旅游生态学研究进展

张香菊， 钟林生

1 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101 2 中国科学院大学,北京 100049 3 贵州师范学院旅游文化学院,贵阳 550018

旅游生态学是研究旅游影响的来源、类型和程度以及这种影响与游览活动类型、游客及其行为之间关系的科学[1],它以旅游生态系统为研究对象,用生态学原理指导旅游发展和旅游生态系统管理,为促进旅游业可持续发展提供理论和实践支撑。作为生态学和旅游学相交叉的一门新兴分支学科,旅游生态学属于应用生态学范畴,同时也是旅游科学研究的重要领域[2]。

旅游发展给目的地带来文化交融和经济繁荣的同时,也会引起自然生态环境的变化,甚至造成环境污染和生态破坏。20世纪上半叶,为应对旅游发展与生态环境之间的矛盾问题,旅游生态学研究最早出现在旅游生态问题凸显的欧美地区。当前,全球旅游活动达到前所未有的规模,应用旅游生态学理论解决旅游生态环境问题的需求空前迫切。根据《世界旅游经济趋势报告(2018)》的统计,2017年全球旅游总人次达119亿,是全球人口总规模的1.6倍,全球旅游总收入超过5万亿美元,相当于全球GDP的6.7%。

经过40年的发展,旅游业已成为我国的战略性支柱产业,对国民经济发展和人民生活的影响显著,同时也带来一定程度的生态环境影响。在生态文明建设和旅游产业蓬勃发展的大背景下,促进旅游业可持续发展和发展方式的生态化转型已十分迫切。本文综述旅游生态学研究的国际进展,以期为我国旅游生态学研究和旅游可持续发展实践提供借鉴。

1 文献概况

1.1 文献来源与分析方法

本研究以“recreation OR tourism OR tourist”和“recreation ecology OR tourism ecology”为主题词在Web of Science核心合集中进行检索,检索时间为2018年12月31日。同时,为避免遗漏,检索时间范围设置为1900年至2018年。通过人工筛选剔除书评、书籍的章节、会议摘要以及主题与本研究完全无关的其他文献后共得到期刊论文987篇,作为本研究的数据分析样本。为弥补分析工具无法深入阅读的缺陷,文章采用引文可视化分析软件CiteSpace5.3和文献阅读相结合的方式对文献进行分析和梳理。

1.2 文献的时间分布

图1 文献数量年度分布图Fig.1 Annual number of literatures

如图1所示,样本文献的时间跨度为1972年到2018年,在2003年后文献数量呈现快速增长趋势。尽管学者在研究旅游生态学的起源时,追溯到了1928年Meinecke对美国加利福尼亚红木森林公园游憩影响的测度研究,但它作为一门学科得到认同却是在20世纪70年代初期[3-4]。进入21世纪,人们的休闲时间和可自由支配收入增加极大激发了旅游需求,交通、住宿等基础设施的改善为旅游发展提供条件。旅游业迅速发展带来对生态环境的干扰,也引起更多学者关注如何调和旅游发展和生态保护之间的冲突,因此旅游生态学研究成果在新世纪迅速增多。这一趋势也与最近20年全球旅游业蓬勃发展的态势相对应,体现了旅游生态学研究的应用性特点。

1.3 文献的空间分布

图2 文献的空间分布图Fig.2 Spatial distribution of literatures

结合CiteSpace的文献来源地分析结果和Google Earth、ArcGIS的地理可视化功能得到图2。从图2中可以看出,旅游生态学研究已经得到全球各地学者的关注,文献在北美和欧洲呈现明显的集聚性,澳大利亚、新西兰和东亚地区次之。从单个国家来看,美国(324篇)的文献数量占到全部的近三分之一,澳大利亚(110篇)、英国(97篇)次之。我国相关研究开始于20世纪80年代末期[5-6],但在国际期刊上发表文献主要集中在近10年,与同属东亚的日本、韩国相比,我国属于研究起步较晚的国家[7]。Monz 等(2013)[3]、Leung(2012)[7]和Buckley(2005)[8]的文章中也提到,旅游生态学研究多数集中在北美和欧洲,澳大利亚和东亚地区在近些年增长很快。可见,学者们的定性判断和样本文献的空间分析结果是一致的。文献的空间分布规律也充分体现了旅游生态学研究的问题导向性,相关研究总是伴随着区域旅游生态问题的凸显而出现,与国家或地区的旅游业发展阶段密切相关。

