占補濕地的系統性放大系數比較與匹配

田富強閆榮國

(1 西安文理學院經濟管理學院，陜西 西安 710065；2 西安國家中心城市建設研究中心，陜西 西安710065)

占補濕地的系統性放大系數比較與匹配

田富強1,2閆榮國1

(1 西安文理學院經濟管理學院，陜西 西安 710065；2 西安國家中心城市建設研究中心，陜西 西安710065)

不同流域占用或新建濕地的系統性生態放大系數并不一定相同，同一流域不同地域的占用或新建濕地的系統性生態放大系數也不一定相同。要使新建濕地的生態量系統性放大系數與占用濕地匹配，需要尋找與占用濕地生態量（功能或效益）系統性放大系數匹配的新建濕地的流域與地域，如果不能成功匹配，需再尋找與確定的新建濕地生態量系統性放大系數匹配的占用濕地流域與地域；如果仍然不能成功匹配，最后尋找與可能的新建濕地生態量系統性放大系數匹配的占用濕地流域與地域。

濕地；平衡；占補；生態；流域

濕地占補不能離開特定流域。研究特定流域濕地減少對生態及其功能影響的文獻較多(張平, 2014)，濕地減少對特定流域生態系統性影響的研究相對不足。流域濕地是將流域中的濕地看作一個整體(郗敏等, 2006)，流域濕地的理論基礎是本文提出的生態完整性理論。基于空間自相關理論(Gould,1970; 劉吉平等,2010)可以發展出占用濕地對所在流域的系統性影響的相關性理論。基于整體性理論(Naveh,2001; 張世瑕等,2007)可以發展出流域整體性理論。基于生物完整性理論(Karr,1981)可以發展出流域濕地生態完整性理論，生態集群的要素和功能越完整，生態脆弱性越低(擺萬奇等,2012)。濕地對流域的生態環境產生重要影響(朱長明等, 2013)，濕地是提高河流生態水平的重要方式(Fink, 2007；Richardson, 2011；Economic and Social Research Council,2012;Xi,2004)，湖泊濕地生態系統健康是湖泊生態系統恢復的前提和基礎(劉培等, 2016)，濕地面積減少對流域的生態產生系統性影響(曹學章等,2011)，湖泊面積縮小，使農田系統、草地系統受到影響(楊涵等, 2013)。本文以占用濕地的生態損失與新建濕地的補償生態為基礎，進一步研究流域的系統性生態損失與生態增益，建立系統性生態損失與增益占補平衡的分析框架，實現流域濕地的生態平衡。

1 濕地的系統性生態損失與生態增益及其放大系數

1.1 濕地的系統性生態損失與生態增益

占補濕地往往是在不同的地點。如果占用濕地與新建濕地處于不同流域，要考慮流域水文因素對濕地占補平衡的影響。如果不考慮濕地對流域的影響，則占用濕地產生的生態損失有面積損失、生態量損失、生態功能損失與生態效益損失。

1.1.1 濕地的系統性生態損失 流域具有系統性結構，濕地損失會造成流域的系統性生態損失，產生比占用濕地更大的生態量、生態功能與生態效益損失。在A流域占用面積為MA1的濕地A1，損害了占用流域的系統性與完整性，造成更大的生態損失，包括生態量損失的增加部分、生態功能損失的增加部分與生態效益損失的增加部分。占用濕地對流域產生的系統性生態損失高于濕地減少的生態功能與效益值。生態量損失的增加部分，即生態量損失增量：?LA1=L(A：A1)-LA1，LA1表示不考慮濕地所屬流域時占用濕地A1損失的生態量，L(A：A1)表示考慮濕地所屬流域時損失的生態量。生態功能損失的增加部分，即生態功能損失增量：?GA1=G(A：A1)-G(A1)，生態效益損失的增加部分，即生態效益損失增量：?YA1=Y(A：A1)-Y(A1)(表1)。

