Control over natural resources in ecological economical systems

We consider the problem of stable development of natural economical complexes from the viewpoint of basic balances in an ecological economical system. We construct a basic dynamical model of the complex capable of predicting various scenarios of the industrial development, consumption of natural resources, and pollution of the environment and propose a mechanism of control over the process of development by introducing rent payments for the use of natural resources and ecological fines for the pollution of the environment. The efficiency of the applied model is demonstrated by analysing the process of control over the concentration of biological resources in marine media as an example. We describe the results of numerical experiments performed to show the possibility of creation of the information technology of control over marine bioresources. Translated by Peter V. Malyshev and Dmitry V. Malyshev     

Simulation modeling of the conditional resource potentials of the environment

It is suggested to describe the ecological and economic features of the local sites of natural environments (dry-land and water areas) by their resource potential conditional relative to the technologies of their application. An information model aimed at the prediction of scenarios of conditional resource potentials capable of evaluation of the efficiency of consumption of the resources is developed. The model is based on the monitoring of the amount of debt for the consumption of the resources accumulated by a branch of economy (plant) in the unfavorable economic situation or in the case of deterioration of environmental conditions. Examples of simulation of the processes of consumption of the resources aimed at the realization of control over the stable development of ecological and economic systems are presented. __________ Translated from Morskoi Gidrofizicheskii Zhurnal, No. 2, pp. 24–42, March–April, 2006.     

我国近海大型海藻生态修复策略与典型案例

随着人类对海洋过度开发,我国近海环境问题日益突出,多处海域出现重度富营养化现象。目前,国内外不仅对海水富营养化现象日益关注,而且积极寻求有效的生态修复方案,其中应用大型海藻进行海洋生态环境修复得到普遍认可。大型海藻修复不仅有助于实现生态环境良性循环,构建稳定的海洋生态系统,还可使得经济发展与生态环境保护相协调。本研究基于我国近海生态环境问题以及相应的大型海藻修复策略展开综述,对现有的大型海藻生态修复特点及近海封闭海域、半封闭海域和开放海域生态修复工程案例进行总结,以期对我国近海富营养化海域生态修复起到一定的指导作用。     

基于能值分析的江苏省绿色海洋经济可持续发展研究

随着海洋经济的迅速发展,开发利用海洋资源与保护生态环境之间的矛盾日益突出,因此,评估绿色海洋经济可持续发展的态势对促进海洋经济和生态环境的协调发展意义深远。本文以江苏省为研究区,利用能值分析理论和方法,将海洋经济系统内可更新资源、不可更新资源、货币流、废物流等各类要素,通过能值转换率转换为统一标准的太阳能值,采用海域能值-货币比率、人均海域能值使用量、能值可持续发展指数、绿色海洋生产总值(绿色GOP)等指标,测度了2011—2015年江苏省绿色海洋经济可持续发展水平,旨在推进海洋经济可持续发展研究方法的应用,为江苏省海洋经济系统的综合评价及可持续发展管理提供科学依据。研究表明:(1)2011—2015年,江苏省绿色GOP持续增长,占传统GOP的比重从74.8%升至77.8%,表明江苏省在海洋经济快速增长的过程中,没有忽视对海洋资源和生态环境的保护。(2)江苏省绿色海洋经济可持续发展处于不稳定的状态:2011年可持续发展指数为12.77,2012—2015年可持续发展指数在6.87～9.70之间波动,表明江苏省海洋经济系统从经济不发达以及对海洋资源的开发利用程度不足,逐步过渡到海洋经济富有活力,发展效益好,可持续性强。     

基于熵权TOPSIS模型的海洋资源环境承载力评价研究——以湛江市为例

为了解和把握湛江市海洋资源环境承载力水平与演变趋势,通过建立包括海洋经济发展、海洋资源承载和海洋环境承载3个系统下具体33个指标的海洋资源环境承载力评价体系,采用熵权TOPSIS模型对湛江市2007-2016年这10年内海洋资源环境承载力水平及3个子系统水平进行动态评价。研究结果表明:湛江市海洋资源环境承载力水平在2007-2016年间处于波动起伏的状态,总体水平较高,但仍存在下行的风险。其中,湛江市海洋经济发展水平逐年上升;海洋资源承载水平整体较高,且与海洋资源环境承载力变化趋势较为吻合;海洋环境承载力水平整体呈现较为平稳的趋势。湛江市在制定海洋发展战略规划的同时,应在创新海洋经济发展的基础上,重点向海洋资源保护和海洋生态环境修复倾斜。     

