海岛资源环境承载能力评价研究——以广西涠洲岛为例
中国渔业经济2020年第6期第38卷
海岛资源环境承载能力评价研究
—以广西涠洲岛为例
刘江宜，窦世权'牟德刚
(中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北武汉430074)
摘要：资源环境承载能力评价是开展国土空间规划的基础，开展海岛资源环境承载能力评价研究是
实现海岛经济高质量发展的内在要求。文章基于生态文明战略和绿发展理念，结合海岛独特的自然-生
态-经济-社会联系，从“自然资源-生态环境-社会经济-自然灾害”深度融合的角度，构建海岛资源环境
承载能力评价指标体系，以分析人类开发活动中对海岛资源环境系统造成的压力。文章以中国最年轻的火
山岛-广西涠洲岛为例，对海岛旅游活动对环境造成的压力进行评价，以促进海岛旅游产业的发展。结果 表明：涠洲岛当前的承载能力处于“可载”状态，但部分指标的承载能力存在“超载”风险。从中长期发
展的角度，涠洲岛资源环境潜力较大，海岛旅游产业的发展前景较好，但在部分关键领域存在一些问题和
风险。文章最后提出相关政策建议，以推动海岛旅游经济和资源环境的协调发展。
关键词：资源环境承载能力；旅游海岛；高质量发展；绿发展
中图分类号：F426.403 文献标识码：A文章编号：1009-(2020)06-0109-12
引言
资源环境承载能力研究是我国新时代“人地关系”发展的前沿问题之一|1]。随着国家海洋 强国战略的实施，海洋经济和海岛经济加速发展，资源环境因素对海岛旅游开发的制约作用日 益凸显。《全国海岛保护工作“十三五”规划》提出“推进实施海岛资源环境承载力监测预警机制，探索建立基于资源环境承载力的海岛生态旅游开发模式”，为新时代海岛资源环境承载能力 研究指明了方向。
经济发展、技术迭代、物质改善促进了人类社会的不断进步，但也激化了社会发展和环境保护间的矛盾。资源环境承载能力是可持续发展理念的重要组成部分，并随着人类发展理念的 变化而不断演变。20世纪下半叶以来，国外学术界对于经济发展对资源环境负面效应的研究逐渐增多，研究视角不断拓展，逐渐从生态、环境等单要素分析，向社会经济、生态环境、自然 资源等多要素相耦合的复合型动
态关系发展。国内资源环境承载能力的相关研究也逐步发展起来，从初期的单要素、基础性的定性研究，逐步向多要素、定量化的动态研究转变，研究的实 践应用性也得到了重视。在人地协调发展、国土空间布局、区域经济发展规划、监测预警等多
收稿日期：2020-05-30
作者简介：刘江宜(1975-)，副教授，研究方向：资源环境经济学，E-mail:liujiangyi2008@163；通讯作者: 窦世权(1994-)，在读博士研究生，研究方向：资源环境经济学，E-mail:flS q l994@C U g.edU x n。
论文说明：本文受自然资源部资源环境承载力评价重点实验室开放课题“海岛资源环境承载力与国土空间适宜性评价研究"(CCA2019.12)及中国地质调查局地质调查项目“北海海岸带陆海统筹综合地质调查”
(DD20189502)资助。感谢本文匿名审稿人的宝贵建议，文责作者自负。
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_____________________刘江宜等：海岛资源环境承载能力评价研究一-以广西涠洲岛为例_____________________个领域，资源环境承载能力都得到了深人的研究和广泛的应用。
海岛开发是海洋经济发展的重要支点。海岛具有重要的经济属性和生态价值，如港口、海 上油气、深海捕捞、旅游娱乐等。我国是海洋大国，海岸线绵延1.8 x 10\m，海岛数量超过1.1万个，有居民海岛达到445个，海岛已经成为我国海洋经济高质量发展的重要支点。但由于对 海岛资源环境特性认识不足，现阶段海岛无序开发对海岛生态环境造成了严重的影响，很大程 度损害了海岛发展的资源环境潜力。
海岛生态系统相对脆弱，对人类活动的规模和强度的变化更为敏感|21。由于人类活动的无 序、粗放及破坏性，海岛资源开发过程中出现了很多问题，如填海连岛、开采石料、偷排偷放 等。随着中国海岛开发进程的加快，海岛生态系统将面临更加严重的挑战叱近年来，学术界 对海域、海洋、海岸带承载能力的研究日渐增加+51，对海岛资源环境承载能力的研究也逐渐增多，例如：海洋资源环境承载能力超载阈值方法研究|31、主体功能区划下海域开发利用承载能 力评价|61、海洋生态承载能力评价体系构建、海岛社会经济-资源环境系统耦合下承载能力探究、滨海海岸带承载能力评价预警等研究领域都有所进展当前阶段，海洋和海岛资源环境承载 能力的研究主要集中在近海和海岸带，对于海岛的研究相对较为薄弱。但从总体上看，国内有 关海岛资源环境承载能力的研究仍处于初始阶段，无论是在评价与预警指标体系构成、评价与 预警技术方法、“自然资源-生态环境-社会经济”系统耦合，还是政策设计与区域规划方面，都有待进一步的完善和提高|HM11。
