基于整治修复项目的海岛旅游承载力变化研究——以象山县东门岛为例

王建庆，任海波，何丛颖，刘 奎，孙 伟

（1.宁波海洋研究院，浙江宁波 315211；2.自然资源部第二海洋研究所，杭州 310012）

海岛作为海域国土空间，具有重要的生态、资源和权益价值［1］，同时，海岛由于特殊的地理环境，生态系统相对脆弱和易退化。国家高度重视海岛保护工作，继2010 年《中华人民共和国海岛保护法》实施以后，相继出台了《全国海岛保护规划》《无居民海岛保护和利用指导意见》《关于海域、无居民海岛有偿使用的意见》以及《全国生态岛礁工程“十三五”规划》等文件，这些文件的出台使中国的岛礁得到了有效保护。东门岛生态修复工程是为建设生态岛礁、提升海岛旅游文化水平、打造美丽海岛而采取的整治修复行动。此工程建设的目的是在人为干预下，对海岛的生态环境状况进行修复，以保护和修复海岛生态环境，创新海岛开发利用模式。依据政策文件规定，海岛整治修复实施评估是海岛整治修复项目的重要内容，本研究选取合适的指标从海岛旅游承载力角度出发，对整治修复项目工程实施前后状况进行评估，探索在人类活动影响下，海岛旅游承载力的变化情况，定量评估海岛整治修复项目实施效果［2］，为后续类似项目的实施评估提供了一定的参考依据。

海岛本身具有生态脆弱性［3］，是海岛生态系统的固有特征，研究探索在人为活动影响下的海岛旅游承载力变化状况对海岛自然环境保护与生态岛礁建设具有重要意义［4］。王文等［5］通过对海岛生态环境、功能设施、旅游空间及社会环境4 个方面的测算，探讨了分界洲岛的旅游环境容量情况，并提出了提升海岛旅游环境容量建设的政策建议。马志远［6］以DPSIR 模型为框架构建评价指标体系，开展了城市化压力下海岛生态系统健康评价研究。高升等［7］以平潭岛为例，从自然和社会经济角度出发，构建评价指标体系，对海岛城市化过程中的生态安全进行了动态评价。李梦程等［8］从旅游发展系统和生态环境系统2 个方面建立评价指标体系，并通过耦合模型对海岛旅游发展和生态环境协调程度进行定量评价。张俊等［9］基于海岛旅游产业升级需求构建了海岛旅游系统承载力理论框架，并从生态承载力和经济承载力2个方面研究了海岛旅游产业的演化路径。

1 研究区域概况及数据来源

1.1 区域概况

东门岛是有居民海岛，被誉为“浙海明珠”，位于浙江省宁波市象山半岛南端，西面隔港与石浦古城相对，北濒铜瓦门水道，东望檀头山岛，南临对面山岛，构成东门门头水道。东门岛距象山县城30.5 km，离大陆最近点铜瓦山0.15 km，以铜瓦门大桥与陆地相连（图1）。岛上分布着东门渔村、南汇村和东丰村3 个行政村。现有住户1 210 户，人口3 806 人，东门渔村80%以上青壮年从事海洋捕捞业和养殖业，渔业经济发达，被誉为“浙江渔业第一村”。东门岛历史悠久，山海兼备，岛上人文景观众多，尤其是海防文化及海洋渔文化历史遗存丰富。旅游业发展迅速，海岛开发利用活动较多。

图1 东门岛区位

1.2 整治修复项目概况

随着东门岛开发活动的加剧，海岛环境问题突出，海岛废弃物和生活污水处理设施不足、多处边坡受损严重，海岛生态环境质量有待提升，海洋文化传播内生动力不足，历史遗迹完整性、真实性和生态性均遭受不同程度的破坏，海洋文化及物质遗存保护状况堪忧，护岸破损较严重等，一定程度上制约了海洋环境保护、文化传播和资源利用，海岛旅游资源及海岛旅游系统承载力有所降低。基于此，东门岛开展了海岛整治修复行动，主要措施包括废弃物处理、海岛植被修复、滩涂岸线修复、生态旅游景观修复和海洋文化及特色渔村修复5 项工作内容。

