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2022 , Vol. 37 >Issue 4: 862 - 879

DOI: https://doi.org/10.31497/zrzyxb.20220403

陆海统筹与海岸带空间利用

海岸带国土空间开发适宜性评价及功能空间配置——以海南岛为例

  • 刘柄麟 , 1, 2 ,
  • 张振克 , 1, 2 ,
  • 纪学朋 1 ,
  • 蒋生楠 1 ,
  • 魏国恩 1 ,
  • 周珂旭 1 ,
  • 王佩玉 1
展开
  • 1.南京大学地理与海洋科学学院,南京 210023
  • 2.中国南海研究协同创新中心,南京 210093
张振克（1963- ）,男,河南邓州人,博士,教授,博士生导师,研究方向为海洋资源与环境以及“一带一路”资源与产业等。E-mail:

刘柄麟（1992- ）,男,江苏南京人,博士研究生,研究方向为海岸带开发与管理。E-mail:

收稿日期: 2020-06-08

  要求修回日期: 2021-03-02

  网络出版日期: 2022-06-28

基金资助

国家自然科学基金项目(41371024)

国家重点研发计划项目(2018YFE0105900)

版权

版权所有,未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
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Research on suitability evaluation of land space development and functional space allocation in coastal zone: A case study of Hainan Island

  • LIU Bing-lin , 1, 2 ,
  • ZHANG Zhen-ke , 1, 2 ,
  • JI Xue-peng 1 ,
  • JIANG Sheng-nan 1 ,
  • WEI Guo-en 1 ,
  • ZHOU Ke-xu 1 ,
  • WANG Pei-yu 1
Expand
  • 1. The School of Geographic and Oceanographic Sciences, Nanjing University, Nanjing 210023, China
  • 2. The Collaborative Innovation Center of South China Sea Studies, Nanjing University, Nanjing 210093, China

Received date: 2020-06-08

  Request revised date: 2021-03-02

  Online published: 2022-06-28

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Copyright reserved © 2022.
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摘要

海岸带国土空间开发适宜性评价及功能空间布局优化是推进陆海统筹战略目标的科学基础。以海南岛为例,基于环境损益分析思想构建海岸带“潜力—限制”评价指标体系,综合运用多要素乘积及空间叠置等方法,对海南岛海岸带地区的国土空间开发建设适宜性进行集成评价,并依据功能空间判别条件识别“港—工—城”区、滨海旅游区、农林牧渔区以及自然保护区四类海岸带功能空间。研究表明：海南岛海岸带国土空间开发适宜区总体呈现“西岸多,东岸少”的空间分布格局,适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜建设区面积依次为1785.32 km2、1724.57 km2、812.86 km2、4051.67 km2,适宜区与不适宜区重叠交错,给海岸带国土空间开发带来巨大压力。海岸带地区四类功能空间面积依次为1813.39 km2、2138.26 km2、1831.62 km2和2591.15 km2,分别占海岸带面积的21.65%、25.53%、21.87%和30.94%,海岸带的功能空间呈现“一环”“两极”和“多点”的空间格局。依据归纳出的三类典型功能空间冲突,对功能空间进行了调整优化,增强了各类功能空间的集聚性和连通性,但仍存在海域与陆域的相同功能空间不连片,海陆经济联系不够通畅,相互支撑不足等问题,国土空间开发还存在较多的陆海矛盾和冲突。研究结果指明了各类适宜性等级区域的开发或保护模式,丰富了适宜性的应用条件,也是对国土空间开发适宜性评价的适当拔高。

关键词： 国土空间开发; 适宜性评价; 陆海统筹; 功能空间; 海南岛

本文引用格式

刘柄麟 , 张振克 , 纪学朋 , 蒋生楠 , 魏国恩 , 周珂旭 , 王佩玉 . 海岸带国土空间开发适宜性评价及功能空间配置——以海南岛为例[J]. 自然资源学报, 2022 , 37(4) : 862 -879 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20220403

Abstract

The evaluation of suitability of land and space development in coastal zone and optimization of functional space layout are the scientific basis for advancing the strategic goal of land-sea coordination. Taking Hainan Island as an example, this paper constructs an index system for the evaluation of the coastal zone "potential-limitation" based on the analysis of environmental benefits and losses, and comprehensively uses the multi-factor product and spatial overlapping methods, which is suitable for the development and construction of the land space in the coastal zone of Hainan Island. Then we carry out an integrated evaluation, and identify four types of coastal functional spaces: "port-industry-city" area, coastal tourism area, agriculture, forestry, animal husbandry and fishery area, and nature reserve based on the functional space discrimination conditions. The research shows that the areas that are suitable for land space development in the study area generally present a spatial distribution pattern of "more on the west coast and less on the east coast". The areas of suitable, basically suitable, basically unsuitable, and unsuitable for construction are 1785.32 km2, 1724.57 km2, 812.86 km2, and 4051.67 km2, respectively; suitable and unsuitable areas overlap and intersect, which brings tremendous pressure to the development of coastal land space. The areas of the four types of functional space in the coastal zone is 1813.39 km2, 2138.26 km2, 1831.62 km2 and 2591.15 km2, accounting for 21.65%, 25.53%, 21.87% and 30.94% of the coastal zone area respectively. The functional space of the coastal zone presents a "circle", "bipole" and "multipoint" spatial pattern. Based on the summarized three types of typical functional space conflicts, the functional space has been adjusted and optimized, and the agglomeration and connectivity of various functional spaces have been enhanced. However, the same functional space between sea and land is not connected, and the sea and land are economically connected. There are still many land-sea contradictions and conflicts in the development of land and space. The research results point out the development or protection mode of various suitability grade areas, expand the application conditions of suitability, and also enrich the theory on the suitability evaluation of land space development.

