主體功能區視角下的生態補償研究
——以湖北省為例

王雯雯，葉 菁，張利國，魏 超，張紅偉，劉寒寒

1中國地質大學（武漢）公共管理學院，武漢 430074

2湖北省地質科學研究院，武漢 430034

3南寧師范大學自然資源與測繪學院，南寧 530001

4湖北大學政法與公共管理學院，武漢 430062

主體功能區是基于區域資源環境承載能力、現有開發強度、未來發展潛力以及提供主體產品的類型為基準劃分的高效、協調和可持續的省域國土開發空間結構。各類主體功能區，在全省經濟社會發展中具有同等重要的地位，只是主體功能不同，開發方式不同，發展的首要任務不同，支持的重點不同，對重點生態功能區主要支持生態環境保護和修復，對農產品主產區主要支持農業綜合生產能力建設，對重點開發區主要支持其集聚經濟和人口。

主體功能區作為統籌區域發展的國家戰略，是加強國土空間治理的重要手段，但在一定程度上也會帶來某些區域外部性問題［1］，如為保護生態環境、保障糧食安全，重點生態功能區和農產品主產區損失了快速發展經濟的機會，加大了與重點開發區之間的經濟社會發展差距，造成公平與效率的失衡。而生態補償借助市場、經濟和政策等手段［2］，是協調區域經濟社會發展與生態環境保護矛盾的有效手段、實現脫貧攻堅與生態文明建設“雙贏”的重要途徑［3］，對于助力精準扶貧，推進鄉村振興，促進區域協調發展，解決我國現階段發展不平衡不充分問題具有重要意義，近年來得到了國內外學者的廣泛關注。

國外學者對于生態補償的早期研究主要集中于補償意愿［4］、補償時空配置［5］等方面，近年來則側重于生態補償制度及其公平性［6］、生態補償的市場機制［7］與生物多樣性補償［8］等人文、經濟方面。生態補償實踐方面，主要開展了針對海灣環境［9］、森林資源［10］、生物多樣性［8］、種群棲息地［5，11］的生態服務付費試點工作。我國生態補償經過20多年的發展，在理論研究和實踐探索上都有了顯著的發展。理論方面，生態補償內涵已從生態學領域發展到社會經濟領域、法學領域［12］。 研究對象涉及流域［13?14］、森林［15?16］、耕地［17］、草原［18］、濕地［19?21］等眾多主體。從研究尺度來看，涉及全國［2］、省［22?23］、市［24］、重點生態功能區［25?26］、集中連片重點貧困區［27］、西北生態脆弱區［28］及南水北調中線水源區［29］等較大空間尺度的典型區域。從研究內容來看，涵蓋了生態補償的概念內涵［12］、政策立法［30］、方式途徑［31］、支付次序［25］、補償標準［22，32］。從研究方法來看，多采用生態足跡法、市場價格法、機會成本法、條件價值法、環境偏好顯示法和替代花費法等核算生態補償額度［33］。實踐方面，我國已針對退耕還林還草工程、流域綜合治理、森林資源、礦產資源等領域開展了生態補償實踐［12］。

綜上所述，國內外關于生態補償的研究成果雖然較為豐富，但至今尚未形成完善的生態補償研究體系，實踐層面也處于探索階段。國內針對主體功能區生態補償的研究也主要停留在理論層面，如主體功能區生態補償的內涵與特征、理論基礎與基本原則、補償模式［34］等。例如，任世丹［35］論證了重點生態功能區生態補償的正當性；郭培坤和王勤耕［36］從環境政策目標、政策手段、政策保障三個層面構建了主體功能區環境政策體系框架。在湖北省主體功能區生態補償研究方面，孫璇等［25］雖從生態損益視角提出了主體功能區生態補償支付次序優先度模型，但其研究尚未考慮農產品主產區的生態補償問題。基于此，本研究在科學假設的前提下，根據“誰受益，誰補償”、“誰污染、誰付費”的原則，從主體功能區視角出發，綜合考慮重點生態功能區、農產品主產區和重點開發區，在測算湖北省生態系統服務價值的基礎上，界定生態受償與補償支付主體，確定生態受償與補償支付等級與次序，以期為省域內生態補償機制的完善提供理論依據，助力精準扶貧與鄉村振興。

