物理公式范文第1篇

一、公式便于物理概念的理解

初中物理定义很多、很抽象，不好理解，比如八年级刚开始学习物理，接触到密度的定义：单位体积所含物质的多少。初学物理的学生很难理解：单位体积是什么？所含的物质的多少又是什么？定义是帮助学生解释物理概念的，结果解释不清楚就达不到定义的作用了。此时给学生出示用公式做的定义，结果就显而易见了ρ=：密度就是质量与体积的比值。同样八年级学生也对压强的定义、压强的作用效果或者说单位面积所受到压力的大小无法理解而头疼。如果用公式P=：压力和表面积的比值。学生立马就明白这个概念。到了九年级电学部分电压、电阻、电功率、电能都是看不见、摸不着的抽象物理概念，几乎所有的定义都需要使用公式让学生更容易接受，在使用中慢慢加以体会。

比如，机械效率和功率的区别，如果用其他方法解释可能讲了半天学生没法理解，但是利用公式就能事半功倍，两者公式上可以看出不同P=和η=×100%，一个是所做的功与时间之比，一个是有用功与总功之比。学生记住公式便能说出两者之间的区别。再比如阿基米德原理：浸在液体（或气体）里的物体受到的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。而公式：F浮=G排简练地概括出其中的阿基米德原理，学生理解就非常简单了。

二、公式便于了解物理量的影响因素

初中阶段知道怎样改变物理量的大小很关键。初中物理量本身很多，而许多物理量的影响因素又有很多，很难记忆。此时利用公式就可以简化很多记忆过程。比如，液体压强的影响因素是：液体的深度和液体的密度，与受力面积和方向没有关系。如果用公式表示P液，=ρ液gh只要学生理解公式中ρ液表示液体的密度、h表示物体高度。液体的压强大小只决定于公式中的变量，与其他没有任何关系。

三、公式帮助学生排除实验多变量因素的干扰

初中物理探究验证实验的核心思想就是控制变量法。毫不夸张地说，学不好控制变量法就做不好物理实验。在验证不同物质吸收热量的能力不同的实验中变量很多。很多变量都会影响吸收热量的效果，比如考虑不考虑散热问题？在用煤油和水的对比实验中考虑不考虑湿度问题？如果逐一控制变量会使实验难度和复杂程度增加。而没有很好地控制变量会影响实验结果，导致得出错误的实验结论。如果我们可以通过公式Q=cmΔt，很清楚地看到影响吸收热量的多少的主要因素有质量、初始温度最终温度和物质的本身属性比热容。所以这个实验可以改成验证实验，在保证相同质量的不同物质，在初始温度相同时，吸收相同的热量比较它们升高的温度。实验的设计思路一下就清晰了。在初中物理实验题中，学生能够通过公式确定实验中的主要变量有哪些，题目就简单化了。例如，如何增大机械效率的问题？学生在设计实验时不知道从何做起，如果能够用公式η=×100%。可以明显地看出机械效率的两个影响因素是有用功和总功。从而可以降低实验设计难度，控制总功不变的情况下，增加有用功所占的比重；控制有用功不变情况下减少总功，然后围绕这个思路去设计实验。

四、活学活用公式可以巧解正比和反比问题

比例问题是初中物理从性质到计算的一种过渡。中学物理中很多比例问题，比如轮船从大海驶向长江，请说出吃水深度的变化。我们可以根据阿基米德原理公式F浮=ρgv排得到。

五、活用公式帮助巧计单位和单位的换算问题

初中物理中许多单位都是复合单位，比如比热容单位、密度单位、热值单位、速度单位等。许多单位学生容易搞混淆，比如错把热量单位焦耳看成比热容单位。如果搞清楚公式间简单物理量的单位，那么这些符合单位也就迎刃而解了。比如比热容的单位：J・（kg・C0）-1很不好记。但是根据比热容求吸收热量公式得Q=cmΔt从而可以理解为热量的单位焦耳与温度和质量单位之比，从而得到J・（kg・C0）-1这个单位，简单了很多。另外，公式还可以解决复合单位换算的问题。可以通过平均速度的公式换算出1米每秒等于3.6千米每小时。

