浅析海洋资源环境承载能力评价方法的优化.pdf

28河北地质2023年第2 期浅析海洋资源环境承载能力评价方法的优化张婧怡11丁宁1高娜（1.国家海洋技术中心天津3 0 0 112；2.河北省自然资源厅石家庄0 50 0 51）摘要海洋资源环境承载能力研究是解决区域经济发展与海洋资源环境保护之间矛盾的关键；超载阈值是资源环境承载能力评价体系构建的重要因子。本文首先阐述了资源环境承载能力评价方法的试行背景与内涵，分析目前海洋资源环境承载能力评价采用的超载阈值确定方法及合理性的问题。基于技术方法，以河北省沿海县级为例，优化并计算其岸线开发强度，分析目前方法体系与管理需求的差异，客观评价河北省海岸线承载能力。此外，提出构建多参数多目标的超载阈值确定方法、加强区域特征性和合理性等评价方法优化建议，旨在为科学性评价海洋资源环境承载能力提供新思路，加快形成地方标准，为规范化管理海域海岛提供技术支撑。关键词资源环境承载能力阈值河北省沿海区域地方标准2016年，国家发展和改革委员会、原国家海洋局等13 个部委联合印发资源环境承载能力监测预警技术方法（试行）1（以下简称技术方法），明确要求建设海洋资源环境承载能力监测预警体系。自此，资源环境承载能力预警技术方法进人全面试行阶段。技术方法中阐述了资源环境承载能力的概念，即在自然生态环境不受危害并维系良好生态系统的前提下，一定地域空间可以承载的最大资源开发强度与环境污染物排放量以及可以提供的生态系统服务能力。资源环境承载能力作为科学度量资源环境本底和经济社会活动间交互程度的指标，已成为定量研究可持续发展的重要手段 2 。资源环境承载能力以县级行政区为评价单元，开展陆域评价和海域评价。海洋资源环境承载能力包括海域空间资源、海洋渔业资源、海洋生态环境和海岛资源环境四项基础要素，通过岸线开发强度、海域开发强度、渔业资源综合承载指数、海洋环境承载状况、海洋生态承载状况、无居民海岛开发强度和无居民海岛生态状况七项指标进行测算，按照“基础评价一专项评价一集成评价”研究方法，采用“短板效应”原理确定各评价单元海域的超载和预警等级，开展成因分析和政策预研。海洋资源环境承载能力研究是解决海洋经济发展与海洋资源环境保护之间矛盾的关键，对优化国土开发空间、实现区域可持续发展有着重要意义 3 。收稿日期：2 0 2 3-0 2-12；修订日期：2 0 2 3-0 3-2 8；编辑：高亚峰作者简介：张婧怡（19 9 5一），女，实习研究员，主要从事海洋资源保护与利用工作。同时，海洋资源环境承载能力的技术研究和推广应用面临着很大挑战。与陆地资源环境系统相比，海洋资源环境系统更具流动性，并且海洋资源环境及相关产业的数据信息获取难度也较大 4 。面对我国复杂多变的海域条件以及紧迫的环境管理需求，很难开展统一的资源环境承载能力评价指标体系。部分研究者及管理者也发现目前资源环境承载能力的试行评价方法存在管理的适用性和效能性不足等问题 5。因此，采用差异化指标体系对承载能力进行科学认知是当下更具合理性与高效性的研究方法 。1超载阈值的适用性超载值是资源环境承载能力量化表达的体现，对资源环境承载力的判定具有决定性影响。目前试用方法是从资源环境保护出发，基于海洋功能区划及环境质量标准，以及指标多年变化情况确定超载阈值，是原有管理思路和前期区划及标准成果的综合集成7，评价结果的管理效能和理论创新性相对较弱。同时，试用方法中的阈值确定主要基于专家意见和管理目标,存在一定的主观性和绝对性 8 ,区域针对性不足，未与区域海洋经济发展的实际情况相结合，也未制定符合区域特点的差异化海洋空间资源开发强度标准。2023年第2 期2短板效应的合理性试行方法采用“短板效应”原理集成分析综合承载状况，只要有一项指标超载就认为综合承载能力超载。在实际情况中，某一指标超过阈值虽会表明区域资源环境存在一定问题，但并不能等同于区域资源环境承载能力整体超载 。