考慮氮素流通效率的生態補償策略演化博弈分析

張驥驤 陳曉竹

摘要：

基于流域氮素流通效率提升，探討地方政府與農戶的生態補償策略選擇，構建有限理性地方政府與農戶的演化博弈模型，仿真分析演化均衡策略，提出補償力度隨農戶行為變化的動態生態補償政策，有利于政府長期優化政策和響應需求。研究表明：靜態生態補償政策下系統存在均衡穩定策略，且雙方的初始合作比例直接影響系統演化速率；動態政策下演化軌跡螺旋式趨近混合策略焦點，可通過控制生態補償上限等因素提升合作概率。

關鍵詞：

氮素流通效率；演化博弈；生態補償；演化穩定策略

中圖分類號： F205；F224.32 文獻標識碼：A

收稿日期：2022-01-16；修回日期：2022-03-21

基金項目：

國家自然科學基金（71101071）；中央高校基本科研業務費專項資金（NS2019045）

第一作者：

張驥驤（1978-），男，安徽淮南人，博士，副教授，主要研究方向為有限理性博弈與企業經營過程分析與決策。

通信作者：

陳曉竹（1998-），女，江蘇無錫人，碩士研究生，主要研究方向為管理科學及決策理論與方法。

Evolutionary Game Analysis of Ecological Compensation Strategies

Considering Nitrogen Circulation Efficiency

ZHANG Jixiang， CHEN Xiaozhu

（College of Economics and Management， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 211106， China）

Abstract：

Based on the enhancement of nitrogen circulation efficiency in the watersheds， this paper explores ecological compensation strategy choices of decision-makers， constructs an evolutionary game model of boundedly rational local governments and farmers， and simulates the evolutionary equilibrium strategies. A dynamic ecological compensation policy is proposed， where compensation intensity changes with farmers' behavior， which is conducive to the government's long-term optimization of its policies. The study shows that there exists an equilibrium stability strategy for the system under static ecological compensation policy， meanwhile， the initial cooperation ratio of both parties directly affects the evolutionary rate of the system; the evolutionary trajectory under dynamic policy spirals towards a mixed strategy focus， and the cooperation ratio can be elevated by controlling the ecological compensation ceiling and other crucial factors.

Key words：

nitrogen cascade efficiency; evolutionary game; ecological compensation; evolutionary stabilization strategy

0 引言

在自然演化和人類社會活動中，氮素的有效利用和排放總量控制是一個熱點問題。隨著各級政府相關政策的出臺，目前水體富營養化的根源已由工業廢水等形成的點源污染逐漸轉變為農業生產中農藥化肥進入水體形成的面源污染［1］。針對目前中國各水系流域氮素輸入的特點，本文從農業氮素流通效率角度出發，探討流域內氮素利用效率及總量控制的生態補償政策問題。

近年來針對流域氮素流通效率的研究，主要是基于N-Calculator等模型進行區域氮足跡分析，如徐昌城等［2］對閩江流域氮足跡的動態變化進行了估算，分析了水質響應與氮素利用效率的關系；……