海岛旅游是以海岛地域空间和特有资源为依托开展的旅游活动。海岛旅游是国内外旅游目 的地热点，
《世界海岛旅游发展报告(2019)》显示，在全球有超过40%的海岛旅游收入占当地 G D P的20%以上。中国出境游人次的1/3来自出境海岛游。《2018年中国海洋经济统计公报》显示，滨海旅游业增加值占主要海洋产业增加值的47.8%。但由于海岛地理位置隔绝，生态环 境脆弱，资源环境系统难以承受人类活动的冲击，随着海岛旅游业的发展，生态退还、环境污 染、资源匮乏等问题逐渐显现，并威胁海岛旅游业发展的可持续性M2_141。可持续、气候变化、生态系统服务、海洋保护区等成为海岛生态旅游的研究热点。研究海岛资源环境承载能力及人 类活动威胁因子对资源环境承载能力的影响，是新时代高质量发展背景下，海岛经济单元实现 可持续发展的基础|151。在“海陆统筹发展”和“国土空间治理现代化”的大背景下，建立囊括 多种要素的海岛资源环境承载能力评价体系，也有助于海岛开发过程中的生态文明建设和绿 发展"6|。
涠洲岛旅游景点
文章从“自然资源-生态环境-社会经济-自然灾害”深度融合的角度，初步构建了海岛资源环 境承载能力评价体系，将海洋和地质灾害对海岛的制约作用纳人分析框架，并以广西涠洲岛为 例进行实证分析。相比于现有的资源环境承载能力研究，突出了海岛自然环境的制约作用。
一、海岛资源环境承载能力评价体系
(一）研究方法
资源环境承载能力是经济社会、生态环境、自然资源、自然灾害等多要素、跨领域的综合 分析，资源
环境承载能力状态变化往往是非线性、不规则的|171。传统的计量分析、统计学检验 难以契合资源环境承载能力的变化特征和趋势。根据国内外的相关研究成果和方法，文章采用 指标评价方法开展海岛资源环境承载能力研究的评价和预警％。在指标选择上综合国内的研究
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中国渔业经济2020年第6期第38卷成果、国家相关技术规范和地方发展诉求，并综合领域内专家的意见。考虑到资源环境评价的 主观性和研究区域的独特性，论文采用专家打分法确定各指标的权重。
文章以海岛作为研究对象，具有时间跨度短、统计数据缺失严重、数据指标有限等缺陷。传统的基于主成分分析、因子分析和熵权法为基础的指标评价技术，难以适应海岛发展的这种 特征。因此，文章选择专家打分法确定指标的权重。这是一种多目标多准则的决策方法，将评 估目标分解成多级指标，对于每一层中各因素的相对重要性给出判断。它的信息主要基于人们 对于每一层次中各因素相对重要性作出判断。基于专家打分的层次分析步骤如下：
1.建立层次模型，包括目标层、准则层；
2.构造判断矩阵。对评价体系框架中的各个因素，进行两两比较，得到判断矩阵；
3.层次单排序及一致性检验；
4.层次总排序及其一致性检验；
5.通过一致性检验后，对每个指标赋予相应的权重。
(二）评价指标体系构建
表1海岛资源环境承载能力评价指标体系
一级指标二级指标三级指标
自然资源(A1)
水资源(B1)水资源供需压力(C1)土地资源(B2)土地利用结构(C2)旅游资源(B3)旅游景点承载能力(C3)渔业资源(B4)海洋捕捞强度(C4)
海洋资源(B5)
岸线开发强度(C5)
海域开发强度(C6)
生态环境(A2)
地表水环境(B6)
地表水质(C7)
海岛水源涵养能力(C8)地下水环境(B7)海水人侵风险(C9)近海水环境(B8)近海水质(C10)
陆地生态环境(B9)
自然栖息地质量(Cl1)
植被覆盖度(C12)
近海生态环境(B10)
珊瑚礁生态状态(C13)
赤潮影响(C14)
海洋垃圾(C15)
环境保护能力(B11)
废弃物处理能力(C16)
污水处理能力(c n)
社会经济(A3)基础设施承载能力(B12)
住宿设施承载能力(C18)
交通网络承载能力(C19)自我维持能力(B13)海岛自持天数(C20)能源供给能力(B14)能源供需压力(C21)旅游经济收益(B15)单位游客产值(C22)
自然灾害(A4)
地形地貌(B16)建设开发适宜性评价(C23)海洋灾害(B17)
人口安全易损性(C24)
财产易损性(C25)
海洋灾害风险(C26>
海岛地质灾害(B18)地质灾害风险(C27)
本文构建的海岛资源环境承载能力评价包括“一个核心”和“四个维度”。一个核心是指将 “可承载的人类活动规模和强度”作为评价的核心。四个维度是指评价指标的构建涵盖自然资
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相互作用
源、生态环境、社会经济、自然灾害四个方面，将经济、社会与环境、灾害结合，分析海岛开 发过程中自然-经济-社会系统间的动态演变。
