哈尔滨市旅游开发与生态环境耦合关系分析

轩福华 孙 静 武海涛

(1.哈尔滨商业大学旅游烹饪学院，黑龙江哈尔滨150076;2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，吉林长春130012)

在社会经济和产业政策的推动下，旅游业迅猛发展。伴随旅游需求的增加、旅游人数的增多以及旅游开发带来的效益提升，旅游开发方式不当和对自然资源的无节制索取造成景观破碎化加深、资源退化严重、生物多样性降低等生态环境恶化现象，从而使旅游开发与生态环境之间的矛盾日益突出。20世纪70年代国外学者开始对旅游开发对环境的影响进行研究。Wall论证了旅游活动对生态环境的影响机制，探讨了环境要素间的联系;Zabinski定性分析了旅游活动对土壤微生物群落的结构、功能以及土壤种子库的影响。国内学者刘定惠运用耦合协调度对安徽省的经济、旅游和生态环境进行定量分析，探讨了三个系统之间的耦合发展动态;庞闻运用耦合协调发展模型对西安市2001—2009年旅游经济与生态环境协调发展情况作出实证分析;赵云运用因子分析;耦合模型和灰色研究法，对漓江流域旅游与生态的耦合动态及趋势进行实证研究。本文以哈尔滨市为研究对象，运用因子分析法和耦合协调度模型，探讨旅游开发与生态环境的耦合动态及变化规律，对于哈尔滨市发展低碳旅游，促进经济与旅游的和谐发展具有一定的现实意义。

一、旅游开发和生态环境耦合的涵义

耦合的概念来自物理学，是指两个或两个以上的系统或系统要素通过各种作用相互影响的现象。耦合度是用来度量系统间或要素间相互作用和影响的程度。借鉴该理论，可以把旅游开发与生态环境通过各自的系统要素相互作用和彼此影响的现象定义为旅游开发－生态环境耦合，耦合度则是指两个系统之间的相互影响程度和协调状态，决定着系统在达到临界区域时由无序走向有序的趋势。旅游开发与沉积环境的耦合过程可分为正向耦合和负向耦合两种过程和结果。正向耦合是指旅游效益上升，生态环境良好，二者保持一种互相促进的积极状态，负向耦合是指旅游开发效益下降，生态环境恶化，二者呈现一种互相削弱的恶性循环的趋势。

在宏观意义上，旅游开发的过程就是旅游活动与生态环境相互影响的过程。旅游开发包括旅游景点景区的开发、旅游基础设施建设、旅游交通发展、旅游产品制造等方面。生态环境是指生命有机体赖以生存、发展、繁衍、进化的各种生态因子和生态关系的总和，包括微观生态因子(气候、地貌、土壤、植被、生物等)与宏观生态系统两个层次。旅游开发与生态环境之间的耦合关系就是旅游开发活动与生态环境的两个系统之间相互作用和相互制约而形成的。两个系统耦合作用的外在表现包括两个方面：一是旅游开发由于人口流动规模扩大、能源消耗、资源掠夺、交通扩张等对生态环境产生胁迫;二是生态环境又通过环境承载力、资金争夺、资本排斥和政策干预对旅游开发产生约束。从协同理论分析，如果区域旅游开发速度过快，对生态环境的破坏超过了环境承载力，会引起生态环境恶化，最终将遏制旅游开发;如果过于保护生态环境，削弱了旅游效益，最终生态环境保护也会失去经济的支撑。因此，协调二者之间的关系是促进人口、资源、环境优化的重要内容之一。

二、研究方法及数据来源

1.指标体系

本文选取了具有一定代表性的11个旅游指标和10个环境指标建立旅游开发与生态环境评价指标体系，如表1。研究数据主要来源于哈尔滨统计年鉴(2001—2011)，部分数据来自哈尔滨国民经济和社会发展统计公报。

