海洋资源环境超载红线区划定方法研究

刘述锡，王媛，王睿睿，闫吉顺，樊景凤，温泉

（1.国家海洋环境监测中心，辽宁大连116023；2.国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室，辽宁大连116023；3.大连海洋大学研究生部，辽宁大连116023）

海洋资源环境超载红线区划定方法研究

刘述锡1，2，王媛3，王睿睿1，2，闫吉顺1，2，樊景凤1，2，温泉1，2

（1.国家海洋环境监测中心，辽宁大连116023；2.国家海洋局近岸海域生态环境重点实验室，辽宁大连116023；3.大连海洋大学研究生部，辽宁大连116023）

提出采用海洋资源环境承载综合指数法划定海洋资源环境超载红线区的方法。通过分析我国海洋管理分区体系现状，提出海洋资源环境超载红线区是海洋生态红线区的重要组成部分。以压力-承压-调节力为框架，建立海洋资源环境超载红线区评价指标体系和综合评价方法，给出指标标准值、权重、选择性与空间属性的确定原则，以盘锦市管辖海域为案例区，划定了海洋资源环境超载红线区。结果表明，具有调节系数的资源环境承载综合指数法较为科学地划定了案例区的资源环境超载红线区，盘锦海域超载红线区的面积占盘锦管辖海域面积的58.3%，主要分布在盘锦港口航运区、辽滨工业与城镇用海区和辽东湾农渔业区等海洋功能区内。

资源环境；承载力；调节系数；生态红线区；综合评价

资源环境承载能力是一直以来就是海洋生态管理领域的研究热点之一，种群承载力是最初的生态学领域承载力概念（Park et al，1921），进而提出了较为精确的数学表达形式（Odum et al，1971），把承载力概念由生态学逐渐过渡到经济学，发现其更有生命力（Tyrakowski，1986），综合经济增长、承载能力与环境质量等因素研究承载力（Arrow et al，1995），延伸了承载力内涵与外延。目前承载力已经演变成一种衡量或者研究可持续发展状态的工具（Jaafar et al，2016）。我国资源环境承载力研究起步较晚，资源的有限性决定了资源承载力的最大值，良好的环境质量需求决定环境承载污染物最大值。资源承载力的研究主要集中于自然资源领域，如土地资源（王书华等，2001）、水资源（左其亭，2005）、海洋水产资源（狄乾斌等，2007）、矿产资源（徐强，1996）等，评估资源能够承载经济发展规模和速度的能力以及研究区域性资源质量和数量在空间尺度上所能容纳的人口极限量（李刚等，2007）。环境承载力研究集中在区域环境（彭再德等，1996）、城市水环境（崔凤军，1998）、旅游环境（崔凤军等，1998）、大气环境（王民良等，1996）、海岸带环境（熊永柱等，2008）、海域环境（韩立民等，2010）等领域，探讨在保持生态系统弹性的前提下，在逐步提高生活水平和环境质量目标下，环境子系统所能承载的污染物数量，以及可支撑的经济规模与相应的人口数量（高吉喜，2001）。资源环境承载力不是资源承载力和环境承载力的简单加和，而是二者的有机统一，是资源、环境、社会和经济复杂生态系统保持可持续发展的能力（张彦英等，2011）。

我国生态红线的提出背景与城镇工业快速发展下环境污染、资源枯竭和生态恶化密不可分。城镇工业发展速度已经超出了资源环境承载能力，由此，《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》（国发[2011]35号）明确要求“国家编制环境功能区划，在重要生态功能区、陆地和海洋生态环境敏感区、脆弱区等区域划定生态红线”，首次在国家层面提出生态红线概念。可见，资源环境超载的现状与生态红线的提出密切相关。目前，较为认可的生态红线定义是《国家生态保护红线—生态功能红线划定技术指南（试行）》提出的生态功能红线、环境质量红线和资源利用红线；空间红线、面积红线和管理红线三条红线共同构成红线概念体系是对生态红线定义较好的补充（林勇等，2016）。国家海洋局2012年印发的《渤海海洋生态红线划定技术指南》首次提出海洋生态红线定义，同时提出以重要生态功能区、生态敏感区和生态脆弱区为保护重点，划定的实施严格管控、强制性保护的海洋生态红线区，包括重要河口、重要滨海湿地、海岛、海洋保护区、自然景观与历史文化遗迹、砂质岸线和沙源保护海域、重要渔业海域和重要滨海旅游区。海洋生态红线区分为禁止开发区和限制开发区。

