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摘要：借鉴生态补偿研究中生态价值当量的思路，构建森林、草地、农业用地、湿地、河流湖泊和荒地6类不同生态系统指标，对赣江流域的生态经济价值进行测算与分析。结合以生态服务功能价值为基本依据的生态补偿，引入经济学中的博弈论，以赣江流域上游的赣州市和下游的南昌市为例，建立流域生态补偿模型。结果表明：基于修正系数下赣江流域2013年的生态价值当量为730.16万，生态经济价值为46.85亿元，各县域的生态价值当量和生态经济价值差异均较大且二者表现高度一致。从生态价值当量看，最小值为赣州市区的2.87万，最大值为宁都县的31.36万；从生态经济价值来看，最大为宁都县的2.04亿元，最小为赣州市区的0.18亿元。空间上看，赣江流域的生态价值当量和生态经济价值存在一定的地域分异规律，上游明显优于中下游，高值区域集中分布在梅江流域的宁都县、兴国县等县域，低值中心分布在除宜春市区外流域内的各个地级市区，其中林地生态系统的贡献最大，比重达58.98％。利用2004—2013年赣州市的GDP数据和环保投入与南昌市的GDP数据，结合博弈论分析得到上下游的补偿额度在91.53亿～113.18亿元之间。 dedecms.com

关键词：生态经济价值；生态补偿；博弈论；赣江流域 本文来自织梦

0 引言 内容来自dedecms

生态系统是人类社会的支持系统。然而，长期以来人类对生态价值的忽视、人与自然关系的错位导致人们对自然资源竭泽而渔式地过度开发，使生态平衡遭到破坏，人们不得不在获得巨大经济效益的同时付出各种环境代价，科学地评价生态系统服务功能，有助于人地系统更为和谐[1-4]。目前，国内外关于生态服务价值定量估算的方法主要有能值分析法、物质量评价法和价值量评价法[5-8]。随着R.D.Costanza等生态系统服务及生态资产的分析与研究，使得生态价值测算原理及方法从科学意义上得到明确，生态系统服务功能的价值评价逐渐成为学界的研究热点，并进入一个新的发展时期。 内容来自dedecms

国内外学者对生态系统服务功能及其评价方法进行了系统的探索。近年来，随着工业化和城市化进程的不断加快，以生态服务功能价值为基本依据的生态补偿成为协调区域经济发展、保护生态系统的重要经济手段，逐渐引起学界的关注[5]。研究主要集中在自然生态补偿、生态补偿的时空分布、生态补偿的额度与区域差异等领域[9-12]，多是从其理论内涵、补偿标准、补偿机制等方面开展的理论研究以及结合典型案例区的分析[13-14]。虽然生态价值和生态补偿研究已有很多，特别是流域补偿的研究越来越受到关注[15-18]，但是将流域作为整体进行生态补偿及生态价值的研究相对较少，主要是因为大部分河流的自然属性与其行政权属的失衡造成生态价值及补偿额度的测算标准难以统一。基于此，有学者提出了跨省级行政区域合作机制、水权对GDP的贡献度、条件价值评估等方法，对流域生态价值及补偿额度进行测算[19-22]。尽管对流域生态价值和补偿方面的研究取得了一定的进展，但仍有很多问题亟需解决，如不同利益主体的缺位、侧重理论研究[23-26]等。

本研究以自然属性和行政属性高度吻合的赣江流域为研究区。一方面，在前人的生态核算系数的基础上，根据赣江流域实际情况对其进行修正，从而测算出整个流域的生态经济价值；另一方面，从经济学博弈论的角度出发，分析流域上下游利益相关者的生态补偿纳什均衡值。对赣江流域生态价值及生态补偿的分析有利于流域内部不同生态系统的协调、生态优势的发挥及实现流域整体利益最优，从而促进赣江流域的发展，使其成为江西省新的重要的经济带。

1 研究区概况

赣江发源于江西、福建两省交界处的武夷山脉，自南向北纵贯江西全省，流经赣州、吉安、宜春、南昌等县（市、区），至南昌市分4支注入鄱阳湖，与江西省的抚河、信江、饶河、修河等来水汇集，经九江湖口进入长江。赣江主河道全长766 km，是鄱阳湖水系第一大河，长江的第二大支流。赣州市以上为上游，称贡水，长255 km；在赣州市城北与章水汇合后始称赣江；赣州市至新干县城为中游，长303 km；新干县城至吴城县城为下游，长208 km。赣江流域面积8.35万km2，占江西省总面积的51％，流域面积在1 000 km2以上的主要支流有梅江、平江、桃江、章水等[27]。赣江流域以山地丘陵为主，属亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量丰沛，四季分明，光照充足。流域内多年平均气温17.6℃，多年平均降水量1 626.8 mm，降水主要集中在4—6月，是江西省重要的供水来源[28]。 本文来自织梦