1.3 数据来源

本研究数据类型主要有5 类，分别为遥感影像数据、自然资源数据、海洋生态环境数据、社会经济数据以及现场实测数据。

影像数据主要基于生态保护与修复项目开工及完工时间、海岛整治修复区域的位置及面积等综合因素，所选影像应能准确反映海岛整治修复区域及海岛整体景观变化情况，因此分别选取2016 年7 月22 日World View-2 影像、2019 年7 月26 日高分2 号（GF-2）影像和2020 年4 月17 日高分2 号（GF-2）影像各1 期，作为影像提取数据源。

自然资源数据主要包括植被数据、岸线数据、景观数据及地形数据。其中，植被数据和景观数据来源于现状调查。岸线数据来源于2019 年8—9 月、2020 年8—9 月对岸线情况数据进行的实地测量，对2016 年的历史岸线，基于2016 年遥感影像进行解译。地形数据来源于东门岛1∶5 000 数字线划图。

海洋生态环境数据主要为现状调查数据。东门岛社会经济数据主要来源于石浦镇统计部门统计数据《象山县农村经营管理统计年报表》《象山县渔业统计年报》等。社会影响及公众意识数据主要来源于问卷调查，本研究共计发放问卷150 份，回收135份，有效问卷120 份，部分施工期的数据来源于现场调查与实际测量。

2 研究方法与指标体系构建

2.1 研究方法

采用DPSIR 模型，根据东门岛生态系统及经济发展特点，构建东门岛旅游承载力评估指标体系，评估东门岛生态保护与修复项目建设前（2016 年）、建中期（2019 年）和建设后（2020 年）的旅游承载力变化情况，分析东门岛旅游承载力动态变化趋势，既从宏观区域尺度上反映东门岛整体旅游系统承载力状况及其时空变化，又能确定生态系统局域尺度上各类生态因子的变化和响应，从而实现生态监测、环境质量评价与生态环境管理相结合，为东门岛及周边海域环境与经济社会的可持续发展提供科学依据和指导。

2.2 指标体系构建

东门岛旅游承载力评估体系主要以DPSIR 模型“驱动-压力-状态-影响-响应”5 个指标类创建相应的指标体系，评价整岛的旅游承载力变化状况。准则层分别为驱动力层、压力层、状态层、影响层和响应层，因素层包括经济、社会、污染物排放、海岛利用、海水环境质量、生物质量、景观质量和植被、景观格局指数、社会影响、环境治理、公众意识。在因素层基础上选择34 个指标，构成指标层。具体评价指标体系详见表1。

表1 海岛生态系统状态评价指标体系

2.3 数据标准化与评价指标权重的确定

2.3.1 数据标准化处理 为了消除各指标不同数量级、量纲的影响，在旅游系统承载力评估分析之前对数据进行标准化处理。数据标准化的处理方法主要有标准差标准化、等比例标准化和极差标准化，不同方法有各自的优势和适用类型。其中，等比例标准化更多是针对研究单元相对较少、年限较短的数据标准化处理。本研究的研究单元相对较少，所以采取等比例标准化法进行处理。

对于正向指标，其等比例标准化算式如下。

对于负向指标，其等比例标准化算式如下。

式中，xij为第i个指标第j个年份的原始数值，max｛xij｝和min｛xij｝分别为第i个指标中的最大值和最小值，Xij为对应标准化后的结果。

2.3.2 评价指标权重的确定 评价指标权重的确定方法较多，有层次分析法、专家打分法、模糊数学法和熵权法等，不同的方法优缺点不同。本研究采取熵权法确定指标权重，该种确定权重的方法是依据原始数据，采用数学公式计算所得，能够有效地避免其他方法带来的人为主观因素的影响，具有较高的可信度，使评价结果更具合理性。

