京津冀生态涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性特征及其影响因素

2020-10-14李艳龙刘海涛

水土保持通报 2020年4期

孔伟,任亮,刘璐,李艳龙,刘海涛

(1.河北北方学院生态建设与产业发展研究中心,河北张家口 075000;2.河北工业大学经济管理学院,天津 300401;3.武威市林业综合服务中心,甘肃武威 733000;4.武威市科技咨询服务中心,甘肃武威 733000)

生态涵养区具有重要的生态功能和极高的旅游价值[1]，然而也是最为敏感、脆弱的地区。一直以来，人们充分肯定与支持旅游业带来的经济增长、人口就业、环境改善等综合效益，并有效践行了“绿水青山就是金山银山”理念，成为绿色、低碳经济发展的亮点之一。《京津冀协同发展规划纲要》将张家口、承德地区定位为京津冀生态涵养区[2](以下简称：涵养区)，决定了两市要在生态环境建设与保护，产业绿色转型与升级等方面干在实处，走在前列，探索生态兴市、生态强市的路子。近年来，涵养区旅游业的发展使其逐渐成为一个相对开放的可持续系统[3]，也是以旅游活动为主要干扰的人地关系耦合系统[4]。由于过去掠夺性开发模式造成了生态产品供给短缺，生态环境持续恶化，生态保护与经济发展矛盾突出，生态环境修复治理任务艰巨等问题，为该区可持续发展持续带来压力，并严重制约着京津冀协同发展战略的深入推进。通常某区域的社会发展缓慢，经济生产落后，生态环境脆弱等情况往往容易导致社会—经济—生态系统的脆弱[5]，尤其对生态涵养区旅游地发展的可持续性影响更甚。因此，对生态涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性及影响因素进行分析具有重要的理论意义和实践价值。

在早期脆弱性主要用于自然灾害方面的研究[6]。随着全球情况的不断变化，脆弱性已成为国内外重要的研究内容和研究对象，是诸多领域如生态学、地理学、经济学、社会学、环境科学、可持续发展科学等关注的热点和重要的分析工具[7-8]。当前，得益于IHDP，IGBP，IPCC等国际性科学研究计划的推动，人地耦合系统脆弱性成为学者们研究的新焦点[7-10]。旅游地作为相对完整的人地耦合系统[5]，引起了学者们对其脆弱性问题的重点关注。例如，旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变特征与影响机理分析[5]，旅游型传统村落脆弱性影响因素分析[11]，乡村旅游地脆弱性研究[12-13]，海岛型旅游地脆弱性时序演变特征与障碍因子诊断[14]，典型旅游城市经济脆弱性研究[15]，旅游地系统恢复力与影响机理分析[16]等。已有研究认为旅游地是一个典型的脆弱系统，并将脆弱性引入其可持续发展研究，主要集中于探讨旅游地社会、生态、经济等方面的单个或两个系统脆弱性表现，研究对象以贫困地区、传统村落、旅游景区、旅游城市为主。但是，关于生态涵养区旅游地脆弱性研究，尤其是社会、经济、生态系统的综合脆弱性研究尚不多见。因此，本文选取涵养区为研究区域，从旅游活动引发的系统脆弱性视角出发，融合社会、经济和生态三个系统构建涵养区旅游地系统脆弱性评价指标体系，对研究区社会—经济—生态系统脆弱性进行定量评价，厘清其脆弱性现状、空间分异特征及影响因素，以期为涵养区旅游地降低脆弱性，实现可持续发展提供决策依据和参考。

1 研究区概况

研究区位于河北省西北部，即张家口、承德地区，区域内生态环境优良，自然景观丰富，文化底蕴深厚，旅游资源富集，是具有极大发展潜力的旅游目的地，现有A级景区110处(截至2019年9月)，占全省A级景区的25.3%，其中包括承德避暑山庄及周围寺庙1处5 A级景区，塞罕坝国家森林公园、安家沟生态旅游区等29处4 A级景区，大清猎苑景区、长城岭滑雪场景区等40处3 A级景区。2017年共接待游客1.21×108人次，实现旅游总收入1.38×1011元，占地区生产总值的43.5%。尤为重要的是，作为涵养区该区域生态环境极其脆弱，生态保护体系不健全，环境与发展矛盾突出，属欠发达地区，如何协调生态、经济、社会之间的关系，降低涵养区旅游地脆弱性，实现地区均衡可持续发展，值得深入思考。本文以涵养区的县域行政单元为研究尺度，基于可操作性、便捷性和科学性原则，将部分研究单元进行调整合并，确定最终研究区域(见图1)，共包括23县市区。

注：1.康保县；2.尚义县；3.张北县；4.万全区；5.崇礼区；6.怀安县；7.张家口市城区；8.下花园区；9.阳原县；10.蔚县；11.涿鹿县；12.沽源县；13.赤城县；14.怀来县；15.丰宁满族自治县；16.围场满族蒙古族自治县；17.隆化县；18.滦平县；19.承德市城区；20.兴隆县；21.承德县；22.平泉市；23.宽城满族自治县。

