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摘 要：在构建水资源生态足迹模型的基础上，应用LMDI模型对宁夏水资源生态足迹进行了影响因素分析。结果表明：研究期内宁夏总水资源生态足迹呈减小的趋势，就各个用水账户来看，引起总水资源生态足迹减小的主要原因是农业水资源生态足迹的减小;研究期内万元GDP水资源生态足迹稳步下降，说明水资源的利用效率持续增高;近年来宁夏水资源呈现生态赤字，但赤字明显减小，说明宁夏水资源利用模式正在向利于可持续发展的方向发展。分解宁夏水资源生态足迹因素可知，结构效应、经济效应与人口效应为正值，对宁夏水资源生态足迹增长起促进作用;技术效应为负值，对宁夏水资源生态足迹增长起抑制作用。
关键词：水资源;生态足迹;LMDI;宁夏
中图分类号 TV211.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）24-0084-4
Abstract：Based on the construction of water resources ecological footprint model，this paper applies LMDI model to decompose the influencing factors of Ningxia water resources ecological footprint. The results show that the ecological footprint of Ningxia's total water resources has a decreasing trend during the study period. As far as the water accounts are concerned，the main reason for the reduction of the overall water resources ecological footprint is the reduction of the ecological footprint of agricultural water resources. The ecological footprint of water resources in Yuan GDP has steadily declined，indicating that the utilization efficiency of water resources has continued to increase. In recent years，the water resources in Ningxia have shown an ecological deficit，but the deficit has decreased significantly，indicating that the water use model in Ningxia is developing in a direction that is conducive to sustainable development. According to the factor decomposition of Ningxia's water resources ecological footprint，the structural effect，economic effect and population effect are positive，which promotes the growth of water resources ecological footprint in Ningxia; the technical effect is negative，which inhibits the growth of Ningxia's water resources ecological footprint.
Key words：Water resources;Ecological footprint;LMDI;Ningxia
近年來，随着人口增长和经济的快速发展，对水资源需求的不断增加，以及水污染和水资源时空分布不均，水资源供需矛盾不断升级，严重威胁着经济和社会的可持续发展[1]。水资源是许多国家和地区城市发展的限制因子，水资源的可持续发展是世界各国关注的热点问题[2]。
William E. Rees和Mathis Wackernagel于20世纪90年代初提出了生态足迹模型，以合理地评估地球的自然资源消耗[3-7]。生态足迹主要表征为在一定的经济、人口规模条件下，能够维持自然环境进化以及水资源消费所必需的水资源用地面积[8]。由于这个概念直观，具体，易于使用和普及，引起了许多学者的青睐，被广泛应用于水资源领域，并逐渐演变为基于虚拟水理论和生态足迹模型的水足迹模型[9]。
本研究应用水资源生态足迹模型，对宁夏地区2003—2016年水资源生态足迹、水资源生态承载力等指标进行核算，并运用LMDI模型分析了宁夏水资源生态足迹的影响因素。
