淺析海洋資源環境承載能力評價方法的優化

張婧怡 丁 寧 高 娜

(1.國家海洋技術中心 天津 300112;2.河北省自然資源廳 石家莊 050051)

《技術方法》中闡述了資源環境承載能力的概念,即在自然生態環境不受危害并維系良好生態系統的前提下,一定地域空間可以承載的最大資源開發強度與環境污染物排放量以及可以提供的生態系統服務能力。資源環境承載能力作為科學度量資源環境本底和經濟社會活動間交互程度的指標,已成為定量研究可持續發展的重要手段[2]。

資源環境承載能力以縣級行政區為評價單元,開展陸域評價和海域評價。海洋資源環境承載能力包括海域空間資源、海洋漁業資源、海洋生態環境和海島資源環境四項基礎要素,通過岸線開發強度、海域開發強度、漁業資源綜合承載指數、海洋環境承載狀況、海洋生態承載狀況、無居民海島開發強度和無居民海島生態狀況七項指標進行測算,按照“基礎評價—專項評價—集成評價”研究方法,采用“短板效應”原理確定各評價單元海域的超載和預警等級,開展成因分析和政策預研。海洋資源環境承載能力研究是解決海洋經濟發展與海洋資源環境保護之間矛盾的關鍵,對優化國土開發空間、實現區域可持續發展有著重要意義[3]。

同時,海洋資源環境承載能力的技術研究和推廣應用面臨著很大挑戰。與陸地資源環境系統相比,海洋資源環境系統更具流動性,并且海洋資源環境及相關產業的數據信息獲取難度也較大[4]。面對我國復雜多變的海域條件以及緊迫的環境管理需求,很難開展統一的資源環境承載能力評價指標體系。部分研究者及管理者也發現目前資源環境承載能力的試行評價方法存在管理的適用性和效能性不足等問題[5]。因此,采用差異化指標體系對承載能力進行科學認知是當下更具合理性與高效性的研究方法[6]。

1 超載閾值的適用性

超載閾值是資源環境承載能力量化表達的體現,對資源環境承載力的判定具有決定性影響。目前《試用方法》是從資源環境保護出發,基于海洋功能區劃及環境質量標準,以及指標多年變化情況確定超載閾值,是原有管理思路和前期區劃及標準成果的綜合集成[7],評價結果的管理效能和理論創新性相對較弱。

同時,《試用方法》中的閾值確定主要基于專家意見和管理目標,存在一定的主觀性和絕對性[8],區域針對性不足,未與區域海洋經濟發展的實際情況相結合,也未制定符合區域特點的差異化海洋空間資源開發強度標準。

2 短板效應的合理性

《試行方法》采用“短板效應”原理集成分析綜合承載狀況,只要有一項指標超載就認為綜合承載能力超載。在實際情況中,某一指標超過閾值雖會表明區域資源環境存在一定問題,但并不能等同于區域資源環境承載能力整體超載[9]。因此“短板效應”原則通常會導致評價結果過于嚴苛且缺乏足夠的合理性。

此外,缺乏與區劃、規劃及標準依據的合理結合。指標數據的下降并不一定反映生態環境的衰退惡化,還需要結合調查數據的自然波動情況、干擾壓力的時間變化情況及生態系統的可恢復性等因素[10]。比如,海岸帶工程建設期間通常會導致周邊海域懸浮物增加、海洋生物量減少等,如果開發活動導致的負面影響尚處于生態系統的承載能力和自我恢復力之內,工程結束后這些指標重新恢復正常,并不一定是真正意義上的超載[11]。

3 案例優化

3.1 研究區域

選取河北省11個沿海縣級行政區為基本評價單元,已勘定縣級海域行政區域界線的縣級行政區海域邊界依據已批復的海域勘界資料確定,未勘定縣級海域行政區域界線的縣級行政區海域邊界參照陸域勘界海岸線界點和實際管轄范圍確定(表1)。

李主任介紹，根據其了解的情況，和其他周邊電廠比較來看三德公司自動制樣系統是運行的比較成功的。設備的性能可靠性還比較高，運行幾個月尚未出現問題，樣品數據對比結果在國標規定的范圍內。

表1 河北省海洋空間資源評估單元

3.2 數據來源

(1)河北省養殖用海調查成果;

(2)海域海島動態監測系統中海域使用現狀數據;

(3)2021年省政府批準的海岸線;

(4)海洋生態修復項目資料;

(5)圍填海現狀調查及歷史遺留問題處置數據資料;

(6)近岸海域高分辨率衛星遙感影像。

3.3 方法優化

以海岸線承載能力為例,進行方法優化分析。在《技術方法》中,海洋空間資源承載能力是指區域內海岸線線性資源和近岸海域空間(海床、海底、海面)開發利用的最大容量和最大限度,主要表征海岸線和近岸海域空間資源承載狀況,采用岸線開發強度、海域開發強度評價指標,分別反映海岸線和近岸海域空間開發狀況。

