陳鳳桂,吳耀建,陳斯婷
(國家海洋局第三海洋研究所,福建廈門361005)
海洋是人類生存和發展的基本環境和重要資源,是人類可持續發展的重要支撐。隨著海岸帶經濟的快速發展,人口向沿海遷移的趨勢不斷增強,海岸帶空間逐漸變得擁擠,沿海向海洋索要發展空間的欲望不斷加大。目前世界各沿海國家,面對有限的土地資源,都在向海洋要土地,圍填海開發成為海洋開發的重要組成部分。中國是圍填海大國,早在漢代就開始圍填海,新中國成立初期陸續出現了較大規模的圍填海活動,在國家耕地占補平衡政策的支持下,20世紀80年代填海造地達到高峰。據不完全統計,從1949年至20世紀末,中國沿海地區填海造地面積達1.2×106hm2,平均每年圍填海達23000多hm2[1]。
福建省位于中國東南丘陵地帶,山地多平原少,素有“八山一水一分田”之說,長期以來人地矛盾突出,歷史上就有沿海村民并海為堰、改灘造田的記載。新中國成立至20世紀80年代,圍填海主要用于農業種植和鹽田。改革開放以來,沿海地區經濟社會持續快速發展,城市化、工業化和人口集聚趨勢進一步加快,建設用地日趨緊張,圍填海的需求也更加迫切。圍填海可以為經濟社會的發展補充土地資源,但是也帶來了生態環境惡化、海岸帶防災能力減弱等問題。例如,圍填海工程造成廈門灣的西海域和同安灣納潮量大幅度減小,流速降低,沖刷能力減弱,淤積趨勢增強,從而引起主航道的嚴重淤積;三沙灣三源塘和長盛塘圍填后油類和有機碳含量上升;興化灣過橋山圍墾后重金屬鉛、鋅和銅含量增長趨勢明顯。在可持續發展前提下,面對巨大的人口和發展壓力,人們對圍填海需要更多理性的思維。本文擬對福建省圍填海發展趨勢及內在機制展開研究,為探索圍填海內在機制提供借鑒。
根據《福建省908圍填海綜合評價報告》數據,至2009年福建省圍填海總面積111451 hm2,主要利用類型有農業種植、水產養殖、鹽田、港口與臨港工業、城鎮建設5種類型(圖1)。就圍填海的空間分布看,福州市圍填海總面積居福建省沿海6地市首位(表1),共36914 hm2;其次為漳州市,其他4個地市的圍填海面積在13000—16000 hm2之間。從圍填海面積占各地市沿海縣(市、區)陸域面積的比例上看,廈門市居首位,占9.31%;其次是福州市,占7.12%;寧德市所占比例最小,為2.40%[1]。
從分布特征看,福建省圍填海主要集中在海灣內(圖2,封三),有75%的歷史圍填海集中在廈門灣、興化灣、湄洲灣、羅源灣、三沙灣、海壇海峽、福清灣、詔安灣和泉州灣等半封閉型海灣內,圍填海面積83616 hm2,而海灣外較開放的海域圍填海面積5817 hm2,占全省圍填海總面積的比例僅5.23%。就分布海域而言,以廈門灣的圍填海面積最大,共17153 hm2,占全省歷史圍填海的15.39%,其次是興化灣和湄洲灣,圍填面積分別為13399 hm2和12289 hm2,各占歷史圍填海的12.02%和11.03%[1]。

圖1 福建省圍填海(面積≥50 hm2)開發類型Fig.1 The development types of land reclamation from sea(area ≥ 50 hm2)in Fujian province

圖2 福建省主要圍填海(面積≥50 hm2)分布示意圖Fig.2 Location of the main projects of land reclamation from sea(area ≥ 50 hm2)in Fujian province

表1 福建省各地市圍填海面積Tab.1 The areas of land reclamation from sea in each city in Fujian province

