姚嵐博，冶建明，王 蕓，朱現(xiàn)偉

（1.石河子大學農(nóng)學院，新疆 石河子 832003；2.武漢大學城市設(shè)計學院，湖北 武漢 430062；3.同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院，上海 200092）

習近平總書記在黨的十九大報告中明確提出“堅持人與自然和諧共生”的中國特色社會主義的基本方略。作為連接人與自然及其相互作用關(guān)系的中介與紐帶，人居環(huán)境的理想狀態(tài)是實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一［1］。但對干旱區(qū)人居環(huán)境建設(shè)而言，往往面臨干旱自然環(huán)境與生態(tài)宜居建設(shè)之間的矛盾。由于氣候條件干旱、水資源分布不均衡、生態(tài)基礎(chǔ)薄弱等自然背景的限制，導致干旱區(qū)人居環(huán)境的經(jīng)濟發(fā)展水平相對滯后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善［2］，制約著干旱區(qū)人居環(huán)境的系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展。因此，如何協(xié)調(diào)干旱環(huán)境與生態(tài)宜居之間的關(guān)系，如何促進干旱區(qū)人居環(huán)境各個系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展，已成為干旱區(qū)人居環(huán)境研究亟待解決的關(guān)鍵問題。

從系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的視野去探索人類聚居發(fā)生與演變的客觀規(guī)律對人居環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。目前，國內(nèi)外關(guān)于人居環(huán)境的研究主要集中在質(zhì)量評價［3］、適宜性［4］、時空格局［5］、演變機制［6］、規(guī)劃設(shè)計［7］和環(huán)境治理［8］等方面，呈現(xiàn)出多領(lǐng)域交叉的融貫性特征。人居環(huán)境學強調(diào)把人類聚居（城市或鄉(xiāng)村等）作為一個整體［9］，但從系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)角度進行的整體性研究較為薄弱，在此方面多以新型城鎮(zhèn)化、生態(tài)環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟與旅游產(chǎn)業(yè)等為主體［10-11］進行耦合分析，鮮有研究人居環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部的耦合協(xié)調(diào)，對多個系統(tǒng)耦合機制的研究關(guān)注不多，未能深入剖析人居環(huán)境時空耦合下的內(nèi)在作用關(guān)系。

因此，本研究將科學問題凝練為“系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)視野下干旱區(qū)人居環(huán)境的時空演化機制”。新疆屬于中國西北典型的干旱區(qū)人居環(huán)境，氣候干旱、生態(tài)脆弱、沙漠化環(huán)境，水、土、建材等資源匱乏，特殊的自然條件讓新疆面臨著嚴峻的人居環(huán)境建設(shè)考驗［12］。為此，本研究以新疆14地州市人居環(huán)境為研究對象，建立干旱區(qū)人居環(huán)境系統(tǒng)綜合評價體系，基于耦合協(xié)調(diào)度模型的計算結(jié)果，運用GIS空間分析法闡明新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的時空演變格局，運用結(jié)構(gòu)方程模型揭示新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的相互作用機制，以期為干旱區(qū)人居環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展提供理論支持與科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

本 研 究 以 新 疆（73°40′～96°18′E，34°25′～48°10′N）為研究區(qū)域，以其14個地區(qū)、自治州與地級市（簡稱地州市）為研究單元（圖1）。新疆處于中國的干旱與極端干旱區(qū)，平均降水量不足全國的1/4，僅為147 mm。此外，新疆的日照強度較高，水資源蒸發(fā)量遠大于降水量?？偠灾?，新疆降水量少、分布不均勻，是干旱區(qū)的典型代表，具有獨特的研究價值。本研究單元是新疆地級行政區(qū)域，考慮到地級市與縣級市多方面的數(shù)據(jù)規(guī)模差距，故未涉及自治區(qū)直轄的縣級行政區(qū)域。

