灘涂生態(tài)圍墾評價體系研究

灘涂生態(tài)圍墾評價體系研究

郭志陽1a，朱亮1a,1b，朱彧1c，秦文浩1a，夏新1a，胡明華2

(1.河海大學(xué) a.環(huán)境學(xué)院； b.淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室；

c.港口海岸與近海工程學(xué)院，南京210098； 2.浙江省圍墾局，杭州310014)

摘要：簡要闡述了灘涂圍墾造成的環(huán)境問題，在加快生態(tài)文明建設(shè)的強烈要求下提出生態(tài)圍墾評價體系的重要意義，從社會經(jīng)濟、自然資源潛力、環(huán)境質(zhì)量、景觀生態(tài)、生態(tài)環(huán)境保護5個方面完善了生態(tài)圍墾的內(nèi)涵，進而采用層次分析法與專家咨詢相結(jié)合的方法構(gòu)建了生態(tài)圍墾評價模型。利用模型對洞頭縣北岙后二期圍墾工程進行評價，結(jié)果該工程被評為良好型“生態(tài)圍墾”項目，評價結(jié)果與實際情況相符，驗證了評價模型的可靠性和實用性。

關(guān)鍵詞：灘涂；生態(tài)圍墾；景觀生態(tài)學(xué)；評價體系；北岙后二期圍墾工程

中圖分類號：TV213.1；Q146文獻標(biāo)志碼：A

收稿日期：2014-05-06；修回日期：2014-06-17

作者簡介：譚哲武(1987-)，男，土家族，湖北巴東人，碩士研究生，從事水工水力學(xué)方面的研究，(電話)15072488430(電子信箱)tanzhewu2008@sina.com 。

通訊作者：王均星(1963-)，男，湖北襄陽人，博士，教授，從事水工水力學(xué)、高壩復(fù)雜地基與邊坡工程方面的研究，(電話)13707182138(電子信箱)jxwang@whu.edu.cn。

DOI:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.008

收稿日期：2014-01-07；修回日期：2014-01-20

作者簡介：俞俊平(1989-)，男，江西東鄉(xiāng)人，碩士研究生，主要從事巖土工程安全監(jiān)測及地質(zhì)體穩(wěn)定性分析研究，(電話)15195950138(電子信箱)gslshhu@163.com。

DOI:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.04.005

隨著我國沿海地區(qū)社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和城市建設(shè)的穩(wěn)步推進，人多地少的矛盾日益突出，于是，灘涂圍墾作為增加土地面積、拓展經(jīng)濟發(fā)展空間的有效手段，近年來得到迅猛發(fā)展。我國灘涂圍墾歷史悠久，“秦海漢涂、唐灶宋居”[1- 2]，尋求土地擴張途徑的歷史也證明了灘涂圍墾是最為有效的手段[3]。

但是，長期以來，大規(guī)模的灘涂圍墾在加速經(jīng)濟發(fā)展的同時，也帶來了海水入侵、港口海灣淤積、物種瀕危、生物入侵、生態(tài)失衡等一系列生態(tài)環(huán)境問題，并引起生態(tài)專家的廣泛關(guān)注[4-6]。中共十八大報告指出要加強生態(tài)文明制度建設(shè)，把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)五位一體總體布局。在加快生態(tài)文明建設(shè)的強烈要求下，發(fā)展“生態(tài)圍墾”、建立生態(tài)圍墾評價體系，對確保圍墾工程與生態(tài)環(huán)境和諧共生具有重要意義，可為濱海生態(tài)圍墾事業(yè)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐，也為我國生態(tài)文明建設(shè)增添活力。

1生態(tài)圍墾的內(nèi)涵

“生態(tài)圍墾”是現(xiàn)代提出的圍墾新概念，近年來國內(nèi)一些專家學(xué)者對“生態(tài)圍墾”的內(nèi)涵進行了不斷發(fā)展和完善。裘江海[7]提出生態(tài)優(yōu)先的主張；劉瑤、徐承祥等[8-9]認(rèn)為生態(tài)圍墾就是要保證灘涂開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展，使資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)一致；陳秀良等[10]指出生態(tài)圍墾要從規(guī)劃、工程點灘涂變化規(guī)律的研究、設(shè)計、施工等4個方面來保障；吳保旗等[11]認(rèn)為生態(tài)圍墾既是一種理念，也是一種實踐活動，是生態(tài)理念指導(dǎo)下的科學(xué)合理的圍墾活動。

