基于土地利用的三峡库区生态系统服务价值时空格局分析

生态服务价值评估是对生态功能的一种经济性量化评价。以三峡库区为研究区,结合净初级生产力(NPP)、土地利用/土地覆盖变化(LUCC)、遥感(RS)、气候、国家统计数据和GIS技术,采用替代花费法、影子工程法、碳税法、市场价值法和水量平衡法对三峡库区蓄水前后4个时期(2000、2005、2010和2015年)的生态系统服务价值进行量化评估,分析库区生态系统服务价值时空变异格局。结果显示:(1)从2000年到2015年,三峡库区生态服务总价值增加了269.37亿元,增长率为15.32%。(2)其中林地生态系统贡献较高,占48.14%,耕地次之,占44.04%。(3)林地生态系统服务价值随其面积的增长而增加。耕地生态系统面积减少了4.64%,但生态系统服务总价值却增加了14.54%,耕地存在不合理利用的现象。草地生态系统面积减少了16.57%,生态系统服务总价值减少了5.01%,应加强对草地生态系统的保护。总之,三峡工程的实施在整个研究区尺度上对库区生态系统服务功能的影响是利大于弊。在未来的发展中,应合理规划土地利用,制定区域发展和环境保护计划,确保三峡库区生态环境的改善和可持续发展。     

长三角快速城市化地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以嘉兴市为例

基于浙江省嘉兴市1979~2012年的土地利用数据,评估了各种土地利用类型的生态系统服务价值,分析了30多年来嘉兴市土地生态系统服务价值的动态变化及其对土地利用变化和景观格局变化的响应。结果表明:(1)1979~2012年,嘉兴市建设用地面积变化最大,增加了136.6%,相应的耕地面积减少了15.5%。(2)1979~2012年,嘉兴市景观破碎度指数从0.6531上升到0.8762,随着城市化进程的加剧,耕地景观破碎度指数不断增加、聚集度指数减小。(3)1979~2012年,嘉兴市的总生态系统服务价值减少了14.7%,2000~2012年嘉兴市总的生态系统服务价值减少尤为显著,生态系统各单项服务价值整体也呈现下降趋势,耕地为嘉兴市提供的生态系统服务占嘉兴市总生态系统服务的70%以上。(4)运用相关分析方法对嘉兴市土地利用类型和景观格局对土地生态系统服务价值的影响分析表明,耕地和水域与生态服务价值呈正相关,而建设用地和未利用地与生态服务价值呈负相关;景观多样性指数(SHDI)和耕地破碎度指数与生态系统服务总价值呈显著负相关关系。     

基于生态足迹模型的区域水资源生态补偿量化模型构建——以长江流域为例

通过计算长江流域各省级行政区之间水资源生态服务价值的差异,建立各省间水资源利用和经济补偿的联动关系,促进区域协调发展。基于生态足迹模型测算长江流域各省份水资源超载指数,结合谢高地等人的中国陆地生态服务价值的研究结果,考虑地区补偿能力,构建水资源生态补偿的量化模型,计算各省份应当支付的生态补偿量。长江流域各省水资源生态服务价值总量高达9.37×1012元,各省生态服务价值也都在3.1×108元以上。整体上长江流域水资源生态服务价值呈现两端低,中间高的趋势,上中下游生态服务价值比例分比为44%,49%和7%。因此,处于长江流域下游以及中游的地区理论上应当对上中游地区水资源保护以及"生态服务价值外溢"进行相应的补偿。长江流域总体应获得1193.53亿元的水资源生态补偿。     

基于Costanza模型的我国粮食主产区生态服务价值评估研究

生态安全是粮食主产区实现粮食安全主体功能的前提和保障。运用Costanza模型实证测算了2014年我国13个粮食主产省(区)生态系统服务价值及空间分异,重点考察了农田生态系统及其粮食作物供给的生态服务价值贡献。研究发现:我国粮食主产区农田生态系统的粮食供给服务价值与粮食产能存在错配现象;在整个生态系统中农田生态系统的生态服务价值贡献率仅为10.4%,而食物生产作物为主的生态供给服务价值仅占陆地生态系统的9.23%;生态系统服务价值空间分异突出,南北分化严重;粮食安全保障存在较大的生态隐患和生态服务价值损失。相对于耕地"红线",生态"红线"才是确保粮食安全的根本底线。     