Key words： land space development; suitability evaluation; land and sea coordination; functional space; Hainan Island

海岸带是海陆相互作用强烈、陆海生态系统交织的带状地理空间[1]。由于普遍具备地势低平、资源丰富和生产力高等优势,海岸带成为人类活动最集中、土地开发强度最大的区域,也成为典型的生态脆弱区[2]。由于各国普遍缺乏科学、合理的海岸带开发策略,更加剧了海岸带的生态危机,影响了海洋带的可持续发展[3]。与此同时,“不平衡不充分的发展”催生的海岸带开发四大“结构性失衡”[4],也导致海岸带人地矛盾愈加突出[5]。中国是有海有岛、海岸线超长的国家,改革开放以来,随着人口大量向沿海地区集中,依托海岸带打造的海洋经济已成为我国经济增长的重要引擎,海岸带也成为我国国土空间开发强度最大的区域[6]。新时期,作为建设海洋强国实施“一带一路”倡议的重要支撑,海岸带正成为促进陆海统筹、推动海洋经济高质量发展的主阵地,如何协调经济发展与环境保护,达到“人—地—海”和谐的状态,是海岸带国土空间开发研究的重要课题。
国外很早就开始摸索海岸带开发与管制路径,取得了较多实践成果。自20世纪50年代,英国与日本分别订立了《海岸保护法》与《海岸法》,部分发达国家开始通过立法逐步规范海岸带地区的各类活动[7]。到了20世纪70年代,各国逐渐意识到海岸带各类资源的开发与管理是高度关联的,有必要进行统筹。美国于1972年颁布《海岸带管理法》,创造性地提出海岸带综合管理的理念;随后出台的《旧金山湾规划》成为第一个海岸带管理规划[8],明确了各类用地的开发区域和范围,为海岸带的使用提供全面的指导[9]。之后各国结合本国海岸带实际情况,进行填海造陆[10]、扩建城市或者港口基础设施[11]、申报世界自然遗产进行保护[12],亦或是利用自然资源开展滨海休闲旅游活动[13],出现了不少海岸带开发与管理的经典案例。
我国的海岸带开发历史同样久远。近代,人们主要通过围填海和兴修海堤来改善海岸带的农业和盐业生产条件[14]。1949年至今,我国海岸带开始逐步工业化,大量农用地转为非农用地,同时大量沿岸滩涂用地在围垦后也转为建设或耕地的储备用地[15]。然而,相对于较早的海岸带开发历史,我国的海岸带综合管理推进速度则缓慢很多。1979年,我国海岸带管理概念才被专家首次提出。而直到20世纪90年代,才开始进行摸索全国范围的海岸带综合管理。直至21世纪初,两部相关法律的出台,我国海岸带开发才步入有法可依的阶段[16]。国土空间开发适宜性评价为海岸带科学管理与开发提供了有力支撑,其中陆地相关研究进展迅速,成果丰富,主要研究方法有空间叠置分析法[17]、神经网络法[18]、短板效应法[19]等。研究方法经历了从定性到定量、从单一到集成、从静态到动态的演化趋势,研究内容也由早期的单一用地类型的适宜性评价发展为多目标综合评价与建设用地适宜程度的分析。20世纪90年代至今,学者对沿海县市的国土空间开发方面研究逐渐兴起,主要集中于海岸带生态适宜性评价[20,21,22]、海岸带土地评价与开发策略[23,24],以及海洋功能区评价[25,26,27]等方面。陆海统筹适宜性评价是海岸带国土评价的基础,也是制定海岸带国土空间规划和海岸带开发利用保护的依据,然而已有研究多呈现陆海分割、研究区同质、方法框架传统等问题,且侧重于陆地评价,存在重陆轻海的观念和思维方式[28]。
海岸带国土空间开发适宜性评价作为我国沿海省市海岸带开发的重要基础性工作,还存在理论支撑不够、技术路线不详实等问题。而海南省作为全国第二大热带海岛,拥有巨量的海岸带自然与生物资源[29],是陆海统筹战略实施的天然试验场。但目前海南岛海岸带的开发与保护矛盾仍较为突出,无论是海南岛“多规合一”工作,还是海南岛自身发展需求,都亟待完善。因此本文以海南岛为例,创造性地基于环境损益分析思想创立海岸带“潜力—限制”评价体系,对海南岛海岸带国土空间开发适宜性进行评价;并配置功能空间,为我国海岸带国土空间规划编制工作提供科学依据,也为我国陆海统筹工作的进一步深入提供一定的参考与借鉴。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

海南岛是我国面积较大的热带海岛,其海岸带地势低平、资源丰富,成为该岛人口最稠密的区域。海南省政府于2017年出台相关文件,规定了海南岛海岸带范围是海岸线向陆延伸5 km和向海洋延伸3 km的带状地理空间[30]。近年来,随着旅游业的发展和城市扩张的需要,大量沿海滩涂被房地产和旅游基础设施建设侵占,部分岸段的生态平衡遭到一定程度的破坏。

