鐘舜彬，何均琳

(1.中國海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東 青島 266100；2.福建農(nóng)林大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350002)

東海近海海域承載力評價研究

鐘舜彬1，何均琳2

(1.中國海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東 青島 266100；2.福建農(nóng)林大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350002)

根據(jù)東海海域資源特征，構(gòu)建海域承載力評價指標(biāo)體系，運用模糊綜合評判方法，對2006—2013年東海近海海域承載力進(jìn)行評價。結(jié)果顯示，2006—2008年東海近海海域承載力處于安全可載及適載狀態(tài)，但是2009年以后，東海近海海域承載力處于超載和嚴(yán)重超載狀態(tài)。據(jù)此提出了加強(qiáng)海洋功能區(qū)規(guī)劃、優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大海域污染治理和環(huán)境保護(hù)力度等政策建議。

海域承載力;超載；熵值法；模糊綜合評價;東海

我國東海近海海域涵蓋長江三角洲和海峽西岸兩大經(jīng)濟(jì)圈，過度的開發(fā)利用海域資源雖然促進(jìn)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長，但同時也引起了海洋環(huán)境污染、海域資源日漸枯竭、海洋生境退化等生態(tài)環(huán)境問題，制約著東海區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。承載力始源于工程地質(zhì)領(lǐng)域，是指地基能夠承擔(dān)建筑物的強(qiáng)度。隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展演變，人們發(fā)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的容納能力也有一個極限值，超過這個值則會發(fā)生質(zhì)的變化。海域承載力是指“一定時期內(nèi)，以海洋資源的可持續(xù)利用、海洋生態(tài)環(huán)境的不被破壞為原則，在符合現(xiàn)階段社會文化準(zhǔn)則的物質(zhì)生活水平下，通過自我維持與自我調(diào)節(jié)，海洋能夠支持人口、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度”[1]。目前，國外學(xué)術(shù)界對海域承載力的研究多限于單項研究，如海洋漁業(yè)資源、海岸帶資源等方面的可持續(xù)發(fā)展及承載力評價[2-4]；國內(nèi)學(xué)者對海域承載力的研究雖然起步比較晚，但是近年來已取得較多成果，如對我國近海海域、環(huán)渤海海域、山東省海域等的研究與分析[5-9]。現(xiàn)有對我國區(qū)域海域的研究已有一些，但是對我國東海近海海域的定量評價仍鮮有研究，基于此，本文通過對東海近海海域承載力進(jìn)行綜合評估和測算，以期為指導(dǎo)東海近海海域開發(fā)活動，協(xié)調(diào)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的平衡，實現(xiàn)海域承載力的可持續(xù)發(fā)展提供參考建議。

一、研究區(qū)域概況

根據(jù)《全國海洋功能區(qū)劃(2011—2020年)》，東海海岸線長度約5 700 km，海域面積約7.7萬 km2，近海海域包括長江三角洲及舟山群島、浙中南、閩東中南、臺灣海峽以及東海陸架海域；東海近海海岸涵蓋長江三角洲和海峽西岸兩大經(jīng)濟(jì)圈，包括浙江省、江蘇省、上海市和福建省三省一市。東海海域地處長江口和海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)，港灣及島嶼眾多，氣候適宜，海洋資源種類繁多，是我國海洋資源最為豐富的海域，海洋資源的開發(fā)與利用為東海沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。2013年東海地區(qū)的海洋生產(chǎn)總值為21 512.8億元，占全國海洋生產(chǎn)總值的39.61%；海洋產(chǎn)業(yè)增加值為12 445.8億元，在全國產(chǎn)業(yè)增加值占比為38.93%，其中海洋漁業(yè)、濱海旅游業(yè)、船舶工業(yè)和海洋交通運輸業(yè)四大支柱產(chǎn)業(yè)占比超過90%，海洋經(jīng)濟(jì)已成為東海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。然而，東海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時也給近海海域生態(tài)環(huán)境帶來巨大的壓力，海洋環(huán)境污染、海洋生境退化、海洋資源過度開發(fā)等問題日益凸顯，嚴(yán)重影響了東海沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展，因此進(jìn)行近海海域承載力評價顯得尤為重要。

