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Willingness to pay for ecosystem services and influencing factors inWeigan River Basin

渭干河流域生态系统服务的支付意愿及影响因素分析



全 文 :中国生态农业学报 2012年 9月 第 20卷 第 9期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Sep. 2012, 20(9): 1254−1261


* 国家自然科学基金项目(40901296)、河南理工大学博士基金项目(B2010-51)和河南理工大学青年骨干教师计划项目资助
乔旭宁(1977—), 男, 博士, 主要从事资源与区域可持续发展研究。E-mail: qiaoxuning@126.com
收稿日期: 2012-04-15 接受日期: 2012-06-07
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.01254
渭干河流域生态系统服务的支付意愿及影响因素分析*
乔旭宁1,2 杨永菊1 杨德刚2
(1. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院 焦作 454003; 2. 中国科学院新疆生态与地理研究所 乌鲁木齐 830011)
摘 要 生态系统服务价值的计算是生态补偿的关键问题, 是生态经济学研究的热点。本文以塔里木河流域
九大水系之一的渭干河流域为靶区, 采用条件价值评估方法(contingent valuation method, CVM), 通过调查流
域居民的支付意愿来反映该区域的生态系统服务价值, 并运用皮尔逊相关系数和多元线性回归方法对支付意
愿与社会经济变量之间关系进行分析。结果表明: 1)渭干河流域居民每户每年的平均支付意愿为 96.22 元, 该
结果与国外及国内东部地区流域的研究成果相比偏低, 与国内西北地区流域的研究结果接近。渭干河流域生
态系统服务价值为 2 443.46 万元。2)渭干河流域居民的支付意愿与收入水平、受教育程度、对生态环境重要
性的认知水平及户籍等因素显著正相关, 与支付方式负相关, 与性别和年龄的相关性不显著, 各因素在流域
上下游间表现出差异性。3)社会经济因素中, 收入水平对支付意愿的影响程度最大, 标准化系数达到 0.604, 其
次是对生态环境重要性认知及支付方式, 受教育程度对居民支付意愿的影响相对较小。4)CVM 方法在相近区
域的研究结果接近, 与运用遥感手段及相应方法计算结果一致; 不同方法计算的生态系统服务价值差距甚大,
同时就多元回归方法存在的共线性问题及解决方法进行了分析讨论。研究丰富了条件价值评估方法在干旱区
内陆河流域少数民族地区的应用, 为流域生态补偿标准的制订提供科学依据。
关键词 条件价值评估法(CVM) 生态系统服务 支付意愿(WTP) 渭干河流域 社会经济因素
中图分类号: Q148; X24 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)09-1254-08
Willingness to pay for ecosystem services and influencing factors in
Weigan River Basin
QIAO Xu-Ning1,2, YANG Yong-Ju1, YANG De-Gang2
(1. School of Surveying and Land Information Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454003, China;
2. Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, China)
Abstract Ecosystem service value (ESV) calculation is a focus of ecological economics and is key in ecological compensation.
Contingent valuation method (CVM) was used to measure ecosystem service value in Weigan River Basin, one of nine branches of
Tarim River Basin and the largest inland river in arid China, in terms of the willingness to pay (WTP). Pearson correlation
coefficients and multiple linear regressions were used to analyze relations between socio-economic variables and WTP. The results
indicated that: 1) mean value of WTP for ecosystem services in Weigan River Basin was 96.22 Yuan per household per annum. While
this was lower than that in river basins in East China and other countries, it was close to that in river basins in Northwest China.
Residents’ chosen WTP was 110.87~157.58 Yuan and 55.8~102.37 Yuan per household per annum in the up and down stream regions
of the basin, respectively. Total annual value of ecosystem services in the basin was 24.43 million Yuan. 2) Residents’ chosen WTP
was positively correlated with income level, education level, household registration and cognitive level of importance of ecological
environment. It was, however, negatively correlated with payment. Gender and age did not obvious influence residents’ chosen WTP.
Residents’ chosen WTP in towns was higher than that in rural area, but not in upstream. Relationship between WTP and the
influencing factors was different for upstream and downstream regions. 3) The most critical WTP factor was income level (with a
standardized coefficient of 0.604), followed by household cognitive level, payment and the education level. Effective options were
advanced to improve watershed residents’ WTP, including addressing poverty of local residents, strengthening publicity of the
importance of ecological environment, enhancing residents’ education level and selecting appropriate payments that took into account
第 9期 乔旭宁等: 渭干河流域生态系统服务的支付意愿及影响因素分析 1255


