摘要：
探索供应链上的虚拟资源流动以及不同资源之间的耦合关系，对于促进农业可持续发展具有重要意义。本研究通过结合环境扩展多区域投入产出分析（EEMRIO）和结构分解分析（SDA）方法，揭示了中国区域以及省际贸易中农业虚拟水、虚拟土以及隐含碳排放的时空转移特征，识别了其主要驱动因素，并进一步探究了不同发展情景下农业水-土-碳耦合关系。研究表明，2007-2017年，区域贸易中隐含的农业土地利用、水资源利用和碳排放量分别增长了8.5%、15.4%和27.3%，并且虚拟资源流动趋势主要由缺水的北方地区向南部和东南地区流动。在W2LC2情景下，到2030年通过提高用水效率和降低碳排放强度，虚拟水流量将减少41.5%，隐含碳排放量将减少31.9%。研究结果为缓解中国区域以及省际资源和环境压力不平等问题提供了重要信息。
研究结果：
1、隐含在贸易中的农业水土碳流动特征
研究发现，中国农业虚拟水(AVW)、虚拟土(AVL)以及隐含碳排放(AECE)呈现出从缺水的北方地区向南部以及东南沿海地区流转的趋势。这种流转特征反映出我国南部以及东南沿海地区消耗了缺水的北方地区的水土资源，同时造成了大量的碳排放，这将加剧北方地区的水资源短缺问题和生态环境压力。
图1 2007-2017年中国区域间的AVW、AVL和AECE净流动
2、中国农业虚拟土、虚拟水以及隐含碳排放的驱动因素
本研究采用结构分解分析方法探究了农业虚拟土、虚拟水以及隐含碳排放的驱动因素。研究发现，资源利用强度和人均最终需求是主要驱动因素，但它们呈现出相反的效应。其中，资源利用强度的降低对农业虚拟土的影响最大，使2007-2017年全国区域贸易中隐含农用地减少154.80 Mha；人均最终需求的增加使得隐含农用地增多139.14 Mha。2007-2012年和2012- 2017年，资源利用强度的降低引起的农业虚拟水流量分别下降了182.08 bcm和124.03bcm；与2007年相比，2017年人均最终需求导致农业虚拟水的增加量超过一倍（291.53bcm）。此外，农业碳排放强度的降低导致农业隐含碳排放下降56.48 Mt。
图2 2007-2017年 AVW、AVL和AECE变化的驱动因素 (a)年际变化 (b)省份变化
3、未来情景模拟
研究结果表明，经济发展在不同程度上增加了各省的水-土-碳压力。W1LC1情景下水、土、碳三要素利用强度保持不变，人均最终需求随着经济发展呈现增加的趋势，导致各省水、土、碳压力在所有情景下最高。与W1LC1相比，W1LC2情景下碳排放强度的降低减轻了四川、山东、河南等土地资源丰富的地区的环境压力。W2LC2情景反映了在我国经济发展保持不变的情况下，积极推进碳中和战略和节水灌溉措施，在此情景下，水土碳耦合压力最小，为所有情景中最优情景。W3LC3是最符合我国发展状况的情景，在降低资源利用强度并考虑经济增长的条件下，多数省份资源压力呈下降趋势，未来需要在中国经济持续增长的同时，积极推进技术创新减轻资源和环境压力。
图3 2030年不同情景下中国区域间AVW, AVL and AECE 净流转
图4农业水-土-碳耦合关系 (a)生产侧 (b)消费侧 (c)未来组合情景下
结论与讨论：
本研究以更全面的视角揭示了2007-2017年中国区域贸易间隐含农业水、土、碳时空演变特征，探究了导致其变化的驱动因素，并对2030年不同未来发展情景下水-土-碳的耦合关系进行模拟，对实现碳中和目标、促进经济社会高质量发展具有重要意义。研究结果表明，虽然跨省贸易可以缓解资源压力，但贸易并未惠及所有地方，反而使西北和东北地区在环境成本和经济效益方面面临双重损失。另外，由于我国农产品供需失衡，跨区域贸易不仅造成农业生产区域遭受较大的环境损失，而且会造成农产品运输途中的碳排放。因此，建议供给侧和需求侧双向调控，形成合力，优化以水土匹配和低碳为导向的农业生产布局，通过技术升级，提高水能利用效率，提高农业系统碳效率；优化跨区域供给模式，并建立基于水-土-碳跨区域环境影响的横向生态补偿及资源消费责任机制，推进农业资源节约集约利用，实现区域之间协同资源优化和低碳减排。
原文链接：
Bai, Y., Wang, Y., Xuan, X., Weng, C., Huang, X., Deng, X.*, 2024. Tele-connections, driving forces and scenario simulation of agricultural land, water use and carbon emissions in China's trade. Resources, Conservation and Recycling, 203, 107433. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107433
（白羽萍 供稿）