二、東海近海海域承載力評價指標(biāo)體系

(一)評價指標(biāo)體系構(gòu)建

近海海域是一個集資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)等方面于一體的耦合系統(tǒng)，近海海域承載力兼具海域和陸域資源承載力的特點，因而具有復(fù)雜性、開放性、動態(tài)性、穩(wěn)定性和綜合性等特點?；谝陨咸攸c，本文以資源學(xué)、海洋學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，在構(gòu)建東海近海海域承載力評價指標(biāo)時，遵循全面性、科學(xué)性、可比性、動態(tài)性與穩(wěn)定性相結(jié)合的原則，參考相關(guān)海域承載力的研究成果并結(jié)合東海海域?qū)嶋H情況，從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源供給、生態(tài)環(huán)境和科考活動四個方面選取16個指標(biāo)，構(gòu)建了東海近海海域承載力評價指標(biāo)體系，見表1。

表1 東海近海海域承載力評價指標(biāo)體系及權(quán)重

(二)數(shù)據(jù)來源

指標(biāo)層原始數(shù)據(jù)如表2，其中人口總數(shù)、人口自然增長率和GDP來源于福建、浙江、江蘇和上海的《統(tǒng)計年鑒》，海洋捕撈產(chǎn)量來源于《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》，赤潮面積來源于《中國海洋環(huán)境狀況公報》(2006—2013年)，其余數(shù)據(jù)均來源于《中國海洋統(tǒng)計年鑒》(年鑒均為2007—2014年，數(shù)據(jù)為其上一年)。

表2 2006—2013年東海近海海域承載力評價指標(biāo)層的原始數(shù)據(jù)

(三)評價指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重的確定

本文借鑒孫才志等[6]的研究成果，運用韋伯-費希納定律計算東海近海海域承載力各評價指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)，具體劃分為5個等級，計算結(jié)果如表3所示。

表3 東海近海海域承載力評價指標(biāo)的分級標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重

表3中，V1～V5等級分別表示海域承載力處于安全可載、可載、適載、超載和嚴(yán)重超載狀態(tài)。將評價指標(biāo)X劃分為5個等級，表2中2006—2013年間Xi最大值定為V5，最小值定為V1，可得：

(1)

式(1)中， αx為評價指標(biāo)x相鄰兩級標(biāo)準(zhǔn)之間的影響程度比值，由此得出V2～V4等級評價指標(biāo)x的取值。該方法彌補(bǔ)了僅僅參考已有研究標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)直接劃分評價等級的不足。

運用熵值法對東海近海海域承載力評價指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，可以減少主觀賦值法的主觀傾向性，由于熵值法在較多文獻(xiàn)已有論述，在此不再贅述，具體每個指標(biāo)的權(quán)重見表3。

三、東海近海海域承載力綜合評價

(一)東海近海海域承載力綜合評價模型

目前，評價海域承載力的數(shù)學(xué)模型有許多，如系統(tǒng)動力學(xué)模型、質(zhì)量均衡模型、投影尋蹤模型、模糊評價法和指數(shù)評價法等，考慮到近海海域內(nèi)部相互作用的復(fù)雜性、海洋資源的流動性以及多層次復(fù)合性，本文構(gòu)建模糊綜合評價模型來量化東海近海海域承載力。

設(shè)定評價因素集U=(U1,U2,U3,U4)，即4個準(zhǔn)則層評價指標(biāo)：

Ui=(Ui1,Ui2,Ui3,Ui4)，

其中，i=1,2,…，4，即指標(biāo)i的4個指標(biāo)層評價指標(biāo)。

設(shè)定評價集V=(V1,V2,V3,V4,V5)，分別表示海域承載力處于安全可載、可載、適載、超載、嚴(yán)重超載狀態(tài)。

建立隸屬度函數(shù)Rij和評價矩陣R：

(2)

式(2)中，Rij是評價因素Ui對j級海域承載力的隸屬度；Ai是評價因素Ui的實測值；Uij是評價因素Ui的j級海域承載力分級標(biāo)準(zhǔn)；m是海域承載力的分級標(biāo)準(zhǔn)，值為5。

因此，所得到的評價矩陣R為：R=[C1,C2,…,Cn]T。

模糊綜合評價為模糊變換C=W⊙R，評價結(jié)果C為評價集V的模糊子集；W為評估因素權(quán)重的集合；R為從評價因素集U到評價集V的一種模糊關(guān)系；⊙為模糊向量運算，計算方法如同矩陣的乘法。

