基于生態(tài)退楊的洞庭湖自然保護區(qū)生態(tài)補償評估

胡文敏，付鈺珊

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院，湖南 長沙 410004；2.湖南省自然保護地風(fēng)景資源大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心，湖南 長沙 410004）

生態(tài)退楊是中國為保護洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)而實施的一項重大環(huán)保工程。該項目旨在恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，保護區(qū)域生物多樣性，是退耕還林還湖的關(guān)鍵政策之一。截至2018年底，該項目已在2 000km2的面積中砍伐了650萬棵黑楊樹，成為世界上最大的黑楊樹砍伐項目［1］。生態(tài)退楊工程的實施，改變了洞庭湖區(qū)的傳統(tǒng)種植業(yè)。該項目不僅需要重點評估區(qū)域生態(tài)建設(shè)成效，同時還需重點關(guān)注生態(tài)退楊實施中如何對湖區(qū)農(nóng)民進行生態(tài)補償。生態(tài)補償?shù)暮诵哪繕?biāo)是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供應(yīng)，其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)包括四大類：供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)［2］。洞庭湖是生態(tài)系統(tǒng)中的特殊濕地保護區(qū)，對促進周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展起著不可替代的作用。洞庭湖生態(tài)退楊的生態(tài)補償是以保護和可持續(xù)利用湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目的，對保護湖區(qū)生態(tài)環(huán)境的行為給予補償，促進湖區(qū)生物多樣性保護和維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。因此，探討實施生態(tài)退楊的背景下如何制定生態(tài)補償措施，如何創(chuàng)新生態(tài)補償機制，具有重要意義。

生態(tài)補償措施實施的關(guān)鍵是生態(tài)服務(wù)功能的評估和生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的確定。近年來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞補償標(biāo)準(zhǔn)的計算，采用機會成本法、意愿法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值法等多種方法對比研究，各種方法的不同理論框架導(dǎo)致核算結(jié)果差異很大。（1）機會成本法按生態(tài)保護與建設(shè)的直接投入和機會成本核算，在實踐中應(yīng)用較廣。如李曉光等通過土地權(quán)屬結(jié)合機會成本確定了海南中部山區(qū)生態(tài)補償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)［3］。然而生態(tài)效益與投入的經(jīng)濟成本難以等同，生態(tài)建設(shè)產(chǎn)生的生態(tài)效益又高于成本損失，因此機會成本法核算往往達不到補償標(biāo)準(zhǔn)要求的公平［4］。（2）意愿法通過調(diào)查獲知消費者的支付意愿或受償意愿來實現(xiàn)非市場物品的估值［5］。如葛顏祥等對黃河流域居民的問卷調(diào)查，利用意愿法分析居民的補償意愿及支付水平，確定了生態(tài)補償額［6］。該方法受主觀因素影響大，調(diào)查得出的結(jié)論可能會與真實的意愿不相符，且難以協(xié)調(diào)支付意愿與受償意愿不對等的問題。（3）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能本身的價值或修正后的價值作為補償?shù)臏y算依據(jù)。大多數(shù)學(xué)者認為通過該方法能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益的最大化［7］。然而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價指標(biāo)的篩選與評估方法的運用是其難點。為衡量生態(tài)補償能力，生態(tài)當(dāng)量已被廣泛運用于生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的量化。生態(tài)當(dāng)量是指其他綠色植被的綠量相對于等量森林面積的比率，進而從土地利用的角度量化生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)，也具有更直觀的比較性［8］。謝高地等于2008年提出的基于專家知識的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估體系可用于已知土地利用面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算，能在較短時間內(nèi)獲得較為精準(zhǔn)的結(jié)果［9］。文章以謝高地等估算的中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量為依據(jù)，對洞庭湖地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行評估，并引入調(diào)整系數(shù)修正，有利于制定合理的生態(tài)補償價格，為研究區(qū)域生態(tài)補償提供量化服務(wù)，并將其生態(tài)服務(wù)價值作為生態(tài)補償上限［4］。

