水源涵養林生態產權與水文生態服務價值實現：基于討價還價博弈

李敏

摘要 隨著經濟社會的發展，水源地保護和流域上下游利益均衡問題日益突出。集中體現是經濟社會發展面臨水資源短缺問題，而水源地缺乏環境行為意愿對水源涵養林進行保護。環境行為意愿問題折射了現行水源涵養林產權制度的缺陷：生態產權缺失使得水文生態服務外部性無法內部化，導致了生態治理中的市場失靈。由此，文章圍繞水源涵養林生態產權展開，通過分析水文生態服務的地理運動判別其外部性的作用區域，進而明確水文生態服務的供給者和需求者?；诋a權細分理論，將水源涵養林的產權分為生態產權和經濟產權。生態產權的有效分離形成了水文生態服務市場，水文生態服務價值通過產權流轉實現。在分析中指出，水源涵養林的所有者是文水生態服務的供給者，水庫是水文生態服務的需求者;在市場交易模式下，二者關于價格的分歧，可以通過不斷協商，達成合作與共識。著眼于此，本文基于討價還價博弈理論，建立不完全信息動態博弈模型研究水文生態服務供給者和需求者的討價還價活動，使用MATLAB軟件，以國家森林資源連續清查統計為主要數據，以陜西省為例對水庫匯流區農戶和水庫的博弈過程進行仿真模擬，結果表明：引入政府獎勵作為激勵機制能夠將談判雙方的保留價格揭示出來?；诖耍疚奶岢鐾ㄟ^建立生態產權制度完善水源涵養林的生態補償機制，即明晰生態產權，消除交易對象模糊不清引起的爭議;賦予產權人自由交易的權益，通過流轉交換實現產權權益;引入激勵機制，形成價格信息揭示直接機制。本文進一步提出政府應通過對市場主體的規制和完善相關法律體系、資金保障體系、監管評估體系，來保障水文生態服務市場的有效運行。

關鍵詞 水源涵養林;水文生態服務;生態產權;討價還價博弈

近年來，隨著社會經濟的發展，工業化和城鎮化帶來的人口聚集需要消耗大量水資源，然而，在我國600多個城市中，有400多個城市供水不足，其中嚴重缺水的城市有110個（http：//news.sohu.com/20041016/n222520536.shtml），水資源的資源性短缺和水質性短缺問題日益突出。2018年，西安市人均水資源占有量為273 m3（西安市2018年水資源公報），遠低于世界公認的人均500 m3（http：//www.h20-china.com/news/120518.html）的絕對缺水界限，屬于極度缺水城市。黑河水庫作為西安市的主要水源，根據2009—2010年黑河水源地水質監測數據，對黑河水環境健康風險狀況進行評價的結果表明：黑河飲用水源地中各類化學污染物的個人年風險度雖然低于國際輻射防護委員會（ICRP）推薦的最大可接受風險值（5×10-5/a），但遠遠超過瑞典、荷蘭等國的推薦值（1×10-6/a）[1]。對飲用水來說，健康風險很小的污染物長期低濃度暴露也可能對人體健康造成嚴重傷害[2]。水庫上游具有明顯的“源頭現象”[3]特征：生態優勢和經濟貧困，水源保護和水庫上下游利益均衡成為區域經濟社會發展的重要問題。流域作為特殊的經濟地理系統，流域環境的單向流動和不可逆性，使得流域上游的環境質量直接對下游地區產生影響。位于水庫上游的水源涵養林提供的涵養水源和凈化水質等水文生態服務，以河流為媒介實現了地域空間上的轉移，決定了水庫，乃至整個下游地區的水量和水環境。水庫將流域分為了水庫匯流區、水庫和用水地區，當水庫匯流區追求經濟利益過度使用森林資源，損害森林生態系統服務功能產生負的外部性，將影響水庫水量和水環境，引起用水地區不滿;反之，當水庫匯流區實施環境行為對水源涵養林進行撫育和管護，提高森林覆蓋率和蓄積量，保障水文生態服務供給，用水地區不用承擔（或承擔極低的）費用也能享有正外部性溢出，產生“搭便車”現象。水源涵養林提供的水文生態服務作為一種公共物品，在生態產權缺失的情況下，其外部性無法內部化或市場化，導致了生態治理中的市場失靈[4]。2007年黨的十七大報告首次提出建設“生態文明”，原國家環?？偩职l布《關于開展生態補償試點工作的指導意見》，流域水環境保護成為生態補償試點領域之一。2012年黨的十八大報告強調要把生態文明建設放在突出地位，建立反映市場供求和資源稀缺程度、體現生態價值和代際補償的生態補償制度。2013年黨的十八屆三中全會進一步提出，建設生態文明必須建立系統完整的生態文明制度體系，實行最嚴格的源頭保護制度。2014 年修訂后的《中華人民共和國環境保護法》明確規定，國家建立、健全生態保護補償制度，受益地區和生態保護地區人民政府通過協商或者按照市場規則進行生態保護補償。2017年黨的十九大報告明確提出，要建立歸屬清晰、全責明確、監管有效的自然資源資產產權制度。因此，明晰水源涵養林生態產權，實現水文生態服務的市場化補償成為解決水源涵養林保護問題、協調流域上下游損益關系的重要手段。