為了能夠更直觀地反映東海近海海域承載力的變化情況，需要進(jìn)一步對評價結(jié)果C進(jìn)行單值化處理。設(shè)給評價集V1,V2,…,V5賦以0～100之間的評分，設(shè)定V1>V2>…>V5，且間距相等，則V=(安全可載，可載，適載，超載，嚴(yán)重超載)=(100～80,80～60，40～20，20～0)，評價結(jié)果C可單值化為：

(3)

式(3)中，C*為東海近海海域承載力的綜合評價結(jié)果；Cj為東海近海海域承載力對等級Vj的隸屬度。

(二)東海近海海域承載力綜合評價結(jié)果

運用上述模糊綜合評價模型對2006—2013年東海近海海域承載力進(jìn)行評價，計算得出評價矩陣和最大隸屬度結(jié)果，然后再對評價結(jié)果進(jìn)行單值化處理后得出綜合評價結(jié)果，具體如表4所示。

表4 2006—2013年東海近海海域承載力綜合評價結(jié)果

從表4可以看出，近年來東海近海海域承載力綜合評價結(jié)果呈明顯遞減趨勢，表明東海近海海域承載力持續(xù)下降。2006—2008年東海近海海域承載力情況良好，綜合評價結(jié)果都大于65分，分別處于安全可載、適載和安全可載狀態(tài)，表明東海近海海域資源開發(fā)規(guī)模還不大，能夠支持區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的開發(fā)技術(shù)水平和增長速度。但是2009年以后，東海近海海域承載力水平明顯下降，綜合評價結(jié)果均小于60分，處于超載和嚴(yán)重超載狀態(tài)，表明東海近海海域承載壓力很大，海域資源越來越難以支持社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，若進(jìn)一步高強(qiáng)度地開發(fā)利用會導(dǎo)致海域環(huán)境污染及資源枯竭。

四、東海近海海域承載力分指標(biāo)評價結(jié)果

為了更清楚地說明2006—2013年東海近海海域承載力的變化情況，根據(jù)模糊綜合評價法和單值化處理原則[10]，分別從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源供給、生態(tài)環(huán)境和科考活動4個方面對其進(jìn)行分析，計算結(jié)果如圖1所示。

(一)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)反映了東海近海經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對海域承載力的推動作用，一方面，東海海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展能夠創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會和物質(zhì)財富，支持區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，具有正向作用；另一方面，東海沿海地區(qū)資源消耗型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及人口過度集中則不利于提高海域承載力水平，具有負(fù)向作用。從圖1可以看出，東海近海海域承載力的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)波動中呈下降趨勢，雖然2011年和2013年有所提高，表明人口的增長以及第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重的下降對海域承載力的負(fù)向作用較大，影響海域承載力水平的提高。

(二)資源供給

資源供給指標(biāo)反映出東海近海海域資源供給能力，保護(hù)和改善近海海域能夠增加海域資源的供給，而人口壓力的不斷增加則會導(dǎo)致人均海域資源的供給不足。從圖1可以看出，雖然2007年東海近海海域資源供給有好轉(zhuǎn)，但是在此之后，海域資源供給能力持續(xù)下降，表明東海近海海域資源供給狀況堪憂，急需保護(hù)和改善。

(三)生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境指標(biāo)反映出海域利用活動對海域生態(tài)環(huán)境的影響，選取的子指標(biāo)中疏浚物海洋傾倒量、直排入海工業(yè)廢水總量和赤潮面積具有顯著的負(fù)向影響，值越大越不利于提高海域承載力，較清潔海域面積和海洋保護(hù)區(qū)面積則體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理情況。從圖1可以看出，2008年東海近海海域生態(tài)環(huán)境狀況得到很大改善，之后總體呈下降趨勢，表明海域生態(tài)環(huán)境面臨較大壓力，總體狀況不太理想。

(四)科考活動

科考活動指標(biāo)反映出東海近海海域科考活動情況對海域承載力的作用，科研課題和機(jī)構(gòu)數(shù)量的增加能夠解決海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程的相關(guān)技術(shù)難題，但同時頻繁的科考活動也會對海洋生態(tài)環(huán)境造成壓力。從圖1可以看出，近年來的東海近海海域科考活動在一定程度上對海域承載力造成影響，適當(dāng)減少一些破壞海域生態(tài)環(huán)境的課題和科研機(jī)構(gòu)數(shù)量，注重環(huán)境保護(hù)已顯得較為迫切。

