氣候變化背景下海島生態環境脆弱性分析及其應對措施
——以南澳島為例

孔昊，楊薇

(1.福建省海島與海岸帶管理技術研究重點實驗室 廈門 361013；2.APEC海洋可持續發展中心 廈門 361005；3.國家海洋局第三海洋研究所 廈門 361005)

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氣候變化背景下海島生態環境脆弱性分析及其應對措施
——以南澳島為例

孔昊1，楊薇2，3

(1.福建省海島與海岸帶管理技術研究重點實驗室 廈門 361013；2.APEC海洋可持續發展中心 廈門 361005；3.國家海洋局第三海洋研究所 廈門 361005)

近百年來，全球氣候系統正經歷著以全球變暖為主要特征的顯著變化，以海平面上升、水溫升高、海水酸化、極端天氣等因素為主要驅動力的氣候變化正對海島生態環境系統產生嚴重影響；與相對緩慢的氣候變化過程相比，人類開發活動的盲目性和無序性是海島生態環境脆弱性加劇的主要原因。文章以廣東南澳島為例，從人類活動影響和氣候變化影響2個方面對海島生態環境脆弱性的驅動機制和表現進行闡述，根據分析結果提出南澳島開發利用的對策措施，以期實現可持續發展。

氣候變化；海島保護；海島管理；生態環境脆弱性；基于生態系統的綜合管理

海島是海洋生態系統的重要組成部分，四周被海水包圍，島內生物群體在長期進化過程中形成獨特的動植物區系斑塊[1]。海島及其周圍海域蘊藏著豐富的資源，開發利用海島是解決我國資源短缺問題的重要途徑。與此同時，海島作為自然綜合體與大陸相隔斷，地質地貌、生態環境等較為單一，自然資源的數量和種類有限，海域廣闊而陸地狹小，淡水資源緊缺，人口密度大，獨立性較差，環境承載力有限[2]，是典型的生態環境脆弱區；在海島尤其是無居民海島開發利用過程中，由于保護意識薄弱，海島及其周圍海域生態系統受到影響，炸島炸礁、填海連島、圍海筑堤、開山采石等開發方式更是對海島資源和生態環境造成毀滅性破壞，甚至導致海島消失。而當前全球氣候系統正經歷著以全球變暖為主要特征的顯著變化，以海平面上升、水溫升高、海水酸化、極端天氣等因素為主要驅動力的氣候變化對本已十分脆弱的海島生態系統帶來更大威脅。本文以廣東南澳島為例，對氣候變化背景下海島的生態脆弱性表現和驅動機制進行闡述，并提出對策建議。

1 海島生態環境脆弱性的概念

脆弱和脆弱性常被用來描述相關系統及其組成要素易于受到影響和破壞，并缺乏抗拒干擾、恢復初始狀態的能力[3]。地理學家和生態學家把脆弱性與不同的研究對象結合后產生許多研究分支，包括海岸帶脆弱性、生態環境脆弱性、資源脆弱性、自然災害脆弱性等；而當脆弱性與對海島的研究相結合就會產生一個新的研究分支，即海島脆弱性。從可持續發展的角度出發，海島脆弱性可進一步細分為經濟脆弱性、生態環境脆弱性、社會脆弱性3個部分[2]，它們相互交織，成為決定海島是否能夠可持續發展的關鍵。本文研究的對象就是海島脆弱性中的海島生態環境脆弱性。

海島一般面積較小且大部分巖石裸露，土壤、植被多不發育，地貌類型和地域結構相對簡單，生態系統的生物多樣性指數小、穩定性差；再加上海、陸、氣相互耦合作用、全球氣候變化和人類活動干擾等，導致海島生態環境的脆弱化[4-6]。當這些自然或人為的影響因素超過一定限度，即超過系統本身的適應能力時，必然會導致海島環境生態系統的某些方面表現出不可逆轉的損傷或退化，其表現形式包括系統退化、生產力下降、生物多樣性減少、對環境的調節能力下降等[4]。海島生態環境脆弱性是海島生態系統的固有屬性，并在外界干擾作用下表現出來，其脆弱程度由生態敏感度、生態彈性度、生態壓力度共同反映。

