tài)性、有限性等特點(diǎn)的通遼市可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)動力學(xué)模型，模型主要包括社會發(fā)展子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)、水資源支撐子系統(tǒng)、生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)等子系統(tǒng)，其中各級子系統(tǒng)嵌套次一級系統(tǒng)，如社會發(fā)展子系統(tǒng)中嵌套城鎮(zhèn)發(fā)展子系統(tǒng)、鄉(xiāng)村發(fā)展子系統(tǒng)等，圖1詳細(xì)描述了系統(tǒng)動力學(xué)模型結(jié)構(gòu)。

圖1 通遼市可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型

1.2.3 情景方案設(shè)計 趙松喬先生[16]認(rèn)為農(nóng)牧交錯區(qū)主要指農(nóng)業(yè)區(qū)與牧業(yè)區(qū)之間存在的“牧→農(nóng)”過渡地帶，是種植農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式逐步替代畜牧生產(chǎn)方式的過程，景觀上主要表現(xiàn)為牧業(yè)景觀逐漸演變?yōu)檗r(nóng)業(yè)景觀。農(nóng)牧交錯區(qū)的發(fā)展歷史只有3 000多年，真正的墾殖農(nóng)業(yè)大發(fā)展始于20世紀(jì)70年代[17]，農(nóng)牧交錯區(qū)演變成為以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的半農(nóng)半牧區(qū)，受到水資源的限制，大量的農(nóng)業(yè)墾殖并沒有帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，反而引起了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題[18]。已有研究表明[19]，當(dāng)農(nóng)牧交錯地區(qū)種植業(yè)生產(chǎn)用地接近50%時，生態(tài)環(huán)境已經(jīng)開始遭到比較嚴(yán)重的破壞，逼近農(nóng)牧交錯地區(qū)能夠承受種植業(yè)發(fā)展的極限。

本文以農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的極限（農(nóng)牧用地比1：1）為“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”，并依次降低農(nóng)業(yè)用地的比例來設(shè)計通遼市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展農(nóng)牧用地布局的情景模式，主要為“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”、“農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局”、“農(nóng)牧均衡發(fā)展格局”、“牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局”、“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”。（1）農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局：采取“高效、節(jié)水”的種植業(yè)主導(dǎo)的發(fā)展戰(zhàn)略，加大水田的改造力度，并不斷提高現(xiàn)代化節(jié)水農(nóng)業(yè)的比例，調(diào)節(jié)牧業(yè)用地比例，至2030年農(nóng)、牧用地比例調(diào)整為1：1；（2）農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局：采取“適農(nóng)兼牧、農(nóng)優(yōu)牧輔”的發(fā)展戰(zhàn)略，合理甄別、改造高產(chǎn)種植業(yè)用地，優(yōu)先發(fā)展種植，并輔以畜牧業(yè)發(fā)展，至2030年農(nóng)、牧用地比例調(diào)整為1：3，當(dāng)前通遼市的農(nóng)牧發(fā)展格局即此種發(fā)展格局；（3）農(nóng)牧均衡發(fā)展格局：采取“農(nóng)牧雙優(yōu)”的發(fā)展戰(zhàn)略，開展“退耕還草”工作，逐漸退耕低產(chǎn)、低效的農(nóng)業(yè)用地，優(yōu)化畜牧業(yè)生產(chǎn)，至2030年農(nóng)、牧用地比例調(diào)整為1：5；（4）牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局：采取“優(yōu)牧抑農(nóng)”的發(fā)展戰(zhàn)略，精簡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，將大量中、低產(chǎn)耕地退耕還草，降低農(nóng)業(yè)用地比例，優(yōu)先發(fā)展畜牧業(yè)，至2030年農(nóng)、牧用地比例調(diào)整為1：7；（5）牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局：采取“牧主農(nóng)輔”的發(fā)展戰(zhàn)略，以畜牧業(yè)為大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)方向，輔以種植業(yè)發(fā)展，至2030年農(nóng)、牧用地比例調(diào)整為1：9。由于不同的農(nóng)牧用地格局對區(qū)域水資源需求不同，農(nóng)業(yè)用地比例較大的發(fā)展模式對區(qū)域水資源壓力較大，而畜牧業(yè)占優(yōu)的發(fā)展模式對區(qū)域水資源需求壓力較小，區(qū)域能夠調(diào)劑更多的水資源配置到高效的生產(chǎn)部門，如二、三產(chǎn)業(yè)，提高水資源的綜合效率，或者配置生態(tài)環(huán)境用水，改善生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