信息熵H（xj）的计算式如下。

式中，k为调节系数，k=1/lnm；Pij为第i个参评对象的第j个评价指标归一化值；i为评价对象个数；j为评价指标个数。

通过各评价指标的熵值计算各评价指标的权重，首先计算各评价指标的差异系数。第j项评价指标的差异系数（hj）的计算式如下。

第j项评价指标的权重系数（ej）的计算式如下。

2.4 评估分值计算

标准化值乘以权重值，可以分别获得5 个准则层的单一子系统得分，然后不同层级叠加，就能得到综合水平得分。5 个准则层的子系统指标得分计算式如下。

东门岛旅游系统承载力综合得分（第j年）计算式如下。

式中，Cλj为第λ个准则层的子系统得分，Cj为第j年东门岛旅游系统承载力综合得分。

3 结果与分析

依据最终计算结果，2016 年东门岛旅游承载力综合得分为0.787 1 分，2018 年旅游承载力综合得分为0.893 0 分，2020 年旅游承载力综合得分为0.941 9分，得分整体呈上升的趋势。说明东门岛旅游承载力呈良性发展的局面，东门岛生态保护与修复项目的实施取得了一定成效。

就东门岛经济社会发展来看，整体呈良性发展的局面，虽然受新冠肺炎疫情等因素的影响，东门岛的海洋经济发展、人均收入等受到一定的干扰，但总体呈向上发展的趋势，但东门岛建设用地面积比例逐年增加，后期应加强用地指标控制，注重原有基础的改造提升。随着东门岛生态保护与修复项目的实施，东门岛污染排放状况得到了较好的控制，景观得到了较好的提升，景观破碎度有所降低，景观多样性有了一定程度的提升，旅游人数也有了一定程度的增加，对经济发展起到较好的促进作用。后期应注重生态环境保护，合理规划建设相关旅游设施，增加东门岛旅游容量。

3.1 驱动力层计算结果分析

东门岛驱动力得分总体保持稳定，有小幅度波动。2016 年为0.099 9 分，2018 年为0.120 3 分，2020年则降低为0.116 9 分。2020 年受新冠肺炎疫情等影响，东门岛海洋经济发展、人均收入等受到一定的干扰，所以其社会经济的驱动总体能力有所减弱。经济发展方面，国民经济生产总值和人均收入均有所增加。社会发展方面，人口密度均有所降低，但旅游人数近年来增长较快。

3.2 压力层计算结果分析

从计算结果来看，东门岛压力层综合得分2016年最高，2018 年最低，2020 年处于中间水平，2016年、2018年和2020年压力层综合得分分别为0.139 7、0.129 3、0.136 9 分。从分指标来看，东门岛废水排放量、工业总氮排放量呈逐年降低的趋势，COD 排放量呈逐年升高的趋势，说明截污纳管等生态保护与修复项目的实施对东门岛生态环境建设起到一定的积极作用，而岛陆建设用地面积比例逐年降低，这主要得益于岛体环境整治以及绿化的提升。旅游密度得分降低，说明东门岛旅游的人数不断增加，导致旅游密度变大，未来应合理控制旅游人数，同时合理规划建设相关旅游设施，增加东门岛旅游容量。2020 年旅游密度有所降低，经调研分析，主要是由于受新冠肺炎疫情影响，海岛旅游人数波动较大，旅游密度有所降低。

3.3 状态层计算结果分析

从计算结果来看，东门岛状态层综合得分呈逐年上升的态势，2016 年东门岛旅游承载力状态层综合得分为0.237 3 分，2018 年综合得分为0.246 4 分，2020 年综合得分为0.261 8 分。从分要素来看，东门岛海水环境质量指标及生物质量有一定程度波动，主要是由于施工期的影响，对海洋环境造成了一定扰动，导致部分指标有所降低。海水环境质量方面，pH 在这3 年中对环境的影响呈稳步下降趋势。无机氮和活性磷酸盐对环境的影响在2016—2018 年呈下降趋势，到2020 年又上升，在2016 年对环境的影响最大。无机氮在这3 年中对环境的影响普遍高于活性磷酸盐。重金属对环境造成的影响较其他指标为最小。从叶绿素a 含量来看，施工前期、中期和后期逐渐降低；浮游植物多样性在施工期有明显降低，施工后恢复施工前状态；浮游动物多样性在施工期略有降低，施工后基本恢复施工前状态；底栖生物多样性指数施工前期、中期和后期逐渐升高；潮间带生物多样性施工期略有降低并保持稳定。从景观质量和植被指标来看，东门岛绿化水平变化不大，主要是由于部分绿化工程是在原有基础上的提升，面积增加相对较小。依据问卷调查结果，景观质量提升较高，群众满意度较高，说明东门岛生态保护与修复项目的实施，对东门岛景观质量有一定程度的改善，整治修复取得了良性效果。

