天津师范大学京津冀生态文明发展研究院教师常奂宇博士在Science of the Total Environment发表论文“Competitive and synergic evolution of the water-food-ecology system: A case study of the Beijing-Tianjin-Hebei region, China”，揭示了京津冀地区“水-粮食-生态”系统间相互竞争与合作的关系。研究成果可为相关地区“水-粮食-生态”系统可持续发展的政策制定与技术手段应用提供新的认识和参考。

京津冀是我国“水-粮食-生态”（WFE）纽带关系最显著、联合风险最突出的地区之一，其严重短缺的水资源已成为制约该地粮食安全和生态健康的关键要素，因此从WFE系统角度出发，深入研究各子系统之间的竞争与协同关系对于实现地区可持续发展具有重要意义。

本研究从资源和效率两个维度构建了评价指标体系，通过整合WFE系统的有序度，提出了WFE协同发展能力指标（WFE-SDC），对京津冀WFE系统的可持续发展能力开展了多维、全面的定量评价；在此基础上构建了协同演化模型研究了京津冀WFE系统的竞争与协同演化机制。研究发现：（1）过去20年京津冀WFE系统可持续发展能力呈现波动变化，并由轻度功能失调衰退向中等协同发展逐步改善，而外调水量、生态用水量、粮食需求量、再生水使用量以及出境水量是京津冀WFE系统的主要障碍因子；（2）京津冀地区WFE系统呈现深度合作、强烈竞争的特征，并向协同发展方向演进，其中水系统作为协同发展的核心驱动力，在粮食系统和生态系统相互竞争的同时，支撑了两者的可持续发展；（3）京津冀三地在WFE系统发展中均表现出相互合作、相互促进的特点，且北京对天津、河北的发展起到了重要的促进作用，体现了三地协同发展的整体效果。

京津冀生态文明发展研究院教师常奂宇博士为该论文第一作者，京津冀生态文明发展研究院兼职导师、中国水利水电科学研究院水资源所副所长赵勇正高级工程师为通讯作者。天津师范大学为该论文第一署名单位。该研究工作受到国家自然科学基金项目（52079060，52025093，52109402，52379021）和国家重点研发计划项目（2021YFC3200204）的共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171509