基于GIS的安徽省會經濟圈區域生態補償優先等級研究

孫賢斌，黃 潤

（皖西學院 資源環境與旅游管理學院，安徽 六安237012）

國內外關于生態補償的研究內容主要有：生態補償的內涵、生態補償的理論基礎、生態補償標準、生態補償政策與機制、生態補償實踐和方法、生態補償效應分析和評價［1－5］。實質上，生態補償是一種利益再分配和調整的機制，針對目前我國生態補償政策不健全、不統一，補償資金不充足等實際情況，需要以較大的行政機構為實體來統一進行管理和分配。區域協調和統籌是區域生態補償的難點，不同區域獲得生態補償的優先級的確定成為亟待解決的問題［6］。空間優先選擇是區域統籌下生態補償研究的重要內容。目前國內外研究者關注的生態補償標準和補償機制，多數沒有綜合考慮區域經濟發展水平的差異性和實際生態功能區定位，基于GIS進行生態補償空間優先等級選擇等方面的研究還很少［1，6］。

安徽省正實施省會經濟圈發展和生態省建設戰略，但其自然資源利用、生態環境保護與可持續發展之間的矛盾日益凸顯，完善生態補償機制被認為是推進生態省建設的重要舉措，也是統籌區域協調持續發展的重要保障。安徽省是一個經濟發展還不夠平衡的省份，在安徽省的生態省建設過程中，保護生態環境需要綜合考慮和解決區域之間和各經濟主體之間的利益均衡問題，生態補償機制不但能為生態保護籌措資金，而且能統籌協調各區域的關系，促進社會的可持續發展［7－8］。因此開展安徽省會經濟圈生態補償優先等級和協調機制研究具有重要的現實意義。

本研究綜合考慮區域的生態系統服務以及當地的經濟發展水平，探討生態補償優先區域的選擇，以期為開展省會經濟圈功能區的生態補償機制研究提供理論基礎和科學依據，研究結果對協調區域經濟發展與生態環境保護，促進區域可持續發展，具有極其重要的意義。

1 研究區概況

安徽省會經濟圈位居省內中心位置，具有承東啟西，貫通南北的重要區位優勢。本研究中省會經濟圈范圍包括合肥市（含2011年行政區劃調整后的巢湖市和廬江縣）、六安市、淮南市、桐城市（附圖5）。經濟圈土地面積3.31萬km2，占全省總面積的23.76%。2009年人口1 721萬人，占全省總人口的25.3%；GDP為10 063億元，約占全省總GDP的34.8%。經濟圈內自然資源豐富，六安市是安徽省最大的林業基地，境內的大別山區是我國重要的水源涵養生態功能區，生態環境優良。

2 研究方法

2.1 數據來源與處理

本研究采用的數據資料包括：1∶5萬安徽省行政區劃圖（包括縣、鄉鎮行政邊界、水系等）、1∶10萬地形圖和2007年TM遙感影像圖。以行政區劃圖和地形圖為參考，對2007年遙感數據進行幾何糾正，按照研究區行政邊界裁剪，獲得研究區范圍。以此為基礎，結合實地調查，對遙感影像進行解譯。根據國家標準化管理委員會頒布的《土地利用現狀分類》（GB／T21010—2007），將土地利用分為耕地、林地、草地、水域、建設用地（城鄉、工礦以及居民用地）、未利用地6大類型。在ArcGIS 9.2軟件中進行目視解譯，并進行野外精度驗證（正確率為94%，可滿足本研究需要），獲取2007年區域各類土地利用類型的面積，然后計算各類土地的生態服務功能價值。安徽省會經濟圈5市和15個縣、市區的GDP數據由《安徽統計年鑒（2008）》獲取。

2.2 生態服務功能價值的計算

生態系統服務被劃分為氣體調節、氣候調節、水源涵養、土壤形成與保護、廢物處理、生物多樣性維持、食物生產、原材料生產、休閑娛樂9類［9－11］，根據每類土地／景觀生態系統服務價值當量因子計算生態服務功能強度。隨著土地利用類型改變，區域生態服務功能也發生變化。本文采用Costanza等［12］的生態系統服務功能價值評價模型，參考陳仲新等［10］的國內生態系統服務與效益的生態價值估算標準，以謝高地等［9］修訂的不同類型生態系統單位面積服務價值為依據［11］（表1），計算經濟圈生態系統服務價值，其計算公式為［13－14］：

式中：ESV——區域生態系統服務總價值；Ak——區域k種土地利用類型（如林地、耕地等）的面積；VCk——k種土地利用類型生態服務功能價值（表1）；ESVf——單項服務功能價值；VCfk——單項生態服務功能（如氣體調節、水源涵養等）價值，建設用地各單項服務功能價值取0。

