多功能視角下的上海市岸線資源適宜性評價研究

許 偉（上海市地質(zhì)調(diào)查研究院，上海 200072）

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多功能視角下的上海市岸線資源適宜性評價研究

許 偉
（上海市地質(zhì)調(diào)查研究院，上海 200072）

摘 要：岸線資源是城市重要的自然資源和國土空間，科學(xué)、合理地評價和優(yōu)化岸線資源功能，有利于實施海洋發(fā)展戰(zhàn)略、大幅提高岸線資源的綜合利用效率和提升城市活力品質(zhì)。利用GIS技術(shù)，建立岸線資源功能評價的指標(biāo)體系，并對上海岸線資源進行空間特征分析。研究結(jié)論：（1）上海濱江沿海岸線中，農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)功能適宜岸線占34.9%，濱水旅游功能適宜岸線占11.7%，產(chǎn)城發(fā)展功能適宜岸線占37.5%，生態(tài)保護功能適宜評價岸線占15.9%。（2）崇明西北岸段、長興島東北、橫沙、南匯東灘等岸段，沉積物環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良，可進行適度農(nóng)業(yè)圍墾和漁業(yè)養(yǎng)殖；奉賢中部、金山中東部、崇明島東南部、寶山與浦東毗鄰處等岸段交通條件和自然人文資源優(yōu)良，適合濱水旅游功能開發(fā)；崇明島中部城鎮(zhèn)群以南、浦東主城區(qū)、長興島南部、臨港新城及寶山、奉賢、金山部分岸段適合城鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；崇明東灘、長興島北岸、寶山部分岸段等由于較高的生態(tài)服務(wù)價值和城市安全保障的需要，應(yīng)嚴(yán)格保護。

關(guān)鍵詞：岸線資源；多功能；適宜性評價；長江口

提高海洋資源開發(fā)能力、發(fā)展海洋經(jīng)濟是我國沿海地區(qū)的重要發(fā)展戰(zhàn)略。岸線資源是一種重要的國土資源和海洋經(jīng)濟資源，科學(xué)合理地開發(fā)利用岸線資源是實現(xiàn)陸海統(tǒng)籌發(fā)展、促進海洋戰(zhàn)略實施的重要支撐[1]，評價分析岸線的資源條件和功能價值是國土資源研究的重要組成部分。

我國對岸線資源的研究興起于20世紀(jì)80年代，其發(fā)展歷程從內(nèi)河資源開發(fā)利用研究，到港口開發(fā)適應(yīng)性分析，再到近年來濱水城市的岸線資源綜合評價，并逐步引入了3S等信息技術(shù)手段。王傳勝等以武漢市域長江干流為例，通過單項指標(biāo)評價和綜合質(zhì)量得分，獲得內(nèi)河岸線資源的質(zhì)量分等、適應(yīng)性和綜合性評價結(jié)果[2]。朱紅云等從岸線承載的多功能角度出發(fā)，分析岸線資源港口開發(fā)的適宜狀況[3]。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，對岸線資源開發(fā)利用的需求與日俱增，岸線資源的功能越來越受到關(guān)注，如何合理布局岸線功能、提升岸線資源利用的綜合效益，是亟待解決的問題。當(dāng)前岸線資源研究主要集中于工業(yè)發(fā)展和港口利用等建設(shè)開發(fā)，而對居住生活、休閑旅游、生態(tài)保護等功能方面研究較少。本文以上海2014年岸線為主要研究對象，開展生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能適宜性評價，以期為上海岸線資源利用的綜合效益提升和國土空間優(yōu)化提供科學(xué)參考。

1　岸線資源利用現(xiàn)狀

上海地處長江入?？?，具有豐富的濱江沿海岸線資源。本文研究范圍特指上海的大陸岸線，主要由海堤、碼頭、閘、壩等岸線組成。全市岸線長達505km，分布于沿江沿海的崇明縣、寶山區(qū)、浦東新區(qū)、奉賢區(qū)、金山區(qū)（表1）。其中約30%的岸線屬于淤漲岸段，由于長江上游每年攜帶大量泥沙在長江口和濱海地區(qū)沉淀淤積，是上海十分寶貴的土地后備資源。

表1　上海岸線資源現(xiàn)狀分析Table 1 The analysis on current situation of coastline resource

