軒福華 孫 靜 武海濤

(1.哈爾濱商業(yè)大學(xué)旅游烹飪學(xué)院，黑龍江哈爾濱150076;2.中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，吉林長春130012)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)下，旅游業(yè)迅猛發(fā)展。伴隨旅游需求的增加、旅游人數(shù)的增多以及旅游開發(fā)帶來的效益提升，旅游開發(fā)方式不當(dāng)和對(duì)自然資源的無節(jié)制索取造成景觀破碎化加深、資源退化嚴(yán)重、生物多樣性降低等生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象，從而使旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾日益突出。20世紀(jì)70年代國外學(xué)者開始對(duì)旅游開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行研究。Wall論證了旅游活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)制，探討了環(huán)境要素間的聯(lián)系;Zabinski定性分析了旅游活動(dòng)對(duì)土壤微生物群落的結(jié)構(gòu)、功能以及土壤種子庫的影響。國內(nèi)學(xué)者劉定惠運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度對(duì)安徽省的經(jīng)濟(jì)、旅游和生態(tài)環(huán)境進(jìn)行定量分析，探討了三個(gè)系統(tǒng)之間的耦合發(fā)展動(dòng)態(tài);龐聞運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)發(fā)展模型對(duì)西安市2001—2009年旅游經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展情況作出實(shí)證分析;趙云運(yùn)用因子分析;耦合模型和灰色研究法，對(duì)漓江流域旅游與生態(tài)的耦合動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)進(jìn)行實(shí)證研究。本文以哈爾濱市為研究對(duì)象，運(yùn)用因子分析法和耦合協(xié)調(diào)度模型，探討旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的耦合動(dòng)態(tài)及變化規(guī)律，對(duì)于哈爾濱市發(fā)展低碳旅游，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與旅游的和諧發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、旅游開發(fā)和生態(tài)環(huán)境耦合的涵義

耦合的概念來自物理學(xué)，是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的系統(tǒng)或系統(tǒng)要素通過各種作用相互影響的現(xiàn)象。耦合度是用來度量系統(tǒng)間或要素間相互作用和影響的程度。借鑒該理論，可以把旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境通過各自的系統(tǒng)要素相互作用和彼此影響的現(xiàn)象定義為旅游開發(fā)－生態(tài)環(huán)境耦合，耦合度則是指兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互影響程度和協(xié)調(diào)狀態(tài)，決定著系統(tǒng)在達(dá)到臨界區(qū)域時(shí)由無序走向有序的趨勢(shì)。旅游開發(fā)與沉積環(huán)境的耦合過程可分為正向耦合和負(fù)向耦合兩種過程和結(jié)果。正向耦合是指旅游效益上升，生態(tài)環(huán)境良好，二者保持一種互相促進(jìn)的積極狀態(tài)，負(fù)向耦合是指旅游開發(fā)效益下降，生態(tài)環(huán)境惡化，二者呈現(xiàn)一種互相削弱的惡性循環(huán)的趨勢(shì)。

在宏觀意義上，旅游開發(fā)的過程就是旅游活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境相互影響的過程。旅游開發(fā)包括旅游景點(diǎn)景區(qū)的開發(fā)、旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、旅游交通發(fā)展、旅游產(chǎn)品制造等方面。生態(tài)環(huán)境是指生命有機(jī)體賴以生存、發(fā)展、繁衍、進(jìn)化的各種生態(tài)因子和生態(tài)關(guān)系的總和，包括微觀生態(tài)因子(氣候、地貌、土壤、植被、生物等)與宏觀生態(tài)系統(tǒng)兩個(gè)層次。旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境之間的耦合關(guān)系就是旅游開發(fā)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境的兩個(gè)系統(tǒng)之間相互作用和相互制約而形成的。兩個(gè)系統(tǒng)耦合作用的外在表現(xiàn)包括兩個(gè)方面：一是旅游開發(fā)由于人口流動(dòng)規(guī)模擴(kuò)大、能源消耗、資源掠奪、交通擴(kuò)張等對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生脅迫;二是生態(tài)環(huán)境又通過環(huán)境承載力、資金爭奪、資本排斥和政策干預(yù)對(duì)旅游開發(fā)產(chǎn)生約束。從協(xié)同理論分析，如果區(qū)域旅游開發(fā)速度過快，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞超過了環(huán)境承載力，會(huì)引起生態(tài)環(huán)境惡化，最終將遏制旅游開發(fā);如果過于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，削弱了旅游效益，最終生態(tài)環(huán)境保護(hù)也會(huì)失去經(jīng)濟(jì)的支撐。因此，協(xié)調(diào)二者之間的關(guān)系是促進(jìn)人口、資源、環(huán)境優(yōu)化的重要內(nèi)容之一。

