山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度研究

單春紅，林羞月

（中國海洋大學 經濟學院，山東 青島 266100）

山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度研究

單春紅，林羞月

（中國海洋大學 經濟學院，山東 青島 266100）

分別構建了養殖海域承載力和海洋空間資源利用評價指標體系，并基于耦合協調度模型，研究了山東省養殖海域承載力和海洋空間資源利用之間的協調度。實證結果表明：2006—2014年，山東省養殖海域承載力系統與海洋空間資源利用的耦合協調度在 2006、2008、2009、2013年處于中級協調發展階段；在 2007、2010、2011、2012、2014年處于勉強協調發展階段；2006—2014年的平均耦合協調度為0.601，表明整體水平勉強處于中級協調發展階段，分析其原因，在于近年來病災頻發、海水污染加劇以及海水養殖業空間布局的不合理等。最后提出了促進山東省海水養殖業布局優化的兩點建議。

海域承載力；海水養殖業；海洋空間資源利用；協調度

我國是世界上最大的海水養殖生產國，海水養殖歷史悠久，新中國建立以來，我國海水養殖業的發展取得了輝煌成就。但在海水養殖業發展過程中也出現了很多問題，總體上，已有文獻分別從不同的角度對這些問題進行了闡述，但很少有文獻從海域承載力的視角進行分析，本文旨在研究養殖海域承載力與海洋空間資源利用的協調程度，以期為海水養殖業的健康可持續發展提出建議。

1 文獻回顧

1.1 海域承載力和海洋空間資源利用研究

目前國內學者對海域承載力的研究主要集中在海域承載力指標體系的構建及其評價上。在指標體系的構建上，主要從資源承載力、環境承載力、經濟社會發展承載力三個角度進行分析，在資源、環境承載力方面又細分為壓力指標、承壓指標和狀態指標（曹可，2012；韓立民等，2010）[1，2]。在海域承載力評價方面，先后對遼寧省、青島市、環渤海、山東半島藍色經濟區等海域進行了評價，分析各海域承載力所處的狀態是超載或適載，為海洋產業布局提供一定依據，主要采用的方法有模糊綜合評價、系統動力學方法和狀態空間評價模型等（李京梅等，2013；李延峰等，2014）[3，4]。此外，在海域承載力與臨海產業布局的關系研究方面，認為臨海產業布局主要通過資源開發、空間利用和污染物排放三種方式對海域承載力產生影響，海域承載力狀況應作為布局優化的重要基礎（王啟堯，2011）[5]。

國內學者對海洋空間資源利用的研究主要集中在其開發利用及影響因素等方面。在研究海洋空間資源開發利用方面，分析了大連海洋空間資源概況、開發利用現狀和存在問題，提出了大連市海洋空間資源開發利用總體思路、基本原則、重點領域及相關對策措施（楊大海，2008）[6]；根據遼寧海洋資源的數量以及空間特征，計算了遼寧沿海各地區的海洋資源豐度，將其與海洋資源豐裕度進行對比，說明了海洋資源利用在地區經濟發展中的基礎作用（張耀光，2010）[7]；為促進江蘇海洋空間資源科學合理地開發利用，從江蘇沿海獨特的港航空間資源、島嶼空間資源以及灘涂和沙洲空間資源等條件著手，提出一系列的空間資源開發路徑，為江蘇沿海新一輪的開發提出更有力的科學依據和發展思路（張名亮，2009）[8]。在影響因素研究方面，通過對社會經濟因子和開發利用面積變化之間的相關分析和回歸分析，重點探討膠州灣海岸帶空間資源的利用方式時空演變規律，并對其驅動因子進行了半定量分析（劉林，2008）[9]。學者還從經濟法視角剖析海洋資源開發利用的社會價值，及其與國家調節的關系，對海洋資源開發利用進行基本定位，進而考察我國海洋資源開發利用市場規制法、宏觀調控法與國家投資經營法的現狀與發展問題（王紅芳，2012）[10]。

