覃漉雁 曹慶先



摘要 基于海洋功能區劃,根據《資源環境承載能力監測預警技術方法(試行)》中海域開發利用效應指數、海域開發利用標準及海域開發承載力指數計算方法,結合國家海域使用動態監視監測管理系統中的海域使用確權數據,將防城河口灣分為6個評價單元,對每個單元及總體區域開展海域開發承載力評價。結果表明,在防城河口灣海域6個評價單元中,位于西灣南部的評價單元Ⅴ海域開發承載力指數在1.75以上,屬承載力超載;評價單元Ⅰ、評價單元Ⅲ、評價單元Ⅳ和評價單元Ⅵ海域開發承載力指數為1.39~1.48,屬承載力可載;而評價單元Ⅱ海域開發承載力指數最小,為0.99,屬承載力可載;防城河口灣總體評價單元開發承載力指數為1.47,屬承載力可載。
關鍵詞 海域開發利用;承載力;海洋功能區劃;評價;防城河口灣
中圖分類號 P74文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)05-0076-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.021
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Evaluation of the Development and Utilization Carrying Capacity of the Sea Area of Fangchenghe Estuary Bay
QIN Lu-yan,CAO Qing-xian
(Guangxi Academy of Oceanography,Nanning,Guangxi 530022)
Abstract Based on the marine functional zoning,according to the Resources and Environment Carrying Capacity Monitoring and Early Warning Technical Methods (Trial) in the sea area development and utilization effect index,sea area development and utilization standards and sea area development carrying capacity index calculation method,combined with the national sea area use dynamic monitoring and monitoring management system,Fangchenghe Estuary Bay was divided into six evaluation units,and the sea area development carrying capacity evaluation was carried out for each unit and the overall area.The results showed that among the 6 evaluation units in the sea area of Fangchenghe Estuary,the development bearing capacity index of the area V in the southern part of the Xiwan Bay was above 1.75,which was overloaded.The development bearing capacity index of the area Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ and Ⅵ was 1.39-1.48,which belongs to the carrying capacity.The development bearing capacity index of area Ⅱ was 0.99,which belongs to the carrying capacity.The overall regional development carrying capacity index of Fangchenghe Estuary was 1.47,which belongs to the carrying capacity.