二、研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.指標(biāo)體系

本文選取了具有一定代表性的11個(gè)旅游指標(biāo)和10個(gè)環(huán)境指標(biāo)建立旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如表1。研究數(shù)據(jù)主要來源于哈爾濱統(tǒng)計(jì)年鑒(2001—2011)，部分?jǐn)?shù)據(jù)來自哈爾濱國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

2.計(jì)算方法

(1)建立n個(gè)區(qū)域，p個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)矩陣Xij(i=1，2，……，n;j=1，2，……，p)。

(2)為消除不同數(shù)量級(jí)和不同量綱的影響，采用標(biāo)準(zhǔn)化法處理數(shù)據(jù)，處理公式為：

指標(biāo)數(shù)值越大越好的定義為正指標(biāo)，如人均綠地面積，飲用水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等，反之為負(fù)向指標(biāo)，如廢水排放量、粉塵排放量等。

表1 哈爾濱市旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

道路交通噪聲平均等效聲級(jí)值 dB(A)負(fù)指標(biāo)

旅游潛力=旅游總收入/第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值*100%

國際競爭力=旅游外匯收入/旅游總收入*100%

旅游實(shí)力=旅游總收入/GDP*100%

(3)計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣。

(4)計(jì)算 Rjk的特征值 λk(k=1，2，……，p)和特征向量Lk(k=1，2，……，p)。根據(jù)方程|R－λI|=0計(jì)算特征值λk和特征向量Lk。

(5)計(jì)算貢獻(xiàn)率Tk和累積貢獻(xiàn)率Dk，應(yīng)用公式為：

選取 Dk≥85%的特征值(λ1，λ2，……，λm(λ ＜ p))I作為初始公因子F。

(6)求解初始因子載荷矩陣A，公式為：

(7)對(duì)初始因子載荷矩陣進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)，得到新的因子載荷矩：

(8)把m個(gè)因子對(duì)應(yīng)的貢獻(xiàn)率T1，T2，……，Tm與m個(gè)因子的累積貢獻(xiàn)率Dk分別相比，得到的比值T'1’，T'2，……，T'm即為各因子指標(biāo)的權(quán)重值Wj。

(9)計(jì)算新因子得分矩陣 Yij(i=1，2，……，n;j=1，2，……，m)。

(10)根據(jù)多指標(biāo)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值：

(11)運(yùn)用耦合度模型計(jì)算系統(tǒng)耦合度，公式為：

式中T為旅游開發(fā)綜合評(píng)價(jià)值，D為生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值，耦合度量標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境耦合度量標(biāo)準(zhǔn)

三、計(jì)算結(jié)果分析

運(yùn)用上述公式，計(jì)算出哈爾濱市2000—2010年旅游開發(fā)和生態(tài)環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)值，并繪制旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的耦合坐標(biāo)圖，如圖1。