圖1 研究區(qū)示意圖Fig.1 Schematic diagram of the study area

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 指標體系與數(shù)據(jù)來源

本研究以吳良鏞院士的人居環(huán)境學［1］為理論根基，構(gòu)建“自然-人類-社會-居住-支撐”5 個子系統(tǒng)的人居環(huán)境綜合評價指標體系［13-16］。干旱區(qū)人居環(huán)境建設(shè)要滿足人類生存與發(fā)展對“水”的需求［12］，因此補充水資源總量、水土流失治理面積等［17］體現(xiàn)干旱區(qū)特色的指標（表1）。各指標原始數(shù)據(jù)來自2003—2019年《新疆統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》等，對于缺失數(shù)據(jù)按年均增長率進行賦值，采用熵值法確定各個觀測指標相應(yīng)的權(quán)重。

表1 新疆人居環(huán)境系統(tǒng)評價指標體系及權(quán)重Tab.1 Evaluation index system and the weight of human settlements system in Xinjiang

2.2 研究方法

2.2.1 熵值法綜合評價采用極差標準化法進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，由公式（1）～（4）根據(jù)指標數(shù)據(jù)的客觀離散程度確定其權(quán)重，采用公式（5）加權(quán)求和計算得出新疆人居環(huán)境各子系統(tǒng)綜合評價指數(shù)。

式中：pij為研究單元i指標j的歸一化值；xij為研究單元i指標j的年鑒數(shù)據(jù)，x′ij則對應(yīng)其指標值；m為研究單元總數(shù)；k為系數(shù)；ej為指標j的熵值；dj為指標j的熵值冗余度；wj為指標j的權(quán)重；n為指標總數(shù)；Ui為系統(tǒng)綜合評價指數(shù)。

2.2.2 耦合協(xié)調(diào)度模型采用耦合協(xié)調(diào)度模型去量化人居環(huán)境5個子系統(tǒng)之間的相互作用程度與協(xié)調(diào)發(fā)展水平，具體公式如下：

式中：C為耦合度；T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；D為耦合協(xié)調(diào)度；U(a)、U(b)、U(c)、U(d)、U(e)分別為自然、人類、社會、居住與支撐系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)。C值越高，說明各系統(tǒng)間相互影響的程度越強；D值越高，說明各系統(tǒng)間互相耦合的協(xié)調(diào)性越強。其中的α、β、δ、λ、μ為待定系數(shù)，參照前人研究［13,18］，本研究認為5 個子系統(tǒng)在人居環(huán)境時空演化中具有同等重要的作用，故均取0.2，最后確定耦合協(xié)調(diào)度的分類標準（表2）。

表2 耦合協(xié)調(diào)度類型劃分標準Tab.2 Classification criteria of coupling coordinative degree

2.2.3 ArcGIS空間分析選取2003、2008、2013 年和2019 年4 個時間截面的耦合協(xié)調(diào)度作為地理數(shù)據(jù)，首先采用ArcGIS軟件的自然斷點法表征其空間分布圖，再運用ArcGIS軟件的空間自相關(guān)分析探索其空間分布狀態(tài)，最后運用ArcGIS 軟件的趨勢分析，通過將空間數(shù)據(jù)擬合成數(shù)學曲面來闡述其在較大空間尺度中的變化趨勢［13］，揭示新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的空間分異規(guī)律及其演變趨勢。

2.2.4 結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)構(gòu)方程模型（Structure equation model，SEM）本質(zhì)上是一種運用協(xié)方差結(jié)構(gòu)進行驗證性分析的多變量統(tǒng)計方法，可以分析測量模型的一致性程度與結(jié)構(gòu)模型的因果關(guān)系。本研究將人居環(huán)境5 個子系統(tǒng)看作模型潛在變量，根據(jù)模型估計結(jié)果對相關(guān)變量的因果關(guān)系不斷調(diào)整以找到最優(yōu)模型，根據(jù)模型路徑系數(shù)明確潛在變量之間的作用路徑和作用效應(yīng)［19］，即人居環(huán)境系統(tǒng)時空耦合機制。

3 結(jié)果與分析

3.1 耦合度與耦合協(xié)調(diào)度時序變化

本研究根據(jù)2003—2019 年新疆14 地州市人居環(huán)境系統(tǒng)耦合度、耦合協(xié)調(diào)度的變化，分別從新疆整體、5 個子系統(tǒng)與14 地州市之間對比分析其時間演變規(guī)律。