Key words Marine exploitation;Carrying capacity;Marine functional zone;Evaluation;Fangchenghe Estuary Bay
防城河口灣區域隸屬于防城港市,它位于中國大陸海岸線的最西南端,處于廣西北部灣經濟區的核心區域和華南經濟圈、西南經濟圈與東盟經濟圈的結合部。作為21世紀“海上絲綢之路”的重要始發港、中國—東盟自貿區的主門戶、廣西北部灣經濟區的核心城市,隨著北部灣經濟區快速發展,沿海工業、港口碼頭建設,對近岸海域開發利用強度不斷增加,近岸海域空間結構發生顯著變化,海洋可利用空間資源耗損嚴重,對近岸海域資源環境承載力影響較大。因此,準確把握海洋資源承載狀況,為海洋經濟可持續發展提供決策依據,對指導防城河口灣海洋經濟建設具有重要意義。近年來,海洋資源環境承載力研究也受到國內外學者的關注,Filgueira等[1] 對貝類養殖的承載力進行評價;Quicoy等[2]基于濱海旅游業發展對區域生態環境承載力進行評價;Nam等[3]對韓國西南海岸海島的資源環境承載力進行評價;曹可等[4]基于海洋功能區劃,采用專家打分法確定海域資源耗用系數,構建相關評價標準,對津冀海域開發利用承載力進行評價;武紅慶等[5]基于海洋功能區劃對2007—2014年錦州灣海域承載力進行評價;趙蕾等[6]采用專項評價和綜合評價結合,從岸線利用、海域開發、海水水質等方面對昌黎縣海洋環境承載力評估。
當前,防城河口灣正處于經濟社會快速發展、港口碼頭、城市建設的關鍵時期,隨著海域開發利用強度的不斷增大,資源環境面臨較大的壓力,有必要開展海域開發利用承載力評價,為海洋開發利用管理中預警和制約提供依據。該研究在已有研究的基礎上,以防城河口灣為例,將研究區域分為6個評價單元,對不同單元海域開發利用承載力進行評價,從而為管理部門在區域國土空間規劃、紅線管控、資源環境承載力預警、海域管理等方面提供參考借鑒。
1 資料與方法
1.1 研究區概況
防城河口灣位于北部灣北部頂端(108°17′30″~108°28′35″E、 21°32′30″~ 21°43′00″N),灣口朝南,灣口東面為企沙半島,西面為白龍半島(圖1)。漁氵萬島將防城河口灣分為兩部分,東部為東灣,西部為西灣[7]。目前,灣口寬約10 km,全灣岸線長約220 km,防城河口灣海域面積12 903.85 hm2,其中潮間帶灘涂面積7 023.48 hm2,進入防城河口灣的河流主要是防城河。近年來,隨著北部灣經濟區的快速發展,臨海工業、港口碼頭、城鎮建設等向海拓展,防城河口灣是北部灣經濟區重要的海域拓展空間,海域空間承載力逐年增大。
1.2 數據來源 海域開發利用數據為海域使用確權數據,來自國家海域使用動態監管系統。時間為2001—2017年。海洋功能區劃數據為國務院批復的《廣西壯族自治區海洋功能區劃(2011—2020年)》[8] 的矢量數據,,結合分析年份的圍填海變化,對海洋功能區劃矢量數據進行修正后使用。海域開發利用承載力評價把防城河口灣分為6個評價單元(Ⅰ~Ⅵ),具體見圖2。
1.3 研究方法
1.3.1 海域開發資源效應指數。選取漁業、交通運輸、工業、旅游娛樂、海底工程、排污傾倒、造地工程用海等海域使用類型,根據各種使用類型對海域資源的耗用程度和對其他用海的排他性強度差異,計算海域開發資源效應指數。計算公式如下[9]:
P E=n i=1(S il i)S(1)
式中,P E 為海域開發資源效應指數;n 為海域使用類型數;S i 為第 i 種用海類型的面積;S 為研究區域海洋功能區劃的海域總面積;l i 為第 i 種用海類型的資源耗用系數,如表1所示。
安徽農業科學2021年
1.3.2 海域開發利用標準。
廣西海洋功能區劃將防城河口灣海域劃分為港口航運區、工業與城鎮區、農漁業區、旅游休閑娛樂區、海洋保護區5個主要海洋功能區。根據《資源環境承載能力監測預警技術方法(試行)》,建立了各類海洋基本功能區海域開發利用允許因子,具體見表2。海域空間開發利用標準計算公式如下:
P M 0=8 i=1h ia iS(2)
式中,P M 0 為海域空間開發利用標準,a i 為第 i 類海洋功能區面積,h i 為第 i 類海洋功能區允許開發因子。
1.3.3 海域開發利用承載力評價。海域開發利用要符合海洋功能區劃要求,海域開發利用承載力即海域開發資源效應指數與海域開發利用標準的比值,計算公式如下[12]:
R=P EP M 0(3)
式中,R 為海域開發承載力指數,P E 為海域開發效應指數,P M 0為海域空間開發利用標準。根據各評價單元海域開發承載力指數 R 的大小,將海域開發承載力狀況劃分為可載(R<1.50)、臨界超載(1.50≤R<1.75)和超載(R≥1.75)3 個等級[6]。
