山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度研究

单春红，林羞月

（中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 266100）

山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度研究

单春红，林羞月

（中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 266100）

分别构建了养殖海域承载力和海洋空间资源利用评价指标体系，并基于耦合协调度模型，研究了山东省养殖海域承载力和海洋空间资源利用之间的协调度。实证结果表明：2006—2014年，山东省养殖海域承载力系统与海洋空间资源利用的耦合协调度在 2006、2008、2009、2013年处于中级协调发展阶段；在 2007、2010、2011、2012、2014年处于勉强协调发展阶段；2006—2014年的平均耦合协调度为0.601，表明整体水平勉强处于中级协调发展阶段，分析其原因，在于近年来病灾频发、海水污染加剧以及海水养殖业空间布局的不合理等。最后提出了促进山东省海水养殖业布局优化的两点建议。

海域承载力；海水养殖业；海洋空间资源利用；协调度

我国是世界上最大的海水养殖生产国，海水养殖历史悠久，新中国建立以来，我国海水养殖业的发展取得了辉煌成就。但在海水养殖业发展过程中也出现了很多问题，总体上，已有文献分别从不同的角度对这些问题进行了阐述，但很少有文献从海域承载力的视角进行分析，本文旨在研究养殖海域承载力与海洋空间资源利用的协调程度，以期为海水养殖业的健康可持续发展提出建议。

1 文献回顾

1.1 海域承载力和海洋空间资源利用研究

目前国内学者对海域承载力的研究主要集中在海域承载力指标体系的构建及其评价上。在指标体系的构建上，主要从资源承载力、环境承载力、经济社会发展承载力三个角度进行分析，在资源、环境承载力方面又细分为压力指标、承压指标和状态指标（曹可，2012；韩立民等，2010）[1，2]。在海域承载力评价方面，先后对辽宁省、青岛市、环渤海、山东半岛蓝色经济区等海域进行了评价，分析各海域承载力所处的状态是超载或适载，为海洋产业布局提供一定依据，主要采用的方法有模糊综合评价、系统动力学方法和状态空间评价模型等（李京梅等，2013；李延峰等，2014）[3，4]。此外，在海域承载力与临海产业布局的关系研究方面，认为临海产业布局主要通过资源开发、空间利用和污染物排放三种方式对海域承载力产生影响，海域承载力状况应作为布局优化的重要基础（王启尧，2011）[5]。

国内学者对海洋空间资源利用的研究主要集中在其开发利用及影响因素等方面。在研究海洋空间资源开发利用方面，分析了大连海洋空间资源概况、开发利用现状和存在问题，提出了大连市海洋空间资源开发利用总体思路、基本原则、重点领域及相关对策措施（杨大海，2008）[6]；根据辽宁海洋资源的数量以及空间特征，计算了辽宁沿海各地区的海洋资源丰度，将其与海洋资源丰裕度进行对比，说明了海洋资源利用在地区经济发展中的基础作用（张耀光，2010）[7]；为促进江苏海洋空间资源科学合理地开发利用，从江苏沿海独特的港航空间资源、岛屿空间资源以及滩涂和沙洲空间资源等条件着手，提出一系列的空间资源开发路径，为江苏沿海新一轮的开发提出更有力的科学依据和发展思路（张名亮，2009）[8]。在影响因素研究方面，通过对社会经济因子和开发利用面积变化之间的相关分析和回归分析，重点探讨胶州湾海岸带空间资源的利用方式时空演变规律，并对其驱动因子进行了半定量分析（刘林，2008）[9]。学者还从经济法视角剖析海洋资源开发利用的社会价值，及其与国家调节的关系，对海洋资源开发利用进行基本定位，进而考察我国海洋资源开发利用市场规制法、宏观调控法与国家投资经营法的现状与发展问题（王红芳，2012）[10]。

