精准会计与保护区优质水资源的定向分配：以海南热带雨林国家公园为例的应用源-流-用框架

《Water & Ecology》：Precision Accounting and Targeted Allocation of High-Quality Water in Protected Areas: A Source–Flow–Use Framework Applied to Hainan Tropical Rainforest National Park

本研究开发了一种“源-流-用”会计框架，量化国家公园等生态保护区生成的高质量水资源（HQWR）的供给、分配及生态贡献。以海南热带雨林国家公园为例，结合遥感、GIS和水量平衡模型，揭示了农业用水占据HQWR总量的35.4%，而工业和城市用水比例较低的现象。框架通过空间追踪和差异化分配机制，为生态补偿、水权交易和流域治理提供了科学依据，并指出约52亿立方米HQWR因分配不均未被充分利用，亟需结合生态价值与经济效益优化管理策略。

　　在当今水资源日益紧张的背景下，高价值水资源（HQWRs）的管理和分配成为生态保护与可持续发展的重要议题。HQWRs通常指那些源自生态保护区，如国家公园、森林保护区和湿地保护区的优质水源，这些水源由于自然过滤过程和较低的人类干扰而具有优越的物理化学和生物特性。随着全球对水资源管理的关注日益增加，如何合理地将这些高价值水资源分配到不同经济部门，并确保生态系统的健康与稳定，成为亟需解决的问题。

传统的水资源分配框架往往忽视了生态来源的重要性，未能有效补偿水源地。因此，本研究提出了一种“源—流—用”空间显式的核算框架，以量化HQWRs的供给、分配模式和生态贡献。该框架通过整合土地利用、水文和部门用水数据，识别出HQWRs的来源，并追踪其在经济部门中的流动路径。通过将HQWRs的贡献比例与下游的经济活动进行匹配，该方法能够更精确地评估水资源的利用效率和生态价值。

在具体应用中，研究以海南热带雨林国家公园（HTRNP）为案例，展示了该框架的实用性。HTRNP是中国第一个国家公园，也是目前最大的热带雨林生态系统之一。其辐射状的河流网络为追踪HQWRs的流动和评估其跨部门贡献提供了理想的自然实验场。通过结合遥感数据、实地观测数据和地理信息系统（GIS）分析，该框架能够识别出HQWRs的主要来源，并对其在不同部门的使用情况进行详细的分析。

研究发现，农业用水占据了HQWRs的三分之一以上，尽管农业部门对水质的要求相对较低，但其对HQWRs的消耗比例远高于工业和居民部门。这反映了当前水资源分配中存在显著的不均衡现象。同时，约520亿立方米的HQWRs尚未被充分利用，显示出生态与经济价值之间的不匹配。这些发现不仅揭示了现有水资源管理中的问题，也为政策制定提供了重要的参考依据。

此外，研究还发现，工业和居民部门虽然对水质有更高的要求，但其获得的HQWRs比例却相对较小。这可能是因为工业部门的用水需求和居民用水的地理位置与HQWRs的来源存在一定的距离，导致HQWRs的分配效率不高。同时，工业部门中的高污染行业对HQWRs的消耗比例较高，这表明需要对这些行业实施更严格的管理措施，以减少其对HQWRs的依赖。

为了更好地理解HQWRs的流动和分配，研究还采用了基于水文路径的差异化分配模型。该模型通过计算不同用水终端与HQWRs源地之间的距离衰减系数，来确定各终端实际获得的HQWRs比例。结果显示，距离源地越近的用水终端，获得的HQWRs比例越高，而距离较远的终端则获得较少的HQWRs。这一发现强调了在设计HQWRs分配和补偿方案时，需要充分考虑水文距离因素。

在具体应用中，HTRNP的案例分析显示，农业用水在三个主要流域中占据了主导地位，尤其是在Nandu和Changhua流域。农业部门对HQWRs的消耗主要集中在水稻种植，尽管水稻种植对水质的要求不高，但其对HQWRs的消耗比例仍然较高。相比之下，工业部门对HQWRs的消耗比例较低，尤其是低污染和高效率的工业部门，如精密制造和电子生产，其对HQWRs的依赖显著减少。这些发现为政策制定提供了重要的依据，即在不同部门之间实施差异化的水资源管理策略，以提高HQWRs的利用效率。

同时，研究还关注了HQWRs对沿海生态系统的影响。通过分析HQWRs流入海洋的总量及其比例，发现HQWRs对维持沿海生态系统的健康和多样性具有重要作用。例如，在红树林湿地和珊瑚礁系统中，清洁、富氧的淡水流入是维持生态完整性和支持生物多样性的关键因素。因此，了解HQWRs在沿海环境中的流动和分配，对于实现流域与沿海生态系统的整合管理至关重要。

为了促进HQWRs的有效利用和生态保护，研究提出了基于HQWRs的水资源管理和生态补偿框架。该框架包含三个相互关联的政策工具：生态补偿机制、差异化定价系统和分配优化策略。生态补偿机制通过设定基于贡献比例的标准，确保上游保护区域获得相应的认可和资金支持。差异化定价系统则通过反映HQWRs的真实生态价值，引导各部门对水资源的合理利用。分配优化策略则通过优先考虑居民和生态需求，促进工业结构向水效率更高的方向转型。

本研究的成果不仅有助于提高HQWRs的利用效率，也为政策制定者提供了科学依据。通过将HQWRs的核算与政策和管理实践相结合，可以支持更精确的水资源分配，推动可持续的水资源利用，并为将保护区的生态系统服务纳入区域水资源治理提供了实践基础。此外，研究还强调了在水资源管理中，需要综合考虑生态价值和经济效率，以实现水资源的最优配置。

在未来的水资源管理中，基于HQWRs的核算框架可以进一步与动态水质模型相结合，以更全面地捕捉水质变化路径，提高水源地的识别精度。同时，该框架还可以扩展到跨境或跨行政区的流域，以促进上游与下游之间的协调管理。此外，将HQWRs的评估结果与水权和生态资产交易系统相结合，可以为水资源的灵活配置和激励机制提供支持。

综上所述，HQWRs的核算和管理对于实现生态保护和可持续发展具有重要意义。通过建立科学的核算框架和有效的政策工具，可以更好地理解和利用这些高价值水资源，从而促进水资源的合理分配和高效利用。这不仅有助于提升水资源的利用效率，也为实现生态与经济的协调发展提供了新的思路和方法。