residents with different household registrations and regions. 4) CVM results were similar for similar regions, and consistent with the
results obtained by remote sensing methods. Ecosystem service values calculated by different methods were different in the same
basin. The study presented problems and solutions of multiple co-linearity analysis in multiple regressions. The study enriched CVM
application in minority areas in arid inland river basins. The results were important justification for appropriate adjustments in
payments for ecological services.
Key words Contingent valuation method, Ecosystem service, Willingness to pay, Weigan River Basin, Socio-economic factor
(Received Apr. 15, 2012; accepted Jun. 7, 2012)
生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程
和功能直接或间接得到的生命支持产品和服务[1]。
生态系统服务具有经济外部性, 市场机制失灵导致
上中下游以水资源利用为核心的矛盾及生态恶化已
经严重影响了整个流域的可持续发展, 中国最大的
内陆河——塔里木河在人类活动影响下, 生态环境
退化过程加速, 已成为中国西部地区最严重的生态
灾难区[2]。对生态系统服务价值的评估对于促进生
态服务市场化、改善生态质量、增强人们的生态保
护意识等起到重要作用, 已成为流域生态补偿的关
键问题 [3], 也是制约流域生态安全与可持续发展的
核心问题之一。流域生态系统服务具有“公共物品”
的特征, 主要包括废水稀释、水的自然净化、水土
流失控制、鱼类及野生动物生境及娱乐休闲等5个方
面[4]。这些生态系统服务通常没有价格, 但产生了现
存价值、遗赠价值及非使用价值和社会效益, 这些
价值可运用条件价值评估法(contingent valuation
method, CVM), 通过调查流域居民的支付意愿
(willingness to pay, WTP)来确定生态系统服务价值[5]。
CVM方法由Davis[6]提出并首次应用于研究缅因州
林地宿营、狩猎的娱乐价值。Greenley等[7]运用CVM
方法在South Platte河流域对200名居民就减少重金
属污染而额外支付较高的水费进行了个人支付意愿
调查, 结果表明每户愿意每月支付4.5美元。Loomis
等[4]沿Platte河流域范围设计调查问卷, 运用统计模
型并对调查结果计算, 得出流域居民的支付意愿。
张志强等[8]利用CVM问卷调查了黑河流域居民对恢
复张掖地区生态系统服务的WTP, 并计算了平均每
户最大支付意愿。Xu等[9]应用CVM对额济纳旗恢复
生态系统服务支付意愿进行估计, 结果表明人们愿
意为恢复生态服务进行付费, 尽管数额低于实际需
要的恢复成本。郑海霞等[10]利用CVM评估金华江流
域居民环境服务的支付意愿, 并分析了最大WTP及
其支付方式的影响因素。杨凯等[11]对城市河流生态
系统服务进行估值 , 并对其偏差进行分析 , 认为
CVM在估算生态系统非使用价值中是有效的。关于
CVM方法的有效性得到了众多学者的肯定, 已经被
联邦机构推荐作为成本收益分析及评价自然资源损
害估值方法, 美国内政部将CVM推荐为测量自然资
源和环境存在价值和遗产价值的基本方法。此方法
在某些情况下, 也存在诸如对存在价值和遗赠价值
高估等缺陷, 但可以通过改善调查方法和问卷格式
