2 城市可持续发展实证分析
2.1生态人口承载力计算
计算采用Wackernagel等确定有关生物资源的世界平均产量资料及全球平均生物能源足迹[13].将数据带入公式（1）和公式（2），分别计算1994-2013年乌鲁木齐市总承载力，人均生态承载力，人均生态足迹，汇总计算1994-2013年乌鲁木齐市生态人口承载力（表2）。
在1994-1998年间，乌鲁木齐市尚存在生态人口盈余，总体上生态总承载力变化不大，人均生态足迹虽不断扩大，但城市实际人口增加数及资源供给量处在生态可承载范围。此阶段，城市经济社会发展处于可持续范围内，但生态人口盈余在人均足迹增长的压力下逐年收窄。
在1999-2002年，随着西部大开发战略的提出，乌鲁木齐市实际人口的增加幅度显着快于生态总承载力的徘徊不前，人均生态承载力和生态人口承载力呈下降趋势，人均生态足迹的逐年扩大，加速了生态赤字人口的上升。在此期间，实际人口数增加176 511人，生态可承载人口下降164 942,双向反差导致赤字人口大幅增加341 453人，此阶段人均生态足迹放大，而生态可承载能力变化甚微，生态可承载人口逐年降低。
在2003-2008年，乌鲁木齐市实际人口数和赤字人口继续呈上升态势，其中城市人口数年平均增长率为3.39%,在此期间，乌鲁木齐市生态承载能力略微增长，生态改善源于2003年乌鲁木齐市实行第一轮的退耕还林计划和荒山绿化工程，一定程度上提升了乌鲁木齐市的生态总承载力。然而，伴随人均生态足迹的增长，乌鲁木齐市的生态可承载人口呈明显下降趋势，到2008年生态可承载人口数较2003年减少490 363人。主要原因是随着物质生活水平的提高，市民人均占有社会资源量的不断扩大，引起城市可承载生态人口数减少，其中能源生态足迹和建筑生态足迹的扩大尤为突出，城市发展处于不可持续范围。
在2009-2013年间，乌鲁木齐市实际人口、总承载力及赤字人口均呈上升趋势，实际人口年平均增长率为2.18%,较上一阶段增速放缓。同时，乌鲁木齐市生态总承载力年均增长0.32%,人均生态承载力年平均下降1.82%,后者是前者变动率的5.68倍。数据表明：整体生态环境的改善无力消化人口增长和人均占有资源的欲望。此阶段，生态赤字人口不断扩大。
2.2基于VAR模型的实证分析
基于生态学角度，城市的发展需要适度的人口，同时城市人口增长要与经济发展水平、资源条件相适应。目前，城市的土地、水、能源资源的供需矛盾日渐突出，在不同程度上制约了城市的可持续发展[14].城市发展不能以牺牲生态环境为代价，也不能以保护生态为由，强调不发展就是最好的保护。因此通过建立VAR模型揭示城市产业、生态环境与城市可持续发展的动态关系对干旱区的城市发展具有现实意义。
2.2.1变量平稳性检验 为了消除数据异方差的影响，对本文涉及的人口承载力、二产占GDP比重、三产占GDP比重、城市绿地面积、水资源量的时间序列数据做对数处理，分别记为LNRK,LNEC,LNSC,LNLD,LNSZY.在构建VAR模型之前，对每个变量的平稳性做检验，即对于随机过程{xt},经过n阶差分后变换为一个平稳ARMA过程，当进行n-1次差分后仍是非平稳过程[15],通常检验序列平稳性是利用单位根检验中的ADF检验。结果如表3所示：
从表3的检验结果可得：LNRK,LNEC,LNSC,LNSZY的ADF值的绝对值均> 95%置信度水平下的临界值的绝对值，表明这5个时间序列在95%的置信水平下是不平稳的，通过一阶差分后，即LNRK（-1），LNEC（-1），LNSC（-1），LNLD（-1），LNSZY（-1）在置信度水平下皆是平稳的。
2.2.2协整检验 由于是多变量模型，需要采用Jo-hansen法检验变量之间是否存在协整关系，但在协整检验之前要确定VAR模型的中最优滞后阶数。本文用无约束VAR模型的AIC、SC信息准则得到VAR模型的最优滞后阶数为1.从表3可知，本文涉及的5个变量均为一阶单整I（1），满足协整检验前提。协整检验结果如表4.
从表4统计量检验结果可知，在5%的显着性水平下至少存在1个的协整关系，即城市人口承载力、二产占GDP的比重，三产占GDP的比重、城市绿地覆盖面积及水资源5个变量之间存在长期均衡关系，可构建VAR模型。