公式是物理的浓缩精华，初中学生的课业负担比较重。让学生巧学活学既能让老师教得快乐，也能让学生学得轻松，兴趣高昂。活学活用公式旨在：让学生记忆公式的同时理解物理的思维，物理量之间的关系。同时把复杂的实际问题在初中物理公式中得以简化，让学生从眼花缭乱的物理现象中找到探求物理本质的途径。让学生从冗长繁杂的物理定义和理论中找到自己能够诠释的方法。

物理公式范文第2篇

在物理教学中，特别是讲公式的推导过程，教师在讲台上不遗余力的推导公式和推论，这是舍本求末的做法。公式的推导过程是数学教师的任务，我们应更关注公式中各个物理量的物理意义。只要认清公式和推论中的各个物理量的物理意义，结合数学知识，物理教学会更简单有趣，学生学习也会更轻松。

【例1】关于伏安特性曲线斜率。

分析：1.如图1所示，当导体为线性元件时，其伏安特性是一条过原点的直线，其斜率为K===，这时斜率在数值上等于电阻的倒数。但求斜率时不能用斜率的正切来求，因物理图线的坐标轴是含有物理意义的，其单位长度可以表达大小不同的物理量。

2.如图2所示，当导体为非线性元件时，其伏安特性是一条过原点的曲线，这时候曲线上某点的斜率在数值上还等于电阻的倒数吗？我们看看这时的表达为K==（这是一个微分表达式），只能说这是一个微分电阻的倒数，而不再是。但是OP这一条过原点的直线的斜率的倒数在数值上才等于这一状态下的电阻值。

【例2】用电压表和电流表测电源的电动势和内阻的实验，分析电流表外接和内接两种情况下电动势的测量值与真实值，电源内阻的测量值与真实值间的关系。

分析：不考虑电流表和电压表的内阻有：

E'=U1+I1r'…（1），E'=U2+I2r'…（2）

联立（1）（2）解得：E'=，r'=，（求出E'和r'为测量值）

1.若采用图1电路时，考虑电流表和电压表的内阻有：E=U1+I1r+I1RA…（1），E=U2+I2r+I2RA…（2），

联立（1）（2）解得：

E=>E'，r=>r'（求出和为真实值）

比较可得，E'=E，r'=r+RA>r。

2.若采用图2电路时，考虑电流表和电压表的内阻有：E=U1+（I1+）r…（1），E=U2+（I2+）r…（2）

联立（1）（2）解得：

E=>E'，r=>r'

3.以上用数学计算太繁琐，如果用物理意义和图像配合就很简洁了。对于一个闭合电路，端电压和干路电流的关系曲线与纵轴的交点U=E，曲线的斜率数值为电源的内阻，下面图1、图2中的虚线表示待测电源组成的闭合回路的真实的U-I曲线。

分析：图1所示的电路，电流表测的是干路电流，而电压表测的电压比实际的路端电压小，故而对同一I值，测量电压小于真实的路端电压，做出图线如图3的实线和虚线，由图可得：E'=E，r

图2所示的电路，电压表测的确实的路端电压，而电流表测的电流小于实际的干路电流，当短路时电流表测的电流才等于干路电流。这时电压表的分流对干路电流无影响，即横轴截距相等，故而对同一U值，电流表测的电流小于实际的干路电流，作出图线如图4的实线和虚线，由图可知：E'

【例3】关于万有引力的公式F=G

分析：1.如图1所示，万有引力公式F=G表达的是两个质点间的作用力。

2.如图2所示，当物体靠近地球，甚至通过隧道到达地心。物体与地球间的万有引力如何变化呢？按照公式函数的变化，r无穷减小，F将达到无穷大。而正确的是先变大后变小，如果把地球看成匀质的话，到地心是它们之间作用力为零。错误的原因归于对公式的物理意义理解不透彻，当物体靠的很近时，这个公式F=G违背了它存在的条件。这个公式已经不能再用。

