新型旅游城市旅游产业与生态环境耦合关系研究

2015-11-12谭小莉宋成舜翟文侠等

湖北农业科学 2015年20期

谭小莉宋成舜翟文侠等

摘要：根据系统科学理论与方法，构建旅游产业与生态环境之间的耦合模型，对湖北省咸宁市旅游产业效益、生态环境效益和旅游产业系统与生态环境系统之间的耦合关系进行测算。结果表明，2003-2012年，咸宁市旅游产业效益呈快速上升的趋势，生态环境效益表现出在波动中稳定上升的态势；10年间，咸宁市旅游产业效益与生态环境效益耦合关系经历了由协调发展、低级共生到协调发展的阶段，系统发展势头良好。除2005年耦合度处于低级共生阶段外，其余9年都处于协调发展阶段，其中2008年处于最佳协调发展状态。

关键词：旅游产业；生态环境；耦合关系；咸宁市

中图分类号：F301.24 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）20-5193-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.20.066

Study on the Coupling Relationship between Tourism Industry and

Ecological Environment in New Tourism City：

——Taking Xianning as a Case

TAN Xiao-li1， SONG Cheng-shun2， ZHAI Wen-xia2， KE Xin-li3

（1. School of business， Xianning Vocational Technical College， Xianning 437100， Hubei， China）

2. School of Resources Environment Science and Engineering， Hubei University of Science & Technology， Xianning 437100， Hubei， China； 3.College of public Management， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China）

Abstract：Taking Xianning city as a case study， based on the theory and method of general system science， the coupling model of tourism industry and ecological environment was established， to calculated the tourism industry benefit， ecological environment benefit， and the coupling relationship between tourism industry and ecological environment. The results showed that， during 2003-2012， the tourism industrial benefit have an rapid upward trend， and the ecological environment benefit rose steadily in fluctuation in Xianning. The coupling relationship between tourism industry and ecological environment of Xianning experienced from coordinated development， low-level symbiosis to coordinate development phase in the ten years， the system have a good momentum of development trend， except for the low-level symbiotic stage in 2005， the other nine years was in coordinated development stage， in 2008 of which， the coupling relationship was in the best coordination development stage.

Key words： tourism industry； ecological environment； coupling relationship； Xianning city

旅游产业在国民经济中起着举足轻重的作用，旅游是现代城市的重要功能，也是当前部分地区发展经济、推动城市化进程的主要选择[1]。旅游的发展可以促进旅游目的地环境质量的改善，但也可能会对当地生态环境产生破坏性的影响。旅游业环境依托、资源消耗的产业属性决定了旅游经济与生态环境间存在着对立与统一的辩证关系[2]。实现旅游产业与生态环境协调发展，提高区域经济发展质量，已经成为实现“四化同步”协调发展的关键和建设“两型社会”的必然要求。

如何协调经济发展过程中旅游产业与生态环境保护间的关系，备受各级政府和学者们关注。从已有的研究来看，主要聚焦在区域性中心城市的旅游产业与生态环境耦合关系上[3-6]，而对中小城市的研究还较少。咸宁市位于湖北省东南部，长江中游南岸，湘鄂赣三省交界处，系“1+8”武汉城市经济圈之一，位居武汉城市圈与长株潭城市群两大改革试验区的中轴线上，是全国“两型”社会建设综合配套改革试验区，是极具发展潜力的核心城市，是全国适宜人居城市之一、中国温泉之城、全国第二批可再生能源建筑应用示范市、湖北省首批低碳经济试点市、首批全国旅游标准化城市。近年来，紧密围绕“实现绿色崛起、建设鄂南强市、打造‘香城泉都、构建‘中三角重要枢纽城市”发展战略，咸宁市旅游产业发展迅速，生态环境不断改善。本研究以咸宁市为研究对象，运用系统科学理论，建立耦合关系模型，定量分析旅游产业与生态环境动态耦合关系，对于丰富中国旅游产业与生态环境系统之间的协调发展关系，促进咸宁市旅游经济持续、健康、稳定发展具有重要的现实意义。