生态系统服务功能与生态补偿关系的研究

生态系统服务功能与生态补偿相生相制,相补相长,其博弈之源是长久以来人类中心主义与大地伦理思想对人类行为的交替影响.对二者进行内涵解构,认为生态系统服务功能具体有服务过程不可逆性、服务功能不可替代性、服务价值外部性、服务行为非市场性、服务资本社会性、服务空闻连续性和差异性等特征;生态补偿具有补偿要素的片面性、补偿范围的局限性、补偿时序的滞后性、补偿方式的表层性、补偿效果的短期性等特性.在此基础上明确了二者之间的关系:第一,生态系统服务功能和生态补偿是矛盾的统一体,其中生态系统服务功能是生态补偿产生的基础,生态补偿是生态系统服务功能完善的根本保证;第二,生态系统服务功能价值评估是生态补偿根本依据;第三,生态系统服务功能的外部性导致了生态补偿的低效性;第四,生态系统服务功能的不可替代与不可逆性决定了生态补偿的紧迫性;第五,生态补偿机制的完善影响着生态服务功能的可持续发展.     

国家级重点生态功能区县生态系统生产总值核算研究——以阿尔山市为例

国家级重点生态功能区是国家重要的生态安全屏障,是保障生态系统稳定的重要区域,生态系统生产总值(GEP)是生态系统为人类福祉和经济社会可持续发展提供的产品与服务价值的总和。核算重点生态功能区县生态系统生产总值(GEP)不仅为揭示区域生态系统为人类福祉和经济社会发展贡献提供了新的手段,同时为完善限制开发区市县政府考核机制和离任审计提供了新的科学方法。本文以国家级重点生态功能区县——阿尔山市为例,运用市场价值法、影子工程法、替代成本法及旅游费用法等研究方法,对阿尔山市生态系统产品提供、调节服务、文化服务3大类11项服务功能进行核算,结果表明:(1)2014年,阿尔山市生态系统生产总值539.88亿元,就生态系统服务类别而言,调节服务价值最高,占88.44%;文化服务价值占8.72%;产品提供价值占2.83%。(2)就不同生态系统服务类型而言,气候调节功能价值最大,占45.33%;固碳释氧价值、水源涵养价值、洪水调蓄价值次之。(3)就不同生态系统类型而言,由大到小排序,森林湿地草地灌丛农田。其中,森林生态系统生产总值最高,占61.99%;湿地次之,占32.44%。     

最小数据方法在舟曲县生态补偿中的应用

弄清补偿标准和新增生态系统服务供给量之间的关系是生态补偿研究中的关键问题.舟曲县现有的补偿是静态补偿,补偿标准低,没有很好地达到改善生态环境的目的.本文基于最小数据方法,以耕地和林地提供的水土保持量的差异表征生态系统服务,通过提供单位水土保持服务的机会成本的空间分布,推导出舟曲县森林水土保持的供给曲线,从而将补偿标准和新增水土保持服务的供给联系起来.同时对比了3种补偿标准下的退耕比例、生态补偿总资金需求和新增水土保持量.研究表明生态补偿在理论上可以提供舟曲县的水土保持能力.随着补偿标准的提高,新增水土保持量也在增加.当补偿标准为250元/亩时,退耕比例仅为8.26%,生态补偿总资金需求为1 930.03万元,新增水土保持量为4.69×104t;当补偿标准提高到518.63 元/亩时,退耕比例增加到49.54%,总资金需求为23 184.26万元,新增水土保持量为2.83×105t;当补偿标准增加到995.65 元/亩时,退耕比例可达到98.79%,总资金需求为87 340.95万元,可新增水土保持量达到5.65×105t.     

