墨西哥旱区社会生态系统可持续性关键地下水指标研究：水质与水量动态的跨学科视角

为解决旱区地下水过度开采导致的生态退化问题，墨西哥国际旱区可持续网络(RISZA)通过社会生态参与式观测站(OPSE)对24个含水层开展跨学科研究。研究发现含水层年降幅达0.40-1.93米，存在砷(As)、氟(F)等天然污染物及硝酸盐人为污染，为制定参与式水资源治理计划提供了基线数据。

　　

在全球气候变化加剧的背景下，旱区正面临前所未有的水资源危机。墨西哥作为全球旱区面积占比超过60%的国家，其地下水系统承受着双重压力：一方面，年均降水量仅0.3-0.6米的严酷自然条件限制了含水层补给；另一方面，快速的人口增长和农业扩张导致地下水超采现象严重。更令人担忧的是，这些地区往往缺乏有效的水资源监测体系，使得"隐性荒漠化"过程难以被及时察觉。

针对这一严峻挑战，墨西哥圣路易斯波托西国际旱区可持续网络(RISZA)的研究团队开展了一项开创性研究。该团队通过其建立的5个社会生态参与式观测站(Observatorios de Participación Socio-Ecologica, OPSE)网络，对分布在墨西哥典型旱区的24个非承压含水层进行了系统性调查。这项发表在《Groundwater for Sustainable Development》的研究，首次整合了跨学科方法与社区参与式监测，揭示了墨西哥旱区地下水系统的危急现状。

研究采用了三项关键技术方法：1) 基于国家水委员会(CONAGUA)标准的含水层水量平衡计算，评估地下水赤字(WD)；2) 参照NOM 127 SSA1-2021等标准的水质分析，检测砷(As)、氟(F)、硝酸盐等污染物；3) 通过社区参与的长期水位监测，建立年降幅(abatement rates)数据库。样本来源于OPSE网络覆盖的24个代表性含水层，包括埃尔托基奥(El Tokio)和马皮米(Mapimí)等典型旱区。

Groundwater availability and drawdown
研究发现仅有5个含水层不存在水资源赤字，其中埃尔佩纽埃洛(El Pe?uelo)含水层年可用水量最高(9.00 Hm³ y^-1)。更严峻的是，水位年降幅达0.40-1.93米，远超旱区年均降水量。这种持续下降趋势将导致抽水成本上升和湿地干涸等生态连锁反应。

Groundwater quality
水质分析显示普遍存在两类威胁：1) 天然污染物如砷和氟，源自火山玻璃等矿物的溶解；2) 人为污染物如硝酸盐。氯化物、硫酸盐和碳酸盐的高含量表明含水层普遍存在盐碱化问题，部分水体已不满足饮用和农业用水标准。

Conclusions
该研究建立了墨西哥旱区首个跨学科地下水监测框架，其创新性体现在：1) 通过OPSE网络实现社区参与的科学数据采集；2) 量化了水位下降与水质恶化的耦合效应；3) 为落实SDG15目标（到2030年实现土地零退化）提供了本土化指标。正如通讯作者Elisabeth Huber-Sannwald强调的，这种"实践社区"模式能有效弥合科学认知与地方决策的鸿沟。

这项研究的深远意义在于，它不仅揭示了墨西哥旱区地下水危机的紧迫性，更开创性地证明：在数据匮乏地区，通过社会技术创新建立的参与式监测网络，能够为全球旱区水资源治理提供可复制的解决方案。研究团队特别指出，未来需要将这种模式扩展到政策制定层面，才能真正实现社会-生态系统的可持续性。