1.2.4 可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo) 農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)是由不同層次、交互影響的要素集合構(gòu)成的復(fù)雜的、動態(tài)的巨系統(tǒng)。建立可持續(xù)發(fā)展評價系統(tǒng)，有利于決策者在不同層次上對農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行綜合評價和調(diào)控。根據(jù)農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的運(yùn)行機(jī)制及指標(biāo)體系構(gòu)建的全面性與概括性、系統(tǒng)性與層次性、動態(tài)性與靜態(tài)性相結(jié)合的原則，將通遼市可持續(xù)發(fā)展的評價指標(biāo)分為評價目標(biāo)層、評價子系統(tǒng)層和評價指標(biāo)層構(gòu)成的評價體系，并利用AHP法對各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重賦值，具體方法詳見參考文獻(xiàn)[20]。綜合考慮系統(tǒng)動力學(xué)模型輸出結(jié)果的可獲得性、因果關(guān)系的影響，建立通遼市社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系，側(cè)重水資源的支撐能力以及農(nóng)牧發(fā)展格局的影響，主要指標(biāo)包括城鎮(zhèn)化率、GDP總量、GDP增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均GDP、總需水量、缺水度、用水綜合效率、生態(tài)水量、生態(tài)環(huán)境用地占比、人均環(huán)境用地、人均生態(tài)水量等指標(biāo)，詳見表2。

表2 通遼市可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系

2 結(jié)果與分析

2.1 仿真結(jié)果

由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的復(fù)雜性、動態(tài)性和突變性特征[21]，系統(tǒng)動力學(xué)模擬仿真不宜在較長時間序列上進(jìn)行仿真研究，10～20 a的仿真時長能夠較準(zhǔn)確地反映社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢[22]。本文設(shè)定2014—2030年為模擬區(qū)間，運(yùn)行系統(tǒng)動力學(xué)模型，分別得到通遼市社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)2014—2030年各評價指標(biāo)的系統(tǒng)動力學(xué)仿真結(jié)果，圖2A—F展示出2015年、2020年、2025年、2030年等4個特征年的部分指標(biāo)的仿真結(jié)果。

圖2 通遼市社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)動力學(xué)仿真結(jié)果

2.2 結(jié)果與分析

由于仿真結(jié)果數(shù)據(jù)量巨大，本文僅以代表性的指標(biāo)從社會、經(jīng)濟(jì)、水資源和生態(tài)4個方面的部分指標(biāo)對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行展示和分析，見圖2。城鎮(zhèn)化率是區(qū)域社會發(fā)展水平的標(biāo)志，圖2A表明通遼市社會發(fā)展水平總體在提高，提高的速率明顯呈“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”至“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”依次加快的趨勢，由于“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”中處于主導(dǎo)地位的牧業(yè)生產(chǎn)勞動力需求水平較種植業(yè)低，促進(jìn)大量剩余勞動力進(jìn)城工作，加速了城鎮(zhèn)化進(jìn)程，而“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”以勞動密集的種植業(yè)產(chǎn)業(yè)為主，勞動力需求不斷增加，遲滯了城鎮(zhèn)化進(jìn)程。經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度是區(qū)域發(fā)展程度的外在表征，圖2B表明人均GDP在整體增加的同時，增速也從“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”至“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”逐次提升，這主要是由于牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局節(jié)約了大量的水資源和勞動力資源，這為發(fā)展經(jīng)濟(jì)效率較高的二、三產(chǎn)業(yè)提供了水資源和人力資源，也為通遼市經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。水資源系統(tǒng)是農(nóng)牧交錯地區(qū)發(fā)展決定性的支撐系統(tǒng)，圖2C表明在設(shè)計的5種發(fā)展模式中，“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”和“農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局”的缺水量最大，其中“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”的缺水量基本相當(dāng)于通遼可利用水資源總量（31億m3），說明水資源系統(tǒng)對“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”支撐能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足；圖2D表明水資源的綜合利用效率在提升，提升幅度由“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”至“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”依次加大，表明牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局的水資源支撐能力迅速提高。生態(tài)系統(tǒng)是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的基質(zhì)因素，它的優(yōu)劣決定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的質(zhì)量，圖2E、F表明通遼市生態(tài)環(huán)境從“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”至“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”發(fā)生了質(zhì)的改變，值得一提的是“農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”的人均水資源占有量呈負(fù)值，表明過度發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)使得區(qū)域生態(tài)環(huán)境已無水可用，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量令人堪憂。