为了方便社会经济数据的获取及统计，基于赣江流经县域的特点和保持地域单元的完整性，将赣江流域归并为51个县（市、区）（表1）。2013年赣江流域林地、草地、农用地、湿地、河流湖泊、荒地、城镇用地面积分别为5.64万，0.13万，2.88万，0.21万，0.24万，0.01万，0.44万km2，分别占58.98％，1.39％，30.12％，2.23％，2.52％，0.15％，4.60％[29]。近年来，随着苏区振兴及赣南的开发，赣江流域的经济取得了长足的发展，在江西省的地位越来越重要。但是，频繁的工农业活动使赣江流域面临森林生态功能下降、水资源承载力不足、湿地面积和功能减弱、生物多样性遭到破坏等生态环境问题。因此，分析赣江流域的生态价值及生态补偿对“生态江西、绿色江西”的建设具有重要的现实意义。

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2 赣江流域生态经济价值

2.1 生态价值当量与生态经济价值 本文来自织梦

生态当量是指具有和森林基本相同的生态功能当量，其主体可以是其他绿色植被，包括耕地、园地、草地、河流湖泊等。简言之，生态当量就是单位面积森林和其他绿色植被生态环境功能强弱的量化值，即其他绿色植被的绿量相对于等量森林面积的绿量的比率。生态价值当量最初基于衡量生态补偿能力而提出，之后广泛应用于土地利用结构优化。生态价值当量由不同生态系统的当量标准和各生态系统的面积构成，生态经济价值则以生态价值当量为基础，利用测算的单位生态价值当量的经济价值与生态价值当量的乘积而求得，生态经济价值为制定生态补偿措施提供了参考。

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2.2 数据来源与方法

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借鉴谢高地等[12]采用的生态系统价值评估体系，并结合国内外学者的研究，对所选的各类生态用地的生态价值当量进行修正，以此分析赣江流域的生态价值当量及生态经济价值。需要获取的数据包括生态经济区各县域的林地、草地、农业用地、湿地、河流湖泊和荒地（表2）的面积。这6类数据通过对Landsat-TM影像数据的目视解译获取。对6类数据经过SPSS回归分析中的F检验都达到了显着水平。

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流域县域的生态价值当量由林地、草地、农业用地、湿地、河流湖泊、荒地这6类单个当量构成，通过对各个生态系统的价值当量进行分县域求和，得到各个县域的生态价值当量及生态经济价值。计算公式为： 内容来自dedecms

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式中：Ⅳ为某县域的生态价值当量；Sj为某生态系统的面积；Ej为某生态系统对应的生态价值当量；为修正系数，是研究县域农田单位面积粮食产量与全国农田单位面积粮食产量的比值；V为某县域生态经济价值；U为生态价值当量的经济价值。根据谢高地的方案，森林、草地、农业用地、湿地、河流湖泊、荒地这6类不同生态系统的生态价值当量分别为1.00，0.42，0.28，1.95，1.61，0.05，结合赣江流域县域的实际情况，对6类不同生态系统的生态价值当量引入参数进行修正，计算各县域的生态价值当量（Ⅳ）。谢高地等推算出2007年我国单位生态价值当量的经济价值为44 910元/kin2，结合赣江流域经济发展水平，根据二次指数平滑法推算出2013年赣江流域的生态价值当量经济价值（U）为64 170元/km2。由此计算各县域的生态经济价值。

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2.3 计算结果 内容来自dedecms

由获取的2013年赣江流域6类不同生态系统的面积计算得到县域生态价值当量和生态经济价值（表3）。2013年赣江流域生态价值当量为730.16万，生态经济价值为46.85亿元。赣江流域各县域的生态价值当量和生态经济价值均存在较大差异。生态价值当量最小值为赣州市区的2.87万，其次为南昌市区的3.42万，安义县的3.83万；最大值为宁都县的31.36万，其次为都昌县的24.86万，兴国县的24.30万。生态经济价值与生态价值当量具有高度一致性，生态经济价值最小为赣州市区的0.18亿元，其次为南昌市区的0.22亿元，安义县的0.25亿元；最大为宁都县的2.04亿元，其次为都昌县的1.60亿元，兴国县的1.56亿元。南昌市区的生态经济价值占GDP比例在流域内最小，为0.02％，铜鼓县的生态经济价值占GDP比例在流域内最大，为3.31％。

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由表3可知，赣江流域各县域生态经济价值占GDP的比重普遍较低。生态经济价值占GDP比重最大的县域是铜鼓县，为3.31％，最小的是南昌市，为0.02％，二者相差达150多倍。这一方面说明赣江流域生态经济价值的县域差异极大，另一方面也说明生态价值转化为经济价值的转化率偏低，与现有经济格局不相匹配，赣江流域生态经济潜在优势巨大。赣江流域各县域应立足于实际，充分发挥不同生态系统的优势，合理优化土地结构和调整产业结构，促进区域经济社会生态效益协调发展。

