天津師范大學(xué)京津冀生態(tài)文明發(fā)展研究院教師常奐宇博士在Science of the Total Environment發(fā)表論文“Competitive and synergic evolution of the water-food-ecology system: A case study of the Beijing-Tianjin-Hebei region, China”,揭示了京津冀地區(qū)“水-糧食-生態(tài)”系統(tǒng)間相互競爭與合作的關(guān)系。研究成果可為相關(guān)地區(qū)“水-糧食-生態(tài)”系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的政策制定與技術(shù)手段應(yīng)用提供新的認(rèn)識和參考。
京津冀是我國“水-糧食-生態(tài)”(WFE)紐帶關(guān)系最顯著、聯(lián)合風(fēng)險最突出的地區(qū)之一,其嚴(yán)重短缺的水資源已成為制約該地糧食安全和生態(tài)健康的關(guān)鍵要素,因此從WFE系統(tǒng)角度出發(fā),深入研究各子系統(tǒng)之間的競爭與協(xié)同關(guān)系對于實(shí)現(xiàn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
本研究從資源和效率兩個維度構(gòu)建了評價指標(biāo)體系,通過整合WFE系統(tǒng)的有序度,提出了WFE協(xié)同發(fā)展能力指標(biāo)(WFE-SDC),對京津冀WFE系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力開展了多維、全面的定量評價;在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了協(xié)同演化模型研究了京津冀WFE系統(tǒng)的競爭與協(xié)同演化機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn):(1)過去20年京津冀WFE系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力呈現(xiàn)波動變化,并由輕度功能失調(diào)衰退向中等協(xié)同發(fā)展逐步改善,而外調(diào)水量、生態(tài)用水量、糧食需求量、再生水使用量以及出境水量是京津冀WFE系統(tǒng)的主要障礙因子;(2)京津冀地區(qū)WFE系統(tǒng)呈現(xiàn)深度合作、強(qiáng)烈競爭的特征,并向協(xié)同發(fā)展方向演進(jìn),其中水系統(tǒng)作為協(xié)同發(fā)展的核心驅(qū)動力,在糧食系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)相互競爭的同時,支撐了兩者的可持續(xù)發(fā)展;(3)京津冀三地在WFE系統(tǒng)發(fā)展中均表現(xiàn)出相互合作、相互促進(jìn)的特點(diǎn),且北京對天津、河北的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用,體現(xiàn)了三地協(xié)同發(fā)展的整體效果。

京津冀生態(tài)文明發(fā)展研究院教師常奐宇博士為該論文第一作者,京津冀生態(tài)文明發(fā)展研究院兼職導(dǎo)師、中國水利水電科學(xué)研究院水資源所副所長趙勇正高級工程師為通訊作者。天津師范大學(xué)為該論文第一署名單位。該研究工作受到國家自然科學(xué)基金項目(52079060,52025093,52109402,52379021)和國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目(2021YFC3200204)的共同資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171509