總的來說，海島生態環境脆弱性是指海島生態環境系統在特定時空尺度相對于外界的干擾和破壞所具有的敏感反應和自恢復能力，是自然屬性和人類行為共同作用的結果[4，7]。海島生態系統內部的生態敏感度、生態彈性度和外界的生態壓力度這3個指標是判斷海島生態環境系統是否脆弱的基本依據。

2 海島生態環境脆弱性的驅動機制

從自然與人類活動相結合的角度出發，海島生態環境脆弱性可以分為固有脆弱性和特殊脆弱性。其中，固有脆弱性是指由于陸海作用所引起的脆弱性，是海島生態環境在陸海動力作用下因自適應而受到損害的性質，是所有海島生態環境的共性，主要表現為自然災害、氣候變化和海平面的上升或下降等；特殊脆弱性是指海島生態環境在大量不同的人類開發活動影響下因適應而受到損害的性質，主要表現為海島地形地貌改變、海島植被破壞和周邊海域環境污染等，可因調控、計劃和政策等人類行為的變化使損害發生變化，即是可控制的[4，8]。與脆弱性的分類相對應，可以把海島生態環境脆弱性的主要驅動機制劃分為2種，即全球氣候變化影響和人類活動影響。

2.1 全球氣候變化的影響

政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的《氣候變化2014綜合報告：決策者摘要》中指出，全球氣候系統變暖是毋庸置疑的，自20世紀50年代以來許多觀測到的變化是前所未有的。大氣和海洋已經升溫，雪量和冰量出現下降，海平面開始上升；全球降水分布發生變化，強降水事件增多；極端天氣發生的強度和頻率發生變化；糧食安全受到影響；一些生態系統和許多人類系統面對當前的氣候變化存在顯著脆弱性和暴露度[9]。區域氣候系統的一系列變化尤其是溫度升高必然會對自然生態系統產生影響[9]，處于海陸相互作用的敏感地帶和作為典型生態環境脆弱區的海島自然系統更容易受到這些變化帶來的影響。

IPCC報告還指出，在21世紀及之后，大部分物種面臨著氣候變化造成的更大的滅絕風險，尤其是由于氣候變化可與其他壓力源發生相互作用。這對于物種結構較為簡單、生態環境較為脆弱的海島自然系統的威脅是巨大的：在較高溫度條件下非本地物種入侵增多(尤其是在中高緯度海島)，海島周邊海域珊瑚礁白化加劇甚至大范圍死亡；海平面上升除直接淹沒大片低洼濱海濕地、加速海岸侵蝕、加劇鹽水入侵、引起海岸生態退化和地基軟化外，還將增加風暴潮等災害的頻度和強度；高速度和大幅度的海洋酸化以及海洋溫度極端事件增多將加大海洋生物面臨的氧氣含量逐漸下降等風險，珊瑚礁和極地生態系統將極為脆弱，海島生態系統受到破壞[9]。

2.2 人類活動的影響

氣候系統的大多數變化對海島生態系統的影響極其緩慢，可能長達數十年、數百年，而人類活動對海島生態系統的影響則相對更直接、更迅速。人類活動對海島生態系統的影響可以分為2個方面：一方面是人類活動影響全球環境和氣候變化，進而加大海島自然系統風險發生的可能；另一方面是人類活動改變海島自然系統的物理環境及其演進方向，包括水動力條件、沉積物輸運、地貌形態、植被覆蓋等[10]，這對海島生態環境具有更大威脅。在海島尤其是無居民海島開發利用過程中，由于保護意識薄弱，海島及其周圍海域生態系統受到影響，炸島炸礁、填海連島、圍海筑堤、開山采石等開發方式更是對海島資源和生態環境造成毀滅性破壞，甚至導致海島消失。

作為海島經濟兩大支柱產業的海水養殖業和旅游業，如果不能實現開發與保護的平衡，會給海島生態環境系統的穩定帶來很大威脅。如，海水養殖和污染物排放會導致水體富營養化、野生魚類資源退化、自然種群重要棲息地破壞等；旅游業的發展會引發生物資源、水資源、環境容量、文化、生態等海島人地關系失調問題，傳統資源利用方式改變和自然資源出現商品化傾向造成資源消耗和生態損失可以通過其他方式替代的錯誤認知，這可能導致生態退化[2，11]。