1.2 数据来源

针对海南岛的特殊性以及考虑到指标的易获得性、可用性以及持续性,本文数据主要来源于海南省第三次土地调查及其“多规合一”数据、统计数据、海洋功能区划数据、以及Noaa全球公开地形数据,所有数据按照海南省海岸带范围进行截取。
（1）海南省自然资源与规划厅的海南省第三次土地调查数据,包括海南各县（市）土地利用现状地块图斑数据,以及地类名称等地块属性数据。海南省“多规合一”地块图斑数据,包括地面沉降、活动断层、生态红线、基本农田、省道、国道、高速公路、岸线底质类型、岸线修侧等地块属性数据。经统计,海南岛海岸带地块或图斑数量为527368个,单位面积约0.01 km2,满足“均质区域”的基本评价要求[5,29]。
（2）海洋功能区划数据来源于海南省总体规划（2015—2030年）,将其中的海南省海洋功能区划的领海线范围内的区域进行矢量化,矢量化后的海南岛近海基本功能区包含7个类别,该功能区较为准确地表达了海南岛近海国土空间的规划与利用情况。
（3）地形USGS的GTOPO 30全球地形数据（ftp://edcftp.cr.usgs.gov/data/gtopo30/global/）,分辨率30弧度,基于此数据提取海南省海岸带高程与坡度。
（4）海南省各县市统计数据来自《海南省统计年鉴2018》,包括经济数据、第二与第三产业比例以及风暴潮等数据。

1.3 研究方法

由于海岸带的特殊性,海岸带开发活动的空间配置,不仅要考虑空间适宜性,还要兼顾海岸带生态环境的保护以及海岸灾害风险的影响。本文基于环境损益分析思想创立海岸带“潜力—限制”评价体系（表1）,从建设潜力、环境限制以及海洋功能三个维度评价海岸带国土空间开发适宜性状况并且按照条件对海岸带功能空间进行配置（图1）。
表1 海南岛海岸带国土空间开发适宜性评价指标体系

Table 1 Evaluation index system for suitability of land space development and construction in Hainan Island Coastal Zone

准则层 指标层 分级方法
建设潜力
x
（陆域）		 x1 地类名称 建设用地（商业服务业设施用地、物流仓储用地、工业用地、采矿用地、城镇住宅用地、农村宅基地、机关团体新闻出版用地、科教文卫用地、公用设施用地、铁路用地、轨道交通用地、公路用地、城镇村道路用地、交通服务场站用地、机场用地、港口码头用地、管道运输用地、水工建筑用地、空闲地/1,盐田/0.8,公园与绿地/0.6,特殊用地/0）;农用地（水田、水浇地、旱地、农村道路/1,田坎、其他草地/0.8,设施农用地、果园、茶园、橡胶园、其他园地、灌木林地/0.6,乔木林地、竹林地、人工牧草地、其他林地、沟渠/0.4,灌丛沼泽、红树林地、森林沼泽、天然牧草地、沼泽草地、水库水面、坑塘水面/0）;未利用地（裸土地/0.8,裸岩石砾地/0.4,河流水面、湖泊水面、沿海滩涂、内陆滩涂、沼泽地、盐碱地、沙地/0）
x2 岸线底质类型 海岸线200 m缓冲区内（人工海岸/1,基岩海岸/0.8,淤泥质海岸/0.6,砂质海岸/0.4,红树林海岸/0.2）,海岸线200 m缓冲区外/1
x3 掩护条件 好/1,较好/0.8,较差/0.4,差/0.2
x4 基本农田 是/0,否/1
x5 交通优势度 便利/1、较便利/0.8、较差/0.4、差/0.2
x6 人均GDP/万元 ≥6.1/1,4.9~6.1/0.8,3.8~4.9/0.6,2.5~3.8/0.4,<2.5/0.2
x7 二三产业比例/% ≥90/1,70~90/0.8,63~70/0.6,43~63/0.4,<43/0.2
x8 人均可利用土地资源/(hm2/人) ≥0.7/1,0.4~0.7/0.8,0.3~0.4/0.6,0.2~0.3/0.4,<0.2/0.2
环境限制
y
（陆域）
注：环境限制与赋值成反比		 y1 高程/m 小于20/1,20~60/0.8,60~100/0.6,100~200/0.4,大于200/0.2
y2 坡度/(°) 小于3/1,3~7/0.8,7~15/0.6,15~25/0.4,大于25/0.2
y3 生态红线 是/0,否/1
y4 风暴潮风险 低/1,较低/0.8,较高/0.4,高/0.2
y5 地面沉降 轻微或稳定区/1、一般沉降区/0.8、较严重沉降区/0.6、严重沉降区/0.4、非沉降区/1
y6 活动断层 稳定区/1、轻微影响/0.8、较严重影响/0.8、严重影响/0.6
海洋功能区
z（海域）		 z 海洋功能区 工业与城镇用海区/1;港口航运区、矿产能源区、旅游休闲娱乐区/0.8;特殊利用区/0.2;农渔业区、海洋保护区、保留区/0
图1 海岸带开发功能空间配置判别