海洋生态红线区的定义没有明确海洋资源环境超载区是否是海洋生态红线区的重要组成部分，环境质量红线和资源利用红线没有在海洋生态红线中得到较好的体现。为了完善海洋生态红线区的内涵，健全海洋生态管理制度，建议把海洋资源环境超载区划为海洋红线区。海洋资源环境超载红线是指超出海洋资源环境承载能力的综合控制管理线，是环境质量红线和资源利用红线在海洋生态红线中综合体现，是海洋生态红线的重要组成部分。海洋资源环境超载红线区是指超出海洋资源环境综合控制管理线、资源控制线和环境控制线等具有空间属性的地理单元集合，是海洋生态红线区的重要组成部分。国内关于海洋生态红线区划研究多从生态功能重要性、生态敏感性和脆弱性、环境灾害危险性等方面建立红线划定的技术方法（黄伟等，2016；许妍等，2013），尚没有关于海洋资源环境超载红线的相关报道。本文从海洋管理分区体系与资源环境超载红线区的关系、红线区划指标体系与区划方法等几个方面研究海洋资源环境超载红线区划定技术方法，并以盘锦管辖海域为例进行验证，为海洋管理提供技术方法。

1 海洋管理分区体系与资源环境超载红线区关系

目前我国涉及到海洋管理的分区体系主要包括海洋功能区、海洋主体功能区、海岸带主体功能区、海洋保护区、海洋特别保护区与海洋生态红线区等6大类。

《全国海洋功能区划》是2012年国务院批准的，是我国海洋空间开发、控制和综合管理的整体性、基础性、约束性文件。由此可知，海洋功能区划为海洋生态红线划定了基础空间格局。海洋功能区划决定了人类用海类型，人类活动与建设项目决定了用海规模，用海方式则由功能区划、建设项目生产工艺等因素共同决定。用海类型、用海规模和用海方式三者决定了我国管辖海域资源环境开发利用的复杂性与过度性。由于近岸人类活动加剧，在部分海洋功能区的开发利用活动超出了该功能区的资源和环境禀赋，形成了资源环境超载区，也就构成了资源环境超载红线区的空间分布。

海洋是国土空间的重要组成部分。在陆域规划主体功能区的同时，海洋作为独立特殊组成部分也要进行主体功能区划。海洋主体功能区所涉及的空间范围是海岸线以下的我国管辖海域，基本不涉及陆域空间。海洋主体功能区根据海洋资源环境承载力、开发强度和发展潜力，划定海洋优化开发区域、海洋重点开发区域、海洋限制开发区域和海洋禁止开发区域4类。由此可见，海洋生态红线区与海洋主体功能区联系较为紧密，海洋主体功能区中的海洋禁止开发区本身就是海洋生态红线区；海洋限制开发区和海洋优化开发区包含的资源环境超载区域，应当成为海洋生态红线区的组成部分，尚未达到超载状态区域，从理论上要归到海洋生态非红线区。

海岸带是海洋和陆地相互交接的区域。改革开放以来，近岸海域与毗邻陆域构成的海岸带地区不仅本身具有高敏感性、高脆弱性和复杂性等特点，而且是受人类活动扰动最剧烈、最频繁、最活跃的地带。海岸带主体功能区的提出，是国家宏观调控海岸带开发秩序、规范海岸带涉海开发活动的战略要求，体现了海陆统筹理论和基于生态系统综合管理在区域空间规划的应用。因此，海岸带主体功能区划关注的对象不仅包括重要生态功能区、生态敏感区/脆弱区这类明确需要保护的区域，也包括开发强度高、资源环境破坏程度大的区域；同时也要关注开发潜力大的区域。海岸带主体功能区中资源环境破坏严重的区域，也是资源环境超载程度较高的区域，成为限制开发区或者优化开发区的组成部分，构成了资源环境超载红线区。

