秋浦河流域生态补偿标准实证研究

流域生态补偿标准是流域生态补偿研究的核心内容,国内外对此观点不一。以秋浦河为例,以2007年为基准,采用国家林业局发布的"森林生态系统服务功能评估规范(LY/T1721-2008)",评估了其上游生态服务价值为5.47亿元。并基于"外部性理论"提出了流域生态补偿标准应本着因地而宜原则,视生态服务的空间差异而定。补偿的上限为外部经济性行为的全部,即生态服务价值的全部5.47亿元,补偿的下限为生态系统服务功能中主导效应因子的价值,即直接使下游受益的水源涵养及土壤保育价值2.16亿元。     

浑河流域森林生态补偿标准测算

[目的]测算浑河流域森林生态补偿标准,为建立流域森林生态补偿机制提供科学依据。[方法]以浑河流域森林生态补偿为研究对象,在应用ArcGIS 9.3计算流域上游向下游空间转移的森林生态服务价值基础上,利用主成分分析法得到浑河流域下游各市县社会经济发展水平测算出来的补偿系数,最终确定浑河流域森林生态补偿标准。[结果]沈阳市森林生态补偿标准最高为4.12亿元/a,大洼县森林生态补偿标准最低为0.07亿元/a。[结论]森林生态服务价值转移量随着距离上游地区空间距离增加而减少。得到森林生态服务价值转移量越多,补偿系数越大,补偿标准越高。     

浑河流域上游森林生态服务空间流转价值及其对沈阳城市段供水量影响的通径分析

[目的]探究浑河流域上游森林生态服务空间流转价值对沈阳市水资源供给量的影响,为制定流域森林生态补偿标准提供科学依据。[方法]以森林生态服务空间流转为视角,借助ArcGIS 9.3软件的Buffer与Intersect分析工具测算出2010—2014年浑河上游向沈阳城市段空间流转的生态服务价值,利用通径分析法,对沈阳城市段水资源供给量的影响展开研究。[结果]2010—2014年浑河流域上游向沈阳城市段空间转移的总价值为56.47亿元;上游森林水源涵养与保持水土的生态服务通过地表水、地下水与化学需氧量共同作用于沈阳城市段供水量。[结论]浑河流域上游森林生态服务空间流转价值产生正外部效应,对沈阳城市段供水量影响是由多个因素直接作用、间接作用共同决定的结果。     

基于成本视角的水质水量双向调节生态补偿量研究

[目的]以黄河流域陕西片区为实例进行水质水量双向调节的生态补偿量研究,为解决黄河流域上下游生态权益分配矛盾,实现流域区域间公平发展提供理论依据。[方法]同时考虑成本、价值和奖惩3个方面,以基本补偿标准为基础,采用水质改良系数法和水量贡献度法,构建基于水质水量的补偿标准测算模型开展研究。[结果]黄河流域陕西片区生态补偿量的基本补偿标准为13.74亿元;基于水质、水量调节值分别为-5.66和6.84亿元;2018年陕西省获得生态补偿金额为14.92亿元。[结论]相比以往的测算模型,该模型的测算结果更符合实际情况,同时也更适应于外部环境要素的变化。     

密云水库2008-2019年水生态服务功能评价

[目的] 对重要饮用水源地密云水库水生态服务功能的动态变化及其受南水北调工程的影响进行分析,为该水库生态系统平衡和水资源保护提供依据。[方法] 运用市场价值法、替代工程法、替代成本法、碳交易法、支付意愿法、比例折算法和成果参照法,定量研究密云水库水资源供给,提供水产品,调蓄洪水,增加湿度,夏季降温,净化水质,涵养水源,固定CO₂,释放O₂,保护生物多样性,旅游休闲和科研教育等生态服务价值的变化情况。[结果] 2008—2019年密云水库水生态服务价值介于709.96～1 003.60亿元之间,呈先小幅波动后增大的趋势,其中,支持服务价值（尤其是保护生物多样性）占主导地位（64%～80%）;调节服务价值处于次要地位（18%～33%）,主要表现为涵养水源、增加湿度、夏季降温和调蓄洪水;供给服务价值和文化服务价值合计比例不足5%。南水北调工程使密云水库的增加湿度价值、夏季降温价值、涵养水源价值、净化水质价值、旅游休闲价值、科研教育价值和水生态服务总价值极显著提升（p<0.01）,调蓄洪水价值极显著下降（p<0.01）。[结论] 密云水库水生态服务功能除了取决于气候等自然因素外,还受南水北调工程、交通便利程度等人为因素的影响。建议加强密云水库水量水质监测和文化生态潜能开发,以保障北京市饮用水储备安全可靠。     