2.计算方法

(1)建立n个区域，p个指标的原始数据矩阵Xij(i=1，2，……，n;j=1，2，……，p)。

(2)为消除不同数量级和不同量纲的影响，采用标准化法处理数据，处理公式为：

指标数值越大越好的定义为正指标，如人均绿地面积，饮用水源水质达标率等，反之为负向指标，如废水排放量、粉尘排放量等。

表1 哈尔滨市旅游开发与生态环境评价指标体系

道路交通噪声平均等效声级值 dB(A)负指标

旅游潜力=旅游总收入/第三产业产值*100%

国际竞争力=旅游外汇收入/旅游总收入*100%

旅游实力=旅游总收入/GDP*100%

(3)计算相关系数矩阵。

(4)计算 Rjk的特征值 λk(k=1，2，……，p)和特征向量Lk(k=1，2，……，p)。根据方程|R－λI|=0计算特征值λk和特征向量Lk。

(5)计算贡献率Tk和累积贡献率Dk，应用公式为：

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

(6)求解初始因子载荷矩阵A，公式为：

(7)对初始因子载荷矩阵进行正交旋转，得到新的因子载荷矩：

(8)把m个因子对应的贡献率T1，T2，……，Tm与m个因子的累积贡献率Dk分别相比，得到的比值T'1’，T'2，……，T'm即为各因子指标的权重值Wj。

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

(10)根据多指标加权综合评价模型计算综合评价值：

(11)运用耦合度模型计算系统耦合度，公式为：

式中T为旅游开发综合评价值，D为生态环境评价值，耦合度量标准见表2。

表2 旅游开发与生态环境耦合度量标准

三、计算结果分析

运用上述公式，计算出哈尔滨市2000—2010年旅游开发和生态环境的综合评价值，并绘制旅游开发与生态环境的耦合坐标图，如图1。

图1 哈尔滨旅游开发与生态环境的耦合坐标图

根据耦合度模型，在坐标第一象限，坐标点数值越大，越靠近Y=X线，耦合程度越高;在第四象限，坐标点数值越小，越靠近Y=X线，耦合程度越低。由图1可知在2000—2003年，哈尔滨旅游开发与生态环境的耦合程度属于负向中等耦合，2004年属于负向高等耦合，2005—2010年属于正向中等耦合。在2000—2004年，虽然属于负向耦合，但是耦合度逐渐增大，说明耦合状态逐渐好转。且在此期间，生态环境评价值和旅游开发评价值均小于0，且生态开发评价值高于旅游开发评价值，反映出哈尔滨市在2000—2004年间旅游开发水平较低，生态环境质量相对较差，旅游开发水平提高程度优于生态环境质量的改善程度。2005年对应的坐标点在第二象限，旅游开发评价值小于生态环境评价值，表明该年度生态环境质量改善程度优于旅游开发水平提高程度，但整体耦合程度提高。2006—2010年间属于正向耦合，耦合度逐渐增大，说明耦合状态一直在提高。且此期间，生态环境评价值和旅游开发评价值均大于0，除2006年外，旅游开发评价值高于生态开发评价值，反映出哈尔滨市在2006—2010年间旅游开发整体水平较高，生态环境质量相对较好，仅在2006年生态环境质量改善程度优于旅游开发水平提高程度，其他年份均是旅游开发水平提高程度优于生态化质量改善程度。由以上分析可知，2000—2010年旅游开发水平一直在提高;2000—2006年一直在不断改善，2006年之后趋于稳定;旅游开发与生态环境的耦合状态在2003年之前，整体较差，2003—2006属于耦合度一直升高，属于耦合状态好转期，2006年之后，又有轻微的下降趋势。

