资源环境承载能力研究是我国新时代“人地关系”发展的前沿问题之一[1]。随着国家海洋强国战略的实施，海洋经济和海岛经济加速发展，资源环境因素对海岛旅游开发的制约作用日益凸显。《全国海岛保护工作“十三五”规划》提出“推进实施海岛资源环境承载力监测预警机制，探索建立基于资源环境承载力的海岛生态旅游开发模式”，为新时代海岛资源环境承载能力研究指明了方向。

经济发展、技术迭代、物质改善促进了人类社会的不断进步，但也激化了社会发展和环境保护间的矛盾。资源环境承载能力是可持续发展理念的重要组成部分，并随着人类发展理念的变化而不断演变。20世纪下半叶以来，国外学术界对于经济发展对资源环境负面效应的研究逐渐增多，研究视角不断拓展，逐渐从生态、环境等单要素分析，向社会经济、生态环境、自然资源等多要素相耦合的复合型动态关系发展。国内资源环境承载能力的相关研究也逐步发展起来，从初期的单要素、基础性的定性研究，逐步向多要素、定量化的动态研究转变，研究的实践应用性也得到了重视。在人地协调发展、国土空间布局、区域经济发展规划、监测预警等多个领域，资源环境承载能力都得到了深入的研究和广泛的应用。

海岛开发是海洋经济发展的重要支点。海岛具有重要的经济属性和生态价值，如港口、海上油气、深海捕捞、旅游娱乐等。我国是海洋大国，海岸线绵延1.8×104km，海岛数量超过1.1万个，有居民海岛达到445个，海岛已经成为我国海洋经济高质量发展的重要支点。但由于对海岛资源环境特性认识不足，现阶段海岛无序开发对海岛生态环境造成了严重的影响，很大程度损害了海岛发展的资源环境潜力。

海岛生态系统相对脆弱，对人类活动的规模和强度的变化更为敏感[2]。由于人类活动的无序、粗放及破坏性，海岛资源开发过程中出现了很多问题，如填海连岛、开采石料、偷排偷放等。随着中国海岛开发进程的加快，海岛生态系统将面临更加严重的挑战[3]。近年来，学术界对海域、海洋、海岸带承载能力的研究日渐增加[4,5]，对海岛资源环境承载能力的研究也逐渐增多，例如：海洋资源环境承载能力超载阈值方法研究[3]、主体功能区划下海域开发利用承载能力评价[6]、海洋生态承载能力评价体系构建、海岛社会经济-资源环境系统耦合下承载能力探究、滨海海岸带承载能力评价预警等研究领域都有所进展[7,8,9]。当前阶段，海洋和海岛资源环境承载能力的研究主要集中在近海和海岸带，对于海岛的研究相对较为薄弱。但从总体上看，国内有关海岛资源环境承载能力的研究仍处于初始阶段，无论是在评价与预警指标体系构成、评价与预警技术方法、“自然资源-生态环境-社会经济”系统耦合，还是政策设计与区域规划方面，都有待进一步的完善和提高[10,11]。

海岛旅游是以海岛地域空间和特有资源为依托开展的旅游活动。海岛旅游是国内外旅游目的地热点，《世界海岛旅游发展报告(2019)》显示，在全球有超过40%的海岛旅游收入占当地GDP的20%以上。中国出境游人次的1/3来自出境海岛游。《2018年中国海洋经济统计公报》显示，滨海旅游业增加值占主要海洋产业增加值的47.8%。但由于海岛地理位置隔绝，生态环境脆弱，资源环境系统难以承受人类活动的冲击，随着海岛旅游业的发展，生态退还、环境污染、资源匮乏等问题逐渐显现，并威胁海岛旅游业发展的可持续性[12,13,14]。可持续、气候变化、生态系统服务、海洋保护区等成为海岛生态旅游的研究热点。研究海岛资源环境承载能力及人类活动威胁因子对资源环境承载能力的影响，是新时代高质量发展背景下，海岛经济单元实现可持续发展的基础[15]。在“海陆统筹发展”和“国土空间治理现代化”的大背景下，建立囊括多种要素的海岛资源环境承载能力评价体系，也有助于海岛开发过程中的生态文明建设和绿色发展[16]。