近年來，岸線資源價值得到政府部門高度重視和公眾的認同，在提高岸線資源利用效率的同時，也存在一些問題，主要包括：（1）排污口密布，近海海域水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量堪憂。市政排污口、工業(yè)排污口等陸源入海排污物逐年增多，2014年長江徐六涇斷面年入海水量比2013年增加14%[4]；海水水質(zhì)劣于第四類標(biāo)準(zhǔn)的海域面積約占77.3%，活性磷酸鹽和無機氮為主要超標(biāo)要素。（2）岸線資源利用結(jié)構(gòu)不盡合理，綜合效率有待提高。岸線資源中工業(yè)利用比例相對較高，約占到1/3，工業(yè)用地大量布局影響到岸線資源的集約高效利用，崇明島80%的岸線以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能為主，岸線資源的最佳最優(yōu)利用體現(xiàn)不足。（3）岸線資源利用缺乏規(guī)劃統(tǒng)籌，功能布局有待優(yōu)化。岸線資源的開發(fā)利用缺乏通盤考慮和綜合安排，工業(yè)、倉儲、碼頭等交錯分布、功能混亂，休閑娛樂和文化生態(tài)等功能略顯不足，亟待進行岸線資源整合和合理規(guī)劃利用。

2　評價分析

2.1 數(shù)據(jù)來源及技術(shù)路線

（1）數(shù)據(jù)來源

本研究從2014年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)中提取岸線作為評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，水下地形監(jiān)測數(shù)據(jù)、多年潮差統(tǒng)計資料、底層土壤環(huán)境監(jiān)測評價數(shù)據(jù)，上海1:100000地形圖及2014年上海市海洋環(huán)境公報等。

（2）技術(shù)路線

筆者認為岸線資源功能與沿岸地區(qū)資源利用狀況密切相關(guān)，既依賴于近海海域自然地理條件，又取決于經(jīng)濟社會發(fā)展和內(nèi)陸土地資源利用。因此，本文將-5m以上的灘涂資源作為整體評價對象進行研究，采用多因素多因子綜合評價的方法，在收集資料、職能部門調(diào)研和實地走訪、專家咨詢等基礎(chǔ)調(diào)查的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以自然環(huán)境、區(qū)位條件、生態(tài)條件和規(guī)劃條件為主要因素的評價指標(biāo)體系，開展基于多維功能視角下的岸線資源適宜性綜合評價。

圖1　岸線資源功能適宜性評價技術(shù)路線Fig.1 Technical method of suitability evaluation on coastline resource

2.2 評價方法

（1）評價指標(biāo)選擇

對于上海岸線資源的適宜性評價，主要根據(jù)自然屬性和社會經(jīng)濟條件的區(qū)域差異，針對生產(chǎn)、生態(tài)和生活功能的特征，借鑒已有的研究成果[3～14]，分別選取指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上評價判斷出上海岸線的農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)、濱水旅游、產(chǎn)城發(fā)展、生態(tài)保護的適宜岸段，并結(jié)合各岸段的實際利用現(xiàn)狀和臨近區(qū)縣土地利用，分析各類型岸段的發(fā)展方向。

表2　岸線功能評價指標(biāo)體系及量化標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standard of evaluating index system on coastline resource

岸線評價應(yīng)遵循評價指標(biāo)的可獲取性、易量化、可比性等原則，評價選取影響因素和制約因素，影響因素是未來對形成某種功能具有促進作用，是正向指標(biāo)；制約因素是限制某項功能的形成，是負向指標(biāo)。各類型功能區(qū)評價因素（表2）包括：（1）針對農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)適宜性的指標(biāo)，考慮到農(nóng)、漁業(yè)自然生長條件和農(nóng)產(chǎn)品流通、經(jīng)營的暢達性，自然條件和區(qū)位、交通條件是重點考慮的因素，選取城鎮(zhèn)鄰近度、高速公路的通達性、底層沉積物地球化學(xué)質(zhì)量、淡水資源豐度、沖淤狀況5個影響因子及與入海排污口距離1個限制因子；（2）針對濱水旅游功能適應(yīng)性的指標(biāo)，隨著經(jīng)濟發(fā)展和人們生活水平的提高，對親水設(shè)施、休閑觀光活動的需求也日益增強，考慮城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的輻射帶動作用和人居環(huán)境，經(jīng)濟條件、交通條件和旅游資源稟賦是重點考慮的因素，選取高速公路通達度、城鎮(zhèn)鄰近性、沖淤狀況、與旅游景點距離4個影響因子及重要水源地1個限制因子；（3）針對產(chǎn)城發(fā)展適宜性的指標(biāo)，自然地質(zhì)條件、交通網(wǎng)絡(luò)、城市功能定位及產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向是制約產(chǎn)城發(fā)展的關(guān)鍵因素，選取港口碼頭可達性、不良工程地質(zhì)層、潮差、沖淤、坡度、高速公路通達性、與自然人文旅游景點距離、城鎮(zhèn)可達性8個影響因子及深水航道1個限制因子；（4）針對生態(tài)保護適宜性的指標(biāo)，對于生態(tài)功能重要或人類從生態(tài)系統(tǒng)中取得的效益的地區(qū)，生態(tài)服務(wù)功能價值、近海水域環(huán)境質(zhì)量容量是要考慮的因素，選取重要生態(tài)區(qū)鄰近度、重要水源地鄰近度、海水水質(zhì)3個影響因子及與排污口距離1個限制因子。

