浅析我国无居民海岛开发亟须引入区域生态风险评价模式*

2013-04-11 08:26葛清忠张丽婷
海洋开发与管理 2013年10期
关键词:海岛居民区域

马 龙,葛清忠,张丽婷

(1.国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术及应用重点实验室 上海 200137;2.国家海洋局北海海洋技术保障中心 青岛 266033)

浅析我国无居民海岛开发亟须引入区域生态风险评价模式*

马 龙1,2,葛清忠2,张丽婷2

(1.国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术及应用重点实验室 上海 200137;2.国家海洋局北海海洋技术保障中心 青岛 266033)

近年来,我国无居民海岛开发正迎来热潮。但是鉴于海岛生态环境的独特性和脆弱性,如何更好地在开发与保护中寻找平衡,已经成为海岛经济发展面临的重大挑战。文章引入区域生态风险评价概念,初步分析了我国无居民海岛开发亟须引入区域生态风险评价模式的必要性、可行性以及存在的问题,以期推动区域生态风险评价在无居民海岛开发利用以及管理中的应用,为用岛者合理有效地开发利用无居民海岛资源和管理者科学规范地管理无居民海岛资源提供理论依据和建议。

无居民海岛;海岛开发区域生态风险评价;开发利用

1 区域生态风险评价简述

生态风险(ecological risk)就是生态系统及其组分所承受的风险,指在一定区域内,具有不确定性的事故或灾害对生态系统及其组分可能产生的作用,这些作用的结果可能导致生态系统结构和功能的损伤,从而危及生态系统的安全和健康[1]。生态风险具有不确定性、危害性和客观性,其中不确定性和危害性是生态风险的根本属性[2]。生态风险产生的原因包括自然、社会经济与人们生产实践等诸种因素。

生态风险评价(ecological risk assessment)最早起源于美国。早期的生态风险评价,绝大多数是针对于人类或人类环境所受的风险进行的[3]。直到最近几年,由于全球生态的恶化,针对生态系统的风险评价才逐渐得到重视。生态风险评价是定量预测各种风险源对生态系统产生风险的或然性以及评估该风险可接受程度的方法体系,因而是生态环境风险管理与决策的定量依据[4]。换句话说,生态风险评价通过对生态风险引起的负面生态效应的发生概率进行评估,并实施风险管理,防止或降低风险的过程。其目的是:通过风险评估,为风险对策的提出提供科学的信息,以便使生态环境损失降到最低程度[5]。生态风险评价的主要工作包括问题形成、暴露评价、危害评价、风险表征和风险管理5个步骤。

区域生态风险评价(regional ecological risk assessment)作为生态风险评价的一个分支,它是在区域尺度上对一种或多种应力给生态系统带来的和将要带来的负面生态影响概率的评价过程。与生态风险评价相比,区域生态风险评价综合了空间信息、多种风险或多种生态终点[6],所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有空间异质性,因而比一般生态风险评价更复杂[7],能够解决全球变化的区域响应、区域发展的环境效应、区域自然灾害与污染防治、可持续发展等问题。因此正确及时地对生态系统中存在的风险进行预测、评价和管理,对于维护生态系统功能、保障区域经济可持续发展都具有重要的现实意义。区域生态风险评价的方法步骤可以概括为研究区的界定与分析、受体分析、风险源分析、暴露与危害分析、风险综合评价和风险预警等几个部分。

2 引入区域生态风险评价模式的必要性

2.1 从无居民海岛的自然属性看

海岛是海洋生态系统的重要组成部分,每个海岛都是一个独立而完整的生态环境地域系统,包括岛陆、岛滩、岛基和环岛浅海4个小生态环境。但与其他生态系统相比,无居民海岛具有一定的自然属性,主要表现在3个方面。

(1)资源独特性:海岛四周环水,又远离大陆,极大程度地限制了其生态系统内部与外界物种之间的交流。但是,也正是由于这种特殊的地理条件,使其形成了一个相对独立的海洋系统,从而使其资源具有一定的独特性。

