三峡库区流域独特的地理条件和社会经济特征，使得流域人口、资源和生态环境的矛盾突出，其生态系统过程在反映流域经济发展和自然生态环境的协同共生方面具有较强的典型性和代表性。在生态文明建设和长江经济带战略不断推进的高质量发展时代主题和背景下，从流域尺度对其开展生态系统服务评估的研究对优化流域生态环境管理，构建可持续的自然-社会协同发展格局具有重要意义。

 研究院专职科研人员夏晶晶博士在其博士学位论文中，基于系统性辨识流域生态系统服务内涵和特征，针对流域生态系统的复杂性和特殊性，从“水资源-水环境-水生态”三个方面，提出了适用于流域尺度生态系统服务的量化评估体系；构建了流域水环境模型和生态系统服务评估模型，对三峡库区生态系统服务进行了评估，并且进一步从直接价值、经济价值和社会文化价值三个维度，核算了三峡库区流域生态系统服务价值。

 本文的主要研究内容和结果如下：

 1. 系统性阐述了流域生态系统服务的内涵和特征，从人类对生态系统服务需求的角度出发，从“水资源-水环境-水生态”三个方面对流域生态系统服务进行了分类，结合流域水环境模型和生态系统服务模型构建了适用于流域尺度生态系统服务的科学量化评估体系。

图一：流域生态服务要素及主要过程

        2. 针对流域生态系统的空间异质性特征，采用高精度数字高程地图（Digital Elevation Model，DEM）数据建立研究区基础网格单元，基于信息传递接口（Message Passing Interface，MPI）的研究区分块并行计算技术，提出了基于30米精细化网格的流域生态系统服务评估技术，精准识别评估要素条件差异极大的空间变化特征及其对流域自然条件的响应。

图二：基于精细化网格的评估技术流程

       3. 基于三峡库区自然条件的差异性和社会经济发展的不均衡性，以水资源供给、流域水环境容量、水土保持和水源涵养为主要服务类型，对三峡库区流域生态系统服务及其价值进行了评估。2015年三峡库区总用水量为63.73亿m3，用水量较高的区域集中在重庆市主城区及其周边和以万州区为次中心的社会经济发展程度较高的区域。总体上看，三峡库区水环境容量仍有剩余，在一定程度上能够支撑流域的发展需求，但在局部区域其流域水环境容量为负值，尤其是总氮（Total Nitrogen，TN）和总磷（total phosphorus，TP）的污染负荷超标严重。三峡库区水土保持服务量为102.54 亿t，其中水土保持服务较高的区域主要分布在库区东部巫溪县、巫山县和兴山县等生态环境较好的区域，而重庆市主城区及其周边以及长寿区北部和涪陵区西部水土保持服务相对较低。三峡库区水源涵养服务量为431.40 亿m3，空间分布呈现“中间高，两边低”的格局。

图三：三峡库区各区县总用水量分布

图四：三峡库区各区县用水组成

图五：三峡库区流域水环境容量

图六：三峡库区水土保持服务空间分布

图七：三峡库区水源涵养服务空间分布

        4. 2015年三峡库区流域生态系统服务总价值为5097.73亿元，直接价值、经济价值和社会文化价值占比分别为13.1%、63.1%和23.75%。三峡库区流域生态系统服务价值以生态系统服务带来的经济效益为主。水资源供给、流域水环境容量、水土保持和水源涵养服务直接价值为668.93亿元，各类型生态系统服务价值由高到低依次为水源涵养>水资源供给>水土保持>流域水环境容量。社会经济发展程度较高的区域以水资源供给服务为主导类型；重点生态功能区多以水土保持和水源涵养服务为主导类型。

图八：三峡库区流域生态系统服务价值

       5. 三峡库区水资源供给与城镇化率、人口密度和地均经济密度都有较强的相关关系，人口增长和流域经济发展对水资源的需求和依赖程度都较高；城镇化率对流域水环境容量的影响比人口密度和地均经济密度要显著。水土保持和水源涵养受到地形条件、气候条件、土地利用/植被覆盖和社会经济条件等多重因素的综合影响，其中对水土保持影响较大的因素有地形条件、土地利用/植被覆盖和社会经济，对水源涵养影响较大的因素有气候条件、土地利用/植被覆盖和社会经济。

表一：三峡库区社会经济发展水平与流域生态系统服务的相关性

       6. 三峡库区四种生态系统服务间存在着一定的相关关系，水资源供给与流域水环境容量之间为较弱的协同关系，与水土保持和水源涵养为较弱的权衡关系。流域水环境容量、水土保持和水源涵养两两之间为协同关系。三峡库区应坚持生态优先，绿色发展的战略定位，立足生态资源优势，实施差异化发展战略，以流域资源环境承载能力引导社会经济发展和产业结构优化，正确处理经济发展和保护生态的关系，实现三峡库区经济社会可持续发展。

表二：三峡库区流域生态系统服务的相关性