總的來說，目前學者們對海域承載力和海洋空間資源利用之間的協調關系的研究還很少。

1.2 協調度研究

對于陸域經濟而言，協調度研究集中在經濟發展與資源環境的關系上。目前國內學者對協調度的研究主要體現在指標體系的構建和經濟與環境協調度上。在指標體系的構建上，有學者較早的研究了環境—經濟系統協調度指標體系及其模型的構建，將協調度序參量主要分為人口發展變量、資源數量與利用數量、生態與環境狀況變量、經濟發展變量四部分（吳躍明等，1996）[11]。在經濟與環境的協調度上，研究了昆明市旅游業與環境保護協調度，得出昆明屬于良好協調發展的生態環境滯后型城市（李曼燾，2010）[12]；依據協同原理，構建PICCS協調度模型計算連云港市PICCS的協調度，從而為地區港口、產業、城市協調發展機制的建設提供決策依據（蔣柳鵬，2011）[13]；從FEEEP系統內部協調性出發，運用灰色關聯法對新疆環境、能源、人口、經濟之間的協調性進行定性與定量分析，通過協調度變化趨勢找出影響新疆FEEEP協調度的關鍵因素（崔登峰，2014）[14]；綜合運用層次分析法、多目標決策方法和熵值法確定海洋生態經濟系統評價指標體系，結合Matlab軟件得出我國沿海11省海洋生態經濟各子系統間的協調度，對我國海洋生態經濟系統發展和優化機制進行研究（高樂華，2012）[15]。本文將利用耦合協調度模型，構建合理的指標體系，研究養殖海域承載力和海洋空間資源利用之間的協調度。

2 養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度模型構建

2.1 養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度

協調度是指兩個或更多子系統之間的協調發展水平，本文通過測算養殖海域承載力與海洋空間資源利用之間的協調水平，判斷海水養殖業海洋空間資源利用是否合理，以期為海水養殖業空間布局優化提供思路和依據。一方面，海洋空間資源的有效利用會促進海水養殖業的發展；另一方面，海水養殖業在空間布局上的分布不合理會造成海洋資源的過度消耗，進而造成海域承載力的下降，最終會阻礙海水養殖業的發展。從這個角度看，養殖海域承載力與海洋空間資源利用之間的越協調，表明海水養殖業空間布局越合理，越有利于海水養殖業的可持續發展。

2.2 海域承載力與海水養殖業海洋空間資源利用評價指標體系構建

2.2.1 養殖海域承載力評價指標體系構建

海域承載力是指海洋能夠支持人口、環境和經濟協調發展的能力或限度，其以人口、資源、環境和經濟社會的協調發展為目標。根據海域承載力的內涵，其狀況可以從海域資源承載力和海域環境承載力兩個方面來反映。本文研究的是養殖海域承載力與海洋空間資源利用之間的協調度，因此在對養殖海域承載力的衡量上，集中選取與海洋空間資源利用直接相關的代表性指標。考慮科學性和系統性，借鑒于謹凱作者的“我國近海海域承載力評價”[16]以及韓立民作者的“海域環境承載力的評價指標體系及評價方法初探”[17]兩篇文獻，結合海水養殖業的特點，最終確定養殖海域承載力評價指標體系（表1）。

表1 養殖海域承載力指標體系Tab.1 The index system of marine carrying capacity

指標體系中的壓力指標是指直接施加在海域承載力之上的使海域承載力發生變化的壓力；單位海水養殖產量越高，海水養殖業產值增長率越快，對養殖環境承載力施加的壓力就越大；污染面積比例越大以及污染造成的水產品損失量占比越大，對海洋環境承載力施加的壓力就越大，越容易降低海域承載力。指標體系中的狀態指標指的是海域承載力在外部壓力的作用下所處的形態，用來描述海域承載力的物理特征；其中海水養殖面積越大，清潔海域比例越高，表明海域承載力就越高。

2.2.2 海水養殖業空間資源利用評價指標體系構建

海洋空間資源包括海岸與海島空間資源、海面與洋面空間資源、海洋水層空間資源、海底空間資源。海岸與海島空間資源包括港口、海灘、潮灘、濕地等，它們既是自然資源的載體，也是各種海洋開發活動的空間。隨著經濟的發展，海水養殖業正向集約化模式發展，其海洋空間資源利用程度直接關系到自身的可持續發展。養殖經濟效率指的是單位養殖面積的產值，可以直接反應海洋空間資源的利用效率，本文研究的是海水養殖的空間資源的利用情況，考慮到海洋空間資源的類型以及數據的可獲性，本文選取了海上養殖經濟效率、灘涂養殖經濟效率以及其他海水區域養殖經濟效率三個指標層（表2）。

表2 海水養殖業海洋空間資源利用評價指標體系Tab.2 The index system of marine aquaculture space resources

2.3 指標體系序參量有序度以及耦合協調度計算

在協同論中，對決定系統向有序方向演變與否起決定性作用的變量，稱為序參量。序參量對系統有序程度的貢獻用功效系數F表示，描述功效系數的函數成為功效函數，它是序參量的函數，介于0和1之間，函數表達式見式（1）和（2）