1 研究區概況及數據來源

1．1 研究區概況

湖北省地跨東經108°21′42″—116°07′50″、北緯29°01′53″—33°06′47″，地處我國中部腹地，長江中游，洞庭湖以北，位于我國地勢第二級階梯和第三級階梯的過渡地帶，地勢大致為東、西、北三面環山，中間低平。東鄰安徽，西連重慶，南界江西、湖南，北與河南毗鄰，西北與陜西接壤。東西長約740 km，南北寬約470 km。全省國土總面積18．59×104km2，占全國總面積的1．94%，有12個省轄市、1個自治州、38個市轄區、24個縣級市（其中3個省直管市）、38個縣、2個自治縣、1個林區。截止2016年年末，湖北省常住人口總數為5885萬人，GDP值達32297．91億元。

根據湖北省主體功能區規劃，湖北省重點生態功能區主要包括秦巴生物多樣性生態功能區、三峽庫區水土保持生態功能區、大別山水土保持生態功能區、鄂東南幕阜山區以及武陵山區生物多樣性與水土保持生態功能區的30個縣（市、區）。農產品主產區主要包括黃（石）鄂（州）黃（岡）農產品主產區、孝（感）荊（門）農產品主產區、襄（陽）隨（州）農產品主產區、宜（昌）荊（州）農產品主產區和咸寧農產品主產區，涉及29個縣（市、區）。重點開發區共包括44個縣（市、區），其中，省級層面重點開發區域包括7個地市州共16個縣（市、區）；國家層面重點開發區域包括9個地級市共28個縣（市、區），主要位于武漢城市圈的核心區域。考慮到研究的科學性和可操作性，本研究將武漢市、襄陽市、宜昌市、黃石市的主城區各區分別合并，44個重點開發區合并為30個。其空間分布如圖1所示。?

圖1 湖北省主體功能區空間分布Fig．1 Spatial distribution ofmain functional areas in Hubei Province

1．2 數據來源

本研究所用數據主要包括土地利用數據、社會經濟數據、湖北省主體功能區劃數據、國家基礎地理信息數據等。其中，土地利用數據主要來源于中國科學院資源環境數據中心，分辨率為30 m；社會經濟數據主要來源于《中國農產品價格調查年鑒》（2017年）、2017年湖北及各地州市統計年鑒、《湖北省主體功能區規劃》；省、市、縣界取自國家基礎地理信息中心的1∶400萬GIS數據庫。由于我國土地資源分類標準不統一，生態系統服務總價值、市場價值與非市場價值核算時主要參考中國科學院土地資源分類系統［37］，兼顧其他分類標準，確定了耕地、林地、草地、水域、建設用地及未利用地6種土地利用類型。

2 研究方法

2．1 生態系統服務價值核算

生態系統服務價值的市場部分是指某種生態系統服務在市場機制中的交換價格，如提供食物和原材料的供給服務；生態系統服務價值的非市場部分則是指對人類起著極其重要的作用，但在市場機制中又無法得到體現的價值，如調節服務價值、支持服務價值、文化服務價值［22］。根據已有研究［23］，將生態系統服務價值的市場部分與非市場部分做如下劃分，見表1。