总的来说，目前学者们对海域承载力和海洋空间资源利用之间的协调关系的研究还很少。

1.2 协调度研究

对于陆域经济而言，协调度研究集中在经济发展与资源环境的关系上。目前国内学者对协调度的研究主要体现在指标体系的构建和经济与环境协调度上。在指标体系的构建上，有学者较早的研究了环境—经济系统协调度指标体系及其模型的构建，将协调度序参量主要分为人口发展变量、资源数量与利用数量、生态与环境状况变量、经济发展变量四部分（吴跃明等，1996）[11]。在经济与环境的协调度上，研究了昆明市旅游业与环境保护协调度，得出昆明属于良好协调发展的生态环境滞后型城市（李曼焘，2010）[12]；依据协同原理，构建PICCS协调度模型计算连云港市PICCS的协调度，从而为地区港口、产业、城市协调发展机制的建设提供决策依据（蒋柳鹏，2011）[13]；从FEEEP系统内部协调性出发，运用灰色关联法对新疆环境、能源、人口、经济之间的协调性进行定性与定量分析，通过协调度变化趋势找出影响新疆FEEEP协调度的关键因素（崔登峰，2014）[14]；综合运用层次分析法、多目标决策方法和熵值法确定海洋生态经济系统评价指标体系，结合Matlab软件得出我国沿海11省海洋生态经济各子系统间的协调度，对我国海洋生态经济系统发展和优化机制进行研究（高乐华，2012）[15]。本文将利用耦合协调度模型，构建合理的指标体系，研究养殖海域承载力和海洋空间资源利用之间的协调度。

2 养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度模型构建

2.1 养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度

协调度是指两个或更多子系统之间的协调发展水平，本文通过测算养殖海域承载力与海洋空间资源利用之间的协调水平，判断海水养殖业海洋空间资源利用是否合理，以期为海水养殖业空间布局优化提供思路和依据。一方面，海洋空间资源的有效利用会促进海水养殖业的发展；另一方面，海水养殖业在空间布局上的分布不合理会造成海洋资源的过度消耗，进而造成海域承载力的下降，最终会阻碍海水养殖业的发展。从这个角度看，养殖海域承载力与海洋空间资源利用之间的越协调，表明海水养殖业空间布局越合理，越有利于海水养殖业的可持续发展。

2.2 海域承载力与海水养殖业海洋空间资源利用评价指标体系构建

2.2.1 养殖海域承载力评价指标体系构建

海域承载力是指海洋能够支持人口、环境和经济协调发展的能力或限度，其以人口、资源、环境和经济社会的协调发展为目标。根据海域承载力的内涵，其状况可以从海域资源承载力和海域环境承载力两个方面来反映。本文研究的是养殖海域承载力与海洋空间资源利用之间的协调度，因此在对养殖海域承载力的衡量上，集中选取与海洋空间资源利用直接相关的代表性指标。考虑科学性和系统性，借鉴于谨凯作者的“我国近海海域承载力评价”[16]以及韩立民作者的“海域环境承载力的评价指标体系及评价方法初探”[17]两篇文献，结合海水养殖业的特点，最终确定养殖海域承载力评价指标体系（表1）。

表1 养殖海域承载力指标体系Tab.1 The index system of marine carrying capacity

指标体系中的压力指标是指直接施加在海域承载力之上的使海域承载力发生变化的压力；单位海水养殖产量越高，海水养殖业产值增长率越快，对养殖环境承载力施加的压力就越大；污染面积比例越大以及污染造成的水产品损失量占比越大，对海洋环境承载力施加的压力就越大，越容易降低海域承载力。指标体系中的状态指标指的是海域承载力在外部压力的作用下所处的形态，用来描述海域承载力的物理特征；其中海水养殖面积越大，清洁海域比例越高，表明海域承载力就越高。

2.2.2 海水养殖业空间资源利用评价指标体系构建

海洋空间资源包括海岸与海岛空间资源、海面与洋面空间资源、海洋水层空间资源、海底空间资源。海岸与海岛空间资源包括港口、海滩、潮滩、湿地等，它们既是自然资源的载体，也是各种海洋开发活动的空间。随着经济的发展，海水养殖业正向集约化模式发展，其海洋空间资源利用程度直接关系到自身的可持续发展。养殖经济效率指的是单位养殖面积的产值，可以直接反应海洋空间资源的利用效率，本文研究的是海水养殖的空间资源的利用情况，考虑到海洋空间资源的类型以及数据的可获性，本文选取了海上养殖经济效率、滩涂养殖经济效率以及其他海水区域养殖经济效率三个指标层（表2）。

表2 海水养殖业海洋空间资源利用评价指标体系Tab.2 The index system of marine aquaculture space resources

2.3 指标体系序参量有序度以及耦合协调度计算

在协同论中，对决定系统向有序方向演变与否起决定性作用的变量，称为序参量。序参量对系统有序程度的贡献用功效系数F表示，描述功效系数的函数成为功效函数，它是序参量的函数，介于0和1之间，函数表达式见式（1）和（2）

