平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的限制性因子分析

孟晉晉，劉花臺(tái)

（1.重慶市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400020；2.深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司，廣東 深圳 518057；3.廈門大學(xué) 環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，福建 廈門 361005）

1 引言

可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)容包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和資源環(huán)境發(fā)展［1］。經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展是我國特殊國情以及現(xiàn)代化建設(shè)任務(wù)的歷史必然選擇。然而，就目前情況來看，各地在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上普遍取得了明顯成效，但同時(shí)也出現(xiàn)了人口增長過快、資源消耗過多、環(huán)境污染、生態(tài)環(huán)境衰退等諸多問題，嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展［2］。因此，篩選出限制一個(gè)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的因子，并對這些因子進(jìn)行分析，對于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。本文以平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)為例，通過構(gòu)建指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法（AHP）計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，并對各因子的限制性程度進(jìn)行分析，提出相應(yīng)對策。

2 研究區(qū)域概況

平潭島位于福建沿海中部、臺(tái)灣海峽北口西側(cè)，北緯25°15′～25°45′，東經(jīng)119°32′～120°10′之間。東瀕臺(tái)灣海峽，牛山島距臺(tái)灣新竹僅68海里（126km），西隔海壇海峽與福清市、長樂市相望，南與莆田市南日島隔海相望。平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)主要是指平潭島的陸地部分，不涉及海洋。作為探索兩岸交流合作先行先試的示范區(qū)和海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)科學(xué)發(fā)展的先行區(qū)，平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)現(xiàn)已進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的開發(fā)階段，大面積的圍海造地、熱火朝天的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，正逐漸成為臺(tái)商投資海西的新熱點(diǎn)。但是在大力開發(fā)的同時(shí)，我們應(yīng)該考慮平潭島自身的地理位置和自然條件，找出限制其可持續(xù)發(fā)展的因素，并將其作為發(fā)展的瓶頸，從而科學(xué)和適度開發(fā)。因此，對平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的限制性因子進(jìn)行分析，有利于自然資源的持續(xù)利用，使平潭向著良性發(fā)展的方向進(jìn)行。

3 指標(biāo)體系的建立及研究方法的確定

3.1 指標(biāo)體系的建立

本文基于限制平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的自然因素、人為干擾因素和環(huán)境因素來構(gòu)建指標(biāo)體系。然后，在綜合國內(nèi)外最新研究成果和咨詢國內(nèi)專家意見的基礎(chǔ)上，并結(jié)合研究區(qū)域的實(shí)際情況，將指標(biāo)體系設(shè)計(jì)為遞階層次結(jié)構(gòu)，分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。具體指標(biāo)的構(gòu)建見表1。

表1 指標(biāo)體系一覽

3.2 研究方法的確定

本文采用層次分析法［3～5］對各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，并對各指標(biāo)層進(jìn)行重要性排序，從而確定平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的主要限制性因子，整個(gè)過程借助Matlab數(shù)學(xué)工具。

4 基于層次分析法的權(quán)重計(jì)算

根據(jù)層次分析法確定權(quán)系數(shù)的理論方法，按照其步驟，對各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重的確定，計(jì)算結(jié)果見表2。

由前面層次單排序一致性檢驗(yàn)已得出:B層中單排序一致性指標(biāo)CI1＝0，CI2＝0，CI3＝0；RI1＝1.45，RI2＝1.24，RI3＝0。則C層的總排序隨機(jī)一致性比例為:

表2 指標(biāo)體系權(quán)重的計(jì)算結(jié)果

因此，認(rèn)為層次總排序結(jié)果具有滿意的一致性并接受分析結(jié)果。

根據(jù)計(jì)算得到的準(zhǔn)則層B相對于目標(biāo)層A的權(quán)重，按照權(quán)重?cái)?shù)值大小，可以得到準(zhǔn)則層B各個(gè)因素的相對重要性排序:自然因素（B1）＞人為干擾因素（B2）＞環(huán)境因素（B3）。

依據(jù)計(jì)算得到的C層指標(biāo)相對于A層的權(quán)重，可以對C層各指標(biāo)進(jìn)行排序，詳細(xì)的排序權(quán)重見圖1。從圖1可以看出，大于起沙風(fēng)速頻率和沙地比重的權(quán)重值是最大的，其次是臺(tái)風(fēng)的發(fā)生頻率和人均水資源量，反映出研究區(qū)域受這些因素的影響比較大。