1.1.2 濕地的系統性生態增益 在不考慮流域系統性的情況下，占補平衡會使新建濕地所在地的濕地面積增加(補償面積為MB1)，生態量增加(補償生態量為LB1)，濕地功能改善(補償功能為GB1)，濕地生態效益增加(補償效益為YB1)，補償生態指標包括補償面積、補償生態量、補償生態功能與補償生態效益。新建濕地B1所屬流域B具有系統性結構，補償部分(B1)產生更大的生態量、生態功能與生態效益。系統性生態增益包括系統性生態量增益、系統性生態功能增益與系統性生態效益增益。濕地面積等量增加會使新建濕地所在流域產生更多的生態量、生態功能與生態效益。占補平衡發生在流域之間，新建流域的生態量增量：?LB1=L(B：B1)-LB1，LB1表示不考慮濕地B1所屬流域時，新建濕地B1的補償生態量，L(B：B1)表示考慮濕地B1所屬流域時的補償生態量增量。占補平衡發生在流域之間，新建流域的生態功能增量：?GB1=G(B：B1)-GB1。占補平衡發生在流域之間，新建流域的生態效益增量：?YB1=Y(B：B1)-YB1(表2)。

1.2 濕地的系統性生態放大系數

濕地系統性生態增益與生態損失量或生態補償量的比值稱為系統性生態放大系數。系統性生態放大系數包括生態量系統性放大系數(slxf)、功能系統性放大系數(sgxf)與效益系統性放大系數(syxf)。根據占用與補償地的流域特征，系統性生態放大系數分為占用與新建濕地系統性生態放大系數。

1.2.1 占用濕地系統性生態放大系數 占用濕地系統性生態放大系數包括占用流域生態量系統性放大系數(slxfa)、占用流域生態功能系統性放大系數(sgxfa)、占用流域生態效益系統性放大系數(syxfa)。占用流域生態量損失系統性放大系數是生態量損失增量與濕地生態量損失(LA1)的比值，即slxfa =?LA1/ LA1=[L(A：A1)]/ LA1-1。占用流域生態功能損失系統性放大系數是生態功能損失增量與濕地生態功能損失(GA1)的比值，即sgxfa =?GA1/ GA1=[G(A：A1)]/GA1-1。占用流域生態效益損失系統性放大系數是生態效益損失增量與濕地生態效益損失(YA1)的比值，即syxfa =?YA1/ YA1=[Y(A：A1)]/YA1-1。

1.2.2 新建濕地的系統性生態放大系數 新建濕地的系統性生態放大系數包括新建流域生態量補償系統性放大系數(slxfb)、新建流域生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)與新建流域生態效益補償系統性放大系數(syxfb)。新建流域生態量補償系統性放大系數(slxfb)是生態量補償增量與濕地補償生態量(LB1)的比值，即slxfb =?LB1/ LB1=[L(B：B1)]/ LB1-1。新建流域生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)是生態功能補償增量與濕地補償生態功能(GB1)的比值，即sgxfb =?GB1/ GB1=[G(B：B1)]/GB1-1。新建流域生態效益補償系統性放大系數(syxfb)是生態效益補償增量與濕地補償生態效益(YB1)的比值，即s y x f b =?YB1/ YB1=[Y(B：B1)]/YB1-1。

表1 占用濕地的生態損失與系統性生態損失Table 1 Ecological loss and systemic ecological loss of the occupied wetland

表2 新建濕地的補償生態與系統性生態增益Table 2 Gain new wetland ecological compensation and systematic ecology

2 占補濕地系統性生態放大系數比較

2.1 不同流域占補濕地系統性生態放大系數的比較

不同流域的占用濕地系統性生態放大系數不一定相同。流域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態量的影響不一定相同，在不同流域(Al1、Al2)占用同樣面積(MA1、MA2)的濕地A1、A2，占用流域生態量損失系統性放大系數(slxfa)不一定相同，即slxfa(Al1：A1)≠slxfa(Al2：A2)，(Al1：A1)表示濕地A1屬于流域Al1，(Al2：A2)表示濕地A2屬于流域Al2。流域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態功能的影響不一定相同。在不同流域(Al1、Al2)占用同樣面積(MA1、MA2)的濕地A1、A2，占用流域生態功能損失系統性放大系數(sgxfa)不一定相同，即sgxfa(Al1：A1)≠sgxfa(Al2：A2)。流域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態效益的影響不一定相同。在不同流域(Al1、Al2)占用同樣面積(MA1、MA2)的濕地A1、A2，占用流域生態效益損失系統性放大系數(syxfa)不一定相同，即syxfa(Al1：A1)≠syxfa(Al2：A2)。