【例4】关于用单摆测重力加速度的实验

如：（1）y=kx y=k（x-b） （2）y=kx y=k（x+b）

1.如上图知：图2、图3是图线沿x轴向右移b或图线沿x轴向左移b所得。

2.对于用单摆测重力加速度的实验中，根据实验原理是：T=2 T2=，令 T2=y，=k，T=x，其中（T是周期，L是摆长，L=l+，l是摆线长，d是小球的直径）。测量多组周期和摆长的数据作图，得图4。有些粗心的同学把漏加了小球半径，根据数据作图得图5。也有些粗心的同学把加半径加成了直径，根据数据作图得图6。

物理公式范文第3篇

关键词：理解记忆；灵活运用；举一反三

初中物理公式比较多，初学者一般容易记住，但是也容易忘记，且特别容易混淆。在教学实践中就初中物理公式的复习谈一些自己在教学中的做法：

一、形似对比法

在2012年新版初中物理中，有许多物理公式，比如浮力公式

学生在记忆公式和进行计算时，经常会搞错，容易写成形如：所以这一类十分相似的公式，学生就要在理解意义的基础上，通过对应的练习多加巩固，不易混淆，牢牢记忆。

二、定义公式法

质决定的，ρ是物质本身的特性，与它的m和V无关，但可用这个公式来计算。在教学中，学生常错误地认为ρ与m成正比，与V成反比。同样对于公式R=的理解，也容易错误地认为R与电压

U成正比，与电流I成反比，而实际上导体R与U和I无关，但可以利用R=进行计算电阻的大小。

对于物理的定义公式有特定的含义，不能一味地利用数学表达式来理解物理公式，所以要从物理意义上加深理解记忆相关的公式，才不会得出错误结论。

三、单位反推法

在做计算题时，忘记速度公式，但是你只要记住了速度v的单位是“米/秒”，米是路程S的单位，秒是时间t的单位，所以能够推导出速度的公式为：。同理，如果忘记密度公式，但是你只要记住了密度ρ的单位是“千克/立方米”，千克是质量m的单位，立方米是体积V的单位，所以能够推导出密度的公式为：

所以当你只记得某物理量的单位时，也可以用“单位反推法”推导出对应的物理公式。

四、同类记忆法

两计算式中的物理量基本相同，但两者的含义却大不相同，前者排分别表示液体的密度和排开液体的体积，而后者ρ和V分别表示物体的密度和体积。

五、表格对比法

在串、并联电路中，计算有关的电流、电压、电阻的特点时，物理量较多而且容易混淆，采用表格对比法可以达到事半功倍的效果：

六、推导公式法

此方法关键是熟悉各量之间的代换计算，利用一定的数学技巧就可以达到有关公式的推导。通过公式的推导，加强了各物理量之间的联系记忆，对相关的公式记忆更加牢固，不易忘记。

七、数学变换法

V=这两个公式分别计算出质量m和体积V，这个方法“举一推三”从中可以节省大量时间，也加深了对公式的理解。

此法好处多多，只记了一个公式，就可以用数学的方法对公式进行变形，得到另外的几个其他物理量的计算公式，使公式记忆得特别牢固，运用起来更加灵活，在公式记忆过程中，避免了死记硬背，容易忘记又容易混淆。

八、定义记忆法

初中物理概念中，有许多形如速度的定义：“单位时间内通过的路程叫速度，对应的速度公式就是v=”。这种形如“单位……的……叫……”之类的，还有“单位时间内物体所做的功叫功率，对应的功率公式就是P=”；“单位体积某种物体所含物质的多少叫谬该物质的密度对应的密度公式就是ρ=”等等。

这些公式就可以利用“定义记忆法”，用这个记忆方法，同样达到举一反三的效果。

九、同式异义法

在教学中我们会发现物理公式中，表达式用相同的物理量，计算出的却是不同的物理量，对此我们就要依据题目的要求选对应的公式，不然就会出错。

十、比例记忆法

有些公式利用比例的方法加以记忆，印象更加深刻。例如，斜面中的省力计算公式：可以得出省力费距离的关系；再如关于力与力臂的计算公式，依杠杆平衡条件：这样此公式的比例关系就不易弄错。

物理公式范文第4篇

关键词 物理化学；线性关系；实验

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)24-0088-02

Linearization of Common Formulas of Physical Chemistry//Tong Yan, Li Xiaofei

Abstract In order to explore the characteristics of the usual formulas of physical chemistry and make them easy to understand and memorized, the forms of some basic linear formulas and their usages after linearization were summarized according to the orders of dilute solution, the effect of the temperature, the classification method of the decision of the reaction order. The linearization of the formulas is a simple method for finding the relationship of the different physical variables. In addition, it is easy to find the physical quantities which are hard to obtain from experiments.

