无居民海岛开发利用适宜性评价——以上海市九段沙岛为例

常岭,谭春兰,朱清澄

(1.上海海洋大学经济管理学院 上海 201306;2.上海海洋大学海洋科学学院 上海 201306)

0 引言

海岛具有特殊的地理优势,海陆结合的特质使其区别于陆域,珍稀动植物资源、土地空间资源、海港资源等异常丰富[1]。海岛既是资源宝库,又是天然桥梁,在海洋资源开发利用中承担基础和中转角色,是我国海洋领土中不可或缺的一部分。有居民海岛的开发利用已经硕果累累,随着现代化发展,人们对于“世外桃源”——无居民海岛满怀憧憬,聚焦点锁定了无居民海岛开发利用上,掀起新的研究浪潮。

在无居民海岛开发初期,人们的生态环境保护意识不足,以及相关法律制度的不健全,填海接岛、毁岛炸礁、挖沙采石,猎取动物等粗放无序的任意开发,资源及生态环境遭到极大的破坏,原国家海洋局曾明确指出,盲目开发使得全国的无居民海岛的生态大规模退化[2],甚至导致一些海岛消失。基础设施不完备、生态环境脆弱、气候条件恶劣、开发难度系数高、投入收益不相称等因素,导致无居民海岛开发利用局限性颇多。对无居民海岛进行全方位,多角度的因素分析,量身定做专属规划,构建开发适宜性评价指标体系,确立适宜的发展方向,求得稳定持续发展才是硬道理。

适宜性评价研究多集中在陆域农用地及复垦[3],工业建筑及居住用地,海岸带[4]的海洋功能区域划分以及海岛旅游[5-6]选址等。无居民海岛的开发利用适宜性研究较少且多集中在单因素,多因素综合研究更少。因此,综合已有研究,结合九段沙岛实际情况,将多因素综合,构建无居民海岛开发利用适宜性评价指标体系,选取九段沙岛进行实例分析,以期为海岛开发利用适宜度分级以及无居民海岛发展提供参考。

1 评价体系理论研究

1.1 评价指标选择

无居民海岛不同于陆地,它面积小,基础设置差,生态系统脆弱,大规模的开发利用必定对其造成不可逆转的破坏[7]。所以,结合九段沙岛实际基础,在构建开发利用评价指标体系时应遵循以下几个原则:保护重于开发原则;综合性、稳定性原则;可量、可控、可操作原则;层次性原则。生境系统重要性是权衡海岛开发利用适宜性的重要基础,无居民海岛的自然条件、生态资源等是开发利用可行性的先决条件,本研究从生境系统重要性和开发利用可行性两个方面构建评价指标体系(表1和表2)。

1.2 评价指标权重确定

本研究采用层次分析法(AHP)和Delphi法,确定评价指标体系中的各个要素,将评价指标体系的各要素以若干递阶层次分布,对层次间因素相对重要性进行赋值,构建矩阵进行判断,确定各指标在准则层的重要性,进行比较计算,求出各指标的权重。权重确定可行性具体定义为:

式中:(AW)i为AW 的第i 个分量,W=(w1,w2,…,wn);λmax为判断矩阵的最大特征根;n 为判断矩阵的阶数;Wi为相对权重。RI为随机性指标。判断矩阵的一致性检验CR＜0.1,确定判断矩阵的一致性是可以接受的。计算结果如表1 和表2所示。

1.3 评价指标分值量化处理

评价指标类型繁多,且不固定,缺乏可对比性。对评价指标分值的标准化处理就是定性或定量对不同的指标在属性和数量上进行高低等级划分,并付与切合的分值。如土地面积等指标可以直接定量化,但资源开发的难易程度等抽象难以用数值表示的,我们采用定性研究。结合现有研究成果[8-9]基础上,重点反映无居民海岛的生境系统重要性和开发利用适宜性,制定出九段沙海岛开发利用适宜性评价指标的评分量化分值(表1和表2)。

表1 无居民海岛开发可行性评价指标、权重及评分标准

表2 无居民海岛生境系统重要性评价指标、权重及评分标准

1.4 评价指标模型

为了更加客观地评价无居民海岛生境系统重要性和开发利用可行性之间的状态关系,需要计算出生态环境重要性指数(P)和开发可行性指数(F),研究采用评价指标体系中各个指标层中因子的权重数值及评价量化标准的分值,逐级分层归并并加权求和,具体计算模型公式如下:

式中:Wi为代表相应的权重指数;Pi为代表生境系统重要性评价体系下第i 个分要素指标的得分值;Fi为代表开发利用可行性评价体系下第i个分要素指标的得分值,此模型计算出的目标层指数数值控制在0～10之间。

1.5 无居民海岛开发利用适宜性分级

生态环境重要性指数与开发可行性指数呈负相关,生态环境重要性指数越低,其开发可行性指数就越高。本研究在生境系统重要性和开发利用可行性互斥基础上,集合不同海岛具体调查分析,避免盲目开发,造成资源浪费以及生态环境的破坏,确定无居民海岛的开发利用适宜程度分级,如表3所示。

表3 无居民海岛开发利用适宜性分级

2 九段沙海岛开发利用适宜性研究

2.1 研究区域概况

九段沙岛属于河口沙洲,坐落长江口外南北冲击槽之间的拦门沙河段,是长三角地区入海口重要的生态屏障。地处121°46'E-122°15'E、31°03'N-31°17'N,总面积423.2 km2,由上沙、中沙、下沙、江亚南沙和附近浅水水域组成[10]。九段沙湿地位于北亚热带,受海洋气候和大陆气候的双重影响,季风盛行,雨量充沛,日照充盈,四季分明。独特的地理环境造就了九段沙丰富动植物资源,是上海市最后一块原生态湿地,为更好地保护我们的“地球之肾”,2000年政府批准建立“九段沙湿地自然保护区”,继而成立九段沙湿地自然保护区管理署。

2.2 研究结果

结合生态环境重要性指数和开发可行性指数,以及无居民海岛开发利用适宜性分级和九段沙海岛的实际情况,计算得出以下结果(表4和表5)。

表4 九段沙生态环境重要性价值指数

在对九段沙海岛进行开发适宜性评价中,建立生态与利用开发互斥矩阵,根据无居民海岛的生态环境重要性指数和开发可行性指数计算结果,P=6.330 6,F=6.737 9,且P＜F,对应开发利用适用性分级,确定其为低度适宜开发类型。从计算分值不难看出,九段沙岛生态环境重要性指数为6.330 6,分值较高,其中生态环境重要性(4.050 4)、生态损害(1.431 2)、自然文化与遗址(0.819 0)。生态环境重要性分值高达4.050 4,对九段沙岛生境系统重要性意义重大,这是因为九段沙岛上生态资源丰富,包括植被、浮游动植物、底栖动物、鸟类(8种国家二级保护鸟类,6种被列入中国濒危动物红皮书)、鱼类、哺乳类(14 种国家及保护动物)[11]。无居民海岛开发可行性指数为6.737 9,分值较高。其中,土地空间资源(2.176)、水资源(1.404 1)、旅游资源(1.229 2)、区域开发条件(1.199 2)、蕴藏资源(0.729 4)。九段沙岛属于冲积沙岛,还有大量滩涂地,土地资源丰富,九段沙岛具有水质净化作用,资源蕴藏量和旅游资源占比不是很大,不建议从这些方面进行开发。

表5 九段沙开发可行性价值指数

2.3 评价

九段沙岛作为上海最后一块“处女地”,保护价值极高,通过分析研究,开发利用适宜度已基本明晰,对于开发与保护各有侧重,首要的是珍稀或濒危动物、植物方面,要注重生境系统的保护,坚持可持续原则。土地资源,水资源分值依次较大,在不破坏生态环境稳定的基础上,可以进行极小规模的开发。九段沙岛应该保护和修复生境系统环境,从严控制开发强度,开展湿地保护。

九段沙湿地自然保护区的建成,所属九段沙的上沙试验区湿地科普园是政府批准在不破坏生态环境的情况下进行的小规模的开发利用先例,这印证了九段沙具有低适宜开发的特质,也证明了评价体系对于无居民海岛的可行性。

3 结语

(1)本研究建立的无居民海岛开发与利用适宜性的评价体系是在九段沙海岛的基础上进行的,但由于无居民海岛特质各异,面积大小不一,生态环境复杂多样,在评价过程中,由于数据的不足,评价指标的选择与所占权重的计算仍有待商榷。目前此方面研究数量少,更新慢,仍比较具有局限性。

(2)无居民海岛开发利用适宜性只是初步判断海岛是否适宜开发的第一步,在海岛开发利用中,还要考虑当地政策、法律以及国防安全等多方面因素。

(3)无居民海岛自身生态环境系统脆弱性和基础设施的不完备导致开发利用具有很大局限性,无居民海岛开发失败案例数不胜数,海岛因此遭到破坏甚至消失的事例数不胜数,无居民海岛的开发利用还需要进一步思考研究。