關(guān)于洞庭湖生態(tài)補償?shù)难芯坑泻芏?，學(xué)者相繼以退田還湖、水環(huán)境污染、漁政管制等為對象開展了研究［10-12］。然而目前針對生態(tài)退楊的生態(tài)補償問題研究較少，洞庭湖生態(tài)退楊工程的生態(tài)補償具有特殊性，一是補償標(biāo)準(zhǔn)不同于傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)工程，二是退楊產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價值測算依據(jù)對象與傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)工程有差異。因此，文章以生態(tài)退楊工程實施前后的洞庭湖濕地作為研究對象，通過分析洞庭湖濕地分類圖，采用價值當(dāng)量法，推算出生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)。通過生態(tài)補償，激勵當(dāng)?shù)鼐用癖Ｗo洞庭湖自然保護區(qū)的生態(tài)環(huán)境。在符合現(xiàn)行政策的前提下，根據(jù)過去類似情況的經(jīng)驗和當(dāng)前的經(jīng)濟效益，指導(dǎo)退楊后生態(tài)補償措施的實施，對該地區(qū)居民的生活和居住地的經(jīng)濟建設(shè)也具有非常重要的意義。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

洞庭湖地區(qū)是中國著名的魚米之地，包括岳陽、常德、益陽等十幾個縣市區(qū)，平均海拔30~50m。湖區(qū)地貌大部分是平原，年平均氣溫16.5~17.0℃，年輻射總量418.7~455.6 kJ·cm-2，年降水量 1 307.6~1 505.2mm。洞庭湖是中國第二大淡水湖，可分為東洞庭湖、西洞庭湖和南洞庭湖三個部分。自20世紀(jì)70年代引進以來，歐美黑楊種植面積不斷大幅增長。1993—2010年，整個洞庭湖保護區(qū)（核心區(qū)、緩沖區(qū)和實驗區(qū)）的林灘地面積凈增367.88 km2。實施生態(tài)退楊政策后，洞庭湖區(qū)楊樹覆蓋面積共減少213.761 6 km2［13］。

1.2 數(shù)據(jù)來源和處理

研究采用洞庭湖地區(qū)2013年、2018年的Landsat-8影像（分辨率30m），結(jié)合行政區(qū)劃圖、google衛(wèi)星圖等圖件，以研究區(qū)植被、土壤、氣候等自然地理資料為參考。由于濕地覆蓋面積在每年12月份達到最大，為了更好地識別濕地類型，研究選擇了12月份的遙感影像。研究采用多尺度分割分類方法對影像進行濕地信息提取，使用ENVI 5.3軟件進行圖像融合、裁剪等預(yù)處理，使用eCognition軟件計算最優(yōu)尺度分割閾值，對圖像進行分割。根據(jù)歸一化差異植被指數(shù)、歸一化差異水分指數(shù)、數(shù)字高程模型、形狀指數(shù)和壓實度參數(shù)，最終將研究區(qū)濕地類型分為林灘地、草灘地、蘆葦灘地、水體、灘地5個類型，遙感影像分類規(guī)則見圖1。經(jīng)濟與社會發(fā)展數(shù)據(jù)來源于湖南統(tǒng)計年鑒，研究主要利用ENVI 5.3、eCognition 8.1及ArcGIS 10.2等軟件。

圖1 Landsat-8遙感影像洞庭湖濕地多尺度分割分類規(guī)則

1.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算方法

1.3.1 洞庭湖區(qū)生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)計算

評估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是基于Costanza et al.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的理論，通過各種評估方法評估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值［14］。而謝高地等為了對ESV（Ecosystem Service Value）計算模型進行改進，對多位生態(tài)領(lǐng)域?qū)＜疫M行了問卷調(diào)查，得出中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表［15］，并于2015年對基于單位面積價值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值化法進行了再次改進。文章結(jié)合謝高地等的文獻資料和區(qū)域?qū)嶋H情況，確定洞庭湖單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量，如表1所示。

表1 洞庭湖單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量

文章以謝高地等估算的中國生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量為依據(jù)，對洞庭湖地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了計算（見表2）。經(jīng)測算，2017年洞庭湖區(qū)平均糧食單產(chǎn)水平為7 404.46kg·hm-2，2017年全國中晚秈稻最低收購價格為2.72元·kg-1，因此，洞庭湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的當(dāng)量因子價值為2 877.16元·hm-2。

表2 洞庭湖區(qū)各類濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)

