修正碳赤字视阈下京津冀县域生态补偿时空格局及其驱动因素

[目的] 建立兼顾区域本底差异的生态补偿模型,进一步明确京津冀生态补偿时空分异格局及其主导驱动因子,为政府部门制定环境保护与宏观经济政策提供参考。[方法] 基于修正碳赤字,利用模型构建、空间相关性分析与地理探测器技术等方法构建了合理的生态补偿框架,分析和研究了2007-2020年的京津冀县域生态补偿的时空变异格局、空间自相关性、驱动因子排序和交互作用等内容。[结果] ①京津冀县域2007-2020年碳排放量呈现"先增后减"的变化趋势,碳吸收量大体呈现持续增加的变化趋势。②修正前的京津冀县域碳赤字呈现东、南、西部高,而北部较低的U形格局,而修正后的碳赤字由于兼顾了区域间本底差异,在时空分布上更加均匀。③生态补偿额度冷点区域基本分布在京津冀东北部,热点区域分布在京津冀西南部,两者之间存在个别冷热点区域,整体呈现热点区域向东北方向移动,冷点显著区域向西南方向移动的趋势。④不同年份内影响生态补偿额变化的主要因子不同,2007,2012,2017和2020年这4 a中影响京津冀县域生态补偿变化的主导影响因子分别为第三产业产值、财政收入、第二产业产值和人均生产总值;不同年份导致生态补偿变化的因素交互影响力不同,交互作用表现出先互相减弱后互相增强的反复效应。[结论] 兼顾区域本底差异的生态补偿模型,对京津冀生态补偿时空分异格局及其主导驱动因子的分析具有一定的公平性,可为政府部门制定环境保护与宏观经济政策提供更精准的指导和建议。     

基于生态足迹的澧水流域生态补偿研究

以澧水流域为研究对象,通过生态足迹的方法,实现生态系统服务价值与补偿量之间的转化,结合地区社会经济发展水平,测算了研究区域的生态补偿额度。研究表明:（1）从2001—2013年澧水流域各县（市、区）生态系统服务价值变化率来看,降幅最大的是澧县,其次是临澧县;增幅最大的是武陵源区,其次是桑植县。（2）2013年澧水流域的人均生态足迹为3.203 6 hm²,而实际生态承载力为0.600 0 hm²,人均可利用生态承载力为0.528 0 hm²,则人均生态赤字为-2.675 6 hm²。（3）计算出了澧水流域各县（市、区）的生态补偿标准,其中澧县需要支付的生态补偿量最高,为26.97亿元;其次是石门县和临澧县,分别为8.87亿元和6.44亿元。研究结果将为澧水流域生态补偿机制的建立提供参考。     

粮食安全与生态安全双视角下中国省域耕地保护补偿研究

在生态文明背景下，耕地保护的目标应从单一的粮食安全保障转为粮食安全与生态安全双重保障。为了实现耕地保护的全面补偿，提高耕地保护效果，该研究拟从粮食安全和生态安全的角度确立耕地保护补偿标准，采用机会成本法、当量因子法、影子价格法等，确立耕地保护的支付补偿省和接受补偿省，为建立中央政府统筹安排下的耕地保护补偿政策提供参考。结果表明：1）基于粮食安全的角度，确定耕地赤字的省份有16个，广东省的耕地赤字状态最严重；耕地盈余的省份有15个，黑龙江的耕地盈余量最大。以建设用地使用权年收益为依据，确立粮食安全视角下的耕地保护补偿标准为9.9万元/hm2。2）基于生态安全的角度，确立耕地生态赤字的省份有9个，广东省的耕地生态赤字最严重；耕地生态盈余的省份有22个，广西省的耕地生态盈余量最多。以全国耕地生态系统服务净价值为依据，确立生态安全视角下的耕地保护补偿标准为8 519.9元/hm2。3）在粮食安全和生态安全双视角下，耕地保护补偿的净支付省份有15个，净支付额度为山西（90.82亿元）～广东（7 080.48亿元）。双视角下耕地保护补偿的净受偿省份有16个，净受偿额度为西藏（166.83亿元）～黑龙江（12 692.65亿元）。     

