无居民海岛蕴藏着极为丰富的生物、矿物、海洋能、港口、旅游和生态资源等，其特殊的地理位置决定了无居民海岛对于维护国家领土完整、海洋权益等关系到民族生存和发展的重大问题上的独特内涵和价值^[1-3]。当有居民海岛开发达到一定程度后，开发者逐渐将焦点聚焦到无居民海岛，无居民海岛的开发将迎来新一轮的热潮^[4]。由于无居民海岛生境脆弱、系统稳定性、抵御外界干扰能力和自然恢复能力相对较差，且生态弹性力、环境容量小，海岛生态承载能力总体处于较低水平。无居民海岛的生态特殊性决定了生态承载力评价成为其开发研究的重要依据，构建有针对性的生态承载力评价指标体系对海岛进行科学合理的评价尤为重要，更是实现无居民海岛可持续开发利用的基础和前提。

在海岛生态承载力评价中，通常采用选取某个指数，根据计算结果进行综合评价。常用的指数包括承载指数、压力指数和承载压力度等。生态承载力大小取决于3个方面，分别为生态弹性能力、资源承载能力和环境承载能力。因此海岛生态承载力指数从3个方面确定，即生态弹性力指数、资源承载指数和环境承载指数。学者们通过不断尝试建立一些模型，如生态弹性力指数模型、资源承载力指数模型、环境承载力指数模型和生态系统压力指数模型等，以此更好地解决海岛生态承载力评价问题。2000年，AUTIN^[5]对南路易斯安娜所属五岛的土地演化进行了分析。2004年，MCCONNELL等^[6]以马达加斯加岛(Madagascar) 为例发展了农业扩展的时空模型。2007年廖连招等^[7]分析了厦门市无居民海岛植被生态现状与存在的问题，阐述了海岛生态功能定位，提出3种海岛生态保护方案，拟定了海岛生态保护措施及植被绿化规划，并得到了当地政府的采纳。2010年吴珊珊等^[8]借鉴了资产评估的理论和方法，从理论上探讨了无居民海岛空间资源价值评估的3种方法，提出无居民海岛空间资源价值评估技术的研究趋势及建议。2014年谭华云^[9]以区位理论为视角，对北部湾无居民海岛适度开发展开初步探讨，为北部湾无居民海岛旅游开发和保护提供有益依据。

大金山岛是上海市无居民海岛中海拔最高、面积最大的基岩岛，且处于金山三岛海洋生态自然保护区中，其中浮山岛和小金山岛为缓冲区域，大金山岛为核心区域，故本文将大金山岛选为基本研究目标。目前关于生态承载力评价的研究多集中在陆域^[10-11]、区域流域^[12-13]或有居民海岛^[14]，针对无居民海岛的研究很少，大金山岛特殊的地理位置及资源生态决定其不适合用常规的生态承载力评价指标体系进行评价。叶属峰、朱春玲等对大金山岛的资源^[15]、植被^[16-17]、土壤^[18]等方面的研究取得了一定的成果，而关于大金山岛的生态承载力研究却未见报道。

在上海市“908”专项出海现场调查数据的基础上，结合相关的统计资料和研究数据，构建针对大金山岛的生态承载力评价指标体系，对其生态承载力进行定量研究及评价。以期为上海市无居民海岛的开发与利用提供实际的研究案例，进一步完善无居民海岛开放与管理的方法和措施。

1 研究方法 1.1 指标体系的构建

不同地区具有不同的资源特征，保护-开发条件也不尽相同，指标的选取就不同，因此有了不同的评价指标体系^[19]。合理选择评价指标是进行合理评价的前提，在构建上海市无居民海岛生态承载力评价指标体系的同时，除要遵循一般评价体系的科学有效性、灵敏性等原则之外，还要特别考虑保护-开发并行、针对性、层次性、动态性等原则。基于上述原则及相关研究数据、成果，根据层次分析法将评价指标体系分为四层，即总目标层(A)、分目标层(B)、准则层(C)、指标层(D)，构成评价指标体系。

