占补湿地的系统性放大系数比较与匹配

田富强闫荣国

(1 西安文理学院经济管理学院，陕西 西安 710065；2 西安国家中心城市建设研究中心，陕西 西安710065)

占补湿地的系统性放大系数比较与匹配

田富强1,2闫荣国1

(1 西安文理学院经济管理学院，陕西 西安 710065；2 西安国家中心城市建设研究中心，陕西 西安710065)

不同流域占用或新建湿地的系统性生态放大系数并不一定相同，同一流域不同地域的占用或新建湿地的系统性生态放大系数也不一定相同。要使新建湿地的生态量系统性放大系数与占用湿地匹配，需要寻找与占用湿地生态量（功能或效益）系统性放大系数匹配的新建湿地的流域与地域，如果不能成功匹配，需再寻找与确定的新建湿地生态量系统性放大系数匹配的占用湿地流域与地域；如果仍然不能成功匹配，最后寻找与可能的新建湿地生态量系统性放大系数匹配的占用湿地流域与地域。

湿地；平衡；占补；生态；流域

湿地占补不能离开特定流域。研究特定流域湿地减少对生态及其功能影响的文献较多(张平, 2014)，湿地减少对特定流域生态系统性影响的研究相对不足。流域湿地是将流域中的湿地看作一个整体(郗敏等, 2006)，流域湿地的理论基础是本文提出的生态完整性理论。基于空间自相关理论(Gould,1970; 刘吉平等,2010)可以发展出占用湿地对所在流域的系统性影响的相关性理论。基于整体性理论(Naveh,2001; 张世瑕等,2007)可以发展出流域整体性理论。基于生物完整性理论(Karr,1981)可以发展出流域湿地生态完整性理论，生态集群的要素和功能越完整，生态脆弱性越低(摆万奇等,2012)。湿地对流域的生态环境产生重要影响(朱长明等, 2013)，湿地是提高河流生态水平的重要方式(Fink, 2007；Richardson, 2011；Economic and Social Research Council,2012;Xi,2004)，湖泊湿地生态系统健康是湖泊生态系统恢复的前提和基础(刘培等, 2016)，湿地面积减少对流域的生态产生系统性影响(曹学章等,2011)，湖泊面积缩小，使农田系统、草地系统受到影响(杨涵等, 2013)。本文以占用湿地的生态损失与新建湿地的补偿生态为基础，进一步研究流域的系统性生态损失与生态增益，建立系统性生态损失与增益占补平衡的分析框架，实现流域湿地的生态平衡。

1 湿地的系统性生态损失与生态增益及其放大系数

1.1 湿地的系统性生态损失与生态增益

占补湿地往往是在不同的地点。如果占用湿地与新建湿地处于不同流域，要考虑流域水文因素对湿地占补平衡的影响。如果不考虑湿地对流域的影响，则占用湿地产生的生态损失有面积损失、生态量损失、生态功能损失与生态效益损失。

1.1.1 湿地的系统性生态损失 流域具有系统性结构，湿地损失会造成流域的系统性生态损失，产生比占用湿地更大的生态量、生态功能与生态效益损失。在A流域占用面积为MA1的湿地A1，损害了占用流域的系统性与完整性，造成更大的生态损失，包括生态量损失的增加部分、生态功能损失的增加部分与生态效益损失的增加部分。占用湿地对流域产生的系统性生态损失高于湿地减少的生态功能与效益值。生态量损失的增加部分，即生态量损失增量：∆LA1=L(A：A1)-LA1，LA1表示不考虑湿地所属流域时占用湿地A1损失的生态量，L(A：A1)表示考虑湿地所属流域时损失的生态量。生态功能损失的增加部分，即生态功能损失增量：∆GA1=G(A：A1)-G(A1)，生态效益损失的增加部分，即生态效益损失增量：∆YA1=Y(A：A1)-Y(A1)(表1)。

