新疆师范大学 硕士学位论文 艾比湖流域社会经济与自然生态协调发展系统动力学仿真研究 姓名：来风兵 申请学位级别：硕士 专业：自然地理学 指导教师：焦广辉;王哲 2007-06 新 疆 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 摘 要 社会经济与自然生态的协调发展是可持续发展理论的重要组成部分， 这一概念上一世纪就已提出，时至今日，它仍是学术界的热门话题。 中国 21 世纪议程的提出，表明了中国在实施可持续发展方面的坚定立场。新 疆艾比湖流域社会经济发展水平不断提高，而流域脆弱的荒漠生态环境不 断恶化。统计资料显示，由于流域的过度开发和不合理的水资源利用，使 艾比湖面积已由上一世纪四十年代的 1200km2，萎缩到目前的 542km2；在 过去的 20 年中，大风每年从艾比湖裸露湖底卷起沙盐有 480 万吨，使数百 公里之外的乌鲁木齐也受到风沙的侵袭。艾比湖流域社会经济与自然生态 相背离的发展趋势、矛盾日益突出，制约着全流域的协调发展。 本文将系统动力学方法应用于艾比湖流域资源、环境与经济协调发展 的研究，以系统动力学的理论、方法、模型为主要框架，综合运用计量经 济学、资源与环境经济学、可持续发展等多种理论和方法，使用目前最新 版本的 SD 建模软件 Vensim，建立了艾比湖流域资源、环境和社会经济系 统动态仿真模型。模型分为有机联系在一起的三个子系统：资源子系统、 环境子系统和经济子系统。 通过对艾比湖流域资源、环境和经济系统动态仿真模型进行基本的模 拟以及对未来的预测，为艾比湖流域的可持续发展提出对策建议。 关键词关键词：资源，环境，社会经济，系统动力学，模型，艾比湖流域，新疆 新 疆 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 ABSTRACT Harmonious Development of social economy and ecological environment are the important integrants of the sustainable development theories. The concept of sustainable development has been brought forward since last century; however, it is still popular all around the academic circles. Our country bringing forward Chinas Agenda makes clear that China is keeping a stiff upper lip when carrying sustainable development into execution. It will have more significance. There has been damaged differently but desert ecological environment has being deteriorated, both of them has restrained the sustainable development of the whole valley. Statistical data shows that the surface area of Aibi lake amounted to about 1200km2 at the end of the 40th of last century. Since the beginning of the 50th of last century, during to the increasing demand of rapidly growing oasis populations, the surface of the lake has become smaller and smaller. At present, only two of the seven rivers are still reaching the shore of the lake. In the past twenty years, strong winds blew away about 4.8 million tons of salty sand from the dried lakebed every year. It is one of the two main headstreams of sandstorms in Xinjiang. So the relationship between social economy and ecological environment became worse and worse and both of them has restrained the sustainable development of the whole valley. This paper applies the method of system dynamics to the research of the coordinated development of Economic-Resource-Environment of Aibi lake valley. It introduces the theory and method of SD and with the aid of the latest version of the software Vensim, it establishes the SD model of Aibi lake valley Economic-Resource-Environment. In establishing that model, in addition to the theory of SD it also uses the other theories such 新 疆 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 as econometric, sustainable development and resource each other: economic system, resource system and environment system. After simulating the SD model of Aibi lake valley Economic-Resource-Environment, this paper makes suggestions for Aibi lake valley sustainable development. Key words: resource, environment, social economic, SD, model, Aibi lake valley, Xinjiang 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 新疆师范大学 或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：来风兵 签字日期： 2007 年 6 月 10 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 新疆师范大学 有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被 查阅和借阅。 本人授权 新疆师范大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名：来风兵 导师签名：王哲 签字日期：2007 年 6 月 10 日 签字日期： 2007 年 6 月 10 日 新 疆 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 1.区域社会经济与自然生态协调发展研究综述 1.区域社会经济与自然生态协调发展研究综述 1.1 区域社会经济与自然生态协调发展研究问题的提出 1.1 区域社会经济与自然生态协调发展研究问题的提出 区域社会经济与自然生态的协调发展就是以实现区域可持续发展为目的，通过区域内的经济、 资源、环境这三大子系统及各子系统内部的各元素之间的相互协作、相互配合和相互促进而形成的 社会发展的良性循环态势。 然而，伴随着经济的高速发展，全世界酸雨受害面积日益增大， “温室效应”对地球产生了严 重的威胁，臭氧层遭到破坏，森林锐减，物种灭绝加速等问题相继而来。在人类取得经济高速发展 的同时，又不得不为生态环境的破坏付出巨大的代价，这个代价有时是高于所取得经济成就的。早 在 100 多年以前，恩格斯就指出： “我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜 利，自然界都报复了我们。每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在第二步和 第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常把第一个结果又取消了。 ”事实完全证实恩格斯的 科学论断。 全球环境的恶化以及对经济社会所产生的不利影响引起了人们的广泛关注。20 世纪 40 年代以 后，人们纷纷研究、探求当代重大生态经济问题产生的原因、发展趋势以及预防措施和解决的途径， 对生态经济问题的研究就由此而产生。社会经济与自然生态之间的矛盾核心包括两个方面的内容： 一方面是经济的发展对自然资源日益增长的需求；另一方面是生态系统本身资源数量及更新能力的 有限性。它要求人们在制定和设计未来经济社会的发展模式时，不能只追求经济增长，而必须把经 济、资源、环境作为一个整体来考虑，从经济与生态结合的角度研究和探讨其协调发展的规律性， 为建设一个持续稳定发展的社会提供理论指导 1。 1.2 国内外有关区域社会经济与自然生态协调发展研究的进展 1.2 国内外有关区域社会经济与自然生态协调发展研究的进展 在对经济与生态协调发展的研究过程中，不同的学者看法各不相同。自然哲学家认为：资源与 环境问题是人类处理人与自然关系，选择人类发展方向的问题，只有通过人类认识论和实践的彻底 革命，追求人与自然和谐接触、社会整体进步才可能从根本解决问题。生态学家从生态平衡的角度 分析人类行为对自然系统的干扰作用，认为人类活动必须被限制在自然承载力的范围内，人类社会 才能持续长久。经济学家将资源与环境问题归咎于经济系统的低效率，这种低效率的直接表现就是 外部性的存在，却并没有充分而有效的内部化。社会学家认为可持续发展障碍的实质是人类行为、 选择与决策的不合理、不明智、不科学。对综合问题的研究当然要运用多门学科的知识，对复杂系 统的协调控制当然要运用多种技术方法，但是，如何将系统的、整体的思想贯穿于研究复杂系统、 复杂问题的过程之中，寻找具有系统综合的协调控制方法才是最重要的 2。 协调发展是可持续发展的重中之重，关于社会经济与自然生态协调发展的研究在本质上与可持 续发展的研究是一致的。国外关于可持续发展的研究经历了从感性认识到理性分析，从定性描述到 定量研究的探索过程，其中意义重大的事迹有：1962 年，美国学者 R卡逊出版了寂静的春天 ， 新 疆 师 范 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 书中列举了自工业革命以来所发生的重大公害事件，清楚地展示了人类经济生产与生活对环境破坏 的巨大威力 3；1971 年，罗马俱乐部出版了长篇报告增长的极限 ，该报告运用系统动力学方法研 究了世界人口增长、粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染对人类发展的影响，认为只有停止 人口增长和经济发展即所谓的“零增长” ，才能保证地球的平衡，虽然这种观点是消极悲观的，不合 人类发展的利益，引