生態系統服務價值的市場部分已經在市場機制運行中直接轉化為貨幣，為區域經濟社會發展做出了貢獻，因此在確定生態受償與補償支付優先級時，只取其中的非市場價值部分。

湖北省作為中國的“魚米之鄉”，是全國重要的商品糧棉油生產基地，因此以糧食產量為基準進行生態系統服務價值當量的修訂，能夠較好地綜合分析湖北省生態系統提供的服務。本研究選取2000—2016年湖北省糧食作物的相關數據，計算得到湖北省2000—2016年平均糧食產量為5629．88 kg／hm2，為同期全國平均糧食產量4893．66 kg／hm2的1．15倍，生態系統區域修訂系數為研究區單位面積糧食作物的產量與全國單位面積糧食作物產量的比值，即湖北省生態系統服務價值的修訂系數為1．15。修正得出湖北省單位面積生態系統服務價值當量（表2）。

表1 生態系統服務價值市場部分與非市場部分劃分Table 1 Division ofmarket part and non?market part of ecosystem service value

表2 湖北省單位面積生態系統服務價值當量Table 2 Ecosystem service equivalent value per unit area in Hubei Province

根據謝高地等［38］提出的“中國生態系統單位面積生態服務價值當量”，依據湖北省社會經濟發展狀況，對單位面積農田每年自然糧食產量的經濟價值進行修正［39］，修正公式如下：

式中，Ea為單位農田生態系統提供生產服務功能的經濟價值（元／hm2）；i為作物種類（本研究選取湖北省主要糧食作物稻谷、小麥、玉米）；mi為第i種糧食作物面積（hm2）；Pi為第i種糧食作物全國平均價格（元／kg）；qi為第i種糧食作物單產（t）；M為糧食作物總面積；n為糧食作物種類。

糧食單價按照2016年國家發展和改革委員會網站（http：／／www．ndrc．gov．cn／）發布的稻谷最低收購價2．83元／kg計算。由公式（1）得出湖北省單位面積農田自然糧食產量的經濟價值為2589．39元／hm2，進而根據表2得出湖北省不同生態系統服務的價值系數表（表3）。

依據表2，根據以下公式［40］計算各縣域生態服務總價值、市場價值與非市場價值。式中，ESV為各縣域的生態系統服務價值；Ak為第k類型土地的面積；Vkf為第k類型第f項服務單位面積的服務價值。

表3 湖北省不同生態系統服務價值系數表／（元／hm2）Table 3 Table of value coefficient of different ecosystem services in Hubei Province

2．2 生態受償與補償支付主體界定

根據湖北省主體功能區規劃，重點生態功能區與農產品主產區屬于限制開發區域。其中，重點生態功能區的主體功能是生態環境價值，其為保障向外提供生態產品和服務的數量與質量，很大程度上犧牲了自身發展權；同時，也不同程度地受到重點開發區排放的f各類污染物的負面影響，導致生態環境受損［25］。農產品主產區的主體功能是糧食安全保障價值，在提供農業生產保障的同時，兼有生態安全維持和社會生活保障等多種功能［41］，是區域社會經濟發展的基礎保障［42］。為保障國家糧食供給安全，我國限制在農產品主產區進行大規模、高強度工業化城鎮化開發，農產品主產區因此損失了快速發展經濟的機會，故在生態補償實踐中也應受到足夠重視，得到合理補償。然而，現有針對主體功能區生態補償的研究大多關注重點生態功能區的受償問題以及重點開發區支付補償的問題，未考慮農產品主產區的生態補償問題［25］。因此，重點生態功能區與農產品主產區都應是被補償的對象。而重點開發區的主體功能則是發展經濟和集聚人口、城鎮與產業，是主要的生態服務輸入地，作為經濟率先發展和經濟快速增長區域，有責任、有義務，更有能力幫助重點開發區與農產品主產區，應是生態補償資金的提供者［34］。

綜上所述，根據“誰受益、誰補償”、“誰污染、誰付費”的原則，本研究設定湖北省30個重點生態功能區和29個農產品主產區為生態補償受償區域，30個重點開發區為提供補償區域。