2008~2016年鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值的时空变化研究

鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区,2009年开始建设,目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据,利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法,分析鄱阳湖生态经济区2008~2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明,鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主,8年间区内草地和建筑用地面积明显增加,水域面积减少加剧,生态系统服务价值总体呈减少趋势,其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能,两者合计占比38%以上,但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区,从空间分布来看,南部区域生态服务价值增长具有优势,尤其在2012~2016年间总的优势更为明显。     

农村生态资源的生态服务价值评估及时空特征分析

利用Costanza的生态系统服务功能价值核算方法,以省(市)为核算单元,对1989-2007年间中国农村生态资源的生态服务价值进行评估,并分析我国农村生态服务价值的时空分异特征.研究结果表明:①)1989-2007年间中国农村生态资源的生态服务价值呈现先增长后下降的趋势,1996年以后农村生态资源退化较为严重,主要是由耕地和草地的生态服务功能下降造成的农村生态价值中林地和草地所提供的生态价值所占的比重较高,其比重都在40%左右;②农村资源生态服务价值较多的省份主要分布在西部地区,不同地区农村生态服务价值的内部构成差异也很大;③中国农村生态资源的退化普遍存在,农村资源退化不仅分布在生态脆弱的西部地区,并且已经蔓延到部分中部和东部地区,其中江苏、浙江、山东、北京、天津、河北、辽宁、河南、广东等省市主要表现为耕地退化型;福建、江西、湖南、广西、云南等省市主要表现为林地退化型;贵州、西藏、甘肃等省市主要表现为草地退化型,因此,不同区域应实行差别化的管理措施.     

中国农田生态系统的服务功能及其经济价值

采用生态经济学的方法,对中国农田生态系统的服务功能进行了价值化评估.结果表明,2003年中国农田生态系统提供的总服务价值为19 121.8×108元(2003年现价),其中,正面服务价值为22 334.1×108元,由于灌溉、化肥及农药的使用,给人类福利造成的损失为3 212.3×108元;单位面积农田提供的服务价值为18 960.6元/hm2,其中,农产品生产的价值为14 788.7元/hm2,其它服务价值为4 171.9元/hm2,灌溉等给人类福利造成的损失为3 185.2元/hm2;各地区农田的生态服务功能差别较大,其价值量波动在86.8～5 050.8×108元之间,黄淮海和长江中下游地区所占比重较大,二者合计占总量的52.2%;各地区单位面积农田提供的服务价值为5 159～34 984.3元/hm2,华南和长江中下游地区相对较大,内蒙古和东北地区相对较低.     

生态退耕对安塞县土地利用及其生态服务功能的影响

以生态系统服务价值作为衡量区域生态服务功能的指标,对安塞县1998-2006年间生态服务功能的变化进行了分析。根据黄土丘陵沟壑区耕地坡度与水土流失相关关系以及农户调查数据,对安塞县耕地扰动调节、水分调节、水供应、侵蚀控制以及不同坡耕地食物供应能力的生态服务价值指数进行了修正。在此基础上,分析了安塞县退耕还林还草政策对区域生态服务功能变化的影响。结果表明:生态建设措施使得安塞县生态恶化的趋势得到扭转,其生态服务功能在1998-2006年间增加了12%,其中缓坡耕地、中坡耕地和陡坡耕地的退出,对安塞县生态服务功能增强的贡献率分别为25%,48%,27%。文章还对生态建设的监督与投资进行了讨论,认为基于实验的生态系统功能监测与评估技术才是生态系统服务价值评估的基础;生态建设所带来的生态效益的主要获益者是更大空间范围的利益相关者甚至全社会,因此作为社会代表的政府应成为生态建设的主要投资主体。     