1.4 文献的合作网络

通过对文献作者和作者机构的共现分析得到图3和图4,图中圆形节点越大代表文献数量越多,节点之间连线代表合作关系。分析发现,澳大利亚格里菲斯(Griffith)大学、美国犹他州(Utah)州立大学、弗罗里达(Florida)大学和中国科学院是主要研究阵地(见图3)。以澳大利亚格里菲斯大学的Pickering和Ballantyne、美国北卡罗莱纳州(North Carolina)州立大学的Leung、美国犹他州州立大学的Monz为代表的学者既是本学科的重要研究者,又是不同国家和不同区域研究之间交流合作的桥梁(见图4)。相比之下,我国与其他国家在旅游生态学领域的交流与合作较有限[7]。

图3 研究机构合作网络图Fig.3 Network map of cooperative institutions

图4 作者合作网络图Fig.4 Network map of cooperative authors

2 主要研究方法与研究热点

2.1 研究方法

旅游生态学研究方法经历了从定性到定量、从单一到综合的发展过程,并根据研究对象或目的不同而有差异。具体研究方法主要包括观察法、实验研究法、以GIS为代表的空间分析法、统计分析法和以人为研究对象的问卷调查法、访谈法等[9-10],不同方法所对应的代表性研究内容详见表1。早期的旅游生态环境影响研究主要以观察法对影响的结果进行描述,统计分析法的引入增强了研究精确性。实验研究法更好的排除了干扰变量,以探究影响旅游生态环境干扰的主要因素。空间分析法为研究较大尺度的旅游生态环境影响和游客的空间变化提供了条件。总体上,目前以综合运用多种研究方法为主要特征,并越来越多的采用互联网、人工智能、物联网等领域的最新技术[21]。

表1 研究方法和代表性研究内容

2.2 研究热点

本文通过关键词共现图谱(图5)总结旅游生态学研究的热点内容,在图谱中出现频次较高的关键词代表该研究领域的热点,而关键词的中介中心度代表它控制的关键词之间信息流的数量以及对整个网络资源的控制程度,是该研究领域的重要议题[22]。图5中十字形节点越大代表出现频次越高,节点之间连线越多代表中心性越强。从图5中可以看出,旅游生态学研究的主要关注点之间联系紧密,已经形成网络。生态学(ecology)、保护(conservation)、旅游(tourism)和管理(management)是出现频次最高的关键词,频次依次达到282、162、130和113。国家公园(national park)、可持续性(sustainability)和生态旅游(ecotourism)的中心性排在前三位,均在0.1以上。结合文献阅读发现,旅游中的生态保护和管理是旅游生态学研究普遍关注的问题,以国家公园为代表的自然保护地是热点研究对象,而以生态旅游为代表的可持续旅游形式是研究的热点内容。

图5 关键词共现图谱Fig.5 Keywords co-occurrence map

3 主要研究内容

根据对文献作者、机构、关键词的分析和内容的深入阅读,旅游生态学研究的主要内容可以归纳为旅游的生态环境影响、旅游生态系统管理和旅游可持续发展测度及其实现途径研究三个方面,其代表性关键词见表2。

3.1 旅游的生态环境影响研究

旅游与生态环境之间的作用是相互的。文献分析表明,旅游对生态环境的影响研究成果丰硕,而生态环境对旅游发展影响的研究报道极少。其中,旅游对生态环境的影响研究可以归纳为影响的效应及其主要因素分析两个方面。

3.1.1旅游对生态环境影响的效应

旅游对生态环境各要素影响的效应有所不同,其中对植被、土壤的影响效应一直是旅游生态学研究最为关注的,成果也最为系统深入[23-25],比较而言,旅游对水、野生动物和大气的影响研究较少[1]。