3.4 影响层计算结果分析

从计算结果来看，东门岛影响层综合得分呈逐年上升的趋势。2016年影响层综合得分为0.237 5分，2018 年 综 合得 分 为0.316 3 分，2020 年综 合 得分 为0.336 0 分。景观破碎度指标斑块数量（I11）、斑块密度（I12）、平均斑块面积（I13），得分均逐年上升，说明3 年来东门岛通过生态保护与修复项目的实施，景观破碎度逐年降低，景观一致性逐年趋好，景观多样性指标香农多样性指数（I15）、香农均匀度指数（I16）、蔓延度指数（I17）得分相近，是由于项目的实施基本是不同景观项目的本区域提升，景观增加量并未变化。从社会影响层来看，公众对环境的满意度得分逐年升高，说明公众对东门岛的环境整治成效比较满意，公众对环境的满意度也在逐年提升。随着东门岛旅游人数的增加，游客接待量也逐年增加，此项得分也呈逐年上升的趋势，表明旅游容量逐年升高。

3.5 响应层计算结果分析

从计算结果来看，东门岛响应层历年得分呈逐年上升的趋势，2016 年响应层综合得分为0.049 7分，2018 年 得 分 为0.090 0 分，2020 年 综 合得 分 为0.094 1 分，2016 年以前东门岛未实行截污纳管，生活污水和工业废水以直排入海为主，因此，2016 年得分较低，生活垃圾基本以打包外运为主，所以得分基本没有变化。依据问卷调查结果，随着经济的发展以及政府部门对生态环境的重视程度越来越高，环境治理状况逐年好转，公众的环境意识水平也有了很大程度的提高，后期本地党委、政府部门应进一步加强东门岛生态建设和环境保护工作，以期使东门岛经济发展与生态环境更加和谐。

4 小结

为巩固整治修复成果，后期应加强环境监测，建立标准阈值之上的值作为阶段预警信号，实现提前预警；继续提升旅游景观品质，合理规划建设旅游基础设施，通过景观小品打造、景观软化工作增加生态系统文化服务，增加景观的可进入性、体验性。加强历史文化的保护和流传，挖掘渔村文化，努力突显渔村人文特色，丰富自然生态渔村建设的文化内涵。继续加强海洋环境保护意识教育，加大海洋环境保护宣传，树立全民的海洋保护意识，构建和谐的新型人海关系，当地政府和各种社会团体应继续进行海洋环境保护意识的宣传，积极、发动和动员广大公众参与海洋、海岛管理。广泛普及海洋知识及海洋环境知识，在全岛树立起牢固的海洋、海岛保护观念，动员广大民众自觉参与海洋环境保护。

本研究在借鉴其他研究成果的基础上，结合整治修复项目具体状况，构建了海岛旅游承载力评估体系，并结合实例对海岛整治修复效果进行了评估，为后期生态评估项目的具体实施提供了一定思路。从评估结果来看，本研究所选取的评估指标体系和评估方法能够较好地反映整治修复项目实施后海岛地区旅游承载力的变化情况。在人为干预影响下，东门岛生态环境质量及生态系统运行均向良性发展方向运行。在后期整治修复项目实施评估的过程中，可依据不同项目实施状况对评价指标体系进行优化，从项目本身特点出发选取合适的评价指标构建评估指标体系，以更准确地反映生态修复项目实施的效果。