(2)结构简单和系统完整性:海岛生态系统结构的完整性主要表现在生境的多样性以及生物资源的多元化。海岛与其周围的近海构成了一个既独立又完整的生态系统。生境类型的多样性体现在海岛生态系统拥有陆地、湿地和水域三类生态环境,具有海域、海陆过渡带和陆域三类地貌特征。而生物资源的多元化则主要表现在物种种群分布的多样性。

(3)脆弱性:海岛生态系统稳定性差,众多生态特征十分脆弱,极容易遭到损害而造成严重的生态环境问题。多数无居民海岛距离陆地较远,且处于海陆相互作用的动力敏感地带,自然灾害频繁、种类多,表现为不同时空尺度,另外,全球气候变化引起的相对海平面变化也加剧了对海岛海岸的破坏。

由此可见,在无居民海岛开发利用前,自然灾害引起的生态风险问题是不容忽视的。如果再盲目地进行开发建设极易使本就脆弱的海岛生态系统退化并威胁到生态安全。结合无居民海岛所具有的各自不同的自然特点,利用区域生态风险评价模式界定自然灾害风险源,并明确自然灾害对无居民海岛的环境效应,有利于在实际开发利用中有的放矢。

2.2 从无居民海岛的开发利用现状看

随着沿海地区的快速发展和开发活动的日益加剧,无居民海岛正逐渐成为21世纪海洋开发中的新热点和前沿阵地。无居民海岛资源和环境的多样性,决定了其主导功能的多样性。目前无居民海岛的开发利用主要以休闲旅游、港口航运和渔业生产为主。

长期以来,无居民海岛始终处于无序、无度开发状态。由于面积狭小,无居民海岛大多局限于单项开发,一岛一用,未形成规模,缺乏对资源的整体综合开发利用。有些无居民海岛离大岛或大陆较远,使得其在海洋经济发展中的地位和作用得不到发挥。而有些无居民海岛由于过度开发,缺乏有效管理机制,造成资源严重浪费,自然灾害加剧,甚至永久性消失。

长久以来,由于管理法规体系尚不完善,无居民海岛权属不明,使得其开发缺乏监督,破坏性开发现象屡禁不止;且无居民海岛的开发管理工作往往分散到多个部门,而各部门又从本位主义出发,各取所需,导致开发利用时出现矛盾和冲突,难以实现协调发展。此外,由于缺乏规划,许多无居民海岛未按照其自然资源条件、环境状况和地理位置进行开发功能或开发方向的定位,开发利用缺乏科学性、合理性,资源的利用效益低下,有的甚至造成自然资源和生态环境的极大损毁。

区域生态风险评价的最终目的就是通过对区域生态风险引起的负面生态效应的发生概率进行评估并实施风险管理,从而起到防止或降低风险的目的。应用到无居民海岛开发利用中就是要解决可持续发展的问题。明确人为风险源并进行综合分析评价,对维护生态系统功能、保障区域经济可持续发展、为海洋管理部门实行科学管理和正确决策都具有重要意义。

3 引入区域生态风险评价模式的可行性

3.1 海岛开发与利用规划逐渐推出奠定了良好的外部环境

《无居民海岛保护与利用管理规定 (国海发〔2003〕10号)》中明确指出“要加强无居民海岛管理,保护无居民海岛生态环境。国家鼓励无居民海岛的合理开发利用和保护,严格限制炸岛、岛上采挖砂石、实体坝连岛工程等损害无居民海岛及其周围海域生态环境和自然景观的活动。”2010年3月1日,我国颁布实施了《中华人民共和国海岛保护法》,为海岛的开发保护奠定了坚实的法制化基础。2012年4月18日,国家海洋局制定并印发 《全国海岛保护规划(国海发 〔2012〕22号)》。这成为引导全社会保护和合理利用海岛资源的纲领性文件,是从事海岛保护、利用活动的依据,并提出无居民海岛应当优先保护、适度利用。该规划按照无居民海岛的主导用途,分别提出了海岛保护的总体要求。在 《关于编制省级海岛保护规划的若干意见 (海岛字 〔2011〕2号)》中明确指出要统一全国海岛分类保护体系,明确省级海岛保护规划的范围与期限,合理确定海岛分区保护的原则和措施,积极安排海岛保护重点工程,规范省级海岛保护规划的成果形式。

