天津市海洋功能区划的比较研究*

王江涛,王 倩

(1.中国海洋大学海洋环境学院,山东青岛266003;2.国家海洋信息中心,天津300171)

海洋空间规划成为海岸带综合管理(ICM)热点,在海域开发利用程度高的区域更是已经成为全球关注的焦点[1],澳大利亚、挪威、新西兰、德国、荷兰、比利时、英国、美国、加拿大等国家制定了海洋空间规划或类似规划,旨在协调海洋资源的保护和利用,以及海洋空间开发之间的冲突[2],研究重点为建立基于生态系统的海洋空间规划[3-5]、海洋空间规划管理实施[6-7]和海洋空间规划监测评估[8]。

海洋功能区划与国外海洋空间规划作用和目的类似,其编制和研究工作在我国已逾20 a,积累了大量的研究成果,主要集中于海洋功能区划编制理论和方法[9-12]、海洋功能区划体系发展[13]、海洋功能区划评价[14-15]等方面,海洋功能区划变化特征研究还未见报道,其内在变化规律和趋势特征尚不清楚。而且,国家沿海开发战略布局基本形成,沿海地区海洋发展步伐也加快,国家相应启动了海洋功能区划修编工作,对海洋功能区划编制理论和方法等提出了新要求,其相关研究将迎来新发展阶段。基于此,本文对比分析了2008年版天津市海洋功能区划相对2000年版的分类体系、编制原则和区划条件,并利用GIS时空数据模型,对海洋功能区变化数量、类型和岸段进行空间叠置分析,客观揭示其变化和趋势特征,充实海洋功能区划理论体系,同时也为海洋功能区划修编提供参考。

1 区划变化特征内涵

海洋功能区划目的是系统揭示海洋资源和空间区域分异规律以及各地区海洋开发需求特征,基本内涵是按照标准将海域划分为适合海洋开发活动的各类型海洋功能区,并制定相应空间功能管制要求,从而有效发挥起引导和调控海洋开发利用活动、配置海域资源的基础作用。

海洋功能是海洋自然资源环境条件对人类生存和社会发展具有的价值与作用。在不同时间阶段,海洋在国民经济社会发展中作用和地位有高低差别,海洋功能依赖的资源环境和社会经济需求有较大变化,海洋开发利用技术和水平有较大差异,海洋功能区划面临的主要任务和突出问题都不相同,区划体系相应展现出了异于不同阶段的本质特征。综上所述,海洋功能区划变化特征指,在不同时间阶段,海洋功能区划的分类体系、区划原则和区划结构及布局在形态上或本质上产生新的状况,并异于不同阶段的特点。

2 区划变化分析

2.1 区划体系变化

2.1.1 区划分类体系变化 2000年版天津市海洋功能区划(以下简称2000年版区划)采用五类四级分类体系,是在国家分类体系和划分指标的基础上,根据天津市实际情况作了适当增减,划分为开发利用区、整治利用区、海洋保护区、特殊功能区和保留区五大类,每一大类又分出若干子类、亚类和种类[16]。2000年版区划分类体系体现出海岸带综合管理的内涵和特征,区划范围涵盖了沿海陆域,类型包括了农林牧等功能区,分类原则为:一级划分采用人地关系疏密程度指标,二级划分采用资源类型指标,第三、四级采用功能类型指标[17]。

2008年版天津市海洋功能区划(以下简称2008年版区划)划分为10个一级和27个二级类型[18],是在2000年版基础上逐步完善并形成的[19],区划范围主要突出海域以及与海洋功能紧密联系的依托陆域,主要依据了海域的用途来划分,这与人们对海域功能的传统认识相一致,同时分类体系也反映出了一定的产业划分因素,符合对海洋功能区划的现实行业用海管理要求[13],更加注重海洋功能区划对各类海洋产业和行业用海矛盾的协调。

两版海洋功能区划分类体系形成于不同的时期,具有各自特点和优势,在当前近岸海洋环境质量恶化,部分海洋资源开发过度的状况下,2000年版区划体系对人地关系疏密程度的划分更有利用识别开发区域、整治区域和保护区域的界线,同时也反映了主体功能区划的主要精神和思想,对于海洋功能区划分类体系的完善具有积极的参考价值。

