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本文以安徽省黃山市為例，對其旅游與生態環境耦合協調發展狀態進行測度，旨在探討旅游與生態環境耦合協調發展的測度方法，以及黃山市旅游業與生態環境協調發展狀況。
研究思路與方法
1．理論基礎
人地關系地域系統是區域關聯要素綜合分析的理論基礎。在區域系統中，可以將旅游經濟和生態環境分別看作系統的構成要素，通過系統演化的觀點分析考察區域旅游經濟—生態環境的耦合協調發展過程。但是，先前的研究案例多為綜合性城市，如蘇州、西安等，工業生產在這些城市的經濟活動中占主導地位，對當地生態環境系統的影響起決定性作用，如工業“三廢”的排放，快速城市化帶來的諸多生態環境問題等，旅游業在其生態環境系統中的影響甚微。因此，需要有效剝離其他因素的影響，考察區域旅游業與生態環境間的互動關系。
孤立化的思想緣起于馮•杜能1826年的《孤立國同農業和國民經濟的關系》，這部著作在假設均質平原的條件下，單純探索地租對農業分布的影響，得出農業區位的同心圓模型(杜能，1986)。該分析范式有利于分析在不受外在條件干預的情況下，區域旅游經濟—生態環境的互動機制。在一個區域系統中，如果無法有效剝離其他因素對所分析對象的干擾，可以通過選擇合適的案例地，近似地排除其他因子的影響。如在以旅游為主導產業的區域，由于其產業發展受到旅游業的引導和約束，因此可以更加單純地分析旅游業的影響效應。據此，構建分析的理論模型(圖1，圖略)。
如圖1所示，在一個孤立系統中，區域生態環境為旅游發展提供了基礎條件，良好的生態環境對旅游業起到支持作用，并依托其稟賦促進旅游業發展。當旅游業發展水平不斷提高，在促進區域社會經濟進步中發揮更大的作用時，同時也為生態環境的進一步改善奠定了社會經濟基礎，區域系統進入良性循環狀態。然而，旅游業及其關聯產業的無序發展，會帶來生態環境的壓力，而生態環境的持續惡化，會制約旅游業的發展，進而區域系統進入惡性循環狀態。因此，促進旅游業與生態環境耦合協調發展，有賴于各因子正效應的發揮，形成區域系統良性循環機制。
2．研究區域選擇
黃山市位于安徽省南端、新安江上游，轄三區(屯溪區、黃山區、徽州區)、四縣(歙縣、休寧、祁門、黟縣)和黃山風景區，擁有世界文化與自然雙重遺產黃山風景區，世界文化遺產安徽古村落西遞、宏村，世界非物質文化遺產徽派傳統民居建筑營造技藝，以及國家5A級景區3處(黃山風景區、西遞景區、宏村景區)、國家4A級景區15處。長期以來，黃山市堅持“旅游立市”戰略，經濟建設以發展旅游經濟為中心，旅游業發展保持了持續增長的良好態勢。
圖2黃山市歷年旅游業收入與GDP之比如圖2所示，自2002年起，黃山市旅游經濟占全市GDP的比重基本上保持在33%以上，2006年之后更是保持在40%以上，旅游經濟在其經濟中占有絕對重要的地位。因此，探索該地區旅游經濟與區域生態環境的相互影響具有一定代表性。
由于旅游資源的高度稀缺性，黃山市旅游經濟發展形成對其生態環境的高度依托，因此，優良的生態環境是促進其旅游業可持續發展和社會經濟效益發揮的基本保證。但在其旅游業及其關聯產業的發展過程中，規模的擴張和一些地方管理的無序，也為區域生態環境帶來巨大的壓力。因此，通過梳理黃山市旅游經濟與區域生態環境的相互耦合關系，對于認識當地旅游業與區域生態環境的互動及其作用機制，促進當地生態環境改善以及經濟社會可持續發展，有著重要的意義。
3．研究方法