1 研究区概况
宁夏回族自治区位于黄河上游，东邻陕西省，西、北部接内蒙古自治区，西南、南部和东南部与甘肃省相连。南北长约456km，东西宽约250km，总面积约6.64万km2。属典型的大陆性半湿润半干旱气候，具有冬季寒冷绵长，夏季较短，降水稀少，气候干燥，风大沙多，南部较寒冷，北部较温暖等特点。全区年平均水面蒸发量在1250mm左右，是中国水面蒸发量较大的省区之一。
2 研究方法
2.1 水资源生态足迹
2.1.1 水资源生态足迹模型 为与宁夏水资源公报口径相同，将水资源生态足迹分为农业用水、工业用水、城镇生活用水和农村人畜用水4类。水资源生态足迹的计算模型[10]如下表示： 式中：i为第i种水资源利用类型;EFi为第i类水资源生态足迹，hm2;N为人口数;efi为第i类水资源人均生态足迹，hm2/cap;γ为水资源全球均衡因子，取5.19;W为消耗的水资源量，m3;Pw为水资源全球平均生產能力，3140m3/hm2。
2.1.2 水资源生态承载力 水资源生态承载力是指在能够保证某一区域在某一发展阶段内社会、环境以及资源可持续发展的前提下，可供给的最大水资源量 [11]。计算模型如下[12]：
式中：ECw为水资源生态承载力（hm2）;N为人口数;ecw为人均水资源生态承载力（hm2/cap）;γ为水资源全球均衡因子，取5.19;ψ为区域水资源的产量因子取0.78;Q为水资源总量（m3）;Pw为水资源全球平均生产能力（m3/hm2）;一个地区的水资源中只有40%用于人类活动，因此在水资源生态承载力的计算中要乘以系数0.4。
2.1.3 水资源生态盈余（赤字） 有关专家学者为了较直观的表征一个地区水资源开发利用的程度，提出了水资源生态盈余和水资源生态赤字的概念，即将水资源生态承载力与水资源生态足迹作比较，如结果为正值，表示该地区水资源生态盈余，若结果为负值，表示该地区水资源生态赤字[13]。具体如下：
2.1.4 万元GDP水资源生态足迹 通过计算某一区域特定时间段内的水资源生态足迹与该地区GDP（万元）的比值，来衡量区域水资源的利用效率[14]。万元GDP水资源生态足迹模型为：
2.2 指数分解模型 指数分解法是将一个相对复杂的指标进行分解成，使其分解成若干个分析与实行较为简易的子指标，再对每一个子指标进行研究，其中LMDI法在有效地解决分解过程中出现的残差和“0”值方面表现的较为出色，被众多学者广泛应用[15]。本文利用LMDI模型构建水资源生态足迹指数分解模型如下：
式中：[sit=efiteft]，[it=eftyt]，[rt=ytpt];efit为第t时期第i类水资源生态足迹（Mhm2）;eft为第t时期水资源总生态足迹（Mhm2）;yt为第t时期国内生产总值GDP（104元）;pt为第t时期的常住人口数（104人）;sit为第t时期第i类水资源利用占总水资源生态足迹的比重，代表的是结构效应;it为第t时期单位GDP水资源生态足迹，代表技术效应;γt为第t时期人均GDP，代表的是经济效应;pt代表的是人口效应;Δef为总水资源生态足迹变化量（Mhm2/a）;eft、ef0分别代表第t年和基准年的水资源生态足迹（Mhm2）;Δefs、Δefi、Δefr、Δefp分别表示水足迹结构因素、技术因素、经济因素和常住人口因素所引起的水足迹变化量（Mhm2/a）。
利用LMDI分解法对上式进行分解，结果如下所示：
2.3 数据来源 本文所用水资源数据来源于2003—2016年《宁夏水资源公报》，GDP、常驻人口等数据来源于2004—2017年《宁夏统计年鉴》。
3 结果与分析
3.1 宁夏水资源生态足迹动态 表1和图1为2003—2016年宁夏水资源生态足迹核算结果及趋势曲线图。从表1和图1可以看出，宁夏地区用水产业分布存在巨大悬殊，在农业用水、工业用水、城镇生活用水、农村人畜用水4类水资源生态足迹中，农业用水占比最高，研究期内均值为554.8万hm2，平均占比为91.47%，2003、2004、2005年甚至达到94%以上。其次为工业用水生态足迹，再次为农村人畜用水生态足迹，城镇生活用水生态足迹占比最低。
总体上看，研究期内宁夏水资源生态足迹呈现先增后减的趋势，2003—2005年宁夏总水资源生态足迹以年均37.71万hm2/a的速率快速增长，在2005年达到最大值667.56万hm2，之后呈现波动下降的趋势，在2016年达到研究期内最小值553.46万hm2，这得益政府贯彻落实“三条红线”，实施“四项制度”，控制用水总量，提高用水效率，加强污染治理。从构成上来看，农业用水生态足迹与总水资源生态足迹趋势大体相同，2003—2005年以54.39万hm2/a的速率快速增长，并于2005年达到最大值647.37万hm2，随后波动下降至2016年的480.44万hm2，下降了187.12万hm2，这与近年来宁夏大力发展节水灌溉技术及部分地区水田改旱田，使得农业用水效率提高、农业用水量缩减有关。工业用水生态足迹呈现持续上升趋势，由2003年的17.14万hm2，上升到2016年的51.65万hm2，增加了3倍有余，年均增长速率为2.65万hm2/a，这与宁夏第二产业的快速发展有关。随着人口增长与城镇化发展，城镇生活用水生态足迹亦呈现上升趋势，在2003—2016年间由最初的4.73万hm2，上升到10.28万hm2，增加了2倍有余。相比之下，农村人畜用水生态足迹较为稳定，多年来保持在11万hm2左右。