1.1.2 湿地的系统性生态增益 在不考虑流域系统性的情况下，占补平衡会使新建湿地所在地的湿地面积增加(补偿面积为MB1)，生态量增加(补偿生态量为LB1)，湿地功能改善(补偿功能为GB1)，湿地生态效益增加(补偿效益为YB1)，补偿生态指标包括补偿面积、补偿生态量、补偿生态功能与补偿生态效益。新建湿地B1所属流域B具有系统性结构，补偿部分(B1)产生更大的生态量、生态功能与生态效益。系统性生态增益包括系统性生态量增益、系统性生态功能增益与系统性生态效益增益。湿地面积等量增加会使新建湿地所在流域产生更多的生态量、生态功能与生态效益。占补平衡发生在流域之间，新建流域的生态量增量：∆LB1=L(B：B1)-LB1，LB1表示不考虑湿地B1所属流域时，新建湿地B1的补偿生态量，L(B：B1)表示考虑湿地B1所属流域时的补偿生态量增量。占补平衡发生在流域之间，新建流域的生态功能增量：∆GB1=G(B：B1)-GB1。占补平衡发生在流域之间，新建流域的生态效益增量：∆YB1=Y(B：B1)-YB1(表2)。

1.2 湿地的系统性生态放大系数

湿地系统性生态增益与生态损失量或生态补偿量的比值称为系统性生态放大系数。系统性生态放大系数包括生态量系统性放大系数(slxf)、功能系统性放大系数(sgxf)与效益系统性放大系数(syxf)。根据占用与补偿地的流域特征，系统性生态放大系数分为占用与新建湿地系统性生态放大系数。

1.2.1 占用湿地系统性生态放大系数 占用湿地系统性生态放大系数包括占用流域生态量系统性放大系数(slxfa)、占用流域生态功能系统性放大系数(sgxfa)、占用流域生态效益系统性放大系数(syxfa)。占用流域生态量损失系统性放大系数是生态量损失增量与湿地生态量损失(LA1)的比值，即slxfa =∆LA1/ LA1=[L(A：A1)]/ LA1-1。占用流域生态功能损失系统性放大系数是生态功能损失增量与湿地生态功能损失(GA1)的比值，即sgxfa =∆GA1/ GA1=[G(A：A1)]/GA1-1。占用流域生态效益损失系统性放大系数是生态效益损失增量与湿地生态效益损失(YA1)的比值，即syxfa =∆YA1/ YA1=[Y(A：A1)]/YA1-1。

1.2.2 新建湿地的系统性生态放大系数 新建湿地的系统性生态放大系数包括新建流域生态量补偿系统性放大系数(slxfb)、新建流域生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)与新建流域生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)。新建流域生态量补偿系统性放大系数(slxfb)是生态量补偿增量与湿地补偿生态量(LB1)的比值，即slxfb =∆LB1/ LB1=[L(B：B1)]/ LB1-1。新建流域生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)是生态功能补偿增量与湿地补偿生态功能(GB1)的比值，即sgxfb =∆GB1/ GB1=[G(B：B1)]/GB1-1。新建流域生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)是生态效益补偿增量与湿地补偿生态效益(YB1)的比值，即s y x f b =∆YB1/ YB1=[Y(B：B1)]/YB1-1。

表1 占用湿地的生态损失与系统性生态损失Table 1 Ecological loss and systemic ecological loss of the occupied wetland

表2 新建湿地的补偿生态与系统性生态增益Table 2 Gain new wetland ecological compensation and systematic ecology

2 占补湿地系统性生态放大系数比较

2.1 不同流域占补湿地系统性生态放大系数的比较

不同流域的占用湿地系统性生态放大系数不一定相同。流域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态量的影响不一定相同，在不同流域(Al1、Al2)占用同样面积(MA1、MA2)的湿地A1、A2，占用流域生态量损失系统性放大系数(slxfa)不一定相同，即slxfa(Al1：A1)≠slxfa(Al2：A2)，(Al1：A1)表示湿地A1属于流域Al1，(Al2：A2)表示湿地A2属于流域Al2。流域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态功能的影响不一定相同。在不同流域(Al1、Al2)占用同样面积(MA1、MA2)的湿地A1、A2，占用流域生态功能损失系统性放大系数(sgxfa)不一定相同，即sgxfa(Al1：A1)≠sgxfa(Al2：A2)。流域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态效益的影响不一定相同。在不同流域(Al1、Al2)占用同样面积(MA1、MA2)的湿地A1、A2，占用流域生态效益损失系统性放大系数(syxfa)不一定相同，即syxfa(Al1：A1)≠syxfa(Al2：A2)。