Key words physical chemistry; linear relationship; experiment

Author’s address College of Pharmacy, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou, China 450008

物理化学实验常常产生大量的数据，如何对数据进行系统的分析，找出数据间的关系，探求变化的规律和本质，是每一位科学工作者必须掌握的基本功。同时，物理化学教材中公式繁多，但不同公式却有很多的相似性，如何探求公式之间的联系，最大限度地减少对公式的记忆，是每一位教学工作者必须面对的问题。而线性化的函数关系可以很方便地通过直线的斜率和截距求出所需要的物理量。因此，物理化学工作者对公式的推导非常注重线性化[1]，他们总是试图找出变量之间的线性关系，或者对已有公式进行线性化处理，从而给科学研究和教学过程带来极大的便利。若能把这种思想传授给学生，使其能熟练应用到科学研究中，无疑会对学生处理实验数据的能力的提高大有好处。本文通过总结物理化学教材[2-3]中常见的线性化的公式，以期对物理化学的教学有所帮助。

1 三个和温度有关的公式

众所周知，标准平衡常数、饱和蒸汽压、反应速率常数的大小受温度的影响均比较大，温度升高，其值减小。从表1可以看出，3个公式具有高度的相似性。通过直线的斜率，可以求出3个重要的物理化学量标准摩尔反应热、相变潜热以及反应的实验活化能。例如，阿伦尼乌斯经验式为，本身反应速率常数和温度并无线性关系，但是通过取对数并积分，则可以得到线性关系。这种取对数积分的方法是很多线性关系推导的常用方法。

2 具有简单级数的反应的浓度和时间关系的线性化

在讲述具有简单级数的反应的特征时，总是试图推导出具有线性关系的积分速率方程。其目的可以使读者能更好地区别不同级数的化学反应的特征，做到一目了然。另外，在判断一个未知反应的级数时，反应物浓度和时间的线性关系是极其重要的判定法则。利用微分法和半衰期法确定化学反应的级数时，也可以通过线性化的处理找出，见表2。

3 稀溶液中存在的线性关系

在溶液较稀或理想液体下，由于溶质与溶剂之间的作用力可以忽略不计，因此很多物理量和浓度之间都存在一定的线性关系，如稀溶液的拉乌尔定律、亨利定律以及依数性；另外电化学中，稀溶液的摩尔电导率和浓度的关系，平均活度系数和离子强度之间都可以转化为一定的线性关系；大分子溶液的粘度和浓度之间同样存在线性关系。以上线性关系均只能在溶液比较稀的情况下适用，当溶液浓度增加时，则出现比较明显的偏差。对于大分子溶液来说，在溶液浓度不大时，可以利用大分子溶液的粘度和大分子溶液的渗透压和浓度之间的线性关系进行实验，求算大分子的摩尔质量，见表3。对于强电解质溶液来说，科尔劳乌斯公式和德拜-休克尔极限公式分别给出摩尔电导率以及离子平均活度系数和浓度以及离子强度的线性关系。巧合的是，二者分别和浓度与离子强度的平方根成线性关系。

4 其他线性关系

在表面吸附的几个公式中，虽然最初它们的形式并非线性的，但通过数学运算，均可以转变为一定的线性关系，例如取对数、取倒数、调整变量关系，见表4。类似的公式还有大分子的光散射公式以及奥斯特瓦尔德稀释定律。以上公式通过斜率和截距，可以很准确地求得一些非常重要的物理量，如摩尔质量、固体的比表面积以及电离平衡常数等。

5 结论

物理化学公式的线性化可以使实验数据的处理更可靠，对于一些重要的物理量的实验测定更加合理。正确理解公式的线性化，并把其理念应用到数据的整理中，对于培养学生的处理数据能力以及从大量复杂的数据中探索真理的精神将会大有益处。而借助于计算机，虽然可以通过拟合的方法得出多种规律，但是线性化方法仍然是一种最简单可靠的方法。

参考文献

[1]高盘良.科学方法教育与创新能力培养[J].中国大学教学,2010(3):7-8.