3.1.1 總體發(fā)展階段差異整體來說，2003—2019年新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合度與耦合協(xié)調(diào)度均呈現(xiàn)波動上升趨勢（圖2）。耦合度在2007年下降到最低值，但總體增長趨勢保持在0.8527 到0.9832 的高值區(qū)間。耦合協(xié)調(diào)度從2003 年的0.5031 上升到2019年的0.8142，年平均增長率為3.05%，從勉強耦合協(xié)調(diào)類型演變?yōu)榱己民詈蠀f(xié)調(diào)類型。這綜合表明新疆人居環(huán)境5個子系統(tǒng)的相互作用程度與系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)性不斷增強。

圖2 2003—2019年新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合度與耦合協(xié)調(diào)度Fig.2 Coupling degree and coupling coordination degree of human settlements system in Xinjiang from 2003 to 2019

根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度變化，將2003—2019年新疆人居環(huán)境分為4個發(fā)展階段（圖3）：（1）勉強耦合協(xié)調(diào)階段（2003—2009 年）。此階段社會系統(tǒng)與居住系統(tǒng)的發(fā)展水平極其滯后，社會系統(tǒng)中的經(jīng)濟發(fā)展水平較低是其主要原因之一。（2）初級耦合協(xié)調(diào)階段（2010—2012 年）。此階段耦合協(xié)調(diào)度呈穩(wěn)定上升趨勢，社會系統(tǒng)與居住系統(tǒng)的發(fā)展水平大幅度提高，人類系統(tǒng)的發(fā)展水平遠高于其他4 個子系統(tǒng)。（3）中級耦合協(xié)調(diào)階段（2013—2018年）。此階段耦合協(xié)調(diào)度在2014年下降后又逐漸上升，主要是因為2014年的自然系統(tǒng)綜合評價水平跌入最低值。（4）良好耦合協(xié)調(diào)階段（2019 年）。此階段耦合度與耦合協(xié)調(diào)度均增長到17 a間最高值，新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度躍遷到良好階段。

圖3 2003—2019年新疆人居環(huán)境各子系統(tǒng)綜合評價水平Fig.3 Comprehensive evaluation level of each subsystem of human settlements in Xinjiang from 2003 to 2019

3.1.2 地州市間發(fā)展差異從新疆14 地州市之間耦合協(xié)調(diào)度的差異來看（圖4），差異最大出現(xiàn)在2013年，克拉瑪依市（最高）與吐魯番市（最低）相差0.2205。綜合來看，新疆14地州市人居環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度均呈現(xiàn)波動上升的趨勢，部分地州市數(shù)據(jù)的標準差大于10%，波動程度較大如烏魯木齊市、吐魯番市與克拉瑪依市等；部分地州市波動程度較小、波動趨勢相似，如哈密市、和田地區(qū)與伊犁哈薩克自治州直屬縣市（伊犁州直）等。其中烏魯木齊市人居環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度17 a間的平均增長率最高，為5.21%，而相應(yīng)指標最低的是吐魯番市，僅為2.24%，可見新疆14 地州市人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度增速不均勻、地區(qū)差異明顯。

圖4 2003—2019年新疆14地州市人居環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度Fig.4 Coupling coordination degree of 14 administrative regions of prefecture level of human settlements in Xinjiang from 2003 to 2019

3.2 耦合協(xié)調(diào)度的空間分異特征

為進一步探索新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的空間分異特征，選取2003、2008、2013、2019 年4個時間截面繪制其空間分布圖（圖5）與趨勢演化圖（圖6）。

圖5 新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度空間分布Fig.5 Spatial distributions of coupling coordination degree of human settlements system in Xinjiang

圖6 新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度空間變化趨勢Fig.6 Variation trend of coupling coordination degree of human settlements system in Xinjiang

3.2.1 空間分布差異規(guī)律如圖5 所示，新疆14 地州市人居環(huán)境系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)逐漸升高的發(fā)展態(tài)勢，具有顯著的空間分布差異特征。部分地州市出現(xiàn)漲落現(xiàn)象，如吐魯番市，在2003 年與2019 年耦合協(xié)調(diào)度均處于對應(yīng)時間截面中14 地州市的最高值，但在2008 年與2013 年卻處于最低值。部分地州市出現(xiàn)空間同步現(xiàn)象，如昌吉回族自治州（昌吉州）、和田地區(qū)與巴音郭楞蒙古自治州（巴州），這3 個地區(qū)在2003、2013 年與2019 年的耦合協(xié)調(diào)度等級相同，說明新疆各地州市人居環(huán)境系統(tǒng)的內(nèi)部作用力在空間尺度上具有一定程度的同步性。