文章从“自然资源-生态环境-社会经济-自然灾害”深度融合的角度，初步构建了海岛资源环境承载能力评价体系，将海洋和地质灾害对海岛的制约作用纳入分析框架，并以广西涠洲岛为例进行实证分析。相比于现有的资源环境承载能力研究，突出了海岛自然环境的制约作用。

一、海岛资源环境承载能力评价体系

（一）研究方法

资源环境承载能力是经济社会、生态环境、自然资源、自然灾害等多要素、跨领域的综合分析，资源环境承载能力状态变化往往是非线性、不规则的[17]。传统的计量分析、统计学检验难以契合资源环境承载能力的变化特征和趋势。根据国内外的相关研究成果和方法，文章采用指标评价方法开展海岛资源环境承载能力研究的评价和预警[18]。在指标选择上综合国内的研究成果、国家相关技术规范和地方发展诉求，并综合领域内专家的意见。考虑到资源环境评价的主观性和研究区域的独特性，论文采用专家打分法确定各指标的权重。

文章以海岛作为研究对象，具有时间跨度短、统计数据缺失严重、数据指标有限等缺陷。传统的基于主成分分析、因子分析和熵权法为基础的指标评价技术，难以适应海岛发展的这种特征。因此，文章选择专家打分法确定指标的权重。这是一种多目标多准则的决策方法，将评估目标分解成多级指标，对于每一层中各因素的相对重要性给出判断。它的信息主要基于人们对于每一层次中各因素相对重要性作出判断。基于专家打分的层次分析步骤如下：

1．建立层次模型，包括目标层、准则层；

2．构造判断矩阵。对评价体系框架中的各个因素，进行两两比较，得到判断矩阵；

3．层次单排序及一致性检验；

4．层次总排序及其一致性检验；

5．通过一致性检验后，对每个指标赋予相应的权重。

（二）评价指标体系构建

表1海岛资源环境承载能力评价指标体系

本文构建的海岛资源环境承载能力评价包括“一个核心”和“四个维度”。一个核心是指将“可承载的人类活动规模和强度”作为评价的核心。四个维度是指评价指标的构建涵盖自然资源、生态环境、社会经济、自然灾害四个方面，将经济、社会与环境、灾害结合，分析海岛开发过程中自然-经济-社会系统间的动态演变。

文章借鉴国内外资源环境承载能力研究中选取的相关指标，在结合海岛实地调查的基础上，通过分析海岛资源环境生态系统状况，构建了海岛资源环境承载能力评价结构图（图1）和评价指标体系（表1）。部分指标体现了中小岛屿面临的特色问题，如恶劣气候条件下，交通运输受到干扰情况下的海岛自我维持能力。

图1海岛资源环境承载能力评价结构

（三）指标评估与阈值

指标体系中的岸线开发强度、海域开发强度、近海水质、植被覆盖度、珊瑚礁生态状态、赤潮影响等指标，依据《海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法指南》的计算标准和阈值划分标准进行计算与划分。评价指标的承载能力评价和阈值划分方法，从国家、行业和地方的规划标准和公开发表成果中进行筛选。承载能力划分为三个等级：可载、临界超载、超载，分别赋值为3、2、1，划分标准如表2。表3提供了部分指标的计算标准。

表2旅游海岛资源环境承载能力等级阈值

表3部分指标计算方法

二、研究区域的概况与数据来源

（一）研究区域的概况

涠洲岛位于广西北海市正南面38.9km的北部湾海域海面中部，面积为24.98km²，海岸线长约24.6km。涠洲岛是中国地质年龄最年轻的火山岛，有海蚀、海积及溶岩等景观。2010年，《北海涠洲岛旅游区发展规划》获批，涠洲岛成为中国第二个被明确定位为发展国际高端休闲度假旅游的海岛。2018年末，涠洲岛户籍人口1.8万余人，常住人口约1.1万人。