1.3.2 洞庭湖區(qū)生態(tài)服務(wù)價值計算模型

根據(jù)表2的洞庭湖區(qū)各類濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)，計算出洞庭湖地區(qū)ESV，計算公式如下：

公式中，ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值；VCk是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)；ESVf為生態(tài)系統(tǒng)第f項服務(wù)功能價值；VCfk是濕地利用類型k的第f項服務(wù)功能價值系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 洞庭湖濕地類型變化

文章通過對2013年、2018年兩年的遙感影像進行分類，獲得濕地類型信息，以此對洞庭湖濕地動態(tài)變化進行分析。表3顯示了2013—2018年洞庭湖區(qū)濕地類型面積變化，表明洞庭湖濕地以水體和草灘地為主，共占總面積的60%以上，2013—2018年期間濕地類型變化表現(xiàn)為林灘地、水體面積減少，草灘地、蘆葦灘地和灘地面積增加。其中林灘地面積大量減少，達64.23%，主要是由于洞庭湖的生態(tài)退楊工程的實施。而黑楊樹被砍伐后，草灘地、蘆葦灘地面積大量增加，表明了林灘地向這兩種類型轉(zhuǎn)化。其中增加幅度最大的是蘆葦灘地，主要是由于洞庭湖濕地蘆葦經(jīng)營歷史較長，具有種群優(yōu)勢。

表3 2013—2018年洞庭湖區(qū)濕地類型面積變化

2.2 洞庭湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分析

研究期內(nèi)，洞庭湖濕地ESV從2013年的276.64億元/年上升到2018年的281.28億元/年，5年內(nèi)增加了4.64億元/年（見表4）。研究期內(nèi)，濕地結(jié)構(gòu)的改變對洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價值產(chǎn)生了較大影響，按影響大小排序為水體>蘆葦灘地>草灘地>林灘地>灘地，其中水體和蘆葦灘地產(chǎn)生的影響較為顯著。林灘地ESV減少的原因主要是近年來生態(tài)退楊工程的實施。而林灘地面積大量減少后，ESV仍然增加主要是由于蘆葦灘地面積大量增加。因此，水體和蘆葦灘地在洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的作用。

表4 2013—2018年洞庭湖區(qū)各地類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

2.3 洞庭湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單項價值分析

2013—2018年，氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護、原材料和娛樂文化功能的價值略有增加，變化率分別為5.15%、5.97%、6.46%和4.48%，水源涵養(yǎng)功能的價值幾乎無變化，其他單項ESV增加幅度類似，主要有氣體調(diào)節(jié)、土壤形成與保護、廢物處理、食物生產(chǎn)功能，變化率都在7.70%~7.88%之間。

從洞庭湖地區(qū)的ESV的構(gòu)成來看，各單項功能價值所占比例的大小依次為：水源涵養(yǎng)>氣候調(diào)節(jié)>生物多樣性保護>土壤形成與保護>氣體調(diào)節(jié)>娛樂文化>食物生產(chǎn)>原材料>廢物處理。洞庭湖地區(qū)的水源涵養(yǎng)的功能價值最為突出，占總功能價值的74%左右；氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護、土壤形成與保護的功能價值次之，三者共占總功能的18%左右；廢物處理功能占總功能價值的比例最低，不足1%。洞庭湖保護區(qū)單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化如表5所示。

表5 2013—2018年洞庭湖區(qū)單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

續(xù)表

3 討論與建議

3.1 基于ESV的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)

比較生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算方法（見表6），發(fā)現(xiàn)我國對于ESV計算的方法大致可以分為兩類，即基于單位服務(wù)功能價格的方法和基于單位面積價值當(dāng)量因子的方法。服務(wù)功能價格法計算復(fù)雜，參數(shù)較多，評價方法和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，不利于比較。當(dāng)量因子法數(shù)據(jù)要求少，較為直觀易用，適于進行時間和空間動態(tài)變化過程的分析和比較。

表6 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算方法

此外，比較生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的確定（見表7），發(fā)現(xiàn)文章的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)與其他研究結(jié)果處于同一數(shù)量級，說明研究結(jié)果具有一定的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