由此可歸納其空間分布規(guī)律：從區(qū)域角度來看，西北側(cè)與東南側(cè)的人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度差異較大，整體呈現(xiàn)出梯度差異顯著的特點。以烏魯木齊市與克拉瑪依市為中心區(qū)域，在東西方向上呈現(xiàn)出“中間高、兩側(cè)低”的屋脊式分布格局，在南北方向上呈現(xiàn)出“北高南低”的空間分布格局?？臻g分布差異與各地州市人居環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展不協(xié)調(diào)的制約因素有關(guān)：社會系統(tǒng)滯后是最大的制約因素，包括烏魯木齊市、吐魯番市、哈密市、阿克蘇地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、昌吉州、伊犁州直與博爾塔拉蒙古自治州（博州）；居住系統(tǒng)滯后成為制約因素的，包括喀什地區(qū)、和田地區(qū)、塔城地區(qū)、巴州與克孜勒蘇柯爾克孜自治州（克州）；自然系統(tǒng)滯后成為制約因素的是克拉瑪依市。

3.2.2 空間格局演化趨勢運用ArcGIS軟件進行全局自相關(guān)分析，對新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的Moran’sI指數(shù)進行計算，其估計值均在0以下，Z得分與P值均未通過顯著性檢驗（表3），說明新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度在整體上不存在空間分布的依賴性，在空間統(tǒng)計中呈現(xiàn)分散狀態(tài)。

表3 新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的Moran’s I估計值Tab.3 Moran’s I estimate of the coupling coordination degree of human settlements system in Xinjiang

從擬合曲線的空間演變規(guī)律來看（圖6），2003—2019 年新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度具有顯著的趨勢效應(yīng)。在東西方向上，耦合協(xié)調(diào)度空間演變趨勢從“一字型”逐漸向“倒U型”演化，中間與東西部的差異逐漸變大，說明新疆人居環(huán)境5 個子系統(tǒng)之間相互作用強度的差異在東西方向逐漸擴大；在南北方向上，耦合協(xié)調(diào)度空間演變趨勢從“一字型”逐漸向“U型”再到“斜線型”演化，變化趨勢先加劇再變緩最后又加劇，說明新疆14地州市人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度北部高于南部，南北部的整體互動強度逐漸增強超過中部，14地州市在南北方向的協(xié)調(diào)發(fā)展水平差異增大。

3.3 人居環(huán)境系統(tǒng)耦合作用機制

人居環(huán)境是一個開放的復雜巨系統(tǒng)，基于耦合協(xié)調(diào)度評價只能刻畫出其時空演變的外在特征，無法揭示系統(tǒng)各個組成元素之間相互聯(lián)系的內(nèi)在機理。因此，本研究采用SEM模型進一步定量剖析新疆人居環(huán)境系統(tǒng)的耦合作用機制。

3.3.1 基于SEM的人居環(huán)境系統(tǒng)理論框架本研究以吳良鏞人居環(huán)境學［1］為理論基礎(chǔ)，進而提出干旱區(qū)人居環(huán)境系統(tǒng)耦合機制的SEM 理論框架。自然系統(tǒng)是人居環(huán)境的基礎(chǔ)，人類的生產(chǎn)與生活都需要以自然生態(tài)作為依托和承載。人居環(huán)境系統(tǒng)的核心是“人類”，人居環(huán)境研究的主要目的是滿足“人類居住”的需要。人類在人居環(huán)境中相互聯(lián)系結(jié)成社會，滲透在經(jīng)濟、文化、教育與衛(wèi)生各個社會領(lǐng)域，通過社會活動創(chuàng)造宜人的居住地，進一步形成更大規(guī)模、更為復雜的支撐網(wǎng)絡(luò)。社會的運轉(zhuǎn)與發(fā)展也會消耗自然資源，對生態(tài)環(huán)境造成損害。因此，提出以下的理論假設(shè)：H1：自然系統(tǒng)對人類系統(tǒng)有正向顯著作用；H2：居住系統(tǒng)對人類系統(tǒng)有正向顯著作用；H3：人類系統(tǒng)對社會系統(tǒng)有正向顯著作用；H4：社會系統(tǒng)對居住系統(tǒng)有正向顯著作用；H5：居住系統(tǒng)對支撐系統(tǒng)有正向顯著作用；H6：社會系統(tǒng)對自然系統(tǒng)有負向顯著作用。