2．3 主體功能區生態受償或提供補償優先級劃分

根據前述原則，立足于湖北省主體功能區劃，本文采用王女杰等［23］提出的“生態補償優先級（ECPS）””分別衡量重點生態功能區和農產品主產區內各縣（市、區）的生態受償情況，以及重點開發區內各縣（市、區）的補償支付情況。為便于區分和理解，本文進一步將其定義為“生態補償指數（ECI）”計算公式為：

ECI＝VALN／GDPN（3）

式中，ECI為生態補償指數；VALN為單位面積生態系統非市場價值；GDPN為單位面積地區生產總值。如果研究區的生態補償指數較大，說明該區域支付生態補償后對其經濟狀況影響較大，支付生態補償資金將花費較多代價；反之，則說明該區域支付生態補償后對其經濟狀況影響較小，應當率先支付生態補償資金。對于生態受償區域（重點生態功能區和農產品主產區）而言，ECI表示獲得補償的迫切程度，ECI越大，越需要優先得到補償，受償的等級也就越高（受償等級最高為一級）；ECI越小，接受生態補償的迫切性越低，那么接受補償的次序越靠后，受償的等級也就越低（受償等級最低為五級）。反之，對于生態支付區域（重點開發區）而言，ECI表示支付補償或提供補償的優先次序，ECI越小，則越需要優先履行生態補償的義務，支付補償的次序就越靠前，支付補償的等級也就越高（支付等級最高為一級）；ECI越大，則支付補償的次序越靠后，支付補償的等級也就越低（支付等級最低為五級）。

在此基礎上，通過自然斷點法分級方法，對重點生態功能區和農產品主產區的生態受償優先級、重點開發區的補償支付優先級進行劃分。

3 結果與分析

3．1 湖北省縣域生態系統服務價值

由公式（2）得到湖北省各縣域2016年的生態系統服務總價值、市場價值和非市場價值，利用ArcGIS軟件的自然斷點法分級方法，對89個縣（市、區）的生態系統服務價值進行聚類分析，得到湖北省各縣的生態系統服務總價值、市場價值及非市場價值分布圖（圖2）。

圖2 湖北省各縣域生態系統服務價值分布圖Fig．2 Distribution of ecosystem service value of countries in Hubei Province

由圖2可以看出，湖北省生態系統服務總價值、市場價值和非市場價值在空間分布上具有相似性，總體上呈現出“西部高，東中低”的格局。高值區多集中于湖北省重點生態功能區和農產品主產區，如秦巴生物多樣性生態功能區的房縣、神農架林區等，武陵山區生物多樣性與水土保持生態功能區的利川市，三峽庫區水土保持生態功能區的夷陵區、長陽土家族自治縣，襄隨國家層面農產品主產區的隨縣以及孝荊國家層面農產品主產區的鐘祥市等，這些縣（市、區）是典型的高“生態輸出”地區；低值區多集中于湖北省重點開發區，如武漢市主城區、黃石市主城區、漢南區、黃州區、沙市區、掇刀區、華容區等。一方面，這些地區固有生態價值較小；另一方面這些地區多處于武漢城市圈核心區域，人口經濟密集，是落實國家促進中部地區崛起戰略和全省“兩圈一帶”戰略、促進區域協調發展的重要支撐點，是承擔湖北省資源開發和重工業生產的重要區域，屬于典型的高“生態消費”地區。