水资源生态承载力是指在某一地区的某一具体历史发展阶段，水资源最大供给量可供支持该区域资源、环境和社会（生态、生产和生活）可持续发展的能力。从表1与图2可以看出，宁夏水资源生态承载力随时间发展大致可分为3个阶段：2003—2007年呈现先上升后下降的趋势，2007—2011年基本保持稳定，2011—2016年有波动下降的趋势。其中最大值出现在2005、2006年，分别为402.63万hm2、400.33万hm2;最小值出现在2003年，为330.15万hm2。
从表1与图2亦可以看出，历年来宁夏水资源生态盈余（赤字）均为负值，赤字最大值出现在2008年，为-292.20万hm2;最小值出现在2016年，为-218.82万hm2。宁夏地处内陆干旱区，用水来源主要依靠黄河上游来水，当地地表水资源匮乏，而水资源的需求量又比较大，导致水资源生态承载力较低，加之人口众多，且当地产业以农业为主，耗费大量水资源，所以水资源呈现生态赤字，但近些年赤字明显减小，说明节水灌溉技术的高速发展与广泛应用取得了显著成效，宁夏水资源利用模式在向利于可持续发展的方向发展。 万元GDP水资源生态足迹可以在一定程度上反映水资源的利用效率，其数值越小，水资源的利用效率就越高。13年间，宁夏万元GDP水资源生态足迹稳步下降，由2003年的1.27hm2，下降到2016年的0.17hm2，差距達7.47倍，说明宁夏水资源利用效率持续升高，这得益于近年来宁夏工商业的快速发展，使得水资源的经济效益显著提高。人均水资源生态足迹自2005年达到最大值1.14hm2之后开始下降，2016年下降到0.82hm2，而13年间宁夏常驻人口数由最初的580万增加到674万，人口增长必定引起生产、生活用水的需求量增加，导致人均水资源生态足迹下降。
3.2 宁夏水资源生态足迹影响因素 为了进一步探讨宁夏水资源生态足迹的影响因素，以2003年为基准年，采用LMDI模型对其进行因素分解，并绘制趋势图（表2、图3）。从表2和图2可以看出，结构效应、经济效应与人口效应为正值，对宁夏水资源生态足迹增长起促进作用，其中经济效应>结构效应>人口效应;技术效应为负值，对宁夏水资源生态足迹增长起抑制作用。
经济效应在宁夏水资源生态足迹增长中占主导地位，2003—2016年呈持续上升的趋势，于2016年达到最大值1005.17万hm2，年均增长率高达74.63%，这是因为宁夏经济高速发展，对水资源的需求逐步增加。
2003—2016年间，结构效应总体呈上升趋势，仅次于经济效应，只在2008年出现明显回落，考虑可能是受到了金融危机的影响，2008年以后持续增长，并于2016年超过了经济效应，结构效应对水生态足迹应该具有的抑制作用没有发挥出来，一定程度上说明宁夏水资源生态足迹结构不合理，进一步调整产业结构将会对宁夏水资源的可持续利用发挥重要作用。
人口效应对水资源生态足迹增长同样起促进作用，但效果不显著。研究期内使得宁夏水资源生态足迹增长83.9万hm2，人口效应对宁夏水资源生态足迹增长的促进作用远远不及经济效应和结构效应显著，这是由于13年来宁夏人口增长相对缓慢。
技术效应对抑制水资源生态足迹的增长起重要作用，且抑制作用逐年增大，由2004年的-51.13万hm2到2016年的-1099.97万hm2。优化产业结构、提高用水效率是宁夏水资源可持续利用的重要保障。
4 结论
本研究运用水资源生态足迹模型对2003—2016年宁夏水资源生态足迹进行核算，应用LMDI模型对宁夏水资源生态足迹进行因素分解，主要得出以下结论：
（1）在农业用水、工业用水、城镇生活用水、农村人畜用水四类水资源生态足迹中，农业用水占比最高，研究期内其均值为554.8万hm2，平均占比为91.47%，2003、2004、2005年甚至达到94%以上。
（2）近年来，宁夏水资源生态承载力变化不大，水资源生态呈现赤字，但赤字明显减小，说明宁夏水资源利用模式正在朝利于可持续发展的方向发展。
（3）13年间，宁夏万元GDP水资源生态足迹稳步下降，由2003年的1.27hm2下降到2016年的0.17hm2，差距达7.47倍。说明宁夏水资源利用效率持续升高，这得益于近年来宁夏工商业的快速发展，使得水资源的经济效益显著提高。
（4）通过对宁夏水资源生态足迹进行因素分解可知，结构效应、经济效应与人口效应为正值，对宁夏水资源生态足迹增长起促进作用;技术效应为负值，对宁夏水资源生态足迹增长起抑制作用。
参考文献
[1]郭晓娜，苏维词，杨振华，等.城乡统筹背景下重庆市水生态足迹分析及预测[J].灌溉排水学报，2017，36（2）：69-75.
[2]方伟成，孙成访，郭文显.基于LMDI法东莞市水资源生态足迹影响因素分析[J].水资源与水工程学报，2015（3）：115-117.