1 文獻綜述

生態補償，國際上稱為生態服務付費，是為了解決生態環境的外部性和生態產品價值實現，由生態服務受益者向生態服務供給者支付一定的費用，實現生態保護效率和成本效益最大化，其實質是一種經濟激勵手段[5-7]。Wunder[8]提出生態補償是一種市場化的保護機制，需要滿足自愿的交易行為，定義明確的生態服務，存在服務的消費者和供給者，當且僅當保證了生態服務的供給消費者才要付費等條件。就生態補償方式而言，分為市場交易和政府主導兩種。市場交易指生態服務的消費者通過市場交易直接向供給者購買服務，政府主導指政府充當生態服務消費者代理人的角色，代表生態服務的消費者購買生態服務[9]。

Pagiola等[10]、Engel等[11]認為由于消費者和供給者對生態服務功能和價值足夠了解，所以在市場交易模式下生態補償的效率更高，但前提是：產權的明確界定。宋文飛等[12]基于土地租金視角，提出在生態產權缺失的情況下，農戶不能獲取生態用途的租金收益。產權的明晰界定是產權實現的前提，而流轉交換是產權權益實現的途徑，目前制約生態產品價值實現的主要瓶頸是產權制度缺位和生態價值評估[13-14]。因此，明晰的產權和市場化交易是合理確定和實現環境資源價值的關鍵[15-16]。

森林水源涵養功能是包含了涵養水源、凈化水質、調節氣候、減少水蝕等多重供給服務與調節服務的綜合體，因服務區域不同，水源涵養需求截然不同。在水源地，森林產流主要用于提供生產生活用水，水源涵養林需要保障充沛且清潔的水量供給，涵養水源和凈化水質是水源涵養林的主導生態服務[17]（圖1），其中涵養水源功能是通過林冠層截留、枯落物層截持和林地土壤層蓄水實現[18]，凈化水質功能是通過林冠層、枯落物層和林地土壤層的過濾吸附和淋洗淋溶實現[17]。水源涵養林提供的水文生態服務是決定水庫水量和水質的關鍵。

作為水源涵養林的森林必須是具有良好林分結構和林下地被物層的天然林或人工林。異齡復層混交林具有良好的林分結構，樹種豐富，林下灌草蓋度高，枯落物儲量多，水源涵養能力強[19]。高密度人工林必須通過合理的營林造林和撫育管護，調整林分密度，提高林分質量，才能增強水源涵養功能[20]。目前，位于水庫匯流區的水源涵養林沒有明確界定的生態產權，導致了生態治理中的市場失靈，水文生態服務補償成效不顯著，水源保護陷入困境。

在水源地生態保護補償中，流域上游實施環境行為保護水源承擔直接投入和機會損失，流域下游因水源保護而受益對上游進行生態補償，流域上下游的生態保護和生態補償具有博弈的典型特征，這使得博弈論被廣泛地應用于流域生態補償方面的研究。胡振華等[21]、李昌峰等[22]、徐大偉等[23]運用演化博弈研究流域上下游的利益均衡及生態補償問題，結果表明上級政府的適度干預和激勵機制是上下游政府環保策略實現穩定均衡的必要條件。曲富國等[24]基于成本收益視角，構建博弈模型研究流域上下游政府間的生態補償問題，提出在缺乏約束力情況下，政府間的橫向轉移支付對水源保護無效，必須簽訂協議約束保護和補償行為，才能實現生態補償的最大效用。解建倉等[25]利用蟻群算法實現流域水資源保護補償博弈模型的最優求解，研究表明生態補償可以協調上下游的利益關系，實現流域水資源可持續利用。徐松鶴等[26]基于微分博弈研究流域生態補償機制，提出上下游合作是有效且可行的生態補償方式。Jorgensen等[27]基于微分博弈模型研究了相鄰國家跨界污染問題，設計了基于時間動態的效用轉移激勵機制?，F有文獻中多應用博弈理論研究流域治理中上下游政府間的生態補償問題，應用博弈理論研究生態服務市場價值實現的論文鮮見，除徐雙明[28]基于不完全信息多階段雙邊拍賣研究政府購買生態產品價格外，尚未見其他研究。

水庫匯流區林木的所有權一般都是明確的，林木所有者是水文生態服務的供給者，他們因保護水源涵養林，恢復和改善森林水文生態服務承擔著直接投入和機會損失;水庫是水文生態服務的直接受益者，向下游用水地區銷售生產生活用水，必須保障安全且充足的水量供給，水源的水質和水量直接影響水庫的生產成本和盈利。生態補償為水庫匯流區林木所有者實施環境行為保護水源涵養林提供了經濟激勵，水庫因水源涵養林保護獲得清潔穩定的水源。水庫匯流區是水文生態服務的供給方，水庫是水文生態服務的需求方，二者關于水文生態服務價格的確定具有典型的博弈特征。Pagiola等[10]認為在市場交易模式下，生態服務的消費者和供給者關于價格的分歧，可以通過不斷協商，達成合作與共識。討價還價是有共同利益的參與人面臨利益分配沖突時試圖達成合作的一種博弈過程[29]。利用討價還價博弈研究流域生態補償問題并非本文首創，王新年等[30]基于討價還價模型研究了水源地保護的橫向政府間補償標準。本文則圍繞水源涵養林生態產權展開，應用“討價還價”博弈研究水文生態服務買賣雙方的討價還價活動，旨在探索通過消費者和供給者之間“面對面”的購買行為實現生態產權的流轉交換。