四、哈尔滨市旅游开发与生态环境耦合过程分析

2000—2004年，旅游开发评价值从－1.394上升至－0.476，旅游开发的11项指标中有9项表现为正增长，旅游人数由919.5万增长到1533.4万，旅游总收入由45亿上升至102.3亿，旅游实力由4.59%增长到6.38%，但是旅游国际竞争力从1.28%下降到0.83%，反映出该时期虽然旅游开发整体水平较低，但是旅游经济总量和单位效益都有很大提高，影响旅游开发水平提高的主要因素的是外汇收入。生态环境评价值从－1.228上升到－0.229，正向指标中人均绿地面积呈上升趋势，负向指标中废水排放量、可吸入颗粒物年均值、降尘、环境噪声平均等效声级值和道路交通噪声平均等效声级值明显下降，但是SO2排放量由1.7吨增加至1.98吨，NO2年均值由0.04吨/平方公里·月上升到0.06吨/平方公里·月，说明该时期生态环境整体较差，但是环境质量在提高，致使环境恶化的最主要因素是SO2和NO2排放增加。2000—2004年，哈尔滨的A级景点景区由21处增至24处，涉外星级酒店由64家增加至80家，S级滑雪场增至11处，加之旅游交通的发展，尤其是旅游开发中SO2和NO2的排放已经严重影响了生态环境的质量。

2004—2006年，哈尔滨市旅游开发评价值从－0.476升至0.222，旅游开发的指标中10项表现为正增长，旅行社的数量由169家增加到187家，涉外星级酒店由80家增至93家，旅游潜力由13.07%增至16.70%，国际竞争力仍表现为下降趋势，由0.83% 下降至0.76%，该时期旅游开发整体水平提高，影响旅游开发水平的主要因素仍然是外汇收入。生态环境评价值从－0.229上升到0.488，正向指标中人均绿地面积和饮用水源水质达标率呈上升趋势，负指标中废水排放量、可吸入颗粒物年均值、环境噪声平均等效声级值和道路交通噪声平均等效声级值表现为下降，但是降尘、SO2和NO2的排放都呈上升趋势，反映出该时期生态环境质量逐渐改善，影响环境质量提高的主要因素是降尘、SO2和NO2的排放上升。2004—2006年，哈尔滨市星级旅游饭店增至93家，A级旅游景点景区超过100处，S级滑雪场增加一处，旅游开发加快，在一定程度上影响了生态环境的质量，尤以粉尘、SO2和NO2的影响最大。但是旅游开发对生态环境的影响仍在环境承载力范围内，因此该时期耦合度表现为大幅度上升，耦合状态由负向耦合变为正向耦合。

2006—2010年，旅游开发评价值从 0.222升至1.589，旅游开发的指标中8项表现为正增长，旅游潜力由16.70%上升至20.43%，旅游实力由8.36%上升至10.41%，旅游人均消费由784.5元上升至919.2元，国际竞争力下降至0.37%，虽然哈尔滨旅游开发水平在不断提高，但是旅游外汇收入的比重一直下降。生态环境评价值从0.488上升到0.833，正向指标均呈上升趋势，负指标中废水排放量和可吸入颗粒物年均值增大，其他指标均下降，反映出该时期生态环境质量趋于稳定，废水排放和可吸入颗粒物为最重要的影响因素。该时期旅游开发水平提高程度较大，但是由于生态环境质量改善程度较小，导致耦合度有下降的趋势。

五、结论

2000—2010年哈尔滨市旅游开发与生态环境综合评价值都呈上升趋势，耦合度由负向耦合改为正向耦合，2006年之前生态环境改善程度优于旅游开发水平提高程度，2006年以来旅游开发水平提高程度超过了生态环境的改善程度，这种交错攀升的趋势说明旅游开发与生态环境之间存在着良性互动。值得注意的是哈尔滨市旅游国际竞争力一直衰退，应通过各种途径加大旅游促销力度，并加快旅游产品的多样化，进一步扩大国际旅游市场的占有率，吸引国外游客来哈旅游消费。此外，环保部门应加强对粉尘、SO2和NO2等污染物排放的检测，采取转化、循环利用等方式减少其对环境的污染。

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