當F為正功效時

當F為負功效時

式中：Mi為序參量的表現值；ai和bi分別是序參量取值的最大值和最小值。正功效是指隨著序參量的增大，系統有序度趨勢增大；負功效是指隨著序參量的增大，系統有序度趨勢減弱。計算時，將根據序參量的具體情況來選擇功效函數形式。計算功效系數本質上是對基礎數據進行標準化處理或稱無量綱化處理，從而抵消不同數據間的差異，僅保留每個數據在系統中所起的作用或者功效，從而將所有的參數同等計算。

協調度函數在選擇上一般有兩種形式，一是幾何平均法，二是線性加權法；考慮到本文使用的參數重復性較小，同時不同項目的變化區間也不同，因此在獲取指標特征值時用幾何平均值可以更好表現數據特征，這樣可以避開某些意外原因造成的個別數據不穩定情況。幾何平均數的計算有一個基本要求，即參與計算的數據不能為0或負數，但序參量有序度即功效系數F在0到1的區間內取值，為避免極限值0和1的出現，一般的做法是對極大值和極小值放大或縮小1%，這樣基本保證了極值的功效系數趨向于1和0。系統有序度函數可以表現為：

顯然D∈ [0，1]，將海域承載力系統和海洋空間資源利用的指標分別定義Dc和Da，理想結果是Dc和Da的離差越小越好。

式中：S定義為耦合度，S∈ [0，1]，且越接近1越好。

盡管耦合度可以表現兩組指標間的協調發展情況，但不能區分一些特定的差異，如海域承載力和空間資源利用水平均較高帶來的高協調度與二者水平均較低帶來的高協調度，從而使結果帶有一定的誤導性，因此引入耦合協調度的概念。

式中：H為協調發展度，T為海水養殖業協調發展綜合評價指數；α、β是待定權重，本文認為海域承載力與海水養殖業海洋空間資源利用同等重要，因此取α=β=0.5。

3 實證分析

3.1 序參量有序度測算

根據上文構建的養殖用海海域承載力系統指標體系和海水養殖業空間資源利用指標體系，在計算其耦合協調度之前，先計算每個指標在系統中的貢獻率，進而計算二者的有序度，所需數據由《中國漁業統計年鑒》和《山東省海洋環境質量公報》整理所得。數據標準化處理后計算結果見表3和表4。

表4 海水養殖業海洋空間資源利用有序度Tab.4 The coordination of marine aquaculture space resources

3.2 耦合協調度測算

根據養殖海域承載力系統和海洋空間資源利用的有序度，結合公式（3）～（5）計算得出二者之間的耦合協調度，進而衡量二者之間的協調發展水平。耦合協調度越大，協調水平越好。結果如表5和圖1所示。

表5 山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用耦合協調度Tab.5 The coupling coordination degree of marine aquaculture space resources based on marine carrying capacity

圖1 2006—2014年山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度變化趨勢Fig.1 The tendency of the coordination degree of marine aquaculture space resources in Shangdong Provence

表6 耦合協調度等級劃分Tab.6 Classification of the coupling coordination degrees

3.3 山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度評價結果分析

為了評價養殖海域承載力與海洋空間資源利用間的協調發展水平，參考汪振雙等學者的“能源—經濟—環境耦合協調度研究”[18]列出耦合協調度的常用等級，等級劃分如表6所示。

結合圖1可知，2006—2014年山東省養殖海域承載力系統與海洋空間資源利用協調度在勉強協調發展和中級協調發展之間波動。2006年，其耦合協調度處于中級協調發展階段；2007年，耦合協調度下降到勉強協調發展階段；2008—2009年耦合協調度達到七年間的最高水平，由勉強協調發展上升至中級協調發展，協調狀況良好；2009—2011年協調發展水平有較大幅度下降，由中級協調發展變為勉強協調發展水平，協調狀況不佳；2011—2012年，耦合協調度略有上升，但幅度很小，仍處于勉強協調發展水平。2013年，耦合協調度大幅上升，由勉強協調發展上升至中級協調發展；而2014年又下降到勉強協調發展階段。總體來看，平均協調度水平為0.601，因此，山東省養殖海域承載力系統與海洋空間資源利用耦合協調度總體上處于中級協調發展階段，分析其原因，主要包括以下幾個方面：

