張新慧 趙錦霞 肖蘭等

關鍵詞：海島;海島生態(tài)指數(shù);生態(tài)狀況評價;相關分析

中圖分類號：P76 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2022）01-0054-06

0引言

我國是海洋大國，海島眾多，海島分布南北跨越的緯度達38°，東西跨越的經(jīng)度約17°，地處熱帶、亞熱帶和溫帶3個氣候帶，是我國的海防前線和重要的生態(tài)安全屏障[1]。海島及其海洋中蘊藏著豐富的資源，合理開發(fā)利用海島是關鍵問題[2]。與陸地生態(tài)系統(tǒng)相比，海島的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)更加脆弱，特別容易受到社會經(jīng)濟、自然環(huán)境和人為因素的破壞和干擾。隨著開發(fā)利用活動帶來的重大影響，海島的生態(tài)狀況成為人們關注的重點。評價海島生態(tài)狀況，分析影響海島生態(tài)狀況的主要因素，對準確了解海島的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)壓力等方面，及時采取有效的措施調整海島規(guī)劃以及管理政策，平衡海島開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護之間的關系，實現(xiàn)海島可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義和重要作用[3-5]。

目前，國內一些學者借鑒陸地生態(tài)狀況評價和海洋生態(tài)評價，開展了海島生態(tài)狀況評價的研究。例如：通過遙感生態(tài)指數(shù)（RSEI）對廈門、平潭等海島型城市生態(tài)變化、生態(tài)效應開展監(jiān)測和評價[6-8];以舟山群島為例，構建海島地區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)健康的評價指標體系，評價海島城市生態(tài)系統(tǒng)健康動態(tài)[9];以南澳島、海壇島等為例，研究海島生態(tài)脆弱性的表現(xiàn)、驅動機制及對策措施等[2，5，10-11]。豐愛平等[1，12]在梳理我國海島保護與管理現(xiàn)狀的基礎上，借鑒國內外生態(tài)環(huán)境評價指標和評價方法，提出適用于我國海島管理的生態(tài)狀態(tài)綜合評價指數(shù)———海島生態(tài)指數(shù)的評價方案，并開展方法驗證和應用，推動形成海洋行業(yè)標準《海島生態(tài)指數(shù)評價方法》[13]。本研究基于海島生態(tài)指數(shù)，選取77個海島進行2019年海島生態(tài)狀況的評價與分析，以期了解和掌握海島生態(tài)狀況，為開展海島適應性管理、促進海島生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1評價方法

1.1評價海島

選取我國77個海島開展2019年生態(tài)指數(shù)評價。其中：鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島30個，村級有居民海島35個，無居民海島12個;基巖類海島67個，沙泥類海島9個，珊瑚礁島1個;行政隸屬方面，77個海島分布在除天津外的沿海?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）。

1.2海島生態(tài)指數(shù)指標評價方法

本研究依據(jù)《海島生態(tài)指數(shù)評價方法》進行海島生態(tài)狀況評價[1，13]。評價指標體系由4個一級指標、7個二級指標和9個三級指標構成，一級指標包括生態(tài)環(huán)境、生態(tài)壓力、生態(tài)管理和其他指標（表1）。

海島生態(tài)指數(shù)（Island Ecological Index，IEI）的計算公式如下：

式中：A為指標A1至A7的標準化指標值;p為指標A1至A7對應的權重;α為指標A8的指標值;β為指標A9的指標值。

根據(jù)海島生態(tài)指數(shù)將海島生態(tài)狀況分為4級，即優(yōu)、良、中、差（表2）。

1.3數(shù)據(jù)來源

植被覆蓋率、自然岸線保有率和島陸建設強度的數(shù)據(jù)通過解譯高分一號衛(wèi)星2019年遙感影像獲得;海島周邊海域水質狀況的數(shù)據(jù)來自全國海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和全國海島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)資料;污水處理率、垃圾處理率、規(guī)劃制定與實施情況和生態(tài)保護與修復工程的數(shù)據(jù)通過調訪獲得;海島生態(tài)損害事件數(shù)據(jù)通過查詢海島執(zhí)法記錄獲得;指標權重采用《海島生態(tài)指數(shù)評價方法》給出的權重[13]。

1.4分析方法

通過相關系數(shù)法分析影響海島生態(tài)指數(shù)的主要因素，分別計算海島生態(tài)指數(shù)與各分指數(shù)、海島生態(tài)指數(shù)與各指標、各分指數(shù)與其對應指標的相關系數(shù)，通過顯著性分析得出影響海島生態(tài)狀況的主要因素。

2結果

2.1海島生態(tài)指數(shù)結果與生態(tài)狀況等級

2019年海島生態(tài)指數(shù)的評價結果見表3。從整體上來看，評價的77個海島生態(tài)狀況的優(yōu)良比例為48.0%，生態(tài)狀況一般的海島占27.3%，生態(tài)狀況較差的海島占24.7%。廣東雞心島的海島生態(tài)指數(shù)最高，為98.0;長樂西洛島、東洛島、猴磯島等海島生態(tài)狀況為優(yōu)。