海洋自然保护区与海洋特别保护区是我国海洋保护区分类体系的2个一级类别（曾江宁等，2016）。海洋自然保护区是以海洋自然环境和资源保护为目的，依法对保护对象进行特殊保护和管理的区域。海洋特别保护区则不是以单一保护为目的，是对保护对象需要采取保护措施和科学开发进行特殊管理的区域。严格意义上讲，海洋自然保护区是典型的生态红线区，不存在人类开发活动。特别保护区由于包含科学开发利用方式，因此不应当出现资源环境超载的情况，但是由于保护对象特殊性，特别保护区也应归为生态红线区。

海洋资源环境超载红线区与海洋生态红线区关系目前尚无明确结论。本质上，资源环境超载红线区是典型生态红线区的重要组成部分之一。但是，《渤海海洋生态红线划定技术指南》提出的海洋生态红线区定义，没有体现海洋资源环境超载红线区是否全部或者部分归属于海洋生态红线区，因此，海洋资源环境超载红线区的提法需要进一步商榷，才能明确其本质归属。

2 海洋资源环境超载红线区评价指标体系

2.1 海洋资源环境超载红线区评价指标体系

资源环境超载区红线划定指标体系是描述和评价目标海域资源环境承载能力状态和水平的指标集合。其指标选取要遵循6个原则：科学性原则、完备性原则、层次性原则、动态性原则、代表性原则和可操作性原则。指标体系可以按照指标层次、指标分类、指标性质、指标来源、指标重要度、指标选择性和指标空间属性等方面进行构建（表1）。指标体系要能充分、全面反映资源环境承载能力的现状，同时能揭示资源环境超载的主要影响因子。本研究指标体系构建采用压力-承压-调控力框架，包括环境压力、资源压力、人口压力、经济压力、资源状态、环境状态、环境治理、生态恢复和政策执行等9个方面，给出指标层次性，规定了指标的权重、选择性与空间属性。

2.2 指标权重确定与选择性原则

准则层的压力、承压和调节力权重为1。因素层和指标层由于代表不同的内涵，本质上重要程度相同，采用等权重方式处理。

根据数据获得性和可操作性的原则，对因素层下的各指标采用ABC排序形式，原则是A类指标优先，B类指标其次，C类指标最后。每一因素层至少满足其中一个指标，如果有多个指标数据可以获得，指标采用等权重来处理。

表1 资源环境超载红线区评价指标体系

2.3 海洋资源环境超载红线区评价指标标准确定方法

决定评价是否成功的关键是如何选择适宜的评价指标与评价标准。海洋资源环境超载红线区评价指标数据获得具有一定的局限性，而且部分指标是定性或半定量指标，部分指标的空间属性需要人为赋予，因此评价指标不能采用统一标准来确定，目前评价指标标准确定方法一般有以下几种：国家、行业和地方规定的标准和规范，如《海水水质标准》（GB3097-1997）和《海洋沉积物质量》（GB18668-2002）；参考相关的类比标准，如参考与评价区域自然环境和社会经济状况相类似海区生态环境的标准值；参考背景或本底标准值，如某一区域历史上某一阶段的背景值为评价标准；采用专家咨询法确定评价指标标准值；人为规定10 a或者20 a指标数据平均值作为标准值；借鉴国、内外已发表的科研成果，经过数学计算转化为评价标准值；以经济发展不同阶段的增长率作为评价标准值；以海洋管理目标作为评价标准值等。

指标标准值确定方法各有优劣。国家和行业标准、规范理论基础坚实，是首选的资源环境超载红线区评价指标标准。背景或本底标准值是理想化的评价标准值，需要连续性的海洋生态调查数据。类比性的标准值不能排除不同海区的空间异质性特征。专家咨询法得到的标准值存在一定的主观性。因此，确定评价指标的标准值要从评价海域实际情况出发，结合评价管理目标，尽可能排除不利的影响因素。