2.1.2 区划原则变化 2000年版区划以自然属性为主,兼顾社会属性的原则,突出自然属性确定海洋功能的作用,强调海洋功能的兼容性,当多种功能同时存在且互不干扰,有时还有助于发挥综合效益,则此区域为多功能区;出现功能不能兼容时,依照优选原则确定功能顺序:优先考虑能带动经济发展或对全局有重要作用的功能,优先安排海洋直接开发利用功能,资源和环境备择性窄的功能优先于备择性宽的功能[16]。2008年版区划以自然属性和社会需求相协调为原则,提高了社会需求在确定海洋功能的作用,强调单一功能,选择最佳开发利用方向和内容的功能[18]。

2008年版区划在实施过程中突出强调1种适宜功能,海洋兼具多种兼容功能的多宜性特点被抹杀,这不符合海洋的实际禀赋条件和特性,影响了海洋功能区划的客观性[13]。而2000年版区划的多功能兼容性充分体现了海洋多宜性特点,为解决区划使用和管理的问题提供思路。

2.2 区划条件变化

2.2.1 区划社会经济条件 天津市经济社会快速发展,特别是随着滨海新区纳入国家开发战略布局以后,产业布局逐步向沿海地区转移,对全市经济发展的贡献不断加大。2008年天津市常住人口1 176万人,生产总值达到6 354.38亿元,人均生产总值达到55 473元;城市居民人均可支配收入21 430元,农村居民人均纯收入9 670元;人均水资源量159.76 m3/人,土地供应总量3 960.37 hm2;港口货物吞吐量完成35 593.20万t,用电量535.26亿kWh。

与2000年比较,天津市经济总量和经济效益大幅提升,消费能力和水平显著提高,人口规模不断增长,水资源和土地资源供需矛盾突出,电力和能源需求增大。根据社会经济条件变化,为适应和满足经济社会发展的需要,2008年版区划调整了功能区结构,港口功能区和旅游功能区面积扩大,增加了电厂用海功能区和城镇建设用海功能区。

2.2.2 区划资源环境条件 天津市资源环境条件变化主要体现在海洋渔业资源严重衰退、海洋环境质量降低和污染范围及程度逐步加大。2008年天津近岸海域中未达到清洁海域水质标准的面积约2 650 km2,占所辖海域的88.3%。为此,2008年版区划缩小养殖区面积,取消了不适应的养殖功能区,布局逐步向南北两端近岸海域转移。

2.3 功能区开发利用变化

2.3.1 功能区开发利用变化 截至2008年底,天津市海域使用总面积约24 713 hm2,其中以港口、航道为主的交通运输用海面积最大,为16 101 hm2;其次为填海用海5 783 hm2;渔业用海1 836 hm2;排污倾废用海112 hm2;旅游娱乐用海82 hm2;特殊用海519 hm2;工矿用海280 hm2。

天津市岸线资源的开发最为活跃,向陆一侧的岸线已经全部开发利用,向海一侧也使用了近50%,而0 m线以外的大面积海域还没有开发利用。潮间带是海域开发利用最频繁的区域,天津市所有用海项目中,坐落于潮间带的占到97.5%,其中包括了港口、海水养殖、海上定置网具、海洋旅游、石油开发、河口清淤排泥场、环保工程、拆船、渔港等各类工业和渔业用海面积达1 440 hm2,且均位于近岸区域。

2.3.2 功能区利用变化特征

围海造地用海需求增大 按照国家对天津滨海新区的定位,未来几年是天津滨海新区的集中发展期,将有天津港、临港产业区、临港工业区、海滨休闲旅游区、北疆电厂、中心渔港、信息产业园等重点项目用海开工建设,填海规模将达到20 000 hm2,填海造陆主要集聚在天津港的南北两侧,以及塘沽区和汉沽区近岸浅海海域。

渔业用海功能开发力度不足 渔业用海以围海养殖为主,主要集中在海岸线靠海一侧,规模总体偏小,截至2008年底,渔业资源利用和保护区用海面积仅占区划规划面积的3.7%,渔港及航道用海面积不大,远洋捕捞和新兴的休闲渔业还有待进一步开发。

交通运输用海总体布局趋于成熟 截至2008年底,天津市港口航运区已开发利用了约64.8%,港口资源的开发利用为社会经济发展带来了显著的经济收益,2007年总产值达464.61亿元。天津港已建设成为商业港与工业港以及渔业港相结合的具有中转运输、储存、临海工业等多功能的综合性现代化的国际贸易港口,其总体布局已经基本成熟,功能区规划面积可满足用海需求。