2 水源涵養林生態產權

2.1 水文生態服務的地理運動與外部性

地理運動過程會對不同區域的利益產生不同性質和程度的影響，當這種影響沒有體現在市場交易價格中，就會產生區域外部性問題[31-32]。生態系統服務功能是指人類從生態系統與生態過程中獲得的維持人類生存的自然條件與收益[33]，生態系統服務功能通過地理運動的作用，會轉移到系統之外具備適當外部條件的地區并產生效能[34]。水庫匯流區水源涵養林所提供的涵養水源和凈化水質的水文生態服務以河流為介質，沿著河流的方向發生了空間上的轉移，被轉移到了水庫，為水庫提供優質、充沛的水量供給;因此，水文生態服務在水庫產生了效能[35-36]，即水文生態服務的區域外部性。判斷“作用區域”是區域外部性要解決的核心問題，外部性有公共外部性和私人外部性之分，具體屬于哪一種，取決于地理要素運動的空間特征，擴散式的地理運動往往導致區域間的公共外部性，而線性的、方向性的地理運動則更接近于私人外部性[37]。流域是由山脊線圍繞的地域，具有明顯的地理邊界，不是一個完全開放和不可分割的系統[38]，位于水庫上游的水源涵養林提供的涵養水源和凈化水質的水文服務因水的搬運作用是線性的，且具有固定的方向和明確的受益者，更接近于私人外部性。

2.2 水文生態服務的需求和供給

通過對地理運動的考察，水源涵養林提供的涵養水源和凈化水質的水文生態服務存在可以判別的受益者，即水庫;同時，水庫有償提供生產生活用水獲取收益，是一個具備補償能力的受益者。水庫匯流區農戶擁有自家農地上水源涵養林的所有權，水源涵養林的使用和管理權及其邊界十分清楚。水庫匯流區農戶實施環境行為對水源涵養林進行撫育和管護，使水源涵養林滿足覆蓋率的同時具備良好的林分結構，保障水文生態服務供給，是生態服務的供給者。水庫需要水源涵養林產生的水文生態服務，保障水量充沛、水質清潔，是生態服務的需求者。水庫匯流區農戶和水庫間圍繞水文生態服務的利益關系明晰，產權易于實施，在這樣的條件下，可以通過明晰水源涵養林生態產權，即外部性產權，創建以外部性為交易品的市場，建立產權交易制度，實現水源涵養林水文生態服務的市場化補償。基于這樣的假設，根據科斯定理只要生態產權被合理設計，在產權明晰且得到保護的情況下，無需政府直接干預，市場可以解決水文生態服務的外部性問題。

國際上有關森林生態產權交易的案例有：哥斯達黎加森林法明確了森林提供水文生態服務的作用，然而并不強制受益者進行補償，而是提出所有的補償要與潛在的服務購買者進行協商，水電公司、城市供水公司為獲取穩定的水流與上游私人林場主通過議價的方式確定補償標準，依照造林面積和管護強度實施不同的補助標準，森林所有者被看作是環境服務的提供方，森林保護已經成為營利的商業;法國Perrier Vittel礦泉水公司經研究發現保護水源地比機械凈化更有效，為了獲取良好穩定的水質，與水源所在地私人土地所有者簽訂長期合同購買水文生態服務;哥倫比亞考卡谷流域受季節性缺水影響的農戶除自愿按升繳納水費外，每升水額外支付0.5美元水獲得許可費對上游的私人土地所有者進行補償[39-40]。以上案例說明：以產權明晰為前提，森林生態服務受益者愿意為生態服務支付費用，森林生態服務供給者與需求者通過協商的方式確定生態服務補償標準實現森林生態服務的市場化補償，即森林生態服務外部性的內部化，使得生態服務需求者可以獲得穩定的生態服務，林木所有者實施環境行為的直接成本和機會成本又得到了補償，實現了生態服務供給者與需求者的雙贏。

2.3 水源涵養林生態產權

經濟主體享有的某一生態環境資源的占有、使用及收益等各種權利集合形成了相應的生態環境產權[41-42]。生態環境服務及其所依附的資源所具有獨特的經濟特性，是生態環境產權的客體。健全完善的生態產權應當具備明晰性、排他性、可分離性、可轉讓性和穩定性等一般的財產權利特征[43]。產權細分是復雜產權實施的重要途徑[44]，根據水源涵養林生態價值和經濟價值及其市場特性，可以將水源涵養林的產權分為生態產權和經濟產權。其中，生態產權指保障水庫水量和水環境健康安全標準所需的最低水文生態服務供給時一定數量和質量林木的存在，其本質是保障水源涵養林正外部性的存在，即涵養水源和凈化水質等水文生態服務的存在。經濟產權指在保障正外部性的前提下，可獲取經濟收益的權利。

水源涵養林的生態產權要求一定數量和質量林木存在的最終目的是為了獲得涵養水源和凈化水質等水文生態服務，確保水文生態服務能夠滿足水庫水量和水環境健康安全的需要。水源涵養林的經濟產權是我們通常所指的林木所有權，包括占有、使用、收益等經濟權利。當明確了水源涵養林的生態產權并賦予產權主體可以自由交易的權利，在生態產權分散化后，水文生態服務在一定程度上轉化為可以在市場上交易的私人產品 [28]。

