多時空尺度的生態(tài)補償量化研究.pdf

1、生態(tài)系統(tǒng)是地球的生命支持系統(tǒng)，是人類賴以繁衍生息的基礎.人類為了經(jīng)濟發(fā)展往往采用擴大開發(fā)自然資源和無償利用生態(tài)環(huán)境等方式，造成生態(tài)系統(tǒng)不斷惡化，已成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要瓶頸。改革開放以來，中國經(jīng)濟和生態(tài)的矛盾日益尖銳，生態(tài)資源和經(jīng)濟水平的空間分布不均造成地區(qū)間可持續(xù)發(fā)展的不平衡.要解決這類問題，必須建立生態(tài)補償機制，促進城鄉(xiāng)間、地區(qū)間和國家間的公平性和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展?！渡鷳B(tài)效益補償機制和政策研究》課題組(2006)認為：“中國目前已經(jīng)具

2、備了建立生態(tài)補償機制的科學研究基礎、實踐基礎和政治意愿”。
　　 本研究首先主要運用遙感和地理信息系統(tǒng)技術手段，以MODIS遙感數(shù)據(jù)為主要的遙感數(shù)據(jù)源，結合利用氣象數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、土壤、植被等多源數(shù)據(jù)，建立一整套的基礎資料數(shù)據(jù)庫。其次綜合國內(nèi)外有關文獻，確定生態(tài)資產(chǎn)指標體系，采用物質量和價值量相結合的方法，定量測算了縣(仙居縣)、省(浙江省)和全國三個空間尺度的生態(tài)資產(chǎn)價值。然后結合GDP、人口數(shù)據(jù)等經(jīng)濟社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，創(chuàng)

3、建區(qū)域生態(tài)補償定量估算模型，模擬和分析中國多時空尺度的生態(tài)補償分布格局，并據(jù)此提出完善我國生態(tài)補償體系的政策和建議。通過研究，取得以下主要研究成果：
　　 1.生態(tài)資產(chǎn)時空格局分析
　　 本研究主要從不同土地覆被類型、不同自然地理區(qū)、不同研究單元等方面，比較深入地分析了研究時段內(nèi)生態(tài)資產(chǎn)的時空格局特征及其影響因素。
　　 (1)時間變化
　　 中國生態(tài)資產(chǎn)總值的年際變化呈現(xiàn)先遞增后遞減的趨勢，2001年生

4、態(tài)資產(chǎn)總值為13.39×1012元，此后逐步遞增，在2004年生態(tài)資產(chǎn)總值達到最大值，為14.63×1012元.從2004年到2007年，生態(tài)資產(chǎn)總值變化呈下降趨勢，到2007年生態(tài)資產(chǎn)總值為13.64×1012元。浙江省2001年-2004年的生態(tài)資產(chǎn)總值從1.86×1011元增加到2.47×1011元，年均增長率為10.92％，與全國的生態(tài)資產(chǎn)變化相吻合。仙居縣1996年和2004年的生態(tài)資產(chǎn)總值分別為35.40億元和38.80億元

5、，年均增長率為1.2％。
　　 (2)空間變化
　　 雖然不同尺度的研究區(qū)逐年的單位面積生態(tài)資產(chǎn)值有增有減，但空間分布狀況卻基本保持一致，均與土地覆被類型空間分布相一致，總體上看，中國單位面積的生態(tài)資產(chǎn)空間分布由西北部向東南部遞增，由東北部向西南部遞增，浙江省均由東北向西南呈扇形遞增，而仙居縣的單位面積生態(tài)資產(chǎn)值空間分布呈現(xiàn)中間低，四周高的趨勢。
　　 (3)各類生態(tài)服務功能價值變化
　　 六類生態(tài)服務功

6、能單位面積的價值中，維持大氣平衡價值、生產(chǎn)有機物質價值和營養(yǎng)物質循環(huán)價值是以NPP為基礎進一步佶算得到，而水土保持價值、涵養(yǎng)水源價值和廢棄物處理價值則獨立計算得到。生態(tài)資產(chǎn)功能價值中，維持大氣平衡功能價值最高，其次是廢棄物處理功能價值，然后是水土保持功能價值，生產(chǎn)有機物質價值和涵養(yǎng)水源功能價值，最低的是營養(yǎng)物質循環(huán)功能價值。如2001年中國的生態(tài)資產(chǎn)構成中大氣平衡價值占到生態(tài)資產(chǎn)總值的32.1％左右，浙江省的大氣平衡價值占到生態(tài)資產(chǎn)總值

7、的23.7％左右。
　　 (4)不同自然地理區(qū)下的生態(tài)資產(chǎn)變化
　　 以2001年為例，生態(tài)資產(chǎn)在我國七大自然地理區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)出明顯的空間分布特點，單位面積生態(tài)資產(chǎn)值的地理區(qū)分布表現(xiàn)為：華南熱帶濕潤地區(qū)>華中、華南濕潤亞熱帶地區(qū)>東北濕潤、半濕潤溫帶地區(qū)>華北濕潤，半濕潤暖溫帶地區(qū)>內(nèi)蒙古溫帶草原地區(qū)>青藏高原地區(qū)>西北溫帶及暖溫帶荒漠地區(qū)。
　　 (5)不同行政單元的生態(tài)資產(chǎn)變化
　　 中國以省為研究單元，

