绿洲是干旱区沙漠、戈壁环抱下的自然地理实体和人类改造自然的社会经济实体组成的复杂系统，其规模虽小，却具有极高的第一性生产力，是干旱区社会经济持续发展的基础和载体。在有限的水资源与一定的社会经济条件下，黑河中游绿洲能否稳定地演化，将对流域的生态安全与社会可持续发展具有重要意义。对干旱区绿洲的结构和功能的研究，有助于深刻了解绿洲发育的特点。绿洲生态系统的发育、演化对于农业、林业、牧业、工业、交通、运输以及人类自身的生存都有根本性的影响，绿洲良性演替即绿洲系统的稳定和有序化是维系干旱区经济社会发展的基础。能值分析方法作为一种从能量流动角度评价生态经济系统的方法，可为绿洲生态经济系统结构和功能的研究提供一种新的途径。绿洲发育度方法可揭示绿洲发育演化特征，从而科学地评价绿洲的生态功能和社会经济功能。本文将黑河中游的张掖绿洲作为研究对象，从能值分析理论和绿洲发育度两个角度对张掖绿洲生态经济系统进行定量分析。应用能值理论，对张掖绿洲生态经济系统环境资源能值（包括五县区可更新环境资源）进行分析；对张掖绿洲农业生态经济系统不可更新工业辅助能的能值投入以及农业生态系统的农、林、牧、渔业的主要产品的能值产出进行分析；通过贡献率的计算，评价各县区的能值投入和能值产出对张掖市生态经济系统的能值投入与能值产出的影响；最后综合分析能值用量、能值货币比率、人均能值用量、能值密度等一系列能值指标，以期为张掖绿洲可持续发展提供科学依据。结果表明：（1）张掖市主要资源中可更新环境资源占总资源能值的49.93%，以太阳能和水利发电能为主；不可更新资源占总资源能值的40.29%。而张掖市五县区可更新环境资源能值中，山丹县能值最大，为3.97×1022sej，其次为高台县（3.58×1022sej），临泽县最小，为2.19×1022sej。（2）张掖市2010年农业生态经济系统投入的总能值为3.02×1021sej。其中可更新环境资源和不可更新工业辅助能分别占总投入能值流量的72.82%和27.18%。农业、林业、畜牧业和渔业产出的总能值为8.48×1024sej，其中农作物产品、林果业产品、畜牧品及渔业产品能值分别为2.71×1022sej、5.62×1023sej、7.84×1024sej和4.68×1022sej，占总产出能值的比例依次为0.32%、6.63%、92.50%和0.55%。分别比较五县区农业生态经济系统投入和产出的能值流量，在投入量中得出甘州区最大，高台县最小；在产出总能值流量中，甘州区最高，山丹县最小。（3）分别比较五县区农业生态经济系统对张掖市农业生态经济系统能值投入和产出贡献率得出：甘州区农业生态经济系统能值投入贡献率最大，山丹县和民乐县次之，高台县最小。而产出贡献率中，甘州区最大，高台县次之，山丹县最小。（4）张掖绿洲的能值/GDP比率为2.25×1012sej/$，具有较高的能值/货币比率；能值自给率为0.89，说明了张掖绿洲自然资源相对丰富，经济发展的资源基础相对雄厚，经济安全是较高，但是经济发展程度不高，是一种高资源消耗型经济发展模式；能值密度为1.10×1011sej/m2，其经济发展水平落后，土地生产力水平低下；人均能值利用量为3.19×1015sej/人,表明人民生活水平与质量较低。基于绿洲发育度演化特征，从灌溉体系建设、水利资源利用水平、植被与生态建设、土壤发育程度、农业生产水平、社会经济水平和景观结构等7个方面提出绿洲发育度评价指标体系，在专家打分法对各指标重要性和完整性进行评价的基础上，采用变异系数和因子分析法对黑河中游张掖绿洲的甘州区、临泽县和高台县三个绿洲的发育度进行评价，比较三绿洲发育演化情况。研究结果表明：（1）通过变异系数法得出：甘州区绿洲总体发育度为0.444963，发育度值最大，且甘州区的多项指标值高于三绿洲的平均值。相比而言，临泽绿洲与高台绿洲的发育度值为负，说明绿洲发育成熟度较差。且高台绿洲是三者中发育最不好的，说明该绿洲的结构和功能还不尽完善。（2）通过因子分析法得出：主要反应社会发展水平的公因子在三绿洲间的差别很大，甘州区的值最高，临泽出于中间，而高台绿洲数值几乎与甘州区相反，表明其社会发展最不好；体现水土资源开发的公因子则临泽最高，为0.327157，其次是甘州区，最后是高台绿洲。绿洲的总体发育度，甘州区最高，为11.49103，临泽县次之，高台县最低，而高台县发育度值的绝对值与甘州区差别很小，实际差别却很大。此项结果与城市化进程关系密切。（3）在专家打分法的基础上应用变异系数法和因子分析法评价绿洲发育度，得到的评价结果既有相同之处又有不同之处，这是因为不同方法所评价的角度不同。变异系数法能切实的反映绿洲间的发育差别，因子分析法测出的公因子综合性强，通常是绿洲发展中社会、自然、经济的典型代表，因此，这两种评价绿洲的方法各有优劣。综合两种评价方法，得到各绿洲发育度评价值甘州＞临泽＞高台的结果。