物理公式范文第5篇

关键词:主体功能区划;生态补偿;公共物品理论

国家“十一五”规划纲要提出,“根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,统筹考虑未来我国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局,将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区”。其中禁止开发区与限制开发区要依据法律法规和相关规划实行强制性保护,严禁不符合主体功能定位的开发活动。加强人口转移的力度,将这些区域内的人口逐步转移到更适宜生活和生产的地区,减少禁止开发区域的人为破坏。这样就涉及到对原有利益的侵犯,这也成为限制开发区及禁止开发区政策制定有效性的最大难题,对划定区域人口的补偿量化研究问题突出,补多少才能使当地居民愿意配合政策实施,对已有权利利益有何影响,对潜在利益如何影响,对受益者怎样合理收费等问题十分严峻。本文构想了一个以公共物品理论为基础,以生态价值为纽带的联系补偿者与被补偿者的费用分担补偿模式。

一、相关理论

(一)外部性理论

外部性最早是由布坎南与斯塔布尔宾于1962年提出的。外部性是指私人收益与社会收益、私人成本与社会成本不一致的现象。[1]一般而言,外部性具有附带性的特点。其中正外部性是某经济主体的经济行为行为对其他经济主体附带的好处,具有“不得不赠予”的特征;负外部性是指某经济主体的经济行为对其他经济主体外加的负担,具有“不得不转嫁”的特征。经济主体从事经济行为时所产生的利益,有“可计量利益”与“非计量利益”之分。“可计量利益”是经济行为主体的行为目标,是收入与成本费用之间的差额;“非计量利益”是某经济行为主体在实现自己目标的同时,所产生的无法界定和计量的对其他经济行为主体的经济利益。经济主体根据“可计量利益”来决定自己的生产经营行为,在生产经营过程中产生的“非计量利益”则为外部性。对于理性的经营者来说,在没有建立有效使得“非计量利益”转变为“可计量利益”的生态服务交易市场或提供有效补偿的前提下,将根据“可计量利益”最大化的原则组织生产,不会自动地将提供最优的像生态服务这种“非计量利益”作为经营目标。[2]生态补偿的重要意义就在于如何将“非计量利益”转化为“可计量利益”来补充外部性现象产生的市场失灵问题。

(二)公共物品理论

公共物品是指那种既不可能也无必要对其消费加以排他的产品,或者说同时具有非排他性与非竞争性的产品。公共产品是相对于私人产品而言的。根据公共产品的特性,排他性的使用或者消费的竞争性是区别私人物品和公共物品的两个定义性标准。公共物品可分为纯粹公共物品和非纯公共物品,纯粹公共物品完全满足这两个特性,生态服务的有些功能是属于纯粹公共物品,纯公共物品由于不存在价格信号,因而无法通过市场机制进行资源配置,需要中央政府进行配置;然而非纯公共物品并不严格满足这两个特性,如有些非纯公共物品具有部分非排他性或排他的成本很高,而且在达到某一消费数量后就具有竞争性。生态服务的部分功能具有公共物品的特征,但其消费具有地域性或集团性,所以这类公共物品准确的说应该属于准公共物品。准公共物品可以在某些范围内按受益者负担的原则制定价格。市场机制、自愿协商机制、合约机制、以及民间自愿机制等在公共物品供给中普遍存在失灵问题,只能由相应的政府机制来替代弥补,而且也只有政府参与才能增进公共福利潜力。

