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党的十八大以来，中国政府将生态文明建设提到事关中华民族永续发展的战略高度。当前，在干旱内陆河流域生态文明建设进程中，仍然面临着生态资本内涵不清，服务价值核算困难、生态补偿粗放等基础性难题。对于干旱内陆河流域来说，水源涵养服务是生态系统向人类提供的一种可再生的“生态资本”，只要我们谨慎使用，积极保护，生态系统就会持续的向外界供给。但是，由于自然和人文因素导致石羊河流域水源涵养功能萎缩、土地沙化加剧，荒漠植被衰败，生态退化导致了石羊河生态资本供给量下降，“绿水青山”难以实现向“金山银山”转换。本研究以甘肃省石羊河为案例区，将生态系统向人类提供的水源涵养服务视为一种重要的“生态资本”，运用生态经济方法对生态资本补偿问题展开分析。
本文在已有研究成果的基础上，界定了干旱内陆河流域生态资本概念，从经济学视角对生态资本补偿逻辑做了分析，试图解决生态资本补偿中的如下问题：第一，石羊河的生态资本供给量究竟有多少？其服务价值又是多少？第二，模拟土地利用情景与生态资本供给量变化的关系？明确生态资本补偿的目标。第三，分析土地利用转换过程中补偿价格、转换比例与生态资本补偿标准存在的联系？第四，农户作为生态资本供给者，其受偿意愿额多少？又存在那些因素影响受偿意愿额？基于上述问题，本研究试图对生态资本补偿需要回答的关键问题做有益尝试。分别得到以下结论：
第一，通过对石羊河流域正在实施的退耕还林(草)、草地禁牧等土地利用转换工程进行分析，搜集统计资料，结合多次实地调查结果，运用动态博弈分析方法，对现行生态资本补偿进行评价，分析背后中央政府与地方政府、政府和农户的博弈行为和机理。结果表明：①中央政府制度的生态资本补偿应该考虑地方政府在土地利用转换项目中的工作积极程度和风险规避特征以及生态资本供给量等因素，实现委托双方利益最大化。②政府作为生态补偿的“制定者”和“实施者”，在生态补偿设计之初，补偿标准并不能有效弥补农户参与成本和机会成本，农户的生计诉求常常被忽视，造成了较低效的子博弈精炼纳什均衡(不足额补偿，消极参与)。政府应该在土地利用转换中选择足额补偿策略，以解决农户消极参与问题，提高土地利用转换面积，实现生态资本供给量的增加。
第二，本文运用InVEST模型，经过参数本地化处理，定量分析了2000年和2015年石羊河流域生态资本供给量和空间格局变化。结果表明：①石羊河流域生态资本供给能力有所提升，生态资本的单元栅格价值由2000年的67679.61元/年上升到2015年的75541.11元/年，单元栅格价值的空间分布格局由上游向下游逐渐递减趋势。②从生态资本供给价值总量来看，石羊河流域由2000年的40.09×108元/年上升到2015年的44.79×108元/年，上游肃南县、天祝县的生态资本供给价值最高，为12.27×108元/年和15.71×108元/年；下游地区是生态资本供给能力的低值区域，主要分布在民勤、金昌等地。③不同土地利用类型的生态资本供给能力各有差异，依次为林地>高覆盖草地>中覆盖草地>低覆盖草地>耕地>水域>建设用地>未利用土地。
第三，2000-2015年，石羊河流域土地利用变化主要集中在耕地、林地、草地、未利用土地之间转换。从土地利用转换与生态资本供给量来看，退耕还林对提升生态资本供给量的贡献最高，其次是退耕还草、草地禁牧。结果表明：①通过InVEST模拟，石羊河流域将适宜的土地进行“退耕还林”、“退耕还草”、“草地禁牧”转换，生态资本供给量达到59.68×108元/年、56.58×108元/年、48.99×108元/年。②本文运用Matlab2017a中全局优化工具箱(Matlab Global Optimization Toolbox)，得到“保留耕地”、“退耕还草”、“草地禁牧”、“退耕还林”转换类型的分类条件(T1=11.98、T2=30.11、T3=59.97)，确定石羊河流域适宜退耕还草区域为6588.57万亩、适宜草地禁牧区域为2455.33万亩、适宜退耕还林区域为1110.36万亩。