Fig. 1 Spatial allocation basis of coastal zone development function

1.3.1 海南岛海岸带国土空间开发适宜性评价
组织专家对不同等级的因子进行打分,运用FAHP法[31]对各指标适宜性分值,分值在1、0.8、0.6、0.4、0.2、0之间,分值越高代表该指标的适宜性条件越好。
首先依据木桶原理法则[32],使用ArcGIS软件中的模糊叠加工具对每个地块的因子叠加取小,计算海岸带陆域建设潜力,计算公式如下：
f ( x ) = min x 1 , x 2 , ⋯ , x 8
式中：f(x) 为海岸带陆域建设潜力;x1, x2, ⋯, x8为各个地图斑块对应的建设潜力因子分值。
在国土空间开发适宜性评价中,并非所有指标都具备同等程度的重要性,部分因素对国土空间开发前景具有“一票否决”的作用,由于环境限制指标体系中的因子均为海岸带开发极为关键的“限制性”因子,在评价时应将存在任意“限制性”因子的地图斑块“一票否决”,因此采用关键要素递阶优选法,对所有环境限制因子进行累乘,海岸带陆域环境限制计算公式如下：
f ( y ) = f ( y 1 ) × f ( y 2 ) × ⋯ × f y 6
式中：f(y) 为海岸带陆域环境限制;y1, y2, ⋯, y6为各个地图斑块对应的环境限制因子分值,因子分值越小,环境限制越高。
由于建设潜力与环境限制中的因子是相互影响、相互制约的,因此将两者乘积运算作为海岸带国土空间开发适宜性结果,以表征两者的交互作用,采用自然断点法重新划定适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜四组适宜性等级,以保证同组数据差异最小,组间数据差异最大,阈值区间分别为0.28< f(x, y)、0.043< f(x, y) ≤0.12、0<f(x, y) ≤0.043、0,计算公式如下：
f ( x , y ) = f ( x ) × f y
式中：f(x, y) 为海岸带陆域国土空间开发适宜性,是海岸带陆域环境限制与建设潜力相乘的结果。
f ( z ) = f z 1 , z 2 , z 3 , z 4
式中：f(z) 为海岸带海域的国土空间开发适宜性;z1, z2, z3, z4是已有七类海洋功能区分类合并后的适宜、基本适宜、基本不适宜和不适宜四种类型。
最后将海岸带陆域与海域的评价结果相叠加,获得海南岛海岸带国土空间开发综合适宜性评价结果,计算公式如下：
f ( x , y , z ) = f ( x ) × f ( y ) + f z
式中： f ( x , y , z )为海岸带国土空间开发适宜性综合评价结果。
1.3.2 海南岛海岸带滩涂开发模式选择与功能空间配置
由于海岸带资源环境条件组合的复杂性和多样性,海岸带开发一般具有多宜性[33]。为适应统一国土空间用途管制需求,海岸带国土空间单元应确定一种统一的利用方式,并明确是该开发还是该保护,如何开发,如何保护,以确保主体功能的发挥[34]。
（1）海岸带陆域开发功能空间配置
综合考虑海岸带建设潜力与环境限制,建立二维判别矩阵,依据陆域建设潜力和环境限制分值,判别功能空间类型,依据评价结果并充分考虑海南岛的经济特区和国际旅游岛特色,提出四种功能空间分区,原理如图2所示。若建设潜力高,而环境限制高时,要在保护环境不被破坏的基础上进行建设,通常适宜开发滨海旅游业,以保护生态为主,并以原生态环境为载体进行旅游开发,如深圳大鹏湾滨海旅游区;若建设潜力高,而环境限制低时,通常人口较为密集、交通条件好并且拥有良好的经济基础和政策优势,适宜进行港口、工业与城镇开发,可以因地制宜地进行高强度开发,如河北曹妃甸滨海工业区;若建设潜力低,而环境限制高时,通常存在区位优势较差且环境敏感度极高的情况,不适宜进行开发,建议设置自然保护区进行严格保护与管控,如刚入选世界自然遗产名录的江苏盐城珍禽湿地国家级自然保护区;若建设潜力低,而环境限制低时,通常区位优势较差,但环境承载力较高,适宜进行农林牧渔开发,如上海市崇明岛的川东农场。
图2 海南岛海岸带陆域建设潜力

注：本图基于自然资源部标准地图服务系统下载的标准地图制作,底图无修改,下同。

Fig. 2 Construction potential of land area in Hainan Island Coastal Zone

（2）海岸带海域开发功能空间配置
依据已有的七类海洋功能区的特征进行功能空间配置,将海洋功能区中的工业与城镇用海区、港口航运区、矿产能源区划分为“港—工—城区”,将旅游休闲娱乐区划分为“滨海旅游区”,将农渔业区划分为“农林牧渔区”,将海洋保护区、保留区、特殊利用区划分为“自然保护区”。