吉林省森林生态系统服务价值评价

[目的]对2009—2013年吉林省的森林生态系统服务价值进行评价,为森林生态系统的可持续经营和管理提供依据。[方法]以第8次森林资源清查和吉林省林业调查规划院编制的8个林业局森林经营方案等数据为基础,建立森林生态系统服务评估指标体系和定量方法,采用价格倒算法推演森林涵养水源价格公式。[结果](1)2013年吉林省森林生态系统服务总价值为13 801.35亿元。(2)森林生态系统各服务价值排序为净化大气环境(10 225.91亿元,占总服务价值的74.09%)生物多样性维护(1 063.27亿元,占7.70%)涵养水源(997.70亿元,占7.23%)保育土壤(941.61亿元,占6.82%)农田/草场防护(564.75亿元,占4.09%)固碳释氧(8.12亿元,占0.06%)。[结论]在吉林省森林生态系统服务价值中,以净化大气环境、生物多样性维护和涵养水源服务价值最高。倒算法推演得到的结果较以往研究更贴合实际,有力地提升了森林涵养水源价值核算的准确性和合理性,也使森林涵养水源价值研究评价方法更加科学。     

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。     

东北沟小流域生态服务价值评估

冀北山区作为京津地区的重要水源地,对于保障下游的水资源安全发挥着关键性的作用,评估其生态服务价值是对其进行生态补偿的直接依据。选取京津水源区的典型小流域——东北沟小流域进行了评估,经计算,其生态服务价值为7 104.07万元,其中农地的生态价值为183.09万元,林地的生态价值为6 714.34万元(主要是涵养水源价值,占56%),水域主沟的生态价值为206.64万元。在水源地的保护过程中,应调整土地利用方式,充分发挥林地的水源涵养功能,并对流域内的生态系统服务价值定量化测量,以期为制定生态补偿提供科学依据,确保水源地生态得到保护。     

巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准测算

为制定巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准,通过额外成本、生态服务价值增量和环境成本测算方法,确定肥东县牌坊乡中心社区应用土壤净化床的生态补偿标准。结果表明,应用土壤净化床系统处理该地区农村生活污水所需理论生态补偿量为123.24万元·hm~(-2)·a~(-1),其中额外成本58.89万元·hm~(-2)·a~(-1),生态服务价值增量68.11万元·hm~(-2)·a~(-1),环境成本-3.76万元·hm~(-2)·a~(-1)。在土壤净化床运行过程中,农户可获得收益5.45万元·hm~(-2)·a~(-1),无需得到额外补偿;水源涵养区政府自行承担额外成本投入的58.89万元·hm~(-2)·a~(-1),下游地区政府需向水源涵养区政府补偿环境成本3.76万元·hm~(-2)·a~(-1);土壤净化床工艺以47.78%额外成本补偿量在消纳废弃物上作出50.84%的补偿量贡献,同时对生态环境服务价值和环境改善作出贡献;根据生态补偿测算,尽管农村生活污水处理投入的额外建设成本较高,但通过消纳废弃物产生的生态服务价值远远大于额外成本。在水源涵养区,特别是流域保护中,厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准能起到较好的生态示范作用,在水源涵养等生态敏感区需要地方政府给予相关政策支持,加强生态型农村污水处理系统的推广。     