（1）病災現象頻發。

病災是影響養殖資源承載力的重要因素。2006—2007年海水養殖業快速發展，部分養殖區的養殖密度較大，高溫引起病災，導致嚴重減產，加之赤潮、滸苔等災害性生態異常現象頻頻出現，致使海水養殖產量急劇下降。病災的發生降低了養殖資源承載力，使海域承載力的有序度下降，2006年和2007年海域承載力系統的有序度僅為0.417和0.396。

（2）海洋污染嚴重。

海洋污染嚴重影響海域承載力。經歷了四次浪潮以后，海水養殖業迅速發展，養殖規模也不斷擴大，造成對養殖資源的過度使用，造成海洋污染嚴重。2010年和2011年海水養殖環境面臨著巨大挑戰，由于海水養殖業的產業化水平不高，海水養殖區的養殖廢水未經處理直接排入海中，污染了海洋環境，致使海洋環境承載力下降，從而導致海域承載力系統的有序度很低，僅為0.351和0.123。

（3）海上和灘涂空間資源利用過度。

我國海水養殖業空間布局不協調，海上和灘涂空間資源利用過度，其他海上資源利用不足。在養殖業的空間布局上，過分依賴內灣和近海岸帶，港灣利用率達到90%以上，灘涂利用率達到50%以上，其他海上資源利用卻不足2%[19]。由于對海洋空間資源不合理的開發與利用，使得海水養殖業的沿海灘涂面積減少，灘涂養殖經濟效率下降，導致2010—2012年海洋空間資源利用有序度下降至0.244和0.237。

4 結語

本文利用耦合協調度模型，計算了山東省養殖海域承載力和海洋空間資源利用之間的耦合協調度，對協調度水平做出了評價，并得出如下結論：①山東省養殖海域承載力與海洋空間資源利用協調度總體處于中級協調發展階段，即養殖海域承載力和海洋空間資源利用處于由無序向有序發展的過渡階段；②近年來山東省養殖海域承載力的有序度很低，承載力正在下降；③山東省海水養殖業海洋空間資源利用的有序度時高時低，但總體水平不高，導致了養殖海域承載力和海水空間資源利用的協調水平不高。

養殖海域承載力與海洋空間資源利用的協調度關系到海水養殖業的合理布局和發展前景，為促進山東省海水養殖業優化布局，提出以下兩點建議：①引進新的養殖技術，減少對海洋空間資源的依賴。大力發展和改進大容量的深海網箱養殖技術，提升集約化水平，加快海水養殖業向技術依賴型的轉變；②進行合理的區域規劃，安排養殖品種，優化養殖區域布局。要立足各區域的養殖條件，科學的制定海水養殖規劃，發揮各區域的比較優勢，充分利用海洋空間資源，著眼于海域承載力，有目標、有重點地實施結構調整，從而實現海域承載力與海洋空間資源利用的協調發展。

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Coordination between Marine Carrying Capacity and Marine Aquaculture Space Resources of Shandong Province

Shan Chunhong,Lin Xiuyue
（School of Economics,Ocean University of China,Qingdao 266100,China）

The paper mainly researches the coordination of China's marine aquaculture space resources using the coupling harmonious degree model from the point of view of the carrying capacity of marine region.Taking Shandong Province for example,the coordination degree between our marine aquaculture space resources and the carrying capacity of marine space,is 0.680,0.470,0.705,0.735,0.537,0.435,0.556,0.702,and 0.588 respectively between 2006 and 2014.The conclusion is that the coordination degree of marine aquaculture space resources in Shandong province was in the intermediate coordinated development stage during 2006,2008,2009 and 2013;while it was in the barely coordinated development stage during 2007,2010,2011,2012 and 2014.In a word,the development between the carrying capacity of marine space and marine aquaculture space resource utilization is more harmonious.

the carrying capacity of marine region;marine aquaculture industry;space resource utilization;coordination degree

F326.4

：A

：2095-1647（2016）03-0033-07

2016-05-08

國家自然科學基金“海域承載力視角下海洋漁業空間布局優化的模型及應用”[71273247]；教育部人文社科重點研究基地重大項目“我國海洋產業空間布局優化研究”[15JJDZONGHE024]

單春紅，女，經濟學博士，副教授，主要研究方向為產業經濟學、海洋資源環境與管理，Email：chunhongshan@126.com。

林羞月，女，漢族，山東煙臺人，碩士研究生，研究方向：海洋資源、環境、貿易戰略與政策，Email：linxiuyue25@126.com。