三江源區基于生態系統服務價值的生態補償額度

賴 敏，吳紹洪，尹云鶴，潘 韜

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 中國科學院陸地表層格局與模擬重點實驗室，北京 100101 3 中國科學院大學, 北京 100049

三江源區基于生態系統服務價值的生態補償額度

賴 敏1,2,3，吳紹洪1,2,*，尹云鶴1,2，潘 韜1,2

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 中國科學院陸地表層格局與模擬重點實驗室，北京 100101 3 中國科學院大學, 北京 100049

以青海三江源區為例，探討了基于生態系統服務價值的生態補償額度測算方法。以分析和篩選生態補償需求下的生態系統服務價值評估指標為前提，估算了生態保護和建設活動實施前 (2005年) 三江源區草地生態系統服務價值，并采用專家咨詢法提出的不同退化程度草地的生態功能系數對其進行修正，得到未退化、輕度退化、中度退化和重度及重度以上退化草地的單位面積生態價值分別為74.70×104、59.76×104、37.35×104元/km2和14.94×104元/km2。根據三江源區草地退化現狀和生態恢復的目標，確定該區基于退化草地完全恢復的生態補償總量為911.62×108元。

生態補償; 生態系統服務價值; 補償額度; 三江源區

生態補償是用經濟的手段激勵人們對生態系統服務進行維護和保育，解決由于市場機制失靈造成的生態效益的外部性并保持社會發展的公平性，達到保護生態與環境效益的目標[1]，是政府維護國家生態安全、加強環境保護和改善民生等活動所迫切需要研究的重大問題之一[2]。如何確定經濟補償的強度，是生態補償研究的核心和難點；生態補償量的大小是否合理決定了生態補償實施的可行性和有效性。近幾十年來，國內外學者采取不同方法對此展開積極的探索，概括起來，主要有成本法、意愿調查法和生態系統服務價值法等；這些方法有其各自的特點，理論依據和適用條件不同，核算的結果往往差異很大。成本法按生態保護與建設的直接投入和機會成本進行補償，在實踐中應用較廣[3]。然而，生態建設投入等量的經濟成本不一定能帶來等量的生態效益，生態建設產生的生態效益又遠遠高于生態建設的成本損失，由此，成本補償顯然達不到利益分配的公平。從當前各地補償政策的實施情況來看，采用成本法的補償偏低，在很大程度上影響了生態補償的效果[4- 7]。意愿調查法利用效用最大化原理，在模擬市場情況下，直接調查和詢問人們對某一環境效益改善或資源保護措施的支付意愿，或者對環境或資源質量損失的接受賠償意愿[8]。意愿調查法的基礎資料易于獲取，可操作性強，但受主觀因素影響，其結果的準確性差，且難以協調支付意愿和接受意愿的不對稱問題[9]。生態系統服務價值法以生態保護過程提供的生態系統服務價值作為補償的測算依據。學者一般認為，通過該方法能夠實現生態效益的最大化 (即邊際外部成本等于邊際外部收益)，它在理論上是最佳補償額[10]。現階段，在生態系統服務價值評估上，尚無統一的單項或單要素的資源化環境價值計量方法及綜合的經濟環境一體化核算 (綠色核算) 指標，因此，生態系統服務價值法的難點在于區域生態系統服務價值評估指標的篩選以及評估方法的運用。另外，基于該方法進行生態補償，必須明確的關鍵性問題是，生態補償的數量不直接以區域生態系統服務的存量價值為依據，而是以區域生態恢復所產生的新增生態系統服務價值作為補償的理論限值。鑒于此，本文在青海三江源區生態補償研究中，重點探討如何選擇生態補償需求下的區域生態系統服務價值評估指標，如何提高區域生態系統服務價值的估算精度，以及如何確定生態保護和建設活動中的區域生態系統服務價值增益。草地是三江源區最主要的生態系統類型，退化草地的恢復與可持續管理是國家和地方政府對該區生態環境建設和投資的重心，故本文以三江源區退化草地恢復為例討論相關生態補償問題，以期為三江源區生態補償政策的制定提供科學基礎，并對生態補償量的測算方法研究進行補充。