無居民海島生態(tài)狀況最好，其次為鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島，村級有居民海島生態(tài)狀況相對較差（圖1）。無居民海島中優(yōu)良海島占比為91.7%，其中生態(tài)優(yōu)的海島占比為75%。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級生態(tài)優(yōu)良海島占比63.3%，高于全部評價海島的優(yōu)良率。村級有居民海島優(yōu)良率僅20%，生態(tài)一般海島占比40%，生態(tài)較差海島占比40%。評價海島中，村級有居民海島最多，影響本次評價海島的生態(tài)狀況整體水平。渤黃海區(qū)和東海區(qū)海島的生態(tài)指數(shù)分布相似（圖1），東海區(qū)生態(tài)優(yōu)良的海島比例最高，為55.6%;渤黃海區(qū)海島生態(tài)優(yōu)良的海島比例為54.2%;渤黃海區(qū)、東海區(qū)海島平均生態(tài)指數(shù)值分別為67.7、67.4，平均達到了生態(tài)“良”的標準。南海區(qū)生態(tài)優(yōu)良的海島比例為23.6%，平均生態(tài)指數(shù)值為57.5，參評的海島平均指數(shù)僅達到中等水平。南海區(qū)參評海島以村級有居民海島為主，生態(tài)指數(shù)值偏低，影響區(qū)域生態(tài)指數(shù)。

2.2海島生態(tài)狀況主要影響因素

海島生態(tài)指數(shù)由生態(tài)環(huán)境、生態(tài)壓力、生態(tài)管理和其他4個方面分指數(shù)構成。相關系數(shù)分析結果顯示（表4）：生態(tài)環(huán)境分指數(shù)、生態(tài)壓力分指數(shù)與海島生態(tài)指數(shù)顯著相關，對海島生態(tài)指數(shù)起決定作用;生態(tài)管理分指數(shù)與海島生態(tài)指數(shù)相關性不顯著。生態(tài)環(huán)境分指數(shù)平均值為56.1，指標值偏低，是海島生態(tài)指數(shù)最重要的制約因素。生態(tài)壓力分指數(shù)主要體現(xiàn)人類開發(fā)利用活動對海島的壓力和影響，其均值為75.3。生態(tài)管理分指數(shù)包含“規(guī)劃制定與實施情況”1個指標，評價海島中30個海島實施了海島保護相關規(guī)劃，指標得分100分。生態(tài)保護與修復工程指標平均得分2.7，其中50.7%的海島采取了針對自然景觀、古樹名木或珍稀瀕危物種的保護措施。海島生態(tài)指數(shù)與評價指標相關性分析結果顯示，植被覆蓋率、自然岸線保有率和污水處理率、生態(tài)保護與修復工程與海島生態(tài)指數(shù)顯著相關，與相應的分指數(shù)也顯著相關，是評價指標中的主要影響因素。

77個評價海島的海島生態(tài)指數(shù)和評價指標的分布各具特征（圖2）?！爸脖桓采w率”和“自然岸線保有率”的分布比較均衡，各分數(shù)組頻率差異不大，“植被覆蓋率”最高頻出現(xiàn)在得分50～60的組，“自然岸線保有率”最高頻出現(xiàn)在得分90～100的組?！拔鬯幚砺省焙汀耙?guī)劃制定與實施情況”分布類似，為兩頭分布，得分為0～10和90～100的海島最多，其中得分0～10的組均為最高頻組，占比均超過50%，表明這兩個指標是海島生態(tài)指數(shù)的主要限制因素。污水處理設施配套低、處理率小，以及缺少海島保護規(guī)劃對海島生態(tài)均具有一定的影響。“周邊海域水質優(yōu)良率”“島陸建設強度”“垃圾處理率”分布相似，單邊集中，高頻組為得分90～100的組，說明評價海島2019年這3項指標普遍表現(xiàn)良好。

對“植被覆蓋率”“自然岸線保有率”和“污水處理率”按鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島、村級有居民海島和無居民海島分別進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，指標在不同類型海島間具有明顯的分布差異。無居民海島的“植被覆蓋率”主要集中在70～100，植被覆蓋率大于70%的海島占80%;鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島的“植被覆蓋率”主要集中在30～80，植被覆蓋率大于50%的海島超過60%;村級有居民海島的“植被覆蓋率”主要集中在10～60，植被覆蓋率小于50%的海島達到60%。80%的無居民海島的“自然岸線保有率”大于80%;鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島與村級有居民海島的“自然岸線保有率”分布均衡，僅20%海島的自然岸線保有率大于80%。鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島36.7%的海島無污水處理設施，30%的海島污水處理率達到100%。村級有居民海島的77.1% 海島無污水處理設施。因此，有居民海島污水處理設施仍不完善，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島近年不斷加大投入，逐步完善相關基礎設施，而村級無居民海島的相關基礎設施建設尚未得到重視。

3結論

本研究對77個海島2019年的生態(tài)狀況進行評價。其中，以生態(tài)狀況優(yōu)良的海島為主，優(yōu)良率為48.1%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級有居民海島和無居民海島生態(tài)狀況顯著好于村級有居民海島。渤黃海區(qū)和東海區(qū)海島生態(tài)指數(shù)分布相似，生態(tài)狀況優(yōu)良率超過50%。南海區(qū)海島受村級有居民海島影響，生態(tài)狀況優(yōu)良率僅23.6%，以生態(tài)一般海島為主。相關分析結果顯示，生態(tài)環(huán)境分指數(shù)、生態(tài)壓力分指數(shù)與海島生態(tài)指數(shù)相關性較大;植被覆蓋率、自然岸線保有率和污水處理率是影響海島生態(tài)狀況的最主要因素。由于海島生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱，不合理的開發(fā)利用或過度開發(fā)都會給海島生態(tài)系統(tǒng)帶來極其嚴重的影響，為提高海島生態(tài)水平，建議合理利用海島資源，優(yōu)化布局保護與開發(fā)空間，提高植被覆蓋率，盡可能地保留自然岸線，改善污水處理設施，采取積極的海島保護與管理措施，推動實現(xiàn)海島的可持續(xù)發(fā)展。我國村級有居民海島占有居民海島數(shù)量的82.8%，是海島生態(tài)保護的薄弱環(huán)節(jié)，應加強村級有居民海島的生態(tài)保護與建設投入力度。