逐渐解决[5,12]。上述研究成果对于生态系统服务在价
值评估方面积累了重要的理论和实践经验, 但对于
生态环境脆弱、少数民族聚集、经济发展滞后和生
态安全重要区域的研究涉及较少, 对该区域研究, 需
要在调查方法、问卷设计和组织实施等方面进行改
进。新疆渭干河流域是干旱区的典型缩影, 对反映干
旱区的山地−绿洲−荒漠系统具有一定代表性[13]。通
过运用CVM方法对流域生态系统服务价值及其影
响因素进行计算和分析, 一方面, 可研究该流域居
民支付意愿及影响因子, 为流域上下游进行生态补
偿标准的制订提供依据; 另一方面可为干旱区内陆
河流域少数民族集中、生态环境脆弱区域运用条件
价值评估方法开展生态系统服务价值评价提供方法
和借鉴。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
渭干河发源于天山南麓, 是塔里木河流域九大
水系之一, 由木扎提河、卡布斯浪河、台勒外丘克
河、卡拉苏河、黑孜河5条支流汇合而成, 干流河长
452 km[14], 全流域面积 6.79×104 km2, 经拜城、库
车、新和、沙雅4县, 最后消失于塔里木河北岸。该
流域为典型的大陆性气候, 光热资源丰富, 降水稀
少, 蒸发强烈, 年平均气温10.7 ℃[15]。整个流域地形
复杂多样, 北部为天山山脉, 是渭干河流域重要的
水源地与涵养林区, 中部是以秋里塔格山为主的低
山和残丘, 渭干河出山口后呈辐射状分布, 在南部
形成扇形的冲积平原[16]。由于地形复杂, 该流域在
水土资源组合良好的区域形成两类人工绿洲, 即位
于拜城县境内的山间盆地绿洲和位于新和、库车与
沙雅县境内的三角洲绿洲。2009年, 流域4县总人口
110.17万人, 其中, 维吾尔族人口占85.75%, 汉族占
13.44%。拜城县作为渭干河流域的源流区, 具有“生
态源”的重要地位, 但农民人均纯收入比流域平均水
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平低约720元。
1.2 研究方法
1.2.1 问卷设计
问卷采用二分式和支付卡法相结合进行调查 ,
支付卡问卷和二分式问卷(dichotomous choice, DC)
是CVM研究中较为常用的两种问卷模式。支付卡问
卷的核心估值问题为受访者提供一定范围内一系列
数额, 受访者从中选择自己的最大支付意愿; 二分
式问卷将CVM研究的核心问题分为表决问题和估
值问题: 表决问题是询问受访者是否愿意出资支持
计划项目; 估价问题则随机给出一个具体投标数额
询问受访者是否愿意接受(常称为单边界二分式问
卷)[11]。渭干河流域维吾尔族占主体, 问卷的语种采
用汉语和维语两种, 由3部分组成。第一部分是引言,
简要介绍渭干河流域生态环境状况和调研的目的。
第二部分是条件价值评估的问卷调查部分, 调查流
域居民对改善区域生态系统服务所带来福利的最大
支付意愿, 主要包括两方面内容: 一是流域居民对
生态环境变化的感知情况, 主要采用二分式问卷格
式; 二是居民的支付意愿, 包括是否愿意支付、愿意
支付的数额和支付的形式等。考虑到被调查者整体
文化水平较低, 不熟悉市场定价行为, 采用支付卡
问卷格式, 被调查者只需要在投标额中选择肯定愿
意支付的最大值和肯定不愿意支付的最小值即可[17],
但在预调研过程中发现, 许多调查对象在肯定不愿
意支付的最小值理解上有很大偏差, 因此, 只保留
了肯定愿意支付的最大值。第三部分是个人和家庭
的社会经济信息 , 主要包括调查对象的基本情况 ,
如家庭、年龄、收入和学历等。
条件价值评估法是一种典型的陈述偏好价值评
估技术, 影响其结果准确性的限制条件或因素很多,
在本研究中, 在借鉴前人研究经验及对预调研结果
分析的基础上, 结合渭干河流域的实际情况, 设计
了调查问卷, 尽可能精确地描述假想市场的属性并
进行了预调查, 通过预调查掌握被调查者对假想市
场的响应并确定预设的投标起点值和数值间隔及范
围的合理性, 以减小偏差。在调查的实施过程中, 根
据国际上的研究经验, 采取了相应的方法[5,18], 以减
少和降低条件价值评估中的各种偏差对估值结果的
可能影响。
1.2.2 样本分析
调查为抽样调查, 在简单随机抽样中, 样本规
模与置信度、抽样误差之间的关系可用下式表示[19]:

2
2
( ) ( )(1 )
( )
Z P PN
SE
−=

(1)
式中, N为样本规模, P=0.5, 取置信度为 95%时, Z值
为 1.96, SE为抽样误差, 研究按 4%的抽样误差确定
样本规模, 即 600 个样本。样本选择采用分层定比
随机抽样的方法 [20], 将研究区划分为若干组, 再采
用简单随机抽样的方法抽取被调查者。本次调查时
间是 2008年 5月, 样本发放范围包括渭干河流域的
4个县, 分别为上游的拜城县、下游的库车县、沙雅
县和新和县, 被调查者覆盖流域市民(包括环保、水
利等政府部门人员及普通市民)和农牧民, 总共发放
问卷 610份(表 1)。各县问卷的发放数量主要以各县
家庭户数所占比例为依据, 同时结合调查过程中遇
到实际情况做出了适当调整后最终确定的, 每组随
机群样本数量控制在总样本的 1/13 之内[4]。被调查
者覆盖了全流域, 调查问卷具有条件价值调查方法
所要求的问卷广泛性要求。由于是采用面对面的采
访方式, 本次调查问卷的反馈率较高, 除胡答、漏答
及遗失外, 有 528 份有效问卷反馈, 占问卷总数的
86.56%, 被调查者的基本情况如表 2。
2 结果与分析
2.1 渭干河流域居民支付意愿的计算
2.1.1 整个流域平均支付意愿
运用非参数估计的方法对整个流域居民的平均
最大支付意愿进行计算。投标卡方法可以根据被调
查者肯定愿意支付的最大货币数量和肯定不愿意支
付的货币数量来确定。图 1a是根据投标卡上数据所
绘制的各投标点上肯定愿意支付的投标人数频率分

表 1 调查区域分布及问卷数量
Table 1 Distribution of the investigation area and questionnaires quantity
流域
Basin
县域
County
具体地点
Location
居民户数
Households
有效问卷
Valid questionnaires
上游
Upstream
拜城 Baicheng 县城, 米吉克乡, 赛里木镇, 铁热克镇
County seat, Mijike Town, Sailimu Town, Tiereke Town 56 732 175
库车 Kuqa 县城, 库车镇 County seat, Kuqa Town 103 504 76
新和 Xinhe 新和镇, 依其艾日克乡, 渭干乡 Xinhe Town, Yiqiairike Town, Weigan Town 43 142 151 下游
Downstream
沙雅 Xayar 县城, 沙雅镇, 红旗镇, 托依堡勒迪镇 County seat, Xayar Town, Hongqi Town, Tuoyibaoledi Town 59 016 126
合计 Total 262 394 528
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表 2 有效问卷的被调查者基本信息
Table 2 Information of respondents of the valid questionnaires
信息 Information 分组/样本数 Group/sample number
户籍 Household register 城市 Urban/225 农村 Rural/263
性别 Sex 男Male/321 女 Female/136
受教育程度 Education 小学 Primary school/60 初中 Junior high school/106 高中 High school/67 大学 University/208
年龄 Age 18~24/69 25~35/190 36~50/145 ≥50/37
家庭收入 Income (Yuan·a−1) 0~5 000/197 5 001~1 0000/68 10 001~20 000/88 ≥20 001/99



图 1 渭干河流域各投标值肯定愿意(a)和不愿意(b)支付的被调查者概率分布图
Fig. 1 Probability of willingness (a) and unwillingness (b) to pay on payment card at Weigan River Basin