1 研究區概況

三江源區地處青藏高原腹地、青海省南部，位于89°24′—102°23′ E和31°39′—36°16′ N之間，地勢由東南至西北逐漸抬升，溫度和降水量自東南向西北均逐漸降低，具有典型的高原大陸性氣候特征[11]。三江源區行政區域涉及果洛、玉樹、海南、黃南4個藏族自治州的16個縣和格爾木市的唐古拉鄉，土地總面積約為36.30×104km2，其中草地面積約占全區總面積的70%。三江源區是我國長江、黃河和瀾滄江的發源地，素有“中華水塔”之稱。它既是中國生態安全的重要屏障，同時也是自然生態系統最敏感和最脆弱的地區之一。2003年，國家正式批準了三江源國家級自然保護區 (以下簡稱“保護區”)，總面積達15.23×104km2(圖1)。2005年，國家又開始啟動實施了《青海三江源自然保護區生態保護和建設總體規劃》，總投資超過75億元，用于生態保護與建設、農牧民生產生活基礎設施建設和科技支撐等建設項目；其中生態保護與建設投資49.25×108元，建設內容涉及退牧還草、已墾草原還草、退耕還林、生態惡化土地治理、森林草原防火、草地鼠害治理、水土保持和保護管理設施與能力建設等。

圖1 研究區的地理位置Fig.1 Location of the study area

2 資料與方法

2.1 研究方法

本研究以生態系統服務價值為核心，首先根據三江源區生態系統的類型及其功能特點，構建區域生態系統服務分類體系，分析并篩選出適用于生態補償目的的各項指標，然后綜合考慮生態系統類型、植被覆蓋狀況以及氣候因子的時空差異，確定各項價值指標的評估方法。其次，以2005年為基準年，估算生態保護和建設活動實施前的三江源區草地生態系統服務價值；在此基礎上，結合專家咨詢法獲得的不同退化程度草地的生態功能系數，推算三江源區不同退化程度草地的單位面積生態價值。最后，將三江源區天然草地植被的覆蓋特征與其草地植被的覆蓋現狀進行對比分析，測算基于退化草地完全恢復的生態系統服務價值增量，也就是生態補償的數量。

2.1.1 生態補償的經濟學基礎

自然生態系統為人類提供了豐富的物質生態產品(如糧食、水、燃料等)和重要的功能性服務 (如調節氣候、凈化水源等)，其中一部分產品和服務給人類帶來了福利卻沒有進入市場，表現出正外部性。從經濟學的角度來說，其價值的大小等于社會收益與私人收益的差額，即外部收益。如圖2所示，MSR為邊際社會收益曲線，MPR為邊際私人收益曲線，OS為供給曲線。當不存在外部性時，邊際社會成本與邊際私人成本相等，邊際社會收益與邊際私人收益相等，可以達到資源配置的帕累托最優狀態，在圖2中表現為MSR與MPR重合，C為社會最優點。然而，在生態環境保護領域，生態系統服務的正外部性特點使一部分價值無法在經濟市場中得到體現，導致邊際私人收益與邊際社會收益相背離，在圖2中表現為，MPR曲線位于MSR曲線之下。當供給量為Q時，供給曲線 (OS) 高于邊際私人收益 (MPR)，為了追求利益的最大化，市場會減少生態系統服務的供給量，當邊際私人收益曲線 (MPR) 與供給曲線 (OS) 相交于E點時，達到現實市場的均衡。從C到E的過程中，社會凈福利減少了EBC，私人減少的利益損失為ECD。

