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天山北坡是一个典型的“山盆系统”(mountain-basinsystem，MBS)组合，随着近代人口的剧增，水资源短缺、不合理的土地利用和产业发展方式等一系列的干扰、破坏，导致了该区域生态和环境严重退化，阻碍了其生态、经济与社会的可持续发展。因此，通过区域生态和环境变化评价，进行生态和经济协调水平评估及相关对策的研究，具有重要的理论意义和实践意义。
本文以天山北坡经济带为研究对象，通过野外实地调查，集成土地利用、统计资料以及专家咨询等多方面数据资料，运用GIS空间分析、数理统计、模糊评价等多种研究方法，从区域整体、纵向(南北：山地带-绿洲带-荒漠带)、横向(东西：各行政单元)三个角度，分析了区域生态环境变化及其空间差异性，并根据脆弱性的理论内涵，探讨了区域生态经济脆弱性；在此基础上，提出区域生态和环境保护与社会经济发展的建议，以期为区域可持续发展提供科学依据；同时，研究本身也是对于生态经济评价新方法的尝试。研究主要得到以下结论：
(1)进行了森林生态系统服务价值的评估，确定了各生态系统服务功能价值系数。在各类生态系统中，有林地价值最高，达到了21003.53yuan·hm-2·a-1，最低的是裸地，仅有896.07yuan·hm-2·a-1；农田、草地、冰川雪地、水体、建设用地、湿地、荒漠的生态系统服务功能价值分别为9075.14yuan·hm-2·a-1、8520.08yuan·hm-2·a-1、4884yuan·hm-2.a-1、7859yuan·hm-2·a-1、1636.33yuan·hm-2·a-1、20268.1yuan·hm-2·a-1、1835.02yuan·hm-2·a-1，湿地、林地、水域、草地是价值较高的生态系统。
(2)从研究区的整体来看，各土地利用类型按面积由大到小依次是草地、未利用土地、耕地、林地、水域、建设用地。区域土地利用变化总动态度为5.29，表现为耕地、林地、水域、建设用地面积增加，草地、未利用土地面积减少；研究期内，区域生态系统服务功能价值增加了1.36×10yuan，增幅为0.63％，在六大类土地利用/覆被类型中，生态功能价值贡献大小顺序草地＞耕地＞林地＞未利用土地＞水域＞建设用地，土地利用变化与生态系统服务价值增减的区域集中在山前倾斜平原圈。
(3)从南北纵向来看，绿洲带的土地利用变化强度最高，山地带次之，荒漠带最低。草地始终处于“三带”土地利用变化的核心，草地、水域、建设用地、耕地在三个地带中的变化表现出来了一致性，草地一致减少，后三者一致增加，林地呈现的是两头(山地带、荒漠带)增加，中间(绿洲带)减少的变化特征，未利用土地的变化呈现的特征则是两头减少，中间增加。
山地带、绿洲带、荒漠带生态系统系统服务功能都在增加，增幅分别为0.78％、2.44％、0.57％。绿洲带受到了最强烈的扰动，相比较而言山地带较稳定、荒漠带受到扰动最轻。
(4)从东西横向看，按照行政区，生态系统服务功能价值量增长的区域有乌苏市、奎屯市、玛纳斯县、呼图壁县、昌吉市、米泉市、阜康市，价值量降低的区域包括石河子市、沙湾县、乌鲁木齐市、克拉玛依市，其中增加最高的是乌苏市，下降最明显的是石河子市。土地利用变化动态度最高的是奎屯市，最低的是乌鲁木齐市，在空间分布上，不同土地利用动态度的区域交叉分布，区域东、中、西部没有明显的分布差异(5)据脆弱性的理论内涵，应用GIS等手段评价了11个市县生态经济的脆弱性。研究结果共划分为五级(级别数越大，该区域越具脆弱性)。脆弱性属于二级区的有昌吉市、玛纳斯县、乌苏县、呼图壁县，三级区有克拉玛依市、乌鲁木齐市，四级区包括石河子市、奎屯市、米泉县、阜康市，五级区只有沙湾县；没有区域达到脆弱性一级区的条件，生态和环境产生正向变化的区域恰是适应能力的最差区域(适应能力三级区)，11个市县在研究期内普遍存在经济发展与生态保护的矛盾问题。
(6)研究期内天山北坡社会经济获得了巨大的发展，生态和环境总体上保持了相对稳定，但个别地区恶化严重。研究区今后的可持续发展，需要把生态保护的思想融于经济活动中，在生态和环境保护中注重经济利益的获取，走产业生态化和生态产业化的道路：今后要重点探讨与解决水土资源紧缺、产业协调发展和山地-绿洲-荒漠功能定位与区域协同发展问题。诸如天山北坡这类“山盆系统”，其区域可持续发展的关键在于深入贯彻与实施以“山地修养生息、荒漠封育保护、绿洲优化与提高生产力”为核心的“绿桥系统”的战略构想。