海岛生态保护可持续发展模式与管理对策研究＊

朱 嘉，廖连招，蔡晓琼，林河山

(1.南京大学 南京 210008;2.国家海洋局第三海洋研究所 厦门 361005;3.国家海岛规划与保护研究中心 厦门 361005)

海岛是我国领土的重要组成部分，是连接陆域与海域的“岛桥”，也是开发海洋的重要基地［1］。海岛及其周围海洋中蕴藏着丰富的资源，开发利用海岛是解决我国面临资源短缺问题的一个重要途径。

自20世纪80年代以来，海岛重要的战略地位逐渐受到重视，在全国海岛资源调查的基础上，沿海各省、市、自治区纷纷出台政策、措施，鼓励海岛的开发利用。因此，开发海洋、开发海岛、科学利用海岛已经成为我国当前一项重要的发展战略。与海岛开发相关的一些基础性调查、研究工作也正逐步展开，并已取得了一定的成果和共识。

与此同时，海岛生态保护战略也逐步被提到议事日程上来。受经济单一落后、交通不便、管理不善等多种现实条件的影响，以及海岛地理位置的特殊性、资源的区域性、生态系统的脆弱性等自身条件的限制，不合理的开发时有出现，制约着海岛生态保护的可持续发展，一些海岛旅游景区或工业开发区面临着超负荷运转的问题，而管理部门没有定量标准来衡量海岛生态的健康发展，这对本来十分脆弱的海岛生态造成了十分不利的影响［2－8］。因此，为实现海岛的生态平衡、环境良好、社会经济健康发展和资源永续利用目标，应该对海岛生态保护可持续发展进行研究。

1 研究现状与趋势

从研究领域上看:国内学者对国际海岛生态保护的研究，大多停留在对海岛开发先进地区的经验分析上，只有少量学者从更广阔的视角展开研究［9－10］。

在研究方法上:从研究社会、经济、生态和环境等复杂系统和解决实际问题来看，系统动力学 (systemdynamics，SD)的理论和方法是比较成熟的［11］。海岛有明确的边界，可形成相对封闭的系统边界;海岛生态是一个高阶次、非线性、多重反馈回路的复合系统，由社会、经济、环境、资源等一些子系统构成;海岛生态保护受社会、经济水平及政策调控的影响，存在着影响系统可持续发展趋势的参数;海岛生态复合系统存在着延迟等系统动力学特征［12－13］。这些条件都使海岛生态从系统动力学角度进行可持续发展模式的研究成为可能。

另外，由于海岛的孤立性与敏感性，存在着与其他地方不同的人类社会经济活动，诸如海岸工程开发、围海造地、陆源污染物入海、海洋产业开发等，因此，不能利用在其他地方已构建成功的SD模型来研究海岛生态保护的可持续发展问题，而应该从实际出发，结合区域特点，形成海岛生态保护特有的可持续发展指标体系，并以此为基础构建SD模型。

系统动力学在中国可持续发展方向的应用以区域研究的较多，而这其中，又以省、市、自治区一级大尺度的研究较多，县一级小尺度的研究还较为欠缺。此外，研究多以陆域为主，对半岛、海岸带等的研究较少，除国家海洋局第三海洋研究所曾应用SD模型进行环境评价方面的研究，其余对海岛进行SD建模的研究未见有文献报道。本研究旨在讨论基于SD建模的海岛生态保护可持续发展模式研究并建立相应的管理对策系统。

2 研究过程

2.1 构建指标体系

对海岛生态保护可持续发展模式进行SD建模研究，首先，应采用生态经济学和系统动力学的原理，构建海岛生态保护可持续发展指标体系［14－16］。

我们采取以资料收集和专家咨询为主并配合以现场调查的方法，调查分析现有海岛的资源开发利用现状、海岛产业类型以及管理模式。

在资料查询和现场调查的基础上，对海岛生态保护可持续发展理论和相关实际案例进行深入研究，从社会、经济、环境、资源等方面提取海岛生态保护可持续发展的主要影响因素和表征因子，基于科学性、系统性、独立性、可操作性和可延续性的原则筛选指标、建立海岛生态保护可持续发展指标体系。

根据长期工作积累的海岛调研研究成果，在尽量保持自然环境、经济环境、社会心理三者协调统一的同时，确定了海岛生态保护可持续发展指标体系。

海岛生态保护可持续发展指标体系主要分为:自然环境承载力、设施承载力和社会环境承载力3个准则层;资源空间承载力、生态环境承载力、服务设施承载力、基础设施承载力、游客心理承载力、居民心理承载力6个指标层;指标层下可分解为36个评价因子。