表2 研究内容与代表性关键词

植被和土壤是旅游引起环境变化的重要指标,其中植被所受的旅游干扰最为明显,土壤次之[26]。植被所受影响主要表现为植被外观的受损、植被覆盖率下降和生物多样性变化等。土壤所受影响包括土壤空隙度下降、容重增加等物理性质的变化和土壤有机质减少、PH值改变等化学性质的变化。因为土壤状态和植被生长之间关系密切,所以不少文献是同时研究对二者的影响(详见表3)。上述旅游影响结果的直接来源包括以徒步、骑马等为代表的游览活动和以露营地、道路等基础设施建设为代表的旅游开发活动,其中游览活动的影响是样本文献研究的主体。尽管旅游开发活动所占面积与整个旅游目的地相比是微不足道的,但会直接导致本地植被清除、外来景观植物引入、地面硬化等,造成的影响是永久性的,需要给予重视[40]。除直接影响外,旅游者通过衣服、鞋底、车轮等带来的种子或者携带的病菌等会间接影响区域环境[40]。目前已有学者意识到旅游间接影响给本土植物和土壤造成的危害,但此领域的研究成果较少,主要研究区域集中在澳大利亚[8,41]。

表3 旅游对植被和土壤的影响

水是旅游目的地的重要环境要素,旅游活动除影响水体质量外[42],还通过水环境使水体生物和水生态系统发生改变[41,43]。例如水边植物缓冲带的损坏导致水体的营养物质和沉淀物增多[44],也会影响水体温度进而影响水体生物生长[45]。Lorenz等(2012)在德国Krumme Spree河段的实验研究表明,游船造成的波浪压力、水底沉积物分布变化等降低了贻贝的自净活性,进而影响水体的自净能力[46]。Zhong等(2015)的研究显示,中国1200处自然保护地中存在水污染问题的达到23%,旅游活动的水环境影响问题较为普遍[16]。

野生动物是旅游的重要吸引物[47],但专门关注旅游活动对野生动物的影响研究直到20世纪90年代末期才日益增多[1],近些年逐渐受到旅游生态学和野生动物领域专家的关注。野生动物既会因车辆撞击、游客惊扰等直接干扰导致死亡、惊飞,也会由于旅游活动引起的栖息环境改变出现栖息地、活动空间和繁殖率等的变化[48-50]。除外显行为变化以外,动物受到旅游干扰后在心率、应激激素等方面的生理变化也受到学者们的重视[50-51]。Selman等(2013)的观测结果表明,在个体水平上,受干扰的海龟在同一地点晒太阳的时间明显短于对照组；在种群水平上,受旅游干扰的海龟晒太阳的百分比要小得多,且较大和较慢的船只对日光浴海龟的干扰率明显高于较小和更快的船只；同时,受干扰区域捕获的海龟异嗜细胞与淋巴细胞数量的比值也明显较高[52]。相比于植被、水、土壤等,不同的野生动物对各类旅游活动干扰的反应具有很大的差异性,研究更为复杂[9,47]。例如,不同鸟类的警觉距离差异较大,雌性动物和雄性动物的抗干扰能力也不同[9]。

旅游活动对大气环境的影响研究主要以大尺度的区域、国家或城市为主,碳排放与旅游产业的关系是目前研究的热点。Leon等(2014)利用1998年至2006年期间的面板数据分析二氧化碳排放与旅游业之间的关系,结果表明旅游业对二氧化碳排放有很大贡献,对发达国家的贡献率大于欠发达国家[53]。其中,交通尤其是航空和私家车是旅游业碳排放的主要来源[54-55]。Farreny等(2011)对南极旅游的研究表明,平均每名旅客二氧化碳排放量为5.44吨,这些排放物中约有70%是由乘船造成的,30%是由飞行造成的[55]。游客在目的地的旅行也会影响大气环境,例如Saenz-de-Miera和Rossello(2014)在西班牙马略卡岛的研究发现,游客人数增加1%与PM10水平增加0.45%有关[56]。综上可知,降低游客空间移动产生的能源消耗是减少旅游对大气环境影响的关键。

