姬厚德,羅美雪,楊順良,孫芹芹
(福建海洋研究所福建省海島與海岸帶管理技術研究重點實驗室,福建 廈門 361013)
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無居民海島保護和利用規劃中開發空間的確定方法
姬厚德,羅美雪,楊順良,孫芹芹
(福建海洋研究所福建省海島與海岸帶管理技術研究重點實驗室,福建廈門361013)
摘要:無居民海島保護和利用規劃是海島使用管理體系的重要組成部分之一,是承接海島管理者和海島使用者之間的重要載體。如何科學的、合理的確定開發空間是規劃的核心問題,也是規劃的難點。以大山嶼、頂嶼海島保護和利用規劃為實例,探索對生態敏感度高的海島在保證生態安全的前提下確定開發空間的方法。根據海島生態現狀,確定人為干擾度為主要評估因子,按照不同空間利用類型對人為干擾度進行賦值,并對海島人為干擾現狀進行評估。計算結果顯示,海島人為干擾現狀處于輕微等級且量級很低,與實際情況吻合,驗證了引入模型的適應性。最后,利用模型中人為干擾度輕微的閥值推算海島可開發空間,并討論了此方法的適用范圍。
關鍵詞:無居民海島;保護和利用規劃;開發空間;人為干擾
無居民海島是海洋國土的重要組成部分,也是海洋經濟發展的橋頭堡(陳秋明,2009),如何實現無居民海島可持續利用、在開發中有效的保護海島成為海島管理者、使用者、研究者關心的核心問題。海島生態系統特殊、脆弱、難恢復等特點制約著海島經濟的發展(陳可馨等,2002;楊藝,2012;冷悅山等,2008),然而海島獨特的資源優勢又吸引著海洋開發的天平逐漸向其傾斜,導致海島生態環境保護與海島開發利用間的矛盾日益突出(劉述錫等,2013;路文海等,2013)。隨著《中華人民共和國海島保護法》(以下簡稱《海島法》)的實施,海島開發與保護開始有法可依。依據《海島法》,逐步建立了國家、省、市、縣級海島保護規劃(國家、省級為強制性規劃)及無居民海島保護和利用規劃(以下簡稱“單島規劃”)的管理體系(李向麗,2013;廖連招,2007;張云峰等,2013)。在此體系中“單島規劃”是在國家、省級海島保護規劃框架下編制的“控制性規劃”和“概念性規劃”,是宏觀與微觀、整體與局部有機銜接的關鍵層次(傅世鋒等,2013),是連接海島管理者和海島使用者之間的重要載體,是無居民海島開發管理中的核心環節,直接體現了海島開發的方向、空間布局、保護措施等具體細節,同時也是編制海島開發利用具體方案和海島使用論證的前置條件(常立俠等,2014)。
“單島規劃”因其在海島開發與管理中所處的重要地位而被寄予厚望,在編制伊始一度要達到“控制性詳細規劃”的深度,然而現實的“冷水”卻澆滅了這個厚望。以保護優先原則確定的“單島規劃”根本難以應對多元化的市場需求和復雜多樣的開發模式,截至2014年底,在國家海洋局公布的第一批176個開發利用無居民海島名錄中僅頒發海島使用權證10本(國家海洋局,2014),海島開發的“熱情”遠遠未達到預期。海島申請開發的現實逼迫著“單島規劃”的轉變,可以說從“主動式規劃”走向了“被動式規劃”(申鍵等,2014)。目前的“被動式規劃”中多以使用現狀布局劃定規劃分區,以工程布局確定空間規劃布局,為海島使用申請者“量身定做”“單島規劃”,這種方式的缺點在生態環境壓力與海島開發矛盾不尖銳的島上體現并不明顯,然而在矛盾尖銳的島上卻如梗在喉,為海島管理者、使用者提出了一個難題。目前國內對于如何定量確定海島開發空間的方法研究較少,筆者在工作中碰到一個類似的問題,以此為實例來探討海島使用空間的確定方法,以期為“單島規劃”提供參考。
2011年4月,第一批可開發利用的176個無居民海島名錄公布,本文中的研究實例——大山嶼便在其中,在可開發利用的無居民海島名錄和《福建省海島保護規劃(2011-2020年)》中均定位為旅游娛樂用島(福建省海洋與漁業廳,2012)。大山嶼開發者擬在島上建設一定的旅游設施,并在島上開拓一定的空間開展“親島”活動,融入到海島的自然景觀中,“享用”海島生態旅游帶來的經濟利益。大山嶼島上植被茂密,以木麻黃為主,該類植物是鷺科最喜愛的棲息植被。近幾年來,得益于大山嶼及周邊海域得天獨厚的原生態環境和附近灘涂充足的食物,鷺科鳥類在大山嶼從季節性活動到棲息性繁衍,由候鳥逐漸變為留鳥。對于生態敏感度如此之高的海島如何劃定開發空間令管理者無所適從,海島開發可能造成的鳥類棲息地破壞進而導致投資失敗的擔憂也令使用者猶豫不決,如何確定開發空間成為解決海島生態環境保護與海島開發間矛盾的首要問題。以工程布局來確定開發空間的方法根本無法對海島保護的程度進行預評估,顯然是不可行的,而編制“單島規劃”的相關指導性文件中也未明確給出海島開發區的劃定方法,因此本文探索引入其他方法進行海島開發空間的劃定。