我国海洋资源环境经济复合系统演化研究 ——基于Logistic模型的实证分析

随着我国各项海洋事业和活动有序推进,实现海洋资源、环境、经济协调可持续,对海洋高质量发展具有重要意义.从资源、环境和经济3个层面构建我国海洋复合系统,运用熵权TOPSIS方法进行测算,通过建立Logistic模型,对我国海洋资源环境经济复合系统演化过程进行拟合分析和趋势预测.得到相关研究结论:海洋资源环境经济复合系统是...     

Control over the ecological-economic processes in the integral model of the coastal zone of the sea

We consider integral dynamic models of the ecological-economic systems of the coastal zone of the sea aimed at the establishment of balance between the consumption and reproduction of marine bioresources. The models are constructed with the help of the systems approach according to which the economic aims of the consumption of bioresources depend on the ecological state of marine media. Examples of control over the balance of ecological-economic processes based on the use of the integral criteria of biodiversity and the level of pollution of marine media are presented. It is shown that the information technology of control over the scenarios of ecological-economic processes enables us to estimate the profitability of production of seafood under the conditions of use of a part of the profit for the preservation of marine bioresources.     

我国海域分等定级指标体系研究

长期以来,海域的无偿使用导致海洋开发活动秩序混乱、海洋环境污染加剧、海洋生物资源枯竭、海洋生态环境遭到破坏,严重阻碍和制约沿海地区的可持续发展.本文试图根据经济学的“地租级差”理论和运筹学中的“层次分析法”并结合我国沿海11个省、市和自治区的社会、经济、基础设施、自然资源等因素进行理论探讨,给出了我国管辖海域的等级.为今后我国制定海域有偿使用金的征收标准奠定基础.     

我国海洋资源环境承载力评价指标体系和评价方法

为促进我国海洋生态环境保护和海洋资源优化配置,文章结合已有研究成果,构建海洋资源环境承载力评价指标体系,并提出基于熵值法的评价方法。研究结果表明:海洋资源环境承载力评价指标体系包括目标层、3个要素层和18个指标层组成,其中海洋资源环境供给能力包括人均滨海湿地面积等6个评价指标,海洋资源环境承压能力包括海洋生物多样性等6个评价指标,人类经济社会发展能力包括人均海洋生产总值等6个评价指标;基于熵值法的评价方法包括评价指标标准化处理、评价指标权重确定和海洋资源环境承载力指数计算3个步骤;该评价指标体系和评价方法具有较强的可操作性,将在实践中逐渐完善。     

海洋资源环境超载红线区划定方法研究

提出采用海洋资源环境承载综合指数法划定海洋资源环境超载红线区的方法。通过分析我国海洋管理分区体系现状,提出海洋资源环境超载红线区是海洋生态红线区的重要组成部分。以压力-承压-调节力为框架,建立海洋资源环境超载红线区评价指标体系和综合评价方法,给出指标标准值、权重、选择性与空间属性的确定原则,以盘锦市管辖海域为案例区,划定了海洋资源环境超载红线区。结果表明,具有调节系数的资源环境承载综合指数法较为科学地划定了案例区的资源环境超载红线区,盘锦海域超载红线区的面积占盘锦管辖海域面积的58.3%,主要分布在盘锦港口航运区、辽滨工业与城镇用海区和辽东湾农渔业区等海洋功能区内。     

基于边际效应分析的海洋资源环境承载力评估

海洋资源环境的开发利用可视为将海洋资源环境作为生产投入要素的广义生产行为,因此受边际效应递减规律的制约。本研究基于资源环境边际效应的经济学视角,以对海洋资源环境破坏较大的填海造地建设为研究重点,通过基于GIS的海洋资源环境边际机会成本评估和基于边际效应分析的海洋资源环境承载力评估模型,建立海洋资源环境承载力的评估理论和方法,重新认识海洋资源环境承载力在海域管理绩效评估和科学决策中的重要作用,为区域海洋资源优化配置提供新的方法体系;关键成果是构建基于边际效应分析的海洋资源环境承载力评估模型,模型将海洋资源环境纳入宏观生产投入要素,由宏观要素的边际收益测算承载力极限阈值,其中对海洋资源环境的市场价值和非市场价值的正确评估是承载力评估的关键。     

天津海岸基本功能划分初探

随着我国外向型经济战略深入实施,海洋资源及其区位优势成为了决定工业化进程的重要因素.重化工布局和人口进一步向沿海地区聚集成为经济发展必然趋势,而海岸地区是生态环境的脆弱区域,因此,必须通过确定海岸区域的基本功能,来引导海岸区域保护与开发活动,以实现经济、社会和生态效益最大化.以天津市为例,分析了海岸开发利用存在问题.在...     