五、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本文考慮到東海近海海域的海洋資源特征，建立綜合評價指標(biāo)體系，通過熵值法確定指標(biāo)的權(quán)重，并采用韋伯-費希納定律確定分級標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建模糊綜合評價模型對2006—2013年東海近海海域承載力進(jìn)行綜合評估和測算，得出以下幾點結(jié)論：

(1)從總體上來看，近年來東海近海海域承載力持續(xù)下降。具體地，2006—2008年東海近海海域承載力情況良好，處于安全可載及適載狀態(tài)；但是2009年以后，東海近海海域承載力水平明顯下降，處于超載和嚴(yán)重超載狀態(tài)。

(2)從分指標(biāo)來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)中人口自然增長率的增加和海洋第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重的下降對海域承載力的負(fù)向作用較大；資源供給指標(biāo)顯示出2007年以后海域資源供給能力持續(xù)下降，海域承載力水平下降；生態(tài)環(huán)境指標(biāo)表明2008年以后東海近海海域生態(tài)環(huán)境面臨較大壓力，影響海域承載力水平的提高；科考活動指標(biāo)反映了東海近海海域的科考活動已經(jīng)對海域承載力造成顯著影響。

(二)建議

隨著東海海岸沿線三省一市海洋開發(fā)戰(zhàn)略的實施，東海海洋經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但是與此同時，海洋資源過度開發(fā)、近海生態(tài)環(huán)境惡化、高污染高能耗的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等問題日益突出，對東海近海海域承載力提出了嚴(yán)峻的考驗。建議：科學(xué)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源供給、生態(tài)環(huán)境和科考活動的發(fā)展及相互促進(jìn)作用，加強(qiáng)海洋功能區(qū)規(guī)劃，有效開發(fā)海洋資源，防止盲目追求經(jīng)濟(jì)增長；進(jìn)一步優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展濱海旅游業(yè)、休閑漁業(yè)等排污少、低能耗的海洋第三產(chǎn)業(yè)；嚴(yán)格控制近海海域污染物的超標(biāo)排放，加強(qiáng)污染源監(jiān)控，確實改善東海近海生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，確保經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展在資源環(huán)境的可承載范圍。

鑒于我國海洋數(shù)據(jù)資料的可得性和不完善性，海域承載力評價指標(biāo)體系并未涵蓋全部指標(biāo)，同時本文所研究的樣本區(qū)間相對較短，這些對測算結(jié)果都有一定程度的影響，所得出的結(jié)論也存在一定的局限性。此外，如何劃分海洋資源開發(fā)利用的生態(tài)系統(tǒng)閾值，進(jìn)一步考慮技術(shù)進(jìn)步條件下海域承載力的動態(tài)變化，也是今后研究中需要加以完善的地方。

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(責(zé)任編輯 宋 靜)

Evaluation of Marine Carrying Capacity inOffshore Area of East China Sea

ZHONG Shunbin1,HE Junlin2

(1.College of Economics,Ocean University of China,Qingdao 266100,China； 2.College of Economics,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China)

An evaluation indicator system of marine carrying capacity was built according to the characteristics of the East China Sea resources,and marine carrying capacity in offshore area of East China Sea from 2006 to 2013 evaluated using fuzzy comprehensive evaluation model.The results show that the marine carrying capacity could handle in a safe and appropriate manner from 2006 to 2008,but it was exceeded and sometimes seriously exceeded after 2009.It is suggested accordingly that marine functional area planning be strengthened, marine industrial structure optimized and marine pollution control and environment protection improved.

marine carrying capacity;overload;entropy;fuzzy comprehensive evaluation;East China Sea

2016-06-17

2016-08-09

國家社會科學(xué)基金項目(12BJY064)；福建省科技計劃軟科學(xué)項目(2014R0019)

鐘舜彬(1988-)，男，畬族，碩士研究生，研究方向為海洋開發(fā)與國際合作。通訊作者：何均琳(1974-)，女，副教授，博士，研究方向為國際直接投資、農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易。E-mail：junlinhe88@163.com

F205

A

1673-4432(2016)06-0039-07