2 結果與分析
2.1 防城河口灣海域開發利用狀況分析
截至2017年,防城河口灣近岸海域總面積12 903.85 hm2,2001年防城河口灣近岸海域總面積17 687.08 hm2,其中2001—2017年海域開發利用面積為4 634.20 hm2,占2001年海域總面積的2601%(表3)。開發利用類型主要有漁業、交通運輸、臨海工業、旅游娛樂、填海造地、特殊用海 6 種,分別占開發利用總面積的 24.17%、30.58%、36.34%、6.81%、1.17%和 093%。海域開發利用存在明顯的空間差異,評價單元Ⅵ開發利用比例最高,占評價單元Ⅵ海域總面積的43.45%,另外,評價單元Ⅳ海域開發利用比例也達39.34%,而評價單元Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ開發利用比例分別占各自海域總面積的19.89%、13.55%和2398%,評價單元Ⅱ的開發比例最低,占評價單元海域總面積的3.48%。
表3顯示,海域開發利用類型在不同評價單元間存在明顯區別。開發利用面積最大的工業用海,集中分布在評價單元Ⅳ和Ⅵ,分別占防城河口灣工業用海總面積的 20.78% 和 75.25%。交通運輸用海集中分布在評價單元Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ,分別占防城河口灣交通運輸用海總面積的19.12%、30.57%和38.33%。漁業用海總面積1 111.73 hm2,集中分布于評價單元Ⅳ和Ⅴ,分別占防城河口灣漁業用海總面積的 64.83%和 23.31%。旅游娛樂用海主要集中于評價單元Ⅰ,占旅游娛樂用海總面積的89.30%, 其他評價單元開發規模都相對較小。造地工程用海集中在評價單元Ⅳ,占造地工程用海總面積的81.85%。防城河口灣海域開發利用總體特點為評價單元Ⅰ和Ⅱ以旅游娛樂和特殊用海開發為主,評價單元Ⅳ以漁業開發為主,評價單元Ⅴ和Ⅵ以交通運輸用海和工業用海為主。
按照海域開發利用強度評價方法,得到防城河口灣近岸海域開發利用強度(圖3)。防城河口灣總體海域開發利用效應指數為 0.96,在 6 個評價單元中,評價單元Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ海域開發效應指數接近區域總體海域開發利用效應指數,分別達0.94、 0.97、0.99 和1.00;而評價單元Ⅰ和Ⅱ海域開發效應指數明顯低于區域總體開發效應指數,分別為 0.87 和065。
2.2 防城河口灣近岸海域開發利用管理要求
依據《廣西壯族自治區海洋功能區劃(2011—2020 年)》,統計得到防城河口灣近岸海域海洋功能區類型及面積(表4)。防城河口灣近岸海域主要開發利用基本功能區有農漁業區、工業與城鎮用海區、海洋保護區、港口航運區、旅游休閑娛樂區5 種類型,分別占近岸海域總面積的3.07%、5.35%、1.80%、6554%和24.24%。可見防城河口灣海域主要開發功能定位為港口航運和旅游休閑娛樂,但在區域上仍有所差異,西灣北部的評價單元Ⅰ以旅游休閑娛樂功能為主,位于東灣的評價單元Ⅱ、Ⅳ和Ⅵ以港口航運功能為主,而位于西灣的評價單元Ⅲ和Ⅴ以港口航運和旅游休閑娛樂功能為主。
根據公式(2)計算方法,計算得到防城河口灣海域6個評價單元的海域空間開發利用標準,其中,處于0.65~0.70 的有評價單元Ⅳ(0.695)、評價單元Ⅵ(0.677)和評價單元Ⅱ(0.658);處于0.60~0.65的有評價單元Ⅰ(0.600)和評價單元Ⅲ(0.642);評價單元Ⅴ則最小,為0.527。
2.3 防城河口灣近岸海域開發利用承載力評價
從表5可以看出,在防城河口灣海域 6 個評價單元中,位于西灣南部的評價單元Ⅴ海域開發承載力指數在1.75以上,屬承載力超載;評價單元Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ海域開發承載力指數為1.39~1.48,屬承載力可載;而評價單元Ⅱ海域開發承載力指數最小,為099,屬承載力可載。
海域開發承載力超載的評價單元Ⅴ海域開發利用方式主要為漁業用海和交通運輸用海,分別占該評價單元海域開發總面積的 37.00%和 61.41%。評價單元Ⅵ是6個評價單元中開發利用面積占總體開發利用面積比例最大的評價單元,達43.45%,主要開發利用類型為交通運輸用海和工業用海,分別占評價單元內開發利用面積的 30.00%和70.00%,海域開發處于可載狀態。評價單元Ⅳ開發利用面積占總體開發利用面積比例為39.34%,主要開發利用類型為漁業用海、交通運輸用海和工業用海,分別占該評價單元開發利用面積的52.18%、19.47%和25.16%,海域開發處于可載狀態。評價單元Ⅰ海域開發利用主要為漁業用海和旅游娛樂用海,分別占該評價單元海域開發利用總面積的27.03%和378%,海域開發處于可載狀態。評價單元Ⅲ海域開發利用主要為交通運輸用海和工業用海,分別占該評價單元海域開發利用總面積的75.14%和14.60%,海域開發處于可載狀