旅游用海区域利用程度偏低 天津滨海旅游资源种类丰富,开发利用潜力较大,已开发的旅游景区规模较小,仅为区划规划面积的10.3%,未能充分发挥滨海地区作为天津市旅游业发展的重要一翼的作用。随着滨海旅游业的进一步发展,应着力开发可反映海陆变迁特色地貌景观的贝壳堤、广阔水域和具有良好生态环境的湿地、沿海地区大面积的地热资源、宽阔的潮间带等滨海旅游资源。

2.4 功能区空间变化

2.4.1 空间变化类型和程度分析 海洋功能区划空间变化首先反映在各类型海洋功能区面积总量变化上,通过分析各类型海洋功能区总量变化,可了解各类功能区变化总的态势和功能区比例结构的变化。

空间数据分析模型 时空数据模型是有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互关系随时间发生的变化,主要表现为3种可能,一是属性变化,其空间坐标或位置不变,二是空间坐标或位置变化,而属性不变,三是空间实体或现象的坐标和属性都发生变化[20]。时空数据模型符合海洋功能区划时空变化数据分析特征,3种可能在海洋功能区时空变化中都会发生,即功能区空间位置不变,管理要求等属性发生变化;功能区空间位置变化,管理要求等属性不变;功能区空间位置和管理要求等属性都发生变化,因此,时空数据模型可以作为海洋功能区划变化特征分析的基本工具。

区划空间变化分析 利用A rcgis时空数据模型分析2008年版和2000年版区划的海洋功能区,得出表1的结果。

可以看出:①功能区面积变化总量为63 239.66 hm2。②功能区面积减少顺序依次为,渔业资源利用和养护区减少17 893.49 hm2、海水资源利用区减少12 844.84 hm2、旅游区减少12 075.86 hm2、海洋保护区减少2 082.57 hm2、特殊利用区减少294.76 hm2。渔业资源利用和养护区减少的主要原因是由于近岸海域海水环境质量严重下降,不符合海水养殖对水质功能要求,另外,非渔业用海需求大幅增加也是原因之一。海水资源利用区、旅游区减少的主要原因是由于2008年版区划范围调整,属于陆域的海洋功能区减少。③功能区面积增加顺序依次为,工程用海区9 100 hm2、保留区6 060.12 hm2、港口航运区2 888.02 hm2,其中工程用海区增加主要是临港工业和城镇建设等重大建设项目的实施,而国家严格控制土地利用的管理政策落实,进一步促进了围填海发展。保留区大幅增加主要是由于对未来用海区域考虑的结果。港口航运区增加是落实天津市现代化国际港口大都市的目标的具体体现,以及运输船舶向大规模发展趋势的需要。④功能区面积基本不变的为矿产资源利用区。

表1 功能区分类面积变化[16,18]Table 1 Classification areas variation of functional zones

2.4.2 功能区空间组合结构分析 海洋功能区空间组合结构反映了区域海洋自然资源环境的构成,同时也反映出了区域社会经济发展对海洋的需求。通过分析空间组合结构变化,可以发现区域海洋资源环境条件的变化,以及社会经济发展变化的大趋势。

(1)分析模型

借鉴土地空间组合结构的统计分析方法[21],利用多度、面积比和重要性3个指标分析功能区空间组合结构变化。

①多度:表示某类功能区在区域内的相对个体数,定量地表示出功能区类型在区域内的分布状况。计算方法是:

②面积比:表示某种功能区的面积在区域功能区总面积中所占比重,说明该类型功能区在区域内的相对数量。计算方法是:

③重要值:可以定量地表示功能区类型对区域的重要程度。计算方法是:

功能区重要值=功能区多度+功能区面积比(3)