近年来，涠洲岛旅游业发展十分迅速，2010-2018年上岛游客人数由39万人增至138万人次，年均增长率15%。海岛旅游产业收入也实现高速增长，2018年实现旅游总收入约24亿元，同比增长318%。海岛旅游资源开发也促进了当地农民生计条件改善，2010-2018年农民人均收入平均增速达9.5%。通过开发旅游产业，涠洲岛自然资源和生态环境的经济价值得到了较充分的开发，同时也对区域生态环境造成了一定的压力，损害了区域生态系统的可持续性。

（二）数据来源

课题组在2018年7月和2019年7月两次赴涠洲岛进行实地调研和数据资料收集。本文数据来源包括涠洲岛旅游区管理委员会社会经济统计资料、广西水利电力勘测设计院《北海市涠洲岛水资源保护与利用规划》《北海市涠洲岛生态环境保护条例》、广西海洋地质调查研究院《涠洲岛地质生态环境调查报告》《涠洲岛旅游区（镇）总体规划（2011-2025）》。海洋和海岛相关方面的数据和评价标准部分来自于国家海洋局发布的《南海区海洋灾害公报》《2017中国海洋生态环境状况公报》《海洋垃圾监测与评价技术规程》《海岛生态指数及发展指数评价研究报告》，涠洲岛土地利用分类、岸线开发利用和海域使用类型等数据，基于卫星图像解译等方式获取。

三、研究结果分析

（一）指标赋权和承载能力评价

文章采用层次分析法，结合专家判断与数学统计确定海岛经济-社会-生态系统中指标的相对重要性[24]。涠洲岛资源环境承载能力评价指标权重如表4所示，指标一致性检验通过。考虑到涠洲岛的实际，海岛资源环境承载能力评价指标体系中的个别指标没有涉及，例如建设开发适宜性评价等。

根据涠洲岛资源环境状况和经济社会数据，计算海岛资源环境承载能力单项指标的承载能力等级。表4提供了涠洲岛单项指标的承载能力等级评估结果，结果显示，水资源供需压力(C1)，土地利用结构(C2)，地表水质(C7)，海水入侵风险(C9)的权重明显高于其他指标，这4个指标揭示了海岛资源环境承载能力面临的主要制约因素：资源禀赋匮乏和生态系统脆弱。各指标权重差异说明在海岛旅游产业发展的初期，资源环境承载能力主要受资源禀赋和环境脆弱性的影响。

表4涠洲岛资源环境承载能力评价指标权重

（二）结果分析

1．涠洲岛资源环境承载能力总体可载。

文章根据涠洲岛社会经济发展情况、资源环境禀赋状况、资源开发现状、近海和岛上水环境状况等数据，依据涠洲岛资源环境承载能力评价体系，对涠洲岛的资源环境承载能力进行了评价分析。根据各指标评价结果，通过AHP专家打分法确定的权重，经过加权计算，涠洲岛当前阶段的海岛资源环境承载能力状态得分为1.6377，处于“可载”状态。资源环境承载能力状态评价的结果说明，涠洲岛当前阶段的资源环境承载状态良好，海岛资源环境和生态系统进一步开发的潜力较大。

2．涠洲岛生态环境系统状态总体良好，但部分子系统存在“超载”风险。

文章对四个维度下指标进行了分析，结果表明，当前阶段涠洲岛资源环境承载能力的主要指标处于“可载”状态。人类活动对海岛生态环境系统和资源储备造成的压力仍在可控范围之内，近海生态系统、岸线开发、地表水系统、海岛森林和生物多样性等状态良好（图2）。