3 南澳島生態環境脆弱性分析

3.1 南澳島概況

南澳島位于廣東省東部，屬廣東省汕頭市管轄；地處閩粵臺交界海域，東距高雄160海里、北距廈門97海里、南距香港180海里，介于116°53′E—117°19′E、23°11′N—23°32′N；面積為128.35 km2，海岸線長77 km；地形以丘陵為主，東、西部為寬而突起的丘陵低山，中部為狹小的海積平地，平地面積僅占總面積的6.4%；屬亞熱帶海洋性氣候，氣候溫和，冬暖夏涼，臺風活動頻繁，雨量較少，蒸發量大，水資源貧乏，年平均氣溫為21.5℃，年均降水量為1 348 mm；自然資源豐富，熱帶、亞熱帶植物有1 400多種，海洋生物有1 000多種[12-13]。

南澳島是廣東省唯一的海島縣(南澳縣)。受地理限制，南澳縣第一產業比重較大，工業化水平與城市化水平逐步提高但產業結構較單一，以風力發電為主；海洋漁業、風力發電、海島旅游是南澳島三大支柱產業[14]。

3.2 南澳島生態環境脆弱性的驅動機制及表現

3.2.1 圍填海等海洋海岸工程

20世紀90年代南澳縣進行大規模填海造地以滿足碼頭、油庫、水泥廠等建設項目需要，并且大面積填海工程并未經海洋主管部門批準和參與環境影響評估；同期環島公路修建，在施工過程中沒有注重保護生態環境，造成環島沿岸沙石裸露、水土流失嚴重[15]。2010年開始建設的南澳島西部長山尾片區海邊、長山尾粗沙至大猴澳海域填海工程以及南澳大橋、南澳島供水工程、云澳國家中心漁港主體工程等海洋海岸工程的建設，對海島生態系統產生一定影響[16]。

3.2.2 開山采石

南澳縣原有11個采石場，無序的開山采石活動嚴重破壞海島生態環境[15]。開山采石會清除山體植被、剝離石礦表土，不但破壞植被導致山體沙石裸露、水土流失嚴重，而且使植被失去生存條件從而難以恢復。同時，開山采石的爆破容易破壞山體中的涵養水源，加劇島上淡水資源的稀缺。

2004年汕頭市開展采石場整治和復綠工作，南澳縣原有11個采石場關停8個，只保留3個；2010年汕頭市編制新的礦產資源規劃，為保護生態環境，南澳縣原有3個采石場關停2個，只保留猴鼻尖區域采石場[17]。對采石場的整治和復綠在很大程度上保護山區生態環境、減少水土流失。

3.2.3 陸源排污及水產養殖

20世紀90年代以來，隨著南澳島旅游開發程度和海岸帶區域開發力度的不斷加大，無序養殖、工業廢水和生活污水的排放、垃圾的任意傾倒、化肥和農藥的使用使近海環境污染、漁業資源急劇減少，海洋生態系統的結構和功能出現惡化趨勢[18]。2002年南澳縣采用人工濕地處理工藝設計建設青澳灣污水處理工程，但工程在2005年7月停工，直到2008年5月才得以續建，目前仍在建設中，項目建成后將成為南澳歷史上第一個正式運作的污水處理系統[19]。由于工業廢水和生活污水長期直接排放入海，南澳島周邊海域存在一定程度污染，部分水交換條件較差的碼頭區、浴場和養殖區存在石油、無機氮輕度至中度污染[19]，而未來排污量將對周邊海域產生更大環境壓力。

海水養殖作為南澳縣的支柱產業，在增加漁民經濟收入的同時，也給海島及周邊海域環境造成一定程度的污染。南澳島附近貝類養殖區海水中無機氮含量偏高，2007—2009年南澳海域出現的赤潮災害對貝類養殖、天然漁業資源均造成一定損失[19]。2010—2015年赤潮有所緩解，未造成直接經濟損失，但其危害性仍值得關注。

3.2.4 臺風等自然災害

由于地處東南沿海的臺風多發區，汕頭市(南澳島)平均每年受臺風影響4.3次，其中有嚴重影響的臺風平均每年有1.85個、登陸的臺風平均每年有0.65個。

此外，南澳島地處“泉州-汕頭地震帶”且是該區域地震活動主體區域，自1970年以來汕頭市(南澳島)每年小震活動多則100余次、少則20～30次[20]。

自然災害的發生會對海島生態系統帶來巨大威脅，打破海島生態系統平衡，導致物種消失、生境改變。海島生態系統食物鏈層次低、生物多樣性少、系統不夠穩定，容易受到損害，而一旦破壞難以甚至無法恢復；由于海島往往遠離大陸，交通不便利，經濟基礎薄弱，抵御自然災害的設施和能力較差，災害預警機制落后，也更容易受到自然災害的影響。

