沿海地区海洋生态环境承载力定量化研究——以青岛市为例，本文主要内容关键词为：青岛市论文,承载力论文,为例论文,生态环境论文,沿海地区论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
海洋生态环境承载力是指在满足一定生活水平和环境质量要求下，在不超出海洋生态系统弹性限度条件下，海洋资源、环境子系统的最大供给与纳污能力，以及对沿海社会经济发展规模及相应人口数量的最大支撑能力[1，2]。目前海洋生态环境承载力已成为评判沿海人口、环境与社会经济协调发展与否的重要标识，但由于其系统的复杂性和模糊性，仍未形成统一的、科学的理论体系，评价指标及定量计算方法现今仍处于探索阶段。但内涵上有其统一的认识：海洋生态环境承载力受社会经济、技术以及人口和自然生态及环境等因素的共同制约而处在动态变化中，其承载力是有限度的，必须以可持续发展为原则。本文通过借鉴国内外承载力的部分研究成果[2～4]，以青岛市为例，从海洋生态环境承载力的基本内涵出发，确立了评价的指标体系，并运用因子分析法和熵值法对青岛市8a的海洋生态环境承载力进行初步量化计算，为青岛市海洋生态环境的合理利用提供理论依据，以指导沿海地区的可持续发展。
1 海洋生态环境承载力的计算方法
1.1 因子分析对影响因子的选择
因子分析法由于有严格的数学推导作为理论依据，它可以有效保证多指标的信息量在分析过程中不被丢失。同时，通过用少数几个相互独立的主因子来概括多变量所提供的信息，找到影响海洋生态环境承载力的主要因素，反映出变量间内在的联系，达到降低变量维数的目的。它通过空间的旋转和变换，将主因子放在最有利于分析的空间来展开，从而给主因子赋予更符合实际情况的合理解释。其步骤为：(1)对数据进行标准化处理；(2)求出样本的相关系数矩阵；(3)确定主因子个数；(4)求出旋转后因子载荷阵；(5)求主因子得分值。其具体操作可借助SPSS软件进行统计计算，选出能反映绝大部分信息（通常大于85%）的前n个主因子[5]。
1.2 熵值法对影响因子的赋权
在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。因而，可以借助熵值[6]来判断各主因子的离散程度，主因子的离散程度越大，该主因子对海洋生态环境承载力变化的影响就越大。熵值法是客观赋权法，是利用评价指标的固有信息来判别指标的效用价值，从而在一定程度上避免了主观因素带来的偏差。
1.3 海洋生态环境承载力的综合得分
综合得分越高，海洋生态环境承载力状况相对越好。根据不同时段综合得分的大小变化，可以判断在某一时间序列上承载力向有序或无序的变化。综合得分逐渐增大、或中间出现波动可表征承载力的动态变化状况。
2 实例分析
青岛海域地理位置优越，可管辖的海域面积约有1.38×
，近年来，青岛市充分发挥沿海地缘优势，大力开发海洋资源，促进了海洋经济迅速发展。本文结合青岛市海洋开发现状，试图对海洋生态环境承载力的量化问题做出初步探索，以期得到充分合理地利用海洋资源的方法，给沿海地区带来人口、经济、资源环境之间和谐发展的局面。
2.1 利用因子分析法分析海洋生态环境承载力影响因子
2.1.1 海洋生态环境承载力的影响因子的选取
由表3可以看出，前2个主因子的累积贡献率达到了90.352%，符合分析要求，为更充分表示青岛市海洋生态环境承载力状况，选取前3个主因子（分别用
表示）进行分析。为更清楚地看出各变量在主因子上的荷载，对因子荷载作方差最大化旋转(Varimax)，旋转后的因子载荷矩阵如表4所示。
2.1.2 人口和经济因素
第一主因子 包含了59.308%的贡献率，是主控因子，它可以控制其他**因子的变化。其在人口、GDP、海洋产业产值、恩格尔系数和人均海域面积等因子上载荷较大。