1 研究方法

1.1 旅游产业与生态环境耦合关系评价模型

1.1.1 旅游产业效益与生态环境效益评价运用系统理论和方法，借助耦合关系评价模型，对咸宁市旅游产业与生态环境耦合关系进行分析[7，8]，旅游产业效益（Q1）与生态环境效益（Q2）的一般函数为：

Q1=■aixi，i=1，2，…，n；Q2=■bjyj，j=1，2，…，m

式中，xi、yj为两系统的元素；ai，bj为各元素的权重。

1.1.2 旅游产业效益与生态环境效益速度演化方程旅游产业与生态环境效益间的演化方程[9]可以表示为：

A=■=f（Q1，Q2）B=■=f（Q1，Q2）

式中，A、B为受自身与外界影响下旅游产业效益子系统与生态环境效益子系统的演化状态。两子系统的演化速度[10]为：

VA=■，VB=■

式中，VA、VB分别为两子系统的演化速度V，整个系统的演化速度可以看作是VA与VB的函数，当两子系统协调时，整个系统也是协调发展的。

1.1.3 旅游产业效益与生态环境效益耦合模型 V的变化是VA与VB引起的，可以在两维平面（VA，VB）中来分析V，以VA、VB为变量建立坐标系，则V的变化轨迹为坐标系中的椭圆[11]，V与VB的夹角？琢满足：tg？琢=VA/VB，则

？琢=arctg■

1.1.4 旅游产业与生态环境效益耦合度及其关系根据？琢的变化，可以确定整个系统的演化状态，揭示旅游产业效益与生态环境效益协调发展的耦合程度，亦即耦合度。显然，在一个演化周期内，整个系统将经历低级共生、协调发展、极限发展、再生发展4个阶段[12]。

1.2 旅游产业效益与生态环境效益评价指标体系

1.2.1 指标体系构建不同子系统的评价指标体系应能客观、准确地反映子系统的效益状况。指标选取在遵循综合性、系统性、独立性和可获取性等原则的基础上，根据旅游产业与生态环境耦合协调发展的作用机理，结合研究区域社会经济发展水平和生态环境现状，构建了两者耦合度指标体系（见表1），选取旅游总收入等8项指标评价旅游产业效益，选取市区绿地面积等8项指标评价生态环境效益。研究用到的数据来源于2004-2013年的《咸宁统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。

1.2.2 指标权重确立采用变异系数法确定指标权重。变异系数法是一种直接对指标数据进行数学处理求取指标权重的客观赋权方法[13]，充分考虑了指标数据的相对变化幅度，大大减少了主观因素带来的偏差，其指标权重值比主观赋权法更具科学性、客观性和可信度。变异系数法确定指标权重W步骤如下。