正外部性的存在導致生態系統服務供給不足。在這種情況下，政府可以通過補貼或獎勵等經濟干預手段，激勵人們從事生態保護與建設活動，提高生態系統服務供給水平，以達到私人最優與社會最優的一致，在圖2中表示為，將生態系統服務供給量由Q′提高到Q，市場均衡點由E變成C。要使MPR與MSR的水平一致，從理論上，政府需要全部發放的補貼為EBCD，而它恰好為外部收益的增加量 (即無法進入市場的那部分生態系統服務的價值增量)。在現實中，因為受社會生態價值購買意愿、補償主體購買能力、保護主體強制意愿以及區域社會經濟發展水平等實際因素的影響，生態補償的數量與生態系統服務的價值增量不可能完全一致，常輔以利益主體相互協商的方式進行調整，但至少不低于外部成本ECD[9]。

圖2 外部性不存在時的情況Fig.2 the condition of non-externalityP：價格price;Q：供給量quantity;MSR：邊際社會收益曲線Marginal Social Revenue Curve;MPR：邊際私人收益曲線Marginal Benefit Curve;OS：供給曲線Supply Curve;C：社會最優點;E：市場均衡點;EBC：社會凈福利;ECD：私人收益損失

2.1.2 生態系統服務價值評估指標選取

生態系統服務分類是生態系統服務價值評估的重要環節。當前，國內外學者對生態系統服務分類進行了諸多探討，其中以Costanza[12]、De Groot[13]以及MA[14](Millennium Ecosystem Assessment)的研究成果最具有代表性[15]。由于MA提出的分類體系有助于反映生態系統服務與人類福祉的關系，本文依此將三江源區生態系統服務歸納為供給服務、調節服務、文化服務和支持服務四類，進而從研究區生態系統的類型、功能特點以及生態系統服務的重要程度等角度出發，構建了三江源區生態系統服務分類體系 (圖3)。由于土壤形成、初級生產等支持服務是其他服務的基礎，其價值全部體現在其他三類服務上，對其估價會造成價值的重復計算，故不對支持服務進行估價[14]。其次，三江源區供給服務和文化服務的價值能夠在市場交易中得以實現，因此，本文基于生態補償需求的生態系統服務價值評估主要針對調節服務而進行，涉及的評估指標具體包括水分調節價值、吸收SO2價值、固碳價值、保持土壤養分價值、減少廢棄土地價值和減少泥沙淤積價值。

圖3 三江源區生態系統服務分類體系及價值評估指標Fig.3 Classification system and valuation indicators of ecosystem services in the TRHR

2.1.3 生態系統服務價值評估方法

借鑒Costanza等[12]有關生態系統服務價值的計算模式，構建了生態補償需求下的三江源區草地生態系統服務價值評估模型，公式如下：

Vgrass=Vh+Va+Vc+Vs1+Vs2+Vs3

(1)

式中，Vgrass為草地生態系統服務總價值，Vh為水分調節價值，Va為吸收SO2價值，Vc為固碳價值，Vs1為保持土壤養分價值，Vs2為減少廢棄土地價值，Vs3為減少泥沙淤積價值。

采用物質量和價值量相結合的方法對各項指標逐一進行估算，具體步驟參見文獻[16]。

2.1.4 生態系統服務價值增益核算

(1) 草地植被退化狀況分析

生態系統退化狀況分析是生態系統服務價值增益核算的重要前提。首先從青海省草原總站提供的《青海草地資源》資料，提取青海省不同草地類型的自然特征數據 (草地植被蓋度)；結合中國1∶100萬植被圖，將三江源區不同草地類型的植被蓋度進行空間屬性賦值，得到三江源區天然草地植被蓋度空間分布圖。其次，利用NDVI遙感數據和像元二分法，得到2005年三江源區草地植被覆蓋的空間分布圖。最后，在劃定天然草地退化程度標準的基礎上，經過圖層間的疊加計算，獲得2005年三江源區不同退化程度草地的面積及空間分布圖。植被覆蓋度的計算公式 (像元二分法)[17]為：

(2)

表1 天然草地退化程度劃分標準Table 1 Degradation classification criteria of natural grassland

式中，c為植被覆蓋度，NDVI為植被指數，NDVIv為茂密植被覆蓋的NDVI值，NDVIs為完全裸土像元的NDVI值。

天然草地的退化程度可以通過群落種類組成、蓋度、凋落物、產草量、可食牧草比例、可食牧草高度變化、鼠類變化、土壤狀況以及草場質量等多種指標來反映[18]。考慮到生態補償的研究尺度，本文主要依據植被蓋度變化這一關鍵性指標對天然草地的退化程度進行劃分，具體判別標準如表1所示。