(三)机会成本

机会成本,就是做出某一决策而不做出另一种决策所放弃的利益。社会经济生活中充满了选择,当某种资源具有多种用途时,使用该资源于另一种用途,就意味着放弃了其他用途。这样,使用该种资源的机会成本,就是放弃其他用途可能得到最大收益与已选择用途收益之间的差值。因此,要想使行为主体放弃现在用途必须使在另一用途上得到的收益要不小于现在用途的收益。市场经济运行规则要求一切商品的生产和经营要在市场实现等价交换,生产和经营才能维持和发展,因此市场经济条件下的商品生产和经营均以赢利为目的。拿生态公益林为例,生态公益林的生态产品是以活立木群落的整体形式发挥作用的,活立木本身是其生态产品的载体。一旦其经营者受经济利益驱动,将林木采伐,其生态效益也就不存在了,森林生态产品也就随之消失。因此要想保证生态产品的供应必须补偿其机会成本即林木采伐的收益。

(四)公平理论及福利经济学

福利的“希克斯-卡尔多”补偿原则:如果资源配置的结果使福利受益者补偿福利受损者后,受益者的福利水平仍可以提高,那么这一配置就是最优配置。在希克斯(Hibbs)和卡尔多(Kaldor)设想的基础上,后来发展为补偿原则论,又称新帕累托标准。新帕累托学派探讨了由于经济变化而处境改善的人(即受益者)能否补偿那些处境恶化的人(即受损者)。如果一个特定的改变使受益者的福利增进很大,以至于在完全地补偿了受损者的福利损失后还有剩余,那么基于新帕累托标准,这一改变就是一个潜在的社会福利改进。[3]利特尔又提出福利的变化应提高收入的分配效率,这样需要建立一个社会福利函数,根据不同个人的地位,给不同个人福利变化以相应的权重。[4]

公平理论起源于美国行为科学家亚当斯(J.S.Adams)等提出来的一种激励理论。亚当斯公平理论的基本观点是:当一个人做出成绩并取得报酬以后,他不仅关心自己所得报酬的绝对量,而且关心自己所得报酬的相对量。因此,他要进行种种比较来确定自己所获报酬是否公平,比较结果将直接影响今后工作的积极性。所用的比较包括横向比较和纵向比较,横向比较是指一个人投入和收益的比值与组织内其他人的投入和收益的比值相等时,才是公平的;纵向比较是指把自己目前投入与目前所获得报偿的比值,同自己过去投入与过去所获得报偿的比值进行比较,只有相等时才是公平的。[3]在进行生态补偿时,不仅需要促进社会福利的改进,而且需要适当考虑社会的公平性问题,促进地区间的均衡与协调。

二、生态补偿客体分析

外部性具有外延的可扩散性,内涵的可计量性。外延的可扩散性是指经生态产品所产生的外部效应具有分解和放大作用。分解是指自然的吸收与化解作用;放大是指负外部性剂量超出自然净化能力后所产生的加速现象或正外部性在对其他经济主体在其生产经营过程中所产生的传递与累积作用。内涵的可计量性是指经济行为主体可以准确计量其限制负外部性所付出的成本和费用或提供正外部性所产生的机会成本的增加。生态服务供给的机会成本及其产生的外部利益作用方式来看,生态服务外部性同样具有外延的可扩散性与内涵的可计量性。生态服务外部利益本身具有多样性,且相互交叉重叠,并通过传递和累积作用,使其所产生的外部利益难以进行准确计量。相反,提供生态服务所产生的机会成本的增加则可进行较为准确可靠的计算。以此为基础结合劳动价值理论对生态补偿客体的应有利益进行分析,得出补偿量的构成。

生态补偿的客体就是以提供生态效益为服务内容的提供者。补偿则是相对于损失而言的,受限制地区的生态建设对生态服务的提供者有多方面的影响。第一,提供生态服务有投入成本,由于部分生态服务的使用是非排他性的或非竞争性的,这部分成本不能在市场上交换,在市场上体现不出其自身价值,因为收不回投入成本,而造成生态服务的无偿使用和经营者经济利益的损失。