基于生态产品价值的流域生态补偿标准核算研究——以海南省南渡江为例

[目的] 探索流域生态补偿标准在生态产品价值实现路径中的可操作性,为流域生态环境建设提供理论支撑。 [方法] 以海南省南渡江流域为研究区,基于生态损害赔偿、生态保护补偿理念,将其与InVEST模型和ArcGIS相结合,评估南渡江流域内主要生态系统服务,从生态系统服务变化的角度计算生态补偿标准。 [结果] ① 2015—2020年,南渡江流域内生态系统服务具有明显的空间异质性,中上游地区水源涵养服务、土壤保持服务和水质净化服务能力较强,流域下游地区较低。 ②2015—2020年,流域内水源涵养价值在205.39～260.76亿元之间;土壤保持价值在19.11～20.39亿元之间;水质净化价值在2 782.30~3 233.92万元之间。水源涵养变化量价值在11.50～27.32亿元之间;土壤保持变化量价值在1 137.16～10 365.34万元之间;水质净化变化量价值在7.99～400.59万元之间。 ③根据3种服务功能价值量计算,南渡江流域2016—2020年生态补偿标准为90.62亿元,年生态补偿标准在11.82～28.36亿元之间。 [结论] 2015—2020年,南渡江流域生态系统服务价值在224.81～281.48亿元之间,流域2016—2020年生态补偿标准在11.82～28.36亿元之间。该流域中上游是提供综合生态系统服务的核心区域。     

基于土地利用变化的新疆塔城地区碳排放特征分析

[目的] 分析新疆塔城地区1980—2020年的碳排放变化时空特征及效应,为科学制定区域碳减排措施及低碳调控政策提供依据。[方法] 基于1980—2020年土地利用变化数据,计算了塔城地区碳排放量和碳吸收量,并采用碳足迹和碳生态承载力评估了碳排放效应。[结果] ①1980—2020年,塔城地区净碳排放量表现出明显的增加趋势,其中耕地和建设用地的不断扩张是导致塔城地区碳排放量增加的主要诱因,而林地面积的持续减少是造成塔城地区碳吸收量减少的关键因素;②在空间分布上,沙湾县和乌苏市是塔城地区的主要碳源区,解释了塔城地区净碳排放的67.20%,和丰县和额敏县解释了塔城地区净碳排放量的20.89%,托里县是塔城地区的主要碳汇区;③在碳排放效应方面,2000年前塔城地区绝大多数区域都表现为生态盈余,但2000年后开始出现碳排放的生态赤字。[结论] 当前,沙湾县、乌苏市及和丰县,存在明显的生态赤字,是未来塔城地区碳减排的重点控制区域。     

浙江省碳安全评价及其影响因素研究

[目的]研究浙江省碳足迹、碳承载力的测度及结构,分析其碳安全程度及影响因素,为发展低碳经济提供参考和依据。[方法]测度2000—2015年浙江省碳足迹和碳承载力,构建碳压力指数、碳足迹指数评价体系评价其碳安全程度;采用STIRPAT模型和岭回归方法对浙江省碳足迹的影响因素进行实证分析。[结果]浙江省碳足迹经历了先增加后稳定并略微下降的过程,碳承载力基本稳定;能源利用效率逐年提高,经济发展对能源的依赖程度降低;浙江省碳压力指数在1.35~4.19,碳足迹指数在0.21~0.59,碳足迹总体处中等以上水平;回归结果表明,人口、城镇化率、GDP、第二产业占比、原煤碳足迹占比是浙江省碳足迹的主要驱动因素。[结论]浙江省碳足迹较大,碳安全程度总体较低。为实现低碳经济目标,应通过控制人口数量,提高城镇化质量,发展低碳产业,促进高碳产业低碳化,推广使用清洁能源等措施减少碳足迹,同时增加城市绿化面积,保护森林以增加碳承载力。     