3．2 重點生態功能區生態受償優先級

根據公式（3），得到湖北省30個重點生態功能區的生態受償優先級，其空間分布情況見圖3。根據圖3可以看出，30個重點生態功能區生態受償等級分為五級，總體呈現出“西高東低”的空間分布格局。其中，房縣的生態補償指數高達14．458，為第一生態受償區；長陽土家族自治縣、南漳縣等6個縣（市、區）屬二級受償區域；竹山縣、鶴峰縣等11個縣（市、區）屬三級受償區域。這18個縣（市、區）均為革命老區，鶴峰縣、神龍架林區等13個縣（市、區）為國家級或省級貧困縣，長陽土家族自治縣、巴東縣、鶴峰縣、五峰土家族自治縣、宣恩縣5個縣還是少數民族聚居區。一方面，這些地區森林面積廣闊，生態系統服務價值巨大；另一方面，這些地區大多位于我國集中連片貧困區（秦巴地區、武陵山片區），經濟發展緩慢，貧困程度較深。建始縣、咸豐縣等5個縣（市、區）屬四級受償區域；通城縣、孝昌縣等7個縣（市、區）屬五級受償區域。雖然這些地區大多數為國家級貧困縣，但較前三個級別的18個生態受償區域而言，這些地區森林面積較小，生態系統非市場價值相對較小，加之其經濟發展狀況相對較好，因此其生態受償優先級總體靠后。

圖3 湖北省重點生態功能區生態受償優先級示意圖Fig．3 Schematic diagram of the priority of ecological com pensation in key ecological functional areas in Hubei Province

3．3 農產品主產區生態受償優先級

根據公式（3），得到湖北省農產品主產區生態受償等級與次序，其空間分布情況見圖4。根據圖4可以看出，29個農產品主產區生態受償優先級總體分為五級，其中，隨縣為生態受償一級區域；鐘祥市、陽新縣等4個地區屬于生態受償二級區域；公安縣、谷城縣等7個地區屬于生態受償三級區域；崇陽縣、當陽市等6個地區屬于生態受償四級區域；赤壁市、沙洋縣等11個地區則為生態受償最末一級地區。隨縣既是29個農產品主產區中單位面積生態系統服務非市場價值較高的地區，又是29個農產品主產區中地均GDP最低的地區，故生態受償優先級最高。29個農產品主產區絕大多數地區為革命老區，陽新縣和蘄春縣還是國家級貧困縣，為保障國家糧食供給安全，限制進行大規模、高強度工業化城鎮化開發，損失了快速發展經濟的機會，在生態補償實踐中，理應受到足夠的重視，得到合理的補償，以使其著力保護耕地，穩定糧食生產和供給，大力發展現代農業，助力精準扶貧，帶動鄉村振興。

圖4 湖北省農產品主產區生態受償優先級示意圖Fig．4 Schematic diagram of the priority of ecological com pensation in major production regions in Hubei Province

3．4 重點開發區補償支付優先級

根據公式（3），得到湖北省重點開發區的補償支付等級與次序，其空間分布情況見圖5。根據圖5可以看出，30個重點開發區的補償支付優先級總體分為五級，呈現出“東先西后”的空間分布格局。其中，黃石市主城區、華容區、黃州區、武漢市主城區等11個縣（市、區）屬于支付補償一級區域，需優先支付補償資金；宜昌市主城區、孝南區等6個縣（市、區）屬于支付補償二級區域；咸安區、天門市等11個地區屬于支付補償三級區域；東寶區屬于支付補償四級區域；恩施市則可最后支付補償。由此可見，在生態補償支付實踐中，國家層面重點開發區（如武漢市中心城區）應先于省級層面重點開發區（如恩施市）。這與各重點開發區的社會經濟發展狀況密切相關，鄂東地區武漢城市圈屬于國家層面重點開發區，是全國重要的綜合交通樞紐、科技教育以及鋼鐵、汽車基地，中部地區信息產業、科技創新基地和總部經濟中心、對外交流中心、現代服務業中心，也是長江中游地區最大的先進制造業基地、高技術產業的研發和產業化基地，社會經濟發達，最先支付補償；鄂中江漢平原西部及其以北地區生態系統服務價值居中，經濟發展水平低于高速發展的鄂東地區，補償支付其次；鄂西地區的恩施市是全省重要的綠色產業基地、民俗文化生態旅游基地，它既是30個重點開發區中單位面積生態系統服務非市場價值極高的地區，同時也是其中地均GDP最低的地區，故補償支付最后。

圖5 湖北省重點開發區補償支付優先級示意圖Fig．5 Schematic diagram of the priority of compensation payment in key development zones in Hubei Province

