海洋功能区划比例结构评价体系探讨

冯友建，周隽

(浙江大学地球科学学院　杭州　310027)



海洋功能区划比例结构评价体系探讨

冯友建，周隽

(浙江大学地球科学学院杭州310027)

文章提出“海洋功能区划比例结构评价体系”，以样本中不同行政单元海洋功能区划的各个功能区面积为变量，通过“海洋功能区划相似系数”与“海洋功能区划商”指标来反映现有功能区的比例结构，考察多个样本对象之间功能区比例结构的相似度以及各自的优势功能区等。基于对山东省、浙江省、广东省、福建省、江苏省、天津市为样本的实证研究，得出结论：浙江、福建、江苏被划分为一个聚类(λ=0.997 887)，有相似度较高的海洋功能区划比例结构；优势功能区分别为山东省的港口航运区、矿产与能源区、旅游休闲娱乐区，浙江省的港口航运区、海洋保护区，广东省的农渔业区、保留区，福建省的矿产与能源区、特殊利用区，江苏省的工业与城镇用海区、特殊利用区，天津市的港口航运区、工业与城镇用海区、旅游休闲娱乐区。将本研究所提出的评价体系与不同对象所在地域的社会经济发展状况相结合，便可做出更为深入的分析，得到更为具体的定性结论，并在实践中科学有效地调整海洋功能区划部署，实现海陆统筹发展，为宏观层面上的海洋管理提供一定的指导。

海洋功能区划；比例结构；海洋功能区划相似系数；海洋功能区划商

1　引言

我国的海洋经济自20世纪90年代以来处于一个快速增长的阶段。进入21世纪，海洋经济的发展更是被提到国家战略的高度。由于早期的海洋开发利用活动缺乏统筹规划，出现开发利用方式过于粗放、近海污染严重、缺乏统筹协调机制等问题。在这样的背景下，海洋功能区划应运而生。

除了韩国等个别国家效仿我国外，很少有系统性、业务化开展海洋功能区划这一基础性工作的国家。许多西方国家在完成区域性的海洋开发战略研究后，只是对海洋资源进行分区管理，如美国的阿拉斯加州和荷兰、澳大利亚等地的分区管理模式各有侧重，不乏成效显著的案例。然而对于我国高度系统化的海洋功能区划工作而言，国外的研究案例虽能起到参考作用，但是难以简单移植，不能照搬其决策分析模式。这便需要我们不断探索海洋功能区划的合理性评价理论，在实践中通过海洋功能区划修编等方式，不断优化海洋功能区划，以充分发挥其在指导我国海域合理开发这一过程中的作用。

(1)我国海洋功能区划的现状与意义。根据《海洋功能区划技术导则》(GB/T 17108—2006)中对海洋功能区、海洋功能区划的术语定义可知，海洋功能区划的功能区划分，其目的在于为海洋开发、保护与管理提供科学依据，其制定的依据主要为海域及海岛的自然资源条件、环境状况、地理区位、开发利用现状、社会发展需求等因素。

我国的海洋功能区划工作始于20世纪80年代，并于2001年通过《中华人民共和国海域使用管理法》这一法律制度的形式确立成为我国海域使用管理的基本制度之一。该法律同时规定了海洋功能区划的区划原则，即自然属性原则、社会属性原则、可持续利用原则、保障海上交通原则、保障国防用海原则。发展至今，我国的海洋功能区划体系逐步走向完善[1]。

我国现行的海洋功能区划分级体系为四级编制、两级分类，其中一级类别划分为八个类别的功能区[2]。《全国海洋功能区划(2011—2020年)》中提出的主要目标包括：增强海域管理在宏观调控中的作用；改善海洋生态环境，扩大海洋保护区面积；维持渔业用海基本稳定，加强水生生物资源养护；合理控制围填海规模；保留海域后备空间资源；开展海域海岸带整治修复。

我国的海洋功能区划为海洋发展战略、开发规划的制定提供了基础，也保障了海洋的可持续发展。可以说，海洋功能区划为海洋产业的结构、发展方向、战略与政策提供了依据与框架[3]，同时也是海洋环境保护与管理的依据。