2 结果分析

2.1 海南岛海岸带建设潜力分析

建设潜力是对海岸带社会经济发展水平和国土空间开发潜力的综合表征,反映区域自然本底条件和人类活动强度对建设的支撑能力与开发的适宜程度[35]。如图2所示,运用ArcGIS 10.5软件对建设潜力指标进行乘积运算,得到海岸带国土空间开发建设潜力结果栅格。
海南岛海岸带建设潜力空间差异明显,建设潜力较高的区域多分布于海南岛西岸,且呈现集中连片式分布,主要因为海南岛西部海岸带的地势普遍较为低平,土地开发的难度较低。其中,城市人口规模较大、建设用地多以及交通基础设施较完善的海口市与三亚市的海岸带普遍为高建设潜力区。建设潜力较低的区域则以破碎化、小斑块的形态遍布海岸带全境,多分布在红树林海岸、河口地带以及基本农田较为集中的区域,其中临高县全境和文昌市东北部海岸带建设潜力普遍较低。建设潜力高低区在海岸带交错分布,这也增加了海南岛海岸带国土空间开发的难度。

2.2 海南岛海岸带环境限制分析

环境限制表征海岸带区域本底条件、海洋灾害风险性以及生态空间的保护重要程度,是海岸带地区建设开发的刚性约束条件,也是划定海岸带开发边界的重要依据[36]。如图3所示,运用ArcGIS 10.5软件对环境限制指标进行乘积运算,得到海岸带国土空间开发建设潜力结果栅格。
图3 海南岛海岸带陆域环境限制

Fig. 3 Land environmental restriction in coastal zone of Hainan Island

海南岛海岸带环境限制总体呈现东高西低的格局;从总量上看,环境限制高区域较少,且分散分布。环境限制高的区域以河口、红树林、椰林、滨海湿地为代表,零星分布在海口市南渡江口、东寨港、文昌东北角、万宁石梅湾和日月湾、三亚鹿回头角、亚龙湾、南山岭以及昌化江口。另外,海南岛四面环海,中部山脉使海南岛产生环形层状地貌,热量由东南向西北递减,山脉的阻挡使得东西部海岸带的水土条件有较大的差异,海岸带环境限制区较高的区域有紧密的关联性。

2.3 海南岛海岸带国土空间开发适宜性评价

海岸带国土空间开发适宜性评价是海岸带建设潜力与环境限制的集成评价结果,决定了海岸带国土空间开发的“基本方向”。运用ArcGIS 10.5软件栅格计算器对建设潜力指标和环境限制栅格进行乘积运算,得到海岸带国土空间开发适宜性结果栅格,通过分析栅格的特征与分布情况,按照自然断点法将运算结果重新划分为适宜、基本适宜、基本不适宜和不适宜四个等级,并与海岸带海域国土空间开发适宜性结果栅格相叠加,得到海岸带国土空间开发适宜性评价结果（图4）。
图4 海南岛海岸带国土空间开发适宜性分布

Fig. 4 Suitability distribution of land spatial development in coastal zone of Hainan Island

总体上看,海南岛海岸带国土空间开发适宜性空间分异明显,适宜区与不适宜区犬牙交错,给海岸带国土空间开发带来巨大压力。其中,西岸海岸带适宜性明显高于东岸,适宜与基本适宜建设区多分布在海拔小于50 m的滨海平原,海口、儋州、东方与三亚存在面积较大且海陆连片的适宜与基本适宜区。而临高、文昌、万宁与陵水受到山地地形或者大量生态空间的限制,适宜和基本适宜区的面积比例较小。如表2所示,适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜区域的面积分别为1785.31 km2、1724.57 km2、812.86 km2、4051.66 km2,分别占海岸带面积的21.32%、20.59%、9.71%、48.38%。海岸带国土空间开发建设适宜性在空间上形成以山形水系为框架,以海岸带湿地为核心,以昌化江口、南渡江口、大石洋等重要水系为空间节点,以永久基本农田为补充,以自然保护区廊道、沿海防护林区为海岸带生态廊道,形成“一心多廊、林海相连、田水相串”的基本格局。
表2 海南岛海岸带国土空间开发适宜性分布统计

Table 2 Statistics on suitability distribution of land spatial development in coastal zone of Hainan Island

地名 适宜 基本适宜 基本不适宜 不适宜
面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/%
海口 309.46 38.67 188.68 23.58 58.50 7.31 243.60 30.44
三亚 308.71 28.30 223.69 20.50 150.09 13.76 408.44 37.44
文昌 6.98 0.48 240.69 16.61 251.41 17.35 949.63 65.55
琼海 49.24 14.50 120.91 35.62 23.65 6.97 145.69 42.91
万宁 4.07 0.51 274.66 34.67 128.69 16.24 384.84 48.58
澄迈 160.54 44.09 75.62 20.77 4.64 1.27 123.30 33.86
临高 2.23 0.45 47.39 9.48 104.06 20.81 346.47 69.27
儋州 381.41 34.93 171.16 15.68 14.66 1.34 524.59 48.05
东方 202.55 33.87 67.00 11.20 10.32 1.73 318.15 53.20
乐东 112.04 23.37 141.32 29.48 21.63 4.51 204.35 42.63
陵水 65.82 13.12 158.33 31.56 41.90 8.35 235.68 46.97
昌江 182.27 49.58 15.12 4.11 3.31 0.90 166.93 45.41