[3]范晓秋.水资源生态足迹研究与应用[D].南京：河海大学，2005.
[4]洪辉，付娜.浅谈水资源生态足迹和生态承载力的研究[J].山西建筑，2007，33（30）：200-201.
[5]洪辉.基于生态足迹法的西安市水资源生态足迹研究[D].西安：西安建筑科技大学，2007.
[6]于航，何俊仕.基于改进生态足迹的朝阳市水资源可持续利用研究[J].湖北农业科学，2017，56（5）：841-844.
[7]马剑锋，秦腾，佟金萍.干旱区水资源生态足迹变动及影响因素的分析[J].统计与决策，2016（18）：100-103.
[8]徐中民，程国栋，张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口·资源与环境，2006，16（6）：69-78.
[9]马晶，彭建.水足迹研究进展[J].生态学报，2013，33（18）：5458-5466.
[10]黄林楠，张伟新，姜翠玲，等.水资源生态足迹计算方法[J].生态学报，2008，28（3）：1279-1286.
[11]张义.基于生态足迹模型的河池市水资源可持续利用评价[J].南水北调与水利科技，2013，11（4）：26-30.
[12]王文国，何明雄，潘科，等.四川省水资源生态足迹与生态承载力的时空分析[J].自然资源学报，2011，26（9）：1555-1565.
[13]谭秀娟，郑钦玉.我国水资源生态足迹分析与预测[J].生态学报，2009，29（7）：3559-3568.
[14]刘少博，陈南祥，郝仕龙，等.基于生态足迹法的南阳市水资源可持续利用分析[J].水电能源科学，2017（2）：44-48.
[15]赵自阳，李王成，王霞，等.基于指数分解法的河南省水资源生态足迹分析[J].水文，2017，37（4）：57-61.
（责编：张宏民）
关键词：水资源;生态足迹;LMDI;宁夏
中图分类号 TV211.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）24-0084-4
Abstract：Based on the construction of water resources ecological footprint model，this paper applies LMDI model to decompose the influencing factors of Ningxia water resources ecological footprint. The results show that the ecological footprint of Ningxia's total water resources has a decreasing trend during the study period. As far as the water accounts are concerned，the main reason for the reduction of the overall water resources ecological footprint is the reduction of the ecological footprint of agricultural water resources. The ecological footprint of water resources in Yuan GDP has steadily declined，indicating that the utilization efficiency of water resources has continued to increase. In recent years，the water resources in Ningxia have shown an ecological deficit，but the deficit has decreased significantly，indicating that the water use model in Ningxia is developing in a direction that is conducive to sustainable development. According to the factor decomposition of Ningxia's water resources ecological footprint，the structural effect，economic effect and population effect are positive，which promotes the growth of water resources ecological footprint in Ningxia; the technical effect is negative，which inhibits the growth of Ningxia's water resources ecological footprint.