(2)国内现有的海洋功能区划评价体系。海洋功能区划的出发点在于最大化海洋开发经济效益、社会效益和生态效益，然而目前的区划目标过于单一，缺乏对海洋开发的总体控制力，如对于围填海用海规模、保护区用海、保护区最低保有量等没有具体体现。对于海洋功能区划本身的分析评价工作，还处于一个探索的阶段。

2005年，我国近海海洋综合调查与评价专项(“908专项”)启动了海洋功能区划评价与优化项目。该项目所采用的方法主要为定性方法，通过对全国海洋功能区的开发形式和存在的问题进行探讨分析，并进行海洋功能区划的评价、优化工作[4]。

林绍花[5]提出着眼于功能区划方案自身适宜性的海洋功能区划评价体系：从单项功能的角度而言，主要评价其自然适宜性、社会适宜性、空间适宜性；从多项功能的角度而言，主要评价其海洋功能次序的合理性以及各个功能之间的兼容性程度。

王余[6]提出结合德尔菲法、评价模型理论中的决策系统理论和层次分析法来进行海洋功能区评价，指导海洋发展的可持续发展。

刘洋[7]基于海洋的资源环境，就几个功能区类别进行讨论，通过限制性德尔菲法提出不同功能区各自的适宜性评价方法。

以上学者提出的评价体系从不同视角出发，对海洋功能区划的合理性进行多层次的探讨。由于现行的海洋功能区划技术标准没有规定具体的区划分析流程，各地的海洋功能区划分区往往有较强的主观随意性；因地而异的主观性标准，对宏观层面的国家海洋发展战略部署造成一定的局限[8]。此外，就各个地区的海洋功能区划方案进行横向比较的评价方法，现有理论体系较少涉及。

本文所构建的“海洋功能区划比例结构评价”体系，可对不同地区的海域单位进行横向对比分析，从而以定量分析结果来为海洋功能区划修编工作提供数据支持与参考。

2　研究方法

本研究通过“海洋功能区划相似系数”“海洋功能区划商”两个指标来构建海洋功能区划比例结构评价的理论体系。为使该理论体系比较分析的定量结果有较强的实际意义，首先需要确定分析对象海洋功能区划的行政级别相同，然后将各个对象的海洋功能区划所确定的一级类别(8个功能区)的面积作为变量进行计算，得到“海洋功能区划相似系数”和“海洋功能区划商”；再以此构建海洋功能区划系数矩阵，求得满足所设定区划结构相似程度的对象集合，并求得各个对象的相对优势功能区。

2.1“海洋功能区划相似系数”与“海洋功能区划商”指标

海洋功能区划相似系数：

式中：Xik和Xjk分别表示海域单元i和海域单元j中功能区k所占其所在海域单元面积的比重；n为功能区的类别，以现行的全国海洋功能区划分类体系中的一级类别为例，取n=8。其中Sij的值在0～1范围内变动，Sij越大，则表明两地区海洋功能区的比例结构相似程度越高；当Sij=1时表示两区域的海洋功能区比例结构完全趋同，当Sij=0时表示两区域的海洋功能区比例结构完全不趋同。

海洋功能区划商：

对于某一个特定功能区而言，Ni为海域单元i的该功能区面积；Ai为海域单元i所有功能区的总面积；N0为背景海域单元该功能区的面积；A0为背景海域单元所有功能区的面积。m为进行比较分析过程当中选取的海域单元的对象数量。背景海域指在进行横向比较过程中所选取的海域单元总和。

“海洋功能区划商”指标可以用于处理静态数据，得出案例的区划优势功能区；也可以处理动态数据，以某一个时间段各个海域的不同流量为分析对象，得出案例的发展优势功能区。

“海洋功能区划相似系数”和“海洋功能区划商”指标参考借鉴了经济地理学当中研究区域产业结构优化问题所运用的结构相似系数法与区位商法。而海域功能区划与产业结构问题的性质也存在不同，海洋资源的多宜性要求海洋功能区划中有功能次序之分，市、县级的海洋功能区划往往在确定主要功能后有后备的非主要功能，主要功能和非主要功能之间的关系兼容性也较为复杂。

需要指出的是，本文的理论体系着重探究一级类别的情况，并为聚类分析的简便性而只考虑主要功能区。加入二级类别的分类后，会因为子类别过多而出现海洋功能区划相似系数S无限接近于1的情况，海洋功能区划商Q也容易流于繁琐，反而降低实践的应用价值。故在此不做展开讨论。