第四，通过问卷调查方法获取到生态资本供给者的土地利用转换成本，根据现有退耕还林(草)、草地禁牧等工程执行情况，运用最小数据方法，利用Matlab2017a软件模拟了不同土地利用情景下的生态资本供给量与生态补偿标准的关系。结果表明：①现行给予土地利用转换而实施的补偿标准严重偏低，“退耕还林(草)”工程若按照模拟出的情景3(天祝县569.14元/亩，肃南县538.68元/亩，民勤县1490元/亩，1671.44元/亩，永昌县1907.92元，金昌市1380.41元/亩，古浪县651.45元/亩)对农户展开补偿，可以激励大部分农户的耕地转化为林地或者草地，实现“退耕还林(草)”所能达到的生态资本供给量的理想目标(天祝县1.97×108立方米/年、肃南县1.46×108立方米/年、民勤县0.12×108立方米/年、武威市0.39×108立方米/年，永昌县0.41×108立方米/年、金昌市5.37×104立方米/年、古浪县0.51×108立方米/年)。②“草地禁牧”工程若能够按照模拟出的情景3(天祝县247.94元/亩、肃南县120.43元/亩)对农户进行补偿，可以实现“草地禁牧”所能达到的生态资本供给量(天祝县0.35×108立方米/年、肃南县0.42×108立方米/年)。③现行生态补偿难以弥补地方政府和农户参与土地利用转换的成本支出，若按照情景3执行，石羊河流域生态补偿资金比低于1542083.34万元(天祝县245323.2万元、肃南县205977.53万元、民勤县52761.06万元、武威市425603.06万元、永昌县409192.36万元、金昌市4085.97万元、古浪县199140.16万元)。
第五，通过贝叶斯估计可以看出，石羊河流域农户的受偿意愿额是存在明显土地类型差异以及空间差异。结果显示：①从土地类型来看，石羊河流域农户的耕地受偿意愿额明显高于草地(耕地828.97元/亩，草地185.51元/亩)。②从空间来看，上游天祝县、肃南县的农户受偿意愿额明显低于中下游民勤县、永昌县、金昌市、武威市、古浪县的。③运用线性回归分析方法和分位数回归分析方法，农户受偿意愿额的影响因素包括农户年龄、受访者教育程度、家庭劳动力数量、家庭耕地/草地数量、家庭年收入、水资源紧缺程度、耕地/草地转换的生态效益评价、生态资本认知等。
本文在已有研究成果的基础上，界定了干旱内陆河流域生态资本概念，从经济学视角对生态资本补偿逻辑做了分析，试图解决生态资本补偿中的如下问题：第一，石羊河的生态资本供给量究竟有多少？其服务价值又是多少？第二，模拟土地利用情景与生态资本供给量变化的关系？明确生态资本补偿的目标。第三，分析土地利用转换过程中补偿价格、转换比例与生态资本补偿标准存在的联系？第四，农户作为生态资本供给者，其受偿意愿额多少？又存在那些因素影响受偿意愿额？基于上述问题，本研究试图对生态资本补偿需要回答的关键问题做有益尝试。分别得到以下结论：
第一，通过对石羊河流域正在实施的退耕还林(草)、草地禁牧等土地利用转换工程进行分析，搜集统计资料，结合多次实地调查结果，运用动态博弈分析方法，对现行生态资本补偿进行评价，分析背后中央政府与地方政府、政府和农户的博弈行为和机理。结果表明：①中央政府制度的生态资本补偿应该考虑地方政府在土地利用转换项目中的工作积极程度和风险规避特征以及生态资本供给量等因素，实现委托双方利益最大化。②政府作为生态补偿的“制定者”和“实施者”，在生态补偿设计之初，补偿标准并不能有效弥补农户参与成本和机会成本，农户的生计诉求常常被忽视，造成了较低效的子博弈精炼纳什均衡(不足额补偿，消极参与)。政府应该在土地利用转换中选择足额补偿策略，以解决农户消极参与问题，提高土地利用转换面积，实现生态资本供给量的增加。