態。評價單元Ⅰ海域開發利用主要為旅游娛樂用海和漁業用海,分別占該評價單元海域開發利用總面積的63.78%和2703%,該海域開發利用面積僅占總體評價單元海域開發利用總面積的3.48%,海域開發處于可載狀態。
3 結論
(1)在防城河口灣海域 6 個評價單元中,位于西灣南部的評價單元Ⅴ海域開發承載力指數在1.75以上,屬承載力超載;評價單元Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ海域開發承載力指數為1.39~1.48,屬承載力可載;而評價單元Ⅱ海域開發承載力指數最小,為099,屬承載力可載。
(2)近年來,隨著北部灣經濟區建設,防城港碼頭、臨港工業持續推進,防城河口灣面臨巨大的海域資源壓力,雖然評價結果只有評價單元Ⅴ海域開發承載力超載,但是其他評價單元的承載力指數集中在1.39~1.48,接近海域承載力臨界超載,應嚴格按照海洋功能區劃管控要求,控制海域空間開發。
(3)為了防城河口灣海域空間資源得到高效、和諧的開發利用,促進海洋經濟健康快速發展,該研究提出以下幾點建議:①加強防城河口灣資源環境承載力監測,提高監測預警能力,對臨界超載區域加強管控措施,對超載區域實施限制性措施,避免過度開發利用;②制定合理的防城河口灣產業發展規劃,嚴格落實海洋主體功能區劃、海洋生態紅線等,優化海洋資源開發與保護空間布局,控制和規范各種用海行為;③對防城河口灣承載力超載的評價單元Ⅴ,應采用保守的海域開發管理政策,避免進一步開發利用。
參考文獻
[1]
FILGUEIRA R,GRANT J.A box model for ecosystem-level management of mussel culture carrying capacity in a coastal bay[J].Ecosystems,2009,12(7):1222-1233.
[2] QUICOY A R,BRIONES N D.Beach carrying capacity assessment of coastal ecotourism in Calatagan,Batangas,Phlippines[J].Journal of environmental science & management,2009,12(2):11-26.
[3] NAM J,CHANG W,KANG D.Carrying capacity of an uninhabited island off the southwestern coast of Korea[J].Ecological modelling,2010,221(17):2102-2107.
[4] 曹可,張志峰,馬紅偉,等.基于海洋功能區劃的海域開發利用承載力評價:以津冀海域為例[J].地理科學進展,2017,36(3):320-326.
[5] 武紅慶,柯麗娜,王權明.基于海洋功能區劃的錦州灣海域承載力評價及預警研究[J].海洋環境科學,2018,37(4):595-601,624.
[6] 趙蕾,曹議丹,高偉明.昌黎縣海洋環境承載力評估研究[J].海洋科學,2016,40(8):84-90.
[7] 中國海灣志編纂委員會.中國海灣志:第12分冊(廣西海灣)[M].北京:海洋出版社,1993.
[8] 廣西壯族自治區海洋功能區劃(2011-2020年)[EB/OL].[2020-04-28].http://hyj.gxzf.gov.cn/zwgk_66846/hygl/gnqb/t3453006.shtml.
[9] 樊杰.蘆山地震災后恢復重建:資源環境承載能力評價[M].北京:科學出版社,2009.
[10] 韓立民,羅青霞.海域環境承載力的評價指標體系及評價方法初探[J].海洋環境科學,2010,29(3):446-450.
[11] 石洪華,王保棟,孫霞,等.廣西沿海重要海灣環境承載力評估[J].海洋環境科學,2012,31(1):62- 66.
[12] 魏超,葉屬峰,過仲陽,等.海岸帶區域綜合承載力評估指標體系的構建與應用:以南通市為例[J].生態學報,2013,33(18):5893-5904.