因此“短板效应”原则通常会导致评价结果过于严苛且缺乏足够的合理性。此外,缺乏与区划、规划及标准依据的合理结合。指标数据的下降并不一定反映生态环境的衰退恶化，还需要结合调查数据的自然波动情况、干扰压力的时间变化情况及生态系统的可恢复性等因素10 。比如，海岸带工程建设期间通常会导致周边海域悬浮物增加、海洋生物量减少等，如果开发活动导致的负面影响尚处于生态系统的承载能力和自我恢复力之内，工程结束后这些指标重新恢复正常，并不一定是真正意义上的超载11。3案例优化3.1石研究区域选取河北省11个沿海县级行政区为基本评价单元，已勘定县级海域行政区域界线的县级行政区海域边界依据已批复的海域勘界资料确定，未勘定县级海域行政区域界线的县级行政区海域边界参照陆域勘界海岸线界点和实际管辖范围确定（表1）。表1河北省海洋空间资源评估单元序号市1234567810113.2数据来源(1)河北省养殖用海调查成果；(2)海域海岛动态监测系统中海域使用现状张婧怡等：浅析海洋资源环境承载能力评价方法的优化县面积(km)山海关区273.84海港区352.48秦皇岛市北戴河区抚宁区昌黎县乐亭县曹妃甸区唐山市滦南县丰南区黄骅市沧州市海兴县29数据；（3)2 0 2 1年省政府批准的海岸线；（4)海洋生态修复项目资料；(5)围填海现状调查及历史遗留问题处置数据资料；（6)近岸海域高分辨率卫星遥感影像。3.3方法优化以海岸线承载能力为例，进行方法优化分析。在技术方法中，海洋空间资源承载能力是指区域内海岸线线性资源和近岸海域空间（海床、海底、海面）开发利用的最大容量和最大限度，主要表征海岸线和近岸海域空间资源承载状况，采用岸线开发强度、海域开发强度评价指标，分别反映海岸线和近岸海域空间开发状况。岸线开发强度（S1）主要表征区域内人为活动对大陆岸线的开发利用状况所导致的资源环境影响程度。海岸线开发强度通过岸线人工化指数与岸线开发利用标准进行比较来反映。其中，岸线人工化指数选择最主要的四类岸线开发利用类型（即人工海岸类型）：围塘堤坝、防护堤坝、工业与城镇、港口码头岸线等，分别考虑各类海岸开发活动对海洋资源环境影响的差异。但未考虑生态环境整治修复后具有自然岸线形态和生态功能的海岸线，其修复后同样具有一定的岸滩形态和生态功能，所以方法优化后将纳人计算评估，岸线影响因子参照防护堤坝岸线，并做出相应调整（表2）。同时，对岸线开发强度阈值也做出调整。因岸线与海域资源对地区经济发展的贡献存在明显的差异性，充分考虑海陆主体功能区规划对沿海各县级行政区的主体功能定位的要求，对不同海洋主体功222.49198.58757.872515.42927.11837.86186.52950.884.72能区岸线开发强度阈值进行详细区分（表3）。3.4优化后评估结果依据河北省海洋功能区划（2 0 11一2 0 2 0 年），获取评估海域范围内各类海洋功能区毗邻的新修测岸线长度，通过遥感解译和现场核实，提取确定围塘堤坝岸线、防护堤坝岸线、工业与城镇岸线、港口码头岸线等利用类型长度。依据岸线开发强度测算方法，分别计算河北省沿海县级行政区新修测大陆岸线人工化指数（PA）、海岸线开发利用评价标准（P C O），评估新修测岸线开发强度（S1），并确定其等级(表4)。303.5评估结果分析海洋空间是沿海地区资源开发和经济社会发展的重要载体，也是沿海地区实现可持续发展的重要战略空间12 。近年来，随着海洋开发强度不断增强，海洋空间资源的承载能力日趋饱和。技术方法中海洋空间资源是通过岸线开发强度和海域开发强度与海洋功能区划比较来确定是否超载13 。阈值调整后，海岸线资源开发承载能力临界超载区域有昌黎县。昌黎县海岸主要为海洋保护区、旅游娱乐区和农渔业区。其中，海洋保护区毗邻海岸3 6.11km，占全县海岸线总长度的5 6%。