3.1.2旅游对生态环境影响的主要因素

根据影响结果探寻影响规律对旅游生态环境管理具有重要指导意义。影响旅游对生态环境干扰程度的主要因素可以总结为4个方面[25,57]：1)利用总量；2)利用活动类型；3)利用时间；4)生态特点。

通常认为游客人数越多,旅游生态环境影响越严重,这也是自然保护地管理以限制游客量为主要措施的重要原因。事实上,旅游利用总量与旅游生态环境影响程度之间存在直线关系、曲线关系甚至没有关系等多种情况[1,3,58](图6)。例如,多数研究支持旅游利用量与植被影响之间的关系是曲线关系(见图6中对植被的影响),在利用量达到阈值x之前减少游客量可以有效降低对植被的干扰,在x值以上调整利用量则收效甚微[61-62]。

图6 旅游利用与环境影响关系图[47,59-60]Fig.6 Relationship between tourism and environmental impact [47,59-60]

同等条件下,四轮驱动车的影响最大,骑马比步行和自行车对土壤、植被等环境要素的影响更为严重,参与相同旅游活动的不同旅游者行为也会造成迥异的环境影响[63-64]。在自驾游、房车游的热潮下,机动车旅游对生态环境的影响研究是偏少的[25]。分析不同利用活动类型的生态环境影响规律对旅游地的项目设置具有重要指导作用。

旅游利用时间不同,生态环境受到的影响也有很大差异：鸟类在繁殖季节对旅游影响更为敏感,如产卵量减少、雏鸟被遗弃等[65-66]；植被和土壤在潮湿条件下受到的损害更为严重,植被在经历长时间的干旱以后抵抗干扰的能力也会下降[4]。旅游利用时间与生态环境影响之间关系的研究可为自然旅游区设置季节性游览开放区域和弹性最大游客承载量提供科学依据。

不同生态环境的本底条件决定了其抗旅游干扰的能力。例如,坡度较小、岩石较多或者土壤比较紧实的区域土壤抗侵蚀能力强；相比于灌木和乔木区,禾草本植物生长区更易受到践踏影响,进而形成非正规步道[67]。因此,生态环境的本底条件是自然旅游地管理的重要参考因素。

3.2 旅游生态系统管理研究

旅游生态系统管理是针对旅游中的生态环境问题实施的系统管理,既包括对自然生态环境的管理,也包括对旅游者、社区居民的生态管理和生态约束。它是旅游目的地管理的重要组成部分[68]。早期的旅游生态系统管理集中关注旅游承载力,限制游客数量是主要管理措施[69],如早期的游客管理框架——游憩承载力(Recreation Carrying Capacity, RCC)、可接受改变的极限(Limits of Acceptable Change, LAC)等。然而,后续研究表明游客量与干扰程度之间的紧密关系只是在较低使用量时才成立,且旅游影响还受到游览方式等多种其他因素的影响[1]。因此,引导旅游者行为、调整开放区域、改变游览区域的生态特点等多样化的旅游生态系统管理方式逐渐得到应用。根据管理对象的不同,旅游生态系统管理可以分为游客管理和场地管理两种类型,对应的常用管理措施见表4。

西方早期的游客管理是优先选择间接管理的,仅在间接管理无效时才采取直接管理措施[1]。发源于美国的“无痕山林”(Leave No Trace)项目是典型的游客间接管理手段,试图通过增强游客环境伦理意识、传授户外技能等方式降低环境影响,并已有许多研究致力于探索有效的沟通和教育方式以实现该项目的初衷[70-71]。设定禁止游览区域、禁止携带部分物品等直接管理方式的积极效果也在一定区域内得到了验证,但两种方式也均存在失灵的情况[69,72-73]。

