随着人类对河流生态系统的干扰和影响的增强,出现了河道断流、水环境污染等生态系统功能退化现象,评估河流生态系统服务功能的价值研究成为国际上生态经济学研究的热点。科学地评估河流生态系统服务功能的价值有助于全面认识水资源的价值,合理地利用水资源。石羊河是甘肃河西走廊三大内陆河之一,属于典型的资源型缺水地区,水资源是制约流域生态系统和社会经济发展的关键因子。河流生态系统服务的价值评估和农业节水的生态价值评估可为农业节水的生态补偿机制的制定和流域水资源可持续利用提供依据。本文在对石羊河流域水资源与生态环境问题分析的基础上,对流域的河流生态系统的服务价值、流域以农业节水为主要措施的综合治理和修复的生态价值、农业节水单方水的生态价值进行了评估。主要研究内容和取得的成果如下:(1)对河流生态系统服务价值评估的国内外研究进展进行了分析、归纳和总结,提出了河流生态系统服务功能和农业节水的生态价值的研究思路。(2)在查阅国内外生态系统服务功能分类文献的基础上,对河流生态系统的服务功能进行分类,分为供水、发电、航运、水产品生产、休闲娱乐等直接服务功能,以及调蓄洪水、河流输沙、蓄积水分、土壤保持、净化功能、C固定、生物多样性维持等间接服务功能;并阐述了目前生态系统服务功能的主要评价方法,包括市场价值法、机会成本法、影子价格法、影子工程法、费用分析法、人力资本法、资产价值法、旅行费用法(TCM)、条件价值法(CVM)、C-D生产函数法等。(3)建立了由供水、水力发电、水产品生产、休闲娱乐等4个直接使用价值指标和调蓄洪水、贮存水源、河流输沙、土壤保持、生物多样性维持5个间接使用价值指标构成的石羊河流域河流生态系统服务功能价值评价指标。采用市场价值法,影子价格法、C-D生产函数法等分类评价方法,对石羊河流域河流生态系统服务功能的价值进行了分类评价。结果表明,石羊河流域河流生态系统服务功能的直接价值为36.61亿元/a,间接价值为12.88亿元/a,总价值为49.49亿元/a。石羊河流域单方地表水的直接使用价值和间接使用价值分别为2.32元/m3和0.83元/m3。直接使用价值是间接使用价值的2.8倍。各项服务功能的价值量排序为:水供给>贮存水源>调蓄洪水>休闲娱乐>生物多样性维持>水力发电>水产品生产>土壤保持>河流输沙。(4)在对石羊河流域综合治理措施与效果描述的基础上,设计了石羊河流域综合治理及生态修复的价值支付意愿调查问卷表。问卷设计包括三部分。第一部分介绍了石羊河流域基本情况及治理的必要性。第二部分阐述了石羊河流域生态修复的措施、目标与效果。第三部分是问卷的主体和核心。采用条件价值法中连续型的支付卡方式对流域居民关于恢复生态系统服务功能的支付意愿进行了问卷调查。分析结果表明,通过农业节水等措施,到2020年将石羊河流域的生态环境恢复到预期目标,全流域共有92.23%的居民存在支付意愿,最大支付意愿(WTP)为每户每年127元,恢复该流域生态系统服务的经济效益每年至少在0.719亿元以上。在未来的20年里,如果不考虑生态效益折旧,流域生态修复的总经济价值为14.38亿元。应用SPSS软件,建立了平均支付意愿WTP与被调查者的社会变量的多元回归关系,得出被调查者的平均支付意愿与年龄和支持与否两大社会变量之间的关系显著,WTP与学历之间成正比关系,而WTP与家庭收入之间的关系存在着不显著的线性关系。(5)根据条件价值法开放式调查问卷调查统计的支付意愿与人均收入的关系,结合预测的未来人均收入,预测未来2020年的户均支付意愿(WTP)为630元,预测通过农业节水等措施使石羊河流域生态系统治理修复的生态价值为3.59亿元。根据2020年的农业净节水量,获得农业节水单方水的生态价值为0.71元/m3。计算结果可为流域制定农业节水的生态补偿制度提供依据。(6)提出了石羊河流域恢复和提高河流生态系统服务功能的对策与措施,包括建立流域水资源管理体制,实行流域管理与区域管理相结合,以流域管理为主、区域管理为辅的管理体制,实现水资源的合理配置和统一管理;优化农业种植结构,控制农业灌溉规模,减少农业用水总量,把挤占的生态用水退回来等对策。在河流管理中既要考虑到核心功能的发挥,同时其它功能的支持作用也要得以保证。