1.2 指标权重的确定

本文采用层次分析法，通过查阅文献和咨询本领域专家，根据1-9级及其倒数的标度方法进行两两比较评分，在评分结果基础上运用矩阵公式对指标权重进行赋值。为了减少计算误差及对结果进行偏差校正，借助层次分析软件YAAHP 7.5进行矩阵计算，在指标权重赋值基础上进行一致性检验，判断各矩阵是否具有满意一致性、得出的权重是否合理。

1.3 评价等级的划分

本方法中生态承载力指标体系分级参考《生态环境状况评价技术规范(HJ/T192—2015)》、《土壤环境质量标准(GB15618—2008)》中涉及的相关标准，查阅文献结合上海市无居民海岛的情况综合决定^[20-23]，将生态承载力评价体系分为4级：优(Ⅰ)、良(Ⅱ)、中(Ⅲ)、差(Ⅳ)。

1.4 评价方法

选用模糊综合评价方法，对上海市大金山岛的生态承载力进行评价与分析，模糊分析法虽然是一种静态研究方法，但对于解决无居民海岛数据的不可定量性具有较好的适用性。具体可分为以下几个步骤：(1)列出评价指标权重值矩阵A；(2)参照评价指标分级标准，根据隶属度函数计算出评价因素的隶属度值，确定模糊矩阵R；(3)对权重矩阵A、模糊矩阵R相乘计算，得到B=A·R，根据最大隶属度原则，得出评价结果。详细计算过程可参见贺可强等^[24]关于山东半岛城市群地质生态环境与经济协调发展及其空间数据库的研究。

2 结果 2.1 指标体系构建及权重确定

本文指标的选取是以王奎峰等^[20-21]生态承载力评价的分类体系为框架，结合大金山岛的实际情况对相关指标进行筛选。根据海岛的特点和数据的获得性，本着逐层递进表征生态承载力总体水平的原则，将评价体系分为总目标层、分目标层、准则层、指标层，从生态弹性力、资源承载力、生态系统压力3方面选取指标。大金山岛生态承载力指标体系及权重详见表 1。

2.2 评级等级划分及评价结果

由于大金山岛属于无居民基岩岛，各项指标基本稳定，依据上海市“908”专项调查结果，查阅分析遥感图像、统计年鉴资料和学者近年来的调查资料。依据相关领域标准划定评价等级如表 2。

根据模糊综合评价的方法，在确定评价等级的优良程度时已考虑正、逆指标的影响，计算得出大金山岛生态弹性力、资源承载力、生态系统压力的综合隶属度值模糊集B₁、B₂、B₃，在此基础上研究分析了大金山岛生态承载力的总体状况。

2.3.1 生态弹性力

根据文中确定的指标和权重，结合有关数据资料及相关学者的研究，计算得出大金山岛的生态弹性力状况并进行定量研究评价。具体计算结果如下：

运用层次分析法得出相关指标的权重，并列出权重矩阵A₁。

A₁=(0.340 9,0.113 6,0.015 2,0.075 8,0.340 9,0.113 6)

根据隶属函数计算出指标层所有指标的隶属度，确定模糊矩阵R₁。

根据B₁=A₁·R₁，得出综合隶属度值模糊集B₁={0.36，0.30，0.00，0.34}。

从上述计算结果可以看出，4个数值中0.36最大，属于Ⅰ级，根据隶属度最大的原则，大金山岛的生态弹性力属于Ⅰ级，即生态弹性力为优。

李延峰等^[27]在对山东半岛典型海域的相关研究中得出其生态承载力季节变化差异不显著，总体生态弹性力较差，主要是由于土壤受重金属污染较严重，生态系统结构与功能退化严重。大金山岛基本土壤类型为壤土，且受陆域外源污染较小，生态弹性力总体处于较高水平。

2.3.2 资源承载力

根据生态弹性力的计算方法，可得出资源承载力综合隶属度值模糊集。

从上述计算结果可以看出，4个数值中0.48最大，属于Ⅰ级，根据隶属度最大的原则，大金山岛的资源承载力属于Ⅰ级，即资源承载力为优。

大金山岛生态系统结构与功能稳定，生物及渔业资源种类、数量处于较高水平，植被覆盖率高。土地、滩涂资源具有潜在利用价值，气候条件全年变化不大，适宜生物生长，交通相对便利，有利于旅游资源的开发利用。