2.1海島簡介
大山嶼和頂嶼位于泉州灣南岸,福建省泉州石獅市祥芝鎮古浮村東北側海域(圖1),中心點地理坐標分別為24°47'02"N,118°45'07"E和24°47'04"N,118°45'16"E,水平投影面積分別為20 324 m2、11 541m2,岸線長度分別為816m、506m,距大陸最近點分別為320 m和450 m。從圖1可以看出,大山嶼和頂嶼距離很近,低潮時兩島相連,高潮時僅幾米相隔,因此在本研究中將兩島作為一個整體進行分區研究。
大山嶼和頂嶼均由變質巖組成。大山嶼地表部分巖石裸露,植被較發育,為剝蝕低丘地貌,海島邊緣發育有海蝕崖、海蝕穴、海蝕平臺等海蝕地貌,北部灣澳內有小片沙灘,東部礁盤連頂嶼。頂嶼植被稀少,海拔較低,丘頂地形略有起伏,頂部風化強烈。兩島目前基本處于自然未開發狀態,僅大山嶼上有一個海島名稱標志碑、一座廢棄石房。
2.2植被現狀
根據現場植被調查,大山嶼、頂嶼面積雖小但島上仍保留了不少海島原生植物,共有55種植物,海島或海岸帶特有植物種類達到7種,外來種只有3種,且均不屬于優勢種。長期受潮汐、波浪、海流和偏北向優勢強風的共同作用使島上植被冠層呈現明顯的西北至東南的壟狀結構,島上部植被茂密,特別是大山嶼,高潮線以上陸地植被覆蓋率達77.2%,植被達100%的區域占總面積的49.9%。大山嶼面積最大的植被類型是木麻黃喬木群落,占15.2%,樹冠高度一般為4~6m,為其成為鳥類棲息地提供了必備條件。

圖1 海島地理位置圖
2.3島上鳥類現狀
根據相關資料(林富榕,2014),大山嶼上以大、小白鷺為主,也見有蒼鷺、池鷺、巖鷺、仙鷺、牛背鷺等多種福建省重點保護動物,并存在著包括褐翅鴉鵑、宗背伯勞、叉尾太陽鳥、蠣鷸、黑臉噪鹛、麻雀、烏鴉等其他鳥類種群。其中巖鷺、褐翅鴉鵑為國家二級保護動物,目前整個福建省內的數量不超過百只。巖鷺是中國11種高度瀕危鳥類之一,已被列入《中華人民共和國和澳大利亞政府保護候鳥和棲息環境的協定》。據初步保守估算,島上有5000只以上鳥類棲息。
2.4海島周邊海域概況
海島周邊分布有廣闊的灘涂養殖區,為鳥類提供了豐富的食物來源。距離海島以西約4.2 km的海域已建立泉州灣河口濕地自然保護區(省級),面積為70.46 km2,保護區內有黃嘴白鷺、巖鷺等鳥類213種,為鳥類提供了廣闊的活動空間和繁殖空間。得益于周邊海域環境的改善,鳥類的活動區域逐步擴大,使大山嶼也逐漸成為鳥類棲息地。
3.1規劃思路
根據島上現場調查資料,確定大山嶼上的主要保護對象為自然岸線、植被群落、鳥類,頂嶼上的主要保護對象為自然岸線、植被群落。從保護對象上不難看出,鳥類是所有保護對象中的核心,其他保護對象均可作為其附屬對象,即鳥類資源及棲息地得到有效保護便是海島得到有效保護的直接體現,因此確定了以保護核心目標為宗旨的海島分區方法。鳥類棲息地的形成是地理位置、植被、地貌、餌料場等因素綜合作用的結果,因此對棲息地的保護需要綜合考慮海島、周邊海域甚至是近陸的影響(王常穎等,2008)。按照這個思路,考慮能否在大山嶼上開展海島自然觀光、鳥類觀賞等活動,最大可能的保護鳥類棲息地;頂嶼作為大山嶼海島旅游開發的腹地,為旅游提供發展空間,從而在海島開發需求與海島環境保護間找到一個平衡點。
3.2方法選擇
島上鳥類以鷺科動物為主,因此選取白鷺為代表進行研究。根據海島開發的特點及國內外學者關于人類活動對鳥類影響的研究資料(陳小麟等,1999;陳水華等,2002;伍烈等,2001;Smith,1997;Lombardinietal,2001;W ong etal,2000;Stolen,2003;Burton et al,2002;王彥平等,2004;汪榮等,2012;方文珍等,2007),海島開發時對白鷺生境產生的干擾主要來自人類開發活動及其產生的噪音。鳥類對自己的鳴聲有較強的識別能力,鷺鳥棲息地各頻段平均背景噪聲值均很低,噪聲值可不同程度的影響鷺鳥,尤其是20 Hz~2 000Hz的中低頻振幅噪聲,對鷺鳥的交流和生殖繁衍影響最大(戴怡齡,2002)。
