摘要:為研究山東省水資源生態(tài)承載力現(xiàn)狀，緩解山東省用水壓力，基于生態(tài)足跡的理論和方法，構(gòu)建了水資源二級(jí)賬戶;同時(shí)，從城市發(fā)展的角度，選取了城市建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的相關(guān)指標(biāo)，利用統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案(StatisticalProductandServiceSolutions，SPSS)軟件，分別對(duì)山東省水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行了相關(guān)性分析。分析結(jié)果表明:山東省水資源生態(tài)足跡和生態(tài)承載力均呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，水資源處于生態(tài)赤字狀態(tài);山東省水資源生態(tài)足跡受農(nóng)業(yè)用水的影響最大，水資源生態(tài)承載力受降水的影響最大，城市設(shè)施水平對(duì)提高水資源生態(tài)承載力具有正面效應(yīng)。因此，為了提高山東省的水資源生態(tài)承載力，提出了有針對(duì)性的措施，即應(yīng)要改變農(nóng)業(yè)灌溉方式，調(diào)節(jié)生產(chǎn)生活方式，并充分利用雨水資源，從而使得雨污資源化。

　　關(guān)鍵詞:生態(tài)足跡;生態(tài)承載力;水資源;城市發(fā)展;相關(guān)性分析;山東省

　　1研究背景

　　人類鄰水而居，擇水而憩，自古以來(lái)，人類的生活生產(chǎn)都與水息息相關(guān)，但是粗放的用水方式已使全球陷入水資源緊缺的危機(jī)當(dāng)中，水資源承載力更是處于危險(xiǎn)的狀態(tài)。水資源承載力作為城市水資源安全的保障[1-2]，在國(guó)外經(jīng)常被學(xué)者與可持續(xù)發(fā)展理論聯(lián)系在一起[3-5];而在國(guó)內(nèi)由新疆水資源軟科學(xué)課題研究組于1989年首次提出[6]，自此便被應(yīng)用在各個(gè)層面的水質(zhì)和水量的核算當(dāng)中，開(kāi)展的研究也涉及到數(shù)學(xué)[7-9]、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[10-11]、統(tǒng)計(jì)學(xué)[12-14]、生態(tài)學(xué)[15-17]等學(xué)科。

　　目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于水資源承載力的定義主要分為以下兩大類。(1)基于水資源狀況的定義。即通過(guò)對(duì)某一歷史階段的水資源狀況進(jìn)行分析，結(jié)合可預(yù)見(jiàn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，區(qū)域水資源所能支撐人類活動(dòng)的最大臨界值。(2)基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的定義。即在不影響區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的前提下，利用當(dāng)前的社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平，使得該區(qū)域的水資源能夠承載社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大規(guī)模。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人類對(duì)大自然認(rèn)知的不斷更新，水資源承載力的定義和計(jì)算方法也在不斷發(fā)展。

　　然而，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于水資源承載力的定義和計(jì)算方法尚未達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。William和Wackernagel于1992年提出了生態(tài)足跡的理念，并將其定義為:把人類對(duì)資源的利用情況進(jìn)行量化，衡量人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力，用來(lái)反映人類生存與發(fā)展對(duì)自然生態(tài)的脅迫情況，表征可持續(xù)發(fā)展的程度[18-20]。

　　作為一種將生態(tài)學(xué)、資源環(huán)境學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科融合在一起的可以對(duì)自然資源利用狀況進(jìn)行有效相關(guān)評(píng)價(jià)的方法，其綜合性強(qiáng)，便于使用，被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用到旅游[21-22]、能源[23-24]、食物[25-26]、國(guó)際貿(mào)易[27]以及飲食結(jié)構(gòu)[28]等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，也被一些學(xué)者引入到了對(duì)水資源質(zhì)量和數(shù)量的核算以及水資源承載力和可持續(xù)發(fā)展的評(píng)價(jià)上，并開(kāi)展了水足跡[29-30]、水生態(tài)足跡[31-32]以及水資源生態(tài)足跡[17，33]的研究。

　　其中，對(duì)水資源生態(tài)足跡的研究大多集中在對(duì)相關(guān)參數(shù)的確定，生態(tài)足跡賬戶的劃分以及不同尺度、不同地域的水資源生態(tài)足跡的核算和預(yù)測(cè)方面上。而本文研究是在已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)水資源短缺的山東省構(gòu)建了水資源生態(tài)足跡模型，并從城市發(fā)展的角度選取相關(guān)指標(biāo)，利用SPSS對(duì)山東省水資源生態(tài)承載力現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，從而為今后山東省水資源開(kāi)發(fā)利用工作提供了理論指導(dǎo)，并提出可靠的建議。