水源涵養林生態產權的實質是將水文生態服務從林木產權中分離出來，從而形成以水文生態服務為交易品的市場，通過服務需求者和服務供給者之間“面對面”的博弈協商完成市場交易實現水源涵養林外部性的內部化。這樣一來，水源涵養林的生態價值和經濟價值分別在不同的市場得到體現，實現了水源涵養林生態價值的市場化補償。

3 水文生態服務市場化價值的實現

水源涵養林生態產權的有效分離直接形成了水源涵養林的外部性市場，即水文生態服務市場，那么水文生態服務購買價格的確定是其價值實現和外部性市場有效運行的關鍵。關于生態系統服務功能的價值評估和價格度量，目前已有不少研究，張英等[45]提出了生態產品市場交易的買入-賣出二元價格體系;譚秋成[46]利用選擇實驗計算了資興東江湖霧的景觀價值;歐陽志云等[47]探討了生態系統生產總值的概念和核算方法。

目前，流域生態補償標準正在從單純基于生態價值評估向上下游談判協商轉變，討價還價是有共同利益的參與人面臨利益分配沖突時試圖通過協商和談判達成合作以解決參與人之間的利益分配問題的一種博弈過程[30]，即通過談判方式解決利益在不同主體間的分配問題。他是一種典型的談判活動：談判中當一方向對方提出自己的報價和主要條款后，對方對其包括報價在內的全部內容進行分析，并給與再報價，循環報價的過程使得談判朝著既有利于自己又能滿足對方要求的方向發展，以利于雙方最終達成協議，實現雙方都能接受的利益分配[48-49]。本文認為，可以將水文生態服務的價格確定看成是水庫匯流區農戶和水庫間的“討價還價”博弈，通過討價還價確定水源涵養林水文生態服務的價格和生態補償的主要合同條款，并以此為依據訂立契約約束農戶的環境行為和水庫的補償行為。

3.1 基本假設和博弈過程

當明確了水源涵養林的生態產權并賦予產權主體可以自由交易的權利，因水源涵養林的生態產權是從林木產權細分而來，生態產權就伴隨林木產權的存在形式分散化于林木所有者之中，水文生態服務在一定程度上具有了私人產品的屬性，可以在生態產權市場上進行交易。生態產權市場就是一個“面對面”“一對多”的生態產權流轉交易平臺，每一個農戶因其資源稟賦、時間成本、心理壓力不同，目標收益函數系數可能不同，但他們具有相同的函數形式。為了便于討論，本文將水文生態服務的討價還價主體抽象為水庫匯流區農戶（個人或集體）和水庫，即存在水庫匯流區農戶和水庫兩個博弈方，二者基于以下假設就水源涵養林水文生態服務價格進行討價還價：①二者均為理性主體，在給定的約束條件下追求自身利益最大化;②二者的保留價格、報價和主要合同條款已經充分包含了所有可獲得的有效信息;③討價還價有時間成本，隨著談判次數的增加，農戶和水庫都要為此付出代價。

基本原理是：水庫匯流區農戶是水文生態服務的供給者，水庫是水文生態服務的需求者，農戶準備將水源涵養林的水文生態服務賣給水庫，假設農戶和水庫的保留價格分別為VF和VC，所有私人信息都內化在這個價格中，那么成交價格區間為（VF，VC）。k為討價還價的次數，作為激勵機制的階梯獎金為KF（k）=A/k2和KC（k）=B/k2，分別為政府給予農戶和水庫的獎金。其中A和B表示獎勵初始值，且博弈開始時，雙方各自提出一個價格：第一次報價，農戶和水庫提出的價格分別記為PF1和PC1：若PF1≤PC1，則水文生態服務以平均價格成交（該價格既高于農戶的出價，又低于水庫的出價，符合談判雙方的利益），博弈結束，此時的平均價格P1為水文生態服務的價格;若PF1>PC1，博弈中止，則自動進入第二次，農戶和水庫提出的價格分別記為PF2和PC2，且PF2PC1：若PF2≤PC2，則水文生態服務以平均價格成交，博弈結束，此時的平均價格P2為水文生態服務的價格;若PF2>PC2，博弈中止，則自動進入第三次…，直至成交。

從第一次博弈來看，由于PF1>PC1，即賣價高于買價，博弈中止，因此進入第二次博弈時，農戶和水庫同時調價或一方調價另一方不變才有可能繼續，否則博弈無法進行。農戶調價的渠道是PF1>PF2>PF3>PF3>…≥VF，水庫調價的渠道是PC1

3.2 模型構建

在保護水源的要求下，水庫匯流區農戶對水源涵養林進行保護，假設農戶實施環境行為的程度是EF（k）≥0，代表農戶為保護水源涵養林所投入的人力和資金的程度。農戶的環境行為成本是CF（EF）=αE2F（k），其中α表示農戶環境行為的成本系數，α>0，且C′F（EF）>0，C″F（EF）>0表示環境行為提升則對應的邊際成本遞增。因農戶自覺實施環境行為，水庫的環境監督成本節約是CC（EF）=βE2F（k），其中β表示水庫環境監督成本節約系數，β>0。

水源涵養林保護是水源保護的必然要求，能夠給流域帶來環境福利效應，在保障水文生態服務供給的同時，也會給水庫匯流區農戶帶來環境質量的提升。假設農戶實施環境行為對水源涵養林進行保護所帶來的環境福利效應為：

