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随着我国经济社会的飞速发展和对水资源的过度开发利用,大多数流域的生态环境状况不容乐观,在一定程度上限制了水生态服务价值的发挥。为促进经济社会、生态环境的全面协调可持续发展,从经济补偿、综合管理层面出发,对因缺水或水污染造成水生态破坏的流域进行治理,最大程度的恢复或补救受损流域的水生态功能,已成为当前迫切需要解决的现实问题。本论文依托国家自然科学基金项目“流域生态补偿理论、方法与实现机制研究”,对流域治理修复型水生态补偿研究的理论体系、定量测算标准和完善实施机制等问题开展了系统研究。以永定河官厅水库以上流域为案例,进行了水生态补偿标准及实施策略的实例研究。首先,从水资源开发利用综合影响评价的层面入手,结合流域发展的总体目标要求,分析了流域水生态类型与特征;通过对治理修复型流域水生态补偿的概念特征进行阐述,构建了相应的流域尺度的水生态补偿理论体系。基于价值转移、社会公平和合作博弈等理论,进行流域水生态保护损益价值、水量水质控制、水处理成本等的分析研究,归纳提炼了治理修复型水生态补偿分类标准的计算方法。(1)合理界定了自然、人为因素对流域水资源开发利用影响程度,提出基于断面水量用途、水质控制目标的流域水生态补偿标准测算框架;(2)以社会公平机制、合作博弈为基础,利用参数区间最优、博弈理论对用水联盟最优水量的分配进行约束,构建流域整体用水部门的效益最大化水量分配模型,测算流域均衡用水补偿标准;(3)为促进流域整体治污效果最优,以水功能区典型断面的水质控制目标为基准,结合上下游之间的经济发展状况,在充分利用水体自净能力的前提下,综合确定总治理成本-模糊风险-安全系数间的均衡曲线,给出基于治污投入的优化补偿标准。(4)针对流域农业可持续发展程度较低的状况,基于能值与价值之间的可转化性,提出了农业面源污染物产生量及上下游生态补偿标准测算方法。为全面反映流域多元化的水生态服务价值,从价值转移的层面入手核算流域损益补偿标准:借鉴流域生境及物种多样性、不同水域相关功能属性的差异性,从河流生态系统、森林生态系统、湿地生态系统层面考虑,借助投入产出对应关系确定受益补偿标准;以限制发展机会成本、水源涵养损失机会成本为依据,提出了流域生态受损补偿标准计算方法。在综合考虑自然资源、生态环境和经济社会等要素的基础上,运用植被的去势(降势)典范对应分析和环境矩阵的CANOCO法进行流域物种组成和环境因素间的变量分析,提出了流域水生态恢复优先序判定的评价方法。以生态物理和经济社会构成要素和发展规律为基础,构建了ERP和PES的科学和实践平台,从系统合作的层面处理补偿管理中的相关复杂问题。从流域治理修复型水生态补偿实施机制的主要影响要素着手,针对补偿资金的使用、政策实施、农业面源污染监管3个方面,结合BMPs联合管理、整体优化思想给出反馈机制实施框架。选择永定河官厅水库以上流域为典型区,以2007年流域山西省、河北省出境断面的下泄水量为控制基准,通过确定污染物的入河量、流域水生态保护损益成本、区域均衡用水分配量,进行流域水生态补偿标准的测算。结合最优管理模式和系统优化理论,从研究区水生态环境最大程度改善层面出发,给出了基于社会机制、生态要素、管理体制的永定河流域水生态补偿实施及完善策略。