8、單位面積生態(tài)資產(chǎn)價值是南方省份普遍高于北方省份，總體空間分布由東南向西北遞減，但由于各省面積差異顯著，導致全國各省份生態(tài)資產(chǎn)總值的空間分布差異懸殊。如2001年西藏的單位面積生態(tài)資產(chǎn)僅為0.83元/m2，但由于行政面積較大，其生態(tài)資產(chǎn)總值為0.99×1012元。海南省的單位面積生態(tài)資產(chǎn)為3.37元/m2，但其生態(tài)資產(chǎn)總值僅為0.11×1012元，只有西藏生態(tài)資產(chǎn)總值的11.5％.浙江省和仙居縣分別以縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究單元，均存在著同樣的分布

9、特征。
　　 2.生態(tài)補償分析
　　 各研究單元逐年的生態(tài)補償總量雖然有差異，但是否需要生態(tài)補償或能否獲取生態(tài)補償是相對比較穩(wěn)定的，可以用年均生態(tài)補償值作為研究區(qū)各研究單元最終的生態(tài)補償量。正值表示可以獲取生態(tài)補償價值，負值表示需要付出生態(tài)補償價值。
　　 (1)生態(tài)補償空間分布
　　 中國各省區(qū)的生態(tài)補償空間分布總體呈現(xiàn)東部沿海地區(qū)需要付出生態(tài)補償，其他大部分省區(qū)尤其是西部地區(qū)可獲得生態(tài)補償.如山東、浙

10、江、江蘇，廣東等經(jīng)濟發(fā)達省份需要支付生態(tài)補償，而新疆、西藏、青海等西部經(jīng)濟欠發(fā)達省區(qū)可以獲得生態(tài)補償。
　　 浙江省各縣的生態(tài)補償價值差異十分顯著，浙江省東北部地區(qū)和東南部沿海地區(qū)的生態(tài)補償總值為負數(shù)，而西部和西南部地區(qū)為正數(shù)，并呈現(xiàn)從東北到西南逐漸增大的趨勢，
　　 仙居縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生態(tài)補償價值差異同樣十分顯著，差異幅度在-1109.77萬元到1096.04萬元之間。需要支付生態(tài)補償?shù)泥l(xiāng)鎮(zhèn)為城關鎮(zhèn)、橫溪鎮(zhèn)和下各鎮(zhèn)，其余鄉(xiāng)

11、鎮(zhèn)均可獲得生態(tài)補償。
　　 (2)可行性分析
　　 本研究通過對不同空間尺度研究單元的生態(tài)補償總值與GDP的比值研究來分析生態(tài)補償實施的可行性，結果表明全國、浙江省和仙居縣三級空間尺度均存在以下情況，即支付生態(tài)補償?shù)难芯繂卧?jīng)濟大都較為發(fā)達，年均GDP值也較高，因此盡管生態(tài)補償數(shù)額較大，但相當于自身GDP來說，生態(tài)補償占GDP的百分率并不高；另一方面，可以獲取生態(tài)補償?shù)难芯繂卧傮w經(jīng)濟相對薄弱，生態(tài)補償占GDP的百分率往

12、往要高于前者，甚至高于自身GDP總值。如全國尺度中，需要支付最多生態(tài)補償(2577.99乙元)的省(直轄市、自治區(qū))是廣東省，年均生態(tài)補償僅占其GDP的12.14％，而可以獲得最多生態(tài)補償(2119.72億元)的省(直轄市、自治區(qū))是新疆自治區(qū)，年均生態(tài)補償占其年均GDP的85.63％；浙江省級尺度中，需要支付最多生態(tài)補償(183.64億元)的縣市是杭州市區(qū)，年均生態(tài)補償僅占其年均GDP的16.57％，而可以獲得最多生態(tài)補償(41.97

13、億元)的縣市是淳安縣，年均生態(tài)補償占其年均GDP的86.30％；仙居縣縣級尺度中，需要支付最多生態(tài)補償(1109.77萬元)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是城關鎮(zhèn)，年均生態(tài)補償僅占其工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的2.54％，而可以獲得最多生態(tài)補償(1096.04萬元)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是溪港鄉(xiāng)，年均生態(tài)補償占其工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的54.88％。因此，生態(tài)服務受惠區(qū)完全有能力進行行政區(qū)間補償，使生態(tài)受益者和提供者在成本和收益的分擔與享受上趨于合理，促進生態(tài)和經(jīng)濟的和諧發(fā)展。
　　 3.完

14、善生態(tài)補償體系的建議
　　 本研究主要從促進生態(tài)補償從理論研究到實際應用的順利實施的角度出發(fā)，提出一些完善生態(tài)補償體系的建議，主要包括：生態(tài)補償立法，出臺相關的法律法規(guī)和政策，為生態(tài)補償提供法律保障；確定生態(tài)補償方式和標準，為實際操作提供技術支持；建立政府的多尺度生態(tài)補償產(chǎn)業(yè)化集成系統(tǒng)，并建立相應的公眾服務體系，定期向全社會發(fā)布生態(tài)補償結果，接受公眾監(jiān)督；建立生態(tài)補償管理體制，明確補償工作中的獎懲、監(jiān)督、協(xié)調(diào)等事務。
　　

15、 4.創(chuàng)新點
　　 (1)創(chuàng)建基于遙感和GIS的生態(tài)補償定量估算模型
　　 本研究在定量估算生態(tài)資產(chǎn)的基礎上，結合GDP、人口數(shù)據(jù)等經(jīng)濟社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了全國及區(qū)域生態(tài)補償定量估算模型，為國內(nèi)首創(chuàng)。該模型適用于不同時空尺度的區(qū)域生態(tài)補償價值量核算，具有普適性，為建立多尺度生態(tài)補償標準提供理論依據(jù)和技術支撐。
　　 (2)建立完整的基礎資料空間數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和程序流程
　　 本研究利用MODIS遙感