Key words：Water resources;Ecological footprint;LMDI;Ningxia
近年來，随着人口增长和经济的快速发展，对水资源需求的不断增加，以及水污染和水资源时空分布不均，水资源供需矛盾不断升级，严重威胁着经济和社会的可持续发展[1]。水资源是许多国家和地区城市发展的限制因子，水资源的可持续发展是世界各国关注的热点问题[2]。
William E. Rees和Mathis Wackernagel于20世纪90年代初提出了生态足迹模型，以合理地评估地球的自然资源消耗[3-7]。生态足迹主要表征为在一定的经济、人口规模条件下，能够维持自然环境进化以及水资源消费所必需的水资源用地面积[8]。由于这个概念直观，具体，易于使用和普及，引起了许多学者的青睐，被广泛应用于水资源领域，并逐渐演变为基于虚拟水理论和生态足迹模型的水足迹模型[9]。
本研究应用水资源生态足迹模型，对宁夏地区2003—2016年水资源生态足迹、水资源生态承载力等指标进行核算，并运用LMDI模型分析了宁夏水资源生态足迹的影响因素。
1 研究区概况
宁夏回族自治区位于黄河上游，东邻陕西省，西、北部接内蒙古自治区，西南、南部和东南部与甘肃省相连。南北长约456km，东西宽约250km，总面积约6.64万km2。属典型的大陆性半湿润半干旱气候，具有冬季寒冷绵长，夏季较短，降水稀少，气候干燥，风大沙多，南部较寒冷，北部较温暖等特点。全区年平均水面蒸发量在1250mm左右，是中国水面蒸发量较大的省区之一。
2 研究方法
2.1 水资源生态足迹
2.1.1 水资源生态足迹模型 为与宁夏水资源公报口径相同，将水资源生态足迹分为农业用水、工业用水、城镇生活用水和农村人畜用水4类。水资源生态足迹的计算模型[10]如下表示： 式中：i为第i种水资源利用类型;EFi为第i类水资源生态足迹，hm2;N为人口数;efi为第i类水资源人均生态足迹，hm2/cap;γ为水资源全球均衡因子，取5.19;W为消耗的水资源量，m3;Pw为水资源全球平均生產能力，3140m3/hm2。
2.1.2 水资源生态承载力 水资源生态承载力是指在能够保证某一区域在某一发展阶段内社会、环境以及资源可持续发展的前提下，可供给的最大水资源量 [11]。计算模型如下[12]：
式中：ECw为水资源生态承载力（hm2）;N为人口数;ecw为人均水资源生态承载力（hm2/cap）;γ为水资源全球均衡因子，取5.19;ψ为区域水资源的产量因子取0.78;Q为水资源总量（m3）;Pw为水资源全球平均生产能力（m3/hm2）;一个地区的水资源中只有40%用于人类活动，因此在水资源生态承载力的计算中要乘以系数0.4。
2.1.3 水资源生态盈余（赤字） 有关专家学者为了较直观的表征一个地区水资源开发利用的程度，提出了水资源生态盈余和水资源生态赤字的概念，即将水资源生态承载力与水资源生态足迹作比较，如结果为正值，表示该地区水资源生态盈余，若结果为负值，表示该地区水资源生态赤字[13]。具体如下：
2.1.4 万元GDP水资源生态足迹 通过计算某一区域特定时间段内的水资源生态足迹与该地区GDP（万元）的比值，来衡量区域水资源的利用效率[14]。万元GDP水资源生态足迹模型为：
2.2 指数分解模型 指数分解法是将一个相对复杂的指标进行分解成，使其分解成若干个分析与实行较为简易的子指标，再对每一个子指标进行研究，其中LMDI法在有效地解决分解过程中出现的残差和“0”值方面表现的较为出色，被众多学者广泛应用[15]。本文利用LMDI模型构建水资源生态足迹指数分解模型如下：
