基于围填海的江苏用海承载指数评价研究

崔丹丹,吕林,李飞,陈艳艳

(1.江苏省海域使用动态监视监测中心 南京 210017;2.国家海洋环境监测中心 大连 116023)

0 引言

2016年《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》明确海洋资源环境承载能力的概念,即在一定时期和一定区域内,在维持海洋资源结构符合可持续发展需求以及海洋生态环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下,海洋资源环境系统对人类开发利用活动的承载状态和支撑能力。关道明等[1]提出海域承载力的承载体为海洋资源环境系统,承载对象为区域内涉海的相关社会经济活动;刘容子等[2]提出海域承载力是特定的区域承载力概念,即在一定时期内,以海洋资源的可持续利用和海洋生态环境的不被破坏为原则,在符合现阶段社会文化准则的物质生活水平的条件下,海洋通过自我调节和自我维持所能支持的人口、环境和社会经济发展的能力或限度;韩立民等[3]提出海域承载力的内涵,并运用模糊数学法对特定海域进行承载力评价;刘康等[4]提出海域承载力可通过海洋产业发展规模体现,可通过海域周边社区的社会经济发展总量表征,可包括海域养殖承载力、海域环境承载力和海岸带社会承载力等多种类型。

已有研究成果较少针对海域开发利用活动进行海域承载力评价。开展海域开发利用承载力指数研究是加强海洋综合管理的基础性工作。用海承载指数可衡量区域海洋资源开发利用的可承载状况,主要反映海域资源丰富度、海域开发利用现状以及可供开发利用的海域资源存量。

1 江苏海域概况

江苏海域位于我国海域中部和西太平洋沿岸带中心,与朝鲜、韩国和日本隔海相望,在海洋地理上绝大部分属黄海,仅有启东园陀角至韩国济州岛一线以南水域属东海。江苏大陆海岸线北起苏鲁交界的绣针河口,南至长江口南岸浏河口附近的苏沪交界。砂质海岸主要位于海州湾北段,基岩质海岸主要位于连云港市区西墅和高公岛乡沿岸;粉砂淤泥质海岸是江苏主要海岸类型,除上述砂质和基岩质海岸以及少量特殊河口外,其他岸段均为粉砂淤泥质海岸[5]。

江苏潮间带是我国最宽大的粉砂质潮滩,最宽处在条子泥(宽度可达14 km),平均滩宽为4～5 km,潮间带总面积约占江苏海岸带地貌面积的31%[5]。江苏近海海底平原是以辐射沙脊群为中心的扇形水下平原,10条沙脊和10条水道为“扇骨”呈辐射状展开,海域地形为海图0～20 m;自北向南依次为基岩岛屿点缀的海州湾水下浅滩和海底平原,不断侵蚀的黄河水下三角洲,南北长200 km、东西宽100 km的辐射沙脊群以及长江水下三角洲[6-7]。

2 数据和方法

2.1 数据来源

本研究所用数据主要从江苏海洋综合管控系统的海域使用确权、海洋功能区划、卫星遥感影像和地理基础文献等资料中获取,数据截止时间为2017年12月底。采用国产高分1号卫星、高分2号卫星和SPOT-6高分辨率遥感影像并以人-机交互的方式提取数据,通过现场调查监测验证,形成相对完整的围填海开发利用矢量数据。

2.2 评价指标体系

根据江苏海域资源禀赋和围填海特征,初步建立围填海用海承载指数评价指标体系。邀请海域管理领域的24名专家对26个二级指标进行打分,剔除明显不合理和无法获取的指标,经综合统计和分析后,确定围填海用海承载指数评价指标体系(表1)。

表1 江苏围填海用海承载指数评价指标体系

2.3 计算方法

(1)海域空间。根据不同水深对海域资源开发利用适宜性的影响,将海域空间分区,并根据专家意见对不同水深赋以不同的适宜性权重,加权计算海域空间资源禀赋度。计算公式为:

海域空间资源禀赋度=0 m以浅海域面积×0 m以浅适宜性权重+水深(0～5)m海域面积×水深(0～5)m适宜性权重+水深(5～20)m海域面积×水深(5～20)m适宜性权重+20 m以深海域面积×20 m以深适宜性权重

(2)潮间带潮滩。潮间带潮滩是围填海最为集中的区域[8],该指标反映潮间带潮滩资源的潜在可开发利用程度。计算公式为:

潮间带潮滩资源禀赋度=1-(已开发利用滩涂面积+海洋保护区滩涂面积)/滩涂总面积

(3)可开发利用岸线。综合考虑海洋功能区划中工业与城镇用海区和港口航运区的岸线长度,并根据专家意见对其赋以不同的适宜性权重,加权计算可开发利用岸线资源禀赋度[9-10]。计算公式为:

可开发利用岸线资源禀赋度=(工业与城镇用海区岸线长度×工业与城镇用海区适宜性权重+港口航运区岸线长度×港口航运区适宜性权重)/岸线总长度

(4)围填海规模。计算一定海域内的围填海强度[11]。计算公式为:

围填海强度=围填海面积/滩涂总面积

(5)围填海占用岸线。该指标反映实际开发利用状态下的围填海占用岸线的空间范围和分布情况。计算公式为:

围填海占用岸线指数=围填海岸线长度/岸线总长度

(6)功能区开发利用存量。海洋功能区划定位是海域开发利用的重要依据,也是海洋资源空间用途管制的基础[12]。计算公式为:

功能区开发利用存量指数=1-围填海面积/工业与城镇用海区面积

(7)主体功能导向。该指标是海域可持续开发利用的重要影响因素。综合考虑不同类型海洋主体功能定位的海域范围和区域发展的主体功能导向[13],根据专家意见对不同主体功能进行分等,确定主体功能区的适宜性权重,加权计算主体功能指数。计算公式为:

主体功能指数=(重点开发区面积×重点开发区适宜性权重+优化开发区面积×优化开发区适宜性权重+限制开发区面积×限制开发区适宜性权重+禁止开发区面积×禁止开发区适宜性权重)/评价区域面积

(8)岸滩稳定性。该指标是各类海岸工程开展的基础性条件。综合考虑现代海岸发展演化特征,结合岸线侵蚀后退率和岸滩冲淤强度,综合判定岸滩稳定性[14-15];根据专家意见对不同岸线侵蚀后退率和岸滩冲淤强度进行分等,确定岸段的适宜性权重,加权计算岸滩稳定性指数。计算公式为:

岸滩稳定性指数=(岸线侵蚀后退率×适宜性权重+岸滩冲淤强度×适宜性权重)/2

(9)典型生境受损。该指标反映海域开发利用活动对典型生态系统造成的胁迫和压力,以滨海湿地面积减少的比例计算典型生境受损率[16-17]。计算公式为:

典型生境受损率=(基准年份湿地面积-评价年份湿地面积)/基准年份湿地面积

(10)围填海闲置。该指标是围填海可持续开展的重要约束[18]。计算公式为:

围填海闲置率=实际围填海但未开发利用面积/围填海面积

2.4 评价模型

综合考虑评价指标体系的构成和评价指标的特征,通过线性加权模型计算围填海用海承载指数。计算公式为:

式中:Bi为第i项评价指标的标准化值,采用指标当前状态与基准参考值的比值,取值范围为[0,1];ωi为第i项评价指标的权重,采用等权重法确定。

综合考虑研究区域的资源禀赋和围填海特征,确定适度可载线、临界可载线和超载预警线的指数限值分别为5、3和1。

3 评价结果

以赣榆区等13个江苏县级行政区为评价对象,根据围填海用海承载指数评价指标体系分别进行评价(图1)。

图1 江苏围填海用海承载指数

由图1可以看出:13个县级行政区的围填海用海承载指数呈显著的空间差异,指数由大到小依次为9.63、7.56、6.45、3.83、2.48、2.35、1.86、1.82、1.77、1.17、0.75、-0.21、-0.46。

围填海用海承载监测预警线的分析结果显示:①围填海用海承载条件良好,指数高于适度可载线的区域集中分布在中部辐射沙洲区,包括大丰区、东台市和如东县;②围填海用海承载条件较好,指数处于临界可载线与适度可载线之间的区域为北部连云港市的灌云县;③围填海用海承载条件一般,指数处于临界可载线与超载预警线之间的区域集中分布在盐城市废黄河口附近的响水县、滨海县和射阳县以及海域面积较小的赣榆区、海安县和海门市;④围填海用海承载条件较差,指数低于超载预警线的区域包括北部连云港市辖区以及南部南通市的通州区和启东市。

4 结语

开展围填海用海承载指数研究,对围填海开发利用状况进行综合评价,有利于更加清晰地认识不同区域围填海开发利用的现状、潜力和超载情况,探讨围填海超载问题的根源,从而对围填海实施差异化管控。

基于分析结果,本研究提出4点建议。

(1)建立围填海用海承载能力监测预警长效机制,切实发挥其对围填海监测预警的引导和监管作用,有效规范海域空间开发利用秩序,合理控制海域开发利用强度,促进海域资源环境的空间均衡。

(2)严格实行围填海管控制度,严格海域使用审批,积极稳妥地处理好围填海历史遗留问题,引导盘活存量。

(3)加强围填海用海承载能力相关数据成果在海洋规划编制中的应用,充分考虑对海域资源环境承载能力的监测预警结果,合理调整和优化产业布局,根据各地区海域资源环境承载能力谋划发展。

(4)及时对超载和临界超载地区进行预警,督促相关政府部门转变发展方式,减轻海域资源环境承载压力;定期发布海域资源环境承载能力监测预警的阶段性成果,主动接受社会监督,加大宣传教育和科学普及,营造全社会齐抓共管、协同监督的良好氛围。