在深刻分析現(xiàn)有“生態(tài)型圍墾”含義的基礎(chǔ)上，從社會經(jīng)濟、自然資源潛力、環(huán)境質(zhì)量、景觀生態(tài)、生態(tài)環(huán)境保護等5個方面對生態(tài)圍墾的內(nèi)涵進行了發(fā)展和完善。本文認(rèn)為，與傳統(tǒng)的圍墾工程相比，生態(tài)圍墾不再以防洪御潮、解決人類生存空間為主要目標(biāo)，而是更強調(diào)灘涂資源的合理開發(fā)利用與景觀格局的合理性，實施“生態(tài)圍墾”，就是堅持灘涂開發(fā)與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展，堅持圍墾進度與自然資源潛力動態(tài)平衡，堅持圍墾規(guī)模與環(huán)境質(zhì)量相互適應(yīng)，堅持圍墾布局與灘涂景觀格局和諧共生，堅持保護與利用和諧發(fā)展，從而實現(xiàn)灘涂與濕地的生態(tài)平衡和灘涂開發(fā)利用的可持續(xù)發(fā)展，最終達到人與灘涂和諧相處的目的。

2生態(tài)圍墾評價體系

灘涂圍墾生態(tài)評價是墾區(qū)環(huán)境保護的基礎(chǔ)，建立一套科學(xué)的生態(tài)圍墾評價體系，可以為圍墾工程的生態(tài)評價提供參考，為制定合理的開發(fā)規(guī)劃、實現(xiàn)灘涂的長效有序利用提供理論依據(jù)。

2.1　評價指標(biāo)的選取

在遵循科學(xué)性、可操作性、敏感性、全面性、層次性和相對獨立性原則的基礎(chǔ)上，從社會經(jīng)濟、自然資源潛力、環(huán)境質(zhì)量、景觀生態(tài)、生態(tài)環(huán)境保護等5個方面全面而有層次地提出評價指標(biāo)。

2.1.1社會經(jīng)濟指標(biāo)

社會經(jīng)濟指標(biāo)包括國內(nèi)生產(chǎn)總值指標(biāo)、人口密度指標(biāo)、安全健康指標(biāo)、灘涂征用補償指標(biāo)。

2.1.2自然資源潛力

自然資源潛力包括生物多樣性指標(biāo)[12-13]、生物生產(chǎn)力指標(biāo)[14]、灘涂淤積指數(shù)。

2.1.3環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)

環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)包括土壤環(huán)境指標(biāo)、水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)、聲環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、環(huán)境風(fēng)險指標(biāo)。

(1) 土壤環(huán)境指標(biāo)可分為水土流失和土壤環(huán)境質(zhì)量2個分指標(biāo)：①水土流失分指標(biāo)F1通過水土流失面積指數(shù)來表示，其分級量值見表1；②土壤環(huán)境質(zhì)量分指標(biāo)F2通過土壤質(zhì)量類別來表示，其分級量值見表2。

表1　水土流失面積指數(shù)與分級量值 Table 1　Index of soil erosion area and rating quantity

表2　土壤質(zhì)量類別與分級量值 Table 2　Classification of soil quality and rating quantity

綜上所述，土壤環(huán)境綜合指標(biāo)為

(1)

式中：EI1為土壤環(huán)境綜合指標(biāo)；W1，W2為水土流失與土壤環(huán)境質(zhì)量分指標(biāo)的權(quán)重值，分別為0.6，0.4(經(jīng)過專家咨詢得到)；F1，F(xiàn)2分別為水土流失與土壤環(huán)境質(zhì)量分指標(biāo)的分級量值。

(2) 水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)分為海水、地表水和地下水環(huán)境質(zhì)量3個分指標(biāo)，分別通過海水、地表水和地下水的水質(zhì)類別來表示，其水質(zhì)類別與分級量值見表3。

綜上所述，水環(huán)境質(zhì)量綜合指標(biāo)為

(2)

式中：EI2為水環(huán)境質(zhì)量綜合指標(biāo)；Y1，Y2，Y3為海水水質(zhì)、地表水環(huán)境質(zhì)量與地下水質(zhì)量分指標(biāo)的權(quán)重值，分別為0.5，0.3，0.2(經(jīng)過專家咨詢得到)；H1，H2，H3分別為海水、地表水與地下水環(huán)境質(zhì)量分指標(biāo)的分級量值。

表3　水質(zhì)類別與分級量值 Table 3　Classification of water quality and rating quantity

2.1.4景觀生態(tài)指標(biāo)

景觀生態(tài)指標(biāo)包括墾區(qū)景觀相似性指數(shù)、退化性組分(包括退化濕地和墾區(qū)內(nèi)未利用、難利用土地)景觀相似性指數(shù)、墾區(qū)平均最近距離、景觀多樣性指數(shù)、景觀異質(zhì)性指數(shù)、建筑物工程占圍墾工程量的比重、建筑物美學(xué)文化指標(biāo)。