计算各指标的平均数xj和标准差Sj：

xj=■■xij，j=1，2，…，m；

Sj=■，j=1，2，…，m

计算各指标的变异系数Vj，对变异系数进行归一化处理，得到每个指标的权重Wj：

Vj=■，j=1，2，…，m；Wj=Vj/■Vj，j=1，2，…，m

1.2.3 指标标准化为了使评价指标具有可比性，需要对指标数据进行无量纲处理，选择极值法计算指标的无量纲值，计算公式[14]为：

正向指标标准化：Xij=■；逆向指标标准化：Xij=■

式中，Xij为指标标准化值；xij为指标原始值；maxxj和minxj分别表示该指标在评价时期内原始数值中的最大值和最小值。

2 实证分析

2.1 旅游产业效益与生态环境效益

利用前述研究方法，测算出咸宁市2003～2012年旅游产业效益与生态环境效益的综合值，其演化曲线见图1。

2003-2012年，咸宁市旅游产业效益呈持续快速上升的态势，增长趋势明显，其综合值由2003年的0.013 4提高到2012年的0.973 2，增加0.959 8，年均增长速度为60.98%。从演化曲线的运行轨迹来看，以2008年为界，前期增幅缓慢，增速较快，5年间旅游产业效益仅提高0.176 3，但年均增长速度达69.88%；2008～2013年增幅较大，增速较小，旅游产业效益提高0.783 5，年均增速小于前期，为50.50%。旅游产业效益逐年上升的发展态势与社会经济发展的实际基本吻合，不仅得益于国家宏观政策的大力支持，同时也受到咸宁市社会经济发展内在动力驱动的强烈影响。长期以来，咸宁市经济发展水平低下，产业结构一直以第一产业为主，自1999年3月撤地建市后，才逐步由粗放型农业向城市化过渡，由于经济基础起点低，自主创新能力不强，且受限于旅游业发展需要的配套设施建设的不足，旅游产业发展缓慢，旅游产业效益在2008年以前始终保持在低水平运行。为建设旅游经济强市，打造“香城泉都”，建设美丽咸宁，咸宁市借助武汉城市圈“两型”社会建设试点工作的开展，大力实施了旅游跨越发展战略，不断加快旅游产业集群化、信息化、标准化、品牌化、国际化。2008年后咸宁市旅游产业发展迅速，旅游总收入、旅游总人次、旅游收入占GDP的比重、国际旅游人次与旅游收入、国内旅游人次与旅游收入显著提高，旅游效益指数大幅攀升，伴随着咸宁市经济的腾飞，旅游产业效益进入持续增长阶段。

研究期内，咸宁市生态环境效益呈现在波动中稳定上升的趋势，其效益指数由2003年的0.216 5上升到2012年的0.849 1，增幅为0.632 6，年均增长速度为16.40%，表明咸宁市旅游产业效益提升的同时，生态环境质量也在逐步上升。咸宁市生态环境效益发展曲线呈拉长“V”字形，2003-2007年，由于生产力获得迅速解放，咸宁市城市化、工业化进程加快，废气排放量、废水排放量和固体废物产生量都有所增加，导致环境污染和破坏，与此同时市区人均绿地面积和建成区绿化覆盖率等没能及时跟上经济发展的步伐，使得生态环境效益一直持续缓慢下滑，效益指数回落至0.117 2；从2008年开始，随着“中部崛起”和“两圈一带”战略的实施，咸宁作为“两圈一带”惟一的一座城市和武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革试验的核心城市，为创建园林城市、文明城市、卫生城市和优秀旅游城市，坚持生态兴市，深人开展“蓝天、碧水、绿地、宁静、清洁”行动，大力推进省级环保模范城市创建，及时启动“创建国家园林城市”工程，推进生态宜居城市建设，生态建设步伐加快，成效显著，生态环境总体水平大幅上升，之后咸宁市紧紧抓住举办“国际温泉文化旅游节”的机遇，积极开展“两湖”、“三河”、“十库”等重点水流域整治和生态修复工作，生态环境效益值走出低谷，呈快速增加的趋势，尽管在2011年增速有所放缓，但效益值在2012年仍达到峰值。

2.2 旅游产业效益和生态环境效益耦合关系

利用SPSS17.0软件，对上述两曲线分别进行非线性拟合，得到咸宁市旅游产业效益和生态环境效益关于时间t的函数：

A=0.000 1t3+0.011 4t2-0.067 6t+0.086 5，R2=0.992 4

B=-0.001 2t3+0.037 7t2-0.209 0t+0.420 9，R2=0.962 2

分别对A、B求导，得到咸宁市旅游产业效益和生态环境效益的演化速度方程：

VA=■=0.000 3t2+0.028 8t+0.067 6

VB=■=-0.003 6t2+0.075 4t-0.029 0

式中t取值范围为1，2，…，10，相对应的年份为2003-2012年。

根据速度演化方程，计算出2003-2012年咸宁市旅游产业效益系统发展速度VB、生态环境效益系统发展速度和耦合度？琢（表2），并绘出耦合度？琢的演化曲线图（图2）。

从总体上看，2003-2012年咸宁市旅游产业效益与生态环境效益耦合度在协调发展与低级共生之间交替出现，除2005年处于低级共生阶段外，其余9年都处于协调发展阶段。根据耦合度的变化，旅游产业效益与生态环境效益耦合关系发展可以分为3个阶段：