文章借鉴国内外资源环境承载能力研究中选取的相关指标，在结合海岛实地调查的基础上， 通过分析海岛资源环境生态系统状况，构建了海岛资源环境承载能力评价结构图（图1)和评 价指标体系（表1)。部分指标体现了中小岛屿面临的特问题，如恶劣气候条件下，交通运输 受到干扰情况下的海岛自我维持能力。
刘江宜等：海岛资源环境承载能力评价研究一以广西涠洲岛为例
陆地生态系统
环境保护能力
渔业资源
海洋资源
图1海岛资源环境承载能力评价结构
(三）指标评估与阈值
指标体系中的岸线开发强度、海域开发强度、近海水质、植被覆盖度、珊瑚礁生态状态、 赤潮影响等指标，依据《海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法指南》的计算标 准和阈值划分标准进行计算与划分。评价指标的承载能力评价和阈值划分方法，从国家、行业 和地方的规划标准和公开发表成果中进行筛选。承载能力划分为三个等级：可载、临界超载、 超载，分别赋值为3、2、1，划分标准如表2。表3提供了部分指标的计算标准。
表2
旅游海岛资源环境承载能力等级阈值
指标名称可载
临界超载超载水资源供需压力(C 1)^0.90.9-1.1  1.1<；土地利用结构(C 2)^0.70.7-0.90.9<；旅游景点承载能力(C 3)^0.90.9-1.2  1.2<；海洋捕捞强度(C 4) [19]强度上升强度持平强度下降岸线开发强度(C 5)<0.500.5-0.80.80^海域开发强度(C 6)<1.50  1.5-1.75
1.75 彡地表水质(C 7)1类&n 类水质
i n 类水质
劣于丨丨丨类水质
海岛水源涵养能力(C 8)>0.750.75-0.50.5>海水人侵风险(C 9)[20j
^0.70.7-0.90.9<；近海水质(CIO )
^0.9
0.8-0.9
0.8>
基础设施承载
力
-
相互作用
水环境(地表.
地下.近海）近海生态系统旅游资源自然资源
相
互作用
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中国渔业经济2020年第6期第38卷
自然柄息地质量(C11) [21]^0.750.75-0.50.5>植被覆盖度(C12)<5%5%-10%10%<
珊瑚礁损失(C13)<5%5%-10%10%<
赤潮影响(C14)<0.50.5-11^
海洋垃圾(C15)[22]^2.33  2.33-1.67>1.67
废弃物处理能力(C16)^0.80.8-1.2  1.2<
污水处理能力(C17)^0.80.8-1.2  1.2<；住宿设施承载能力(C18)^0.80. -1  1.0<
交通网络承载能力(C19)^0.80.8-1.2  1.2<
海岛自持天数(C20)>1.2  1.2-1  1.0>
能源供需压力(C21)^0.90.9-1  1.0<
单位游客产值(C22)>1.01-0.80.8^建设开发适宜性评价(C23)^  1.2  1.2-0.80.8>
人口安全易损性(C24) [23]^0.10.1-0.010.01>财产易损性(C25)^1.0  1.0-0.10.1>
海洋灾害风险(C26)III级和IV级II级I级
地质灾害风险(C27)^0.80.8-1.0  1.0<
表3部分指标计算方法
指标名称公式指标
水资源供需压力
(C1)
C W^xPu+W iO c P T-xd)x u
E= z
W r----常住人口人均日水消耗量；
Wr一一游客人均日水消耗量；
F fe岛上常住居民；P p----日上岛游客数量；
d—一游客平均滞留天数；Z—一海岛水资源供给
能力。
旅游景点承载能
力
(C3)1261C2=S Xj/Yi Xlnt(T/t)= CiXZ
C i^Xj/Yi
E-h
Xj—第i景点的有效可游览面积；
Y j一一第i景点的单位游客游览面积（空间承载基
本标准）；
T—景区每天的有效开放时间；
t一一单位游客在景区的平均游览时间；
Z—景区的日平均周转率，取丨nt(T/t)为T/t的
整数部分值；
P一一日游客数量；C2—一景区游客日承载量。
海洋捕捞强度
(C4)11,1连续三年内的单位渔获量的平均变
化率
海岛水源涵养能
力
(C8)TQ=5：{=1C P1-R i-E T i)Ai
R=P x a
E=l
EL^QL/ZUiAi
Ep=TQp/E|iiA i
—单位面积水源涵养量；
EP—同一生态区域内未退化生态系统单位面积水
源涵养量；
T(?一总水源涵养量；R—为地表径流量。
海水入侵风险
(C9)120丨
A下水实后水也-海岛也下水S T普水位
自然栖息地质量
(C11)1川Q x j=( \-( D^j/D^j))
一生态系统类型j中栅格X的生境质量；
D x/—生态系统j栅格x的生境胁迫水平，参考
InVEST模型中的参数设置。
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