秦麗杰，梅 婷

（東北師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024）

隨著水資源日益緊缺，水資源安全問(wèn)題備受世人關(guān)注.過(guò)去我們只注重生產(chǎn)、生活用水，而居民的膳食消費(fèi)與水資源消耗、水資源節(jié)約密切相關(guān).Hoekstra在虛擬水理論［1－4］的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了“水足跡”的概念［5］，用以描述人類消費(fèi)對(duì)水資源系統(tǒng)的影響，任何已知人口（一個(gè)人、一個(gè)城市、一個(gè)區(qū)域或全球）的水足跡是生產(chǎn)這些人口消費(fèi)的產(chǎn)品所需要的水資源數(shù)量.水足跡可以反映一個(gè)人、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)國(guó)家對(duì)水資源的真實(shí)需求和真實(shí)占用情況.不同的收入水平使居民的膳食結(jié)構(gòu)、膳食消費(fèi)量具有差異，進(jìn)而引起膳食水足跡出現(xiàn)不同.本文通過(guò)對(duì)吉林市不同收入水平的城市居民膳食水足跡的量化，探討了吉林市城市居民膳食水足跡的特征，為制定合理的膳食結(jié)構(gòu)、保護(hù)水資源提供了依據(jù).

1 研究區(qū)概況

吉林市地處東北腹地、長(zhǎng)白山脈向松嫩平原過(guò)渡地帶的松花江畔，地理位置為42°31′～44°40′N，125°40′～127°56′E.吉林市是吉林省的第二大城市，同時(shí)也是我國(guó)重要的化工工業(yè)基地.市區(qū)總面積27120km2，其中耕地面積3959.16km2，占總面積14.59%；轄6區(qū)（昌邑區(qū)、船營(yíng)區(qū)、龍?zhí)秴^(qū)、豐滿區(qū)、高新區(qū)、經(jīng)開(kāi)區(qū)）、5縣市（永吉縣、舒蘭市、磐石市、蛟河市、樺甸市）；總?cè)丝?51萬(wàn)人，其中城市人口約200萬(wàn)人.

吉林市屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春季干旱少雨，夏季溫?zé)岫嘤?，秋季涼爽多晴，冬季寒冷多?境內(nèi)水系發(fā)達(dá)，由松花江、拉林河、牡丹江3個(gè)水系的部分河段和支流組成；10km以上河流277條，20km以上的73條.松花江水系在吉林市境內(nèi)流域面積為22336km2，占全市總面積的84%.市區(qū)地表水資源較豐富，但空間分布不均；地表水資源量為165×108m3，地下水資源量為7×108m3.

2 膳食虛擬水量化

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文研究所用的吉林市農(nóng)作物產(chǎn)量、吉林市不同收入水平的城市居民年人均膳食消費(fèi)量來(lái)源于《吉林市社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒》；吉林市氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心.計(jì)算各種農(nóng)作物的虛擬水量時(shí)，所需作物系數(shù)kc借助于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織提供的Cropwat8.0軟件中的數(shù)據(jù).

2.2 單位質(zhì)量膳食虛擬水含量

單位質(zhì)量農(nóng)作物產(chǎn)品的虛擬水含量等于作物生育期需水量除以作物單位面積產(chǎn)量，而作物生育期需水量通常由聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的Penman－Monteith公式和相應(yīng)的作物系數(shù)計(jì)算得到.單位質(zhì)量動(dòng)物產(chǎn)品虛擬水含量為動(dòng)物生命周期內(nèi)飼料生產(chǎn)用水量、飲用水量、飼舍清潔用水量、宰殺加工用水量之和除以動(dòng)物產(chǎn)品重量；如果從一種動(dòng)物可以得到多種產(chǎn)品，則需要引入價(jià)值因子和產(chǎn)量因子，將總的用水量在不同的產(chǎn)品之間分配［5－15］.本文中的農(nóng)作物產(chǎn)品虛擬水含量均從消費(fèi)地的角度來(lái)計(jì)算，即采用農(nóng)作物在消費(fèi)地生產(chǎn)所需的水量和加工轉(zhuǎn)化率.動(dòng)物產(chǎn)品的虛擬水含量參考聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織FAOSTAT數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)中國(guó)動(dòng)物虛擬水含量數(shù)據(jù).本文選取了糧食、油脂類、豬肉、牛羊肉、禽肉、雞蛋、水產(chǎn)品、白酒、啤酒、蔬菜、水果、茶葉和奶類等主要膳食消費(fèi)品，其虛擬水含量見(jiàn)表1.