圖3 福建省各階段圍填海情況Fig.3 The various stages of land reclamation from sea in Fujian province
從圍填海時間變化趨勢看,福建省圍填海活動大致可分為3個階段(圖3):20世紀50—70年代,圍填海面積53828 hm2,該時期工業化和城鎮化發展還較緩慢,圍填海以農業種植、水產養殖和鹽業建設為目的,其中農業種植占用面積最多,為40.39%,鹽田其次,為30.3%,水產養殖第三,為27.6%,三者之和超過98%;20世紀80—90年代,隨著國家改革開放政策的實施,圍填海主要為開發海洋經濟、發展水產養殖業,部分為種植業以及解決“占補平衡”等問題,這一時期圍填海面積19633 hm2,港口與臨港工業用地、城鎮建設用地所占的比例仍較小;20世紀90年代至近期,圍填海面積37990 hm2,港口和臨港工業和建設、城鎮建設圍填海大幅度上揚,非農用地需求逐漸增加,一些墾區原有的種植功能和水產養殖功能也逐漸發生變化,其中,由農業種植轉為城鎮建設用地的有1989 hm2,由圍海養殖轉為城鎮建設用地的有4436 hm2,由鹽田轉為城鎮建設用地的有1748 hm2,城鎮建用地合計 11945 hm2,主要集中在廈門市(8185 hm2,占 68.52%)和泉州市(3560 hm2,占 29.80%)[1]。
海洋被視為國家的藍色國土,圍填海活動實質上是一種土地利用方式的轉變,其驅動因子與土地利用變化的驅動因子具有一定的相似性。目前多數學者認為影響土地利用變化的驅動因子包括自然因素、人口因素、經濟因素和政策因素等[2-13]。圍填海活動也受這4大因素影響顯著:自然因素引起海陸變遷、海岸線改變,但是其作用周期長;人口是影響圍填海活動變化最有活力的因素,直接影響圍填海的數量結構、方式等;經濟因素從土地在城鄉間和產業內與產業間調整等方面影響圍填海活動的數量、性質和空間的變化;政策因素對圍填海活動有著強制性的現實影響,是圍填海活動的直接決定因素。從一定區域來看,在一定時期內圍填海活動的驅動因素主要是社會經濟政策因素,而自然因素具有相對穩定性。
基于以上定性分析,選擇了人口、經濟、產業結構等14個指標因子(表2)。據統計年鑒獲取2009年福建省沿海6市(寧德、福州、莆田、泉州、廈門、漳州)社會經濟指標值,構建了14個指標的原始數據矩陣,并應用因子分析法從定量角度去解釋社會經濟因素對圍填海的影響。

表2 圍填海社會經濟驅動力指標Tab.2 The indexes of socio-economic driving forces of land reclamation from sea
為消除不同量綱的影響,對各指標數據進行標準化,將其作為圍填海活動的社會經濟因子定量分析數據源。采用“最大方差正交旋轉法”進行因子分析,并根據特征根大于1.0原則提取了4個經濟因子。從表3可知,4個因子的累積方差貢獻率達到98.031%,能全面反映原始指標所代表的圍填海社會經濟驅動力信息,提取4個因子是可以接受且科學的,4因子載荷見表4。
從表 3和表 4可知,第一因子(F1)的特征根為 5.547,方差貢獻率為 39.618%,指標 x1、x2、x3、x4、x9在 F1公因子上有最大的正值載荷,與F1呈正相關。由于與F1高度相關的5個變量中包括全部的人口因素和主要的經濟因素,故可以將F1命名為人口與經濟因子。根據回歸算法計算出來的因子得分函數為:

第二因子(F2)的特征根為 4.706,方差貢獻率為 33.613%。指標 x5、x6、x7、x8、x10、x14在 F2上有著最大載荷。其中x5、x6、x7、x14是最大正值載荷,與F2呈正相關;x8和x10是最大負值載荷,與F2呈負相關。由于與F2正相關4個變量全部是農業因素,與F2高度相關的2個經濟因素全部為負相關,故將F2命名為農業經濟因子。根據回歸算法計算出來的因子得分函數為:

第三因子(F3)的特征根為2.109,方差貢獻率為15.066%。x11、x12在F3上有著最大載荷,其中x11與F3呈負相關,x12與其呈正相關。由于2個變量全部是產業結構因素,故將F3命名為產業結構因子。根據回歸算法計算出來的因子得分函數為:

第四因子(F4)的特征根為1.363,方差貢獻率為9.733%。x13在F4上有著最大正值載荷,與F4呈正相關。由于只有一個變量與F4相關,故將F4命名為種植業比重因子。根據回歸算法計算出來的因子得分函數為:

表3 特征根及方差貢獻率Tab.3 The elgenvalues and variances contribution rate

表4 因子載荷矩陣Tab.4 The loading matrix of factors

由以上定量分析可以得出,圍填海較重要的影響因子是人口與經濟因子、農業經濟因子和產業結構因子。早期圍填海是以農業種植、水產養殖和鹽業建設為目的,農業經濟因子影響更為直接。隨著海峽西岸經濟區戰略部署的實施,福建省社會經濟快速發展,海洋產業結構逐漸調整,臨海工業、港口運輸業等產業發展迅猛,圍填海驅動因子中人口與經濟因子的作用日益凸顯,已成為第一因子。表現在非農用地需求逐漸增加,一些原有的農業種植墾區、圍海養殖區或鹽田,逐步轉化為港口與臨港工業用海。此外,還有較大面積的圍填海區規劃用于港口與臨港工業建設,如羅源灣內的松山圍墾、大官坂圍墾。這一過程同樣體現了第三因子——產業結構因子對于圍填海的驅動作用,由第一產業占主導的產業結構模式向第二、第三產業為主導的發展模式轉變。
從海洋經濟發展看,也正說明了以上觀點。2009年福建省海洋生產總值2989億元,比上年增長11.2%,海洋一產增加值284.6億元,比上年增長12.9%;海洋二產增加值1227.3億元,比上年增長11.8%;海洋三產增加值1477.1億元,比上年增長10.4%①資料來源于《中國海洋統計年鑒2010》。。海洋交通運輸業、濱海旅游業、海洋漁業、海洋工程建筑業、海洋船舶工業5大主導海洋產業增加值之和達1030.03億元,占全省海洋經濟總量的75.1%,分別占到全省海洋經濟總量的7.5%、24.3%、33.5%、7.1%和2.7%②資料來源于http://www.360doc.com/content/11/0308/00/616716099099113.shtml。。
為明確各驅動因子與圍填海面積的定量關系,接下來展開驅動機制分析。具體方法是:將福建省沿海6市的各驅動因子標準化數據代入各因子表達式,計算出因子得分矩陣;把福建省沿海6市圍填海面積及重要組成成分(包括港口與臨港工業用地、城鎮建設用地、鹽田)面積進行標準化,得到另一個矩陣;以建設用地及組成變化(Y、Y1、Y2、Y3)為因變量,以驅動因子(F1、F2、F3、F4)為自變量進行多元回歸分析,得到圍填海與驅動因子的多元回歸模型。由于鹽田面積與驅動因子的回歸分析結果不太理想(R2<0.6),因此,下面只對Y、Y1、Y2與驅動因子(F1、F2、F3、F4)的回歸分析結果展開分析。
5.2.1 圍填海面積回歸模型

從回歸方程的判定系數R2=0.955可知,4個因子可解釋95.5%圍填海需求信息,表明福建省沿海6市圍填海需求受這4個因子影響作用巨大,而且從回歸檢驗結果看,線性擬合結果非常理想,說明回歸方程可以表達影響作用關系。首先從回歸方程各影響因子的系數大小來看,4個因子對圍填海需求的影響作用大小不同。農業經濟因子影響作用最大,其每提高一個單位,圍填海需求變化0.618個單位;人口與經濟因子和產業結構因子次之,二者每提高一個單位,圍填海需求變化0.546和0.533個單位;種植業比重因子影響最小,其每提高一個單位,圍填海需求變化0.203個單位。盡管隨著海洋產業結構的調整,臨海工業、港口運輸業等產業發展迅速,人口與經濟因子和產業結構因子的作用已經日益凸顯,但是從圍填海的總量上看,農業種植業和水產養殖業面積仍占有絕對的優勢(占圍填海總面積的68.61%),因此農業經濟因子對于圍填海面積的驅動作用依舊最顯著。其次,從回歸方程的影響因子的系數符號來看,農業經濟因子、人口與經濟因子、產業結構因子對圍填海需求的影響作用是正向的,種植業比重因子對圍填海需求的影響作用是負向的。
5.2.2 港口與臨港工業用地面積回歸模型

從回歸方程的判定系數R2=0.984可知,4個因子可解釋98.4%港口與臨港工業用地需求信息,且從回歸檢驗結果看,線性擬合結果非常理想,說明回歸方程可以表達影響作用關系。從回歸方程中各影響因子的系數大小可以看出產業結構因子和人口與經濟因子的影響作用大于農業經濟因子,種植業比重因子最小,這與上面的研究結果相符合。其次,從回歸方程的影響因子的系數符號來看,4個因子中產業結構因子、人口與經濟因子、農業經濟對港口與臨港工業用地需求的影響作用是正向的,種植業比重因子是負向的。
5.2.3 城鎮建設用地面積回歸模型