圖1 指標(biāo)層C相對于目標(biāo)層A的權(quán)重

5 限制性因子分析及對策

5.1 限制性因子分析

根據(jù)上述計(jì)算和對研究區(qū)現(xiàn)場調(diào)查認(rèn)為:平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)風(fēng)大水缺、沙多土薄、植被立地條件差等自然條件是限制其可持續(xù)發(fā)展的重要因素，人為干擾因素也起著十分重要的作用。具體分析如下。

5.1.1 氣候因素

平潭島屬南亞熱帶半濕潤海洋性季風(fēng)氣候，全縣各地年降水量一般在900～1200mm，由于研究區(qū)域四面環(huán)海，海陸風(fēng)頻繁，多年平均風(fēng)速9.0m／s，因此，水面蒸發(fā)較大，年平均蒸發(fā)量為1300mm，平均干旱指數(shù)為1.03。在強(qiáng)大的“狹管效應(yīng)”下，更加強(qiáng)了對該縣的影響，風(fēng)力大，大風(fēng)日數(shù)多顯得尤其突出。一年中除臺(tái)風(fēng)外，以11月份風(fēng)力最大，5月份最小。在風(fēng)大的月份會(huì)加劇生態(tài)環(huán)境的惡化。

5.1.2 基質(zhì)因素

平潭島地處閩東海沿海變質(zhì)帶，島上各海灣低洼和平地廣泛覆蓋著第四紀(jì)的風(fēng)積物。全縣平原面積占陸地面積的35.5%。在平地和許多臺(tái)地、低丘上，廣泛覆蓋著第四紀(jì)的風(fēng)成砂。海壇島上有七大埔、五大洋。“埔”多分布在濱海地帶，風(fēng)、海積物發(fā)育成沙質(zhì)，海拔多在10m以下；“洋”多分布在與丘陵相間的平原，由砂、粉砂和粘土組成，其海拔平均在5m以下。據(jù)蘆洋埔鉆探顯示，由上向下濱海相沉積分為四層:第一層粉砂；第二層細(xì)砂；第三層淤泥質(zhì)土夾砂土；第四層粉質(zhì)粘土。其特點(diǎn)是沙粒成分較多，膠結(jié)較差，容易就地起沙，為土地沙化提供了充足的沙源，奠定了平潭縣脆弱生態(tài)環(huán)境的地質(zhì)基礎(chǔ)，限制了其可持續(xù)發(fā)展。

5.1.3 水資源

平潭多年平均水資源量為18800萬m3，其中地表水資源量13440萬m3，地下水資源量5360萬m3，人均488m3［6］，低于福建省人均3276m3的水平，即人均水資源量嚴(yán)重偏低，屬缺水區(qū)。由于水資源嚴(yán)重不足，生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水的矛盾尖銳，不但制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且對生態(tài)環(huán)境形成很大壓力。

5.2 對策

（1）保護(hù)現(xiàn)有防護(hù)林，同時(shí)增加防護(hù)林的面積和種類。根據(jù)平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的限制性因子分析，風(fēng)沙災(zāi)害是限制其發(fā)展的主要因素，而防護(hù)林是減少災(zāi)害、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效措施。因此，要保護(hù)原有的防護(hù)林免受侵害。主要措施有:在開發(fā)過程中，嚴(yán)格禁止對防護(hù)林亂砍濫伐；嚴(yán)格禁止任何建筑或者施工便道占用或穿越各防護(hù)林；在沿海區(qū)域嚴(yán)格制止旅游開發(fā)、餐飲服務(wù)、道路建設(shè)等活動(dòng)破壞濱海基干防護(hù)林帶的行為，對已給基干防護(hù)林地林帶造成影響或破壞的行為要進(jìn)行綜合整治。總之，在進(jìn)行工程建設(shè)的同時(shí)要對防護(hù)林進(jìn)行保護(hù)。