借助一般系統論中系統演化的思想建立兩個子系統的動態平衡模型(張潔等，2010)，耦合系統的演化方程(楊木等，2012)可表示為:dx(t)dt=f(xi)其中，xi為系統的影響因子，f為xi的非線性函數，i=1，2，3，…，n。根據李雅普諾夫第一近似定理，上式可以近似表示為:dx(t)dt=∑ni=1aixi因此，黃山市區域生態環境系統SE與旅游經濟系統ST的一般函數可分別表示為:SE=∑ni=1ωixii=1，2，3，…，nST=∑ni=1ωjyii=1，2，3，…，n其中，x，y分別為兩系統的元素，ωi，ωj為各自元素的權重。根據一般系統理論，黃山市旅游經濟系統與區域生態環境系統可以耦合成復合系統，即區域生態環境—旅游經濟系統。在受自身以及外部條件的影響下，黃山市區域生態環境系統以及旅游經濟系統的演化方程、演化速度可分別表示為:A=d(SE)dt=f1(SE，ST)VA=dAdtB=d(ST)dt=f2(SE，ST)VB=dBdt而復合系統的演化速度V可看作VA與VB的函數，即:V=f(VA，VB)。通過分析V的變化，可以研究系統整體以及兩個子系統之間的演化態勢。黃山市旅游經濟與區域生態環境系統的動力來自兩個子系統，若二者之間的動態關系具有周期性，兩個子系統的耦合關系放在二維平面上分析，整個系統V的演化軌跡則表現為一橢圓形。因而有:tanθ=VBVAθ=arctanVBVA由于θ的變化是由VA，VB以及它們的相互關系確定的，通過對θ變化的觀察可以確定黃山市旅游經濟—區域生態環境系統的演化態勢，因此可以把θ稱作黃山市旅游經濟系統和生態環境系統的耦合度。4．指標體系的構建借鑒旅游經濟與生態環境耦合協調發展評價指標體系已有的研究成果(龐聞等，2011;姜嫣等，2012;劉定惠等，2011)，同時參照黃山市具體情況，對相關指標進行遴選，如針對黃山市山地面積廣闊、生態環境基礎好的特點，選擇了造林面積、自然保護區面積等指標。據此構建出黃山市旅游經濟與區域生態環境系統指標體系(表1)。本文采用極差標準化法對各指標進行標準化處理，其式如下:對于正向指標，x'ij=xij－minxjmaxxj－minxj對于負向指標，x'ij=maxxj－xijmaxxj－minxj式中，x'ij和xij分別為i地區第j項指標標準化后的值和原始值，maxxj和minxj分別為第j項指標的最大值和最小值。
在此采用均方差賦權法來確定指標的權重。均方差賦權法是一種客觀賦值法，其權重是由各指標在評價單位中的實際數據形成的，由于它不依賴于人的主觀判斷，客觀性較強。其基本思路是，以各評價指標為隨機變量，指標xi的無量綱化的屬性值為該隨機變量的取值，首先求出各指標的均方差，然后將這些均方差歸一化，其結果即為各指標的權重系數(王明濤，1999)。由此得到各指標的權重(表1，表略)。#p#分頁標題#e#
計算結果與分析
綜合指數的變化趨勢計算黃山市旅游經濟—區域生態環境系統綜合指數(表2)，利用演化方程，通過SPSS17．0進行非線性擬合，得到:A=d(SE)dt=－0．000001t3+0．00006t2+0．0106t+0．1165R2=0．8988B=d(ST)dt=0．0015t2－0．0118t+0．0308R2=0．9848上述兩式中t的取值范圍為1～21，對應年份為1990～2010年。從圖3可以發現，總體來看，黃山市旅游經濟發展水平和區域生態環境改善水平呈增長趨勢，旅游經濟發展速度較快，增長較為穩定，只有1996～1999年間有一段停滯期，其旅游經濟水平略有下降，而1999年之后旅游經濟發展的速度明顯加快。這一現象表明，隨著黃山市旅游經濟發展條件不斷改善，旅游經濟發展速度不斷加快。區域生態環境改善水平整體上呈波動增長態勢，1992～1994年、1999～2001年呈現出兩次躍升，而1994～1997年、2003～2006年呈現兩次略為下降的趨勢。但總體而言，黃山市區域生態環境質量仍在不斷地改善。
利用黃山市生態環境系統和社會經濟系統的演化速度公式對函數A和函數B求導，可得到1990～2010年的VA，VB和θ的值(表3)。VA=dAdt=－0．000003t2+0．0001t+0．0106VB=dBdt=0．003t－0．0118