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赣江流域的生态价值当量和生态经济价值存在一定的地域分异规律（图1），上游的生态经济价值明显优于中下游。高值区域集中分布在梅江流域的宁都县、兴国县等县域及桃江与贡水汇合的赣县和遂川江流经的遂川县；除宜春市区外低值中心均分布在各个地级市区。赣江流域林地面积对流域生态价值的贡献最大，贡献率达58.98％。其中，宁都县、兴国县、赣县和遂川县的林地面积占整个流域林地面积的15.94％，一方面反映了该区域森林覆盖率高，各个生态系统生态经济潜在价值较大；另一方面也印证了林地系统对生态系统的价值贡献最大。 dedecms.com

3 赣江流域生态补偿分析 织梦内容管理系统

生态补偿是指通过对保护生态环境资源的行为进行补偿，以达到合理利用和保护生态环境资源的目的，以生态服务功能价值为基础，是协调区域经济发展、保护生态系统的重要经济手段。流域生态补偿的研究对流域的整体发展具有重要作用，补偿额度的确定为生态补偿标准的确定和生态补偿制度的制定提供依据与方法。从现代经济学的观点来看，生态环境保护问题就是诸如信息不对称、区域与区域之间的相互影响等市场失灵问题，博弈论正是将假设建立在区域之间相互影响、信息不对称的基础上。因此，利用博弈论分析流域生态补偿具有较强的现实意义。 织梦好，好织梦

3.1 博弈理论 织梦好，好织梦

流域是上、下游共同拥有的一个整体，上游地区必然会对下游地区产生或正或负、或强或弱的外部性。这种广泛存在的外部性诱发了地方保护主义及对资源利用的行业垄断，导致了资源在不同区域的不公平分配等问题。流域生态环境作为一种公共资源的产权属性开始显现，“上游保护、下游受益，上游污染、下游遭殃”是目前我国流域生态环境治理中体制性矛盾的生动写照，也是流域上下游行政区际生态利益失衡的集中表现。生态补偿理论从经济学视角出发，基于“谁受益谁补偿、谁污染谁治理、谁保护谁受益”的基本原则，解决流域生态环境保护的正外部性内部化问题。综合看来，流域上下由于生态环境保护问题涉及到信息不对称及人与人、地区与地区之间的相互影响等市场失灵问题，此时双方就构成了一个博弈过程。因此，以赣江流域为例着重分析位于赣江上游的赣州市及下游的南昌市，试图从博弈论的角度，找到补偿额度的均衡点（对下游征税、上游补贴），即经济学中的“楔子”，以此确定整个流域的补偿额度，从而实现流域利益整体最优。 织梦内容管理系统

作为赣江上游生态保护区的赣州市，对生态环境有2种策略：保护和不保护；而作为生态受益区的南昌市对生态建设成本的分担与否也有2种应对策略：即补偿和不补偿。双方的博弈就此开始。设S1为赣州市采取保护措施时所获得的收益，U1为赣州市采取保护措施时南昌市的收益，S2为赣州市采取不保护措施时所获得的收益，U2为赣州市采取不保护措施时南昌市的收益，C1为赣州市采取保护措施的成本，C2为南昌市的补偿成本，θ1为赣州市采取不保护措施时受到的处罚，θ2为南昌市对生态环境的污染所承担的补偿。从短期看，显然S2>S1-C1；S2+C2>S1-C1+C2。因此，不论下游是否补偿，上游基于自身利益最大化都会选择不保护；同理，下游也会选择不补偿。这时博弈的结果（不保护，不补偿）并没有使得上下游利益最大化（表4），即个人理性与集体理性的矛盾。双方由此陷入著名的“囚徒困境”，此时需要双方共同协商合作，即采取上游保护和下游补偿的策略使流域上下游生态环境达到帕累托最优。假定南昌与赣州双方协商后，介入生态补偿额度和保护成本“0”这一楔子之后，经双方博弈，达到纳什均衡（保护，补偿），实现流域整体利益最优（表4）。

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3.2 模型构建 织梦内容管理系统

利用2004—2013年赣州与南昌的GDP数据（G）及赣州环保投资额（x），借助SPSS回归分析建立流域上下游主体赣州与南昌的效用函数，找出补偿标准“θ”。赣州与南昌的效益函数分别为：