其中，W0>0，表示初始福利狀況，γ表示農戶實施環境行為的環境福利效應系數，γ>0。

假設環境福利效應對農戶和水庫收益的作用系數分別為πF和πC，πF>0、πC>0;用貼現率ρ表示農戶和水庫的時間價值，農戶和水庫的貼現率分別為ρF和ρC。農戶和水庫的目標都是無限區間內自身收益最大化，則農戶的目標函數為：

由于在博弈中嵌入了政府獎勵作為激勵，給予農戶和水庫的獎金KF（k）=A/k2和KC（k）=B/k2都是談判次數k的減函數，且遞減率遞增。因此，農戶和水庫的收益在博弈開始時隨著博弈次數的增加而增加，在k*次博弈后農戶和水庫的收益達到了最大值，此后隨著政府獎金的加速遞減，繼續出價談判農戶和水庫的收益都將遞減，雙方在預期繼續出價談判收益要減少時會采取相應的價格策略，爭取達成協議，此時博弈終止，P*=（PFk*+PCk*）/2為水文生態服務的價格。

因為水源涵養林的生態產權是指一定數量和質量林木的存在，水源涵養林的撫育和管護是一種長期的環境行為，參照哥斯達黎加森林生態補償合同執行周期，將水源涵養林生態補償的合同周期定位五年。一方面避免一次性補償，水庫和農戶圍繞補償金額的零和博弈;另一方面便于形成農戶環境行為的監督機制。同時，還為動態調整水文生態服務價格留下了空間，使水庫匯流區農戶可以享有生態資本增值的收益。以農戶和水庫間的討價還價確定契約，包括環境行為和補償行為在內的主要合同條款，對不同的保護行為實施不同的補償標準，補償金額可以分期支付，前期僅支付森林再造和保護的直接成本部分，后期根據農戶的合同履行情況調整合同價款。在合同執行期間，林木所有者將其林木所產生的水文生態服務和其他生態服務權利出讓給水庫，待合同執行期滿，森木所有者將會和水庫重新進行談判。

3.3 仿真模擬

利用MATLAB軟件，對水庫匯流區農戶和水庫的博弈過程進行仿真模擬，對農戶和水庫目標函數中各項系數的取值說明如下。

（1）農戶和水庫的貼現率。在本文構建的目標函數中，貼現率ρ表示討價還價的時間成本，是博弈雙方對時間壓力的綜合反應。影響貼現率的主要因素有：時間的重要程度、機會成本的大小、風險的厭惡程度[50]。每延遲一期達成協議，對水庫而言水體污染和水量不足的風險都在增加，而政府的獎金在加速遞減;對農戶來說將晚一期獲得補償，要面臨資金的時間價值損失，同時，政府的獎金也在加速遞減。投資收益率既反映了投資的時間價值，又反映了投資的風險，所以本文依據林業和城市供水投資的最低收益率確定農戶和水庫的貼現率。農戶貼現率參照交易活躍的用材林最低投資收益率取值5%（其中無風險收益率2%，風險收益率3%）[51];水庫的貼現率采用國家規定供水行業收益率取值10%[52]，即ρF=5%、ρC=10%。

（2）環境初始福利和作用系數。為了盡可能的接近實際，本文使用國家森林資源連續清查統計數據，以陜西省為例對初始福利W0、環境福利對農戶和水庫的作用系數πF和πC、生態服務補償量Q進行估算。2018年陜西省森林生態效益總價值為4 069.95×108元，森林蓄積47 867×104m3 ;1977—2018年陜西省森林生態效益價值量動態變化中，涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質和凈化大氣環境等5項森林生態功能價值量比重無明顯變化，其中涵養水源占生態效益總價值比重介于 40.52%～40.70%之間，保育土壤占生態效益總價值比重為8.82%～9.97%[53]。根據2018年陜西省森林生態效益總價值、涵養水源和保育土壤占生態效益總價值比重確定初始福利W0=4 069.95×108，環境福利對農戶和水庫的作用系數分別為πF=0.10和πC=0.40，生態服務補償量Q=47 867×104。

（3）政府獎勵初始值。根據2018年陜西省生態補償資金支出9.87×108元（陜西省林業局2018年度部門決算），確定政府給與農戶和水庫的獎勵初始值A和B，保持現行財政支出生態補償主體和生態補償金額不變，政府給與農戶和水庫的獎勵初始金額定為A=9.5×108和B=5×107。

（4）農戶實施環境行為的環境福利效應系數。根據林業投入產出綜合效率確定農戶實施環境行為的環境福利效應系數，1993—2002年間，中國林業投入產出綜合效率均值為0.994[54]，考慮一定的投入產出波動，取值0.95，即γ=0.95。

（5）農戶實施環境行為的程度、農戶環境行為成本系數、水庫環境監督成本節約系數。假設農戶實施環境行為的程度，農戶環境行為的成本系數為生態效益總價值的百分之一，水庫環境監督成本節約系數為農戶環境行為的成本系數的百分之一，即α=4 069.95×106，β=4 069.95×104。

（6）報價循環次數、農戶和水庫第一次報價價格。假設報價循環20次，即k=20;農戶和水庫第一次出價分別為500元和400元，即VF1=500、VC1=400（若VF1≤VC1則第一次出價后以二者報價均值成交）。