為了進一步對海島開發空間與鷺鳥棲息地間的關系進行量化分析,引入廈門自然保護區內白鷺生態安全評價體系中人為干擾程度的計算方法(吝濤等,2006)用此方法對大山嶼附近海區的人為干擾程度進行評價,進而反推海島可開發的最大空間。
計算公式如下:

式中,D代表人為干擾評價系數;S1代表生境中心區;S2代表生境外圍區;S1i、S2i分別代表S1、S2內不同利用類型的面積;di代表不同利用類型人為干擾程度的評價系數。
3.3計算結果
3.3.1基礎數據的獲取
參照鳥類對人類侵擾的耐受度相關研究成果,結合海島附近的自然環境特點,以大山嶼中心點為基點,選擇0~600m、600~1200 m兩個區域(包括海域、海島、陸地)分別作為人為干擾研究的中心區、外圍區,海島均處于中心區內。以分辨率5 m×5m的遙感影像圖和現場調查資料為基礎,對研究區域的利用類型利用ArcGIS軟件進行處理。
3.3.2現狀評價
為了驗證建立的評價體系是否適宜,首先對大山嶼及附近區域的人為干擾度現狀進行評價,根據計算,目前人為干擾度為0.06,查表1可知,影響處于輕微的等級,且處于較低的量級,這與海島及周邊區域的生態現狀吻合性較好。

表1 白鷺人為干擾程度評價等級和賦值范圍
3.3.3最大可開發面積
為了計算海島上最大可開發面積,選取影響輕微和不強烈的上限0.2、0.4進行分別計算不同利用類型人為干擾因素的最大容忍面積,即為島上的可開發面積。根據海島開發特點,選取表2中的商住區、工業區、航道進行分別估算,計算結果見表3。

表2 不同利用類型人為干擾評價系數

表3 大山嶼、頂嶼附近人為干擾影響下的最大容忍面積
為了增加規劃分區結果的兼容性,取影響最大的商住區作為典型類型,同時為了提升對保護對象的安全等級,取影響輕微的上限0.2作為閥值,因此在島上可開發利用的最大面積為2 308m2。
雖然通過此方法確定了開發面積,但由于中心區內各點權重系數相同,因此開發位置不能確定,也暴露了此方法的缺點。一般情況下,距離棲息地越近,人為干擾影響越大,權重也更大;開發強度越大,對鳥類影響越大;船舶航行速度越快,其影響強度越大。因此將開發區設在頂嶼的東端、坡段較緩、植被稀少處。綜合以上因素,劃定了海島開發區,見圖2。

圖2 海島周邊空間利用類型及確定的海島開發區示意圖
(1)本文引入吝濤等建立的白鷺生態安全評價體系中的一個因子對海島生態安全現狀進行了評價,評價結果與實際情況相符,驗證了該算法的適應性。利用該算法的壓力閥值反推出海島可開發的最大面積,為定量確定海島使用空間提供了一種可行的方法。
(2)目前對海島規劃尚無較為成熟的理論、模型可用,本文的目的是對生態敏感度較高的海島確定使用空間的方法進行一種嘗試性探索,由于本文采用的算法較為粗糙,開發位置、強度、方式等均難以較為準確的確定,雖然在一定程度上提高了成果的普適性,但也缺乏針對性,因此在下一步研究中探索結合包含建筑密度、容量、建筑高度及開發方式等要素的控制性指標體系,進一步提升科學性、針對性,以期建立更為科學、完善的海島微觀規劃方法。
(3)本次實例所選取海島上的保護對象“優勢”極為顯著,對于此類型海島分區可參照本文中的規劃思路進行分區。而對于缺乏“優勢”顯著的核心保護對象的無居民海島,此種空間分區方法顯然行不通,還應探索多種空間分區方法來定量劃定海島使用分區,更加合理的確定海島保護區、使用區,對海島開發導向進行更為科學的引導。
(4)“單島規劃”是擺在管理者、科研工作者面前的一個新課題,不能照搬城市規劃中的方法進行分區,兩者在諸多方面有著本質的區別,因此“單島規劃”也無法按照城市規劃中的指標進行詳細性規劃,至少在目前的海島規劃理論、技術尚不完善的前提下,對單島規劃強行定位為詳細性規劃是不科學的、缺乏生命力的,而應在海島的資源承載力和健康承載力研究評估基礎上進行控制規劃,對海島使用進行引導性規劃,以應對多元化的市場,使海島使用達到市場化配置。