长江三角洲生态系统服务价值的测度与分析

长江三角洲生态系统服务总价值为272.34亿美元/年，其中森林生态系统贡献45.34亿美元/年，占总生态服税务价值的16．65％；湿地生态系统贡献58．46亿美元，年，占到总服务价值的21.53%；农田生态系统贡献4.08亿美元库，占总价值15％；河流与湖泊生态系统服务价值为129．48亿美元，年，占总价值的47．54％；浅海海域生态系统服务价值为34．89亿美元，年，占总价值的12．84％。长江三角洲的生态系统服务价值的主要提供者是水为主导因子的河流与湖泊生态系统、湿地生态系统、浅海海域生态系统，提醒人们水是该地区主要而富有特征的生态要素，是未来可持续发展的关键性要素，要关注区域水问题。长江三角洲生态服务价值占区域国民生产总值的1／4多．这一比例虽然与世界与全国平均水平比较，相对较低，但不说明生态服务价值是可以被忽略的，相反，说明支持国民经济运转的自然生意服务非常重要，需要保护相关的生态系统。长江三角洲的生态系统服务在干扰调节、水调节、水供应、养分循环、废物处理等方面的价值较大，分别占总价值的比例为119％、3054％、11.99％、22.97％和7.22%。这与水在区域中的重要性是一致的。另外，长江三角洲生态系统在气候调节、防止侵蚀、食品生产、原材料、文化娱乐等项服务上也有一定价值。     

基于河流生态系统服务功能的皂市水利枢纽工程的生态补偿标准

生态补偿标准核算是生态补偿研究的核心问题之一。运用市场价值法、机会成本法、影子工程法、影子价格法、防护费用法等评估方法,以皂市水利枢纽工程为例,构建了5个生态补偿主体受益评估模型和8个生态补偿对象受损评估模型,从河流生态系统服务功能视角对皂市水利枢纽工程生态补偿标准进行了评估。结果表明：皂市水利枢纽工程建设的生态补偿标准为0676 0×108元/a,中央政府和地方政府、水电开发业主是主要的生态补偿主体,其承担的生态补偿额分别占总生态补偿额的6805%和2658%;移民和河流生态系统本身是主要的生态补偿对象,其获得的生态补偿额分别占总生态补偿额的7574%和1695%     

池塘养殖生态系统空气调节服务价值的实证研究

生态服务价值的评估对于研究人员、政策制定者和公众都有重大意义,而农业生态系统价值往往集中于食物的供给价值,而生态系统的调控服务价值、支持服务价值和文化服务价值往往被忽略。空气调控服务属于生态系统调控服务中的一种,通过按季度检测池塘养殖水体的叶绿素a含量,计算养殖池塘的初级生产力,再以工业制氧法、碳税法和造林成本法估算了常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务价值。结果表明：常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总价值为63 42248 yuan/a〖DK1〗·hm2。考虑到系统内部耗氧和向系统外释放含碳气体导致的价值损失,常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总净价值为28 88674 yuan/a〖DK1〗·hm2,其中固碳净价值为 25 46328 yuan/a〖DK1〗·hm2,释放氧气的净价值为3 42346 yuan/a〖DK1〗·hm2。相较44 0221 yuan/a〖DK1〗·hm2的池塘养殖水产品的市场价值,空气调节服务价值超过养殖水产品市场价值的一半以上,表明池塘养殖的生态服务价值对人类社会的贡献不可忽视。研究认为,由于池塘藻类的高增长率,常规水产池塘养殖系统空气调节服务价值高于一些种植业生态系统的空气调节服务价值。     