海洋功能区开发潜力评价研究--以江苏滨海县为例

新一轮海洋功能区划修编在即,为平衡海洋资源开发利用和资源环境可持续利用的关系,开展海洋功能区开发潜力研究成为合理确定海域功能的重要依据。本文构建了海洋功能区开发潜力评价模型,从环境生态现状、资源现状、开发现状和社会经济需求四方面选取评价指标,建立海洋功能区开发潜力评价指标体系,并选取具有代表性的江苏滨海县作为研究区,以滨海县各海洋功能区为评价单元开展了实证研究。结果表明:滨海县海洋功能区总体开发潜力较高,环境生态和资源现状等自然条件较好,开发潜力大,但海域开发现状和社会经济需求等社会条件较差,影响了海洋功能区开发的技术支持与需求。     

Testing the application of the Systems Approach Framework (SAF) for the management of eutrophication in the Ria Formosa

The SAF (Systems Approach Framework) encompasses the ecological, social and economic components of coastal zones and aims to establish a permanent dialogue between scientists, stakeholders and policy makers working within European coastal zones for developing effective ICZM (Integrated Coastal Zone Management). The objective of the present study is to test the application of the SAF for defining eutrophication management options in the Ria Formosa, Portugal. Stakeholders were identified and the issue of eutrophication was agreed upon. Having defined the virtual system, the conceptual model of the Ria Formosa was developed. The formulation of the conceptual model into a mathematical model representing the ecological, social and economic components of the system is then discussed. The linking variable of the three components within the simulation model, as well as the scenarios to be run are then explored. The role of scientists as facilitators within the deliberation process is discussed, and a format by which the final output package could be disseminated is suggested. This case study demonstrates how the SAF could successfully be applied to the management of eutrophication in the Ria Formosa. It also suggests ways in which this approach may be adapted to address unique coastal systems with specific system characteristics.     

多种海洋开发类型的综合效益评估

随着海洋开发活动的不断加剧,各海洋开发类型综合效益的评估与分析对维持海洋社会经济与海洋生态环境的可持续发展具有重大意义,不同海洋开发活动带来不同的社会、经济效益,也产生了海洋资源的损耗,影响了海洋环境和海洋生态服务功能。根据江苏省海洋资源开发活动特点,筛选出江苏海岸带资源开发中常见的4种典型的开发利用类型,选取了能够突出反映海洋开发活动综合效益的经济效益指标、社会效益指标、资源损耗指标、环境成本指标构建海洋开发类型综合效益评估体系。基于层次分析法与熵权法组合权重,运用综合效益指数评价模型分别计算了单一指标效益值、准则层效益值、各研究案例效益值、各用海类型效益值并对以上研究数据之间的相互关系进行了深入分析,探求各用海类型综合效益评估值的关键影响因素。通过实证研究发现4种海洋开发类型的综合效益评估值均介于0.4~0.6之间,处于一般的综合效益状态,综合效益从高到底依次排序:临港工业用海类型为0.551 3、海上风电用海类型为0.492 4、排污倾倒用海类型为0.441、围海养殖用海类型为0.434 3。海洋开发类型综合效益的评估对及时调整海洋开发对策,缓和海洋开发与海洋生态环境的矛盾具有积极意义。     