2.4 基于适宜性评价的海岸带功能空间配置

海岸带国土空间开发适宜性评价结果可以作为国土空间开发的适宜程度的参考,但并不涉及研究区开发/保护的具体内容,尤其是适宜性介于“适宜”与“不适宜”之间地块的开发或者保护方向/模式,需要进一步明确。
海岸带建设潜力条件受海岸带地区土地利用类型、岸线条件、区位条件以及经济条件等因素的综合影响,其集成评分情况,决定了海岸带开发的“可能性”。而海岸带受海岸带地区的地形、生态红线、灾害等因素的制约,这些因素构成了海岸带开发的环境限制,其集成评分情况,构成了海岸带开发“约束性”条件。根据上文所述,建立陆域功能空间判别矩阵,将陆域建设潜力与环境限制按照自然断点法分为2段,断点分别为0.048和0.32,将断点值作为判别高低的阈值（图5）。若环境限制评分值低于0.048,则环境限制高,反之则低;建设潜力评分值高于0.32,则建设潜力高,反之则低。将陆域与海域功能空间配置结果相叠加,得到海南岛海岸带功能空间配置图（图6）。
图5 功能空间判别矩阵

Fig. 5 Discriminant matrix of functional space

图6 海南岛海岸带功能空间分布

Fig. 6 Functional spatial distribution of coastal zone in Hainan Island

基于适宜性评价的海岸带功能空间配置是对海岸带国土空间用途进一步的剖析与认识。如图6与表3所示,将建设潜力高、环境限制高的单元划为“滨海旅游区”,面积约2138.26 km2,占海岸带总面积的25.53%。该功能区拥有海水浴场、沙滩、珊瑚礁和红树林等天然景观,在保证自然景观的完整性与自然性的前提下,合理规划并开发具有海南特色的滨海旅游是该区域的首选项。
表3 海南岛海岸带功能空间统计

Table 3 Statistics of spatial distribution of coastal zone functions in Hainan Island

地名 港—工—城 滨海旅游 农林牧渔 自然保护区
面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/%
海口 359.81 44.96 136.52 17.06 222.45 27.80 81.44 10.18
三亚 108.16 9.91 584.87 53.61 181.26 16.62 216.64 19.86
文昌 51.30 3.54 320.84 22.15 153.02 10.56 923.54 63.75
琼海 89.04 26.23 87.23 25.69 77.02 22.69 86.21 25.39
万宁 44.58 5.63 334.47 42.22 93.31 11.78 319.90 40.38
澄迈 159.42 43.78 77.55 21.30 74.04 20.33 53.09 14.58
临高 6.99 1.40 28.34 5.67 295.92 59.17 168.90 33.77
儋州 375.89 34.43 190.01 17.40 251.71 23.05 274.21 25.11
东方 202.08 33.79 60.74 10.16 168.00 28.09 167.20 27.96
乐东 130.51 27.23 124.32 25.93 153.56 32.03 70.97 14.81
陵水 102.16 20.36 167.02 33.29 105.52 21.03 127.04 25.32
昌江 183.45 49.90 26.35 7.17 55.81 15.18 102.01 27.75
将建设潜力高、环境限制低的单元划为“港—工—城区”,面积约1813.39k m2,占总面积的21.65%。该功能区地形平坦、建设用地多、交通较为便利、经济条件较好、人口相对密集、二三产业比例高、基础设施相对完善、海岸线掩护条件好,适宜进行港口、工业与城市建设。
将建设潜力低、环境限制低的单元划为“农林牧渔区”,面积约1831.61 km2,占总面积的21.87%。该功能区地形较为平坦、拥有较多集中成片的农业用地或渔业用海、基础设施相对落后、第一产业比例较高,适宜开展具有海南热带特色的农林牧渔生产活动并发展为农林牧渔提供支持的相关产业。
将建设潜力低、环境限制高的单元划为“自然保护区”,面积约2591.14 km2,占总面积的30.94%。该功能区通常是极具代表性的海岛生态系统,包含了已有的海洋特别保护区、国家级省级公园以及国家级自然保护区,拥有大量珍稀动植物、濒危海洋生物栖息地以及有重大科学文化价值的自然历史遗迹。
通过功能空间配置,可见海南岛海岸带的功能空间呈现“一环”“两极”和“多点”的空间格局。“一环”指“港—工—城区”形成依托海南环岛高速铁路、公路以及滨海旅游公路的海岸带城镇开发空间环,是全岛海岸带城镇、工业与港口开发的主体空间,拥有最高的环境和人口承载力。“两极”指“港—工—城区”集聚于北部的海澄文一体化综合经济圈,是全岛城镇间功能协作、产业互补、交通互联以及设施一体化程度最高的地区;而“滨海旅游区”则以大三亚旅游经济圈为核心,向东西两侧辐射,成为全岛旅游及现代服务业为支柱产业的地区。形成了“港—工—城区”与“滨海旅游区”“南北相望”的集聚格局。“多点”指“滨海旅游区”和“自然保护区”依托纵横交错的各类国道、省道、旅游公路形成的大量中小型旅游空间和生态空间,成为全岛农业转移人口就近城镇化的载体以及生态旅游目的地。
结合海岸带功能空间分布与海岸带功能空间分城市统计结果可以看出,不同城市的四类功能空间面积比例存在较大差异,四类功能空间面积比例与城市规模以及主导产业息息相关。同时还可以看到,在适宜性评价中,国土空间开发的适宜程度最高的区域,其开发方向往往存在极高的一致性,且开发方向均服务于海岸带的城市、工业与港口发展,因此可配置相同的功能空间——港—工—城;功能空间为港—工—城的地块与适宜性为“适宜”的地块重合度高达98.45%,说明对于国土空间开发适宜性为“适宜”的地块,其开发方向,与对应的港—工—城功能空间高度关联。由此可见,适宜性评价对功能空间配置的支撑作用在于确定了适宜性最高区域的开发方向或模式。

