三维生态足迹模型在旅游可持续发展评价中的应用

李鹏辉 米桃桃

本研究以伊犁哈萨克自治州为例，将三维生态足迹应用在旅游生态足迹的计算中，通过引入旅游收入足迹，把旅游区域的经济发展纳入旅游可持续发展评价中。结果表明，2001-2014年，伊犁哈萨克自治州旅游生态足迹呈上升趋势，由2001年的27 844 hm2上升到2014年的544 913.5 hm2，且始终大于旅游生态承载力；旅游生态足迹深度和旅游收入足迹均呈现下降趋势，前者由2001年的1.23下降到2014年的1.15，减幅达6.36%，后者由1.01 hm2/万元下降至0.425 hm2/万元，减幅达57.8%；旅游生态超载指数呈增加趋势，由-0.228上升至-0.150，增幅达34.2%。这表明伊犁哈萨克自治州旅游业不可持续的发展状态正在改善，旅游业效率明显提高，发展前景广阔。经过近20年的发展，生态足迹已由一维模型演变成三维模型，从区分自然资本存量和流量、引入足迹深度和足迹广度、模型维度由二维增至三维、强调代内公平和代际公平等方面，克服了传统模型的局限性，本文取其优势加以应用，以弥补传统旅游生态足迹模型的缺憾。

作为旅游生态足迹的基础理论，生态足迹模型已经历了从一维模型向二维模型，并从二维模型向三维模型的演化进程。本文针对传统模型的不足，将三维生态足迹区分自然资本存量和流量、引入足迹深度和足迹广度、强调代内公平和代际公平等优势应用于旅游生态足迹的计算，通过引入旅游收入足迹，把旅游区域的经济发展纳入旅游可持续发展评价中。并以新疆伊犁哈萨克自治州为例进行分析实证，以期实现对旅游生态足迹模型进行增维和完善。

一、三维旅游生态足迹模型

（一）旅游生态足迹模型

旅游生态足迹是生态足迹模型在旅游可持续发展研究中的应用，它是指在一定时空范围内，与旅游消费活动有关的各种资源耗费和吸收废弃物所必需的生态生产性土地的面积。其计算方法沿用了生态足迹较为成熟的方法，按照不同的数据获取方式，生态足迹计算方法分为综合法和成分法两种。本文以综合法为主。

公式中，r表示旅游业对国民生产总值的贡献率，TEF为旅游生态足迹，EF为区域生态足迹，tef为人均旅游生态足迹，TEC为旅游生态承载力，EC为区域生态承载力，tec为人均旅游生态承载力。

（二）三维旅游生态足迹模型

生态足迹模型作为从生态角度对自然资源进行核算的方法，其发展经历了从一维模型向二维模型，并从二维模型向三维模型的演进过程。将生态足迹的最新成果应用到旅游生态足迹的计算中，可以得出一种新的旅游可持续评价模型——三维旅游生态足迹模型。其实质是在旅游生态足迹基础上的进一步计算，计算公式如下。

旅游生态足迹广度：TEFsize=TEC 0

旅游生态足迹深度：

三维旅游生态足迹：TEF3D=TEFsize×TEFdepth

生态赤字/盈余：ED=TEF-TEC ER=TEC-TEF

公式中，TEC 为旅游生态承载力，即区域所能提供的生态生产性土地面积。TEF为旅游生态足迹，TEFsize为旅游生态足迹广度，TEFDepth为旅游生态足迹深度，TEF3D为三维旅游生态足迹，ED为生态赤字，ER为生态盈余。

（三）相关评价指标

1.旅游生态压力

旅游生态压力（TEP）是旅游生态足迹与旅游生态承载力的比值，公式如下。

TEP=TEF/TEC

旅游生态压力代表了旅游可持续发展程度，TEP>1时表示旅游地生态处于不可持续状态，且TEP越大，越不可持续；TEP<1时表示旅游地生态处于可持续状态，且TEP越小，生态潜力越大。

2.旅游收入足迹

旅游收入足迹（Tourism Income Footprint，TIF）表明了每一单位收入占用的生物生产性土地面积，从而表示旅游生态足迹的经济效益。计算公式如下。

TIF=TEF/I

式中I为区域的旅游收入，TIF代表了旅游生态足迹的效益，即每一单位收入占用的生物生产性土地面积。旅游收入足迹越小，说明效益越高；反之，则效益越低。

3.旅游生态超载指数

ED可以表示TEF-TEC>0时旅游生态赤字的状况，但要测度生态超载的严重程度，要用旅游生态超载指数（Tourism Ecological Overshoot Index，TEOI）来衡量，计算公式如下。

TEOI>0，处于生态盈余，表明区域旅游发展处于相对可持续状态；TEOI<0，处于生态赤字，表明区域旅游发展处于相对不可持续状态。

二、研究区概况

伊犁哈萨克自治州地处天山北部的伊犁河谷内，位于中国的西北边陲，新疆西北部，地理坐标为80°9′42″～91°01′45″E，40°14′16″～49°10′45″N。伊犁河谷气候温和湿润，属于温带大陆性气候，其独特的地理位置、特殊的气候及水文条件孕育了丰富的旅游资源，素有“塞外江南”的称号。区域内有国家A级景区25个，其中“5A”级景区1个（喀拉峻景区），“4A”级景区3个（惠远古城等）“3A”级景区17个（伊宁市的城市海景等），“2A”级景区5个。近年来，前往伊犁的游客人数不断增加，平均增速近82万人/年，旅游收入逐年增加，平均增速近89 600万/年，成为推动经济社会发展的重要组成部分。因此，利用三維旅游生态足迹有利于真实地反映伊犁旅游业的发展状况。