2.1.5生態(tài)環(huán)境保護

生態(tài)環(huán)境保護指標(biāo)包括促淤工程占圍墾工程總量比、墾區(qū)生態(tài)方面投資占墾區(qū)總投資的比例、墾區(qū)環(huán)境影響評價制度執(zhí)行率。

2.2　生態(tài)圍墾評價方法

本文選用層次分析法與專家咨詢相結(jié)合，建立生態(tài)圍墾評價模型。

2.2.1建立層次結(jié)構(gòu)

生態(tài)評價體系設(shè)有3個等級層次，分別為1個目標(biāo)層的總評價指標(biāo)，5個準(zhǔn)則層的分評價指標(biāo)和22個措施層的具體評價指標(biāo)，見表4。

表4　生態(tài)圍墾評價指標(biāo)體系 Table 4　Assessment index system for ecological reclamation

2.2.2準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重的確定

準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重采用專家咨詢的方法得到，根據(jù)專家的賦值結(jié)果，采取眾數(shù)法與均值法相結(jié)合的手段對咨詢結(jié)果進行處理，得到準(zhǔn)則層的權(quán)重值，詳見表4。

2.2.3措施層指標(biāo)權(quán)重的確定

通過專家咨詢得到判斷矩陣，進行層次單排序和一致性檢驗，得到措施層的權(quán)重，詳見表4。

2.2.4確立評價標(biāo)準(zhǔn)

在確定各項指標(biāo)的基礎(chǔ)上，參考國家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，將措施層指標(biāo)劃分為4個(優(yōu)、良、中、差)評價等級，見表5。

表5評價標(biāo)準(zhǔn)分級

Table 5Classification of evaluation standards

措施層指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良中差國內(nèi)生產(chǎn)總值/%8 ～1006 ～84 ～6≤4人口密度指標(biāo)/(人·km-2)<2525 ～5050 ～75≥75安全健康指標(biāo)1級2級3級4級灘涂征用補償指標(biāo)有補償--無補償生物多樣性指數(shù)≥53 ～52 ～3<2生物生產(chǎn)力指標(biāo)t/(hm2·a)≥31.5 ～31 ～1.5<1灘涂淤積指數(shù)/%≥128 ～124 ～8<4土壤環(huán)境指標(biāo)/%>7550 ～7525 ～50≤25水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)/%>7550 ～7525 ～50≤25環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)二級三級四級劣四級聲環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)1類2類3類4類環(huán)境風(fēng)險指標(biāo)/%<2525 ～5050 ～75≥75墾區(qū)景觀相似性指數(shù)/%≤5050 ～6565 ～80>80退化性組分景觀相似性指數(shù)/%≤0.40.4 ～55 ～30>30墾區(qū)平均最近距離/km>10050 ～10010 ～50≤10景觀多樣性指數(shù)≥32 ～31 ～20 ～1景觀異質(zhì)性指數(shù)/%≤0.250.25 ～0.50.5 ～0.750.75 ～1建筑物工程占圍墾工程量的比重/%≤3030 ～3535 ～40>40美學(xué)文化指標(biāo)/%>5035 ～5020 ～35≤20促淤工程占圍墾工程總量比/%>4035 ～4030 ～35≤30墾區(qū)生態(tài)方面投資占墾區(qū)總投資的比例/%>6050 ～6040 ～50≤40墾區(qū)環(huán)境影響評價制度執(zhí)行率較好一般較不好極不好

表5中每個評價標(biāo)準(zhǔn)分別對應(yīng)不同的評價分值。4個類別的評分分值凡屬等級或類別的，分別以值100%，75%，50%，25%計；凡屬數(shù)值類的，按內(nèi)插法計分；但灘涂征用補償指標(biāo)的考核方法為：有補償政策的記為“優(yōu)”，無補償政策的記為“差”，不存在“良”或“中”等級。所有評價指標(biāo)得分值的累計權(quán)重值即為圍墾區(qū)生態(tài)程度的評價分值。

2.2.5綜合評價的計算方法

圍墾生態(tài)性的綜合評價結(jié)果由綜合評價指數(shù)EI反應(yīng)出來，其計算方法如下：

(3)

式中：G為準(zhǔn)則層指標(biāo)數(shù)值；ωi為措施層指標(biāo)i的權(quán)重；gi為措施層指標(biāo)i的分值；n為措施層評價指標(biāo)數(shù)。

(4)