基于碳收支的三峡库区生态补偿分区及测度研究

[目的]揭示三峡库区碳收支的动态变化规律,划定碳收支的生态补偿分区,丰富生态补偿量化测度依据,完善生态补偿标准,进而为三峡库区相关部门制定生态补偿政策提供理论参考。[方法]以三峡库区26个区县为研究尺度,运用标准显性比较优势指数法、K-means聚类分析法和空间叠加分析等方法,基于三峡库区碳收支核算差异和库区地理位置,划分生态支付区和受偿区,测算了三峡库区生态补偿额度。[结果](1) 2010—2017年三峡库区碳收支量总体结果均为正值,呈现先下降后上升的“√”型波动上升趋势。(2)将三峡库区生态补偿分区重构为8种类型,分为4个一般受偿区、11个重点受偿区、10个一般支付区和1个重点支付区。(3) 2010年、2012年、2014年和2017年三峡库区生态补偿总额度为20.26亿元、16.74亿元、21.17亿元和25.20亿元,总体呈现上涨的趋势,其中生态补偿以区内补偿为主,区内补偿占比为80%以上。[结论] 2010—2017年三峡库区碳收支量均为正值且呈现上涨趋势,研究以碳收支为依据,结合全方位多角度因素构建生态补偿体系,实现生态补偿分区,为库区各区县的横向生态补偿提供量化依据,...     

中国耕地生态保护补偿的省级差序分区及补偿标准

耕地生态保护补偿概念的引入为中国耕地保护提供了全新视角，然而国家层面尚未形成系统的制度架构与方法。科学划定补偿分区、量化补偿标准是这一制度设计的关键。该研究以省域为研究单元，辨析耕地生态承载力的空间转移与生态公平的理论关系，依据耕地生态承载力盈亏和耕地保有量目标是否完成构建"四象限"差序分区，运用机会成本法测算补偿标准，并进一步优化支付/获偿总额。结果表明：1）2019年中国耕地生态承载力呈"北盈南亏"、耕地保有量呈"西盈东亏"的空间分异；2）补偿差序分区呈东北-西南方向"条带状穿插"的空间形态：全额获偿区以耕地大省为主（8个省级行政区），减额获偿区主要位于中部平原和丘陵区（6个省级行政区）；全额支付区大多地处东部沿海发达地区（5个省级行政区），减额支付区集中在黄土高原、四川盆地、青藏高原（12个省级行政区）；3）从全额支付区到全额获偿区，补偿标准均值呈"阶梯式"递减，中国耕地生态保护补偿标准为6.13万元/hm2；4）经计算，黑龙江省获偿最多为1 683亿元，浙江省支付最多为2 151亿元。引入洛伦兹曲线验证，得到耕地生态保护补偿使省域间财政收入差距缩小了0.06。因此，该研究提出了耕地生态保护补偿差序分区和标准量化方法，为提高耕地保护主体动力、建立国家耕地生态保护补偿制度提供了科学参考。     

基于生态足迹模型的资源型城市生态承载力评价——以黑龙江省大庆市为例

[目的]综合分析黑龙江省大庆市生态承载力时空变化及影响因素,为大庆市与同类资源型城市生态优化提供科学依据。[方法]使用生态足迹模型,分析近30 a来大庆市及各行政区生态承载力时空变化。使用PLS模型定量筛选大庆市生态承载力影响因子。[结果] 1986—2016年大庆市表征状态均为生态赤字,除市区外,各地区生态赤字均有不同程度升高;剔除能源消耗外部性造成的影响,大庆市生态安全等级较低的区域呈现扩大趋势;各地区生态协调系数均出现不同程度下降,除林甸县与杜尔伯特地区外,其他地区生态协调能力较差;研究期内,农业固定资产投入额度、GDP年增长率、第三产业比重、社会消费品零售总额、农业总产值5种因子对大庆市生态承载力影响极显著。[结论]当前大庆市生态承载力呈现出压力较大,空间分布不均,影响因素多样的特点,在制定提高生态承载力相关措施时,要注重因地制宜,切合实际。     