(2) 不同退化程度草地單位生態價值的確定

本文引入生態功能系數，對2005年三江源區未退化草地的單位面積生態價值進行修正，以反映不同退化程度草地的生態價值的不同。就草地而言，其生態功能與覆蓋度之間存在密切的關系[19]；邀請5個以上專家對不同退化程度草地的生態功能系數進行打分 (專家咨詢法)[20]，結果為：沒有退化草地的生態功能系數為1，輕度退化草地的生態功能系數為0.8，中度退化草地的生態服務系數為0.5，重度及重度以上退化草地的生態功能系數為0.2。修正后的草地單位面積生態價值為：

(3)

(3) 基于退化草地完全恢復的價值增益

生態恢復的最理想估計是將所有退化草地完全恢復。以2005年為起點，假設經過一段時間的整治和管理，能夠使三江源區的輕、中、重度及重度以上退化草地全面恢復到未退化草地的水平，那么該區新增的生態系統服務價值總量為：

(4)

在現實條件下，生態保護和建設是一個循序漸進的過程。根據生態恢復措施的實施對象、實施規模、實施進度以及退化草地的恢復年限，計算生態恢復期內三江源區新增的生態系統服務價值，公式如下：

(5)

某一生態恢復期內，i類退化程度草地的單位面積價值增量的計算公式如下：

(6)

(7)

(8)

2.2 數據來源

本研究使用的數據及來源包括：(1) 土地利用/覆被數據,2005年土地利用/覆被數據來源于中國資源與環境數據中心，分辨率為1km。(2) 遙感數據,2005年NPP數據來源于美國蒙大拿大學森林學院工作組(TheNumericalTerradynamicSimulationGroup)提供的MOD17A3產品，分辨率為1km；2005年NDVI數據來源于“國際科學數據服務平臺”提供的MODIS月植被指數L3產品，分辨率為1km。(3)DEM數據,DEM數據及其衍生的坡度數據來源于地球系統科學數據共享平臺(http://www.geodata.cn/Portal/index.jsp)，分辨率為1km。(4) 氣象數據,2003—2007年三江源區16個氣象臺站的降水量和氣溫數據來源于中國氣象科學數據共享服務網(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)。(5) 土壤數據,全國1∶100萬土壤類型分布圖來源于中國資源與環境數據中心。(6) 植被類型數據.全國1∶100萬植被類型圖來源于中國資源與環境數據中心。(7) 其他數據：主要包括《中國物價年鑒》、《青海統計年鑒》和《青海草地資源》等。

3 結果與分析

3.1 草地退化面積及空間分布

通過對三江源區天然草地植被蓋度空間分布圖和2005年三江源區草地植被覆蓋度空間分布圖進行疊加，用2005年影像數據的各像元植被覆蓋減去天然草地植被覆蓋圖上對應像元的覆蓋值，得到2005年三江源區草地退化的空間分布圖 (圖4)；利用ArcGIS9.3軟件進行統計，得到2005年三江源區不同退化程度草地的面積 (表2)。從統計結果來看 (表2)，2005年三江源區草地退化面積20.68×104km2，占全區草地總面積的85.58%，草地退化狀況以中、重度退化為主，其中，中度退化草地面積比例最高，占全區草地總面積的38.42%。從草地退化的空間分布狀況來看 (圖4)，未退化草地集中分布于東部和中南部地區，輕度退化草地面積較小，分散于唐古拉鄉、治多縣西部以及興海縣北部地區，中度退化草地的分布較廣，除澤庫縣和河南縣之外，其他各地均有較大面積分布，重度及重度以上退化草地集中分布于雜多縣、唐古拉鄉、稱多縣以及瑪多縣和達日縣的大部分地區。

圖4 2005年三江源區草地退化空間分布圖Fig.4 Spatial distribution of grassland degradation in the TRHR in 2005