图2涠洲岛生境质量分布

因国内缺乏小型旅游海岛开发经验，对海岛旅游景点发展估计不足，涠洲岛前期规划难以应对日益增长的旅游规模和强度。涠洲岛开发过程中出现一些资源、环境、管理和规划方面问题，在局部造成资源环境发展不可持续的问题，如地表水污染、地下水超采、土地资源低效利用等问题。

3．关键资源问题较突出，存在淡水资源供给隐患。

淡水资源是制约海岛经济社会发展的关键资源问题，受地质结构、气候和基础设施的制约，涠洲岛淡水资源长期处于供需“紧平衡”的状态。评价结果表明，涠洲岛水资源供给结构不协调、不平衡，出现“资源充足、供给紧张”的局面，主要原因在于涠洲岛水资源主要依靠地下水供给，地表水由于污染较严重不能参与到供水中，同时污水处理能力有限。表现在评价指标中，就是“水资源供需压力”、“地表水质”、“海水入侵风险”、“污水处理能力”等4个关键指标的承载能力受到压力，关键资源供给问题隐患的存在，降低了海岛可承载的旅游规模和强度。

4．对海岛旅游产业发展潜力估计不足，平衡经济发展和环境保护的能力缺乏。

2010-2018年，接待上岛游客人数由39万人增加到138万人次，游客人数增长了3.54倍，海岛旅游产业的经济效益突出。但海岛基础设施建设严重滞后，能源供给、废污水处理、海洋垃圾清理及生态系统维护等均出现了一定的问题，快速增长的游客规模远超出了涠洲岛现有设施的处理能力。“能源供需压力”、“海洋垃圾”、“自然栖息地质量”等都处于非“可载”状态，损害了海岛资源环境承载能力，降低了旅游业进一步扩张的资源环境潜力。

5．总体可载，局部超载。

涠洲岛旅游产业处于初始开发阶段，海岛资源环境系统受人类活动干扰较小。海岛资源环境承载能力的核心指标，如海岛水源涵养能力、海水入侵风险、自然栖息地质量等，处非“超载状态”。但过快增长的登岛游客规模已在一些领域造成资源环境系统超负荷运行的态势。涠洲岛资源环境承载能力处“总体可载，局部超载”的局面，从涠洲岛自然资源禀赋、生态环境、社会经济潜力和地质背景分析，海岛仍存在长期可持续开发的前景。

四、涠洲岛旅游开发的政策建议

文章基于涠洲岛面临的资源环境问题，结合前文对海岛资源环境承载能力的评价结论，提出几点建议，一方面助推涠洲岛旅游产业的高质量发展，另一方面，也为我国海岛资源开发提供经验借鉴。

（一）涠洲岛旅游产业开发的建议

文章基于涠洲岛旅游产业发展的角度，从生态红线划定、旅游产业规划、海岛功能区划、自然资源资产管理机制等几个方面，就海岛旅游产业发展提出如下建议：

1．划定涠洲岛生态红线和海岛功能区。

根据涠洲岛各生态系统功能区的分布情况，从生物多样性、生态系统脆弱性和旅游观光价值等多方面综合考虑，划定涠洲岛旅游功能区。并在海岛淡水水源地、近海珊瑚礁保护区和岛上湿地中设立海岛生态保护红线。根据各功能区生态承载能力的大小，制定不同海岛功能区可承载的游客活动类型和规模上限。

2．在现有海岛生态保护制度的基础上，进一步细化生态保护的管理制度，增强保护条例的可执行性。

并建立专门的政策协调和执行机构，提高旅游区管委会、自然保护区和国家海洋公园管理机构间的协调，严格执法和监督力度。尤其是针对海岛生态保护红线和生态脆弱区域的保护，降低人类活动对海岛资源环境的损害。