（2）評價指標(biāo)量化

劃分評價單元。運用GIS技術(shù)，將-5m以上灘涂范圍劃分1km×1km的網(wǎng)格，作為基本評價分析單元。

確定單元各項指標(biāo)分值。參考相關(guān)研究，結(jié)合各評價指標(biāo)內(nèi)涵和分級情況，確定各單元的指標(biāo)分值。

指標(biāo)賦權(quán)及標(biāo)準(zhǔn)化。權(quán)重高低反映評價因子對于評價目標(biāo)的影響程度大小，通過加權(quán)的方法分別獲得各評價單元適宜性指數(shù)。權(quán)重的確定采用主觀和客觀賦權(quán)相結(jié)合的方法，主觀賦權(quán)采用專家打分和層次分析法，客觀賦權(quán)利用熵值法。通過公式1和2分別對單項指標(biāo)進行歸一化和標(biāo)準(zhǔn)化，分別獲取各單項功能的適宜性指數(shù)，并劃分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類適宜等級（圖2）。

其中，A'ij表示第i單元第j項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值；MaxAj、MinAj指各評價單元第j項指標(biāo)的最大值、最小值；Wj指第j項指標(biāo)權(quán)重；Mj指第i單元的指數(shù)。

綜合分級。在各類單項功能指數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按照最大值原則，以各功能最高適宜等級作為該單元綜合等級（式3），在等級相同的情況下，將城市發(fā)展目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向等規(guī)劃導(dǎo)向作為輔助決策因素，進而確定綜合等級。

圖2　影響因子和限制因子空間示意圖Fig.2 The sketch map on space of influence and restrictive factor

3　評價結(jié)果

3.1 農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)功能適宜性評價

通過選取Hg、Cd、Pb、Cu、Cr、As、Zn、S、有機碳等9個元素，對近岸海域的表層沉積物的綜合評價，表明表層沉積物的優(yōu)良區(qū)主要分布在長江南支、南匯東灘、橫沙淺灘、九段沙以及崇明東灘南部等地區(qū)；極差區(qū)域主要分布在金山石化、上?；^(qū)外圍區(qū)域，以及東北部局部地區(qū)。依托長江河口獨特的地理區(qū)位優(yōu)勢，崇明、南匯東灘岸段淡水資源豐盈度較好。寶山、浦東新區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速，城市化水平較高，交通網(wǎng)絡(luò)完善，故寶山和浦東新區(qū)岸段較其他岸段城鎮(zhèn)和交通通達性好。

綜合5項指標(biāo)的評價結(jié)果，將上海大陸岸線農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)功能適宜性分為4個等級。其中，Ⅰ級岸段主要分布在崇明北部、橫沙邊灘、南匯東灘，約占岸線總長50.8%；Ⅱ級岸段主要分布在崇明南部、長興島東側(cè)和寶山以北側(cè)少量地區(qū)，約占岸線總長20.2%；Ⅲ級岸段主要分布在崇明東灘、長興島南面、寶山南側(cè)和浦東大治河以南地區(qū)，約占岸線總長15.5%；Ⅳ級岸段主要分布在杭州灣南側(cè)沿岸地區(qū)，約占岸線總長13.5%。

3.2 濱水旅游功能適宜性評價

寶山、浦東新區(qū)的交通條件強于崇明地區(qū)，地處杭州灣的金山、奉賢各類自然、歷史人文資源較豐富、旅游配套設(shè)施相對完善，崇明地區(qū)以多彩的田園風(fēng)光和生態(tài)服務(wù)功能較高的濱水濕地資源優(yōu)勢，岸線旅游功能適宜性高于其他地區(qū)。