式中：[sit=efiteft]，[it=eftyt]，[rt=ytpt];efit为第t时期第i类水资源生态足迹（Mhm2）;eft为第t时期水资源总生态足迹（Mhm2）;yt为第t时期国内生产总值GDP（104元）;pt为第t时期的常住人口数（104人）;sit为第t时期第i类水资源利用占总水资源生态足迹的比重，代表的是结构效应;it为第t时期单位GDP水资源生态足迹，代表技术效应;γt为第t时期人均GDP，代表的是经济效应;pt代表的是人口效应;Δef为总水资源生态足迹变化量（Mhm2/a）;eft、ef0分别代表第t年和基准年的水资源生态足迹（Mhm2）;Δefs、Δefi、Δefr、Δefp分别表示水足迹结构因素、技术因素、经济因素和常住人口因素所引起的水足迹变化量（Mhm2/a）。
利用LMDI分解法对上式进行分解，结果如下所示：
2.3 数据来源 本文所用水资源数据来源于2003—2016年《宁夏水资源公报》，GDP、常驻人口等数据来源于2004—2017年《宁夏统计年鉴》。
3 结果与分析
3.1 宁夏水资源生态足迹动态 表1和图1为2003—2016年宁夏水资源生态足迹核算结果及趋势曲线图。从表1和图1可以看出，宁夏地区用水产业分布存在巨大悬殊，在农业用水、工业用水、城镇生活用水、农村人畜用水4类水资源生态足迹中，农业用水占比最高，研究期内均值为554.8万hm2，平均占比为91.47%，2003、2004、2005年甚至达到94%以上。其次为工业用水生态足迹，再次为农村人畜用水生态足迹，城镇生活用水生态足迹占比最低。
总体上看，研究期内宁夏水资源生态足迹呈现先增后减的趋势，2003—2005年宁夏总水资源生态足迹以年均37.71万hm2/a的速率快速增长，在2005年达到最大值667.56万hm2，之后呈现波动下降的趋势，在2016年达到研究期内最小值553.46万hm2，这得益政府贯彻落实“三条红线”，实施“四项制度”，控制用水总量，提高用水效率，加强污染治理。从构成上来看，农业用水生态足迹与总水资源生态足迹趋势大体相同，2003—2005年以54.39万hm2/a的速率快速增长，并于2005年达到最大值647.37万hm2，随后波动下降至2016年的480.44万hm2，下降了187.12万hm2，这与近年来宁夏大力发展节水灌溉技术及部分地区水田改旱田，使得农业用水效率提高、农业用水量缩减有关。工业用水生态足迹呈现持续上升趋势，由2003年的17.14万hm2，上升到2016年的51.65万hm2，增加了3倍有余，年均增长速率为2.65万hm2/a，这与宁夏第二产业的快速发展有关。随着人口增长与城镇化发展，城镇生活用水生态足迹亦呈现上升趋势，在2003—2016年间由最初的4.73万hm2，上升到10.28万hm2，增加了2倍有余。相比之下，农村人畜用水生态足迹较为稳定，多年来保持在11万hm2左右。
水资源生态承载力是指在某一地区的某一具体历史发展阶段，水资源最大供给量可供支持该区域资源、环境和社会（生态、生产和生活）可持续发展的能力。从表1与图2可以看出，宁夏水资源生态承载力随时间发展大致可分为3个阶段：2003—2007年呈现先上升后下降的趋势，2007—2011年基本保持稳定，2011—2016年有波动下降的趋势。其中最大值出现在2005、2006年，分别为402.63万hm2、400.33万hm2;最小值出现在2003年，为330.15万hm2。