不同流域的新建湿地系统性生态放大系数不一定相同。流域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态量的影响不一定相同，在不同流域(Bl1、Bl2)新建同样面积(MB1、MB2)的湿地B1、B2，新建流域生态量补偿系统性放大系数(slxfb)不一定相同，即slxfb(Bl1：B1)≠slxfb(Bl2：B2)。流域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态功能的影响不一定相同，在不同流域新建同样面积的湿地B1、B2，新建流域生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)不一定相同，即sgxfb(Bl1：B1)≠sgxfb(Bl2：B2)。流域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态效益的影响不一定相同，在不同流域新建同样面积的湿地B1、B2，新建流域生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)不一定相同，即syxfb(Bl1：B1)≠syxfb(Bl2：B2)。

2.2 同一流域不同地域占补湿地系统性生态放大系数的比较

同一流域不同地域占用湿地系统性生态放大系数不一定相同。流域相同，地域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态量的影响不一定相同。流域相同，在不同地域(Ad1、Ad2)占用同样面积(MA1、MA2)的湿地A1、A2，占用流域生态量损失系统性放大系数(slxfa)不一定相同，即slxfa(Ad1：A1)≠slxfa(Ad2：A2)。slxfa(Ad1：A1)表示湿地A1属于地域Ad1时，占用流域生态量损失系统性放大系数，slxfa(Ad2：A2)表示湿地A2属于地域Ad2时，占用流域生态量损失系统性放大系数。流域相同，地域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态功能的影响不一定相同，因此，流域相同，在不同地域(Ad1、Ad2)占用同样面积(MA1、MA2)的湿地A1、A2，占用流域生态功能损失系统性放大系数(sgxfa)不一定相同，即sgxfa(Ad1：A1)≠sgxfa(Ad2：A2)。流域相同，地域不同，同样面积(MA)的占用湿地对湿地生态效益的影响不一定相同，因此，流域相同，在不同地域占用同样面积的湿地A1、A2，占用流域的生态效益损失系统性放大系数(syxfa)不一定相同，即syxfa(Ad1：A1)≠syxfa(Ad2：A2)。

同一流域不同地域新建湿地的系统性生态放大系数不一定相同。流域相同，地域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态量的影响不一定相同。流域相同，在不同地域(Bd1、Bd2)新建同样面积(MB1、MB2)的湿地(B1、B2)，新建湿地生态量补偿系统性放大系数(slxfb)不一定相同，即slxfb(Bd1：B1)≠slxfb(Bd2：B2)。流域相同，地域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态功能的影响不一定相同，因此，流域相同，在不同地域新建同样面积的湿地，新建湿地生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)不一定相同，即sgxfb(Bd1：B1)≠sgxfb(Bd2：B2)。流域相同，地域不同，同样面积(MB)的新建湿地对湿地生态效益的影响不一定相同，因此，流域相同，在不同地域新建同样面积的湿地(B1、B2)，新建湿地的生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)不一定相同，即syxfb(Bd1：B1)≠syxfb(Bd2：B2)。

3 占补湿地系统性生态放大系数匹配

3.1 占用与补偿湿地的系统性生态放大系数的关系

基于上面的分析，可以得出以下结论。占用流域生态量损失系统性放大系数(slxfa)与新建流域生态量补偿系统性放大系数(slxfb)不一定相等，占用流域生态功能损失系统性放大系数(sgxfa)与新建流域生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)不一定相等，占用流域生态效益损失系统性放大系数(syxfa)与新建流域生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)不一定相等，即slxfa≠slxfb；sgxfa≠sgxfb；syxfa≠syxfb。如果3组关系同时成立，会产生湿地占补失衡。