关闭生态环境受损严重的游览区、根据季节和区域环境现状轮流开放游览区是游览场地管理最直接的方式。此外,不同的植被类型、土壤条件和地貌特征的生态区域抗游憩干扰的能力和生态恢复力是不同的：坡度较小、土壤基底多岩石和砂砾的小径抗践踏能力强；干草片区露营后生态环境恢复较快[20]。管理者不仅可以在划定露营区、选择徒步道时有意选择和设计,也可以根据生态特点在后期不断改善,例如徒步道两侧栽种植物或在路面增加碎石,以增强游览场所的抗干扰能力[17]。

表4 旅游生态系统管理措施

3.3 旅游可持续发展的测度和实现途径研究

随着可持续发展理念在当今社会、经济、环境等领域的广泛应用,旅游业可持续发展受到业界与学界的持续关注,其既是旅游生态学研究的目标与归宿,也是旅游生态学研究体系的重要组成部分。根据文献来看,从旅游生态学视角对其研究的内容主要包括旅游业可持续发展的状况测度及其实现途径两个方面。

目前旅游业可持续发展状况的测度主要有旅游可持续性指标(Sustainable Tourism Indicators, STI)、旅游足迹、旅游环境承载力和旅游生态效率四个方面的研究。其中,STI法的研究主要还停留在指标体系的构建阶段,实施评估的相对较少[74]。后三者分别从旅游活动的环境影响、旅游目的地的环境容量和旅游单位经济产出的环境消耗反映旅游活动与生态环境之间的关系,在一定程度上反映了旅游可持续发展的状况[75-76]。旅游足迹的研究又以旅游碳足迹、旅游水足迹和旅游生态足迹为主体,前两者分别反映了旅游碳排放和旅游水消耗量大小,后者则是指旅游活动的综合生态占用[77]。其中,碳排放是测度和反映旅游可持续水平的常用指标。从2009年到2013年,全球旅游业的碳足迹已从3.9增加到4.5GtCO2e,比先前估计的高出四倍,约占全球温室气体排放量的8%[78]。相似的,从1995年到2014年中国旅游碳排放量呈现出明显的增长趋势,从136.84亿kg增加到1583.57亿kg,年均增长13.77%[79]。可见,旅游业当前状况与实现可持续发展还有一定差距[80-81]。

基于旅游生态环境影响的现实和旅游生态系统管理的需求,生态旅游、低碳旅游、绿色旅游、替代性旅游、负责任旅游等旅游形式作为实现旅游可持续发展的重要途径被提出[82]。其中生态旅游是发展最快并被广泛应用的一种可持续旅游形式。生态旅游倡导生态保护、环境教育和社区发展,使其兼具生态保护和经济发展的作用,备受业界青睐,研究成果也相对较多[83]。虽然可持续旅游形式有所不同,但它们基本是从旅游者、运营者和管理者等视角探讨提高旅游可持续水平的理论和实践路径。从需求的角度讲,旅游者希望供应商直接提供环境影响较低的产品,而非让他们在不同产品中选择[84]。从供给的角度讲,业界希望通过生态认证等自我管理的方式发展可持续旅游,但社会、生态、经济的巨大压力决定了旅游业主动大幅度提升可持续水平不太乐观,仍需严格的管理约束和引导[81]。事实上,在实现旅游业可持续发展过程中(尤其是在发展中国家)仍面临着能源消耗、废弃物处理、食品浪费、商业环境、人才、资金等诸多方面的挑战[81,85],旅游对自然生态环境的影响依然不容忽视,实现可持续仍然任重道远[86]。

4 结论与启示

4.1 研究结论

经过半个多世纪的发展,国际旅游生态学研究从地理学、统计学等其他学科和高新技术领域吸取营养,研究方法更加多样化和智能化；研究区域从欧美扩展至大洋洲、东亚等地区,覆盖范围更加广阔；研究内容不断深化,描述旅游带来的生态环境影响,分析主要影响因素,寻求调和旅游发展和生态保护冲突的方法,探寻实现旅游可持续发展的途径,形成了较为丰富的研究成果。但现有研究以应用基础研究为主,理论研究相对不足,学科的概念、研究内容等基本问题尚未得到清晰而一致的界定,学科发展处在初级阶段,学科体系亟待完善。而且生态环境变化对旅游产业发展的影响研究不足,未能全面反映生态环境和旅游之间的相互作用关系；对旅游开发的生态环境影响关注较少,与旅游影响来源的实际情况不相符,这些在一定程度上限制了旅游生态学研究成果的应用深度和广度。