2.5 陆海功能空间冲突识别与优化

通过以上工作,海南岛海岸带的陆海功能空间得到了衔接,但仍存功能空间分区不协调与功能空间冲突等情况。通过目视判别,归纳出三类典型功能空间冲突,其类型与调整方案如表4所示。
Table 4 Functional conflict analysis and adjustment scheme of coastal zone in Hainan Island
评价单元 冲突类型 调整前 调整后
海口市 陆海
功能空间冲突
万宁市 陆域
四类功能空间错乱
儋州市 陆域
农林牧渔与港—工城—功能空间交错
以海口市为例,针对陆海功能空间存在冲突,参照一级航道所需的航道宽度标准,将海南岛主航道400 m缓冲区内的功能空间调整为港—工—城,为陆域的“港—工—城区”增加必要的海域纵深以及港口航运通道;陆域“港—工—城区”预留少量基础设施廊道以支撑海域滨海旅游空间基础设施建设;严控与海域“自然保护区”相邻的“港—工—城区”的开发强度,部分地块转为农林牧渔空间,为相邻的“港—工—城区”与“自然保护区”之间建立一定的缓冲区。
以万宁市为例,针对陆域四类功能空间错乱问题,在保证生态用地面积不减少、性质不转换的前提下,适当扩大自然保护区范围,增强景观连通性;对生态红线外的用地进行适当优化,在“尊重事实,区别对待”的原则下,允许“港—工—城区”相对其中区域内少量“滨海旅游区”与“农林牧渔区”转为港—工—城,盘活开发用地存量,实现城镇的集中集约发展;将分散在“滨海旅游区”的少数港—工—城并入,打造低层、低密度和高绿地率的乡村滨海旅游空间。
以儋州市为例,针对陆域农林牧渔与港—工—城功能空间交错问题,在保持永久基本农田边界稳定的基础上,实时适当地占补平衡,对针对分散在“农林牧渔区”中的少量“港—工—城区”,调整为“农林牧渔区”,建立永久基本农田缓冲区,建立耕地后备资源,坚持生态优先,严格环境准入;对于分散在港—工—城空间中的少量农林牧渔空间,酌情调整为港—工—城空间。
依据优化方案对功能空间进行调整优化,结果如图7所示。该方案可以更好地发挥功能空间的空间集聚效应,一定程度上增强了海岸带城市空间、生态空间、生活空间的整体连通性,有利于海岸带国土空间的健康发展。但受限于现有“多规合一”中固有的陆海矛盾和功能空间相互掣肘等因素,仍有部分区域存在相同功能空间海陆不连片以及陆域“港—工—城区”缺乏必要海域纵深支撑等问题。未来进一步调整的建议如下：（1）现有冲突区可继续保留,但禁止扩张、禁止高强度开发项目;（2）除国家战略目标需求外,将生态保护重要性等级较高的海区、岸线、河口与防护林纳入生态红线;（3）与陆地相连的海洋保护区、特殊利用区以及保留区,其开发边界应向陆地进一步延伸,为海洋禁止开发区域建立陆地生态缓冲区;（4）海岸带大规模城镇扩张应优先考虑海口、澄迈以及儋州的连片的“港—工—城区”,尽量减少利用不连片且受地形、生态和区位限制较大的区域;（5）以适宜性评价和功能空间配置结果为依据,综合考虑自然资源、生态环境等要素所能支撑的最大人口和经济规模,确定各县市海岸带的城镇开发边界。
图7 海南岛海岸带功能空间优化结果

Fig. 7 Spatial adjustment results of coastal zone function in Hainan Island

2.6 海岸带功能空间分区管控

基于功能空间识别以及调整优化结果,以保护优先、底线思维、以海定陆以及因地制宜为目标,根据海南岛海岸带各类功能空间的发展潜力,对四类功能空间分别提出管控措施[37,38]。
“自然保护区”：除必要的科学研究外,应禁止一切开发活动,禁止一切无关人员进入;加强海岸防护林、河口生态系统与滨海湿地的保护与监管;科学引导相关区域开发,保证城市建成区和重要交通线与该区域有一定的安全距离;加强区域内生态保护与生态修复,对生态廊道进行完善,保证区域内景观连通性、生态系统服务价值以及生态系统完整性;加强对海岸防护林的生态保护工作。
“农林牧渔区”：由于海南后备耕地资源日益紧张且远期耕地占补平衡任务较重,可在该功能区适当围垦;清退违规或低效高滩养殖;发展高效集约的远海网箱养殖和观赏娱乐的近海休闲渔业;以农业循环经济理论为指导,以实现资源节约、清洁生产;根据自身资源禀赋和比较优势布局各类蔬菜生产、水产、畜禽养殖以及经济林区。
“滨海旅游区”：由于该区域环境限制普遍较高,同时具备一定的环境承载力和生态系统服务价值,应进行严格管制;尽可能采用不动土的建筑模式,除了少量必要基础设施外,禁止进行森林砍伐、挖沙采礁以及大型房地产项目开发;严格控制常住人口与旅游者数量,最大限度地保证景观完整性,严控开发强度;充分抓住国际旅游岛建设以及发展蓝色经济的历史机遇,将单一滨海旅游发展为“海陆互补”的旅游度假综合体,旅游模式由传统观光旅游逐渐转变为互动、体验式旅游模式。
“港—工—城区”：该功能区需要进行高强度的工业与城镇建设,允许改变海域与陆域自然属性;坚持全省“一盘棋”,以“四方五港”为重点,全力推进工业与城镇空间的配套,加快构建定位清晰、分工合理、功能互补、经营协同的港—工—城新格局;根据自然地形格局,并结合区域资源特色进行空间布局,以特色发展弱化区域发展差异;同时发挥基础设施潜力,加快区域各类基础设施建设速度,改善由地形造成的区域分割及发展不平衡现状。