岸線開發強度(S1)主要表征區域內人為活動對大陸岸線的開發利用狀況所導致的資源環境影響程度。海岸線開發強度通過岸線人工化指數與岸線開發利用標準進行比較來反映。其中,岸線人工化指數選擇最主要的四類岸線開發利用類型(即人工海岸類型):圍塘堤壩、防護堤壩、工業與城鎮、港口碼頭岸線等,分別考慮各類海岸開發活動對海洋資源環境影響的差異。但未考慮生態環境整治修復后具有自然岸線形態和生態功能的海岸線,其修復后同樣具有一定的岸灘形態和生態功能,所以方法優化后將納入計算評估,岸線影響因子參照防護堤壩岸線,并做出相應調整(表2)。

表2 人工海岸分類及其海洋資源環境影響

同時,對岸線開發強度閾值也做出調整。因岸線與海域資源對地區經濟發展的貢獻存在明顯的差異性,充分考慮海陸主體功能區規劃對沿海各縣級行政區的主體功能定位的要求,對不同海洋主體功能區岸線開發強度閾值進行詳細區分(表3)。

表3 不同海洋主體功能區調整前后的岸線開發強度閾值

3.4 優化后評估結果

依據《河北省海洋功能區劃(2011-2020年)》,獲取評估海域范圍內各類海洋功能區毗鄰的新修測岸線長度,通過遙感解譯和現場核實,提取確定圍塘堤壩岸線、防護堤壩岸線、工業與城鎮岸線、港口碼頭岸線等利用類型長度。依據岸線開發強度測算方法,分別計算河北省沿海縣級行政區新修測大陸岸線人工化指數(PA)、海岸線開發利用評價標準(PC0),評估新修測岸線開發強度(S1),并確定其等級(表4)。

表4 河北省新修測岸線開發強度評估結果

3.5 評估結果分析

海洋空間是沿海地區資源開發和經濟社會發展的重要載體,也是沿海地區實現可持續發展的重要戰略空間[12]。近年來,隨著海洋開發強度不斷增強,海洋空間資源的承載能力日趨飽和。《技術方法》中海洋空間資源是通過岸線開發強度和海域開發強度與海洋功能區劃比較來確定是否超載[13]。

閾值調整后,海岸線資源開發承載能力臨界超載區域有昌黎縣。昌黎縣海岸主要為海洋保護區、旅游娛樂區和農漁業區。其中,海洋保護區毗鄰海岸36.11 km,占全縣海岸線總長度的56%。昌黎縣圍塘堤壩岸線毗鄰保護區的岸線長度為17.81 km,占全縣人工海岸線總長度的71%。因此,昌黎縣海洋保護區毗鄰岸線多被開發為圍海養殖池塘,海岸線的生態功能喪失較大。實踐證明,方法優化后評估結果較為符合河北省海岸線開發強度實際。

考慮岸線對地區經濟發展的貢獻存在差異性的情況,結合海陸主體功能區規劃對沿海各縣級行政區的主體功能定位的要求以及圍塘堤壩和整治修復岸線對海洋資源實際影響程度,調整優化后的指標評估結果更符合河北省岸線開發利用區域特征,與河北省資源環境稟賦和社會經濟發展相統一。

4 總結與展望

開展資源環境承載能力評價是為了衡量自然資源環境與人類經濟社會活動之間的相互關系,并用于指導可持續發展[14]。不僅需要考慮資源環境的狀態、抗干擾能力和恢復能力等特點,還需要考慮社會發展的需求;不僅需要考慮自然資源環境,還需要綜合考慮人文資源環境、經濟社會進步、科學技術發展、文化背景、政策制度及管理體制和法制等因素。所有這些都會影響人類社會對資源環境開發利用的方式、規模和速度,進而影響該地區資源環境承載力[15]。

在海洋資源環境承載能力的評估中,需結合當前所處的歷史階段和未來發展情景,協調發展與保護的關系,確定合理開發強度閾值,立足實際情況,將海洋資源環境承載能力監測評估工作與國土空間規劃和“十四五”海洋經濟發展規劃相銜接,有機結合海洋主體功能區劃、海洋功能區劃、海洋生態紅線規劃、海岸帶綜合保護與利用總體規劃[16]等。

目前,《技術方法》主要是基于現有的海洋功能區劃環境質量要求、生態紅線中的岸線及海域保護要求、圍填海管控指標、生態系統健康評價等要素,依據短板效應來整合集成[17],對于海洋開發保護中的科學決策支撐能力較弱。下一階段將在廣泛案例研究的基礎上,通過歸納總結,探索構建具有區域針對性的指標體系和更具科學性的超載閾值確定方法,形成地方性標準,以期提高資源環境承載能力評估結果的科學性和管理效能,實現區域特征性與整體可比性的統一。