4.2 对我国的启示

借鉴旅游生态学研究的国际经验,结合我国旅游产业发展与生态文明建设的实践需求,可从以下六个方面加强相关研究,以更好的促进学科发展,增强理论研究对我国旅游可持续发展的指导作用。

4.2.1完善旅游生态学领域的研究体系

旅游生态学作为新兴学科领域,学者们对其学科内涵与研究范畴探讨较少,如对旅游生态学与生态旅游的关系尚没有明确而一致的界定。我国学者应当加强与国外旅游生态学研究者的沟通与交流,探讨旅游生态学的内涵、研究对象、研究内容、基础理论以及研究方法,建立适合中国国情的相对完善的研究体系,夯实旅游生态学的学科基础。

4.2.2加强旅游影响的系统性和持续性研究

由于缺乏基础数据,我国侧重于对单个案例地中单个或几个要素旅游影响结果的揭示,对旅游影响的综合评估、关键因素识别和影响的演变规律研究不足。应当借鉴国际经验,建立系统性旅游生态环境影响监测体系,加强长期的持续跟踪调研,通过基于时间序列和空间对比的旅游影响研究,总结影响旅游生态环境干扰的关键因素,刻画旅游地生态系统与环境演变规律,揭示演变机理,预测演变趋势,为旅游地生态系统与环境科学管理提供支撑。

4.2.3关注旅游生态修复理论与技术研究

生态修复是减缓或消除旅游开发建设与游览活动造成负面生态环境影响的重要措施之一。基于旅游影响的演化规律、旅游生态系统的实验模拟和生态修复效果的监测评价,加强旅游生态修复的理论与技术研究,科学指导旅游地生态修复实践,应成为新时期旅游生态学研究的重要内容,以加强旅游地生态文明建设。

4.2.4加强旅游开发建设的生态环境影响研究

已有研究偏重于游览活动的生态环境影响,对旅游开发建设活动带来的影响研究相对不足。事实上,旅游基础设施建设、旅游环境营造等旅游开发活动造成的生态环境影响涉及范围广、影响时间长,是不容忽视的。今后研究要加强游步道、游客服务中心、厕所、观景台等的建设过程中对植被、土壤、水以及野生动物的影响研究。另外,由于我国正在大力实施乡村振兴战略,乡村旅游迅速发展的同时极有可能带来负面环境影响,需要加强旅游开发活动对乡村生态环境的影响研究。

4.2.5重视生态环境变化对旅游发展的影响研究

良好的生态环境是旅游业发展的基础,全球变暖、环境污染(如雾霾、水体质量下降)、生态破坏(如野生动物减少、植被覆盖度降低)均会在一定程度上影响旅游资源的吸引力。另一方面,在旅游开发过程中,原生态的自然环境受到现代审美的修饰,其荒野美和神秘性等特点也会发生改变。关注旅游地生态环境的改变如何影响旅游业发展,并提出适应或减缓影响的策略,对指导旅游地长远发展具有重要意义。

4.2.6探索本土性旅游生态系统管理方法

以LAC、VERP为代表的旅游生态系统管理方法虽然在一些国家取得了较好的效果,但仍存在不同区域的适宜性问题。中国多数自然型景区有人类居住且自然地理和社会文化环境独特,在借鉴国外理论方法的基础上,应积极探讨符合中国国情的旅游生态系统管理方法,挖掘地方生态智慧、发动当地社区居民的积极性,探索构建基于社区的环境管理模式；根据我国生态系统特点和游客偏好积极探索除限制游客数量以外的旅游生态系统管理机制。

致谢：感谢张书颖和张生瑞在文献数据分析和图件制作中给予的帮助。