2.2海洋功能区划的聚类分析与相对优势分析

在获取样本数量为m的同级别海洋功能区划的各个功能区面积数据之后，可以计算这m个样本两两之间的海洋功能区划相似系数，得到一个m阶海洋功能区划系数矩阵。若能够通过有限次的行交换、列交换，得到一个r(r≤m)阶的子矩阵，并使满足该子矩阵的个元素均大于等于λ(0≤λ≤1)，那么当r取到最大值时，该r阶子矩阵所代表的海域集合可称为满足λ的一个聚类。其意义在于，该集合内的任何两片海域的功能区划相似系数均大于等于λ，即该集合中的r片海域是m个样本当中海域功能区划结构相似性最高的类别之一(因为满足某个λ的矩阵可能并不唯一)。λ在这里代表聚类相似度，λ越高，聚类归并的要求越严格，集合内的各个海域单元的功能区结构相似度越高。

“海洋功能区划商”则既可以对m个样本进行整体分析，也可以对集合内的r个样本进行分析。通过比较“海洋功能区划商”的数值大小，可以得到每一片海域的相对优势功能区。

2.3海洋功能区划比例结构评价的意义

海洋功能区划是否与社会经济发展的实际需求相吻合，某种程度上成为海洋经济能否健康快速发展的关键。本文提出的海洋功能区划的评价体系通过对海洋功能区的面积这一变量进行数据分析，可以得出“海洋功能区划相似系数”和“海洋功能区划商”这两个指标；并建立横向比较不同区域海洋功能区划的方法体系，可以定量地展示不同海域的功能区划趋同性，及其相对的“优势功能区”。以此为基础，比对各个区域的海洋经济发展战略与国民经济和社会发展规划，则可以进一步探究海洋功能区划各个功能区比例是否尚有优化的空间、海洋发展的相对“优势功能区”是否统筹兼顾毗邻海域、实现综合管理层面上的优势互补等课题。

3　实证研究

本研究选取山东省、浙江省、广东省、福建省、江苏省、天津市6个对象进行计算分析。其中山东省、浙江省、广东省、福建省、天津市为全国批准设立的海洋经济试点地区(截至2013年9月)，均具有较好的分析价值和代表性。

根据各省(直辖市)人民政府公布的海洋功能区划(2011—2020年)，可得6省份(直辖市)的海洋功能区划各功能区信息汇总表(表1)。

根据前文所述方法，计算这6个样本两两之间的海洋功能区划相似系数，得到一个6阶的海洋功能区划系数矩阵(表2)。

表1　海洋功能区划各功能区信息汇总表

表2　海洋功能区划系数矩阵

注：*为满足要求的3阶子矩阵元素.

取λ=0.997 887，可知浙江、福建、江苏所对应的行、列在有限次行交换、列交换后，能够得到满足要求的3阶子矩阵。因此，求得满足λ=0.997 887的聚类集合为浙江、福建、江苏。

进一步探讨可知，这6个对象当中，海洋功能区划比例结构最为接近的为浙江与江苏，Sij=0.998 239，而相差最大的为天津与广东，Sij=0.671 359。

当需要以某一个特定的海域对象为中心进行聚类分析与比较时，只需要在求取子矩阵时加上限定条件“必须包括该海域对象所对应行(列)中的元素”，并重新选取合适的λ即可。

以天津为例，加上“必须包括该海域对象所对应行(列)中的元素”这一限定条件后，选取λ=0.725 876，求取“以天津为比较中心，满足λ=0.725 876的聚类集合”为天津、山东、浙江。这样便可以快速、精准地得出与天津结构最为相似的对象集合(表3)。

同理，可以用此方法对以上任何一个海域对象进行聚类分析。

为了分析各个海域对象的相对优势功能区，计算各个对象的海洋功能区划商(表4)。

表3　海洋功能区划系数矩阵(以天津为比较中心)

注：*为满足要求的3阶子矩阵元素.

表4　海洋功能区划商

注：*为相对优势功能区.