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(本文編輯:李曉光)
M ethods for determ ining the developm ent space in the conservation and utilization p lanning of uninhabited islands
JIHou-de,LUO Mei-xue,YANG Shun-liang,SUN Qin-qin
(Fujian InstituteofOceanography,LaboratoryofCoastand Island ManagementTechnology Study,Xiamen 361013,China)
Abstract:The conservation and utilization planning of uninhabited islands is an important part of island management system,which is also the link between island managers and users.How to scientifically and reasonably determine the development space is the core and difficulty of planning.In this paper,taking the conservation and utilization planning of Dashan Island and Ding Island for example,methods of determining the development space for highly sensitive ecological islands in the premise ofensuringecologicalsafety space are explored.According to the ecologicalstatusof islands,intensity ofhuman disturbance isconfirmed as themain assessment factorand assigned based on differentspace uses,which isused to assess the statusofhuman disturbance.Resultssuggest the statusofhuman disturbance on the island isat the slight leveland the magnitude is very low,which is consistentwith the reality.Also the results show the adaptability of the model.The threshold at the slight level of human disturbance in the model is used to calculate the development space of the island.Finally,theapplicable scopeof thismethod isdiscussed.
Keywords:uninhabited islands;conservation and utilization planning;developmentspace;human disturbance
作者簡介:姬厚德(1980-),男,碩士,助理研究員,主要從事近岸河口水動力學,海洋環境規劃。電子郵箱:applecoe@126.com。
基金項目:國家自然科學基金(41106073);福建省科技計劃項目(2014R1006-8)
收稿日期:2015-01-28;
修訂日期:2015-03-25
Doi:10.11840/j.issn.1001-6392.2016.01.003
中圖分類號:P741
文獻標識碼:A
文章編號:1001-6932(2016)01-0016-05