表1 單位質(zhì)量膳食消費(fèi)品虛擬水含量 m3／kg

3 不同收入水平的城市居民膳食水足跡特征

3.1 膳食水足跡的動(dòng)態(tài)變化

不同收入水平使同一區(qū)域的人們?cè)谏攀诚M(fèi)上會(huì)產(chǎn)生一定的差異，進(jìn)而引起膳食水足跡的不同.根據(jù)對(duì)城市居民收入情況的抽樣調(diào)查，按相對(duì)收入不等距分組，將其分為最低收入、低收入、較低收入、中間收入、較高收入、高收入和最高收入7組，各組人數(shù)所占比重分別為10%，10%，20%，20%，20%，10%，10%.

根據(jù)2004—2010年《吉林市社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》中不同收入水平的城市居民年人均膳食消費(fèi)量，量化城市居民膳食水足跡，結(jié)果見(jiàn)表2.

表2 2004—2010年不同收入水平的城市居民人均膳食水足跡 m3／（人·a）

從表2可以看出，吉林市城市居民的人均膳食水足跡隨著收入的增加而升高，最低收入、低收入和較低收入的人均膳食水足跡低于全市平均值.最低收入的人均膳食水足跡最低，低于全市平均值的30%左右；中間收入的人均膳食水足跡基本與全市平均值持平；較高收入、高收入和最高收入的人均膳食水足跡高于全市平均值，最高收入的人均膳食水足跡最高，高于全市平均值的30%以上.

2004—2010年不同收入人群的膳食水足跡呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，而且各類膳食水足跡所占的比重也在變化（見(jiàn)表3）.在膳食水足跡中，不同收入人群的糧食、食用植物油、豬肉、牛肉的水足跡均較高，占膳食水足跡的比重為60%左右.

表3 不同收入水平的城市居民各類膳食水足跡比重 %

隨著人們收入水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)在不斷發(fā)生變化，各類膳食水足跡在膳食總水足跡中的比重也隨之變化.糧食水足跡所占比重在不同收入人群中均呈下降趨勢(shì)，最低收入和低收入人群下降幅度最大，約為8%；食用植物油水足跡所占比重均上升，高收入和最高收入人群上升幅度最大，約為5%；豬肉、牛肉、羊肉水足跡所占比重在不同收入人群中均呈上升趨勢(shì)，豬肉、羊肉上升比重不大，而牛肉上升比重較明顯，最低收入人群上升比重最大，達(dá)6.6%；禽類、蛋類、鮮菜水足跡所占比重變化不大；水產(chǎn)品類水足跡略有上升，低收入人群上升比重最大，為2.3%；酒類水足跡所占比重在不同收入人群中有升有降；茶葉水足跡所占比重有所升高，上升較突出的人群為低收入、較低收入、中間收入和高收入；鮮果、鮮乳品水足跡所占比重均呈下降趨勢(shì)，鮮果水足跡下降幅度不大，而鮮乳品水足跡下降的幅度較大，從2.2%～7.1%不等，下降幅度較大的人群為中間收入、較高收入、高收入和最高收入，均下降5%以上.

3.2 膳食水足跡的多樣性

利用Ulanowicz［16］和Templet［17］的多樣性研究成果，計(jì)算城市居民膳食水足跡的多樣性指數(shù).各種膳食水足跡分配越接近平等，多樣性指數(shù)越高.膳食水足跡的多樣性指數(shù)反映了膳食消費(fèi)水平的高低.膳食水足跡多樣性指數(shù)（H）計(jì)算公式為式中：H為膳食水足跡多樣性指數(shù)；i為各種膳食消費(fèi)品，pi為第i種膳食消費(fèi)品的水足跡占總水足跡的比例.

2004—2010年吉林市不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)如圖1所示.

圖1 不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)

2004—2010年，吉林市不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)略有起伏，前期有所上升，近三年有所下降，但變化不大.總體上看，收入高的人群膳食水足跡多樣性指數(shù)略高于收入低的人群.每一年不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)相差0.04～0.10.但在不同收入人群中，與2004年相比，最低收入、低收入、中間收入和最高收入人群膳食水足跡多樣性指數(shù)變化最大，其變化值依次為0.09，0.11，0.09，0.08，不同收入人群膳食水足跡的差距在逐漸縮小.近年雖然糧食消費(fèi)水足跡有了明顯下降，但食用植物油、牛肉消費(fèi)水足跡上升顯著，說(shuō)明了人們收入水平提高后，膳食結(jié)構(gòu)變化的趨勢(shì).

3.3 膳食結(jié)構(gòu)改變對(duì)水足跡的影響

根據(jù)中國(guó)科學(xué)院中國(guó)現(xiàn)代化研究中心發(fā)布的《中國(guó)現(xiàn)代化報(bào)告2012》中所推薦的膳食結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)人每天的參考食譜為“六兩糧食四兩肉，六兩蔬菜一兩油，一兩雞蛋二兩魚(yú)，半斤水果一斤奶”［18－19］.以此為依據(jù)，我國(guó)每人每年膳食消費(fèi)的商品量見(jiàn)表4.