人口作为一种持续的外界压力，是影响海洋生态环境承载力关键的因子之一。青岛市人口总量从1998年699.57万人增加到2005年740.90万人，年均增长率0.72%[7]，在固定人口的不断持续增长，外来务工人员大量涌入的情况下，城市化进程的加快，居民生活恩格尔系数的降低，导致对海洋资源的需求迅速增加，对海洋环境承载力造成很大压力。
经济系统中的动态因素对海洋生态环境承载力的影响尤为显著。近8a来，青岛市GDP和海洋产业产值一直保持高速增长的势态，从1998～2005年，青岛市GDP总量增加了1807.1亿元，年均增长率达14.9%，海洋产业产值年均增长率达18.0%，到2005年，海洋产业产值达到680亿元，是1998年（180亿元）的3.8倍[7]。GDP和海洋产业产值增长伴随的是对海洋资源开发和利用活动的加剧，填海造田工程的盲目上马，破坏了海洋生态系统的完整性，使海洋生态的再生能力减弱，从而引起海洋生态环境承载能力的降低。
2.1.3 海洋环境污染因素
第二主因子
包含了23.292%的贡献率，构成的主要因子是近岸海域功能区达标率，说明了青岛市海水水质污染的严重性已经对海洋生态环境承载力造成一定的影响。第三主因子
与工业污水排放量之间存在明显的正相关，这主要是工业污水排放量的增加必然对海洋生态环境造成更大的压力，污染了近海海域，导致海洋生态环境承载力的下降。
三大主因子比较全面地包括了海洋生态环境承载力变化的影响因子，能很好地反映海洋生态环境承载力所处的状况。因而，可用这3个主因子的变化来表达青岛市海洋生态环境承载力的变化状况。
2.2 熵值法对海洋生态环境承载力变化的判断及分析
1998～2005年，影响青岛市海洋生态环境承载力三大主因子的得分情况如表5所示。把青岛市海洋生态环境承载力三大主因子得分代入式(1)至式(4)，可以得到1998-2005年的海洋生态环境承载力的综合得分，表(6)。
人口和经济发展因素是青岛市海洋生态环境承载力变化的主要影响因子，同时也是海洋生态环境承载力的两大压力，从表1可以看出，这两大因子逐年增长，对海洋生态环境承载力的压力逐渐增大，但是从表6可知，青岛市海洋生态环境承载力变化趋势逐渐增大，说明随时间的演变朝向可持续的方向发展。出现上述变化的原因在于：人口总量虽逐年增长，但人口自然增长率不断降低，间接使得海洋资源环境的人均量消耗出现缓解趋势。同时，近岸海域功能区和工业废水达标率等环境污染类因素逐年好转，对海洋生态环境造成的压力下降。另外，青岛市海洋资源总量相对比较丰富，但受海洋资源开发利用率较低，而表现出海洋生态环境承载力总体水平不高，伴随着经济和科技水平的高速发展，产业结构也在不断优化，人们对海洋资源调蓄和开发利用水平的提高，青岛市海洋生态环境承载力还会有较大的弹性空间。
3 结论
(1)沿海地区海洋生态环境承载力的影响因子众多，通过因子分析得出其主因子，利用熵值法可以对主因子得分进行客观赋权，使定性和定量的分析有机地结合起来，能够比较真实地反映出海洋生态环境承载力的状况，为沿海地区的海洋生态环境管理提供了技术性的数学模型。
(2)通过因子分析得出影响青岛市海洋生态环境承载力变化的三大主因子，其中包括了人口、经济因素和海洋环境污染因素，较全面地表达海洋生态环境承载力的变化状况。人口和经济发展是青岛市海洋生态环境承载力变化的两大主要压力，1998～2005年，这两大压力逐年增大，海洋生态环境承载力仍朝良好的方向发展。随着科技水平的高速发展，产业结构不断优化，人们对海洋资源调蓄和开发利用水平的提高，青岛市海洋生态环境承载力还会有较大的富余空间。
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