式中：εj為準(zhǔn)則層指標(biāo)j的權(quán)重；Gj為準(zhǔn)則層指標(biāo)j的分值；m為準(zhǔn)則層評價指標(biāo)數(shù)。

75%≤EI≤100%，表明圍墾區(qū)對社會經(jīng)濟貢獻大，自然資源潛力大，環(huán)境質(zhì)量水平高，景觀格局科學(xué)合理，環(huán)境保護及建設(shè)積極，復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，屬優(yōu)秀型“生態(tài)圍墾”項目。

55%≤EI<75%，表明圍墾區(qū)對社會經(jīng)濟貢獻較大，自然資源潛力較大，環(huán)境質(zhì)量水平較高，景觀格局較為科學(xué)合理，環(huán)境保護及建設(shè)較積極， 復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)基本穩(wěn)定，屬良好型“生態(tài)圍墾”項目。

35%≤EI<55%，表明圍墾區(qū)對社會經(jīng)濟貢獻不大，自然資源潛力較小，環(huán)境質(zhì)量水平不好，景觀格局較不合理，環(huán)境保護及建設(shè)達不到要求，復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，屬中等型“生態(tài)圍墾”項目。

0%≤EI<35%，表明圍墾區(qū)綜合條件惡劣，復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，屬差型“生態(tài)圍墾”項目。

3應(yīng)用實例

本文采用上述評價模型對洞頭縣北岙后二期圍墾工程進行生態(tài)評價，綜合分析工程概況和專家意見，得到各評價指標(biāo)的分值(見表6)。

根據(jù)式(3)，對每個準(zhǔn)則層指標(biāo)的加權(quán)總和，可得到準(zhǔn)則層的分值(見表7)。

表6　措施層得分 Table 6　Scores of measure layers

表7　準(zhǔn)則層評價結(jié)果 Table 7　Evaluation result of criterion layers

由式(4)計算得到綜合評價指數(shù)：EI=72.35。即55%≤EI<75%，表明圍墾區(qū)對社會經(jīng)濟貢獻較大，自然資源潛力較大，環(huán)境質(zhì)量水平較高，景觀格局較為科學(xué)合理，環(huán)境保護及建設(shè)較積極，復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)基本穩(wěn)定，屬良好型“生態(tài)圍墾”項目。該評價結(jié)果與實際情況相符，證明了該評價模型的可靠性和實用性。

4結(jié)語

(1) 結(jié)合圍墾工程帶來的環(huán)境問題，綜合分析了現(xiàn)有“生態(tài)型圍墾”的內(nèi)涵，進而從社會經(jīng)濟、自然資源潛力、環(huán)境質(zhì)量、景觀生態(tài)、生態(tài)環(huán)境保護5個方面發(fā)展和完善了生態(tài)圍墾的內(nèi)涵。

(2) 將層次分析法與專家咨詢結(jié)合起來，共同確定指標(biāo)權(quán)重，為權(quán)重的確定提供了理論依據(jù)，減少了人為因素的影響，最終構(gòu)建了生態(tài)圍墾評價體系。

(3) 將評價模型應(yīng)用于洞頭縣北岙后二期圍墾工程的生態(tài)評價，評價效果較好，該評價體系為濱海的生態(tài)圍墾事業(yè)提供了理論指導(dǎo)和參考依據(jù)。

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(編輯：曾小漢)

An Evaluation System for Ecological Reclamation of Tidal Flat

GUO Zhi-yang1，ZHU Liang1,2，ZHU Yu3，QIN Wen-hao1，XIA Xin1，HU Ming-hua4

(1.College of Environment, Hohai University, Nanjing210098, China; 2. Key Laboratory of Integrated

Regulation and Resource Development on Shallow Lakes under Ministry of Education, Hohai University, Nanjing

210098, China; 3. College of Harbor, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing

210098, China; 4. Reclamation Bureau of Zhejiang Province, Hangzhou310014, China)

Abstract:Environmental problems caused by tidal flat reclamation are briefly expounded, and the significance of building an assessment system for ecological reclamation under the strong request of accelerating ecological civilization is presented. The connotation of ecological reclamation is enriched from perspectives of social economy, natural resource potential, environmental quality, landscape ecology and eco-environmental protection. Moreover, a model of assessing ecological reclamation is established by combining the analytic hierarchy process with consulting opinions of experts. This model is applied to the evaluation of the reclamation project II in Beiao of Dongtou County. The assessment results are in accordance with the practice that it is a good project of ecological reclamation, which further verifies the reliability and practical applicability of the assessment model.

Key words: tidal flat；ecological reclamation；landscape ecology；evaluating system; reclamation project II in Beiao

2015,32(04):40-44

2015,32(04):22-27