表2 2005年三江源區草地退化面積統計表Table 2 Area of grassland degradation in the TRHR in 2005

3.2 不同退化程度草地的單位生態價值

圖5 2005年三江源區草地生態系統服務價值量 Fig.5 Ecosystem services value of grassland in the TRHR in 2008

對三江源區草地生態系統服務價值各項指標的評估表明 (圖5)：三江源區草地生態系統服務價值巨大，2005年水分調節、空氣質量調節、氣候調節和土壤保持價值分別為706.87×108元、8.56×108元、246.18×108元和106.81×108元 (包括保持土壤養分價值101.19×108元，減少廢棄土地價值0.62×108元，減少泥沙淤積價值5.00×108元)，共計1068.42×108元。2005年草地面積約占全區總面積的70%，其水分調節價值在四項生態服務價值總量中所占比例高達66.16%，再次印證了三江源區作為水源發源地在水量平衡、調節區域水分循環和改善水文狀況等方面做出的貢獻。結合專家咨詢法，引入生態功能系數，對三江源區未退化草地的平均單位生態價值進行修正，最終得到未退化、輕度退化、中度退化和重度及重度以上退化草地的單位面積生態價值(表3)。

3.3 生態補償量的確定

生態補償量主要通過生態恢復所產生的新增生態系統服務價值來厘定。生態保護和建設活動實施前，三江源區輕、中、重度及重度以上退化草地的面積分別為25936 km2、92854 km2和88020 km2，利用公式(4)，計算得到三江源區基于所有退化草地完全恢復的生態補償總量為911.62×108元，其中，針對輕度退化草地完全恢復的補償量為38.75×108元，針對中度退化草地完全恢復的補償量為346.83×108元，針對重度以及重度以上退化草地完全恢復的補償量為526.04×108元。

表3 三江源區不同退化程度草地的單位生態價值Table 3 Unit ecosystem service values of different degraded grassland in the TRHR

趙新全等[18]通過試驗發現，三江源區草地生態系統一般經過3—6a能夠得到基本恢復，其中，輕、中度退化草地在3—4a基本上能恢復到未退化前的水平，重度及重度以上退化草地的自然恢復能力很差，必須經過6a或者更長的時間才能達到恢復植被的目的。在此，確定三江源區輕度退化草地恢復至未退化水平的a限為3a，中度退化草地恢復至輕度退化水平的年限為1a，重度退化草地恢復至中度退化水平的年限為4a，并將三江源區生態恢復過程大致分為4個階段：第1階段將中度退化草地恢復至輕度退化水平，時間為1a；第2階段將原輕、中度退化草地全部恢復至未退化水平，同時，將原重度及重度以上退化草地恢復至中度退化水平，時間為3a；第3階段將原重度及重度以上退化草地恢復至輕度退化水平，時間為1a；第4階段將原重度及重度以上退化草地全面恢復至未退化水平，時間為3a。根據公式(5) —(8)，計算得到不同恢復階段三江源區應獲的補償金額(表4)：第1階段為270.34×108元，第2階段為312.51×108元，第3階段為197.26×108元，第4階段為131.51×108元。