綜合以上說明采用如下數據進行仿真模擬，ρF=5%、ρC=10%、W0=4 069.95×108、πF=0.10、πC=0.40、Q=47 867×104、A=9.5×108、B=5×107、γ=0.95、a=4 069.95×106，β=4 069.95×104、EF（k）=1.01k、k=20、VF1=500、VC1=400。關于貼現率使用的說明，仿真模擬時為了簡化模擬，假設一次談判周期為一年，現實應用時需要根據真實的談判周期對貼現率進行換算。利用MATLAB軟件，對水庫匯流區農戶和水庫的博弈過程進行仿真模擬，農戶和水庫降低（提高）報價的步長為5%和10%的博弈過程仿真模擬輸出如圖2。

如圖2所示，由于引入了政府的獎勵作為激勵，并且獎金是關于博弈次數的減函數，隨著政府獎勵的加速遞減，博弈雙方都要在談判獲利和獎勵減少兩方面作出權衡，決定繼續出價談判，還是讓步達成協議。農戶和水庫的收益在博弈開始時隨著博弈次數的增加而增加，在第二次出價后水庫的收益達到了最大值，在第三次出價后農戶的收益達到了最大值，如繼續出價，雙方收益都要減少。因此，水庫為避免進入第三次談判引起自己收益的減少，在第二次出價時會采取提高報價來達成協議的策略。此時，雙方的博弈轉化為有限次非對稱信息下的討價還價博弈，在條件適當的情況下，博弈雙方的保留價格可以在討價還價的過程中被揭示出來[55]，達成共識。因此，引入激勵機制后，會減少農戶和水庫的談判次數，二者通過有限的較低頻次博弈就會達成協議。所以合理的確定政府的獎勵函數將有助于降低談判次數，提高談判效率。

4 一個可能得解決方案

當前水源涵養林保護與生態補償的困境在于生態產權缺失，外部性無法內部化。明晰水源涵養林的生態產權，并賦予產權主體可以自由交易的權利，水源涵養林生態產權的有效分離直接形成了水源涵養林的外部性市場，即水文生態服務市場，那么匯流區農戶和水庫間關于水文生態服務購買價格的確定可以通過討價還價來實現。農戶和水庫間在展開討價還價時關于保留價格、出價策略、心理壓力等信息不對稱，可以通過引入關于談判次數k為減函數的政府激勵機制來解決。政府給予農戶和水庫的獎金KF（k）=A/k2和KC（k）=B/k2是關于談判次數的減函數，隨著談判次數的增加，博弈雙方都要面臨政府獎勵的加速減少，權衡談判獲利和獎勵減少兩個方面，農戶和水庫都要定一個折中的價格，這樣談判雙方的真實價格信息就被揭示出來，形成水源涵養林水文生態服務的市場價格。這實際上就是一種解決當前水源涵養林生態補償困境的方法。

首先，根據水源涵養林現狀依據林木種類、數量和質量劃分類型。其次，農戶和水庫根據自己的林木類型進行報價，并就環境行為有關的主要條款和價格展開討價還價。最后，一旦達成交易，農戶和水庫簽訂合同，約束農戶的保護行為和水庫的補償行為。在這樣的機制下，對農戶來說，為了最大化自己的收益，需要根據自己的林木類型進行報價，由于PF由農戶自己決定，農戶不會報出低于自己環境行為成本的價格，即PF-CF≥0，那么就滿足了參與性約束條件;再者，農戶作為理性人，會根據林木類型進行報價，即按照林木質量進行報價，對質量更好的林木類型報出更高的價格，假設農戶Fi的林木質量優于Fj，則PFi-PFj≥0，那么就滿足了激勵相容約束。對于水庫來說，根據林木類型進行報價，質優價高，質劣價低，同樣滿足了激勵相容約束。

引入政府獎勵作為激勵雖然面臨著合理確定獎金初始金額及遞減系數等問題，但是它將水文生態服務價格的確定引上了信息揭示的直接機制，在激勵相容約束下，行為人沒有誤報自己信息的動機[56]，即農戶和水庫的保留價格在討價還價的博弈過程中可以被揭示出來，并最終達成共識。這個機制為農戶和水庫提供一個“面對面”“一對多”的協商平臺，根據Myerson[57-59]的顯示原理，間接機制下的均衡都可以被直接機制復制，直接機制下的均衡相比于獨裁機制下政府確定的生態補償標準，避免了農戶的激勵不相容和參與性約束問題。

目前制約水源涵養林水文生態價值實現的主要瓶頸是生態產權制度缺位和生態價值評估。首先，明晰界定生態產權，消除交易對象模糊不清引起的爭議;賦予產權人自由交易的權益，通過流轉交換實現產權權益。其次，農戶必須具有評估自己林木類型并據此做出報價和討價還價的能力。鑒于水庫匯流區一般都屬于教育落后，經濟貧困的地區，大多數農戶短期內不具備充分的能力進行評估報價和討價還價，可以通過第三方中立機構代理其報價與博弈，逐步完善水文生態服務市場價格發現功能，實現水源涵養林生態價值的市場補償?！皼]有絕對有效的產權安排，只能在狀態依存的互動過程中尋求相對有效的產權結構”[44]，因此明晰生態產權，使得水源涵養林的所有者因實施環境行為，供給水文生態服務應當獲得收益的權利顯性化，是實現水源涵養林生態價值市場化補償的重要條件，而生態產權交易是其實現產權權益的途徑。此外，政府應通過對市場主體的規制和完善相關法律體系、資金保障體系、監管評估體系，來保障水文生態服務市場的有效運行。