根據擬合曲線以及耦合度計算公式得到各個年份的耦合度值(見表3)。從表3中可以看出，黃山市1990～2010年旅游經濟與區域生態環境耦合度分布在－90°和90°的范圍之間。參考相關研究(楊木等，2012;張潔等，2010)，明確θ值在不同范圍所體現的內涵:：(1)當－90°＜θ＜0°時，旅游經濟系統與生態環境處于非耦合狀態，旅游經濟發展與區域生態環境的互動效應并不明顯。(2)當0°＜θ＜90°時，旅游經濟系統與區域生態環境系統處于耦合發展階段。當θ=45°時，旅游經濟系統與區域生態環境系統達到最佳耦合狀態。當0°＜θ＜30°時，旅游經濟發展速度以及生態環境改善速度較為緩慢;當30°＜θ＜60°時，旅游經濟系統與區域生態環境系統處于相對均衡狀態;當60°＜θ＜90°時，旅游經濟系統對區域生態環境帶來較大的壓力。
由于耦合度只能說明相互作用程度的強弱，無法反映協調發展水平的高低(劉定惠等，2011)，在此引入耦合協調度模型，以便更好反映旅游業與區域生態環境交互耦合的協調程度，其計算公式(王永明等，2011)如下:槡D=C'×T'，T=αSE+βST
其中，C'為標準化后的耦合度指數;D為耦合協調度;T為旅游經濟系統和區域生態環境系統的綜合協調指數;α，β為待定系數。由于研究基于兩個子系統的互動，區域生態環境與旅游經濟在系統中起著同等重要的作用，所以在此令α=β=0．5。因為角度值θ不是隨著耦合度遞增的序列，在此用耦合度指數C代替θ，當－90°＜θ＜45°，C=θ;當45°＜θ＜90°，C=90°－θ。由于C值與T值差距較大且出現負值，在此對C，T進一步標準化，由于C≠0，T≠0，令其式如下:C'ij=Cij－minCjmaxCj－minCj•0．9+0．1T'ij=Tij－minTjmaxTj－minTj•0．9+0．1據此得出黃山市旅游業與生態環境歷年耦合協調度值(表4)，表略。
參考先前研究(劉定惠等，2011)，在此將耦合度分為4個等級:D＜0．3為非協調狀態，0．3!D＜0．5為低度協調，0．5!D＜0．7為中度協調，D?0．7為高度協調。據此可將黃山市旅游業與生態環境耦合協調發展過程分為四個階段。
第一階段為1990～1993年。這一時期，協調度小于0．3，處于非協調狀態，同時系統耦合度最低。黃山市旅游業隨著改革開放的深入而逐步發展起來，1990年底，黃山被聯合國教科文組織批準列入“世界自然和文化遺產名錄”，國際知名度大大提升。1991年10月25日，第一屆中國黃山國際旅游節開幕，為其旅游業水平的提升奠定了基礎。但這一時期，在旅游經濟初步發展的同時，區域生態環境質量卻并未相應改善。事實上，1990年代初雖然是黃山市旅游業興起之時，但從其產業結構來看，工農業的比重依然高于三產①，落后的生產經營方式給生態環境帶來較大的威脅，而旅游業所依托的環境載體并未得到充分認識，因此區域生態環境狀況未得到很好的改善。
第二階段為1994～1999年。這一時期，協調度介于0．3和0．5之間，系統處于低度協調狀態。1994～1995年，系統耦合度逐漸上升，從負值變為0°＜θ＜30°。這一時期，旅游業發展得到重視，同時也開始認識到區域生態環境的重要性，開始采取措施刺激旅游業發展并推進環境保護工作。1996～1999年，系統耦合度為30°＜θ＜60°，旅游經濟系統與區域生態環境系統處于相對均衡的狀態。其間，旅游經濟發展開始加速。1996年11月，黃山旅游發展股份有限公司創立，同時，全國唯一完整旅游概念股———黃山旅游B股在上海證券交易所掛牌上市。1997年，黃山市旅游又創新績，其中黃山風景區接待游客首次突破百萬人次大關，入境游客增幅居全國各主要旅游城市之首。1998年7月5日，黃山風景區被列為全國首批10個文明風景旅游區示范點之榜首。1998年12月18日，黃山市被命名為第一批“中國優秀旅游城市”。1999年6月18日，安徽省的旅游“航空母艦”黃山旅游集團宣告成立。旅游業發展邁入規模化、市場化的軌道。同時，由于有效地限制旅游地環境容量，提高工業企業環境準入制度，以及有力的環境治理措施②，區域生態環境質量大大改善，旅游業在良好的環境中加速發展。