布图 , 在样本处理过程中发现 , 除极少数外 , 其余
被调查者的最大支付意愿都选择在图中其余的投标
数量上。因此, 在计算过程中, 对极少数散点进行了
中位值处理, 而未采用传统分区分组处理方法。
根据图1计算渭干河流域生态系统恢复与保护
支付意愿期望值[E(WTP)]:
1
( )
n
i i
i
E WTP p b
=
= ∑ =71.93元 (2)
式中, pi为各投标点投标人数的分布频率, bi为各投
标点的数目。
由于是采用投标卡式的调查方法, 被调查者所
愿意支付的最大数量的组合提供了整体平均支付意
愿的下限, 而肯定不愿支付的数量提供了整体平均
支付意愿的上限。在调查中发现, 被调查者都拒绝
支付投标卡上比自己选择的最大支付意愿高一级的
数量。这样根据图1b可以确定平均支付意愿的上限
[E(NWTP)]。
1
( )
n
i i
i
E NWTP p b
=
= ∑ =120.52元 (3)
计算结果表明 : 肯定不愿支付的数量平均为
120.52元。因此, 渭干河流域居民每户每年的平均支
付意愿在71.93~120.52元之间, 其中点值为96.22元。
2006年, 渭干河流域共有居民262 394户, 考虑到有
3.22%的被调查者拒绝支付, 即扣除8 449户后, 流
域具有支付意愿的居民253 945户。由此可知, 整个渭
干河流域居民每年的支付意愿在1 826.63~3 060.54万
元之间, 中点值为2 443.46万元。
2.1.2 流域上下游居民的平均支付意愿
运用相同方法对流域上下游地区的平均支付意
愿分别进行计算, 结果表明: 上游平均支付意愿的
下限为110.87元, 平均支付意愿的上限为157.58元。
渭干河流域上游生态系统恢复与保护的居民平均每
户每年的平均支付意愿在110.87~157.58元之间, 其
中点值为134.22元 , 上游居民每年的支付意愿在
608.73~ 865.2万元之间, 中点值为736.94万元。下游
平均支付意愿的下限为55.8元, 平均支付意愿的上限
为102.37元。因此, 可以认为渭干河流域下游居民每
户每年的平均支付意愿在55.8~102.37元之间, 其中点
值为79.08元, 下游居民每年的支付意愿在1 110.64~
2 037.57万元之间, 中点值为1 574.01万元。
2.1.3 国内外相关研究结果比较
根据调研数据, 利用加权平均法计算出居民户
均收入为 11 078元·年−1, 而本次研究的支付意愿平
均值为 96.22 元 ·年 −1, 没有超出居民户均收入的
3%[21](332.35 元·年−1)。与国外已有的关于河流生态
系统服务支付意愿的比较表明(表 3), 本研究与近年
来国外及国内的东部地区已有研究结论相比偏低 ,
但与国内相近地区研究结论 [8]接近(考虑物价因素),
研究区域经济水平的显著差异对 WTP的影响确实存
在, 同时与问卷采用的问卷模式也有重要关系[22]。
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2.2 支付意愿的影响因素分析
2.2.1 支付意愿与社会经济变量之间的相关分析
对流域居民具有连续分布特征的变量及性别、
户籍、支付方式、受教育程度及生态重要性认知等
描述性社会经济变量设置虚拟变量(即, 受教育程度:
1=小学, 2=初中, 3=高中, 4=大学; 支付方式: 1=水费,
2=生态保护税, 3=捐款, 4=出工, 5=其他; 户籍: 1=农
村, 2=城镇; 生态重要性认知: 1=完全不重要, 2=有
点重要, 3=中等程度重要, 4=比较重要, 5=很重要;
性别: 1=男, 0=女), 用 SPSS统计软件分析影响支付
意愿大小的因素(表 4)。统计分析表明, 性别和年龄
对支付意愿水平影响不显著 , 双侧显著性检验值
Sig. (2-tailed)>0.05。而收入水平、受教育程度、生
态重要性感知和户籍与支付意愿间有极显著正相关
关系, Sig. (2-tailed)<0.01, 皮尔逊相关系数在 0.161~
0.544 之间, 其中, 收入水平、受教育程度与支付意
愿间有很好的相关性, 皮尔逊相关系数最高, 分别
为 0.544 和 0.224; 支付方式也影响到居民的支付意
愿, 是一种极显著的负相关关系(这与虚拟变量的设
置有关)。
1)收入水平。收入对平均支付意愿的影响呈单
调上升变化, 渭干河流域居民的支付意愿与其支付
能力有密切关系, 即收入水平高的居民的支付意愿
要高于收入水平低的居民(表 5)。渭干河流域居民收
入水平较低, 尤其是农民人均纯收入低于阿克苏地
区平均水平 , 因此, 整个流域被调查者中年收入在
0~5 000 元的低收入人群所占比重最大, 支付意愿最
低。流域上游支付意愿明显高于下游, 不同收入水平
下, 上游要比下游高 38~70元。上游居民的支付意愿
高于下游, 而从上下游农民人均纯收入水平看, 上游
的拜城低于下游的库车和沙雅, 接近下游的新和, 说
明上游的生态保护意识及生态价值高于下游地区。