从表1与图2亦可以看出，历年来宁夏水资源生态盈余（赤字）均为负值，赤字最大值出现在2008年，为-292.20万hm2;最小值出现在2016年，为-218.82万hm2。宁夏地处内陆干旱区，用水来源主要依靠黄河上游来水，当地地表水资源匮乏，而水资源的需求量又比较大，导致水资源生态承载力较低，加之人口众多，且当地产业以农业为主，耗费大量水资源，所以水资源呈现生态赤字，但近些年赤字明显减小，说明节水灌溉技术的高速发展与广泛应用取得了显著成效，宁夏水资源利用模式在向利于可持续发展的方向发展。 万元GDP水资源生态足迹可以在一定程度上反映水资源的利用效率，其数值越小，水资源的利用效率就越高。13年间，宁夏万元GDP水资源生态足迹稳步下降，由2003年的1.27hm2，下降到2016年的0.17hm2，差距達7.47倍，说明宁夏水资源利用效率持续升高，这得益于近年来宁夏工商业的快速发展，使得水资源的经济效益显著提高。人均水资源生态足迹自2005年达到最大值1.14hm2之后开始下降，2016年下降到0.82hm2，而13年间宁夏常驻人口数由最初的580万增加到674万，人口增长必定引起生产、生活用水的需求量增加，导致人均水资源生态足迹下降。
3.2 宁夏水资源生态足迹影响因素 为了进一步探讨宁夏水资源生态足迹的影响因素，以2003年为基准年，采用LMDI模型对其进行因素分解，并绘制趋势图（表2、图3）。从表2和图2可以看出，结构效应、经济效应与人口效应为正值，对宁夏水资源生态足迹增长起促进作用，其中经济效应>结构效应>人口效应;技术效应为负值，对宁夏水资源生态足迹增长起抑制作用。
经济效应在宁夏水资源生态足迹增长中占主导地位，2003—2016年呈持续上升的趋势，于2016年达到最大值1005.17万hm2，年均增长率高达74.63%，这是因为宁夏经济高速发展，对水资源的需求逐步增加。
2003—2016年间，结构效应总体呈上升趋势，仅次于经济效应，只在2008年出现明显回落，考虑可能是受到了金融危机的影响，2008年以后持续增长，并于2016年超过了经济效应，结构效应对水生态足迹应该具有的抑制作用没有发挥出来，一定程度上说明宁夏水资源生态足迹结构不合理，进一步调整产业结构将会对宁夏水资源的可持续利用发挥重要作用。
人口效应对水资源生态足迹增长同样起促进作用，但效果不显著。研究期内使得宁夏水资源生态足迹增长83.9万hm2，人口效应对宁夏水资源生态足迹增长的促进作用远远不及经济效应和结构效应显著，这是由于13年来宁夏人口增长相对缓慢。
技术效应对抑制水资源生态足迹的增长起重要作用，且抑制作用逐年增大，由2004年的-51.13万hm2到2016年的-1099.97万hm2。优化产业结构、提高用水效率是宁夏水资源可持续利用的重要保障。
4 结论
本研究运用水资源生态足迹模型对2003—2016年宁夏水资源生态足迹进行核算，应用LMDI模型对宁夏水资源生态足迹进行因素分解，主要得出以下结论：
（1）在农业用水、工业用水、城镇生活用水、农村人畜用水四类水资源生态足迹中，农业用水占比最高，研究期内其均值为554.8万hm2，平均占比为91.47%，2003、2004、2005年甚至达到94%以上。
（2）近年来，宁夏水资源生态承载力变化不大，水资源生态呈现赤字，但赤字明显减小，说明宁夏水资源利用模式正在朝利于可持续发展的方向发展。
（3）13年间，宁夏万元GDP水资源生态足迹稳步下降，由2003年的1.27hm2下降到2016年的0.17hm2，差距达7.47倍。说明宁夏水资源利用效率持续升高，这得益于近年来宁夏工商业的快速发展，使得水资源的经济效益显著提高。
（4）通过对宁夏水资源生态足迹进行因素分解可知，结构效应、经济效应与人口效应为正值，对宁夏水资源生态足迹增长起促进作用;技术效应为负值，对宁夏水资源生态足迹增长起抑制作用。
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（责编：张宏民）