4 討論

(1) 基于生態系統服務價值進行生態補償研究的首要問題，是弄清生態系統服務價值與生態補償之間的關系。本文從經濟學的角度出發，以外部性理論為基礎，闡述了生態補償的最佳補償額應該是由生態恢復所產生卻無法進入市場的新增生態系統服務價值。許多學者亦將生態系統服務價值增量作為生態補償量測算的重要依據之一，例如，鐘瑜等[21]以鄱陽湖區為例，對退田還湖的新增游樂和科教價值、生物多樣性價值和降解污染物價值進行了量化研究，并以此作為補償的上限；XIONG等[22]在生態系統服務價值分類的基礎上，將旅游服務、吸收N服務和吸收CO2服務的價值增量作為洞庭湖濕地恢復補償的上限；張落成等[23]認為，水源地保護的最高補償金額應該等于因生態環境保護而增加的水資源價值量；楊光梅[24]根據草地退化狀況和謝高地等人[25]提出的草地單位面積生態價值，估算了內蒙古錫林郭勒草原恢復和治理的生態服務價值增量，并將估算結果用作經濟補償的理論限額。通過總結發現，以往研究雖然用生態系統服務價值增量來確定生態補償的額度，但在生態系統服務價值指標的選取上存在很大的主觀性。本研究認為，指標選取應該滿足生態補償的研究需要；由于現有的生態系統服務價值評估的理論、框架和方法不直接以生態補償為目的，因此，在進行價值估算前，應根據區域生態系統的類型及功能特點，選取基于生態補償需求的生態系統服務價值指標。另外，本文還對生態系統服務價值的評估方法和價值增益的核算方法等問題逐一進行了分析和回答。在綜合考慮生態系統類型、植被覆蓋狀況以及氣候因子的時空差異的基礎上，運用RS、GIS技術和經濟學方法，對生態系統服務價值進行定量估算，有利于提高區域生態系統服務價值的估算精度。

表4 不同階段退化草地恢復的生態補償量Table 4 Amount of eco-compensation in different stages based on grassland restored in the TRHR

(2) 生態系統服務價值增益核算包含3個重要的步驟，一是判斷區域生態系統的退化狀況，二是設定區域生態保護和恢復的目標，三是確定退化生態系統的單位面積生態價值。劉紀遠等[26]在三江源區草地退化研究中，通過前后兩期遙感圖像色調和紋理特征的對比，分析了近30年來三江源區草地退化的時空特征。由于本研究設定的生態恢復目標，不只是追溯到20世紀70年代的水平，而是恢復到自然狀態下的草地植被狀況，因此，主要對比了生態保護和建設活動實施前 (2005年) 的三江源區草地植被覆蓋和天然草地植被覆蓋狀況，退化草地的判讀標準和結果也與現有研究有所不同。在退化草地的單位面積生態價值估算中，本文考慮到，生態系統服務價值的大小與土地利用類型、植被覆蓋度以及氣候等眾多因素緊密相關，而當前的技術很難分離植被覆蓋要素和其他因素對生態系統服務價值的貢獻，因而結合專家咨詢法，引入生態功能系數，對三江源區未退化草地的平均單位生態價值進行修正，以此來確定不同退化程度草地的單位面積生態價值。

(3) 生態補償量的確定將影響生態補償的效果，是生態補償研究的重要內容。本研究結果顯示，三江源區基于退化草地完全恢復的最高補償量為911.61×108元。為了增強生態補償的現實有效性，可根據人們對生態價值的認識水平、生態環境需求以及經濟發展狀況，靈活調整生態恢復措施的規模、分布及實施進度，制定出不同層次的補償方案。此外，應該提供的補償、能夠提供的補償與需要提供的補償之間存在一定差異，利用生態系統服務價值法計算得到的結果是應該提供的補償額度，今后可結合生態保護和恢復的成本、生態系統服務供求雙方的補償意愿以及需求方的補償能力等因素，對三者之間的關系做進一步探討。

5 結論

(1) 本文以外部性理論為基礎，闡述了生態補償的最佳補償額應該是由生態恢復所產生卻無法進入市場的新增生態系統服務價值。通過分析發現，三江源區基于生態補償需求的生態系統服務價值主要由水分調節、空氣質量調節、氣候調節和土壤保持價值所組成；采用物質量和價值量相結合的方法折合成貨幣形式，得到生態保護和建設活動實施前(2005年)的三江源區草地生態系統服務價值為1068.42×108元。

(2) 引入生態功能系數，對三江源區草地生態系統服務價值進行修正，得到未退化草地的單位面積生態價值為74.70×104元/km2，輕度退化草地的單位面積生態價值為59.76×104元/km2，中度退化草地的單位面積生態價值為37.35×104元/km2，重度以及重度以上退化草地的單位面積生態價值為14.94×104元/km2。