从生态服务经营者资金流转图1可以看出,生态服务经营者的投入成本,一部分是通过生态产品在市场上交换而收回,另一部分则是以生态服务的区域性消费者和作为全民代表的中央政府支付补偿费的形式回收的。由政治经济学理论可知,企业要维持简单再生产需要在一个生产周期结束后,返回到经营者手中的资金数额要包括生态服务经营者的个别劳动中的c、v和m三大部分,也就是说既要包括用于生态建设的生产资料价值c和劳动者在必要劳动时间内创造的价值v,又要包括劳动者在剩余劳动时间内所创造的价值m。[5]这些部分的补偿必须给予完全补偿,否则就只能使这些有益于全社会的生态建设事业趋向萎缩,进而导致生态环境与社会经济效益的日益恶化。

第二,由于土地利用方式的改变造成的机会成本损失,如退耕还林还草等改变土地利用方式的生态重建措施的实施造成直接的经济损失,如粮食减产,收入减少等,受益地区应当提供相应的经济补偿。因此,生态建设地区的生态服务经营者至少应得到这两部分补偿,即生态建设费用补偿和土地利用方式改变导致的机会成本损失补偿。

三、补偿主体分析

生态效益补偿的主体就是生态服务的受益者,对于得到生态服务的受益方来讲由于生态产品的公共物品属性的影响,并不热衷于从市场中购买生态服务,而是多采取搭便车的方式无偿使用生态服务。这样就要求建立相应补偿机制来向享受这部分生态服务的受益者征收生态补偿费用,然而怎样合理的征收补偿费用呢?由于生态补偿涉及面广,需要发挥政府和市场两方面的作用,政府在生态补偿中要发挥主导作用,如制定生态补偿政策、提供补偿资金、加强对生态补偿政策的监督管理等。同时,在市场经济体制下实施生态补偿还需要发挥市场的力量,通过市场的力量来推进生态补偿制度。[6]以物品是否为公共物品作为划分标准,判别和划分不同的受益对象,再结合受益程度对受益者征收相应的补偿费用。

公共产品是指那种既不可能也无必要对其消费加以排他的产品,或者说,具有非排他性与非竞争性的产品。公共产品是相对于私人产品而言的。根据公共产品的特性,排他性的使用或者消费的共同性是区别私益物品和公共物品的两个定义性标准。[7]公共物品可分为纯粹公共物品和非纯公共物品,纯粹公共物品完全满足非竞争性与非排他性两个特性,生态服务的有些功能是属于纯粹公共物品,如吸收二氧化碳、释放氧气等。纯公共物品由于不存在价格信号,因而无法通过市场机制进行资源配置,因而需要国家进行配置;然而非纯公共物品并不严格满足这两个特性,如有些非纯公共物品具有部分非排他性或排他的成本很高,而且在达到某一消费数量后就具有竞争性,如水资源的利用等。生态服务的部分功能具有公共物品的特征,但其消费具有地域性或集团性,所以这类公共物品准确的说应该属于准公共物品或俱乐部物品。准公共物品可以在某些范围内按受益者负担的原则制定价格。

四、生态服务功能划分

人类从20世纪70年代就开始了对生态系统服务及其价值的研究。1977年Westman提出了“自然的服务”(nature’sservices)概念及其价值评估问题[8],只是由于地球生态系统提供的服务绝大部分价值难以准确计量以及缺乏相应的价值评估理论与方法体系而进展缓慢。1997年Daily及Constanzaetal.的工作,将生态系统服务的价值评估研究推向生态经济学研究的前沿,并取得了显著进展。

Constanzaetal.综合了国际上已经出版的用各种不同方法对生态系统服务价值的评估研究结果,将全球生物圈分为16个生态系统类型,并将生态系统服务分为17种类型,在世界上最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算,这是目前最有影响的对生态系统服务价值的研究结果。20世纪90年代末以来,国外有关生态系统服务的概念、生态效益的价值理论及评估方法等开始引入国内。然而这种价值衡量结果显示,生态系统服务价值近似于国民生产总值,甚至大于国民生产总值,因此以生态系统服务价值作为补偿标准很不合理。本文用生态价值测算结果作为生态服务受益大小的衡量,这样可以减少对生态价值衡量方法不同产生的争论和疑义,使生态价值作为生态建设费用补偿的工具。