5 主要研究結論和待討論問題

本文分析了位于水庫匯流區的水源涵養林在生態產權缺失的情況下，必然導致生態治理中的市場失靈，水文生態服務補償成效不顯著，水源保護陷入困境。因此，基于產權的可分性，將水源涵養林的產權分為生態產權和經濟產權，其中，生態產權是指一定數量和質量林木的存在，其本質是保障水文生態服務的供給。當明確了水源涵養林的生態產權并賦予產權主體可以自由交易的權利，直接形成了水文生態服務市場，那么水文生態服務購買價格的確定是市場交易得以有效運行的關鍵。鑒于水庫匯流區農戶和水庫間關于生態服務價格的確定是典型的討價還價博弈，本文通過構建農戶和水庫間不完全信息動態博弈模型，研究農戶和水庫的均衡策略和水文生態服務價格，探索通過需求者和供給者之間“面對面”的購買行為實現生態產權的流轉交換和水文生態服務價值，為水源涵養林市場化生態補償機制的完善提供理論依據。

盡管本文基于生態產權的視角探討了水源涵養林的生態產權和水文生態服務價值的市場實現途徑，但仍有以下問題需要進一步討論：①生態產權制度的政策法規環境和生態倫理環境支撐問題。②在水庫匯流區農戶缺乏談判能力時的談判代理問題。③如何避免政府被俘獲，合理確定政府獎勵，保證激勵有效問題。④生態產權和經濟產權分離后，農戶能夠在多大程度上使用經濟產權而不會侵犯生態產權的問題。

參考文獻

[1]梁麗華，王新科，鄭現明，等.西安市黑河水源地水環境健康風險評價[J].干旱區資源與環境，2014，28（10）：140-144.

[2]KARMAN C C. The role of time in environmental risk assessment[J].Spill science and technology bulletin， 2000， 6（2）：159-164.

[3]張躍西，孔棟寶.異地開發生態補償“金磐經驗”探討[J].浙江學刊，2005（4）：223-225.

[4]PAGIOLA S， BISHOP J， LANDELL-MILLS N. Selling forest environmental services： market-based mechanisms for conservation[M].London： Earthscan， 2002.

[5] 鄭海霞.關于流域生態補償機制與模式研究[J].云南師范大學學報：哲學社會科學版，2010（5）：54-60.

[6]靳樂山，李小云，左停.生態環境服務付費的國際經驗及其對中國的啟示[J].生態經濟，2007（12）：156-158，163.

[7]FLETCHER R， BUSCHER B， The PES conceit： revisiting the relationship between payments for environmental services and neoliberal conservation[J]. Ecological economics， 2017， 132（Complete）：224-231.

[8]WUNDER S. Payments for environmental services： some nuts and bolts[R]. 2005.

[9]王軍峰，侯超波，閆勇.政府主導型流域生態補償機制研究：對子牙河流域生態補償機制的思考[J].中國人口·資源與環境，2011， 21（7）：101-106.

[10〗PAGIOLA S， PLATAIS G. Payments for environmental services： from theory to practice[R]. Washington DC：World Bank， 2007.

[11]ENGEL S， PAGIOLA S， WUNDER S. Designing payments for environmental services in theory and practice： an overview of the issues[J]. Ecological economics， 2008， 65（4）：663-764.

[12]宋文飛，李國平，韓先鋒，等.“產權公共域”與失地農民利益失衡的理論機理剖析：基于租金視角[J].中國人口·資源與環境，2016，26（6）：84-93.

[13]曲福田，田光明.城鄉統籌與農村集體土地產權制度改革[J].管理世界，2011（6）：34-46.

[14]丘水林，靳樂山.生態產品價值實現的政策缺陷及國際經驗啟示[J].經濟體制改革，2019（3）：157-162.

[15]肖國興.論中國資源環境產權制度的架構[J].環境保護，2000（11）：7-9.

[16]王萬山.中國資源環境產權市場建設的制度設計[J].復旦學報（社會科學版），2003（3）：67-72.

[17]周佳雯，高吉喜，高志球，等.森林生態系統水源涵養服務功能解析[J].生態學報，2018，38（5）：1679-1686.

[18]陳東立，余新曉，廖邦洪.中國森林生態系統水源涵養功能分析[J].世界林業研究，2005（1）：49-54.

[19]莫菲，李敘勇，賀淑霞，等.東靈山林區不同森林植被水源涵養功能評價[J].生態學報，2011，31（17）：5009-5016.

[20]李婷婷，陳紹志，吳水榮，等.采伐強度對水源涵養林林分結構特征的影響[J].西北林學院學報，2016，31（5）：102-108.

[21]胡振華，劉景月，鐘美瑞，等.基于演化博弈的跨界流域生態補償利益均衡分析：以漓江流域為例[J].經濟地理，2016，36（6）：42-49.

[22]李昌峰，張孌英，趙廣川，等.基于演化博弈理論的流域生態補償研究：以太湖流域為例[J].中國人口·資源與環境，2014，24（1）：171-176.

[23]徐大偉，涂少云，常亮，等.基于演化博弈的流域生態補償利益沖突分析[J].中國人口·資源與環境，2012，22（2）：8-14.

