【摘 要】
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作物生产水资源消耗的定量评价具有高度的空间尺度依赖性,且随着空间尺度的变化产生不同的强度和效果。作物生产水足迹被视作科学精准全面的农业用水评价指标,相关评价研究已经涉及各个水资源管理中常用的空间尺度,但是各研究都独立于某个特定的空间尺度,对于用同一研究方法下的同一作物,同一地区,同一研究时段,不同的研究之间常常出现研究结果不同的现象,导致研究结果最终难以有效地用于农业水资源相关的决策。农业用水需要
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“黄河流域作物生产水足迹时空演变与尺度效应”（编号:51809215）；
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作物生产水资源消耗的定量评价具有高度的空间尺度依赖性,且随着空间尺度的变化产生不同的强度和效果。作物生产水足迹被视作科学精准全面的农业用水评价指标,相关评价研究已经涉及各个水资源管理中常用的空间尺度,但是各研究都独立于某个特定的空间尺度,对于用同一研究方法下的同一作物,同一地区,同一研究时段,不同的研究之间常常出现研究结果不同的现象,导致研究结果最终难以有效地用于农业水资源相关的决策。农业用水需要明确空间差异在不同空间尺度之间转换时所产生的变化和响应机制。目前,不同空间尺度间作物生产水足迹间的差异处于定性描述研究阶段,还没有作物生产水足迹空间尺度效应的定量研究。本研究以2000-2014年中国小麦生产水足迹为例,核算研究时段内中国五个不同空间尺度区域的小麦水足迹,通过空间分析、序列检测、数量统计分析等方法实现作物生产水足迹空间尺度效应的定量解析。主要研究结论如下:（1）基于同种方法核算的各空间尺度小麦生产水足迹中灌溉输配水损失产生的蓝水足迹占比蓝水足迹比重为31%-34%之间,差异主要由各空间尺度灌溉水损失产生的蓝水足迹不同造成。通过时间序列检验,研究时段内生产水平提高,使单产水平的稳定提高的同时,耗水总体减少,造成小麦单位生产水足迹、蓝水足迹、绿水足迹均呈现显著下降趋势,其中蓝水足迹显著于绿水足迹。（2）通过不同的空间尺度上小麦生产水足迹分布的对比,得出:不同空间尺度小麦生产水足迹所表现出分布特征大致相似。作物生产水足迹的值与作物生长地区的具体的自然条件,农业生产水平等息息相关,水足迹的空间分布正体现着生长地区间的空间异质性,所以不同的空间尺度上小麦水足迹、蓝水足迹、绿水足迹的具体空间分布又存在差异;升尺度过程中,大空间尺度的水足迹值均衡了众多小空间的空间异质性,因此这种差异在升尺度至一级流域片区表现尤为明显。（3）通过空间自相关分析得出,虽然中国各空间尺度小麦水足在大部分区域聚集性不显著,但是依然存在极少数显著聚集区域。各空间尺度上,小麦生产蓝水足迹聚集显著性大于绿水足迹。县级尺度小麦生产水足迹聚集显著性最低,空间关联情况呈现为:散点区域聚集分布;而三级流域尺度最大,空间关联情况呈现为片区聚集分布。（4）影响作物生产水足迹的因素在不同空间尺度上对其水足迹影响程度不同,尤其升尺度至一级流域尺度时,与其他空间尺度相比,影响作物生产水足迹的主要因素变化最大。
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