表4 膳食標(biāo)準(zhǔn)下的人均膳食消費(fèi)量 kg／（人·a）

將吉林市2004—2010年不同收入人群的膳食水足跡與表4所設(shè)定的膳食標(biāo)準(zhǔn)下的水足跡進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)圖2.吉林市不同收入人群的膳食水足跡均低于膳食標(biāo)準(zhǔn)下的水足跡，收入越低與膳食標(biāo)準(zhǔn)下的水足跡相差越大.其中，不同收入人群的蔬菜水足跡略高于膳食標(biāo)準(zhǔn)中的蔬菜水足跡，收入越高超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)水足跡的值越大；糧食、食用油、雞蛋、水果消費(fèi)的水足跡均低于膳食標(biāo)準(zhǔn)中的相應(yīng)值，數(shù)值介于－3～－70m3／a之間，收入越高差值越??；水產(chǎn)品水足跡低于膳食標(biāo)準(zhǔn)110～160m3／a，收入越低差值越大；肉和奶是水足跡中低于標(biāo)準(zhǔn)水足跡最大的兩類消費(fèi)品，肉類水足跡差值為320～520m3／a，不同收入人群肉類水足跡差異顯著，收入越低距離標(biāo)準(zhǔn)值的差距越大；奶類水足跡的差值為310～390m3／a，不同收入人群與標(biāo)準(zhǔn)值的差值較均衡，變化不大.

如果按照中科院所推薦的膳食結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，吉林市不同收入人群的膳食水足跡都應(yīng)增加.以2010年為例，糧食應(yīng)增加23%～132%，食用油應(yīng)增加6%～110%，肉類增加157%～470%，蛋類增加43%～208%，水產(chǎn)品類增加214%～580%，水果增加7.5%～155%，奶類增加13～38倍，收入越低增加的比重越大；蔬菜減少15%～38%，收入越高減少的比重越大.按照此標(biāo)準(zhǔn)，吉林市城市居民的膳食水足跡將增加，尤其是肉類、奶類、水產(chǎn)品增加的幅度非常大，中、低收入人群膳食水足跡應(yīng)提高的幅度也較大.如果膳食消費(fèi)的增加，完全依靠當(dāng)?shù)亟鉀Q，這將對(duì)水資源供應(yīng)產(chǎn)生較大的影響，增加水資源供需矛盾.如果適當(dāng)依賴外埠進(jìn)口，將在一定程度上減輕水資源壓力.

圖2 不同收入水平的城市居民膳食水足跡與膳食標(biāo)準(zhǔn)水足跡的差異

4 結(jié)論與討論

（1）不同收入水平使居民膳食結(jié)構(gòu)、消費(fèi)量有所不同，進(jìn)而由此帶來(lái)的膳食水足跡亦不同.2004—2010年吉林市城市居民的人均膳食水足跡隨著收入的增加而升高，最低收入、低收入和較低收入的人均膳食水足跡低于全市平均值.最低收入的人均膳食水足跡最低，低于全市平均值的30%左右；中間收入的人均膳食水足跡基本與全市平均值持平；較高收入、高收入和最高收入的人均膳食水足跡高于全市平均值，最高收入的人均膳食水足跡最高，高于全市平均值的30%以上.

（2）2004—2010年不同收入人群的膳食水足跡呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，而且各類膳食水足跡所占的比重也在變化.在膳食水足跡中，不同收入人群的糧食、食用植物油、豬肉、牛肉的水足跡均較高，占膳食水足跡比重的60%左右.

（3）2004—2010年吉林市不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)略有起伏，收入高的人群膳食水足跡多樣性指數(shù)略高于收入低的人群.每一年不同收入水平的城市居民膳食水足跡多樣性指數(shù)相差0.04～0.10.在不同收入人群中，最低收入、低收入、中間收入和最高收入人群膳食水足跡多樣性指數(shù)變化最大，不同收入人群膳食水足跡的差距在逐漸縮小.

（4）根據(jù)《中國(guó)現(xiàn)代化報(bào)告2012》中所推薦的膳食結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，吉林市不同收入人群的膳食水足跡均低于膳食標(biāo)準(zhǔn)的水足跡，收入越低與膳食標(biāo)準(zhǔn)的水足跡相差越大.按照此標(biāo)準(zhǔn)，吉林市城市居民的膳食水足跡均應(yīng)增加，尤其是應(yīng)增加肉類、奶類、水產(chǎn)品的消費(fèi)量，中、低收入人群膳食水足跡應(yīng)提高的幅度較大.應(yīng)妥善解決由于膳食消費(fèi)增加對(duì)水資源需求帶來(lái)的影響.

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