3.2.5 全球氣候變化及海平面上升

盡管氣候變化及海平面上升對海島生態環境系統的影響相對緩慢，但部分影響已經開始顯現。海平面上升將使風暴潮災害進一步加劇，大浪頻率和波高都呈增大趨勢，而汕頭市(南澳島)面臨風險較大；海平面上升還可能淹沒南澳島濕地生態系統和紅樹林生態系統。

近年來汕頭市(南澳島)強降水頻率增多，降水變化的不均勻性也明顯增加[20]；高溫熱浪頻率增加，年平均氣溫明顯升高。氣候系統的一系列變化必然會對自然系統產生影響，如物種的棲息地環境被改變甚至消失、原有物種滅絕、外來物種入侵等。

4 南澳島生態環境脆弱性的應對措施

海島生態環境脆弱性是自然因素與人類活動耦合作用下的結果，而人類開發利用活動的盲目性與無序性是脆弱性加劇的主要原因。因此，應重點從規范管理人類活動的角度來實現對海島生態環境脆弱性的調控。而面對全球氣候變化與海平面上升，也應該從轉變人類生活生產方式等適應性和減緩性的措施出發，實現對海島生態環境脆弱性的調控。

4.1 利用ICM理念進行海島綜合管理

海岸帶綜合管理(ICM)是促進海岸帶區域可持續發展的重要手段，是以綜合的觀點(包括部門的綜合、政府的綜合、區域的綜合、學科的綜合、國家的綜合)來制定政策和管理戰略，以解決海岸帶資源利用沖突，控制人類活動對海岸帶環境影響的持續的、動態的過程。海島管理要充分借鑒ICM理念，以綜合的、動態的、可協調的、可持續發展的方式進行管理，而這種綜合管理方式要從構建海島綜合管理協調機制、制訂海島綜合管理戰略行動計劃入手啟動。

4.1.1 構建海島綜合管理架構

建立南澳島管理委員會和開發運營公司2個層次的新型管理架構。其中，管理委員會是汕頭市人民政府的派出機構，經汕頭市人民政府授權，對南澳島依法行使管理職能，包括海島的行政管理、經濟管理與環境管理；開發運營公司則采取股份有限公司形式，由汕頭市政府所屬投資公司控股，吸收中外資本共同組建，實行市場化管理[13]。有利于南澳島的合理開發，同時協調各方面利益，打破原有行業部門管理的束縛，對海島開發全盤考慮，最大限度地處理好開發與保護的關系。

4.1.2 制訂海島綜合管理戰略計劃

通過實施一系列海岸帶綜合管理的戰略行動計劃，建立健全南澳島綜合管理體制，運用海岸帶綜合管理(ICM)方法解決海島開發帶來的海洋生態壓力加劇的問題，從而保障海島開發順利有序進行，實現海島資源持續利用、海島生態環境保護與海島經濟發展的和諧統一。具體任務包括：建立海島綜合管理框架和有效運行機制；制定海島綜合管理地方性法規；建立海島管理的可持續財政機制；構建海島綜合管理的科學支撐體系；提高公眾海洋意識，促進公眾參與；保障海島、海洋資源的持續利用；維護海島和海域的環境質量。

4.2 發展低碳海島經濟

南澳島的發展要充分利用自身特色和優勢，選擇產業的異構化發展，走低碳發展的道路，由傳統的追求高碳GDP轉變為新型的追求綠色GDP，由追求短期發展轉變為追求長期可持續發展。發展低能耗、低污染的“低碳經濟”不僅能夠更大程度地保護南澳島生態環境，更是世界范圍倡導的減緩人類活動對氣候造成不良影響的重要措施。

在低碳理念引導下，南澳島應結合生態環境優美的優勢發展高端旅游產業，結合僑鄉的優勢發展“世界華僑華人論壇”產業，結合海洋文化豐富的優勢發展海洋文化娛樂產業，將南澳建設成為“北回歸線上唯一的國際休閑生態島”“面向世界華僑華人的聚商論政平臺”和“僑、臺、特、海的特色文化產業發展示范區”[13]。