通過4項指標(biāo)的評價結(jié)果，將上海大陸岸線濱水旅游功能適宜性分為4個等級。其中，Ⅰ級岸段主要分布在長江隧橋以西、寶山友誼街道、金山南部沿岸、奉賢上海化工區(qū)以東等地區(qū)，約占岸線總長35.5%；Ⅱ級岸段主要分布在崇明西南側(cè)、浦東機場至滴水湖、橫沙島，約占岸線總長19.1%；Ⅲ級岸段主要分布在崇明北部、長興島北側(cè)和東側(cè)、浦東機場以北、蘆潮港鎮(zhèn)等，約占岸線總長30.7%；Ⅳ級岸段主要分布在金山、奉賢的工業(yè)區(qū)、寶山友誼街道以北，約占岸線總長14.7%。

3.3 產(chǎn)城發(fā)展適宜性評價

岸線水深條件較好的區(qū)域相對較少，杭州灣坡陡、水深，是全市侵蝕程度相對較大的地區(qū)；崇明東灘、北港北沙、南匯東灘地區(qū)海岸淤漲較快，岸線較不穩(wěn)定。南匯、金山和奉賢岸段由于外寬內(nèi)窄、風(fēng)向等原因平均潮差較大，其余岸段潮差相對較大；寶山、浦東主城區(qū)和臨港岸段的港口碼頭等交通設(shè)施可達條件較好。

通過評價，將上海岸線產(chǎn)城發(fā)展功能適宜性分為4個等級。其中，Ⅰ級岸段主要分布在長興島南部、浦東主城區(qū)、蘆潮港和滴水湖南部，約占岸線總長43.6%；Ⅱ級岸段主要分布在寶山中部、杭州灣西側(cè)，約占岸線總長17.3%；Ⅲ級岸段主要分布在崇明島北部及西南部、南匯東灘岸段，約占岸線總長24.3%；Ⅳ級岸段主要分布在崇明東灘、橫沙島、寶山部分地區(qū)，約占岸線總長14.8%。

3.4 生態(tài)功能適宜性評價

生態(tài)功能適宜性評價主要指濱水資源和生態(tài)環(huán)境保護區(qū)域的空間識別，重要生態(tài)區(qū)和飲用水水源地鄰近度等級呈現(xiàn)出“跳躍狀”分布態(tài)勢，國家級鳥類自然保護區(qū)、九段沙國家級自然保護區(qū)、青草沙水源地、東風(fēng)西沙等環(huán)境容量較小，周邊地區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)與之相隔離。

綜合以上指標(biāo)評價，將上海岸線生態(tài)功能適宜性分為4個等級。其中，Ⅰ級岸段主要分布在長興北部、崇明島東部和寶山北段，約占岸線總長的8.3%，岸線生態(tài)服務(wù)價值最大，環(huán)境較為脆弱，需要加強保護；Ⅱ級岸線較長，主要分布在崇明北部、橫沙江域、南匯東灘，占岸線總長62.1%；其余岸段為Ⅲ、Ⅳ級生態(tài)功能適宜性岸段，生態(tài)服務(wù)功能相對較弱。

3.5 岸線資源綜合適宜功能類型劃分

根據(jù)上述評價的結(jié)果，根據(jù)單元網(wǎng)格的單項功能適宜等級，按照最高等級原則，綜合確定各岸線資源的功能類型（圖3）。

（1）農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)功能綜合適宜性岸線，占岸線總長34.9%，主要分布在崇明西北岸段、長興島東北、橫沙、南匯東灘等岸段。此類岸段沉積物環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良，可進行適度農(nóng)業(yè)圍墾和漁業(yè)養(yǎng)殖。此類岸線開發(fā)利用中應(yīng)逐步實施綠色、低碳、無公害的生產(chǎn)模式，利用工程、生物措施開展土壤環(huán)境質(zhì)量改良，完善農(nóng)田水利等配套工程措施，推進農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，減輕農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)對近岸海域環(huán)境影響。

（2）濱水旅游功能綜合適宜性岸線，占岸線總長11.7%，主要分布在奉賢中部、金山中東部、崇明島東南部、寶山與浦東毗鄰處等岸段。此類岸段交通條件、生態(tài)環(huán)境條件較好，各類自然人文資源豐富，且距城鎮(zhèn)路程較短，可發(fā)展濱海觀光旅游、生態(tài)休閑產(chǎn)業(yè)。在開發(fā)利用中，應(yīng)適度控制旅游建設(shè)開發(fā)強度，加強交通、餐飲、住宿等旅游配套服務(wù)設(shè)施用地的配置，避免對生態(tài)環(huán)境造成影響。