2.3 方案優(yōu)選

利用參考文獻(xiàn)[20]的方法，對系統(tǒng)動力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行綜合評價，得到通遼市2014—2030年的可持續(xù)發(fā)展動態(tài)評價結(jié)果，見表3。

表3 2014-2030年通遼市基于SD仿真結(jié)果的可持續(xù)發(fā)展動態(tài)評價

將動態(tài)評價結(jié)果取平均值，從農(nóng)業(yè)主導(dǎo)格局到牧業(yè)主導(dǎo)格局其平均值分別為49.4，65.76，77.67，85.63，90.97，表明在2014—2030年期間內(nèi)各仿真情景的優(yōu)劣情形如下：農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局＜農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局＜農(nóng)牧均衡發(fā)展格局＜牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局＜牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局。因此，通遼市理想的農(nóng)牧發(fā)展格局為牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局。依據(jù)錢納里標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)化階段理論，通遼市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入中級發(fā)展階段，還需要較長時間對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行鞏固，這個階段的工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)比較薄弱，產(chǎn)業(yè)工人、技術(shù)累計、生產(chǎn)效率、人文素質(zhì)、城鎮(zhèn)化水平等方面仍然不發(fā)達(dá)。系統(tǒng)動力學(xué)仿真結(jié)果表明，“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”已經(jīng)具備高級階段的特征，鑒于發(fā)展基礎(chǔ)比較薄弱，雖然“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”從可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)上看是最佳模式，但還不宜直接采用。從目前通遼市工業(yè)發(fā)展比較滯后全國發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)仿真模擬結(jié)果，本文認(rèn)為近期，即2014—2020年，通遼市宜采取“農(nóng)牧均衡發(fā)展格局”，因?yàn)榇烁窬值陌l(fā)展條件略高于目前通遼市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，易于實(shí)現(xiàn)；中遠(yuǎn)期，即2021—2030年，在工業(yè)經(jīng)濟(jì)具備一定的積累后，逐漸采取“牧業(yè)優(yōu)化的發(fā)展模式”，逐漸提高通遼市的經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展程度。

3 結(jié)論

（1）綜合研究結(jié)果表明，水資源是制約農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素，而農(nóng)牧發(fā)展格局是決定農(nóng)牧交錯區(qū)水資源在各生產(chǎn)部門配置的重要載體，合理的農(nóng)牧發(fā)展格局能夠優(yōu)化水資源配置，進(jìn)而促進(jìn)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展；反之，則會遲滯社會經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，甚至帶來生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化，形成惡性循環(huán)。由于農(nóng)牧交錯區(qū)在我國跨度甚廣，因此不同地區(qū)的農(nóng)牧發(fā)展格局需要區(qū)別化研究。在同類研究較為薄弱的背景下，本文以通遼市為農(nóng)牧交錯地區(qū)的典型代表，拋磚引玉地提出農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的5種農(nóng)牧發(fā)展格局，即農(nóng)業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局、農(nóng)業(yè)適度發(fā)展格局、農(nóng)牧均衡發(fā)展格局、牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局、牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局，為農(nóng)牧交錯地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。

（2）為深刻描述所提出5種發(fā)展模式的運(yùn)行狀態(tài)，本文建立了通遼市可持續(xù)發(fā)展的評價指標(biāo)體系及系統(tǒng)動力學(xué)模型，對2014—2030年5種發(fā)展模式的發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行仿真研究，并將其結(jié)果運(yùn)用綜合評價法進(jìn)行優(yōu)選評價，優(yōu)選結(jié)果認(rèn)為通遼市目前的農(nóng)牧發(fā)展格局呈不可持續(xù)特征，也不宜采取評價結(jié)果最優(yōu)的“牧業(yè)主導(dǎo)發(fā)展格局”，近遠(yuǎn)期應(yīng)逐漸實(shí)現(xiàn)由“農(nóng)牧均衡發(fā)展格局”向“牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展格局”的過渡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通遼市的可持續(xù)發(fā)展。通遼實(shí)例表明，對于處于不同發(fā)展條件和發(fā)展階段的廣大農(nóng)牧交錯地區(qū)，應(yīng)深入分析各地區(qū)的實(shí)際發(fā)展條件，合理優(yōu)選適合本地區(qū)的農(nóng)牧發(fā)展模式，防止出現(xiàn)違背經(jīng)濟(jì)社會規(guī)律的跨越式發(fā)展，欲速則不達(dá)。