4.3 嚴格控制海島及周邊海域環境污染

完善全島治污體系，提前規劃建設排污集污管網、污水處理場、垃圾無害化處理場等環境保護設施，加快推進替代燃料、清潔能源交通工具的使用，加強污染源的管理，加強重點海域入海污染物排放總量控制，健全突發性環境事故應急機制。嚴格審批、監控入海排污口，健全各鎮區監測點，形成覆蓋全縣近岸海域的現代化環境監測網絡，逐步掌握近海陸源污染排放量、污染物種類及濃度等污染要素狀況，加強生物要素、化學要素和水文要素的調查分析，了解掌握海域生態環境和質量狀況。實施重點陸源污染物排放、海水養殖、船舶排污和港口環境的在線監控，并加強現場執法監督。嚴格執行海洋工程、海岸工程等建設項目的海洋環境影響評價制度。完善實驗區環境監測體系，建立環境空氣質量監測網，加強海洋環境監測預警系統建設，形成覆蓋全區的現代化環境監測網絡。建立環境質量公報和定期預報制度。

4.4 加強海島生態保護與修復

加強海洋生態與生物資源保護以及海洋自然保護區和海洋生態特別保護區建設，提高管理水平，有效地保護典型生態系統、海洋生物多樣性、珍稀瀕危物種和海洋漁業資源及其生存環境。加強東山-南澳海洋生物多樣性保護管理示范區和南澎-勒門列島海洋生態自然保護圈的建設和管理。

在開發過程中要重點考慮生態保護和環境承載能力，加強南澳主島和無居民海島的生態修復，建立生態補償機制，促進經濟與生態和諧發展。開展水生野生瀕危物種專項救護行動，建立外來水生野生動植物監控和預警機制。進一步擴大增殖放流規模，建設海洋生物增殖放流基地。在保護區海域建設以人工魚礁和海草場為主體的海洋牧場，配合人工增殖放流，有效修復海洋生態系統，保證自然生態的延續性，確保水產資源穩定和持續地增長。

[1] 全國海島資源綜合調查報告編寫組.全國海島資源綜合調查報告[M].北京：海洋出版社，1996.

[2] 孫兆明，馬波，張學忠.我國海島可持續發展研究[J].山東社會科學，2010(1)：110-114.

[3] 商彥磊.自然災害綜合研究的新進展：脆弱性研究[J].地域研究與開發，2000,19(2)：73-77.

[4] 冷月山，孫書賢，王宗靈，等.海島生態環境的脆弱性分析與調控對策[J].海岸工程，2008，27(2)：58-64.

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[16] 南澳縣人民政府.南澳縣2012年政府工作報告[R].2012.

[17] 汕頭市國土資源局.汕頭市礦產資源總體規劃(2008-2015年)[Z].2010.

[18] 賴學文,陳偉洲.南澳島海水生態養殖的進展和研究[J].江西水產科技，2006(2)：33-34.

[19] 汕頭市海洋與漁業局.汕頭市海洋環境質量公報[Z].2007-2014.

[20] 汕頭市人民政府.汕頭市防災減災十二五規劃[Z].2012.

Analysis and Measures of Island Ecological Vulnerability under the Background of Climate Change:A Case Study on Nan’ao Island

KONG Hao1，YANG Wei2，3

(1.Fujian Provincial Key Laboratory of Coast and Island Management Technology，Xiamen 361013，China；2.APEC Marine Sustainable Development Center，Xiamen 361005，China；3.Third Institute of Oceanography，State Oceanic Administration，Xiamen 361005，China)

The global climate system is undergoing global warming as the main characteristics of significant change in the past century.Taking the sea level rise，water temperature rise，acidification，and extreme weather as the main driving forces，climate change will have severe impact on the island ecological and environmental system.But compared with the relatively slow climate change，the disorganization and blindness during exploitation of islands aggravate the vulnerability.Take Nan’ao Island in Guang Dong Province as an example，this paper expounded the driving mechanism and features of vulnerability in the island from two aspects，impacts of human activity and climate change.Measures for the development of Nan’ao Island were proposed based on the analysis.

Climate change，Island protection，Island management，Eco environmental vulnerability，Integrated management based on Ecosystem

2016-05-13；

2016-08-29

孔昊，助理研究員，博士，研究方向為海洋經濟、海岸帶管理，電子信箱：hayes234@126.com

P74

A

1005-9857(2016)10-0072-06