由生态服务功能分类表(表1)中可以看出各种生态服务功能价值是不同的,按公共物品属性划分的各类别的生态服务价值比例也有很大差距,由小到大依次为涵养水源(占总价值1.66%)营养固定(占总价值1.98%)固定CO2(占总价值4.73%)有机物利用(占总价值9.60%)释放氧(占总价值17.36%)净化大气(占总价值30.44%)土壤侵蚀(占总价值34.78%)。其中私人物品总价值1.894×1012元/a,占总价值11.58%;准公共物品10.851×1012元/a,占总价值66.32%;纯公共物品总价值3.613×1012元/a,占总价值22.09%。因此,由准公共物品属性而受益的局部地区负担的生态服务功能占主要部分,其次是纯公共物品属性的生态功能,这部分由中央政府作为受益群体的代表来支付补偿。

私人物品价值的实现是要依靠市场的,如果产品不能够进入市场则产品价值是不能够实现,因此如果生态建设者负担相应比例的建设成本,却不能够使产品在市场中得以实现,那么必然造成建设成本弥补不足问题。所以这里将建设成本全部由准公共物品与纯公共物品受益者分担,私人物品作为发展权利让渡给生态建设者(尤其是市场开发水平底的地区)。因此由表1可知,有公共物品属性的服务价值为14.464×1012元/a,其中准公共物品价值占75.02%,即由受益地方分担的比例。纯公共物品价值占24.98%,即由国家分担的比例。

五、补偿模式设想

目前,世界各国生态效益补偿所采用模式主要有公共支付体系,企业或区域之间的自主协议,市场交易体系三种。国内学者张涛(2003)认为,生态价值的研究多数以衡量出生态服务价值的具体数值为目标,试图以此作为生态补偿的标准,补偿生态服务供给者。然而生态服务价值的衡量结果往往与GDP相当,以此来补偿显然不够合理。本文利用前人的研究成果,以不同生态服务功能的公共物品属性为划分标准,以各个类型的服务价值为基础,按照单项生态服务价值占总价值的比例,分担生态建设所产生的各种费用。

1.对于补偿量的核算需要深入细致研究。应建立科学合理的指标体系,不仅需要考虑生产成本、机会成本,还应当考虑经济发展差异、社会发展差异,合理分配所增加的社会福利,共享发展成果。但至少不应低于所能取得的机会成本,如果核算结果偏小,则影响政策实施效果,受补偿者满意度低,甚至抵触政策实施。[9]

2.需要降低交易成本提高效率。对补偿主体的征收方式及对补偿客体的补偿方式进行设计,如何降低交易成本,提高效率是关键。

3.对于生态功能的公共物品属性需要合理划分。需要根据不同生态功能的具体影响范围进行具体量化研究,从而合理确定受益对象及受益数量,真正实现受益者支付的原则。

4.对公平性标准需要进行符合社会发展的标准。这里的补偿模式中生态建设目标选择的是保障基本生产生活的需要,对于追求更高生态享受的目标可以适当加大生态面积,降低生态产量系数。

5.模式中系数的确定需要更为专业,更为详实的研究,总的来讲这里仅讨论一种大致的思想,深入系统的研究还需要更多时间。新晨：

参考文献:

[1]鲁传一.资源与环境经济学[M].北京:清华大学出版社,2004:29.

[2]吴伟光,徐秀英,王传昌.生态公益林“外部性”特征及解决途径[J].林业经济,2003(12):40-42.

[3]托马斯•思德纳.环境与自然资源管理的政策工具[M].张蔚文,黄祖辉,译.上海:上海三联出版社,上海人民出版社,2005:78.

[4]A•迈里克•弗里曼.环境与资源价值评估——理论与方法[M].曾贤刚,译.北京:中国人民大学出版社,2002:88.

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[6]李克国.生态环境补偿政策的理论与实践[J].环境科学动态,2000(2):8-11.

[7]张真,戴星翼.环境经济学教程[M].上海:复旦大学出版社,2007(2):66.