圖1 哈爾濱旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的耦合坐標(biāo)圖

根據(jù)耦合度模型，在坐標(biāo)第一象限，坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值越大，越靠近Y=X線，耦合程度越高;在第四象限，坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值越小，越靠近Y=X線，耦合程度越低。由圖1可知在2000—2003年，哈爾濱旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的耦合程度屬于負(fù)向中等耦合，2004年屬于負(fù)向高等耦合，2005—2010年屬于正向中等耦合。在2000—2004年，雖然屬于負(fù)向耦合，但是耦合度逐漸增大，說明耦合狀態(tài)逐漸好轉(zhuǎn)。且在此期間，生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值和旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值均小于0，且生態(tài)開發(fā)評(píng)價(jià)值高于旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值，反映出哈爾濱市在2000—2004年間旅游開發(fā)水平較低，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較差，旅游開發(fā)水平提高程度優(yōu)于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善程度。2005年對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)在第二象限，旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值小于生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值，表明該年度生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善程度優(yōu)于旅游開發(fā)水平提高程度，但整體耦合程度提高。2006—2010年間屬于正向耦合，耦合度逐漸增大，說明耦合狀態(tài)一直在提高。且此期間，生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值和旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值均大于0，除2006年外，旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值高于生態(tài)開發(fā)評(píng)價(jià)值，反映出哈爾濱市在2006—2010年間旅游開發(fā)整體水平較高，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較好，僅在2006年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善程度優(yōu)于旅游開發(fā)水平提高程度，其他年份均是旅游開發(fā)水平提高程度優(yōu)于生態(tài)化質(zhì)量改善程度。由以上分析可知，2000—2010年旅游開發(fā)水平一直在提高;2000—2006年一直在不斷改善，2006年之后趨于穩(wěn)定;旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的耦合狀態(tài)在2003年之前，整體較差，2003—2006屬于耦合度一直升高，屬于耦合狀態(tài)好轉(zhuǎn)期，2006年之后，又有輕微的下降趨勢(shì)。

四、哈爾濱市旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境耦合過程分析

2000—2004年，旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值從－1.394上升至－0.476，旅游開發(fā)的11項(xiàng)指標(biāo)中有9項(xiàng)表現(xiàn)為正增長，旅游人數(shù)由919.5萬增長到1533.4萬，旅游總收入由45億上升至102.3億，旅游實(shí)力由4.59%增長到6.38%，但是旅游國際競爭力從1.28%下降到0.83%，反映出該時(shí)期雖然旅游開發(fā)整體水平較低，但是旅游經(jīng)濟(jì)總量和單位效益都有很大提高，影響旅游開發(fā)水平提高的主要因素的是外匯收入。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值從－1.228上升到－0.229，正向指標(biāo)中人均綠地面積呈上升趨勢(shì)，負(fù)向指標(biāo)中廢水排放量、可吸入顆粒物年均值、降塵、環(huán)境噪聲平均等效聲級(jí)值和道路交通噪聲平均等效聲級(jí)值明顯下降，但是SO2排放量由1.7噸增加至1.98噸，NO2年均值由0.04噸/平方公里·月上升到0.06噸/平方公里·月，說明該時(shí)期生態(tài)環(huán)境整體較差，但是環(huán)境質(zhì)量在提高，致使環(huán)境惡化的最主要因素是SO2和NO2排放增加。2000—2004年，哈爾濱的A級(jí)景點(diǎn)景區(qū)由21處增至24處，涉外星級(jí)酒店由64家增加至80家，S級(jí)滑雪場增至11處，加之旅游交通的發(fā)展，尤其是旅游開發(fā)中SO2和NO2的排放已經(jīng)嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。

2004—2006年，哈爾濱市旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值從－0.476升至0.222，旅游開發(fā)的指標(biāo)中10項(xiàng)表現(xiàn)為正增長，旅行社的數(shù)量由169家增加到187家，涉外星級(jí)酒店由80家增至93家，旅游潛力由13.07%增至16.70%，國際競爭力仍表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，由0.83% 下降至0.76%，該時(shí)期旅游開發(fā)整體水平提高，影響旅游開發(fā)水平的主要因素仍然是外匯收入。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值從－0.229上升到0.488，正向指標(biāo)中人均綠地面積和飲用水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)率呈上升趨勢(shì)，負(fù)指標(biāo)中廢水排放量、可吸入顆粒物年均值、環(huán)境噪聲平均等效聲級(jí)值和道路交通噪聲平均等效聲級(jí)值表現(xiàn)為下降，但是降塵、SO2和NO2的排放都呈上升趨勢(shì)，反映出該時(shí)期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐漸改善，影響環(huán)境質(zhì)量提高的主要因素是降塵、SO2和NO2的排放上升。2004—2006年，哈爾濱市星級(jí)旅游飯店增至93家，A級(jí)旅游景點(diǎn)景區(qū)超過100處，S級(jí)滑雪場增加一處，旅游開發(fā)加快，在一定程度上影響了生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，尤以粉塵、SO2和NO2的影響最大。但是旅游開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響仍在環(huán)境承載力范圍內(nèi)，因此該時(shí)期耦合度表現(xiàn)為大幅度上升，耦合狀態(tài)由負(fù)向耦合變?yōu)檎蝰詈稀?/p>