從方程的判定系數R2=0.998可知,4個因子可解釋99.8%城鎮建設用地需求信息,且回歸檢驗結果表明線性擬合結果非常理想,說明回歸方程可以表達影響作用關系。首先從回歸方程的影響因子系數符號來看,產業結構因子、人口與經濟因子對城鎮建設用地需求的影響作用是正向的;農業經濟因子和種植業比重因子對城鎮建設用地需求的影響作用是負向。正是由于城鎮用地是由一些墾區原有的種植功能和水產養殖功能轉化而來,因此,與農業相關因子關系為負,與人口與經濟因子、產業結構因子關系為正。從回歸方程各影響因子的系數大小可以知道農業經濟因子影響作用最大;產業結構因子、人口與經濟因子的影響作用其次;種植業比重因子的影響作用最小。這說明目前圍填海中城鎮建設用地的主要來源是由農用地轉化而來(農用地轉化為城鎮用地的面積占圍填海城鎮用地總面積的68.42%),直接圍海造地為城鎮用地的比重尚較低。
福建省海洋經濟持續快速發展,海岸帶土地作為支撐經濟發展的基本要素表現出巨大壓力,圍填海需求一直都很迫切。至2009年,福建省圍填海總面積為111451 hm2,主要利用類型有農業種植、水產養殖、鹽田、港口與臨港工業、城鎮建設等5種類型。從圍填海時間變化趨勢看,福建省圍填海活動由原來的以農業種植、水產養殖和鹽業建設為目的逐步轉變為以開發海洋經濟,發展港口與臨港工業以及城鎮建設為主要目的。由此也引起一些墾區原有的種植功能和水產養殖功能發生變化,由農用地功能轉變為工業用地和城鎮建設用地。在定性分析圍填海驅動因素的基礎上,本文運用SPSS軟件對福建省圍填海的驅動因素進行定量分析,歸納出4個因子:人口與經濟因子、農業經濟因子、產業結構因子、種植業比重因子。在此基礎上,文章對其進行驅動機制分析,結果顯示各影響因子對圍填海需求的影響作用大小不同,作用方向也不一致。
圍填海在緩解土地壓力的同時也給生態環境帶來了巨大的破壞,因此,在可持續發展前提下,人們對圍填海需要更多理性思考。政府部門不能只顧眼前的經濟利益,應當充分衡量圍填海的利弊,加強對圍填海開發活動的宏觀控制,綜合運用經濟、法律和必要的行政手段,保護海洋資源,促進科學、合理、有序、有效開發利用。同時,應加強對目前正在圍填或已經圍填區域的全面綜合規劃與管理,合理利用現有的土地資源。
(
):
[1] 羅美雪,楊順良,涂振順,等.福建省908圍填海綜合評價報告[R].福州:福建海洋研究所,2011:28-50.
[2] 臧淑英,王凌云,那曉東.基于經濟驅動因子的土地利用結構變化區域差異分析——以哈大齊工業走廊為例[J].地理研究,2011,30(2):224-232.
[3] 潮洛濛,翟繼武,韓倩倩.西部快速城市化地區近20年土地利用變化及驅動因素分析——以呼和浩特市為例[J].經濟地理,2010,30(2):239-243.
[4] 宋開山,劉殿偉,王宗明,等.1954年以來三江平原土地利用變化及驅動力[J].地理學報,2008,63(1):93-104.
[5] 賴慧芳,陳鳳桂.廣州市土地利用變化趨勢及驅動機制研究[J].熱帶地理,2008,28(5):455-460.
[6] 熊黑鋼,張雅.石河子市土地利用變化及主要地類驅動力研究[J].人文地理,2008,(5):32-36.
[7] 張祖陸,王琳.萊州灣南岸咸水入侵區土地利用/覆被變化驅動機理研究[J].地理科學,2007,(1):40-44.
[8] 譚永忠,吳次芳,王慶日.杭嘉湖平原地區土地利用變化驅動機制分析[J].經濟地理,2006,26(4):639-642,656.
[9] 譚少華,倪紹祥,趙萬民.江蘇省土地利用變化及其驅動機理研究[J].地理與地理信息科學,2006,22(5):50-54.
[10]譚少華,倪紹祥.區域土地利用變化驅動力的成因分析[J].地理與地理信息科學,2005,21(3):47-50.
[11]閆小培,毛蔣興,普軍.巨型城市區域土地利用變化的人文因素分析——以珠江三角洲地區為例[J].地理學報,2006,61(6):613-623.
[12]陳志,胡勇,劉成武.咸寧市土地利用結構時空演變及其驅動力分析[J].安徽農業科學,2007,35(26):8299-8301,8332.
[13]邵景安,李陽兵,魏朝富.區域土地利用變化驅動力研究前景展望[J].地球科學進展,2007,22(8):798-809.