基于熵值-突变级数法的环渤海地区海洋生态环境承载力评价及障碍因子诊断

随着对海洋开发力度的不断加大,海洋生态环境问题日益突出,已成为中国海洋可持续发展的制约因素。作为衡量海洋可持续发展的主要手段之一,海洋生态环境承载力的定量化评价是必不可少的重要环节。针对海洋生态环境承载力的突变特性,基于熵值-突变级数法,从压力和承压两方面构建海洋生态环境承载力评价指标体系,结合障碍因子诊断模型,考量环渤海地区4个省市2006-2014年的海洋生态环境承载力的空间差异和时序特征,剖析影响承载力发展水平的主要障碍因子。研究表明:环渤海地区2006-2014年海洋生态环境承载能力整体较差,承载力水平呈下降趋势;2014年海洋生态环境承载强度分为两类,山东和天津为较弱承载力水平,河北和辽宁为弱承载力水平;生态弹性小、环境污染重、生态资源匮乏已成为制约环渤海海洋生态环境承载力发展水平的普遍问题。     

高质量发展下用海效益评估方法研究——以台州市为例

实际用海效益包括海域资源在生产过程中产生的直接经济收益和生态环境系统的负面效应,文章通过建立海洋高质量用海效益评估模型反映和量化实际用海效益,并将该模型在台州市海域应用,研究结果发现,台州市涉海县、市、区中椒江区实际单位用海效益最高为68.85万元/hm2,玉环市最低为4.02万元/ hm2。原因在于椒江区不仅其海域资源价值表现良好,而且生态环境损害程度得到了有效控制。从而得出,海洋经济高质量发展绝对不是海域资源过度使用,也不是海洋生态环境的绝对保护,两者是相互统一、相互协调的,保证海域资源使用价值保值增值是海洋经济合理运行的基础,保护海洋生态环境系统是海域资源使用价值保值增值的根本,这是引导海洋经济高质量发展的重要路径。     

临时海洋倾倒区生态损害评估及补偿标准研究——以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为例

沿海地区社会经济快速发展的同时,各种人类活动导致的海洋污染与海洋生态损害日益加剧,海洋生态损害补偿是解决海洋生态损害问题的有效途径之一。本文以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为研究对象,利用水质、沉积物、生物等监测数据,基于倾倒活动对海洋生态系统的实际损害程度,构建生态服务价值损害评估体系和生态修复海洋损害评估框架,采用市场价值法、替代成本法、影子工程法、成果参照法等模型计算倾倒活动对海洋生态造成的损害,并确定生态补偿标准。结果表明:(1)基于生态服务价值损害为1 332.61万元,一级损害类型中支持服务价值损害最大;(2)鱼卵和仔鱼、生物多样性及基因资源、气候调节和维持空气质量为倾倒区主要生态系统服务损害类型,损害价值分别为251万元、379.26万元、342.18万元,三者之和比重达73%;(3)基于生态修复海洋损害价值为1 522.37万元,其中海洋生态修复费用最高,为1 167.65万元;(4)将两种评估体系的海洋生态损害价值的平均值作为温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区的补偿标准,为1 427.49万元,单位面积补偿标准为0.79万元/hm~2·a。     

海洋生态经济健康评价系统研究

21世纪是人类全面认识、开发利用和保护海洋的新世纪。开展海洋经济活动,是以海洋资源为对象而展开的生产、交换、分配和消费活动。在取得显著成果的同时,也对海洋生态经济系统的健康造成了损害,如海洋生态环境被破坏、海洋生物资源开发过度、赤潮灾害现象时有发生等。在文中建立了“海洋生态经济健康评价信息系统”,对海洋生态经济健康相关因素监测值系统化管理,为海洋生态经济健康程度的评判,动态预测海洋生态灾害发生提供了科学的依据。     

中国海洋生态文明进程的综合评价与测度

沿海各省、市、自治区在区位、资源禀赋、经济发展方式及科技发展水平等方面存在差异,致使海洋生态文明呈现不同的发展态势。因此,全面评价海洋生态文明建设进程,对促进沿海各省、市、自治区海洋生态文明优化发展具有重要的现实意义。文章通过构建海洋生态文明进程评价指标体系,运用时序动态综合评价方法和熵值法,测算了2006-2015年中国沿海11个省、市、自治区海洋生态文明建设状况。结果表明:从分指标来看,海洋资源有序开发成果显著,促进了海洋生态文明建设进程,但科研成果转化效率低,海洋产业开发多为中低水平,生态环境改善存在下行压力。从整体来看,沿海11个省、市、自治区海洋生态文明建设存在空间差异。基于以上结论,应从增加海洋产业科技研发投入、合理开发海洋资源、提高海洋生态环境保护意识、加快海洋科技创新等方面着手,以促进海洋生态文明建设的全面、协调和可持续发展。