4　结论

本文主要构建海洋功能区划比例结构评价的理论体系，通过“海洋功能区划相似系数”与“海洋功能区划商”指标进行海洋功能区划的聚类分析与相对优势分析。在之后的实证研究中，对山东省、浙江省、广东省、福建省、江苏省、天津市6个对象进行定量研究，得出以下结论：浙江、福建、江苏这3个省份被认为是6个对象中海洋功能区划比例结构相似度最高的一个聚类；这6个对象中，浙江与江苏的相似度最高，天津与广东的相似度最低。进一步计算，得到各对象的优势功能区：山东省的港口航运区、矿产与能源区、旅游休闲娱乐区；浙江省的港口航运区、海洋保护区；广东省的农渔业区、保留区；福建省的矿产与能源区、特殊利用区；江苏省的工业与城镇用海区、特殊利用区；天津市的港口航运区、工业与城镇用海区、旅游休闲娱乐区。

以上结论定量、定性地反映了不同地域单元中海洋功能区划的功能区结构比例情况。在今后可能需要的海洋功能区划修编工作中可以此为参考，比对不同地域的社会经济发展状况，做出部署调整，实现海陆统筹发展，体现不同区域海洋功能区管制和管理的差异化政策。此外，该方法也适用于更微观级别的研究与分析，如市、县级别的海洋功能区划比例结构评价。

综上所述，学术界现有的海洋功能区划评价理论多从区域的内部出发，而该理论提供了一种横向比较的手段，对宏观层面上的海洋管理具有一定指导意义；现有的理论多指导海洋功能区划编制中前期的工作，该理论可以提供一个后期检验评价的尺度，对于区划修编与实践中的审批、有偿使用有一定的参考价值。

[1]周倩倩. 我国海洋功能区划法律制度研究[D].青岛：中国海洋大学，2012.

[2]梁湘波. 海洋功能分区方法及其应用研究[D].天津：天津师范大学，2005.

[3]王江涛. 海洋功能区划若干理论研究[D].青岛：中国海洋大学，2011.

[4]黄沛，丰爱平，赵锦霞，等. 海洋功能区划实施评价方法研究[J]. 海洋开发与管理，2013，30(4)：26-29.

[5]林绍花. 海洋功能区划适宜性评价模型研究[D].青岛：中国海洋大学，2006.

[6]王余. 海洋功能区评价指标与方法研究[D].大连：大连海事大学，2007.

[7]刘洋. 海洋功能区划布局技术研究与应用[D].青岛：中国海洋大学，2012.

[8]曹英志. 海域资源配置方法研究[D]. 青岛：中国海洋大学，2014.

On the Structure Proportion Evaluation System of Marine Functional Zoning

FENG Youjian， ZHOU Jun

(School of Earth Sciences， Zhejiang University， Hangzhou 310027， China)

The “structure evaluation system of marine functional zoning scale” was put forward in this paper.The marine functional zoning area as the variate of different administrative units in the sample reflects the proportion of the present functional areas structure by the indexes of “marine functional zoning similarity coefficient” and “marine functional zoning quotient”.This paper also examined different sample areas’ proportion structure similarity and their advantages function.Based on the empirical research，the conclusion is：Zhejiang，Fujian，Jiangsu is divided into a clustering (λ= 0.997 887)，which has higher similarity proportion of marine functional zoning structure.Advantages of functional areas are：Shandong Province’s port shipping district，mineral and energy district，tourism and leisure entertainment district; Zhejiang Province’s port shipping district，marine protected district; Guangdong Province’s agricultural fishery district and reserve district; Fujian Province’s mineral and energy district，special use district; Jiangsu Province’s Industrial and urban use district，special use district; Tianjin City’s port and shipping district，industrial and urban district，tourism and leisure entertainment district.Combining the proposed evaluation system and the social and economic development of the study areas can make a more in-depth analysis and draw more specific qualitative conclusions，which will help to adjust the marine functional zoning plan scientifically and effectively in the practice.It will achieve overall development，between the land and sea，and it may help to guide the ocean management on the macro level.

Marine function zoning，Proportion structure，Marine functional zoning similarity coefficient，Marine functional zoning quotient

冯友建，副教授，硕士生导师，研究方向为土地评估与海域基准价格评估，电子信箱：jlong@zju.edu.cn

P74

A

1005-9857(2016)04-0068-06