汉江生态经济带景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化及关联性

[目的] 研究汉江生态经济带景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化及关联性,不仅为区域生态安全及生态系统的可持续发展提供理论依据,也为经济带景观格局优化和土地资源合理配置提供理论支撑。[方法] 基于生态系统服务价值当量表,对汉江生态经济带土地景观格局及生态系统服务价值进行了评估,分析二者之间的内在联系,揭示景观生态风险与生态系统服务价值的时空变化规律,探析了二者的互馈关系。[结果] ①1990—2020年汉江生态经济带景观破碎度逐渐增强,景观生态风险有微增现象;空间上呈现“上游低风险,中游中高风险与低风险相伴,下游高风险”的格局。②1990—2020年汉江生态经济带生态系统服务价值有微增态势,增加了86.6亿元,年增长率为0.06%,其中调节服务的贡献率高达66.8%,支持服务贡献率为22.2%;空间上呈现“上游山区为中高值区,中游中高价值与低价值相伴生,下游低价值”的格局; ③1990—2020年二者呈现负相关的波动性变化,低生态服务价值面临高生态风险,而高价值存在低生态风险,2005年以前显著性有所下降,2005年以后显著性有所上升。[结论] 总体来看,应重视该经济带的生态系统整体性,加强流域内部的有机协同发展,上游重视生物多样性保护,下游加强生态空间用途管制,综合提高经济带生态系统服务价值。     

基于生态系统格局变化的东西部结合区生态服务价值评价——以珠江—西江经济带为例

[目的]以珠江—西江经济带为例,分析典型东西部结合区生态系统格局变化特征以及对其生态系统服务价值进行评价,为积极构建区域生态安全格局和开展生态补偿研究提供科学依据。[方法]基于珠江—西江经济带2000—2015年生态系统类型数据,采用生态系统类型年均变化率、生态系统类型转移矩阵研究其生态系统格局变化特点;参考生态系统服务价值估算方法,对研究区近15 a来的生态服务价值进行评价与分析。[结果]①2000—2015年珠江—西江经济带以森林和农田生态系统为主,生态系统空间分布格局较稳定,变化的部分主要体现在东部人工表面生态系统的扩张上。②近15 a间农田和草地生态系统面积下降最多,湿地下降较少,其余生态系统类型面积均有不同程度地增加。生态系统类型转换主要发生在森林、农田和人工表面生态系统三者之间。③2000—2015年珠江—西江经济带生态服务价值减少了14.55亿元,其中草地生态系统服务价值下降最多,森林生态系统服务价值增加最多。④珠江—西江经济带各县区生态服务价值空间分布格局稳定,但东部地区单位面积生态服务价值有持续下降的趋势。[结论] 2000—2015年珠江—西江经济带东部生态系统格局变化对其生态服务价值下降产生了较大影响。今后在生态建设方面需重点合理控制东部人工表面生态系统面积的扩张速度,预防其生态服务价值持续下降。     

基于生态系统服务价值的陇东黄土高原生态补偿研究

生态补偿对平衡重要生态功能区社会经济发展与维护生态系统服务功能具有重要作用。陇东黄土高原位于国家重要生态功能区黄土丘陵沟壑区，是黄河上游地区水土流失重点保护和治理区。运用生态系统服务价值当量因子法，计算2000—2020年陇东黄土高原生态系统服务价值，并以此为基础计算陇东黄土高原9个县生态补偿额度和生态补偿优先级。结果表明：(1)陇东黄土高原生态系统以农田和草原为主，农田生态系统面积在2000—2010年下降显著；(2)2020年陇东黄土高原生态系统服务价值达到1 458.72亿元，相比于2000年增加了93.82亿元，其中局地气候调节、生物多样性保护、土壤保持服务价值较高，草地、农田和灌丛的生态服务价值占生态系统服务价值的90%以上；(3)陇东黄土高原9个县生态补偿额度达86.03亿元，生态补偿资金分配应优先考虑环县，其次是华池县、会宁县。     