表 3 本研究中流域居民支付意愿与部分国内外研究结果的比较
Table 3 Comparison of residents’ willingness to pay between this study and some domestic and overseas studies on basin level
第一作者
Author
年份
Year
国别
Nation
河流
River
问卷模式
Questionnaire format
WTP平均值
Mean WTP (Yuan·a−1·family−1)
Greenley[7] 1982 美国 U.S. South Platte River — 102.20
Loomis[4] 2000 美国 U.S. Platter River 单边界 Single-bounded 2 086.20
张志强[8] 2002 中国 China 黑河 Heihe River 支付卡 Payment card 53.35
杨凯[11] 2005 中国 China 张家浜 Zhangjiabang Creek 单边界 Single-bounded 1 289.08
郑海霞[10] 2010 中国 China 金华江 Jinhua River 支付卡 Payment card 298.46
乔旭宁 2012 中国 China 渭干河 Weigan River 支付卡 Payment card 96.22

表 4 影响渭干河流域居民支付意愿的社会经济变量
Table 4 Correlation between residents’ willingness to pay and social economic variables in Weigan River Basin
变量名称 Variable 皮尔逊相关系数 Pearson correlation coefficient 双侧(尾)显著性检验 Sig. (2-tailed)
收入水平 Income 0.544** 0
受教育程度 Education 0.224** 0
支付方式 Payment −0.234** 0
户籍 Household register 0.161** 0
生态重要性认知 Importance of ecological environment 0.184** 0
性别 Sex 0.061 0.199
*表示显著相关(Sig.≤0.05), **表示极显著相关(Sig.≤0.01)。* and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

表 5 渭干河流域居民收入水平及学历对支付意愿的影响
Table 5 Influence of income and education on residents’ willingness to pay in Weigan River Basin
居民收入 Residents’ income (Yuan) 学历 Education
流域
Basin
项目
Item 0~5 000 5 001~10 000 10 001~20 000 ≥20 001 小学
Primary school
初中
Junior high school
高中
High school
大学
University
频数 Frequency 60 30 38 25 26 55 19 57 上游
Upstream WTP (Yuan) 69.08 80.34 124.74 171.60 103.08 108.36 117.37 103.25
频数 Frequency 139 39 45 73 34 51 48 151 下游
Downstream WTP (Yuan) 24.36 42.38 54.89 131.01 14.94 24.63 69.33 73.57
频数 Frequency 197 68 88 99 60 106 67 208 合计
Total WTP (Yuan) 36.95 58.57 94.43 143.98 53.13 68.08 82.51 81.70