3.3.2 模型結(jié)果分析選取2003—2019 年新疆14地州市人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的面板數(shù)據(jù)，每一個觀測指標均有238 個樣本數(shù)據(jù)，可以保證模型估計結(jié)果的穩(wěn)定性。將標準化處理的面板數(shù)據(jù)導入AMOS 26.0 軟件，采用最大似然估計法對其進行參數(shù)估計。模型擬合指數(shù)結(jié)果顯示，卡方與自由度比值小于3，增值擬合指數(shù)、Tucker-Lewis 指數(shù)與比較擬合指數(shù)均大于0.8，簡效擬合優(yōu)度指數(shù)大于0.5，模型的整體擬合效果達到標準?；赟EM 模型的分析結(jié)果（表4），假設(shè)H1、H2均未達到顯著水平，因此假設(shè)不成立；假設(shè)H3、H4、H5、H6在0.001水平上顯著，因此假設(shè)成立。

表4 新疆人居環(huán)境系統(tǒng)作用路徑與作用效應(yīng)結(jié)果Tab.4 Results of action path and effect of human settlements system in Xinjiang

3.3.3 耦合機制分析根據(jù)新疆人居環(huán)境5個子系統(tǒng)之間的作用路徑與作用強度，可以看出新疆人居環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展是開放性、復雜性、多主體耦合機制的綜合作用結(jié)果。

（1）人類系統(tǒng)是人居環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的根本動力。人類系統(tǒng)直接作用于社會系統(tǒng)，人類系統(tǒng)每提升一個單位將會直接促進社會系統(tǒng)提升0.570個單位。因為人類是社會形成的直接來源與基礎(chǔ)，社會的經(jīng)濟文化活動也是由人類進行的。此外，人類系統(tǒng)還通過社會系統(tǒng)，間接作用于居住系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)，作用效應(yīng)分別為0.554（0.570×0.972）、0.528（0.554×0.953），說明人類需求、人口結(jié)構(gòu)與規(guī)模會對人居環(huán)境其他系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生影響。

（2）社會系統(tǒng)是人居環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要樞紐。社會系統(tǒng)對人居環(huán)境整體具有正向與負向兩種作用力。在正向作用中，社會系統(tǒng)既可直接作用于居住系統(tǒng)，作用效應(yīng)為0.972，也可間接作用于支撐系統(tǒng)，作用效應(yīng)為0.926（0.972×0.953），說明經(jīng)濟文化發(fā)展、教育醫(yī)療保障對于居住環(huán)境建設(shè)、公共設(shè)施建設(shè)具有正向促進作用。但社會系統(tǒng)也具有-1.189 的負向影響作用于自然系統(tǒng)，說明目前新疆的社會發(fā)展模式一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境。

（3）居住系統(tǒng)是人居環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的核心因素。人居環(huán)境建設(shè)的目標是創(chuàng)造和諧共生、適宜人類的居住環(huán)境，在干旱區(qū)中居住環(huán)境的生態(tài)宜居性凸顯的尤為重要。居住系統(tǒng)對支撐系統(tǒng)具有單一顯著的正向作用，居住系統(tǒng)每提升一個單位將會直接促進支撐系統(tǒng)提升0.953個單位。而支撐系統(tǒng)中的城市用水普及率與人均日生活用水量等指標的發(fā)展程度，是干旱區(qū)人居環(huán)境的生態(tài)宜居性評價的重要影響因素。