当F为正功效时

当F为负功效时

式中：Mi为序参量的表现值；ai和bi分别是序参量取值的最大值和最小值。正功效是指随着序参量的增大，系统有序度趋势增大；负功效是指随着序参量的增大，系统有序度趋势减弱。计算时，将根据序参量的具体情况来选择功效函数形式。计算功效系数本质上是对基础数据进行标准化处理或称无量纲化处理，从而抵消不同数据间的差异，仅保留每个数据在系统中所起的作用或者功效，从而将所有的参数同等计算。

协调度函数在选择上一般有两种形式，一是几何平均法，二是线性加权法；考虑到本文使用的参数重复性较小，同时不同项目的变化区间也不同，因此在获取指标特征值时用几何平均值可以更好表现数据特征，这样可以避开某些意外原因造成的个别数据不稳定情况。几何平均数的计算有一个基本要求，即参与计算的数据不能为0或负数，但序参量有序度即功效系数F在0到1的区间内取值，为避免极限值0和1的出现，一般的做法是对极大值和极小值放大或缩小1%，这样基本保证了极值的功效系数趋向于1和0。系统有序度函数可以表现为：

显然D∈ [0，1]，将海域承载力系统和海洋空间资源利用的指标分别定义Dc和Da，理想结果是Dc和Da的离差越小越好。

式中：S定义为耦合度，S∈ [0，1]，且越接近1越好。

尽管耦合度可以表现两组指标间的协调发展情况，但不能区分一些特定的差异，如海域承载力和空间资源利用水平均较高带来的高协调度与二者水平均较低带来的高协调度，从而使结果带有一定的误导性，因此引入耦合协调度的概念。

式中：H为协调发展度，T为海水养殖业协调发展综合评价指数；α、β是待定权重，本文认为海域承载力与海水养殖业海洋空间资源利用同等重要，因此取α=β=0.5。

3 实证分析

3.1 序参量有序度测算

根据上文构建的养殖用海海域承载力系统指标体系和海水养殖业空间资源利用指标体系，在计算其耦合协调度之前，先计算每个指标在系统中的贡献率，进而计算二者的有序度，所需数据由《中国渔业统计年鉴》和《山东省海洋环境质量公报》整理所得。数据标准化处理后计算结果见表3和表4。

表4 海水养殖业海洋空间资源利用有序度Tab.4 The coordination of marine aquaculture space resources

3.2 耦合协调度测算

根据养殖海域承载力系统和海洋空间资源利用的有序度，结合公式（3）～（5）计算得出二者之间的耦合协调度，进而衡量二者之间的协调发展水平。耦合协调度越大，协调水平越好。结果如表5和图1所示。

表5 山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用耦合协调度Tab.5 The coupling coordination degree of marine aquaculture space resources based on marine carrying capacity

图1 2006—2014年山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度变化趋势Fig.1 The tendency of the coordination degree of marine aquaculture space resources in Shangdong Provence

表6 耦合协调度等级划分Tab.6 Classification of the coupling coordination degrees

3.3 山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度评价结果分析

为了评价养殖海域承载力与海洋空间资源利用间的协调发展水平，参考汪振双等学者的“能源—经济—环境耦合协调度研究”[18]列出耦合协调度的常用等级，等级划分如表6所示。

结合图1可知，2006—2014年山东省养殖海域承载力系统与海洋空间资源利用协调度在勉强协调发展和中级协调发展之间波动。2006年，其耦合协调度处于中级协调发展阶段；2007年，耦合协调度下降到勉强协调发展阶段；2008—2009年耦合协调度达到七年间的最高水平，由勉强协调发展上升至中级协调发展，协调状况良好；2009—2011年协调发展水平有较大幅度下降，由中级协调发展变为勉强协调发展水平，协调状况不佳；2011—2012年，耦合协调度略有上升，但幅度很小，仍处于勉强协调发展水平。2013年，耦合协调度大幅上升，由勉强协调发展上升至中级协调发展；而2014年又下降到勉强协调发展阶段。总体来看，平均协调度水平为0.601，因此，山东省养殖海域承载力系统与海洋空间资源利用耦合协调度总体上处于中级协调发展阶段，分析其原因，主要包括以下几个方面：

（1）病灾现象频发。

病灾是影响养殖资源承载力的重要因素。2006—2007年海水养殖业快速发展，部分养殖区的养殖密度较大，高温引起病灾，导致严重减产，加之赤潮、浒苔等灾害性生态异常现象频频出现，致使海水养殖产量急剧下降。病灾的发生降低了养殖资源承载力，使海域承载力的有序度下降，2006年和2007年海域承载力系统的有序度仅为0.417和0.396。