3 海洋资源环境超载红线区评价方法

3.1 评价等级划分与红线区设定

资源环境承载能力评价等级划分为三类，超载、满载（临界超载）和可载状态。把资源环境超载区设定生态红线区。资源环境超载区红线具有空间、时间与管理属性，分别称为空间红线、时间红线和管理红线。空间红线是资源环境超载区内人类活动剧烈的区域，也是所受压力最大的区域，必须设立生态红线区，进行生态环境治理、修复和恢复。资源环境超载红线区的时间属性表明曾经资源环境状况优良的区域经过人类的开发活动成为资源环境超载区，在经过人类的治理与保护后，超载区可能又转化为非超载区，因此，时间红线要具有一个预测性质，预测其成为非红线区的时间预期。管理红线是根据红线的时间和空间属性，制定其相应的管理办法和限制性措施，目标是使资源环境超载红线区转化为非红线区，逐步达到资源环境超载区小型化，直至消失。

3.2 评价方法

海洋资源环境承载力通过资源环境承载能力综合评价指数来表征。

式中CRE：资源环境承载能力综合评价指数，Pindx：压力综合评价指数；Cindx：承压综合评价指数；Aindx：调控力综合评价指数；f（Aindx）：调节系数；根据调节力综合指数确定调节系数。调节能力越强，系数越高，调节能力弱，系数越小（表2）。Pi为各压力评价指标的赋分值，如果评价指标值处于压力较小状态，对资源环境影响轻微，即赋予40分；如果压力中等，对资源环境影响较严重，赋予70分；如果压力大，对资源环境影响严重，赋予满分100分；WiP为各压力指标的权重值；Ci为各承压评价指标的赋分值，如果评价指标值处于承载资源环境能力较小状态，即赋予40分；如果处于承载资源环境能力中等状态，赋予70分；处于承载资源环境能力较大状态，赋予100分；Wic为各指标的权重值；Ai为各调节力评价指标的赋分值，评价指标值处于调节能力较低的状态，即赋予40分；如果处于调节能力中等的状态，赋予70分；处于调节能力较高状态，赋予100分；WiA为各指标的权重值；n为评价指标的数目。

表2 调节系数表

3.3 承载能力判别法则

当CRE跃1.5时，表明资源环境受到压力大于其承压能力，处于超载状态；当1.0≤CRE约1.5时，表明资源环境受到压力与其承压能力基本相当，处于满载状态；当CRE约1.0时，表明资源环境承压能力高于其受到压力程度，处于可载状态。

4 盘锦市管辖海域实例研究

4.1 案例区概述

盘锦市辖两县两区（盘山县、大洼县、双台子区、兴隆台区），区域总面积4 071 km2，总人口约130万。盘锦市位于辽东湾，管辖海域面积1 528.29 km2，海岸线自大凌河口到大辽河口全长118 km，滩涂总面积3.55万hm2。盘锦水系密布，21条大小河流在此交汇入海。大辽河、辽河、绕阳河、大凌河等河流蜿蜒流经境内注入辽东湾。境内由于受洪水和海水岸流影响，沿海滩涂每年以10 m速度，由陆地不断向海洋延伸。盘锦双台子河口国家级自然保护区有世界上植被类型保持完好的最大芦苇沼泽地，盘锦管辖海域是辽河口斑海豹重要的繁殖基地。

盘锦具有东北老工业基地振兴、国家经济战略辽宁沿海经济带、全国资源性城市转型试点、城乡一体化综合改革试点市等政策优势。目前，盘锦市正在高起点发展石油装备、精细化工、海洋工程装备、电子工程、塑料制品、现代服务等产业。近年来，盘锦人均生产总值和城乡居民收入在辽宁省一直排在前列。

4.2 盘锦案例区资源环境超载红线区评价指标体系与指标赋值

根据盘锦海域资源环境实际状况和数据可获得性，根据优化的指标体系和指标选择原则，构建案例区资源环境超载红线区评价指标体系。该指标体系包括16项指标，其中A类指标13项，B类指标3项（表3）。