第二，本文运用InVEST模型，经过参数本地化处理，定量分析了2000年和2015年石羊河流域生态资本供给量和空间格局变化。结果表明：①石羊河流域生态资本供给能力有所提升，生态资本的单元栅格价值由2000年的67679.61元/年上升到2015年的75541.11元/年，单元栅格价值的空间分布格局由上游向下游逐渐递减趋势。②从生态资本供给价值总量来看，石羊河流域由2000年的40.09×108元/年上升到2015年的44.79×108元/年，上游肃南县、天祝县的生态资本供给价值最高，为12.27×108元/年和15.71×108元/年；下游地区是生态资本供给能力的低值区域，主要分布在民勤、金昌等地。③不同土地利用类型的生态资本供给能力各有差异，依次为林地>高覆盖草地>中覆盖草地>低覆盖草地>耕地>水域>建设用地>未利用土地。
第三，2000-2015年，石羊河流域土地利用变化主要集中在耕地、林地、草地、未利用土地之间转换。从土地利用转换与生态资本供给量来看，退耕还林对提升生态资本供给量的贡献最高，其次是退耕还草、草地禁牧。结果表明：①通过InVEST模拟，石羊河流域将适宜的土地进行“退耕还林”、“退耕还草”、“草地禁牧”转换，生态资本供给量达到59.68×108元/年、56.58×108元/年、48.99×108元/年。②本文运用Matlab2017a中全局优化工具箱(Matlab Global Optimization Toolbox)，得到“保留耕地”、“退耕还草”、“草地禁牧”、“退耕还林”转换类型的分类条件(T1=11.98、T2=30.11、T3=59.97)，确定石羊河流域适宜退耕还草区域为6588.57万亩、适宜草地禁牧区域为2455.33万亩、适宜退耕还林区域为1110.36万亩。
第四，通过问卷调查方法获取到生态资本供给者的土地利用转换成本，根据现有退耕还林(草)、草地禁牧等工程执行情况，运用最小数据方法，利用Matlab2017a软件模拟了不同土地利用情景下的生态资本供给量与生态补偿标准的关系。结果表明：①现行给予土地利用转换而实施的补偿标准严重偏低，“退耕还林(草)”工程若按照模拟出的情景3(天祝县569.14元/亩，肃南县538.68元/亩，民勤县1490元/亩，1671.44元/亩，永昌县1907.92元，金昌市1380.41元/亩，古浪县651.45元/亩)对农户展开补偿，可以激励大部分农户的耕地转化为林地或者草地，实现“退耕还林(草)”所能达到的生态资本供给量的理想目标(天祝县1.97×108立方米/年、肃南县1.46×108立方米/年、民勤县0.12×108立方米/年、武威市0.39×108立方米/年，永昌县0.41×108立方米/年、金昌市5.37×104立方米/年、古浪县0.51×108立方米/年)。②“草地禁牧”工程若能够按照模拟出的情景3(天祝县247.94元/亩、肃南县120.43元/亩)对农户进行补偿，可以实现“草地禁牧”所能达到的生态资本供给量(天祝县0.35×108立方米/年、肃南县0.42×108立方米/年)。③现行生态补偿难以弥补地方政府和农户参与土地利用转换的成本支出，若按照情景3执行，石羊河流域生态补偿资金比低于1542083.34万元(天祝县245323.2万元、肃南县205977.53万元、民勤县52761.06万元、武威市425603.06万元、永昌县409192.36万元、金昌市4085.97万元、古浪县199140.16万元)。
第五，通过贝叶斯估计可以看出，石羊河流域农户的受偿意愿额是存在明显土地类型差异以及空间差异。结果显示：①从土地类型来看，石羊河流域农户的耕地受偿意愿额明显高于草地(耕地828.97元/亩，草地185.51元/亩)。②从空间来看，上游天祝县、肃南县的农户受偿意愿额明显低于中下游民勤县、永昌县、金昌市、武威市、古浪县的。③运用线性回归分析方法和分位数回归分析方法，农户受偿意愿额的影响因素包括农户年龄、受访者教育程度、家庭劳动力数量、家庭耕地/草地数量、家庭年收入、水资源紧缺程度、耕地/草地转换的生态效益评价、生态资本认知等。