第 9期 乔旭宁等: 渭干河流域生态系统服务的支付意愿及影响因素分析 1259


2)学历。整个流域居民支付意愿与学历正相关,
相关系数为0.224, 但无明显单调关系, 总体表现为
学历为高中的被调查者支付意愿最大(表5)。下游表
现为单调上升关系 , 即学历越高 , 支付意愿越大 ,
学历为大学的居民支付意愿最大, 且不同学历被调
查者之间的支付意愿差别很大, 极差为58.63元; 而
上游则表现为高中>初中>大学>小学, 不同学历之
间的支付意愿差别较小, 极差为14.29元。
3)年龄。年龄分组中支付意愿呈现出波动的特
点, 最大值出现在36~50岁年龄段(表6)。上游年龄分
组中的支付意愿表现为中间高两头低的特点, 25~50
岁被调查者对环境的关注程度更高; 而下游则呈现
弱递减性, 最大值出现在18~24岁年龄段。
4)户籍。整个流域来看, 户籍为城镇的居民支付
意愿要高于农村(表6), 一方面城镇居民更关注生态
环境变化的影响, 另一方面, 城镇居民的收入水平
较高。上游却表现为农村居民支付意愿略高于城镇
居民 , 作为水源涵养区 , 其生态环境非常重要 , 居
住在农村的居民对生态环境感受相对深, 且受到的
不利影响更大些(如水土流失等导致相关自然灾害
对居民的生存环境影响甚大)。下游则表现为城镇居
民的支付意愿远高于农村。
5)性别。流域居民性别对支付意愿的影响较小,
男性支付意愿为 78.30 元, 女性为 71.82 元, 男性略
高于女性。
6)支付方式。在回收的有效问卷中, 流域居民选
择出工这种支付方式的频率最高, 占所有居民总数
的43.8%, 而且农村居民几乎都选择了该种形式; 其
次是捐款, 占29.07%, 选择这种形式的以城镇居民
为主 ; 然后是水费和生态保护税 , 分别占11.9%和
11.7%; 选择其他形式的居民占3.52%。表明流域居
民对生态环境非常关注, 但在流域居民收入水平较
低的情况下, 愿意以工代钱为生态环境的保护与恢
复做出贡献。城镇居民由于有固定收入, 更愿意捐
款而不是出工。同时, 对于水费及生态保护税的了
解程度要高于农村居民, 因此, 选择这两项的要远
高于农村居民。
2.2.2 支付意愿与社会经济变量之间的回归分析
为了用社会经济因素的变化来解释支付意愿的
变化, 把各社会经济变量作为解释变量、支付意愿
作为被解释变量, 进行多元线性回归分析。为确定
能够选入回归模型的对支付意愿影响显著的变量 ,
本文采用了变量逐步进入法, 在拟合过程中, 对各
解释变量进行方差分析, 根据方差分析的结果每次
加入一个符合判据(t检验的P值小于0.05)且对被解
释变量贡献最大的解释变量进入方程 , 重复进行 ,
直到方程中的解释变量均符合进入模型的判据, 而
模型以外的都不符合为止。回归结果表明, 收入水
平、环境重要性认知、支付方式和受教育程度4个变
量进入模型(表7)。模型中的各参数都通过了t检验,
模型通过了F检验, 可决系数为0.359。通过对比模型
的标准化系数, 收入水平对支付意愿的影响程度最
大, 其次是对生态环境重要性认知及支付方式, 受
教育程度对居民支付意愿的影响相对较小。流域上
游拜城县农牧民人均纯收入由2000年高于流域平均
收入水平166元, 到2009年低于流域平均水平720元,
要提高流域居民的支付意愿, 首要问题是解决当地
居民的贫困, 尤其是上游农牧民的贫困, 提高流域
居民的家庭收入水平。通过对调查问卷分析发现 ,
流域居民对生态环境的认知水平较低, 很少参与生
态恢复与保护活动。因此, 加强对流域生态环境重
要性教育和宣传也是提高支付意愿的有效手段。人
的素质驱动着生态环境的变化, 受教育程度越高的
人往往具有更多的选择权和更新观念、发现利用机
会的能力, 受教育程度较低的人往往缺乏更新观念,
缺乏对环境变化的缓冲能力, 只能依赖于当前的自
然资源 [23], 推进流域居民的受教育程度, 扫除当地
文盲和半文盲是一项亟待解决的重要工作。不同支
付方式对流域居民的支付意愿也产生显著影响, 要
根据流域不同居民的特点 , 选取相应的支付方式 ,
如对城镇居民以水费、捐钱等形式, 可提高支付意
愿, 对农村居民, 更多要考虑以工代钱的形式。

表 6 渭干河流域居民户籍及年龄对支付意愿的影响
Table 6 Influence of household register and age on residents’ willingness to pay in Weigan River Basin
户籍 Household register 年龄 Age 流域 Basin 项目 Item
城镇 Urban 农村 Rural 18~24 25~35 36~50 ≥50
频数 Frequency 58 102 8 68 52 23 上游
Upstream WTP (Yuan) 102.07 112.06 60.00 93.46 144.42 74.35
频数 Frequency 167 161 59 122 93 14 下游
Downstream WTP (Yuan) 86.46 25.14 74.75 53.37 61.41 35.64
频数 Frequency 225 263 69 190 145 37 合计
Total WTP (Yuan) 90.48 58.85 71.45 67.56 91.18 59.70

1260 中国生态农业学报 2012 第 20卷


表 7 渭干河流域居民支付意愿回归系数及显著性检验
Table 7 Regression and significance test on residents’ willingness to pay in Weigan River basin
变量
Variable
系数
Coefficient
标准差
Standard deviation
标准化系数
Standardized coefficient
t Sig.
常数项 Constant 44.607 24.132 1.848 0.065
收入水平 Income 24.009 1.966 0.604 12.214 0.000
支付方式 Payment −13.556 3.965 −0.149 −3.419 0.001
生态重要性 Importance of ecological environment −16.204 4.263 −0.186 −3.801 0.000
受教育程度 Education 8.368 3.857 0.093 2.170 0.031
R2 0.359
F 53.873 0.000