粮食安全视角下的环京津地区耕地生态补偿量化研究

本文基于生态系统服务价值,从粮食安全角度出发,通过计算粮食耕地盈亏量、粮食耕地超载指数和补偿系数,建立了耕地生态补偿模型,通过量化县域耕地生态补偿,对河北省环京津地区耕地生态补偿问题进行了研究。研究结果表明:1)环京津耕地"生态供给"与"生态消费"存在典型的"空间异位"现象,其中耕地"生态消费"主要集中于环京津南部地区,而耕地"生态供给"则主要集中在环京津西部地区。2)2014年环京津耕地生态系统服务价值为4.480 5×10~(10)元,整体呈现不能自足的态势,总赤字金额为7.834×10~9元。3)环京津地区中,河北省张北县、兴隆县、蔚县、尚义县和涞源县等17个县市表现为盈余,其余各县市均呈现为赤字状态。其中滦南县需支付的耕地生态补偿量最高,为5.173×10~7元,其次为玉田县和东光县,分别为4.864×10~7元和4.849×10~7元。虽然遵化市、滦平县、曲阳县可获得补偿,但其耕地生态条件也仅仅表现为"紧平衡",仍需受到广泛关注。4)以粮食安全角度为出发点,2014年环京津区急需获得耕地生态补偿的县为张北县、蔚县、尚义县、阳原县、涞源县和曲阳县,需支付耕地生态补偿的县为滦南县、玉田县、献县、吴桥县和定州市,唐县、涞水县和丰宁满族自治县既不需获得也不需支付耕地生态补偿。与前人的研究相比,本研究以生态补偿为切入点对河北省环京津地区耕地补偿问题进行了研究,研究结果对于促进环京津地区经济发展、耕地生态环境保护与耕地资源持续高效利用发挥着重要作用。同时,此方法的运用可为类似地区生态补偿的量化研究提供参考,为其他地区以生态价值量确定耕地保护指标提供依据,对耕地生态补偿价值机制的研究有指导意义。     

河北省2006年生态足迹和生态承载力分析

利用生态足迹模型对河北省2006年的生态足迹、生产足迹、生态承载力进行了计算和比较.结果表明,2006年河北省人均生态承载力为0.468 3 ghm2,人均生态足迹为2.189 7 ghm2,人均生态赤字为1.721 4 ghm2,人均生产足迹为3.436 3 ghm2,生态足迹强度指数为4.675 8,基于消费的河北省生态足迹多样性为0.837 4,基于生态承载力的河北省生态足迹多样性为0.988 0,基于生态承载力的河北省社会发展指数为0.462 7,基于生产消费的河北省社会发展指数为1.833 8,万元GDP生态足迹为1.290 9 ghm2,河北省的生态贸易赤字为-1.246 6 ghm2,生态耗竭值为2.794 3 ghm2.表明河北省生态经济系统处于生态耗竭、不可持续状态,生态多样性低,生态经济发展能力较差,经济发展属于高能源消费型.河北省只有改革产业结构,转变经济发展方式,建立节能降耗机制,才能实现可持续发展及对自然资源的合理利用.     

中国省域水资源生态足迹格局均衡性研究

以水资源生态足迹格局模型为基础,通过基尼系数及其分解和重心迁移分析来衡量水资源配置的均衡程度和均衡性的动态演变过程。结果表明:（1）水资源生态压力保持“北高南低”格局,水资源经济效率高效区域主要集中于长江经济带、环渤海经济区、东南沿海地区和京津冀区域周边;（2）水资源生态压力总体基尼系数长期逼近于0.4的均衡性警戒线,地区间水资源生态压力差异较大。水资源经济效率总体基尼系数整体较低,我国水资源生态足迹与承载力不甚匹配,与GDP则较为匹配;（3）2006—2015年水资源生态压力的重心位于中国地理重心东北部,且有往东迁移的趋势,水资源经济效率的重心位于中国地理重心东南部,且有向西南部迁移的趋势。     