除此之外，要進(jìn)一步擴(kuò)大防護(hù)林區(qū)域，有效降低脆弱性程度。在現(xiàn)有防護(hù)林的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加寬加長防護(hù)林，使防護(hù)林盡量覆蓋整個(gè)沿海區(qū)域，特別是風(fēng)口比較大的區(qū)域，同時(shí)增加防護(hù)林的種類。目前防護(hù)林的種類比較單一，以相思林為主，局部有黑松林或木麻黃林等，因此，要根據(jù)研究區(qū)域的自然環(huán)境，選擇適宜的品種，對于防護(hù)林最前沿地帶，應(yīng)加強(qiáng)草本層的建設(shè)，宜選擇固定前沿沙地較好的植被層，如海邊月見草［7］，同時(shí)應(yīng)加大島上強(qiáng)風(fēng)區(qū)防護(hù)林前沿的種植面積，形成草、灌和喬三層植被結(jié)合的穩(wěn)定防護(hù)林體系，從而保護(hù)島上生態(tài)環(huán)境。在防護(hù)林防護(hù)的內(nèi)部范圍和背風(fēng)面，可適當(dāng)引進(jìn)福州、長樂和廈門等地的植物物種，如棕?cái)R科和南洋山科植物等，既可增加植物多樣性，又可提高植被體系的穩(wěn)定性。

（2）保護(hù)和合理開發(fā)利用水資源。針對當(dāng)前平潭島水資源總量相對缺乏，水資源供需矛盾日益突出的現(xiàn)狀，提出保護(hù)和合理開發(fā)利用水資源的對策措施:①加強(qiáng)水資源優(yōu)化配置，統(tǒng)一調(diào)度；②現(xiàn)有水資源量無力承載平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的建設(shè)，應(yīng)加快調(diào)水工程建設(shè)，包括引水管道的選線、引水管道的鋪設(shè)、調(diào)水終端水庫的新建或擴(kuò)容等；③高起點(diǎn)開展節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，提高工業(yè)企業(yè)水資源重復(fù)利用率，加強(qiáng)中水回用，建設(shè)雙管路供水設(shè)施，實(shí)現(xiàn)分質(zhì)供水，提高水資源利用率；④加快污水管網(wǎng)和污水處理廠建設(shè)進(jìn)度和飲用水源保護(hù)區(qū)的截污工程建設(shè)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)的建設(shè)進(jìn)度，適時(shí)啟動(dòng)幾個(gè)污水處理廠的建設(shè)運(yùn)行，落實(shí)區(qū)內(nèi)生活污水及時(shí)納入市政污水管網(wǎng)中，禁止直接排放。工業(yè)廢水要進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，加強(qiáng)對企業(yè)的在線監(jiān)控，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評價(jià)制度，對排污超標(biāo)的工業(yè)企業(yè)應(yīng)給予約束和處罰并限期整改；⑤應(yīng)該嚴(yán)格控制地下水開采，搞好地下水資源保護(hù)規(guī)劃。在無良好隔滲的地層，禁止企事業(yè)單位使用無防止?jié)B漏措施的溝渠、坑塘等輸送或者存儲(chǔ)含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物；禁止企事業(yè)單位利用滲井、滲坑、裂隙和溶洞排放、傾倒含有毒污染物的廢水、含病原體的污水和其他廢棄物。

［1］馮 穎，類延忠.基于因子分析法及聚類分析法的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力評價(jià)研究——以山東省臨沂市為例［J］.經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2012（20）:62.

［2］趙玉清，鮑 婷，江建國.生態(tài)環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展探析［J］.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，10（1）:1～5.

［3］王國勝.河流健康評價(jià)指標(biāo)體系與AHP－模糊綜合評價(jià)模型研究［D］.廣州:廣東工業(yè)大學(xué)，2007.

［4］趙煥臣，許樹柏，和金生.層次分析法——一種簡易的新決策方法［M］.北京:科學(xué)出版社，1986.

［5］姜啟源.數(shù)學(xué)模型［M］.北京:教育出版社，1999.

［6］平潭縣人民政府.平潭縣建制鎮(zhèn)飲用水水源地環(huán)境保護(hù)規(guī)劃［R］.平潭:平潭縣人民政府，2009.

［7］陳 利.平潭縣植物多樣性研究及其植被景觀建模［D］.福州:福建師范大學(xué)，2010.