三、数据来源

2001-2014年的经济统计数据来源于《伊犁哈萨克自治州统计年鉴》。对于生态足迹计算中均衡因子和产量因子的选取，分别采用2009年刘某承、李文华等人基于净初级生产力的中国各地生态足迹均衡因子测算的结果和2010年刘某承、李文华、谢高地等人基于净初级生产力的中国生态足迹产量因子测算的结果，并结合本地特点加以应用，具体数值如表1。

四、结果与分析

（一）伊犁州旅游生态足迹与生态承载力分析

伊犁哈萨克自治州的旅游生态承载力和旅游生态足迹在2001-2014年均呈现上升趋势。计算结果显示，旅游生态承载力由2001年的22 665.8 hm2上升到2014年的473 710.8 hm2，平均年旅游生态承载能力为153 665 hm2，平均增速为32 217.5 hm2/年；旅游生态足迹由2001年的27 844 hm2上升到2014年的544 913.5 hm2，平均年旅游生态足迹为179 846 hm2，平均增速为36 933.5 hm2/年。

从二者的大小来看，在上升的过程中旅游生态足迹始终大于旅游生态承载能力，说明伊犁哈萨克自治州在2001-2014年间旅游业处于不可持续的发展状态。主要有以下两个方面原因。一是近年来社会经济发展迅速，人民物质生活水平不断提升，很多人有时间和经济能力去新疆伊犁旅游，在促进伊犁旅游收入的同时，也对当地造成了一定的资源消耗和浪费。二是随着人口急剧增长、城市化进程不断加快、人民生活水平不断提高，伊犁的城市发展对土地的需求越来越大，生态占用面积不断扩大。

（二）旅游生态足迹深度与广度分析

将三维生态足迹模型应用到旅游生态足迹的计算过程中，可以得到旅游生态足迹广度和旅游生态足迹深度。旅游生态足迹广度可表征某一区域旅游资源的利用强度。2001-2014年间旅游生态足迹广度呈现上升趋势，由2001年的22 665.8 hm2上升到2014年的473 710.8 hm2，平均增速为153 665 hm2/年。这表明伊犁哈萨克自治州在旅游收入不断上升的同时，对旅游资源的利用强度也在不断加大，生态占用面积不断增加。

旅游生态足迹深度表征同一区域不同时期内旅游资源消费和生态服务的公平性差异，从而使旅游生态足迹在不同区域、不同时期之间的可比性得到增强。旅游生态足迹深度呈现下降趋势，由2001年的1.23下降到2014年的1.15，减幅达6.36%。这表明伊犁哈萨克自治州的旅游资源利用日趋公平合理。

（三）旅游收入足迹与生态超载指数分析

旅游收入足迹通过计算每一单位收入占用的生物生产性土地面积，从而表示旅游生态足迹的经济效益。旅游收入足迹呈现下降的趋势，由2001年的1.01 hm2/万元下降至2014年的0.425 hm2/万元，减幅达57.8%，平均减速为0.616 101 hm2/万元/年。这充分反映了伊犁哈萨克自治州旅游业的经济高效性。旅游生态超载指数呈增加趋势，由2001年的-0.228上升至2014年的-0.150，平均增速为0.006/年，增幅达34.2%，其绝对值表现出明显的减小趋势，这表明伊犁哈萨克自治州旅游发展的不可持续状态在逐渐减弱。

五、结论与讨论

（一）结论

将三维生态足迹应用在旅游可持续发展评价中，并引入旅游收入足迹对伊犁哈萨克自治州2001-2014年的旅游发展状况进行综合评价。结果表明，研究时段内，伊犁哈萨克自治州的旅游业处于不可持续的发展状况，生态占用面积不断增大，旅游生态足迹呈上升趋势；伊犁哈萨克自治州的旅游业结构日趋公平合理，经济高效性增强，旅游生态足迹深度呈现下降趋势；伊犁哈萨克自治州旅游业不可持续程度在不断减弱，发展前景广阔。

（二）讨论

三维旅游生态足迹是三维生态足迹在旅游可持续发展评价中的应用成果，具有明显的优势。一是涵盖了三维生态足迹模型的优势。如模型由二维增至三维；区分自然资本存量和流量，充分考慮旅游者跨区域流动性的重要特征，将旅游生态足迹区际交换与转移纳入评价过程中。二是在时间序列上进行区域旅游发展研究。借鉴三维生态足迹引入的足迹深度，打破原有的静态指标，在时间尺度上反映区域的生态压力，并对区域未来旅游业的发展状况进行预测。三是引入了旅游收入足迹。把旅游区域的经济发展纳入旅游可持续发展评价中，使三维旅游生态足迹在旅游可持续发展评价中的指标更加全面。

但三维旅游生态足迹在实际应用过程中仍存在一些需要完善的地方，具体包括以下几方面。一是计算方法不健全。由于区域旅游统计年鉴的不健全，致使调查数据不易获取。且随着旅游业不断向农村扩展，针对具体消费类别的可转移生态足迹和不可转移生态足迹的划分还需进一步讨论。二是评价系统不全面。游客在旅游过程中既有物质享受也有精神满足，但三维旅游生态足迹对旅游者精神需求消费占用的生态足迹难以计算。此外，三维旅游生态足迹模型忽略了区域特征与生态足迹的作用强度，只考虑到旅游活动对环境的影响，并未考虑旅游活动对当地社会、文化的冲击。比如，某些旅游景区一味追求经济利润，使地方特色文化蒙上了浓重的商业色彩。

（作者单位：1.石河子大学师范学院；

2.石河子大学生命科学学院）