昌黎分类围塘坝岸线人工海岸防护堤坝岸线防护堤坝岸线（生态修复）工业与城镇岸线港口码头岸线表3 不同海洋主体功能区调整前后的岸线开发强度阈值岸线开发强度阈值（调整后）主体功能区类型适宜优化开发区Si1.1限制开发区Si0.9禁止开发区表4河北省新修测岸线开发强度评估结果评估单元主体功能区类型山海关区优化开发区域海港区优化开发区域北戴河区限制开发区域抚宁区限制开发区域昌黎县限制开发区域乐亭县限制开发区域曹妃甸区优化开发区域滦南县限制开发区域丰南区限制开发区域黄骅市限制开发区域海兴县限制开发区域4总结与展望开展资源环境承载能力评价是为了衡量自然资源河北地质县围塘堤坝岸线毗邻保护区的岸线长度为17.8 1km，占全县人工海岸线总长度的7 1%。因此，昌黎县海洋保护区毗邻岸线多被开发为围海养殖池塘，海岸线的生态功能丧失较大。实践证明，方法优化后评估结果较为符合河北省海岸线开发强度实际。考虑岸线对地区经济发展的贡献存在差异性的情况，结合海陆主体功能区规划对沿海各县级行政区的主体功能定位的要求以及围塘堤坝和整治修复岸线对海洋资源实际影响程度，调整优化后的指标评估结果更符合河北省岸线开发利用区域特征，与河北省资源环境赋和社会经济发展相统一。表2 人工海岸分类及其海洋资源环境影响影响因子海洋资源环境影响描述优化前优化后对海岸生态功能有一定影响，部分影响可恢复0.40对海岸生态功能有一定影响，部分影响不可恢复0.60生态修复后具有一定的岸滩形态和生态功能无对海岸生态功能影响较大，部分影响不可恢复0.60对海岸线生态功能影响很大，影响不可恢复1.0岸线开发强度阈值（调整前）临界较高1.1Si1.3Si1.30.9Si1.1Si1.1PA优化后0.400.710.010.30.140.410.480.420.310.420.31环境与人类经济社会活动之间的相互关系，并用于指导可持续发展14。不仅需要考虑资源环境的状态、抗干扰能力和恢复能力等特点，还需要考虑社会发展的2023年第2 期0.200.400.400.601.0适宜临界Si0.90.9S,1.1PcoSi优化后0.510.780.681.040.230.040.340.880.141.000.460.890.660.730.560.750.480.650.620.680.580.53较高Si1.1评估等级（优化后）适宜适宜适宜适宜临界适宜适宜适宜适宜适宜适宜2023年第2 期需求；不仅需要考虑自然资源环境，还需要综合考虑人文资源环境、经济社会进步、科学技术发展、文化背景、政策制度及管理体制和法制等因素。所有这些都会影响人类社会对资源环境开发利用的方式、规模和速度，进而影响该地区资源环境承载力15 1。在海洋资源环境承载能力的评估中，需结合当前所处的历史阶段和未来发展情景，协调发展与保护的关系，确定合理开发强度值，立足实际情况，将海洋资源环境承载能力监测评估工作与国土空间规划和“十四五”海洋经济发展规划相衔接，有机结合海洋主体功能区划、海洋功能区划、海洋生态红线规划、海岸带综合保护与利用总体规划16 等。目前，技术方法主要是基于现有的海洋功能区划环境质量要求、生态红线中的岸线及海域保护要求、围填海管控指标、生态系统健康评价等要素，依据短板效应来整合集成17 ，对于海洋开发保护中的科学决策支撑能力较弱。下一阶段将在广泛案例研究的基础上，通过归纳总结，探索构建具有区域针对性的指标体系和更具科学性的超载值确定方法，形成地方性标准，以期提高资源环境承载能力评估结果的科学性和管理效能，实现区域特征性与整体可比性的统一。参考文献1国家发展和改革委员会.资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)Z.2016.2王琰，刘晓东，许瑞军，等，青岛市海洋空间开发现状与强度初探J.