表7 生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的比較

3.2 洞庭湖區(qū)生態(tài)補償?shù)睦嬷黧w

“誰保護，誰受益；誰受益，誰補償；誰受害，誰受償”是生態(tài)補償?shù)闹匾瓌t［23］。生態(tài)退楊中種楊戶為保護與恢復(fù)生態(tài)而失去了部分利益，屬于利益受損的一方，擁有享受補償?shù)臋?quán)利。而生態(tài)退楊中受益的一方需要因生態(tài)退楊所帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加而作出補償。

洞庭湖區(qū)生態(tài)補償主體包括四類。（1）旅游部門。生態(tài)退楊使?jié)竦孛娣e增大，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能增強，生態(tài)環(huán)境進一步改善，生態(tài)旅游資源增加，例如洞庭湖濕地生態(tài)轉(zhuǎn)好，棲息候鳥物種數(shù)量增加，游客數(shù)量增長，為湖區(qū)旅游部門增加了經(jīng)濟收益。（2）企業(yè)。生態(tài)退楊后，洞庭湖蘆葦灘地面積的大量增加，推動了造紙企業(yè)的發(fā)展，使相應(yīng)企業(yè)獲得收益。此外，生態(tài)退楊增加了濕地的環(huán)境容量，向洞庭湖排放污水的企業(yè)減少了排污成本。（3）政府。洞庭湖作為中國最大的濕地生態(tài)系統(tǒng)之一，其水源涵養(yǎng)、凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候功能與保護生物多樣性等生態(tài)價值對整個社會都有益，因此，各級政府可作為受益群體代表對種楊戶作出補償。（4）社會公眾。洞庭湖濕地生態(tài)環(huán)境轉(zhuǎn)好對整個社會都具有積極影響，生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化可以提供優(yōu)美的環(huán)境，滿足公眾精神美的享受，除了政府作為補償代表對種楊戶進行補償外，社會公眾可以以上繳生態(tài)稅的形式籌集資金來進行補償。

3.3 洞庭湖區(qū)生態(tài)補償?shù)慕ㄗh

3.3.1 洞庭湖保護區(qū)生態(tài)退楊補償標(biāo)準(zhǔn)計算

通過解譯遙感數(shù)據(jù)，得到2013—2018年洞庭湖林灘地面積減少量為23 689.102 5hm2，而退楊后洞庭湖濕地ESV增加了4.64億元，因此洞庭湖濕地生態(tài)退楊補償標(biāo)準(zhǔn)上限為19 587.07元·hm-2·a-1。

3.3.2 洞庭湖保護區(qū)生態(tài)退楊補償期限

在實際情況中，政府將土地承包給農(nóng)戶，農(nóng)戶在此基礎(chǔ)上進行楊樹的種植，且農(nóng)戶享有承包土地使用權(quán)30年不變的基本法權(quán)。我國政策規(guī)定，土地是保障農(nóng)戶基本生存權(quán)的生產(chǎn)資料，任何單位和個人都無權(quán)任意剝奪、占用土地。因此，政府給予農(nóng)戶生態(tài)補償?shù)钠谙迲?yīng)至農(nóng)戶的土地承包權(quán)限到期為止，上限為30年。

3.3.3 洞庭湖保護區(qū)生態(tài)退楊補償方式

綜合參考大量文獻及政策，結(jié)合以往生態(tài)補償經(jīng)驗，文章認為洞庭湖濕地生態(tài)補償應(yīng)采取以政府為主、市場為輔的方式。

（1）政府?？刹扇∫韵?種補償方式。

第一，資金補償。因具有直接、快捷、使用靈活方便、受償方可自由再支配等特點，其成了生態(tài)補償中最主要、最普遍也最容易接受的補償方式。文章依據(jù)2013年及2018年洞庭湖地區(qū)濕地分類面積變化計算出的生態(tài)服務(wù)價值變化，確定了基于生態(tài)退楊的洞庭湖保護區(qū)生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)上限為19 587.07元·hm-2·a-1，補償標(biāo)準(zhǔn)下限可參考《退耕還林條例》的補償標(biāo)準(zhǔn)。

第二，政策補償。政策補償是指在法律允許的范圍內(nèi)，依據(jù)具體的政策而采取自上至下的補償方式。在制定適當(dāng)?shù)恼叩臅r候，應(yīng)該充分考慮受償領(lǐng)域的實際狀況，給予優(yōu)惠獎勵措施。具體補償措施可參考表8。