3．制定涠洲岛旅游产业发展规划。

在考虑保持涠洲岛热带海洋景观资源原始风貌的基础上，确定涠洲岛旅游产业发展的规模。在上岛游客总量控制、海岛基础设施建设、近海旅游活动强度控制、海岸垃圾处理等领域合理规划，降低涠洲岛生态环境退化的风险。借鉴巴厘岛、夏威夷等国外开发比较成熟的旅游海岛经验和教训，对涠洲岛中长期开发活动进行规划。

4．编制涠洲岛自然资源资产负债表，建立涠洲岛自然资源资产年度审计制度。

探索海洋和海岛生态补偿机制建设，建立海洋和海岛生态系统服务价值的定量化评估和监测机制。在此基础上，探索研究生态资产管理机制在区域生态环境保护与修复中的应用前景。

（二）涠洲岛生态环境建设的建议

涠洲岛持续增长的旅游人数和旅游热度表明，涠洲岛旅游资源潜力仍有待深入挖掘。但由于国家、省级和市级都缺乏海岛开发建设的经验和案例借鉴，涠洲岛在发展过程中，出现了“资源错配”造成的海岛“结构性失调”问题，在海岛发展过程中遇到了一些问题，限制了海岛的进一步快速发展。水资源问题是当前阶段涠洲岛面临的主要发展问题，鉴于此，文章以水资源生态系统保护为核心，就涠洲岛生态环境保护提出一些建议：

1．完善地下水开采格局，根据地下水地质水文特征，合理配置开采井，降低海岛边缘区域引起的海水入侵问题。

将地下水开采井集中到海岛中部地下水厚度较大地区，延缓地下水开采引起的海水入侵问题。在海岛中部规划水厂，提高地下水的利用效率，完善海岛地下水供给管理和监督体系。

2．完善海岛污水处理配套收集管网建设，提高海岛污水收集处理率，降低污水排放对湖泊、湿地、溪流等的影响，降低海岛地表水质受到的污染扰动。

海岛旅游业为主的发展模式，决定了海岛污水排放范围广、数量大、排放源分散的特点，完备的污水搜集管网体系是保证海岛水环境生态系统安全的基础。无管控的污水排放不仅污染海岛水源地，且造成生态系统整体涵养水源能力的丧失。

3．对岛上的水库等储水设施进行治理，清理受污染的水库底泥，改善水库水质，促进储水设施潜力的开发。

旅游活动具有季节波动性特征，海岛储水设施是应对海岛需水量波动的有效措施。随着海岛开发的深入，海岛旅游产业对水资源的需求呈现快速上涨态势。在此情况下，需要评估海岛现有水源地的应变能力，并在适当条件下，开发新的供水源。

4．改善湿地水质，适当拓展湿地边界，发挥湿地涵养水源、净化水质的生态系统服务职能。

湿地虽然不直接参与水资源供给，但湿地生态系统具备的涵养水源、净化污染、小区域气候调节、旅游观赏等生态服务职能，决定了海岛旅游产业发展的广度和深度。此外，通过改善湿地生态环境，可以提高海岛应对突发水环境问题的能力。

5．依据海岛发展规划，结合海岛水资源环境承载能力，设定海岛旅游产业的规模，主要是游客上岛人数的控制。

对海岛水资源环境承载能力影响最大的因素是游客数量及旅游活动的强度。考虑到海岛降水的季节差异及旅游活动的淡/旺季，海岛应该在保持海岛水资源环境承载能力可载的情况下，对不同季节登岛游客数量设置限制。

6．根据海岛旅游产业的经济规模，在成本—收益分析的基础上，论证海水淡化工程实施的前景。

在考虑和论证海岛中长期发展前景的基础上，考虑海水淡化工程实施的经济可行性。如果海岛旅游活动达到一定的规模，产生的经济效益超出海水淡化工程的建设和运行成本，可以考虑远期海水淡化供水的需求。

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基金:自然资源部资源环境承载力评价重点实验室开放课题“海岛资源环境承载力与国土空间适宜性评价研究”(CCA2019.12);中国地质调查局地质调查项目“北海海岸带陆海统筹综合地质调查”(DD20189502)资助.