不同流域的新建濕地系統性生態放大系數不一定相同。流域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態量的影響不一定相同，在不同流域(Bl1、Bl2)新建同樣面積(MB1、MB2)的濕地B1、B2，新建流域生態量補償系統性放大系數(slxfb)不一定相同，即slxfb(Bl1：B1)≠slxfb(Bl2：B2)。流域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態功能的影響不一定相同，在不同流域新建同樣面積的濕地B1、B2，新建流域生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)不一定相同，即sgxfb(Bl1：B1)≠sgxfb(Bl2：B2)。流域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態效益的影響不一定相同，在不同流域新建同樣面積的濕地B1、B2，新建流域生態效益補償系統性放大系數(syxfb)不一定相同，即syxfb(Bl1：B1)≠syxfb(Bl2：B2)。

2.2 同一流域不同地域占補濕地系統性生態放大系數的比較

同一流域不同地域占用濕地系統性生態放大系數不一定相同。流域相同，地域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態量的影響不一定相同。流域相同，在不同地域(Ad1、Ad2)占用同樣面積(MA1、MA2)的濕地A1、A2，占用流域生態量損失系統性放大系數(slxfa)不一定相同，即slxfa(Ad1：A1)≠slxfa(Ad2：A2)。slxfa(Ad1：A1)表示濕地A1屬于地域Ad1時，占用流域生態量損失系統性放大系數，slxfa(Ad2：A2)表示濕地A2屬于地域Ad2時，占用流域生態量損失系統性放大系數。流域相同，地域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態功能的影響不一定相同，因此，流域相同，在不同地域(Ad1、Ad2)占用同樣面積(MA1、MA2)的濕地A1、A2，占用流域生態功能損失系統性放大系數(sgxfa)不一定相同，即sgxfa(Ad1：A1)≠sgxfa(Ad2：A2)。流域相同，地域不同，同樣面積(MA)的占用濕地對濕地生態效益的影響不一定相同，因此，流域相同，在不同地域占用同樣面積的濕地A1、A2，占用流域的生態效益損失系統性放大系數(syxfa)不一定相同，即syxfa(Ad1：A1)≠syxfa(Ad2：A2)。

同一流域不同地域新建濕地的系統性生態放大系數不一定相同。流域相同，地域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態量的影響不一定相同。流域相同，在不同地域(Bd1、Bd2)新建同樣面積(MB1、MB2)的濕地(B1、B2)，新建濕地生態量補償系統性放大系數(slxfb)不一定相同，即slxfb(Bd1：B1)≠slxfb(Bd2：B2)。流域相同，地域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態功能的影響不一定相同，因此，流域相同，在不同地域新建同樣面積的濕地，新建濕地生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)不一定相同，即sgxfb(Bd1：B1)≠sgxfb(Bd2：B2)。流域相同，地域不同，同樣面積(MB)的新建濕地對濕地生態效益的影響不一定相同，因此，流域相同，在不同地域新建同樣面積的濕地(B1、B2)，新建濕地的生態效益補償系統性放大系數(syxfb)不一定相同，即syxfb(Bd1：B1)≠syxfb(Bd2：B2)。

3 占補濕地系統性生態放大系數匹配

3.1 占用與補償濕地的系統性生態放大系數的關系

基于上面的分析，可以得出以下結論。占用流域生態量損失系統性放大系數(slxfa)與新建流域生態量補償系統性放大系數(slxfb)不一定相等，占用流域生態功能損失系統性放大系數(sgxfa)與新建流域生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)不一定相等，占用流域生態效益損失系統性放大系數(syxfa)與新建流域生態效益補償系統性放大系數(syxfb)不一定相等，即slxfa≠slxfb；sgxfa≠sgxfb；syxfa≠syxfb。如果3組關系同時成立，會產生濕地占補失衡。