2003-2004年：旅游产业效益与生态环境效益系统处于协调发展状态，系统表现出向不协调状态转化的态势，VA>VB，但旅游产业发展滞后于生态环境建设，耦合度从15.67下滑到6.91。2004年以前，咸宁市社会经济发展水平较低，旅游产业在全市国民经济的战略性重要支柱产业地位没有凸显出来，旅游产业采取粗放经营模式，旅游产品未经大规模开发，旅游经济在初级水平上裹足不前，对生态环境也几乎没有破坏作用。由于生态环境容量大、压力小，在经济发展过程中，旅游产业子系统对生态环境子系统的反作用较弱，2003-2004年，区域旅游产业效益与生态环境效益系统处于协调发展状态，但系统明显表现出不协调发展的趋势。

2005年：旅游产业效益与生态环境效益系统处于低级共生状态，VA>VB，旅游产业发展滞后于生态环境建设，耦合度达到研究期内的最低点，为-54.74。从2004年开始，咸宁市经济发展开始提速，为满足旅游者日益增长的需求和提升旅游产业战略地位，大量的旅游资源开始集中开发，加上缺乏与旅游产品配套的基础设施以及服务设施，导致生态环境遭到破坏与污染，旅游产业子系统对生态环境子系统的胁迫作用开始增强。这一阶段，咸宁市经济潜力得到充分释放，在获得旅游效益的同时，因为技术条件、认识水平和环保资金不足的限制，忽视了生态环境建设，废水排放量、废气排放量、二氧化硫排放量、烟尘排放量等反映生态环境效益的负向指标增幅明显，致使生态环境能力下降，系统处于低级共生状态。

2006～2012年：旅游产业与生态环境系统处于协调发展状态，VA>VB，耦合度呈现先降后升的趋势，从56.26下降到45.55再上升到53.54，其中2008年的耦合度与45最接近，表明旅游产业与生态环境系统最接近协调发展状态，除了2008年和2012年生态环境建设滞后于旅游产业发展外，其他时间旅游产业发展均滞后于生态环境建设。旅游经济促进了生态环境的建设和发展，促进了旅游景区的开发，推进了地区的城市化进程。生态环境的丰富程度和生产能力是旅游经济发展的持续性和稳定性的前提和基础，而旅游经济发展可以为生态环境提供科学技术、物质上的支持。由于“两型”社会建设的进一步贯彻落实，咸宁市加快实施旅游跨越战略，在倾力打造“香城泉都”的背景下，绿色旅游、低碳旅游和生态旅游等产品对生态环境的破坏性逐步减弱，政府也进一步加大了环境保护的力度，咸宁市生态环境状况有了明显的改善和提高，旅游产业与生态环境系统得到相互促进和协调发展。

3 小结与讨论

3.1 小结

1）2003～2012年，咸宁市旅游产业效益处于快速上升的态势，生态环境效益呈现出在波动中稳定上升的趋势。除了2008年和2012年生态环境效益小于旅游产业效益外，其他时间生态环境效益均大于旅游产业效益。

2）研究期内，咸宁市旅游产业效益与生态环境效益耦合关系经历了由协调发展、低级共生到协调发展的阶段，系统发展势头良好。除2005年耦合度最低，处于低级共生阶段外，其余9年都处于协调发展阶段，其中2008年旅游产业系统与生态环境效益系统处于最佳协调发展状态。

3.2 讨论

旅游产业系统与生态环境系统之间存在着相互制约、相互促进的耦合关系。通过构建旅游产业系统与生态环境系统指标体系的动态耦合模型，分析了咸宁市旅游产业效益与生态环境效益的波动特征与耦合关系，可以为区域经济发展战略制定提供科学依据和决策参考。但制约于数据获取的困难，在分析区域旅游产业系统与生态环境系统长期变化规律上缺乏纵向认识，影响了对系统总体特征的辨识，后期需要补充数据完善分析结果。旅游产业系统对生态环境系统之外的其他系统也存在着的互馈作用，下一步将做深入的研究与探讨。

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