表8 政策補償措施

第三，項目補償。農(nóng)戶因生態(tài)退楊而失去土地失業(yè)時，政府作為生態(tài)補償主體應(yīng)以移民安置為前提，引進一些對受償區(qū)有產(chǎn)業(yè)替代作用、污染小、勞動密集型的項目來進行補償，如開發(fā)旅游業(yè)，引進集休閑、娛樂、生態(tài)旅游為一體的休閑農(nóng)莊等。

第四，實物補償。作為保證基本生活供應(yīng)的方法，實物補償可通過物資供應(yīng)和勞動援助來進行，應(yīng)首先保障農(nóng)戶的基本生活，因此在進行實物補償時應(yīng)優(yōu)先進行糧食補償，其次是資金補償。

第五，智力補償。智力補償就是對受償區(qū)農(nóng)戶的生產(chǎn)技術(shù)、生態(tài)環(huán)境知識和就業(yè)技能進行培訓(xùn)。文章依據(jù)實際情況，列出了以下智力補償?shù)木唧w措施，以供參考（見表9）。

表9 智力補償措施

（2）企業(yè)與個人。實行生態(tài)稅費政策，生態(tài)稅費是內(nèi)化外部成本和激勵主體改變行為的經(jīng)濟手段，可以從以下幾個方面開展：按照濕地水和生物資源使用量征收資源使用費，按照漁業(yè)捕撈量征收漁業(yè)增殖保護費，按照污染排放量和生態(tài)破壞面積征收生態(tài)恢復(fù)費［24］。

3.4 研究的不足

從補償標(biāo)準(zhǔn)的計算上來看，本研究存在以下不足：（1）我國目前對生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的研究，一般以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值作為補償標(biāo)準(zhǔn)上限，以機會成本或條件調(diào)查的結(jié)果作為補償標(biāo)準(zhǔn)下限，但由于現(xiàn)實因素的限制，文章未能對受償方進行問卷調(diào)查，缺乏補償標(biāo)準(zhǔn)下限的制定；（2）文章對ESV評估采用基于專家知識的評估模型，此模型雖具有能從濕地類型轉(zhuǎn)變過程來直接揭示ESV變化規(guī)律的優(yōu)點，但也存在缺陷，即影響最終評估結(jié)果的直接因素為各生態(tài)用地的面積及其價值參數(shù)，而未能考慮景觀結(jié)構(gòu)的其他變化對ESV的影響。

4 結(jié)論

文章依據(jù)2013年、2018年的遙感影像，結(jié)合多尺度分割分類方法進行濕地信息提取，結(jié)果表明：洞庭湖濕地以水體和草灘地為主共，共占總面積的60%以上，濕地類型變化表現(xiàn)為林灘地、水體面積減少，草灘地、蘆葦灘地和灘地面積增加。其中林灘地面積大量減少，研究期間減少23 689.10 hm2，減少率為64.23%。

洞庭湖濕地ESV的總量從2013年的276.64億元上升到2018年的281.28億元，5年內(nèi)增加了4.64億元，增加的主要原因是蘆葦灘地面積大量增加。生態(tài)系統(tǒng)單項ESV的變化緩慢，2013—2018年洞庭湖濕地氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護、原材料和娛樂文化功能的價值變化率分別為5.15%、5.97%、6.46%和4.48%。按照各單項ESV所占比例的大小排序為：水源涵養(yǎng)>氣候調(diào)節(jié)>生物多樣性保護>土壤形成與保護>氣體調(diào)節(jié)>娛樂文化>食物生產(chǎn)>原材料>廢物處理。因此，水源涵養(yǎng)的功能價值最為突出。

通過生態(tài)退楊后林地生態(tài)服務(wù)價值的減少量來確定補償標(biāo)準(zhǔn)。按照林灘地服務(wù)價值的減少量作為生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)上限的原則，洞庭湖保護區(qū)生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)的上限為19 587.07元·hm-2·a-1。下限可參考我國《退耕還林條例》的標(biāo)準(zhǔn)。除資金補償外，文章還提出了多類補償方式可供政府或相關(guān)部門參考，如政策補償、項目補償、實物補償和智力補償?shù)?。實際實施時，當(dāng)?shù)卣蛳嚓P(guān)部門可根據(jù)財政情況進行調(diào)整。