基于机会成本和生态系统服务价值的闽江流域生态补偿标准研究

流域生态补偿标准的测算是目前国内生态补偿领域的研究重点之一,确定上游地区生态环境保护成本是测算生态补偿标准的核心内容。通过分析流域生态补偿存在的问题,建立了基于机会成本和生态系统服务价值的流域生态补偿标准计算方法,并从理论补偿标准入手,引入生态补偿系数,以闽江流域为例,对2005—2014年流域上游地区保护成本及生态服务价值进行测算,测算了闽江流域下游城市应该对上游地区给予生态补偿的补偿量。结果表明:下游必须给上游补偿的资金下限值为1.477 42~3.242 50亿元。针对补偿标准测算结果提出了相应的对策措施,即建立多元化的补偿资金筹措渠道,实现市场机制与政府主导相结合的生态补偿模式。     

汉江流域水源涵养功能的关键生态修复区识别与植被优化配置

[目的]识别汉江流域水源涵养关键生态修复区,进行植被优化配置和生态修复效果的验证,为生态修复工程实施范围提供科学依据。[方法]主要利用InVEST模型,估算2020年水源涵养量,通过水源涵养功能强弱识别关键生态修复区,将水源涵养弱功能区内有林地、灌木林、草地、未利用地和25°坡以上的耕地区域作为修复区,对修复区进行林地适宜性评价,依据林地适宜性评价结果完成各土地覆盖类型之间的优化配置,模拟完成配置后修复区的水源涵养功能,并与配置前进行比较。[结果]植被优化配置后,修复区产水量降低了6.97%,水源涵养总量提高了14.96%。[结论]汉江流域通过植被优化配置手段提升水源涵养功能具有一定的潜力,未来应在水源涵养功能的基础上同时考虑其他生态服务功能,进行汉江流域修复区识别,以便采取更全面的修复措施来解决汉江流域的生态问题。     

水土保持生态服务功能价值估算

以水土保持学、生态学和生态经济学理论为指导,提出水土保持生态服务价值的概念。认为水土保持生态服务价值估算是在特定尺度和区域范围内,将水土保持措施为人类和社会提供的服务进行货币值计量的研究,具体评价内容包括保持和涵养水源价值、保持和改良土壤价值、固碳供氧价值、净化空气价值、防风固沙价值、维持生物多样性价值等6个方面。针对水土保持措施提供生态服务功能的不同表现形式,采用市场价值法、影子工程法、生产成本法、机会成本法等多种价值评估方法,以2004年全国水土流失新增综合治理面积为例,对水土保持生态服务的功能价值量进行估算。初步估算出水土保持措施带来的生态服务价值总量为2117．8亿元,其中,保持与涵养水源价值为406．0亿元,保持与改良土壤价值为889．9亿元,固碳供氧价值为106．9亿元,净化空气价值为183．2亿元,防风固沙价值为172．0亿元,维持生物多样性价值为359．8亿元。在各项价值中,保持与改良土壤和保持与涵养水源的价值最为突出。     

流域多尺度耕地保护生态价值及其补偿标准

[目的] 测算并分析流域多尺度耕地生态价值及补偿标准,为完善耕地保护补偿机制及促进区域协调发展提供科学参考。[方法] 以吉林省辽河流域为例,运用当量子法、市场替代法、景观格局指数等,综合考虑耕地数量及空间配置情况、耕地质量差异及耕地生态负外部性,建立流域多尺度耕地生态价值核算体系,在此基础上,制定耕地生态补偿标准。[结果] ①吉林省辽河流域耕地具有非常重要的生态服务价值,且其价值具有显著的空间差异特征及尺度依赖效应。②2020年,辽河流域耕地生态价值为20 502.78元/hm²,各区县耕地生态价值取值在4 261.97～16 873.59元/hm²。不同区域分布不均衡,整体西北地区高于东南地区。③流域耕地生态补偿标准为4 319.36元/hm²,各区县的补偿标准在814.68～3 471.85元/hm²,差异较大。[结论] 针对不同空间尺度,应结合耕地生态价值及地区实际,建立差别化的耕地保护生态补偿标准及方案。     