3 结论与讨论

本文以海南岛海岸带为例,构建了海岸带“潜力—限制”评价体系,并使用FAHP法、木桶原理法、关键要素递阶优选法以及多要素叠加法等方法,对海南岛海岸带的国土空间开发适宜性进行评价,通过对功能空间的配置,识别了典型空间冲突并提出了优化调整方案,结果如下：
（1）海岸带陆域建设潜力空间差异明显,建设潜力较高的区域多分布于海南岛西岸,且呈现集中连片式分布,建设潜力较低区在海岸带交错分布。海南岛海岸带环境限制东西空间差异较为明显,总体呈现东高西低的格局,环境限制高的区域分散分布且表现出较强的独立性。
（2）总体上看,海南岛海岸带国土空间开发适宜性空间分异明显,适宜区与不适宜区犬牙交错,给海岸带国土空间开发带来巨大压力。适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜区域的面积分别为1785.31 km2、1724.57 km2、812.86 km2、4051.66 km2,分别占海岸带面积的21.32%、20.59%、9.71%、48.38%。
（3）海岸带地区四类功能空间面积依次为1813.39 km2、2138.26 km2、1831.62 km2和2591.15 km2,分别占海岸带面积的21.65%、25.53%、21.87%和30.94%。海岸带的功能空间呈现“一环”“两极”和“多点”的空间格局。国土空间开发适宜性为“适宜”的地块,其开发方向,与对应的“港—工—城”功能空间高度关联,可见适宜性评价对功能空间配置的支撑作用在于确定了适宜性最高区域的开发方向或模式。通过目视判别,归纳出三类典型功能空间冲突,经优化,功能空间的集聚效应得到更好的发挥。但仍存在功能空间不连片,海陆相互支撑不足等问题。
作为全国第二大海岛,也是国内“多规合一”最早试行的省份,海南为全国省域统一空间规划积累了丰富经验,但仍存在陆海专项规划缺乏对接等问题,而海南省“多规合一”实施方案也只是将海南岛陆地部分的主体功能区划与管辖海域的海洋生态保护红线进行简单拼接,仍然没有摆脱陆海统筹中“重陆轻海”思想的束缚,具体体现在海岸线两侧存在大量功能空间冲突以及部分海域也未指明具体的开发方向等方面。本文旨在提供一种陆海统筹的视角,将近岸海域和陆域统一纳入海岸带国土空间适宜性评价中,促进海陆一体化发展,推动陆海发展战略平衡,体现了海陆统筹的“倚陆向海”思想,也符合“底线”思维与“生态优先”的国土空间规划理念[4]。
本文的创新点在于,首先,通过增加近海陆域适宜性评价中海洋要素指标以提升其空间评价的“海洋性”特质。其次,在适宜性评价的基础上,通过判别四类功能空间,指明了不同适宜性等级区域的开发、保护及利用模式,再通过功能空间冲突与调整,在明确刚性约束空间的同时,增加了一定面积的柔性约束空间作为缓冲。一方面,本文有效解决了适宜性评价中国土空间主体功能内容欠缺的问题,拓展并丰富了适宜性评价的适用条件与范围,是对双评价的补充和适当拔高。另一方面,本文的评价体系满足省级海岸带空间行政过程与开发决策的需要,这对我国其他有岛有海且海洋资源丰富的省级行政单位的海岸带保护与开发具有良好的适应性和实用性[39]。最后,由于海岸带的海洋空间缺乏充足的数据与成熟的评价方法,因此陆域部分采用二维矩阵赋值法配置功能空间、海域将已有的七类海洋功能区合并为四类功能空间,然后将两者“加和”是现有条件下配置海岸带功能空间较为可行且合理的方式。
同时也注意到,本文的适宜性评价结果只考虑空间的单宜性,而评价单元有时候具备两种或多种功能,则缺乏有效的评价方法[36]。另外,陆域边界切割了自然条件和行政边界也给研究区社会经济指标的匹配带来了一定的困难。因此,今后研究应遵循“生态优先”原则,因地制宜地设立指标体系,划定陆海均质单元,统一陆海评价方法与分区类型;同时,面向国土空间开发多样性与多宜性需求,结合空间开发适宜性与未来资源环境潜力确定不同要素布局的空间优先级,以提升陆海统筹视角下海岸带国土空间规划的科学性。

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