如果占用流域生态量损失系统性放大系数(slxfa)与新建流域生态量补偿系统性放大系数(slxfb)不同，在占、补湿地(A1、B1)生态量(LA1、LB1)相等的条件下，生态量损失增量与生态量补偿增量不同，且流域系统性生态量占补失衡，即∆LA1= LA1×slxfa；∆LB1= LB1×slxfb；∆LA1≠∆LB1；L(A：A1)=∆LA1 +LA1；L(B：B1)=∆LB1 +LB1；L(A：A1)≠L(B：B1)。如果占用流域生态功能损失系统性放大系数(sgxfa)与新建流域生态功能补偿系统性放大系数(sgxfb)不同，在占、补湿地(A1、B1)生态功能(GA1、GB1)相等的条件下，生态功能损失增量与生态功能补偿增量不同，且流域系统性生态功能占补失衡，即G(A：A1)≠G(B：B1)。如果占用流域生态效益损失系统性放大系数(syxfa)与新建流域生态效益补偿系统性放大系数(syxfb)不同，在占、补湿地(A1、B1)生态效益(YA1、YB1)相等的条件下，生态效益损失增量与生态效益补偿增量不同，且流域系统性生态效益占补失衡，即Y(A：A1)≠Y(B：B1)。

3.2 新建湿地与占用湿地的系统性放大系数匹配

首先，围绕占用湿地寻找新建湿地。在占用湿地基本确定的条件下，寻找与占用湿地生态量系统性放大系数匹配的新建湿地的流域与地域。先在新建湿地(B1)所在流域(B)寻找，如果有一块新建湿地(Bm)符合要求，则实现了新建湿地与占用湿地系统性放大系数的匹配。如果对于n的任何取值，都有slxfa1≠slxfbn，在流域A、B外更广泛的流域集合N内按上述步骤寻找新建湿地。如果在选定流域N1内，找到可以匹配的具体地域m，则无需进一步寻找。如果没有找到，则在其他流域继续寻找，直到在某一流域Nx找到某一地域y，实现匹配。其次，围绕新建湿地寻找占用湿地。如果上述方法失效，则以新建湿地(B1)为核心，寻找与新建湿地生态量系统性放大系数匹配的占用湿地的流域与地域。具体方法与前相同。最后，改变新建湿地的位置进行寻找。如果仍然无法匹配，改变某一具体流域(B)中新建湿地的位置，尝试流域(B)中的所有位置。如果仍然不能找到合适的匹配，需要改变具体流域(B)，在流域A、B以外更广泛的流域集合N内寻找。需要优先保障湿地关键功能的匹配，对流域整体生态系统具有关键影响的功能即关键功能。需要进行湿地关键功能的遴选、标准确定、生态系统结构测试与占补过程的模拟匹配，确保湿地关键功能不损失，不影响流域的整体生态水平，确保流域与地域内湿地的系统效益不下降。

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Comparison and Matching of Requisition-compensation Wetland Systemic Amplification Coefficient

TIAN Fu-Qiang1,2YAN Rong-Guo1
(1 School of Economics and Management, Xi’an University, Xi’an 710065, Shanxi; 2 Research Center on Xi'an for National Center City Construction, Xi'an 710065, Shanxi)

The systematic ecological amplification coefficient may not be necessarily the same for the occupied wetland or newly-built wetland either among different catchments, or among different areas within the same catchment. To match the systematic amplification coefficient of ecological quantity (functions and benefits) in the occupied wetland with that in the newly-built wetland, it needs to find catchments and areas of the newly-built wetland which match those of the occupied wetland. If the mach failed, it needs to find again catchments and areas of occupied wetland which match those of the identified to-be-built wetland. If still unsuccessful, it finally needs to find catchments and areas of occupied wetland which match those of the possible to-be-built wetland.

Wetland; Balance; Requisition-compensation; Ecology; Catchment

10.3969/j.issn.1673-3290.2017.02.11

2017-01-31

2017年度西安市社科规划基金课题立项（17J113）；西安市社科基金项目（16WL02）；西安市科技计划项目（CXY1531WL04）；安徽大学农村改革与经济社会发展研究院资助项目（ADNY201503）；2017年西安科技计划软科学项目“品质西安湿地生态占补平衡研究”

田富强（1972—），男，西安文理学院副教授，管理学博士，主要研究方向为湿地管理。E-mail: 13572890212@126.com