水资源安全和粮食安全是有关国计民生的重大问题,随着全球化的发展,中国的水资源安全与粮食安全问题已经成为世人关注的热点。虚拟水概念及其相关理论的提出是一种新思路,对于保障水资源安全和粮食安全起到重要作用。其价值在于它使人们认识到,通过农产品贸易可以实现水资源在国家或地区间的交换,从而减缓缺水国家或地区的水资源压力,保障其粮食安全,提高全球水资源利用效率。总之,虚拟水及其理论对水资源可持续发展的研究产生了重要影响。由于虚拟水是以贸易形式将粮食与水资源联系起来,因此,本文以虚拟水理论为基础,展开了对我国农产品贸易虚拟水流动的研究。首先确定我国农产品虚拟水的流动格局,分析虚拟水流动对不同地区产生的资源、生态和经济效应;其次,对我国目前农产品虚拟水流动格局的形成机理进行研究,找出其背后的根本驱动因子,并探究我国农产品虚拟水流动格局的维持机制;最后,对我国农产品虚拟水流动的适宜性进行评价。本次研究结合我国实际情况,对农产品虚拟水流动进行了系统研究,揭示其在保障我国水资源安全和粮食安全中的作用,具有重要的理论价值和现实意义。以国内外有关虚拟水的量化成果为基础,根据中国农产品国内外贸易数据,确定中国农产品虚拟水的流动格局,揭示其演变规律。结果显示:无论国际还是区际农产品虚拟水的流动量均呈扩大趋势。我国国际农产品虚拟水净进口总量从2000年的117.1亿m3增加到2008年的798.5亿m~3,年均增长率高达27.13%,主要是由于大豆净进口量的迅猛上升所致;国内八个二级区中,黄淮海、东北、长江中下游地区是我国虚拟水净调出地区,而华南、东南、华北、西北和西南地区为虚拟水净调入地区。对农产品虚拟水流动产生的效应进行分析,结果表明:从虚拟耕地资源配置的角度来看,我国农产品虚拟水流动是合理的;而从虚拟水资源配置的角度来看,我国农产品虚拟水流动是对水资源的逆向配置,是不合理的。在农产品虚拟水流动格局的基础上,统筹考虑自然资源条件、人口因素、经济发展因素、国家政策以及技术进步因素等方面的影响,揭示中国农产品虚拟水流动格局的形成机理。结果表明:北方地区耕地面积是南方地区的1.6倍,这是导致该流动格局形成的直接原因,而经济因素是其形成的根本原因,尤其是改革开放以来,南方沿海地区经济的飞速发展更加快了这一流动格局的形成。同时,在充分考虑国家经济、生态安全的基础上,结合我国区际农产品虚拟水由缺水的北方地区向富水的南方地区流动这一客观现实,从完善农业生态补偿机制、农业水资源援助战略、跨流域调水及发展节水高效现代农业四个方面对我国农产品虚拟水流动格局的维持机制进行了深入探讨。从农业生产安全系统、支持系统和水资源安全系统三方面综合考虑,构建我国国内农产品虚拟水流动适宜性评价指标体系,并运用投影寻踪方法对我国各省级行政区的农产品虚拟水流动适宜性程度进行定量评价。结果显示:在虚拟水适宜流出区中,吉林、黑龙江的适宜性程度最高,而宁夏的适宜性指数最低,仅为0.27;在虚拟水适宜流入区中,上海、北京和天津的适宜性指数最高,依次为0.77、0.71和0.69,而广西和西藏的适宜性指数最低。对我国农产品虚拟水流动适宜性指数进行等级划分,发现农产品虚拟水流动高适宜性流出区主要位于东北地区,中等适宜性流出区主要分布在华北南部和长江中下游平原。高适宜性流入区以上海、北京等大城市为典型,中等适宜性流入区以东南沿海地区为主,低适宜性流入区则主要位于西南地区。最后,指出虚拟水研究目前仍存在的不足之处,并对我国今后进一步展开虚拟水及其相关理论的研究进行展望。