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流域生态环境的优劣对经济社会可持续发展有直接或间接的影响，近年来，各地经济社会取得了极大的发展，对流域生态服务的需求越来越多。由于水资源具有竞争性和非排他性，是一种准公共物品，而目前的水资源管理政策，对水资源的外部性特征考虑不够充分，缺乏水资源保护与生态建设长效机制，导致水环境质量不断下降，所能提供的服务功能在不断减少。生态补偿是调节社会公正公平、建立和谐社会，促进人与自然和谐相处的重要手段，流域生态补偿机制是实现流域健康的重要基础。为保护水域生态系统，使水域生态保护和建设行为的外部效应内部化，必须加快建立水域生态补偿机制。正是在此背景下，本文以南四湖为例，探讨水域生态补偿机制及补偿测算。主要研究内容如下：
第一部分主要包括研究背景、研究进展。在阐述了论文背景、目的及意义之后，又介绍了国内外关于生态补偿的内涵、补偿方式、补偿标准等方面的研究进展，并通过对国内外生态补偿理论和实践的了解，提出对本文研究的借鉴和启示，也对生态补偿相关的理论基础进行了阐释，为进一步的研究打下基础。
第二部分是研究的主体部分。首先从南四湖水质、水量、生态系统健康状况等方面评价了南四湖生态系统现状，结果显示目前南四湖生态系统健康状况较差，根据南四湖生态需水量，确定了生态保护的目标，即湖区水质达到地表Ⅲ类水标准，水位不低于最小生态水位；其次，依据南四湖水域生态系统维护的需要，探讨了水域生态补偿机制，从生态补偿机理、原则、范围、补偿主客体、补偿方式等方面构建了生态补偿机制；补偿标准是生态补偿机制的关键技术和难点所在，第四章重点讨论了补偿标准的确定，从投入和产出角度对生态补偿标准进行了测算，使用了土地功能法、生态系统服务价值法、C-D函数法、成本替代法、问卷调查法等多种计量方法。
在案例研究中，针对不同类型的工程项目，主要从水量和水质补偿两个方面进行了分析，研究了生态补偿的定量标准及其补偿机制。水量补偿以2002年生态补水工程为例，从成本的角度计算的生态补偿额为4100万元，从收益的角度计算的补偿额为11.48亿元。水质补偿以环南四湖大生态带建设工程为例，从成本角度计算的生态补偿前三年为C1=10.40亿元/a，三年后为C2=6.46亿元/a；从产出角度计算的补偿标准是23.68亿元/a；基于问卷调查计算的最大支付意愿为17.13亿元/a。其中，基于成本测算的补偿额是补偿的下限，基于产出测算的补偿额可作为补偿的上限，基于问卷调查测算的最大支付意愿可作为补偿标准确定的参考。
第三部分研究了南四湖水域生态补偿的政策体系及制度实施保障措施。在分析了现有补偿制度与政策不足的基础上，从补偿主体、标准、方式、操作程序及管理体制方面提出了相应的制度构想，最后从法律、组织、技术、资金等方面对制度的落实和实施提出了对策建议。