（2）海洋污染严重。

海洋污染严重影响海域承载力。经历了四次浪潮以后，海水养殖业迅速发展，养殖规模也不断扩大，造成对养殖资源的过度使用，造成海洋污染严重。2010年和2011年海水养殖环境面临着巨大挑战，由于海水养殖业的产业化水平不高，海水养殖区的养殖废水未经处理直接排入海中，污染了海洋环境，致使海洋环境承载力下降，从而导致海域承载力系统的有序度很低，仅为0.351和0.123。

（3）海上和滩涂空间资源利用过度。

我国海水养殖业空间布局不协调，海上和滩涂空间资源利用过度，其他海上资源利用不足。在养殖业的空间布局上，过分依赖内湾和近海岸带，港湾利用率达到90%以上，滩涂利用率达到50%以上，其他海上资源利用却不足2%[19]。由于对海洋空间资源不合理的开发与利用，使得海水养殖业的沿海滩涂面积减少，滩涂养殖经济效率下降，导致2010—2012年海洋空间资源利用有序度下降至0.244和0.237。

4 结语

本文利用耦合协调度模型，计算了山东省养殖海域承载力和海洋空间资源利用之间的耦合协调度，对协调度水平做出了评价，并得出如下结论：①山东省养殖海域承载力与海洋空间资源利用协调度总体处于中级协调发展阶段，即养殖海域承载力和海洋空间资源利用处于由无序向有序发展的过渡阶段；②近年来山东省养殖海域承载力的有序度很低，承载力正在下降；③山东省海水养殖业海洋空间资源利用的有序度时高时低，但总体水平不高，导致了养殖海域承载力和海水空间资源利用的协调水平不高。

养殖海域承载力与海洋空间资源利用的协调度关系到海水养殖业的合理布局和发展前景，为促进山东省海水养殖业优化布局，提出以下两点建议：①引进新的养殖技术，减少对海洋空间资源的依赖。大力发展和改进大容量的深海网箱养殖技术，提升集约化水平，加快海水养殖业向技术依赖型的转变；②进行合理的区域规划，安排养殖品种，优化养殖区域布局。要立足各区域的养殖条件，科学的制定海水养殖规划，发挥各区域的比较优势，充分利用海洋空间资源，着眼于海域承载力，有目标、有重点地实施结构调整，从而实现海域承载力与海洋空间资源利用的协调发展。

参考文献：

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[3]李京梅，许玲.青岛市蓝色经济区建设的海洋资源承载力评价[J].中国海洋大学学报（社会科学版），2013，（6）：8-13.

[4]李延峰，宋秀贤，李虎，等.山东半岛蓝色经济区海域生态环境综合评价[J].环境科学研究，2014，（5）：560-566.

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[19]王大海.海水养殖业发展规模经济及规模效率研究[D].中国海洋大学，2014.

Coordination between Marine Carrying Capacity and Marine Aquaculture Space Resources of Shandong Province

Shan Chunhong,Lin Xiuyue
（School of Economics,Ocean University of China,Qingdao 266100,China）

The paper mainly researches the coordination of China's marine aquaculture space resources using the coupling harmonious degree model from the point of view of the carrying capacity of marine region.Taking Shandong Province for example,the coordination degree between our marine aquaculture space resources and the carrying capacity of marine space,is 0.680,0.470,0.705,0.735,0.537,0.435,0.556,0.702,and 0.588 respectively between 2006 and 2014.The conclusion is that the coordination degree of marine aquaculture space resources in Shandong province was in the intermediate coordinated development stage during 2006,2008,2009 and 2013;while it was in the barely coordinated development stage during 2007,2010,2011,2012 and 2014.In a word,the development between the carrying capacity of marine space and marine aquaculture space resource utilization is more harmonious.

the carrying capacity of marine region;marine aquaculture industry;space resource utilization;coordination degree

F326.4

：A

：2095-1647（2016）03-0033-07

2016-05-08

国家自然科学基金“海域承载力视角下海洋渔业空间布局优化的模型及应用”[71273247]；教育部人文社科重点研究基地重大项目“我国海洋产业空间布局优化研究”[15JJDZONGHE024]

单春红，女，经济学博士，副教授，主要研究方向为产业经济学、海洋资源环境与管理，Email：chunhongshan@126.com。

林羞月，女，汉族，山东烟台人，硕士研究生，研究方向：海洋资源、环境、贸易战略与政策，Email：linxiuyue25@126.com。