山东大学：沿全球供应链追溯网格尺度水边界超载 |《自然-水》论文

近期来自山东大学的研究团队在《自然-水》发表了论文“沿全球供应链追溯网格尺度水边界超载：从消费到影响”（Tracking grid-level freshwater boundary exceedance along global supply chains from consumption to impact），欢迎阅读文章了解详情。

消费活动通过全球供应链加剧了生产方的水资源短缺，威胁可持续发展目标 SDG 6.4（确保可持续的淡水提取和供应，以应对水资源短缺）和 SDG 12（确保可持续的消费和生产模式）的实现。然而，如何在不同空间尺度上识别水资源短缺的热点区域，并将其与最终消费影响相联系仍是一项挑战。

来自山东大学的研究团队联合格罗宁根大学、清华大学、伦敦大学学院和浙江大学等机构的研究者，构建了一种全球尺度、高空间分辨率、多部门、低不确定性的消费端水边界超载评估模型（水边界：特定区域内，在不破坏环境流量需求的前提下，水资源的最大可用量；水边界超载：实际取水量超过水边界阈值）。该模型通过耦合ISIMIP2a驱动的15种全球水文模型、5种全球环境流量需求（EFR）方法和区域间投入产出模型EMERGING，实现了消费端水资源影响在网格尺度上的精准溯源。

研究表明，2015年全球5弧分网格尺度水边界超载总量为3021 km³，占全球总取水量的 64%。尽管这些超载区域仅占全球陆地面积的 4.6%，却覆盖了全球约42%的人口（31亿人），且广泛分布于干旱、半干旱地区及主要农业生产区（图1）。研究进一步将网格尺度的水边界超载与全球245个经济体和135个经济部门的消费影响相关联，发现全球约 73% 的水边界超载可溯源至中国、印度、美国、欧盟、巴基斯坦、伊朗等十个国家和地区的消费需求（图2）。位居消费端人均水边界超载前列的主要是中亚和中东-北非（MENA）国家，部分国家人均水边界超载足迹超过1500 m³/人，是全球平均水平的3倍以上。约24%的水边界超载隐含在国际贸易中，其中主要贡献部门为谷物、油料种子、水果和坚果等农产品部门，而纺织品、机械和设备的出口则加剧了以制造业为主的新兴经济体的水边界超载。本研究有助于沿生产供应链追溯全球水资源短缺的热点区域，从而在更精细的尺度上明确消费者责任。

论文图1：2015年全球5弧分网格尺度水边界超载分布

论文图2： 2015年生产端和消费端水边界超载足迹前十大经济体及部门分布

扫码阅读论文全文

通讯作者：Xu Zhao（山东大学）、Xiaoxi Wang、Jing Meng、Klaus Hubacek

第一作者：Siyu Hou（山东大学、格罗宁根大学）、Jingwen Huo、Xu Zhao（山东大学）

DOI：10.1038/s44221-025-00420-z

发表日期：2025年4月7日

《自然-水》

《自然-水》于2023年正式上线，发表涵盖与水资源和社会相关的各个领域的前沿研究。除原创研究论文之外，本刊还刊载观点与评论文章及综述等。该刊旨在支持水资源领域的学者和实践人员，其发表内容涉及一系列广泛课题，如水资源方面的基础研究、技术创新、水资源管理和行为学课题等，尤其注重于促进跨学科研究。

《自然》系列期刊产品试用申请

▲如果您对《自然》系列期刊产品感兴趣，愿意推荐您所在的院校或机构申请试用，欢迎扫码提交表单申请。

版权声明：

本文由论文作者提供，施普林格∙自然上海办公室负责整理排版。中文内容仅供参考，一切内容请以英文论文为准。欢迎转发分享本文，如需转载，请留言或联系China@nature.com。

2025 Springer Nature Limited. All Rights Reserved