2.3 區域生態補償優先等級的確定

區域生態補償優先等級主要考慮經濟發展水平和生態服務功能兩個方面，在安徽省會經濟圈內經濟欠發達地區，生態環境優良，為了促進區域協調可持續發展和社會公平，應優先實行生態補償。由于生態系統服務的市場價值已經在市場機制中轉化成貨幣，已在區域經濟發展中有體現，故在此估算生態服務功能價值時，只考慮非市場價值。本研究中計算生態補償優先等級的方法是：以區域單位面積生態系統服務的非市場價值和單位面積GDP的比值來表示不同區域獲得生態補償的優先級［6］。具體表達如下：

式中：ECPS——生態補償優先等級；GDPn——單位面積地區生產總值；VALn——單位面積生態服務的非市場價值。生態補償的優先等級反映的是進行區域生態環境保護緊迫性和經濟發展影響效果，生態補償優先區域應該是支付生態補償后有利于保護區域優良的生態環境、對其經濟狀況影響較小，生態補償效率高。

表1 不同陸地生態系統單位面積生態服務功能價值 元／hm2

3 結果與分析

3.1 安徽省會經濟圈各市生態補償優先等級

安徽省會經濟圈5市的生態服務功能價值和生態補償優先等級存在較大差異（表2）。其中六安市的單位面積市場價值和非市場價值分別為22.178，182.482億元／（hm2·a），均為最大，其次是合肥市和巢湖市，淮南市最小。由2007年各市非市場價值和經濟發展水平（GDP），得到5市的補償優先等級（表2），其中六安市和巢湖市均較大，值分別為0.415和0.402，其次為巢湖市，合肥市和淮南市均較小。六安市和巢湖市為安徽省會經濟圈提供了優良的生態服務，經濟發展較為落后，應該優先得到生態補償；而合肥市和淮南市的生態補償優先等級較小，經濟發展水平較高，區域生態服務功能低，并不迫切需要生態補償，應當率先進行生態支付。

表2 2007年安徽省會經濟圈各市生態系統服務價值和補償優先等級

3.2 安徽省會經濟圈各縣生態補償優先等級

安徽省會經濟圈15個縣、市區的非市場價值和生態補償優先等級也存在較大差異（附圖6—7）。金寨縣的單位面積非市場價值為47.910億元／（hm2·a），為最大，其次是霍邱縣、六安市區、霍山縣和巢湖市區，合肥市區最小（附圖6）。

由附圖7可見，合肥市區、淮南市區和鳳臺縣3個區域的補償優先級最小，分別為0.003，0.029，0.082，為安徽省會經濟圈主要“生態消費區”，因此需要率先進行生態支付。而金寨縣的補償優先級最大，為1.205，其次是霍山縣和舒城縣，分別為0.594和0.407，這些縣為安徽省會經濟圈主要“生態輸出區”，因此應獲得生態補償。

5個城市的各縣、市區補償優先等級相對最低的均為市區，說明市區在區域中占據“生態消費”的主要地位，因而需要支付生態補償；而各縣的補償優先級相對較高，均為經濟欠發達的地區，為典型的高“生態輸出”，因此縣區應享受生態補償。

4 結論與討論

確定生態補償優先等級是生態補償機制研究的重要內容，通過對安徽省會經濟圈內的區域生態服務功能和生態補償優先等級進行分析，得出如下結論：

（1）安徽省會經濟圈5市的生態服務功能的非市場價值和生態補償優先等級差異顯著。桐城市和六安市的單位面積非市場價值分別為11.55萬元／a和11.04萬元／a，生態服務功能強度最大；六安市非市場價值總量為182.482億元／（hm2·a），明顯高于其它區域。

（2）從補償優先等級來看，六安市和巢湖市均較大（值分別為0.415和0.402），應該優先得到生態補償，而合肥市和淮南市均較小，應當最先進行生態支付。

（3）對經濟圈內15個縣、市區的生態補償優先等級分析顯示：金寨縣的單位面積非市場價值和補償優先級均為最大（值分別為138.30萬元／a和1.205），與最低值相比，分別高出402倍和2.4倍，霍山縣和舒城縣的單位面積非市場價值和補償優先級也均較大，皖西大別山縣區是安徽省會經濟圈重要“生態輸出區”，因此這些地區應首先獲得生態補償。

本研究選擇區域生態系統服務功能價值和經濟發展水平指標，探討了生態補償優先等級，為區域生態補償優先地區的選擇提供了較為可靠的定量化依據。生態系統服務功能價值標準在不同區域存在很大差異，本研究采用我國陸地生態系統單位面積生態服務功能價值當量，因而研究結果存在一定誤差；同時目前生態服務功能價值評價方法也逐漸多樣化，各種方法都有各自的優點和不足［6，12，15］。以后還需結合經濟圈單位面積生態服務功能價值修訂值，選擇合適的生態價值評估方法，提高評價精度。

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