水既是生命之源,也是社会经济发展的动力。随着人口膨胀、城市化加速和气候变化,水体污染和水环境破坏问题日渐严峻,水资源危机在全球蔓延。中国作为发展中大国,如何实现水资源的可持续开发利用,尤其是应对以流域为地域单元的水生态环境问题显得十分重要。对此,流域生态补偿机制作为一种谋划绿富双赢的有效途径备受各界关注。在国家政策的支持和引导下,各地开展了诸多实践探索。但现阶段的流域生态补偿多停留在水质考核层面,忽略了流域整体生态系统对水生态环境的重要作用,缺乏系统观和灵活性。在此背景下,本研究选取生态功能突出、水生态环境问题紧迫且生态补偿机制薄弱的中国第七大淡水湖泊——洱海流域作为研究对象,基于生态学视角开展流域生态补偿机制研究。首先,运用能值理论重新定位洱海流域水资源价值,认知不同水体的自然资源属性和社会经济效用;其次,借助能值理论评估洱海流域可持续发展趋势,从子系统与母系统间的相互关系中识别制约流域可持续发展的关键因素;然后,集成能值理论、InVEST模型和GIS技术摸清洱海流域生态系统服务的时空变化趋势及影响因素;最后,基于历史探究和现状分析,提出以改善和提高生态系统服务为目的的洱海流域生态补偿机制,与洱海流域当下的水质抢救行动相辅相成,促进洱海流域的可持续发展。本研究的主要结论有:(1)洱海流域天然水体、工程水体和污染水体的能值货币价值分别为0.65元/m~3、4.27元/m~3和2.85元/m~3。由此得出洱海流域自来水价值为4.92元/m~3,污水处理价格为2.85元/m~3。这普遍高于洱海流域现行的水资源费起征收费标准。(2)2000-2015年间,洱海流域经济快速发展,但环境负荷也急速增大。为克服传统的能值可持续发展指标ESI无法有效运用于小尺度区域的问题,本研究构建了考虑水资源贡献的流域能值可持续指标ESIW,评估结果表明洱海流域现有社会经济发展模式处于不可持续状态。其原因归结于工业子系统的水泥行业和车辆装配制造行业、农业子系统的化肥施用、工业和农业子系统的能源消耗导致的流域不可更新资源过度使用,以及水资源的过量和低效利用。(3)本研究将洱海流域的生态系统服务分为三类9种,即供给服务中的供水服务、提供食物服务和提供原材料服务,调节服务中的固碳服务、气候调节服务、水源涵养服务、水质净化服务和土壤保持服务,以及文化服务中的娱乐服务。2000-2015年间,洱海流域总的生态系统服务增多。这主要源于供给服务和文化服务的高速增幅大于调节服务的下降幅度。洱海流域的自然地理因素、土地利用与覆盖情况和社会经济变化导致了调节服务的衰退,预警生态系统的破坏。(4)洱海流域生态补偿主体应以流域所在地各级政府为主,同时将流域内的水泥企业、高耗能高污染企业、高耗水企业及居民、游客纳入补偿主体范畴;补偿客体主要为拟定并监管执行补偿政策的当地政府、配合政府调控采取生态保护行为的企业、农户和居民,以及因生态治理而利益受损的集体或个体。根据洱海流域生态系统服务价值变化情况,本研究建议以2000年为基准,对后续增加的调节服务进行补偿,核算的补偿标准为61.84亿元,并给出了不同土地类型的补偿标准。鉴于当地尚未有相关详细的生态补偿标准,本研究可为当地生态补偿标准的具体拟定提供参考。此外,研究建议洱海流域的生态补偿方式应以政府补偿为主导,辅以市场补偿的调节作用,通过经济补偿、政策补偿、产业补偿等多种方式实现生态补偿的目的。(5)为实现洱海流域的可持续发展,生态环境保护是重中之重。建议从优化生态系统的空间布局、完善流域生态补偿机制和严格把控污染治理3方面恢复并维护洱海流域生态系统服务。同时,还需从流域经济转型、技术革新和社会建设等方面一起努力,早日实现“绿水青山就是金山银山”。此外,本研究也存在一些不足。例如,能值转换率的地域差异问题和生态系统服务分类的全面性问题等等,这需要在未来的研究中进一步探索完善。总的说来,本研究丰富了我国流域生态补偿机制的理论探索,为后续的相关研究提供了参考方向。