（3）產(chǎn)城發(fā)展功能綜合適宜性岸線，占岸線總長37.5%，集中分布在崇明島中部城鎮(zhèn)群以南、浦東主城區(qū)、長興島南部、臨港新城及寶山、奉賢、金山部分岸段。此類岸段開發(fā)潛力較大、適宜性較高，適合建設(shè)城鎮(zhèn)設(shè)施、港口碼頭、產(chǎn)業(yè)倉儲基地。隨著城市建設(shè)需求的日益增加，岸線資源的開發(fā)利用應(yīng)以規(guī)劃為先導(dǎo)，合理確定開發(fā)規(guī)模、強度、時序，加大污染物處理設(shè)施建設(shè)與維護，與周邊土地資源利用相協(xié)調(diào)，促進岸線資源集約高效利用。

（4）生態(tài)功能綜合適宜性岸線，占岸線總長15.9%，集中分布在崇明東灘、長興島北岸、寶山部分岸段。此類岸段多屬生物多樣性富集或飲水水源重要地區(qū)，應(yīng)劃入禁止開發(fā)區(qū)，嚴(yán)禁各類不符合其主導(dǎo)功能的開發(fā)活動，加強生態(tài)修復(fù)，逐步完善生態(tài)保護的政策機制。

4　討論

（1）岸線資源的利用不僅與所屬行政區(qū)自然條件和發(fā)展訴求相關(guān)，更受區(qū)域發(fā)展影響。本文研究岸線資源功能局限于上海市域資源環(huán)境稟賦和發(fā)展需求的分析，而江蘇、浙江等臨滬地區(qū)對上海市岸線資源利用的影響研究具有重要的現(xiàn)實意義，這部分有待于在今后的工作進一步深化。

圖3　上海岸線資源功能適宜性評價Fig.3 The result of suitability evaluation on coastline resource of shanghai

（2）岸線資源功能研究既與自然環(huán)境條件息息相關(guān)，又與經(jīng)濟社會因素密切相關(guān)，評價指標(biāo)體系既包括自然因素，又包括社會經(jīng)濟因素，而評價指標(biāo)體系研究尚處于探索階段，經(jīng)濟社會因素數(shù)據(jù)獲取、定量化、權(quán)重的設(shè)定在一定程度上影響評價結(jié)果精度。因此，在今后的研究需深化岸線資源功能適宜性評價指標(biāo)體系研究。

（3）岸線資源管理體制有待完善。現(xiàn)有岸線開發(fā)利用缺乏專項規(guī)劃引導(dǎo)，由水務(wù)、海洋、發(fā)改、規(guī)土等部門多頭管理，需要建議一個完善的岸線資源利用管理體系，協(xié)調(diào)岸線資源利用與周邊地區(qū)的發(fā)展，不斷完善管理政策和實施機制。

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Suitability evaluation of the coastline resources in Shanghai from a multifunction perspective

XU Wei
(Shanghai Institute of Geological Survey,Shanghai 200072,China)

Abstract:The coastline is an important resource for coastal cities which need to improve the utilization efficiency of their coastline and to elevate the quality of urban life.For the purpose of implementing an ocean development strategy,this paper attempts to find a suitable evaluation method for coastline resources.Based on GIS technology,an index system for the evaluation of coastline functionality was built,which analyzes the spatial characteristics of Shanghai's coastline.Based on this,the following conclusions were reached:(1) Along Shanghai's coastline,34.9% of the beach is suitable for agriculture and fishery,11.7% for travel,37.5% for urban development and 15.9% for ecological protection.(2) The beaches to the northwest of Chongming,the northeast of Changxing Island,and the east of Nanhui and Hengsha,are suitable for agriculture and fishery.The beaches in the middle of Fengxian,to the east of Jinshan,the southeast of Chongming and the juncture of Baoshan and Pudong are suitable for tourism development,while the beaches to the south of Chongming and Changxing island,in Lingang new town,and along sections of Baoshan,Fengxian and Jinshan are suitable for the development of industries and cities.For the purpose of urban ecology and city safety,the coastline to the east of Chongming,the north of Changxing island and along a segment of Baoshan,need to be strictly protected.

Key words:coastline resource;multifunction;suitability evaluation;Yangtze River estuary

基金項目:上海市規(guī)劃和國土資源管理局科研項目“上海市國土資源綜合承載力研究”

作者簡介:許偉(1982-),女,碩士,主要從事土地利用與規(guī)劃研究.

修訂日期:2016-03-18

收稿日期:2016-03-08

doi:10.3969/j.issn.2095-1329.2016.01.004

中圖分類號：F293.22

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-1329(2016)01-0014-05

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