海洋开发与管理，2 0 2 1，3 8（0 2：5 3 一5 7.3 陈洪全，陈名.江苏海洋资源环境承载力监测预警机制研究J.张婧怡等：浅析海洋资源环境承载能力评价方法的优化学版）,2 0 2 2,41(0 4)：3 6 6 3 7 2.11索安宁，杨正先，宋德瑞，等.海洋资源环境承载能力监测预警业务体系构建与应用初探J.海洋环境科学，2 0 18，3 7（0 4）：6 13一6 18.12狄乾斌，韩旭.国土空间规划视角下海洋空间规划研究综述与展望J.中国海洋大学学报（社会科学版），2 0 19（5）：5 9 一6 8.13张晓霞，陶平，程嘉熠，等.海岛近岸海域资源环境承载能力评价及其应用.环境科学研究，2 0 16，2 9（11）：17 2 5 17 3 4.14王志芳，李婷，高伟明.河北省沿海地区海洋资源环境承载力与经济发展水平耦合分析J.海洋湖沼通报，2 0 2 1，43（0 6）：5 8一6 5.15张晓昱，袁广旺，矫新明，等.连云港市海洋资源环境承载力评估研究J.海洋环境科学，2 0 18，3 7（0 4）：5 3 7 一5 44.16周道静，徐勇，王亚飞，等.国土空间格局优化中的“双评价”方法与作用J.中国科学院院刊，2 0 2 0，3 5（0 7）：8 14一8 2 4.17王启尧海域承载力评价与经济临海布局优化理论与实证研究D.青岛：中国海洋大学，2 0 11.31盐城师范学院学报（人文社会科学版），2 0 2 0，40（0 3）：1一8.4马玉艳，张秋丰，陈燕珍，等.海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法示范性验证及修改建议一以天津市汉沽海域为例J.海洋开发与管理，2 0 18,3 5（11）：5 2 一6 0.5刘天尉广东省近岸海域资源环境承载力研究D.广东工业大学，2 0 2 1.6 樊杰，周侃，王亚飞.全国资源环境承载能力预警（2 0 16 版）的基点和技术方法进展J.地理科学进展，2 0 17,3 6（0 3）：2 6 6 一2 7 6.7杨正先，张志锋，索安宁，等.海洋资源环境承载能力评价方法的管理适用性研究J.海洋开发与管理，2 0 17,3 4（12）：8 5 一8 8.8杨正先，张志锋，韩建波，等.海洋资源环境承载能力超载阈值确定方法探讨J.地理科学进展，2 0 17,3 6（0 3）：3 13 一3 19.9李爱，胡超魁，王召会，等.大连长兴岛近岸海域资源环境承载能力研究J.海洋环境科学，2 0 2 1，40（0 3）：3 3 3 3 40.10邬梁超，黄歆然，李爱国，等.海洋空间资源承载能力视角下海岸带规划研究一以舟山市为例J.浙江海洋大学学报（自然科河北完成典型蓝碳生态系统调查近日，河北省完成首次典型蓝碳生态系统分布和碳储量调查评估。通过调查全面掌握了河北省典型蓝碳生态系统家底，为海洋固碳增汇提供科学支撑。此次调查由河北省地矿局第七地质大队开展实施，采用高分辨率遥感卫星解译、无人机航拍、船舶走航、实地勘查、取样分析等综合技术手段，选取北戴河湿地、滦河口湿地、滦南一南堡经济开发区滨海湿地、黄骅滨海湿地、洋河口等入海河口沿岸盐沼湿地开展调查和采样工作。调查发现，河北省典型蓝碳生态系统主要为盐沼和海草床。盐沼植被分布范围主要在沧州市、唐山市及秦皇岛市近海岸区域，植被类型以互花米草、芦苇及碱蓬为主，分布面积444.9 9 公项；海草床分布范围主要在唐山市曹妃甸龙岛西北侧浅水海域，海草种类主要为单一物种鳗草，海草床分布面积42.8 0 平方千米。经科学评估计算，河北省盐沼生态系统总碳储量为（2.11土0.6 2）万吨，2 0 2 2 年6 月曹妃甸海草床总碳储量为（4.3 0 土1.44）万吨，2 0 2 2 年10 月海草床总碳储量为（3.49 土1.46）万吨。