城市可持续发展是指在一定时空尺度上，以长期持续的城市增长及结构优化，实现高度发达的城市化和现代化目标，从而即满足于当代城市发展的现实需要，又满足未来城市发展需要[1].党的十八大报告明确提出：建设生态文明，促进经济-社会-环境的可持续发展是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。近年来，随着城市产业规模的不断扩大，资源消耗加速，城市经济发展与环境污染的矛盾日渐突出。从资源节约和环境友好之“两型”社会发展要求来看，保持产业进步、生态保护与城市可持续发展的协调进步是当务之急。随着国家19省市对口支援和西部大开发战略的实施，新疆首府乌鲁木齐市的经济实现了快速发展，综合实力显着增强。但其高耗能、粗放型的发展方式，严重破坏了干旱区城市的经济社会常态发展与生态平衡，给城市的可持续发展带来严峻考验。产业是现代城市进步的助推器，城市经济的快速发展，提高了人民的生活水平和城市竞争力，但不可避免的带来了资源过度开发、环境恶化、生态破坏等问题。国外有学者强调必须重新认识环境与城市经济的关系并提出了协调发展理论，把经济发展过程看作是适应环境变化的过程，通过反馈环在社会与生态系统之间可以实现协同发展[2-3].国内学者对城市产业结构调整和生态环境保护做了大量研究，主要研究集中于城市产业发展与环境污染的影响关系。生态环境是各产业发展的基础，产业布局与环境污染有必然联系，在国家或地区的经济结构中，第二产业在三次产业中所占比例越大，对环境压力越大，我国区域城市第二产业低下的技术水平和粗放的经济发展方式导致资源过度消耗、生态环境污染严重[4-5].要从根本上遏制经济增长过度依赖资源消耗带来的环境恶化状况，必须要促进产业升级，坚持优化产业结构，改变经济增长方式，不断改善城市环境质量，在维护广大人民群众基本权益前提下的城市产业发展才是行之有效的[6].
综上所述，国内外学者在城市产业发展、产业结构升级与生态保护关系研究中，强调产业支撑的城市发展必须以满足人的生存质量权益为前提，取得了丰硕成果，但存在3点明显的不足：（1）从产业发展、生态保护单一方面探讨城市可持续发展，未能有效地将三者结合研究。（2）城市可持续发展未能找到理想的指标来揭示。（3）研究区域主要集中在东中部经济发达城市，对西部干旱区城市的可持续发展研究成果极其缺乏；基于此，本文以干旱区典型城市-乌鲁木齐市为例，以城市产业发展与环境保护协同城市进步为目标，运用生态足迹理论，在计算1994-2013年的生态人口承载力的基础上，建立VAR模型对城市产业发展、生态保护与可持续发展（生态人口承载力）三者之间的动态关系进行探讨，以期对干旱区的产业结构优化，生态环境改善，城市可持续进步方面提供可借鉴的成果依据。考虑到不同区域城市的经济发展水平、资源利用效率、环境条件的制约性，运用生态足迹理论计算生态可承载人口数量具有差异性，针对不同区域的空间人口分布、产业布局及生态保护策略也是值得深入研究的。
1 研究变量、理论与模型的构建
1.1研究变量
本研究利用生态足迹理论计算1994-2013年乌鲁木齐市生态人口承载容量来表示城市可持续发展状况，城市生态承载容量越大则城市可持续发展越有潜质。从文献梳理的结果来看，以第二产业和第三产业占GDP的比重衡量产业结构是可行的；用城市绿地面积、城市水资源量衡量城市生态环境，符合干旱区生态型城市可持续发展的内在要求。利用VAR模型定量分析城市产业结构、生态保护和城市可持续发展的动态关系能够满足研究的需要。文章采用的数据来自1994-2013年的《新疆统计年鉴》，《乌鲁木齐统计年鉴》，《中国城市统计年鉴》，部分年份的个别指标年鉴中缺失，采用线性回归统计推算获得。
1.2生态足迹理论
生态足迹分析法由加拿大生态学家WILLIAM和其博士生WACKERNAGEL于20世纪90年代初提出的一种度量可持续发展程度的方法，它是一组基于土地面积的量化指标。生态足迹分析法由生态足迹和生态承载力两部分构成。生态足迹是指在特定的人口数量和特定的物质消费水平下，提供资源消费和吸收废弃物所需的生产性（承载性）陆地和水域面积[4].在计算生态足迹中，各类物质消费、能源消费按照相应的换算比例折算成各种土地面积，主要有耕地、牧草地、林地、建筑用地、水域以及化石能源用地六种土地类型，生态承载力是指一个区域所能提供给人类生态生产性土地面积之和。随着社会经济的发展，人类对资源利用是动态的、变化的，所以生态足迹也是一个动态变化的指标[5].区域内的生态人口承载力由该区域内的生态承载力与该区域的人均生态足迹计算所得。
1.3生态人口态承载力计算
区域总生态承载力，根据WCED的要求，计算区域总生态承载力需要划出12%的生物生产性面积用于生物多样性保护[6].其计算公式如下：
式中：EC是区域总生态承载力，ec、N分别代表人均生态承载力和区域总人口数，aj为区域内第j中生态生产性土地面积，rj为第j中生态生产性土地均衡因子，yj为第j中生态生产性土地的产量因子。
区域人均生态足迹：
式中：ai为第i种消费品折算的人均生态生产性面积，ci为第i种消费品的人均消费量，pi为第i种消费品的世界单位面积年平均产量。Pi为第i种消费品年生产量，Ii为第i种消费品的年进口量，Ei为第i种消费品的年出口量，ef为人均生态足迹。中国贸易调整对生态足迹的影响仅为总生态足迹的1.6%[7-11],可忽略不计。计算采用均衡因子和产量因子如表1所示，区域生态人口承载力，即实现区域可持续发展的适度人口容量，公式表示为：
区域生态人口承载力=区域总承载力/人均生态足迹= EC/ef（3）
1.4向量自回归模型（VAR）的构建
VAR模型是SIMS于1980年提出的向量自回归模型，属于非结构化的多方程模型[11],通常用于相关时间序列系统的预测和随机扰动对变量系统的动态影响。VAR的数学表达式为：
zt=M0+M1Zt-1+M2zt-2+…+Mpzt-p+εt（4）
式中：zt为n维s向量时间序列，M0为常数向量，p代表滞后阶数，t表示样本。M1…Mp是k×k维待估计的系数矩阵，εt为k维随机扰动列向量。其可以与同期相关，既不与自己的滞后值相关也不与等式右边变量相关[12].
