一、研究方法
（一）生态系统服务价值
本研究中生态系统服务价值计算，主要参照谢高地等（2018）对生态服务当量因子的经济价值计算方法以及对生态系统服务价值的估算方法，根据研究区粮食生产收益，计算得到单个生态服务价值当量因子的经济价值量，结果为1743.94元/hm2。将此值与中国生态系统服务价值当量值相乘，获得生态系统功能服务价值系数，即单位面积生态系统的服务价值（表7-18）。
表7-18 中国生态系统单位面积的生态服务价值当量
在此基础上应用如下生态系统服务价值计算公式，计算研究区生态系统服务价值。
式中，ESVk表示第k种土地利用类型的生态系统服务价值（元），Ak表示第k种土地利用类型的面积（hm2），VCk表示第k种土地利用类型的生态系统服务价值系数（元/hm2/a），EVS表示区域生态系统服务总价值（元）。
绿洲是干旱区生产生活的依托，城市作为绿洲的重要一部分，其发展方向与土地利用类型息息相关。因此，为深入探讨研究区生态系统服务价值的空间分布特征，在生态系统服务价值空间分析中引入梯度分析。以1990年的建设用地为圆心，8 km为半径，向北依次设置10个梯次环，向南依次设置12个梯次环，分别计算1990年、2000年和2018年每环内部的生态系统服务价值（图7-45）。
图7-45 1990年、2000年、2018年研究区梯次环编号
为了便于量化比较1998—2018年间研究区生态系统服务价值的变化，本研究通过变化量公式（7-23）和变化率公式（7-24）对变化状况进行分析。
式中，Vj表示单元j在第i年到h年的生态系统服务价值的变化量，Vji、Vjh分别表示单元j在研究末期和研究初期的生态系统服务价值，j表示不同的梯次环上值；Rj表示单元j在第i年到h年的生态系统服务价值的变化率。
（二）生态环境效应分析
参考我国不同陆地生态系统单位面积服务价值之间的比例关系计算方法（Costanza R.等，1998），结合黄凤等（2012）对新疆各土地利用类型生态环境效应的研究成果及研究区实际情况，本研究采用生态环境质量指数来分析生态环境效应，具体计算见公式（7-25）。
式中，Et为研究期T内生态环境质量指数；Ak为研究期T内k类土地利用类型面积；Ck为k类土地利用类型所具有的相对生态系统服务价值；k为研究区内所具有的土地利用类型数量；TA为区域总面积。
特定时段内，某一种土地利用类型变化会导致区域生态质量改变，即每种变化类型体现出的价值流会使得研究区局部的价值升高或降低。本研究通过利用地图代数、土地利用转移矩阵计算贡献率（LEk），进一步分析研究区土地利用变化对生态环境的影响，计算方法见公式7-26。
式中，LEt和LEt+1为某种土地利用变化类型所反映的变化末期、初期土地利用类型所具有的生态环境质量指数；Ak为该变化类型的面积；TA为该研究区的总面积。