4.3 盘锦案例区资源环境超载红线区评价结果

资源环境承载能力综合评价指数介于1.07～1.90，没有出现小于1.0的指数。综合评价指数高的区域位于大辽河口与双台子河口之间海域，盘锦市与锦州市接壤的海域综合评价指数相对较低。根据资源环境承载能力判别法则，划分资源环境超载红线空间分布。盘锦管辖海域没有资源环境可载海域，只有满载和超载海域。如果把超载海域划为红线区，其面积占盘锦管辖海域面积的58.3%，满载面积占41.7%（图1）。

表3 盘锦案例区资源环境超载红线评价指标体系

根据盘锦市海洋功能区划，超载区主要集中在盘锦港口航运区、辽滨工业与城镇用海区和辽东湾农渔业区，分别占各功能区面积的100%、94.2%、和74.2%，表明航运业、工业与城镇用海和过度渔业开发导致评价海域资源环境承载能力严重下降，超出该海域的承载能力。

5 结论与建议

（1）海洋生态红线区不仅包括重要海洋生态功能区和海洋生态敏感/脆弱区，而且应包括海洋资源环境超载红线区。

（2）海洋资源环境超载红线区评价指标体系中的半定量和定性指标，通过人为赋予空间属性，是较好解决资源环境超载区划分的办法之一。

（3）盘锦市超载红线区的面积占盘锦管辖海域面积的58.3%，主要分布在盘锦港口航运区、辽滨工业与城镇用海区和辽东湾农渔业区等海洋功能区内。

（4）海洋资源环境超载红线区具有3个重要属性，要正确认识空间红线、时间红线和管理红线的内涵，提出科学管理海洋的办法，促进经济发展和环境保护协调发展。

致谢：感谢孙永光博士和林永博士在课题研究过程中给予的指导。

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Study on the delimitation method of the overloading area of marine resources and environment in the red line area

LIU Shu-xi1,2,WANG Yuan3,WANG Rui-rui1,2,YAN Ji-shun1,2,FAN Jing-feng1,2,WEN Quan1,2

(1.National Marine Environmental Monitoring Center,Dalian 116023,China;2.Key Laboratory for Ecological Environment in Coastal Areas,SOA,Dalian116023,China;3.Department of Postgraduate,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China)

In this paper,a method is proposed to delineate the overloading area of marine resources and environment in the red line area using marine resources and environment carrying composite index.Based on the analysis of the current situation of China marine management zoning system,it is put forward that the overloading area of marine resources and environment in the red line area is an important part of the marine ecological red line area.In the framework of pressure-bearing-adjusting ability,the evaluation index system and comprehensive evaluation method of marine resources and environment area overloaded in the red line area were established,and the standard values and weights of indicators,the principles of index selection and spatial property definition were given.The sea administered by Panjin was selected as study area to delineate the marine resources and environment overloaded area in the red line zone.The results show that the resources and environment carrying comprehensive index with adjustment index coefficient can scientifically delineate the overloading area of resources and environmental in the red line zone.The overloading area of marine resources and environment in the red line area of Panjin distributes mainly in the shipping area of Panjin Port,using zone of Liaobin industrial and urban construction and the marine zone in Liaodong Bay of agriculture and fishery,accounting for 58.3%of the zone governed by Panjin.

resources and environment;carrying capacity;adjustment coefficient;ecological red line area;comprehensive evaluation

X321

A

1001原6932（圆园17）05原园497原07

10.11840/j.issn.1001-6392.2017.05.003

2016-07-25；

2016-11-18

国家海洋公益性行业科研专项（201405007；201505012）。

刘述锡（1971-），硕士，主要从事海洋生态、海洋监测与评价技术研究。电子邮箱：sxliu@nmemc.org.cn。

樊景凤，博士，研究员，主要从事海洋微生物，海洋综合管理研究。电子邮箱：jffan@nmemc.org.cn。

（本文编辑：袁泽轶）