Page 90 - 2025年第56卷第7期

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价 是 q 1 = v 1 + ， q 2 = v 2 + 。 在 q ≥q ， 当 且 仅 当 v 2 ≥ v 1 + 时 成 立 。 因 此 ， 这 个 机 制 可 以 用
3 4 3 12 1 2 4
（g ，x ）来表示，其中
3
3
ì 1 ì 1
ï
ï ï v 1 + v 2 +
ï ï1 v 2 ≥ v 1 + ï ï ï 2 v 2 ≥ v 1 + 1
ï ï
g ( v 1 ，v 2 ) = í 4 ； x ( v 1 ，v 2 ) = í 3 4 （13）
3
3
ï ï 1 ï ï
ï ï 0 v 2 < v 1 + 4 ï v 2 < v 1 + 1
î
ï ï
ï0
î
4
依据无限议价纳什均衡解的含义，机制（g ，x ）是有效率的 ［35］ 。
3
3
在上述三种有效机制中，机制③（双向拍卖）被证明能最大化上下游期望总利润之和，即最大化
1 1
2
∑ i = 1∫ ∫ U i ( v i ，g，x)dv 1 dv 2 。这相当于求解带权重（如各 1/2）的个体理性约束（U（v ，g，x）≥0）的拉格
i
i
0 0
朗日函数最大化问题：
ì ì 0 v 2 = 0
ï ï ï ï v 1 < 1 ï ï
ì 2v 1
ï ï L 1 ( v 1 ) = í 3 ； L 2 ( v 2 ) = í 2v 2 1 ；
ï ï ï ï ï ï v 1 = 1 ï ï ï ï + v 2 < 0
ï ï î 1 î 3 3
í 1 1 2 1 （14）
ï ï∫ U 1 ( v 1 ，g，x)dL 1 ( v 1 ) ∫ U 2 ( v 2 ，g，x)dL 2 ( v 2 ) = [ ∫ U 1 ( v 1 ，g，x)dv 1 +
ï ï 0 0 3 0
ï ï 1 1 1
ï ï ∫ 0 U 2 ( v 2 ，g，x)dv 2 + 2 U 1 (1，g，x) + 2 U 2 (0，g，x) ]
î
方括号中的表达式即为将 1/2 的影子价格赋予个人理性约束条件 U（1，g，x）≥0 和 U（0，g，x）≥0
1 2
时，流域上下游期望总利润最大化问题的拉格朗日函数。在上述 3 种激励相容机制中，（g ，x ）可实现
3
3
参与个体收益最大化，并且可使流域上下游个体理性约束条件中的等号成立，因此，在所有的可行机
制中其可实现流域生态补偿期望总利润最大化。
综上，基于不完全信息动态博弈和讨价还价理论设计的机制，能够更贴切地模拟流域上下游生态
补偿的复杂现实，为确定有效率、可持续的补偿标准提供决策依据。未来研究可将此框架应用于具体
流域，并考虑如减碳增汇等多重 ESV 的整合补偿问题。
5 廊坊市水利工程生态服务价值测算
5.1 研究区域概况 本文选取河北省廊坊市（38°30´N —40°05´N，116°07´E —117°15´E；市域面积
6429 km²）作为案例区。该区域地势平坦，河流众多（流域面积≥50 km²的河流总长 2021 km，流域面
积<50 km²的支渠斗渠总长约 5096 km），水闸密布（流量≥1 m³/s 水闸 276 座），是典型的受人类活动和
水利工程（如引调水、灌溉、防洪工程体系）深刻影响的平原河网地区。其生态系统服务功能对区域
可持续发展及京津冀生态安全具有关键支撑作用，符合本文构建的系统化测算体系的实证研究应用
场景。
5.2 数据来源与研究方法应用 采用 Landsat TM/ETM+/OLI 遥感影像（30 m 分辨率，源自 USGS），获
取廊坊市 2000 年、2010 年和 2020 年三个时期的 LUCC 数据。经图像预处理与监督分类（ENVI 5.3），获
取耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等 LUCC 空间分布图。在此基础上，应用本文提出
的系统化测算体系：
1）时空耦联量化：结合修正后的区域 ESV 当量系数，基于不同时期的 LUCC 面积数据，分类、分
层量化计算各时期、各土地利用类型的 ESV，实现 ESV 的动态评估。
2）LUCC 与空间格局分析：利用 ArcGIS 平台，采用转移矩阵、土地利用动态度及景观格局指数等
方法，定量分析 2000—2020 年间 LUCC 的时空演变特征。将 ESV 评估结果空间化，并与 LUCC 变化图
谱进行叠加分析，揭示 ESV 空间分布格局的演变及其与土地利用变化的关联性，间接反映水利工程活
动的潜在影响。

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