4 討論

干旱區(qū)人居環(huán)境是一個復雜的動態(tài)演化系統(tǒng)，系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度具有顯著的時空異質(zhì)性規(guī)律，系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的實現(xiàn)關(guān)鍵在于發(fā)揮人類系統(tǒng)的動力作用與社會系統(tǒng)的樞紐價值，這與前人研究成果的結(jié)論一致［13-14,20］，表明本研究成果具備一定的科學參考價值。耦合協(xié)調(diào)度測度表明，當前新疆人居環(huán)境系統(tǒng)剛突破至良好耦合協(xié)調(diào)階段，但社會、居住與自然系統(tǒng)的相對滯后限制著新疆人居環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。這為干旱區(qū)人居環(huán)境建設(shè)提供啟示：今后應(yīng)重視自然基底的保護與修復，合理調(diào)整社會經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展干旱區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。此外，針對新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)空間發(fā)展不平衡、不充分的問題，結(jié)合新疆的新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略，應(yīng)充分發(fā)揮烏魯木齊市與克拉瑪依市等協(xié)調(diào)發(fā)展水平較高地區(qū)的引領(lǐng)作用，促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。本研究的耦合機制結(jié)果表明，人居環(huán)境任何一個現(xiàn)實問題的形成都涉及人口、經(jīng)濟、生態(tài)等多方面的變遷，這與前人理論保持一致［9］，即人居環(huán)境5 個子系統(tǒng)之間的作用關(guān)系是滲透交錯的、相互嵌套的。因此，新疆應(yīng)加強“多規(guī)合一”的頂層設(shè)計，通過激發(fā)人類系統(tǒng)的發(fā)展動力、調(diào)控社會系統(tǒng)的作用力方向等途徑，實現(xiàn)干旱區(qū)人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

本研究仍存在以下不足之處：在研究內(nèi)容上，隨著研究尺度的變化，人居環(huán)境時空演變規(guī)律也會變化，主要表現(xiàn)在時間長短、空間大小與復雜性等方面。因此，本研究成果在不同時空尺度的適用性仍有待驗證，未來考慮討論多層級嵌套的時空耦合。在研究方法上，人居環(huán)境系統(tǒng)具有復雜的非線性關(guān)系，但SEM 模型研究的是線性作用關(guān)系，過于復雜的路徑無法計算，導致本研究未討論人與自然的雙向作用機制以及支撐系統(tǒng)的反向作用機制。因此，未來考慮采用非線性的研究方法去優(yōu)化研究。

5 結(jié)論

（1）總體來看，新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度形成“低—中—高”螺旋式上升的時間演變規(guī)律，具有梯度差異的空間分布格局、形成單一鏈式與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合的多主體耦合機制。

（2）從時間維度來看，新疆人居環(huán)境系統(tǒng)的耦合度與耦合協(xié)調(diào)度在2003—2019 年均呈現(xiàn)出上升態(tài)勢，耦合協(xié)調(diào)度從0.5031提高至0.8142，年平均增長率為3.05%，從勉強耦合協(xié)調(diào)類型演變?yōu)榱己民詈蠀f(xié)調(diào)類型。新疆14 地州市人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)波動增長的態(tài)勢，各地州市之間的耦合協(xié)調(diào)度增速不均勻。

（3）從空間維度來看，新疆人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度在東西方向上呈現(xiàn)出“中間高、兩側(cè)低”的屋脊式分布格局，形成由“一字型”至“倒U型”的空間演變趨勢；在南北方向上呈現(xiàn)出“北高南低”的空間分布格局，形成由“一字型”向“U 型”再到“斜線型”的空間演變趨勢。社會、居住與自然系統(tǒng)滯后是形成空間分異的重要制約因素。

（4）從耦合機制來看，主要形成“人類系統(tǒng)→社會系統(tǒng)→居住系統(tǒng)→支撐系統(tǒng)”，以及“社會系統(tǒng)→自然系統(tǒng)”的作用路徑。人類系統(tǒng)是人居環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的根本動力，社會系統(tǒng)是人居環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)的重要樞紐，居住系統(tǒng)到支撐系統(tǒng)的演化則會影響干旱區(qū)人居環(huán)境的生態(tài)宜居性。因此，應(yīng)該促進干旱區(qū)人居環(huán)境5個子系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。