4 結論與討論

4．1 結論

本文在測算湖北省生態系統服務價值的基礎上，界定生態受償與補償支付主體，在省域范圍內初步確定了重點生態功能區、農產品主產區的生態受償優先級，以及重點開發區的補償支付優先級。主要得出以下結論：

（1）湖北省生態系統服務總價值、市場價值和非市場價值在空間分布上具有相似性，總體上呈現出“西部高，東中低”的格局，高值區多集中于重點生態功能區和農產品主產區，低值區多集中于重點開發區。

（2）湖北省30個重點生態功能區生態受償等級總體分為五級，呈現出“西高東低”的空間分布格局。其中，房縣為第一生態受償區；長陽土家族自治縣、南漳縣等6個縣（市、區）屬二級受償區域；竹山縣、鶴峰縣等11個縣（市、區）屬三級受償區域；建始縣、咸豐縣等5個縣（市、區）屬四級受償區域；通城縣、孝昌縣等7個縣（市、區）屬五級受償區域。

（3）湖北省29個農產品主產區生態受償優先級總體分為五級，其中，隨縣為生態受償一級區域；鐘祥市、陽新縣等4個地區屬于生態受償二級區域；公安縣、谷城縣等7個地區屬于生態受償三級區域；崇陽縣、當陽市等6個地區屬于生態受償四級區域；赤壁市、沙洋縣等11個地區則為生態受償最末一級地區。

（4）湖北省30個重點開發區補償支付優先級總體分為五級，呈現出“東先西后”的空間分布格局。其中，黃石市主城區、華容區、黃州區、武漢市主城區等11個縣（市、區）屬于支付補償一級區域，需優先支付補償資金；宜昌市主城區、孝南區等6個縣（市、區）屬于支付補償二級區域；咸安區、天門市等11個地區屬于支付補償三級區域；東寶區屬于支付補償四級區域；恩施市則可最后支付補償。在生態補償支付實踐中，國家層面重點開發區應先于省級層面重點開發區。

4．2 討論

在國家推進主體功能區規劃戰略的背景下，本研究從湖北省主體功能區劃視角出發，將縣級行政單元作為生態受償與補償支付對象的空間尺度，綜合考慮不同主體功能區各縣級行政單元生態系統服務價值的大小及社會經濟發展狀況，以此確定生態受償與補償支付的優先級別與次序，為省域內生態補償實踐提供了新思路，為生態補償政策的制定完善提供了參考依據。

雖然對謝高地等［38］提出的“中國生態系統單位面積生態系統服務價值當量”進行了修正，但是由于數據資料的限制，未能完全解決不同價值評估對象生態服務價值的空間異質性問題，在今后的研究中將進一步探討。同時，不同主體功能區之間的補償與受償問題非常復雜，本研究僅對不同主體功能區的受償或補償等級與次序進行了探索，補償方式、補償額度及如何根據生態系統服務價值的供求關系開展針對性補償等問題都有待下一步深入研究。

在省域生態補償實踐中，生態受償級別較高的重點生態功能區有能力提供更加高質量、高附加值的生態產品，因此需加大投資力度，重點用于加強這些區域生態產品生產能力的建設，增強環境競爭力，促進區域經濟發展，減少對財政轉移支付的依賴；生態受償級別較低的重點生態功能區生態受損或退化的風險較大，應加大均衡性轉移支付力度，實施保護修復工程，重點用于生態修復與環境保護，維護生態系統穩定；同時，應在重要生態功能區的生態環境敏感區、脆弱區等區域劃定生態紅線，構建以“四屏兩帶一區”為主體的生態安全戰略格局。同時，可設立專門的生態補償基金管理機構，每年由重點開發區繳納占其GDP一定比例的生態補償基金，用于解決重點生態功能區的民生改善、區域發展和生態保護問題，支持農產品主產區的優勢特色產業和板塊基地建設。