综合研究区具体情况，将部分含义相近的指标进行合并，并对专家的选择情况进行统计，剔除选中率在60%以下的指标共得20个评价因子。最后，经过与专家的讨论和论证形成10个评价因子，分别是:海岛面积最大负荷人数、污水处理能力、垃圾处理能力、住宿接待能力、餐饮接待能力、供电能力、车辆运载能力、单位面积游人密度、景观敏感度、游居比。

2.2 搭建系统动力学模型

在构建的海岛生态保护可持续发展指标体系的基础上，搭建海岛生态保护可持续发展系统动力学模型。

基于系统动力学理论基础，构建海岛生态保护可持续发展SD基础模型，其不需要赋予各变量以具体的函数关系，仅划分子系统。

本研究的目标是通过系统动力模型掌握海岛生态保护可持续发展模式。而旅游资源空间、旅游生态环境、旅游经济、社会心理四者之间随着时间变化的相互作用，相互联系，充分体现了海岛生态环境的动态时空演化。因此，将该系统分为4个子系统:资源空间子系统、环境污染子系统、旅游经济子系统、社会心理子系统。资源空间子系统主要包括开发面积、植被面积、景点最大负荷人数等因素;旅游环境污染子系统主要包括污染的制造、污染处理和积累的污染量等因素;旅游经济子系统主要包括旅游经济收入和各项投资能力等因素;社会心理子系统主要包括接待游客数量、游客心理和居民心理等因素。

这4个子系统是相互联系、相互影响和相互制约的，每个子系统既取决于子系统的内部结构，又取决它与外部的联系。对于子系统而言，外部的联系主要是指其他子系统的输出将作为外部变量输入到本系统，自身的内部变量也不断输出给其他系统。因此，以4个子系统为基础，构建系统结构流程图 (图1)，由此反映出海岛生态保护可持续发展的基础性和共性结构。应用到具体海岛时，需根据海岛的实际情况增加相应的正、负反馈环，构建完善的系统动力学结构［17］。

图1 系统结构流程图

2.3 海岛生态保护可持续发展模式研究

最后，基于构建的海岛生态保护可持续发展指标体系和可持续发展SD基础模型，分析海岛原有生态保护模式的可持续发展制约因素和存在的主要问题，根据海岛的生态保护需求，研究其可持续发展模式，并提出相应的对策措施。

3 具体海岛生态保护可持续发展模式研究

3.1 制约因子及驱动力分析

本研究所描述的海岛生态保护可持续发展指标体系和可持续发展SD基础模型仅作为普遍适用的框架模型，在针对具体海岛的生态保护可持续发展模式以及管理对策研究中，应当充分收集单岛的社会、经济、生态、环境、资源、能源等近些年的相关资料，分析该岛历史发展情况及发展现状;调访当地政府以及相关主管部门，并实地考察当地生态现状以及生态保护工作实施状况，同时结合历史资料，分析其变化趋势。

在此基础上，研究该岛生态保护可持续发展的优势条件，并对该岛生态保护可持续发展的制约因子及其驱动力进行分析。

3.2 模型边界确定与参变量选取

根据系统仿真的目的和系统所要解决的问题，以海岛的边界作为确定模型边界的主要依据，变量和参数的选取也以此为基础。

3.3 具体海岛生态保护SD模型构建

基于系统指标体系的设计，充分考虑海岛生态保护可持续发展的主要影响因素，从社会、经济、生态环境、资源、能源等多角度出发，构建海岛生态保护可持续发展系统，形成结构框图。并分别进行各子系统的因果关系分析，构建因果关系图。然后利用系统动力学的专门符号，将因果关系图转化为相应的流程图，并最终搭建出模型。

系统动力学模型需结合专家咨询，在调试的过程中不断修改和完善。

4 建立海岛生态保护综合管理体系

在应用系统动力学模型对具体海岛生态保护可持续发展模式进行研究时，通过对海岛生态保护可持续发展的制约因素、对目标变量影响较大的控制因子的识别，分析了海岛开发可持续发展管理中存在的问题，从而明确海岛生态保护可持续发展模式以及海岛开发综合管理涉及的范围，识别综合管理的优先问题。最终明确了海岛开发与生态保护可持续发展综合管理的目标，建立了相应的海岛生态保护综合管理体系。

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