(2)区划分析

分析2008年版和2000年版区划空间组合结构的多度、面积比、重要值等指标,得出表2的结果。

可以看出:①2008年版区划重要性依次为渔业资源利用和养护区、港口航运区和工程用海区;2000年版区划重要性依次为渔业资源利用和养护区、旅游区和海水资源利用区,港口航运区和工程用海区在天津市海洋功能区重要程度增加。②重要值指标增加顺序依次为:港口、航运区、保留区、特殊利用区、工程用海区、海洋保护区,减少顺序依次为:渔业资源利用和养护区、旅游区、海水资源利用区。③多度指标增加顺序依次为:港口航运区、特殊利用区、海洋保护区和保留区;减少顺序依次为旅游区、海水资源利用区、渔业资源利用和养护区及工程用海区。④面积比指标增加顺序依次为:工程用海区、保留区和港口航运区;减少顺序以此为渔业资源利用和养护区、海水资源利用区、旅游区、海洋保护区和特殊利用区。

表2 功能区空间组合结构变化Table 2 Structual variation of functional zones spatial combination

2.4.3 区划空间布局变化 分析2008年版和2000年版区划空间分布的变化得出表3的结果。

可以看出:(1)占总面积78.53%的功能区空间没有发生变化,而其余21.47%发生了空间变化。(2)最大变化为增殖区变为围海造地区,变化面积3 509.6 hm2,占总面积的1.55%,主要分布于李家河子至火神庙村、蛏头沽至永定新河北治导线和大沽排污河河口南治导线至高沙岭毗邻海域;其次为增殖区变为保留区,变化面积2 448.31 hm2,占总面积的1.08%,主要分布于李家河子至火神庙村和高沙岭至独流减河口毗邻海域。(3)增殖区是功能区空间最大的变化输出来源,而围海造地区是主要的变化取向。(4)变化岸段主要位于大神堂村到永定新河口和高沙岭至唐家河。

2.4.4 区划空间变化特征 通过分析区划空间变化的主要类型和变化幅度以及变化空间分布,区划变化特征有:①增养殖区总体规模在减少,由大规模全岸段分布,向天津岸段两侧和较深海域转移;②港口区等交通运输区总体规模在扩大,功能区空间继续向较深海域延伸,港口发展由浅海向更深层次海域推进;③旅游区总体规模在扩大,空间布局由塘沽和大港岸段向汉沽岸段转移。

区划变化主要趋势为:①港口区、围海造地区等第二、三产业用海功能区空间变化趋势将扩大;②近岸海域的增养殖区规模还会继续减小,利用空间布局将转向较深海域。趋势判断依据有以下几点:①随着我国进入工业化中期,沿海地区在我国生产力布局中将承担新的高层次的任务,运输量巨大的重化工临海布局是1种必然的趋势,发展临海产业和海洋经济将成为重要的新增点,城市人口也会进一步向沿海地区集聚;②国家将天津滨海新区纳入开发战略以后,赋以天津滨海新区带动区域经济发展的重任,这一发展战略的实施,使天津市滨海新区的地位得到了极大提升,与环渤海地区之间的经济和社会关系更加紧密,相应交通运输等建设用海需求强烈;③天津市海洋环境质量状况严峻,2004年之后,天津市大部分近岸海域海洋水质环境质量总体上处于低于维持海洋功能健康的最低标准。

表3 功能区类型转换及其空间分布[16,18]Table 3 Types conversion and spatial distribution of functional zones

3 结论

天津滨海新区成为环渤海地区经济发展的引擎,海洋持续健康发展意义重大。而分析其区划体系、开发利用,以及功能区数量和空间布局变化特征,可以反映海洋资源环境现状变化,同时为调节社会需求、实施海洋可持续发展和在海洋领域践行科学发展提供有力抓手。在我国开展新一轮省级海洋功能区划编制之际,系统研究2008年版区划相对2000年版的变化特征,反映了省级海洋功能区划的发展经验和问题,为我国的省级海洋功能区划管理提供了充实的参考素材,对于丰富海洋功能区划理论,指导省级区划实践也有一定的实际意义。主要结论有:①区划体系更加注重海洋功能区划的现实要求,以及对各海洋产业和用海矛盾的协调;②区划开发利用呈现出围海造地用海需求增大,渔业用海功能开发力度不足,交通运输用海总体布局趋于成熟和旅游用海区域利用程度偏低的总体特征;③增殖区是最大的变化来源,而围海造地区是主要的变化取向,变化岸段主要分布于大神堂村到永定新河口岸段、高沙岭至唐家河岸段;④第二、三产业用海功能区呈空间扩大趋势,近岸海域的增养殖区规模呈减小、空间布局将转向较深海域趋势。

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