本文发表于国际期刊Journal of Environmental Management，2023年第331卷，通讯作者为河北农业大学的张蓬涛教授。
文章指出，在区域经济发展和生态环境不平衡的背景下，生态补偿（EC）区的准确识别和补偿标准的确定成为研究的重点和热点，其目的是完善区域间生态补偿的长效机制。本研究采用建模和生态经济学方法计算了京津冀地区（BTH）2000年、2010年和2019年的生态系统服务价值（ESV）。根据生态系统服务的供需将该地区划分为生态输出区和输入区。引入断点公式和场强模型，揭示了从输出区到输入区的生态系统服务流（ESF）的特征。通过整合自然、经济和社会因素的转移修正系数系统，构建了基于ESF的EC模型，并计算了BTH的EC量。结果表明：（1）BTH的ESV呈上升趋势，空间分布特征变化不大。高值区分布在太行山、燕山和西北部的巴山高原，低值区则集中在河北东南平原。（2）ESF主要发生在BTH的西部和北部地区。输出区主要分布在太行山、燕山山脉和巴山高原，且数量不断增加。流动半径、流动强度和ESV转移量也呈上升趋势。（3）京、津、冀三地支付的EC比例为1:0.2:2.56，EC价值全部提供给河北省，主要流向承德市、张家口市和保定市。本文所提出的基于ESF的EC模式，为构建京津冀区域间EC机制提供了依据和参考。
文章选择京津冀地区为研究区，在 ArcGIS 10.2 平台上，将有关土地利用、遥感影像、气象和土壤的所有空间数据处理为 100 m×100 m 格网图层。其中，土地利用数据、NDVI数据和土壤质地数据来自中国科学院资源与环境科学与数据中心，降水、潜在蒸散量、风速和积雪数据来自国家地球系统科学数据中心，海拔高程数据来自中国地理空间数据云平台，NPP数据来自美国宇航局，土壤深度数据来自世界土壤数据库，土壤有机质数据来自国家青藏高原科学数据中心，人口密度数据来自世界人口数据集，社会经济数据来自各类统计年鉴。
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来自原文）
基于数据可用性计算了碳封存和释氧服务、节水服务、土壤保持服务和防风服务四个类型，并对四项单一生态系统服务的价值进行加总，得到整体 ESV。本研究引入断点公式和场强模型对区域间ESF进行定量分析。为了保证更准确地核算EC价值，基于ESV转移，提出ESV转移的调整系数（即自然差系数、经济水平系数、社会发展系数），构建BTH的EC模型。
结果显示，从2000年到2019年，BTH中的四种ESV类型表现出不同的趋势。BTH的碳固存和氧气释放从2000年到2019年呈增加趋势，节水服务先减后小幅下降，土壤保持先减后增，风蚀防护先增加后急剧下降。BTH中的综合ESV增加，而空间分布变化不大。综合ESV由3514.77元/公顷增加至5289.03 元/公顷。在空间分布方面，BTH综合ESV呈现西北高东南低的特点。高值区主要分布在太行山、燕山山脉和坝上高原，低值区集中在河北平原东南部。
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来自原文）
采用ArcGIS 10.2中的“自然间断点”分类方法，按照“最高”、“高”、“中”、“低”和“最低”五个等级，划分县（区）的总ESV和单位面积ESV。2000年，16个高值地区占县（区）总数的8%。2010年，25个高值地区占县（区）总数的12.5%。2019年，29个高值地区占县（区）总数的14.5%。总体来看，单位面积ESV高的县（区）数量远远大于总ESV高的县（区），分布也不同。
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来自原文）
2000年、2010年和2019年ESV输出区分布基本一致，主要分布在太行山、燕山和坝上高原。随着ESV的增加，产出区域的数量也从2000年的6个增加到2010年和2019年的18个。2000年，BTH各输出区域的ESV流动半径为22.97–305.86 km，2010年为9.47–369.55 km，2019年为9.46–343.07 km，各输出区最大ESV流量半径主要分布在天津市和平区、河东区和河西区3个县（区）。各输出区ESV最小流动半径主要分布在各输出区周边。比较2000年、2010年和2019年同一输出面积的流动半径，总体上呈增加趋势，这可能与研究期内BTH中ESV的改善有关。
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来自原文）
BTH各输出区域的ESV流量范围形成了两个重要的“交点”是北京和天津。总体来看，2000年、2010年和2019年，以BTH各输出区为中心的ESV平均流动强度为0.23元/平方米， 0.36元/平方米和0.41元/平方米，呈上升趋势。输入和输出区域之间的距离越近，流动强度越大，反之亦然。
本文以2019年为例，利用所提出的EC模型计算了京津冀生态系统服务的支付和接受金额。北京、天津和河北的EC贡献率为1:0.2:2.56。
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文章指出，本研究采用断点公式和场强模型测量ESV传递。这客观准确地反映了BTH中的ESF，有利于提高EC估计的准确性。同时，所提出的EC模型有效地解决了使用单一EC标准导致的补偿过多或不足的问题。
文章同时指出了一些局限性。首先，文章以县级行政区为研究单位，在有利于EC政策实施的同时，忽略了ESF的路径描述。其次，本研究主要考虑距离对ESF的影响，自然条件的影响需要进一步研究。第三，本研究未考虑人口密度对生态系统服务需求的影响。最后，本文试图探讨4项服务的流动性和补偿金额，而基于千年生态系统评估的其他服务流应做进一步研究。
声明：本推送内容仅代表课题组对文章的理解，不是对原文的翻译，请有兴趣的同学阅读原文。课题组水平有限，难免出现错讹，也请各位专家、同学批评指正。
原文请见：Du H, Zhao L, Zhang P, et al. Ecological compensation in the Beijing-Tianjin-Hebei region based on ecosystem services flow. Journal of Environmental Management, 2023, 331: 117230.
来源：土地生态课题组
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