[24]曲富國，孫宇飛.基于政府間博弈的流域生態補償機制研究[J].中國人口·資源與環境，2014，24（11）：83-88.

[25]解建倉，席保軍，黃俊銘.流域水資源保護補償博弈分析及蟻群算法解[J].自然資源學報，2014，29（1）：39-45.

[26]徐松鶴，韓傳峰.基于微分博弈的流域生態補償機制研究[J].中國管理科學，2019，27（8）：199-207.

[27]JORGENSEN S， ZACCDOUR G. Time consistent side payments in a dynamic game of downstream pollution[J]. Journal of economic dynamics and control， 2001， 25（12）：1973-1987.

[28]徐雙明.基于產權分離的生態產權制度優化研究[J].財經研究，2017，43（1）：63-74.

[29]阿伯西內·穆素.討價還價理論及其應用[M].上海：上海財經大學出版社， 2005：1-54.

[30]王新年，沈大軍.基于討價還價模型的跨省水源地保護生態補償標準研究：以于橋水庫為例[J].南水北調與水利科技，2017，15（6）：88-95.

[31]丁四保.中國主體功能區劃面臨的基礎理論問題[J].地理科學，2009，29（4）：587-592.

[32]王昱，丁四保，王榮成，等.地理學區域研究中的外部性認識及其科學意義[J].地理研究，2011，30（4）：758-769.

[33]丁四保，王昱.區域生態補償的方式探討[M].北京：科學出版社，2010：188-189.

[34]郭中偉，李典謨.生物多樣性的經濟價值[J].生物多樣性，1998，6（3）：180-185.

[35]郭中偉，甘雅鈴.關于生態系統服務功能的幾個問題[J].生物多樣性，2003，11（1）：63-69.

[36]郭中偉. 生態系統調節水量的價值評估：興山實例[J].自然資源學報，1998（3）：242.

[37]孫平軍，趙峰，丁四保.區域外部性的基礎理論及其研究意義[J].地域研究與開發，2013，32（3）：1-4，26.

[38]丁四保，王曉云.我國區域生態補償的基礎理論與體制機制問題探討[J].東北師大學報（哲學社會科學版），2008（4）：5-10.

[39]PAGIOLA S. Payments for environmental services in Costa Rica[J]. Ecological economics，2008， 65（4）：712-724.

[40]武靖州.國外生態補償基金的實踐與啟示：基于政府與市場主導模式的比較[J].生態經濟，2018，34（10）：195-201.

[41]康京濤.自然資源資產產權的法學闡釋[J].湖南農業大學學報（社會科學版），2015，16（1）：79-84.

[42]楊海龍，楊艷昭，封志明.自然資源資產產權制度與自然資源資產負債表編制[J].資源科學，2015，37（9）：1732-1739.

[43]謝地.論我國自然資源產權制度改革[J].河南社會科學，2006，14（5）：1-7.

[44]張曙光，程煉.復雜產權論和有效產權論：中國地權變遷的一個分析框架[J].經濟學（季刊），2012，11（4）：1219-1238.

[45]張英，成杰民，王曉鳳，等.生態產品市場化實現路徑及二元價格體系[J].中國人口·資源與環境，2016，26（3）：171-176.

[46]譚秋成.度量生態服務價值的選擇實驗：方法介紹及案例研究[J].中國人口·資源與環境，2016，26（7）：46-52.

[47]歐陽志云，朱春全，楊廣斌，等.生態系統生產總值核算：概念、核算方法與案例研究[J].生態學報，2013，33（21）：6747-6761.

[48]OSBORNE M J， RUBINSTEIN A. Bargaining and markets[M]. San Diego： Academic Press， 1990：1-2.

[49]CHAE S ， YANG J A . An n-person pure bargaining game[J]. Journal of economic theory， 1994， 62（1）：86-102.

[50]周筱蓮，莊貴軍.討價還價的博弈模型及其現實補充[J].西安財經學院學報，2011，24（3）：5-9.

[51]董敏，陳平留，張國防.基于資本資產定價模型的森林資源資產評估基準折現率測算[J].資源科學，2019，41（3）：572-581.

[52]于洋，簡迎輝.基于實物期權的城市供水PPP項目投資決策分析[J].水利經濟，2017，35（3）：22-25，41，76.

[53]張崗崗，惠剛盈，楊璦銘.陜西省森林生態效益動態預估[J].生態學雜志，2019，38（4）：1104-1112.

[54]田淑英，許文立.基于DEA模型的中國林業投入產出效率評價[J].資源科學，2012，34（10）：1944-1950.

[55]王刊良.非對稱信息下討價還價的動態博弈：以三階段討論還價為例[J].系統工程理論與實踐，2010，30（9）：1636-1642.

[56]DASGUPTA P， MASKIN H E. The implementation of social choice rules： some general results on incentive compatibility[J]. Review of economic studies，1979，46（2）：185-216.

[57]MYERSON R B. Incentive compatibility and the bargaining problem[J]. Econometrica， 1979， 47（1）：61-73.

[58]MYERSON R B. Optimal coordination mechanisms in generalized principal-agent problems[J]. Journal of mathematical economics， 1982， 10（1）：67-81.

[59]MYERSON R B. Cooperative games with imcomplete information[J]. International journal of game theory， 1984， 13（2）：69-96.