如果占用流域生態量損失系統性放大系數(slxfa)與新建流域生態量補償系統性放大系數(slxfb)不同，在占、補濕地(A1、B1)生態量(LA1、LB1)相等的條件下，生態量損失增量與生態量補償增量不同，且流域系統性生態量占補失衡，即?LA1= LA1×slxfa；?LB1= LB1×slxfb；?LA1≠?LB1；L(A：A1)=?LA1 +LA1；L(B：B1)=?LB1 +LB1；L(A：A1)≠L(B：B1)。如果占用流域生態功能損失系統性放大系數(sgxfa)與新建流域生態功能補償系統性放大系數(sgxfb)不同，在占、補濕地(A1、B1)生態功能(GA1、GB1)相等的條件下，生態功能損失增量與生態功能補償增量不同，且流域系統性生態功能占補失衡，即G(A：A1)≠G(B：B1)。如果占用流域生態效益損失系統性放大系數(syxfa)與新建流域生態效益補償系統性放大系數(syxfb)不同，在占、補濕地(A1、B1)生態效益(YA1、YB1)相等的條件下，生態效益損失增量與生態效益補償增量不同，且流域系統性生態效益占補失衡，即Y(A：A1)≠Y(B：B1)。

3.2 新建濕地與占用濕地的系統性放大系數匹配

首先，圍繞占用濕地尋找新建濕地。在占用濕地基本確定的條件下，尋找與占用濕地生態量系統性放大系數匹配的新建濕地的流域與地域。先在新建濕地(B1)所在流域(B)尋找，如果有一塊新建濕地(Bm)符合要求，則實現了新建濕地與占用濕地系統性放大系數的匹配。如果對于n的任何取值，都有slxfa1≠slxfbn，在流域A、B外更廣泛的流域集合N內按上述步驟尋找新建濕地。如果在選定流域N1內，找到可以匹配的具體地域m，則無需進一步尋找。如果沒有找到，則在其他流域繼續尋找，直到在某一流域Nx找到某一地域y，實現匹配。其次，圍繞新建濕地尋找占用濕地。如果上述方法失效，則以新建濕地(B1)為核心，尋找與新建濕地生態量系統性放大系數匹配的占用濕地的流域與地域。具體方法與前相同。最后，改變新建濕地的位置進行尋找。如果仍然無法匹配，改變某一具體流域(B)中新建濕地的位置，嘗試流域(B)中的所有位置。如果仍然不能找到合適的匹配，需要改變具體流域(B)，在流域A、B以外更廣泛的流域集合N內尋找。需要優先保障濕地關鍵功能的匹配，對流域整體生態系統具有關鍵影響的功能即關鍵功能。需要進行濕地關鍵功能的遴選、標準確定、生態系統結構測試與占補過程的模擬匹配，確保濕地關鍵功能不損失，不影響流域的整體生態水平，確保流域與地域內濕地的系統效益不下降。

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Comparison and Matching of Requisition-compensation Wetland Systemic Amplification Coefficient

TIAN Fu-Qiang1,2YAN Rong-Guo1
(1 School of Economics and Management, Xi’an University, Xi’an 710065, Shanxi; 2 Research Center on Xi'an for National Center City Construction, Xi'an 710065, Shanxi)

The systematic ecological amplification coefficient may not be necessarily the same for the occupied wetland or newly-built wetland either among different catchments, or among different areas within the same catchment. To match the systematic amplification coefficient of ecological quantity (functions and benefits) in the occupied wetland with that in the newly-built wetland, it needs to find catchments and areas of the newly-built wetland which match those of the occupied wetland. If the mach failed, it needs to find again catchments and areas of occupied wetland which match those of the identified to-be-built wetland. If still unsuccessful, it finally needs to find catchments and areas of occupied wetland which match those of the possible to-be-built wetland.

Wetland; Balance; Requisition-compensation; Ecology; Catchment

10.3969/j.issn.1673-3290.2017.02.11

2017-01-31

2017年度西安市社科規劃基金課題立項（17J113）；西安市社科基金項目（16WL02）；西安市科技計劃項目（CXY1531WL04）；安徽大學農村改革與經濟社會發展研究院資助項目（ADNY201503）；2017年西安科技計劃軟科學項目“品質西安濕地生態占補平衡研究”

田富強（1972—），男，西安文理學院副教授，管理學博士，主要研究方向為濕地管理。E-mail: 13572890212@126.com