第三階段為2000～2007年。這一時期，協調度介于0．5和0．7之間，系統處于中度協調狀態，旅游經濟系統與區域生態環境系統處于相對均衡的狀態且發展速度較快。一方面，旅游業發展速度進一步加快。2000年，皖南古村落(西遞、宏村)列入世界文化遺產，黃山、齊云山雙雙成為國家地質公園;2007年，黃山風景區成為國家首批5A級景區，旅游知名度和支持力度又上了一個臺階。其間，合銅黃高速、徽杭高速的全線通車，黃山機場的改建與航線的增加，使黃山對外通達性顯著改善。另一方面，生態環境治理結合旅游城市要求，采取了一些具有地方性和針對性的措施，如出臺了《黃山市建設項目環境保護管理實施辦法》，編制完成了《黃山市特殊生態功能區規劃》、《新安江流域污染防治及生態保護計劃》，生態環境質量穩步提升。但這一時期系統的耦合度卻較第二階段有所下降，這是因為區域生態環境系統受到工業發展的影響，隨著第二產業在國民經濟中的比重不斷增加①，工業在與旅游業發展協調的同時，也給生態環境帶來了一定脅迫。#p#分頁標題#e#
第四階段為2008～2010年。這一時期，協調度大于0．7，系統處于高度協調狀態。黃山市“十二五”規劃中明確提出“加快發展旅游經濟，打造世界一流旅游目的地”，旅游業快速發展，區域生態環境質量也逐步改善提升。但是系統耦合度卻較先前有所下降。主要原因是，雖然生態環境保護的力度并未減弱，但旅游業系統對區域生態環境帶來一定的壓力。由于城市迅速的擴張，特別是新潭—梅林新城區的規劃建設和旅游區的大規模建設，以及相關產業的發展，用地規模的急劇增加，給生態環境造成了威脅。另一方面，2010年，第二產業實現增加值136．4億元，增長20．3%;第三產業實現增加值133．6億元，增長9．2%，三次產業結構由上年的13．4∶40．6∶46．1調整為12．7∶44．1∶43．2②，第二產業的增加值開始超越第三產業增加值，工業在黃山市經濟中的支撐作用開始凸顯。由于旅游業的主導地位以及由此帶來較高的環境準入制度約束，黃山市工業發展對生態環境的直接影響較小，但仍存在環境上的潛在威脅和對水資源、土地資源的壓力。
結論與討論
本文借助系統演化思想，通過構建系統模型，分析了黃山市1990～2010年旅游經濟與區域生態環境耦合協調度及其變化趨勢，結果表明:
(1)從研究范式上看，通過選擇合理的案例進行孤立化的研究，可以更加準確地分析旅游業與區域生態環境的互動效應。所得結果也與黃山市旅游經濟—區域生態環境耦合協調的發展脈絡較為符合，因此這一研究范式具有一定的借鑒意義。研究采用系統演化思想的耦合度模型及其計算方法，通過借助一般系統論中系統演化的思想建立兩個子系統的動態平衡模型，能夠較為有效地衡量出旅游經濟與區域生態環境的耦合關系。通過建立協調度模型，對兩個子系統的協調互動關系進行了測度，從而能夠為檢驗以及制定區域旅游與環境發展戰略提供決策依據。
(2)從黃山市旅游經濟與區域生態環境耦合協調狀態的階段變化中可以看出，相關政策導向的變化對系統耦合狀態有著至關重要的影響，每一階段的演化過程都伴隨著地方政府對于旅游發展和環境保護思路的轉變。因此，通過明確二者關系，制定科學合理的經濟、環境以及旅游發展政策，是實現旅游業與生態環境耦合發展的根本保證。經過4個階段的發展，黃山市旅游經濟系統對區域生態環境系統帶來較大的壓力，當前，需及時采取必要措施，在“十二五”目標的指引下，積極推進皖南國際旅游文化示范區建設，推動旅游、文化、生態“三位一體”融合發展。同時，應加快產業升級，淘汰高能耗、低產能、低附加值的行業，加快黃山市循環經濟園建設，大力培育新能源及節能環保等戰略性新興產業，加強相關產業部門與旅游業的關聯與融合。此外，應采取積極措施，根據皖南山區谷地地狹人稠、人地矛盾尖銳的特點，重視對耕地的保護，限制城市用地規模，加強對景區景點環境容量的控制，避免盲目擴張，避免對區域生態環境系統帶來更大的脅迫，從而降低系統倒退回非協調狀態的危險。
由于歷史數據的收集與獲取困難，本文只選取了黃山市1990～2010年共21年的數據，如果能夠延長時間尺度，并獲取更為詳盡的相關數據，則擬合過程與分析結果能更加清晰地反映耦合系統的演化過程。
本文作者：鮑捷