2.3.3 生态系统压力

生态系统压力综合隶属度值模糊集B₃={0.86，0.13，0.01，0.00}。

从上述计算结果可以看出，4个数值中0.86最大，属于Ⅰ级，根据隶属度最大的原则，大金山岛的生态系统压力属于Ⅰ级，所承受压力小。

林志兰^[4]等在对厦门海域无居民海岛开发适宜性评价研究中，得到由于资源限制，在厦门海域所研究的18个无居民海岛中，没有高度适宜开发的海岛，资源承载力水平均较低。但大金山岛则不同，除去生物资源，仍有着丰富的土壤、滩涂资源等。此外，大金山岛上人类活动并不强烈，且其面积相对较小，空间范围小，受外部因素干扰较小，未涉及污水排放、围填海工程、港口航运等人类影响较大的活动，其生态系统受人类活动的综合影响程度比沿岸区域要小，满足人类可持续性发展的需求。

2.3.4 生态承载力

生态承载力综合隶属度值模糊集B={0.49，0.29，0.16，0.06}。

从上述计算结果可以看出，4个数值中0.49最大，属于Ⅰ级，根据隶属度最大的原则，上海市大金山岛的生态承载力属于Ⅰ级，即承载力为优。

上海市大金山岛之所以有良好的生态承载力，与杨晓玭^[25]在对海南无居民海岛进行旅游开发模式评价中得到的结论一致，主要是因为这些无居民岛几乎没有被开发过。福建^[26]有些无居民海岛就因为只关注经济效益，而没有充分考虑到海岛自身的生态系统调节能力，而在开发过程中严重超过了无居民海岛的生态承载力。

相比于有居民海岛，无居民海岛所受人为因素较少，有良好的资源环境优势。海岛虽然是海洋中的一部分，但属于相对比较孤立的生态系统，且不受陆域污染的直接影响，无居民海岛的生态环境应优于有居民海岛和整体海域情况。上海市崇明岛区域生态承载力总体处于可载水平^[14]，长江口^[28]和杭州湾^[29]海域生态系统处于亚健康状态，大金山岛生态承载力水平明显优于长江口和杭州湾海域，该结果与前人的研究成果一致。

3 结论

基于模糊综合评价法及层次分析法，对大金山岛的生态环境承载力进行定量评价，生态环境承载力大小的最终确定是根据环境承载力、生态弹性力与生态系统压力三者在状态空间中的组合而定。(1)大金山岛生态弹性力最大隶属度为0.36，为Ⅰ级。大金山岛基本土壤类型为壤土，且受陆域外源污染较小，加之气候和降水条件良好，生态弹性力总体处于较高水平。(2)大金山岛资源承载力最大隶属度为0.48，为Ⅰ级。大金山岛生态系统结构与功能稳定，资源丰富，承载力水平为优，具有较强的开发潜力。(3)大金山岛生态系统压力最大隶属度为0.86，为Ⅰ级。大金山岛处于杭州湾内，自然环境稳定，相对独立，受人类活动影响小，系统承受压力程度低。(4)大金山岛生态承载力最大隶属度为0.49，为Ⅰ级。生态环境承载力大体上与环境承载力和生态弹性力呈正相关，与生态系统压力呈负相关。

参考李石斌^[30]在研究海南岛周边无居民海岛开发利用适宜性中给出的无居民海岛开发利用评判流程，以及苏婷^[31]对上海市佘山岛、鸡骨礁等的研究成果，综合本文评价结果得到应对上海市大金山岛采取限制开发的政策。目前上海市大金山岛的生态承载力总体虽然处于较高水平，但若要维持生态承载力基本稳定，首先必须保护较好的生态环境并使资源能够持续利用。加之大金山岛作为自然保护区的核心区域，更应重点保护其生物资源，尤其在生物多样性方面更应加大投入保护力度，同时提供政策保障。金山三岛现已逐步发展为旅游保护区，但旅游开发势必会影响到岛屿的生态环境保护，所以应严格限制登岛人数，并明确文明登岛的要求，以减少污染和对海岛生态环境的人为干扰。