在海岛的开发利用与保护方面,浙江省和福建省走在全国的前列。2011年6月23日,浙江省人民政府印发了 《浙江省重要海岛开发利用与保护规划(〔2011〕48号)》。该规划初步建立以100个重要海岛为核心的海岛地区开发开放新格局和高效、综合、规范的现代海岛管理体系,以培育重要海岛主导功能为方向,以港口物流、临港工业、清洁能源、滨海旅游、现代渔业、海洋科教和海洋保护等为重点,以推进海岛开发开放为动力,以维护海洋生态平衡为前提,立足海岛自然资源条件,实施重要海岛分类开发与保护,建立健全符合实际、科学规范的海岛开发与管理制度,推动海岛资源合理利用与有效保护,促进海洋强省建设。福建省先后编制了 《福建省无居民海岛保护规划》和 《福建省海岛开发建设和保护规划》,这些都为福建省合理有效地开发利用无居民海岛起到了积极的指导作用。

3.2 区域生态风险评价模式的应用

目前,我国开展的生态风险评价研究均以区域为研究范围,通过建立相应的指标来评价区域生态风险。付在毅等[7]对辽河三角洲湿地区域进行了评价,以物种重要性指数、生物多样性指数、干扰强度和自然度作为测量生境的生态指数,以不同的生境类型划分级别作为脆弱性指数,以GIS为工具对湿地区域进行了综合评价。许学工等[8]针对黄河三角洲主要生态风险源洪涝、干旱、风暴潮灾害、油田污染事故以及黄河断流的概率进行了分级评价;并提出度量生态损失与生态风险的指标和公式,分析了风险源的危害作用;运用遥感资料、历史记录、调查数据和地理信息系统 (GIS)技术,完成了区域生态风险综合评价;在此基础上提出黄河三角洲的区域生态风险管理对策。马德毅等[9]采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法,对中国主要河口沉积物污染的潜在生态风险进行了评价。肖风劲等[10]提出了森林生态风险评价的概念并以我国森林生态系统为例,探讨了森林健康生态风险评价的研究方法,对我国森林健康的风险进行了综合评价,提出了不同森林风险区的管理策略。杨娟[11]以崇明三岛为研究区域,基于生态风险评价研究的理论与方法,提出了区域生态风险评价的评价框架,并对崇明三岛的生态风险与风险源、生态风险现状、未来生态风险开展了细致研究,以期为完善区域生态风险评价的理论体系。

4 存在的问题和建议

4.1 存在的问题

生态风险评价是近十几年来发展起来的一门新的科学,近年来,由于世界各国对生态问题的重视,生态风险评价已经得到了迅速的发展。然而,由于生态风险评价本身所存在的不确定性等多种客观的不利因素,使得目前的研究工作仍面临着众多迫切需要解决的实际困难。

生态风险评价中,生态系统的风险来源可以是多方面的,可能是自然或人为灾害,也可能是其他社会、政治、文化等因素,如何合理实现以上风险的定量化评价是生态风险评价所要解决的重要问题之一。目前,就区域性的生态风险评价而言,不考虑因特殊原因而产生的风险,如战争和毁灭性灾害,主要的生态风险大体可归为两大类:毒性风险和非毒性风险。前者主要针对污染物及毒性物质,通过有毒物质的剂量反应解决量化问题。这类风险源很容易引起生物、化学工作者的兴趣,且能够实现定量化的监测,便于进行风险表征,因此,相关的研究开展较多,基础较好;后者主要针对自然灾害及人为风险事件,由于很少涉及有毒物质的毒性分析,不易进行定量化的监测,因此,其风险源描述多采用概率形式。此类风险源之间相关性较弱,如何合理的综合及定量化的表征具有一定难度,当前的研究相对薄弱。