2006—2010年，旅游開發(fā)評(píng)價(jià)值從 0.222升至1.589，旅游開發(fā)的指標(biāo)中8項(xiàng)表現(xiàn)為正增長，旅游潛力由16.70%上升至20.43%，旅游實(shí)力由8.36%上升至10.41%，旅游人均消費(fèi)由784.5元上升至919.2元，國際競爭力下降至0.37%，雖然哈爾濱旅游開發(fā)水平在不斷提高，但是旅游外匯收入的比重一直下降。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)值從0.488上升到0.833，正向指標(biāo)均呈上升趨勢(shì)，負(fù)指標(biāo)中廢水排放量和可吸入顆粒物年均值增大，其他指標(biāo)均下降，反映出該時(shí)期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量趨于穩(wěn)定，廢水排放和可吸入顆粒物為最重要的影響因素。該時(shí)期旅游開發(fā)水平提高程度較大，但是由于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善程度較小，導(dǎo)致耦合度有下降的趨勢(shì)。

五、結(jié)論

2000—2010年哈爾濱市旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)值都呈上升趨勢(shì)，耦合度由負(fù)向耦合改為正向耦合，2006年之前生態(tài)環(huán)境改善程度優(yōu)于旅游開發(fā)水平提高程度，2006年以來旅游開發(fā)水平提高程度超過了生態(tài)環(huán)境的改善程度，這種交錯(cuò)攀升的趨勢(shì)說明旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境之間存在著良性互動(dòng)。值得注意的是哈爾濱市旅游國際競爭力一直衰退，應(yīng)通過各種途徑加大旅游促銷力度，并加快旅游產(chǎn)品的多樣化，進(jìn)一步擴(kuò)大國際旅游市場的占有率，吸引國外游客來哈旅游消費(fèi)。此外，環(huán)保部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)粉塵、SO2和NO2等污染物排放的檢測(cè)，采取轉(zhuǎn)化、循環(huán)利用等方式減少其對(duì)環(huán)境的污染。

［1] Wall，Wright.The Environmental Impact of Outdoor Recreation.University of Waterloo，1977.

［2] Zabinski.Effects of Recreational Impacts on Soil Microbial Communities.Environmental Management，1997，2(21)：233 －238.

［3] Zabinski.The Effects of Recreation Disturbance on Subalpine Seed Banks in the Rocky Mountains of Montana.Canadian Journal of Botany，2000，5(78)：577 －582.

［4] 劉定惠，楊永春.區(qū)域經(jīng)濟(jì)－旅游－生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度研究［J] .長江流域資源與環(huán)境，2011，7(20)：82－86.

［5] 龐聞，馬耀峰，唐仲霞.旅游經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系及協(xié)調(diào)發(fā)展研究［J] .西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，6(41)：1097 －1106.

［6] 趙云.漓江流域旅游開發(fā)與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系的實(shí)證性研究［D] .桂林：桂林理工大學(xué)，2010，6.

［7] 黃金川，方創(chuàng)琳.城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合機(jī)制與規(guī)律性分析［J] .地理研究，2003，22(2)：212 －220.

［8] 劉耀彬.中國區(qū)域城市化與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)聯(lián)分析［J] .地理學(xué)報(bào)，2005，60(2)：237 －247.

［9] 張殿發(fā)，王世杰，李瑞玲.土地利用/土地覆被變化對(duì)長江流域水環(huán)境的影響研究［J] .地域研究與開發(fā)，2003，22(1)：69 －72.