基于生态服务价值的宁夏隆德县生态补偿研究

以隆德县2011年TM遥感影像为数据源,以宁夏生态功能区划为基础,对隆德县生态系统服务功能受益范围进行划分,通过对隆德县生态系统服务价值进行测算,确定其生态系统生态补偿标准。研究结果表明,隆德县总生态服务价值约为30.298亿元,其中森林生态系统的贡献达到80.85%,其次为农田,再次为草地和水域;隆德县生态补偿的最终价值约为7.084亿元,森林生态系统补偿价值约为6.447亿元,占总补偿价值的91%。完全符合退耕还林以来“生态立县”建设的发展目标,但是草地生态系统的生态补偿价值偏小,建议今后保持森林生态系统良好发展的同时,加强草地生态系统建设。     

基于SWAT模型和最小数据法的黑河流域上游生态补偿研究

为了明确土地利用方式的变化与生态系统服务供给之间的关系,该文以黑河流域上游为研究区,基于SWAT(soil and water assessmenttool)模型和最小数据法分析了补偿价格变化对禁牧比例以及提供的水源涵养服务的影响。研究表明:1)放牧与禁牧情景下水源涵养服务产出率平均为25.27m3/hm2;2)SWAT模型能够较精确地模拟流域的水文过程,模型率定期和验证期的Nash-Sutcliffe效率系数分别达到0.81和0.88,R2分别为0.94和0.93,年平均径流量的相对误差分别为16.3%和15.6%。3)不同子流域内禁牧的机会成本存在差异,禁牧的平均机会成本为289.99元/hm2;4)不同补偿价格下新增草地禁牧比例及其提供的水源涵养服务的供给量不同。当所有子流域内的低质量草地全部禁牧后,1990-2000年间可提供水源涵养服务的总量为7.79×108m3,新增水源涵养服务量达到7.66×108m3。该文为生态补偿对象的空间选择与补偿标准的确定提供科学依据。     

西藏尼洋河流域土地利用变化对生态敏感性的影响

[目的]以西藏尼洋河流域作为高原生态脆弱区的典型代表,对流域1995—2020年土地利用变化影响下的生态敏感性进行探索分析,为该流域土地利用规划和生态环境保护提供理论依据。[方法]通过计算流域土地利用强度指数和生态系统服务价值,构建土地利用变化下的生态敏感性指数,基于土地利用强度指数和生态系统服务价值在各子流域内的时空变化,利用GIS空间分析技术获得尼洋河流域生态敏感性空间分布状况。[结果] 1995—2020年尼洋河流域林地和建筑用地面积呈增加的趋势,而未利用地和水域面积呈下降趋势;土地利用强度指数由1.725 5上升到1.725 9,土地利用生态系统服务价值减少了约3 000万元。土地利用强度指数上升的区域分布在下游流域;流域生态敏感性指数由0.3增加到9.4,流域中、高敏感区主要分布在中下游流域,且高敏感区面积呈扩增趋势。[结论]流域内区域生态敏感性变化由土地利用类型间的转移流动的方向所决定。总体而言,近25 a来流域生态敏感性对生态系统中土地利用变化的响应较为明显,中下游区域生态敏感性呈恶化的趋势。     

基于CLUE-S模型的南四湖流域土地利用及其生态效应评估

[目的]分析南四湖流域土地利用变化的生态效应并探讨其动态演变特征,为流域土地资源的合理开发利用和生态系统的保护提供参考。[方法]基于南四湖流域2000至2015年土地利用数据,利用生态系统服务价值核算模型及CLUE-S模型对南四湖流域的生态服务价值及其动态演变特征进行计算和分析。[结果]2000—2015年南四湖流域耕地、草地和未利用地面积减少,林地、水域/湿地和城乡建设用地面积增加,南四湖流域整体生态系统服务价值增加了9.10亿元,但粮食生产、气体调节和保持土壤等生态功能分别下降了0.85%,0.85%和1.29%,生态问题依旧存在,生态系统服务价值分布不均匀,生态减值区的分布范围大于生态增值区。2030年流域内生态系统服务价值略微增加,而粮食生产、气体调节和保持土壤等单项生态系统服务功能继续下降,生态价值极低区以城市为中心向四周扩张,生态增值区范围缩小。[结论]虽然研究区内生态系统服务价值呈上升趋势,但生态价值分布不平衡,生态服务功能有升有降,因此有必要制定相应的措施,来控制土地利用类型的转换,平衡流域内的生态环境。