综述:跨流域调水与水资源安全:基于景观可持续性科学的视角

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Journal of Environmental Management 8.0

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  这篇综述从景观可持续性科学(LSS)视角系统评估了跨流域调水(IBWT)项目的可持续性,整合了232项研究的生态环境-社会经济多维影响,指出当前研究存在单维度评估、多尺度缺失等局限,并提出了将调出/入流域作为社会-生态系统(SES)整合分析的新框架。

  

跨流域调水(IBWT)作为应对水资源短缺的工程措施,在全球干旱区大规模实施的同时,其可持续性争议日益凸显。通过系统分析232篇文献,研究发现当前IBWT评估存在三大盲区:环境-社会过程的耦合机制认知不足、多尺度综合分析缺乏、以及整合性评估方法缺失。

环境影响的复杂性
IBWT通过改变水文连通性引发级联效应。调出流域常出现湿地萎缩、生物多样性下降,如中国南水北调工程导致汉江流域鱼类产卵场减少37%。而调入流域可能因盐分输入引发土壤次生盐渍化,但同时也缓解了生态缺水,如美国加州调水工程使圣华金河谷农业增产21%。

社会经济权衡
经济收益呈现空间分异:调入区GDP增长与调出区渔业损失形成反差。社会文化影响更隐蔽,埃及尼罗河调水导致努比亚社区传统灌溉体系瓦解,这类案例在文献中仅占12%,反映社会维度研究严重不足。

景观科学的新视角
提出的LSS框架强调:

  1. 将调水工程视为景观格局改造器,量化其对生态系统服务(ES)级联的影响
  2. 构建"压力-状态-响应"模型,集成遥感与社会调查多源数据
  3. 引入社会水文耦合模型,解析政策驱动下的水-能-粮纽带关系

未来方向
亟需开展调水工程的"社会-生态"系统韧性评估,发展包含生态补偿机制的动态成本效益分析方法。特别建议采用景观遗传学手段追踪水生生物基因流变化,这对评估调水工程的长期生态风险具有突破性意义。

方法论创新
研究展示了如何运用景观可持续性科学(LSS)的"格局-过程-服务"范式,将传统水文模型与社会网络分析结合。例如通过夜间灯光数据反演调水工程对区域经济发展的空间异质性影响,该方法在黄河调水研究中精度达89%。

这些发现为全球正在规划的37个IBWT项目提供了科学依据,特别是对"一带一路"沿线干旱区的调水决策具有警示意义——任何调水方案都应视为社会-生态系统(SES)的重构实验,而非单纯的水量再分配工程。

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