基于生态足迹变化的盐城市麋鹿自然保护区生态补偿定量研究

利用RS和GIS相关技术分析保护区的1988年、1998年、2008年近20 a的土地利用变化,以及相应生态承载力变化和空间分异特征,结合生态足迹效率对生态补偿进行定量分析。研究表明:保护区成立以来土地利用相对稳定,变化主要集中在耕地、草地、水域和滩涂湿地。1988年、1998年、2008年保护区的人均生态承载力分别为1.638 4 hm²/人、1.710 9 hm²/人、1.801 2 hm²/人,生态足迹效率分别为669元/hm²,2 779元/hm²,8 382元/hm²。以2008年度保护区的生态足迹效率和生态农业足迹效率为基准,综合直接收益损失补偿、基于生态承载力的静态评价补偿和动态评价补偿分析,比较合适的补偿标准为户均补偿3 572.52元/a、人均补偿1 180.51元/a。以期在江苏沿海大开发的背景下,为滩涂资源的开发利用以及生态补偿提供合理的参考模式,引导滩涂资源生态补偿的科学进行,促进盐城经济、社会、生态全面可持续发展。     

丹江口库区水土保持生态补偿标准的定量研究

 合理确定生态补偿标准是建立生态补偿机制的关键和难点。以南水北调中线工程水源地丹江口水库为例,通过分析水土保持生态建设成本及生态服务价值,基于效益所得决定成本分担模式,对外部区域应承担的生态补偿标准进行定量核算。结果表明:丹江口水库水土保持生态建设总成本为27.37亿元/a,水土保持生态建设近期项目发挥效用后,在水源区实现的生态服务价值为15.82亿元/a,体现在下游区域生态服务价值为12.85亿元/a,其他区域为4.06亿元/a;按照生态成本构成与生态服务价值受益层面,确定外部区域应承担的生态补偿费用为14.15亿元/a。研究结果可为水土保持生态建设生态效益定量评价提供借鉴,为水源地生态补偿机制的建立提供理论依据。     

基于GIS的生态补偿分配模型及其应用研究——以安徽省会经济圈六安市为例

生态补偿已经成为当前全社会所广泛关注的热点问题,补偿额合理分配是区域协调发展研究的重要内容。利用影响生态补偿分配因素的统计数据,综合运用层次分析法和GIS技术确定了影响分配的指标系统,明确了影响分配因素的权重,且通过GIS技术构建分配框架模型,对生态补偿分配结果进行了区域运算和空间表达。结果表明,在六安市生态补偿分配中生态环境与资源、经济发展因素权重较大,而社会公平、科技水平与环境治理权重较小。以六安市碳排放和水资源的生态补偿总量73.38亿元为目标总量,以六安市各行政单元为分配主体,进行了初始分配模型的应用。经计算,六安市区、寿县、霍邱县、舒城县、金寨县和霍山县的获得生态补偿额分别为4.969,7.705,9.172,9.539,28.325和13.942亿元。     

基于生态足迹变化的盐城丹顶鹤自然保护区生态补偿定量研究

以盐城市丹顶鹤自然保护区为例,利用RS和GIS相关技术分析保护区的1988年、1998年、2008年近20a的土地利用变化,以及相应生态承载力变化和空间分异特征,结合生态足迹效率对生态补偿进行定量分析。研究表明:保护区成立以来土地利用相对稳定,变化主要集中在耕地、草地、水域和滩涂湿地。1988年、1998年、2008年保护区的人均生态承载力分别为1.116 2hm²/人、1.478 3hm²/人、1.669 1hm²/人;以2008年保护区的生态足迹效率和生态农业足迹效率为基准,综合直接收益损失补偿、基于生态承载力的静态评价补偿和动态评价补偿分析,比较合适的补偿标准为户均补偿2 347.47元/a、人均补偿670.71元/a。在江苏沿海大开发的背景下这种定量的生态补偿模式,可以为滩涂资源的开发利用以及生态补偿提供合理的参考模式,引导滩涂资源生态补偿的科学进行,促进盐城经济、社会、生态全面可持续发展。     