　　2研究地區(qū)與數(shù)據(jù)來(lái)源

　　2.1研究區(qū)概況

　　山東省是我國(guó)主要的缺水城市之一，雖然地處我國(guó)東部沿海，但由于受到地形地貌以及氣候的影響，使得該省的水資源時(shí)空分布不均，淡水資源極其匱乏。山東全省人均水資源量不足全國(guó)水平的1/6，而全省人口占全國(guó)總?cè)丝诘?%，灌溉耕地占全國(guó)的6%，省經(jīng)濟(jì)總量占全國(guó)的10%。由此可見(jiàn)，該省的水資源壓力是非常大的。

　　2.2數(shù)據(jù)來(lái)源

　　本研究中使用的所有數(shù)據(jù)，均來(lái)源于山東省統(tǒng)計(jì)局公布的2006～2015年《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》[34]和山東省水利廳公布的2006～2015年的《山東省水資源公報(bào)》[35]。

　　3研究方法

　　3.1水資源生態(tài)足跡模型

　　生態(tài)足跡(ecologicalfootprint)作為一個(gè)用來(lái)衡量人類對(duì)大自然需求與消費(fèi)的有效工具，可以量化某一地區(qū)的生物資源供需狀況;結(jié)合生物承載力核算來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家、地區(qū)乃至全球的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，從而提高各級(jí)政府的生態(tài)保護(hù)意識(shí)，為生活生產(chǎn)消費(fèi)模式的選擇，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境政策的制定以及生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)提供理論指導(dǎo)[36]。

　　根據(jù)黃林楠等人對(duì)水資源生態(tài)模型的探索[17]，本研究按照水資源生態(tài)足跡模型的內(nèi)涵，將山東省水資源劃分為農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、城鎮(zhèn)公共用水、生活用水以及生態(tài)環(huán)境用水5個(gè)生態(tài)足跡二級(jí)賬戶。(1)農(nóng)業(yè)用水可分為農(nóng)田灌溉用水和林牧漁畜用水，該用水量主要與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉方式、農(nóng)作生產(chǎn)方式、農(nóng)作面積以及氣候地理?xiàng)l件相關(guān)。(2)工業(yè)用水是指整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所使用的水，該用水量主要與行業(yè)特點(diǎn)以及工業(yè)廢水再利用率相關(guān)。

　　(3)城鎮(zhèn)公共用水包括服務(wù)業(yè)和建筑業(yè)兩大行業(yè)中的用水量，該用水量的多少可以從側(cè)面間接地反映當(dāng)?shù)氐某鞘谢�進(jìn)程以及社會(huì)發(fā)展水平。(4)生活用水按照地域類型可分為農(nóng)村生活用水和城鎮(zhèn)生活用水，該用水量主要與當(dāng)?shù)鼐用竦纳�活�?xí)慣、生活質(zhì)量以及人口數(shù)量密切相關(guān)。(5)生態(tài)環(huán)境用水是指河道外的綠地、花園等生態(tài)設(shè)施通過(guò)供水工程的供水來(lái)實(shí)現(xiàn)的用水量，而不包括大氣降水和徑流中自然滿足的水量，該類用水量可以在一定程度上反映出城市的性質(zhì)以及生態(tài)城市的建設(shè)進(jìn)程。

　　3.2水資源承載力模型

　　水資源承載力是用來(lái)衡量當(dāng)?shù)厮�資源能夠維持人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可開(kāi)發(fā)利用總量的有效工具。相關(guān)研究成果顯示[17]，此處水資源承載力的計(jì)算需要扣除60%用作大自然的生態(tài)運(yùn)作，剩下的40%才是可以被人類開(kāi)發(fā)利用的，否則就會(huì)使得當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)受到破壞。

　　4結(jié)論與討論

　　(1)從水資源生態(tài)足跡、生態(tài)赤字和負(fù)載指數(shù)等指標(biāo)方面，可以看出山東省水資源開(kāi)發(fā)難度大，單靠該省的水資源難以維持當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此分析認(rèn)為，開(kāi)源節(jié)流，改變農(nóng)業(yè)灌溉方式，調(diào)節(jié)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，合理利用南水北調(diào)等引入水，以及提高水資源利用效率，是解決該省缺水現(xiàn)狀的必要途徑。

　　(2)根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果可以看出，當(dāng)前山東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不是以消耗水資源為代價(jià)，且重視環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)，而生態(tài)環(huán)境和城市設(shè)施水平與水資源生態(tài)足跡和水資源承載力密切相關(guān)。因此，山東省可在此處著手，進(jìn)一步開(kāi)展環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)工作，提高城市設(shè)施水平;利用污水處理廠和生態(tài)濕地等設(shè)施，提高雨污的利用效率，將處理過(guò)的中水用作綠地等的維護(hù)中，切實(shí)做到優(yōu)水優(yōu)用，中水中用，并使得雨污資源化，從而在一定程度上減輕供水壓力，提高水資源的承載力。

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