(3) 依據三江源區草地退化現狀和生態恢復的目標，推算出三江源區退化草地完全恢復的生態補償總量應為911.62×108元，其中，針對輕度退化草地完全恢復的補償量為38.75×108元，針對中度退化草地完全恢復的補償量為346.83×108元，針對重度以及重度以上退化草地完全恢復的補償量為526.04×108元。

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Accounting for eco-compensation in the three-river headwaters region based on ecosystem service value

LAI Min1,2,3, WU Shaohong1,2,*, YIN Yunhe1,2, PAN Tao1,2

1InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China2KeyLaboratoryofLandSurfacePatternandSimulation,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China3UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China

Eco-compensation plays an important role in the maintenance of national ecological security, strengthening environmental protection and improving people′s livelihood. Determiningthe amount and scope of eco-compensation is a difficult but important issue in eco-compensation research, attracting the attentions of the academic community in and abroad. This article provided an economic analysis to indicate that the added value of ecosystem services under ecological restoration should present the best evidence for defining the amount of eco-compensation. A case study for determining the amount of eco-compensation in the Three-River Headwaters Region (TRHR, China), using grassland restoration study, was provided for further analysis. Three essential steps for calculating the added value of ecosystem services are: (1) identifying the valuation indexes of grassland ecosystem services in the TRHR; (2) quantifying the per unit values associated with those service from different degraded grassland; and (3) summing the flux in those values as the area of each degraded grassland changes. For operational purposes, the classification of ecosystem services in the TRHR was identified along functional lines proposed by Millennium Ecosystem Assessment. The method identified the links between human welfare and services provided specifically by ecosystems. A series of grassland ecosystem services in the TRHR were grouped into four categories: supporting services, provisioning services, regulating services and cultural services. Among these four categories, supporting services differed from the other three categories as their impacts on people were either indirect or occurred over a significant time period. In contrast, changes in the other three categories had relatively direct and short-term impacts on human well-being. To avoid double counting, supporting services were not taken into account in the valuation of ecosystem services. Concurrently，provisioning and cultural services were not included in the valuation of ecosystem services in the TRHR because of the eco-compensation demand. Four types of ecosystem services including water regulation, air quality regulation, climate regulation and soil conservation were evaluated using remote sensing and geographic information system (GIS) technology, as well as ecological economic methods. The results showed that the total value of the four ecosystem services in the grassland ecosystem in the TRHR (2005) was 1068.42×108RMB before grassland restoration, including water regulation at 706.87×108RMB, air quality regulation at 8.56×108RMB, climate regulation at 246.18×108RMB and soil conservation at 106.81×108RMB. In consultation with experts, a modified coefficient for the average value per unit area according to grassland degradation degree in the TRHR was generated. With the modified coefficient, the average value per unit area of non-degraded grassland, mild degraded grassland, moderate degraded grassland, heavy and severe grassland was estimated at 74.70×104RMB /km2, 59.76×104RMB /km2, 37.35×104RMB /km2and 14.94×104RMB /km2, respectively. In view of the current status of degraded grassland in the TRHR, the amount of eco-compensation would be 911.62×108RMB during a 8-year period of grassland restoration. This compensation scheme was grouped into four phases: Stage one, 38.75×108RMB; Stage two, 312.51×108RMB; Stage three, 197.26×108RMB; Stage four, 131.51×108RMB. The research results can effectively inform the decision making process for regional sustainable management in the TRHR.

eco-compensation; ecosystem service value; eco-compensation amount; the Three-River Headwaters Region

國家自然科學基金青年項目(41301092)

2013- 03- 29;

日期:2014- 03- 25

10.5846/stxb201303290553

*通訊作者Corresponding author.E-mail: wush@igsnrr.ac.cn

賴敏，吳紹洪，尹云鶴，潘韜.三江源區基于生態系統服務價值的生態補償額度.生態學報,2015,35(2):227- 236.

Lai M, Wu S H, Yin Y H, Pan T.Accounting for eco-compensation in the three-river headwaters region based on ecosystem service value.Acta Ecologica Sinica,2015,35(2):227- 236.