京津冀水资源脆弱性评价

[目的]评价京津冀水资源脆弱性,为京津冀水资源管理提供理论依据与数据支撑。[方法]选取人口密集、经济发达、水资源问题极为突出的京津冀区域,采用水足迹的理论与方法,构建了集水资源压力—发展压力—污染压力—水资源管理压力(RDHM)于一体的水资源脆弱性评价指标体系,采用层次分析法确定不同指标的权重,对该区域2003—2013年水资源脆弱性进行了评价。[结果]京津冀地区面临着水资源禀赋差,开发利用强度大,污染严重,水资源管理力度区域差异大等问题。北京市在水资源管理方面水平相对较高,但水污染压力长期没有得到有效缓解;天津市虽然在水资源管理上获得了长足的进步,但水资源脆弱性有增无减,其水资源问题的解决亟需寻找新的途径;河北省水资源管理相对京津地区差距较大,水资源脆弱性逐年突显,成为京津冀地区水资源问题的短板。[结论]缓解区域水污染压力,正视河北省水资源管理的滞后性,统一配置水资源,缩小水资源脆弱性区域差异在京津冀一体化背景下势在必行。     

京津冀秸秆养分资源及秸秆焚烧气体污染物排放定量估算

为推动区域农作物秸秆综合利用,减少秸秆露天焚烧气体对环境的影响,以京津冀地区为研究对象,评估分析了各类农作物秸秆资源产生、利用状况及其应用潜力,并定量估算了该地区主要农作物秸秆露天焚烧气体污染物排放特征。结果表明,2012年京津冀地区农作物秸秆资源总产量为5 406.9万t,秸秆中氮、磷、钾养分资源总量分别达到3.7×10~4、7.4×10~4、1.0×10~6 t。秸秆资源化利用方式主要以还田为主,北京市、天津市、河北省还田量分别占秸秆量的67.7%、27.3%和61.2%。秸秆露天焚烧主要以小麦和玉米秸秆为主,占田间秸秆焚烧总量的93.03%,焚烧排放的污染物总量分别达到1.0×10~6和4.8×10~5 t。基于京津冀地区秸秆利用现状,建议因地制宜地推动秸秆全量化利用,并在秸秆还田机制、离田利用机制、组织管理机制、技术研发机制等方面出台系统配套的政策措施,以期为中国不同区域秸秆资源的科学利用提供参考。     

京津冀城市群城镇化与生态建设对生态系统服务价值的影响

[目的]评估城镇化和生态恢复双过程共同作用下生态系统服务价值(ESV)的变化量,揭示京津冀城市群城镇化与生态建设对ESV的影响,进而为区域协调发展及可持续发展决策提供理论参考。[方法]以京津冀城市群为研究区,基于1995—2020年的土地利用/覆盖、社会经济统计等数据,识别区域城镇扩张与生态建设信息,并结合生态系统服务单位面积价值当量因子法、空间自相关以及冷热点分析等方法,展开了城镇化与生态建设双过程对区域ESV在时空尺度上的影响研究。[结果](1)京津冀城市群ESV在1995—2020年总体下降,呈现出先下降后上升的趋势,2015—2020年生态环境明显好转。(2)城镇扩张所导致的城镇建设用地占用其他地类是使ESV下降的主要因素,使区域ESV降低了368.2亿元;生态建设使区域ESV上升了225.67亿元。[结论]生态建设带来的ESV增量不足以抵消城镇化带来的下降。城镇化与生态建设对ESV影响较强的地区主要分布在城市群的西部和东北部,对ESV影响较弱的地区主要分布在城市群的东南部。