综上所述,纵观国内外生态风险评价研究现状,目前仍存在以下问题:①现行生态风险评价多侧重于有毒物质的毒性风险研究,针对非毒性风险源的风险评价研究不充分。② 多数生态风险评价偏重于定性的描述,缺少合理的定量化表征方法,缺乏对未来变化的预测能力。③ 大多生态风险评价都是针对单一生态受体、单个暴露源和单一暴露途径,缺乏多受体、多应力作用下的生态风险评价。④ 针对多受体、多应力作用下的复合风险表征模型和方法亟待进一步的发展。

4.2 建议

(1)完善法律制度,加强政府职能,健全开发体制。虽然,我国已经颁布了 《中华人民共和国海岛保护法》,但是和该法律配套的行政法规、法律文件还不完善。对我国无居民海岛环境保护法律制度应本着保护为主,适度开发的立场进行完善,加强政府职能,强化执法机构及队伍的能力建设,将海洋资源开发工作纳入合理的法制化轨道。同时,还需要继续深化无居民海岛开发使用论证制度,健全开发体制。

(2)建立海岛资源开发总体控制机制。总体控制机制就是政府以行政手段或资源管理手段,确定海岛资源的开发利用政策、原则直至一定时期的开发利用范围、数量及方式,限制各类污染物的排放方式、总量,研发并监督治理污染措施的实施等,有效控制海岛资源生态各要素及生态系统整体的总体状况。

(3)广泛开展无居民海岛调查,构建综合信息评价库。2013年,我国将全面开展第二次海岛调查。第二次全国海岛资源综合调查作为一个任务重、范围大、学科多的系统工程,涉及海岛基础地理、海岛资源与生态环境、海岛社会经济与文化等多方面内容。整个项目计划用5年左右的时间完成,以试点调查为基础,制定出技术标准和规范,然后推广到全国海岛的详细调查。结合无居民海岛的调查信息,构建无居民海岛综合信息评价库,为无居民海岛的开发提供科学依据。

(4)因地制宜地开发利用海岛资源。每个海岛都是独立而完整的生态系统,自然状况差异很大,应该根据各自特点因地制宜地发展海岛产业。目前,山东省有5个海岛进入首批“可开发利用无居民海岛名录”。据悉,这5个海岛自然条件优越,资源丰富,周边海域水质条件非常好。因此,结合无居民海岛的自然属性,如何更合理、更有效的开发利用好无居民海岛资源,是一个值得深思的问题。

[1] 张思锋,刘晗梦.生态风险评价方法综述[J].生态学报,2010,30(10):2735-2744.

[2] 付在毅,许学工.区域生态风险评价[J].地球科学进展,2001,16(2):267-271.

[3] NOSS R F.High-risk ecosystems as foci for considering biodiversity and ecological integrity in ecological risk assessments[J].Environmental Science&Polocy,2000(3):321-332.

[4] 马燕,郑祥民.生态风险评价研究[J].国土与自然资源研究,2005(2):49-51.

[5] 王小龙,张杰,初佳兰.基于光学遥感的海岛潮间带、湿地信息提取方法:以东沙岛(礁)为例[J].海洋科学进展,2005(4):476-481.

[6] WIEGERS J K,FEDER H M,MORTENSEN L S,et al.A regional multiple-stressor rank-based ecological risk assessment for the fjord of Port Valdez,Alaska[J].Human and Eeological Risk Assessment,1998(4):1125-1173.

[7] 付在毅,许学工,林辉平,等.辽河三角洲湿地区域生态风险评价[J].生态学报,2001(21):365-373.

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[9] 马德毅,王菊英.中国主要河口沉积物污染及潜在生态风险评价[J].中国环境科学,2003,23(5):521-525.

[10] 肖风劲,欧阳华,程淑兰,等.中国森林健康生态风险评价[J].应用生态学报,2004,15(2):349-353.

[11] 杨娟.岛屿生态风险评价的理论与方法:崇明三岛实证研究[D].上海:华东师范大学资源与环境科学学院,2007.

海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室开放基金资助项目(MATHHAB20120201).

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