（3）水資源是半干旱的農(nóng)牧交錯地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的制約性資源，本文以農(nóng)牧發(fā)展格局為切入點(diǎn)研究水資源在農(nóng)牧交錯地區(qū)各生產(chǎn)部門的配置關(guān)系，利用系統(tǒng)動力學(xué)仿真研究方法深入探尋促進(jìn)農(nóng)牧交錯地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)牧發(fā)展模式，具有一定的創(chuàng)新性和預(yù)見性。同時，區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展受多方面因素影響，系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型雖然已經(jīng)較全面地涵蓋了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個方面，但仍然不能100%進(jìn)行仿真模擬，仍有部分情形無法預(yù)見，如突發(fā)事件的影響、生產(chǎn)技術(shù)更新帶來的突變等，這些是系統(tǒng)的缺陷，目前仍無法突破。

（4）優(yōu)化北方農(nóng)牧交錯區(qū)的用地發(fā)展格局在宏觀上指導(dǎo)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略指導(dǎo)意義，為中觀尺度市級區(qū)域的農(nóng)牧綜合發(fā)展調(diào)控奠定了理論基礎(chǔ)。本研究在微觀尺度上指導(dǎo)縣一級的農(nóng)牧發(fā)展格局還具有一定的局限性，就通遼市而言，未來應(yīng)開展有關(guān)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（蘇木）的農(nóng)牧發(fā)展可適性的綜合研究，自下而上地研究各旗縣有利于可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)牧發(fā)展格局，進(jìn)一步整合到市級尺度，使得本研究能夠在具體實(shí)踐中達(dá)到支撐通遼市可持續(xù)發(fā)展的目的。

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Research on Sustainable Development of Different Agricultural and Pastoral Land Use Patterns in Northern Farming-pasturing Interlaced Areas—Taking Tongliao City of Inner Mongolia as an Example

XU Dongping1，2，3，LI Tongsheng1，XUE Xiaojie2，3，ZHU Jiwei2，3
（1.College of Urban and Environment Science，Northwest University，Xi′an710127，China；2.School of Civil Engineering and Archtecture，Xi′an University of Technology，Xi′an710048，China；3.State Key Laboratory of Ecological Water Conservancy in the Northwest Arid Area，Xi′an710048，China）

To better achieve sustainable development in northern farming-pasturing interlaced areas，Tongliao City was taken as a case to discuss scientific evaluation and predict the agricultural and pastoral land use pattern which is the key issue affecting sustainable development of farming-pasturing interlaced areas.An appropriate farming-pasturing development model for promoting sustainable development in farming-pasturing interlaced areas was presented.After an analysis of the research results on sustainable development in farming-pasturing interlaced areas in China，evaluation indexes which are highly applicable in system dynamics were selected，and analytic hierarchy process was adopted to determine the weight of each index.Moreover，the model of system dynamics was operated to get simulation results of Tongliao City under different agricultural and pastoral development patterns，and the comprehensive evaluation model was used to evaluate and select the simulation results.Following conclusions are drawn.The proportional relation of the agricultural and pastoral land use is the key issue affecting sustainable development of farming-pasturing interlaced areas.For Tongliao，the‘pasture-dominant development pattern’is the best one for its sustainable development，but not the most suitable one in the present situation.Lastly，we also recommend that Tongliao should adopt the‘farming-pasturing balanced development pattern’in the short term，and the‘pasture optimized develop-ment pattern’in the long term.Through this research，we not only put forward a development pattern supporting sustainable development of Tongliao City，but also provides a useful theoretical basis for sustainable development of farming-pasturing interlaced areas.

farming-pasturing interlaced areas；agriculture and animal husbandry patter；sustainable development；Tongliao City；system dynamics；analytic hierarchy process

F301.24

A

1005-3409（2017）01-0219-07

2016-06-09

2016-07-07

水利部公益項目“半干旱區(qū)水循環(huán)與水生態(tài)安全關(guān)鍵技術(shù)研究”（201501031）；國家自然科學(xué)基金“面向生態(tài)城市的水土資源利用格局變化機(jī)制及適應(yīng)性調(diào)控研究”（51479160）

徐冬平（1978—），男，吉林松原人，博士生，講師，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展。E-mail：379821411＠qq.com