池塘养殖生态系统空气调节服务价值的实证研究

生态服务价值的评估对于研究人员、政策制定者和公众都有重大意义，而农业生态系统价值往往集中于食物的供给价值，而生态系统的调控服务价值、支持服务价值和文化服务价值往往被忽略。空气调控服务属于生态系统调控服务中的一种，通过按季度检测池塘养殖水体的叶绿素a含量，计算养殖池塘的初级生产力，再以工业制氧法、碳税法和造林成本法估算了常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务价值。结果表明：常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总价值为63 42248 yuan/a〖DK1〗·hm2。考虑到系统内部耗氧和向系统外释放含碳气体导致的价值损失，常规鱼类池塘养殖生态系统空气调节服务总净价值为28 88674 yuan/a〖DK1〗·hm2，其中固碳净价值为 25 46328 yuan/a〖DK1〗·hm2，释放氧气的净价值为3 42346 yuan/a〖DK1〗·hm2。相较44 0221 yuan/a〖DK1〗·hm2的池塘养殖水产品的市场价值，空气调节服务价值超过养殖水产品市场价值的一半以上，表明池塘养殖的生态服务价值对人类社会的贡献不可忽视。研究认为，由于池塘藻类的高增长率，常规水产池塘养殖系统空气调节服务价值高于一些种植业生态系统的空气调节服务价值。     

基于生态系统服务流视角的生态补偿区域划分与标准核算——以石羊河流域为例

厘定补偿边界与明晰补偿标准是流域生态补偿科学实施的关键。生态系统服务流因其可清晰反映流域上下游生态系统服务联系、精准界定生态系统服务供受区范围、客观计算生态系统服务补偿标准,成为生态补偿研究的新切入点。文章以石羊河流域为例,基于流域2018年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,利用供需平衡模型和风沙扩散模型分别模拟了流域主要生态系统服务的流动特征,并据此确定了受偿区、支付区范围以及补偿的标准。结果表明:(1)石羊河流域提供的生态系统服务主要为水供给服务和防风固沙服务,总体呈现出"上游水资源供给,下游防风固沙"的分布格局;(2)石羊河流域生态补偿的综合受偿区分布在流域上游的天祝藏族自治县和下游的民勤县,综合支付区在流域的中上游县(区)均有分布;(3)石羊河流域生态补偿总额度为9.89亿元,其中水供给服务每公顷应受偿/支付357.39元,防风固沙服务每公顷应受偿/支付943.67元。受偿额度高值区主要集中在流域下游民勤县,支付额度高值区主要集中在流域中游凉州区。     

生态补偿的概念、标准及政府的作用——基于人类活动对生态系统作用类型分析

将人类活动对生态系统的作用分为10种可能的类型,其中,未引起生态系统服务变化的人类活动、生态系统破坏行为、不可更新资源开发利用及对具有非公共物品属性的生态系统服务的开发利用不属于生态补偿的范畴。生态补偿通过调节对具有公共物品或准公共物品属性的生态系统服务的作用过程中相关方的利益关系,实现外部效应内部化,以可持续提供生态系统服务。理论上,受损者依据其受损的成本和生态系统服务价值获得补偿;受益者依据其开发生态系统服务的获利或其享用的额外的生态系统服务价值而付费。其中,生态系统服务价值的计算应从总的生态系统服务价值量中区分存量价值和增量价值,从增量价值中区分自然资本和人造资本,从人造资本中提取出外部性价值;受损成本包括直接成本、机会成本和发展成本。实践中往往通过利益相关方的谈判确定最终补偿标准。政府的介入显著提高了生态补偿的运行效率,降低了交易成本,保障了公平和谐,但政府不是生态补偿的利益相关方。政府站在利益相关方之外,有利于更好地发挥政府在生态补偿中的职能,促进生态补偿高质量、高效率地实施。     