U赣州（x）=f（s）=G赣州（x）。（2） dedecms.com

U南昌（x）=g（x）=G南昌（x）。（3） 本文来自织梦

由（2）式结合边际效益M赣州（x）=f′（x）=0可知，赣州的环保投入最优额为x赣州，此时仅使得赣州的效益最大化。根据边际效益函数递减规律可知，当M赣州（x）+M南昌（x）=f′（x）+g′（x）=0时，流域上下游整体效益最大化，此时环保投资记为x*。综上所述，x赣州≤x≤x*时，下游的南昌既能弥补上游的赣州因环保投入的效用损失，也能获得因上游赣州的环保投入所带来的福利增加，从而实现流域整体效益增加，达到均衡。由此分别建立上下游GDP与环保投资的函数，赣州和南昌的GDP与赣州的环保投资（表5）经过F检验，显着性水平极高。数据来源于国研网宏观经济数据库，其中环保投资额主要由“工业三废”的治理投入额整理得到。具体函数关系如下：

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f（x）=-7.237x3+156.249x2-744.236x+1 549.847， 织梦好，好织梦

R2=0.986。（4） 内容来自dedecms

g（x）=-15.531x3+331.875x2-1 570.329x+3 095.569，

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R2=0.982。（5）

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3.3 模型分析 织梦好，好织梦

如果对上游的补贴不能弥补上游的边际损失，那么上游自然不愿意增加环保投入，这种补贴没有任何意义，同样，如果对下游征收额度高于下游的边际效用，下游也不愿意补偿。经博弈分析，生态补偿的标准额度为不小于上游的环保投入且不超过下游的边际收益。

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根据（4）和（5）式，分别得到赣州和南昌关于环保投资的边际效益函数：M赣州（x）=-21.711x2+312.498x-744.236；M南昌（x）=-46.593x2+663.75x-1 570.329。解得x赣州=7.20亿元；x*=14.29亿元。即如果不对上游进行补贴，赣州会将其生态环境保护投资划定在7.20亿元，但投入的金额并不能使整个流域最优，最优额应该是14.29亿元。具体言之，对上游的补贴额度应该不高于南昌的边际收益，经测算，额度为113.18亿元；但至少要高于上游赣州的投入，经计算，额度为1.53亿元。基于博弈的生态补偿如图2所示。

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分析发现，如果将91.53亿元全部补贴给上游的赣州市，则赣州市在博弈过程中没有享受到环保投入带来的额外效益，全部的效益由流域下游的南昌市获得；同样地，如果将113.18亿元全部补贴给赣州市，则赣州市获得全部效益，南昌市没有获得额外效益。结合赣江流域行政界面的现状，上下游具有明确的行政属性且同属江西省，具备良好的整体合作关系，可以通过协商的博弈方式实现流域生态补偿标准。为使流域效益整体最优，上下游补偿标准“θ”可以在91.53亿～113.18亿元之间浮动，即θ∈[91.53，113.18]。

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4 结论与讨论 dedecms.com

4.1 结论

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结合国内外学者对生态经济价值的研究，基于赣江流域县域实际情况，对6类不同生态系统的当量值进行修正，根据二次指数平滑法推算出2013年赣江流域的单位生态价值当量经济价值为64 170元/km2。由此测算出2013年赣江流域生态价值总当量为730.16万，基于生态价值当量的生态经济价值为46.85亿元。 内容来自dedecms

赣江流域生态经济价值占GDP的比重普遍较低，生态经济价值占GDP比重最大的县域是铜鼓县（3.31％），比重最小的是南昌市（0.02％），二者相差150多倍。流域生态价值量和生态经济价值在空间分布上存在一定的地域分异规律，赣江流域上游县域生态经济价值明显优于中下游县域，高值区域集中分布在梅江流域；除宜春市区外低值中心均分布在各个地级市区。其中，林地面积对流域生态价值的贡献率达58.98％。 copyright dedecms

赣江流域作为一个整体具有很强的外部性，在上下游未协商之前，双方的博弈会陷入“囚徒困境”，博弈的结果表现为个人理性与集体理性的矛盾，上下游利益未达到最优。双方协商后，介入生态补偿额度和生态保护成本“θ”这一楔子之后，经双方博弈后，达到纳什均衡（保护，补偿），实现流域整体帕累托最优。以流域上游赣州市的环保投资为自变量，以赣州市和流域下游南昌市的GDP数据为因变量构建模型，经过测算，0∈[91.53，113.18]，即为使流域效益整体最优，上下游补偿标准“θ”应该在91.53亿～113.18亿元之间。 本文来自织梦

4.2 讨论

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生态经济价值和生态补偿是近年来研究的热点，构建的6类生态指标具有一定的科学性和实用性。现有城镇用地方式与生态经济的内在发展要求存在一定的矛盾，城镇用地单位生态价值当量的确定较为复杂，不能简单地用0值代替，且尚未形成公认的统一的量化标准，因此，未选取在区域发展中扮演重要角色的城镇用地。此外，未对赣江流域6类土地利用类型展开时间维度上的分析以优化县域土地利用结构，这将在以后的研究中进一步细化和加强，以期推广到其他流域。 织梦好，好织梦

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