3 结论与讨论
3.1 结论
渭干河流域居民每户每年的平均支付意愿在
71.93~120.52元之间, 其中点值为96.22元。其中上游
居民每户每年的平均支付意愿在110.87~157.58元之
间 , 下游居民每户每年的平均支付意愿在 55.8~
102.37元之间, 上游高于下游。整个流域居民每年的
支付意愿在1 826.63~3 060.54万元之间, 中点值为
2 443.46万元。研究结果与国外及国内东部地区流域
已有研究结论相比偏低, 与国内西北地区流域的研
究结果接近。
渭干河流域居民的支付意愿与收入水平呈显著
正相关关系, 同时呈单调上升变化; 与学历正相关,
但无明显单调关系, 总体表现为学历为高中的被调
查者支付意愿最大; 性别和年龄对支付意愿无显著
影响, 年龄分组中支付意愿呈现出波动的特点, 最
大值出现在36~50岁年龄段; 整个流域来看, 户籍与
支付意愿呈现正相关关系, 户籍为城镇的居民支付
意愿高于农村, 上游却表现为农村居民支付意愿略
高于城镇居民, 作为水源涵养区, 其生态环境非常
重要 , 居住在农村的居民对生态环境感受相对深 ,
且受到的不利影响更大些(如水土流失等导致相关
自然灾害对居民的生存环境影响最大), 下游则表现
为城镇居民的支付意愿远高于农村; 流域居民性别
对支付意愿的影响较小, 男性略高于女性; 支付方
式的选择与支付意愿呈负相关关系, 总体表现为选
择水费、生态环境税及捐款的居民支付意愿高, 而
选择出工和其他形式的支付意愿低。居民选择出工
这种形式的频率最高, 农村居民主要选择了该种形
式, 其次是捐款, 选择这种形式的以城镇居民为主,
表明流域居民对生态环境非常关注, 但在流域居民
收入水平较低的情况下, 愿意以工代钱为生态环境
的保护与恢复做出贡献。
社会经济因素中, 收入水平对支付意愿的影响
程度最大, 其次是对生态环境重要性认知及支付方
式, 受教育程度对居民支付意愿的影响相对较小。
要提高流域居民的支付意愿, 首要是解决当地居民
的贫困问题, 提高流域居民家庭收入水平, 加强对
流域生态环境重要性的教育和宣传, 提升流域居民
的受教育程度, 扫除当地文盲和半文盲, 考虑不同
户籍和区域的居民选取适宜的支付方式。
3.2 讨论
渭干河流域上游每户每年的支付意愿高于下游,
这与上游地区在整个流域的“生态源”地位及生态系
统服务的重要性高于下游相一致; 上游的支付意愿
总和低于下游, 与相关文献[24]运用遥感方法计算的
上游生态系统服务价值(44.96亿元)低于下游(62.71
亿元)相一致; 但数值相差甚远, 相关文献[24]计算的
整个流域生态系统服务价值为107.67亿元, 本文运
用条件价值评估法计算结果为2 443.46万元, 前者
为后者的440倍。因此, 在流域生态补偿过程中, 流
域居民支付意愿仅可作为流域生态补偿下限, 即最
低标准; 可结合机会成本及生态服务价值的溢出额,
确定补偿标准的参考标准和最高标准。
在回归方程求解过程中, 出现了多变量的共线
性问题, 譬如: 对生态重要性的认知水平与收入水
平显著相关, 相关系数达到0.606, 研究原本引入了
主成分分析方法, 消除了共线问题, 但在提取主成
分过程中, 会出现较多的信息流失。这些问题需要
进一步研究, 既消除共线问题, 同时又提高方程的
精确性。

致谢 张新焕博士、张豫芳博士、刘佳博士、李春
丽硕士、杨光华硕士、黄莹硕士及阿布拉江等同志
在调研过程中给予了大力支持和帮助, 唐宏博士、
王国刚博士及潘伟硕士等在问卷审查及数据处理中
付出了辛勤的劳动, 谨表谢意!
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