旅游发展的生态系统服务价值增值效应研究

旅游发展是生态系统服务价值置换的重要方式,具有增值效应。以黄山风景区为案例地,依据实地调研与访谈,采用功能价值法,分析2005～2015年黄山风景区(包括核心区和缓冲区)生态系统服务价值的动态变化特征及其旅游发展的增值效应。研究发现:(1)生态系统服务价值具有年际增长特征,2005～2015年黄山风景区生态系统服务价值总量由23.59亿元增加至48.93亿元;(2)生态系统服务价值具有空间分异特性,2005～2015年核心区生态系统服务价值由10.45亿元增加至19.48亿元,而缓冲区则由13.14亿元增加至29.45亿元,核心区年均单位面积生态系统服务价值增量为1.12元/(hm~2·a),显著高于缓冲区的0.55元/(hm~2·a);(3)旅游发展对生态系统服务价值具有增值效应,2005～2015年景区土地利用变化微小,林地、草地、水域和未利用地面积10年间变化率皆小于1%,对景区生态系统服务价值增加影响很小。而旅游休闲服务价值在核心区和缓冲区的生态系统服务价值总量中占比均最高,2015年旅游休闲服务价值在核心区生态系统服务总价值中占比78.99%,在缓冲区中占比48.55%,旅游休闲服务价值的增加成为推动景区生态系统服务价值增值的最重要因素。该研究表明发展旅游业是践行"绿水青山就是金山银山"的重要路径,但旅游发展过程中需要强化生态环境保护,以利于旅游地生态系统服务价值的有效置换。     

耕地保护优先序省际差异及跨区域财政转移机制——基于耕地生态足迹与生态服务价值的实证分析

耕地资源具有强烈的外部性,其所产生的生态效益在我国整个生态系统的维护中发挥着巨大的作用。然而,随着城镇化进程的不断加快,具有公共物品属性的耕地资源的保护形势越来越严峻,构建耕地保护经济补偿机制,调动耕地保护主体的积极性必须引起足够的重视。其中,补偿款的确定是构建耕地保护经济补偿机制的关键环节。本文以耕地生态承载力供需关系为切入点,采用生态足迹模型,并结合耕地保护经济补偿优先序,将我国31个省级行政单位划分为耕地赤字区、耕地平衡区、耕地盈余区,确定了耕地保护补偿面积;并在此基础上,以单位面积耕地的非市场价值为补偿标准,测算了各区域的耕地保护经济补偿转移支付额。结果表明:1全国共有6个耕地赤字区、7个耕地平衡区、18个耕地盈余区。26个支付区的支付款总计405.290亿元,其中,赤字量最大的上海市需要支付高达130.703亿元的补偿款;18个受偿区的受偿款总计207.286亿元,其中,盈余面积最大的黑龙江省可以获取高达28.737亿元的补偿款。3转移支付行为具有一定的现实可操作性,各支付区的支付额占当年地方财政收入的比例较低,约为1.5%-6.8%,均在政府可承受的范围之内。研究成果能为均衡我国各地区的发展提供依据,对于我国耕地保护的实施也具有重要的现实意义。     

基于潜在分类模型的农田生态补偿标准测算——一个离散选择实验模型的实证

确立科学合理的生态标准是建立和提高社会主义生态文明的关键。本文对当前我国运用选择实验法对农田生态补偿标准估算多假设受访者同质性偏好的现状,运用潜在分类模型(Latent Class Model,LCM)研究武汉市不同类别特征的市民对农田生态服务价值的保有意愿情况,并进一步运用Gold Latent软件测算基于市民支付意愿的武汉市农田生态补偿标准。研究发现:193.5%的武汉市受访市民愿意为保有和改善农田生态系统的服务功能进行一定额度的农田生态补偿标准支付,但仍有部分比例的受访者对农田生态服务价值的全面认知还不够(如空气质量)。2武汉市不同受访市民对农田生态属性的偏好存在异质性,93%的受访市民属于正常偏好型。另有7%的受访市民属于空气质量偏好型。受访者的收入水平、对农田生态服务价值的意识程度和是否愿意进行一定额度的农田生态补偿支付三个变量是影响其类别归属的决定性因素。3正常偏好型和空气质量偏好型市民对于农田生态补偿的支付意愿分别为6 888.74元/hm~2和518.50元/hm~2,计算得到基于武汉市市民平均支付意愿的农田生态补偿标准为7 407.24元/hm~2。研究结果不仅可以为武汉市农田保护制定出更具针对性和合理的农田生态补偿标准提供初步的科学依据,还可以为农田生态补偿筹集到除了中央政府财政转移之外的来自于农田生态服务受益者的资金支付。