2 指标体系构建与研究方法

2.1 指标体系构建

从涵养区旅游地社会、经济、生态系统的实际状况出发，重点参考学者们[5,13-14,17-18]已确定的关于旅游地脆弱性评价指标，并遵循系统性、代表性、可获取性等原则，构建涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性评价指标体系(见表1)。该指标体系由系统层和指标层2个层次构成。其中，社会脆弱性系统方面，主要反映旅游活动效应带来的城镇发展、居民生活、服务保障等社会因素的胁迫干扰和反馈调整能力，选择人口密度等13项指标表征；经济脆弱性系统方面，主要反映旅游活动效应带来的县域经济发展基础、产业结构功能、持续发展潜力等经济因素的胁迫干扰和反馈调整能力，选择旅游经济密度等13项指标表征；生态脆弱性系统方面，主要反映旅游活动效应带来的县域生态资源压力、自然环境基础、环境保护举措等生态因素的胁迫干扰和反馈调整能力，选择社会消费品零售总额等11项指标表征。

表1 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性评价指标体系

2.2 研究方法

2.2.1 脆弱性指数运用线性加权综合方法计算涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性指数。首先对原始数据进行极差标准化处理，消除指标原始数据间不同量级和量纲造成的差异，使其具有可比性，接着采用熵权法计算各指标权重系数，然后再分层逐级综合求和，最后得出涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性指数。

(1) 构建m个评价指标，n个评价对象的判断矩阵Q：

Q=(aij)m×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(1)

(2) 将判断矩阵Q进行归一化处理，得到归一化矩阵V：

V=(vij)m×n(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)

(2)

归一化公式：

(3)

(4)

(5)

(3) 确定评价因素的信息熵值H：

(6)

(4) 确定评价指标的熵权：

(7)

(5) 建立涵养区旅游地系统脆弱性评价模型：

(8)

式中：Uj为涵养区旅游地系统脆弱性评价函数；wi为指标权重；vij为指标标准化值。

2.2.2 脆弱性等级利用ArcGIS 10.2软件的自然断点法将涵养区旅游地系统脆弱性评价指数分成4个等级[12,19](见表2)。①重度脆弱。即系统结构和功能出现缺陷，所承受压力大，系统不稳定，受旅游干扰敏感，自我恢复能力弱，系统脆弱性高；②中度脆弱。即系统结构和功能尚可维持，所承受压力接近阈值，系统较不稳定，受旅游干扰较为敏感，自我恢复能力较弱，系统脆弱性较高；③轻度脆弱。即系统结构和功能较为完善，所承受压力较小，系统较稳定，抗旅游干扰能力较强，自我恢复能力较强，系统脆弱性较低；④微度脆弱。即系统结构和功能合理完善，所承受压力小，系统稳定，抗旅游干扰能力强，自我恢复能力强，系统脆弱性低。

表2 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性分级标准

2.2.3 障碍度模型运用障碍度模型计算障碍度大小并排序确定影响因子的主次关系，进而揭示阻碍涵养区旅游地系统脆弱性降低的主要因素。障碍度(Aj)的计算公式为：

式中：Aj为指标对涵养区旅游地系统脆弱性的影响程度，即障碍度。

2.3 数据来源

原始数据主要来源于2018年《中国县域统计年鉴》《河北经济年鉴》《张家口经济年鉴》《承德统计年鉴》以及各县市区2017年国民经济和社会发展统计公报，2018年政府工作报告，A级景区名录来源于河北省文化和旅游厅网站，部分数据通过整理计算得出，个别缺失数据用相邻年份数据代替。

3 结果与分析

3.1 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性评价

通过对2017年23个县域单元各项指标数据整理、分析、计算得出涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性指数和排名(见表3)。

表3 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性指数和排名

利用自然断点法并依据表2的脆弱性分级标准，将涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性指数的大小值依次分为重度脆弱、中度脆弱、轻度脆弱、微度脆弱4个等级(见表4)。

表4 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性等级分布

通过将涵养区旅游地系统脆弱性指数进行空间可视化处理，可以得到社会—经济—生态系统脆弱性的空间分布情况(见图2)，可以发现各研究单元的系统综合脆弱性、社会系统脆弱性、经济系统脆弱性和生态系统脆弱性存在较为明显的空间差异，系统脆弱性等级类型空间分布整体较为集中。

3.1.1 系统综合脆弱性指数涵养区旅游地系统综合脆弱性指数均值为0.271 0，呈现轻度脆弱状态，表明整体可持续发展能力较好，旅游地社会—经济—生态系统结构和功能较为完善，所承受压力较小，系统较稳定，抗旅游干扰能力较强，自我恢复能力较强，系统脆弱性较低。从数量看，轻度脆弱占43.5%，微度脆弱占39.1%，重度脆弱占4.3%，中度脆弱占13.1%。平泉市等8市—区—县为微度脆弱，主要分布于承德地区和张家口坝上区域，可持续发展能力较强。怀来县等10县—区为轻度脆弱，主要分布于张家口地区，整体发展相对平稳。承德市区等3区—县为中度脆弱，情况有待改善。张家口市区为重度脆弱，可持续发展能力受到严重影响。由图2可以看出，张承两市区最为脆弱，这与其人口、游客、旅游经济、消费品消耗等压力紧密相关，加之市区土地面积小、人口基数大，造成极大的发展压力，影响区域稳定性。微度脆弱单元多分布于张承坝上地区，且大部分单元的系统综合脆弱性较低，仅有下花园区和滦平县相对较高，表明涵养区自然本底条件好，需要继续保持优良生态环境质量，以绿色理念引领涵养区高质量发展。

图2 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性空间分异

3.1.2 社会系统脆弱性指数涵养区旅游地社会系统脆弱性指数均值为0.089 8，呈现中度脆弱状态，表明社会系统结构和功能尚可维持，所承受压力接近阈值，系统较不稳定，受旅游干扰较为敏感，自我恢复能力较弱，系统脆弱性较高。从数量看，微度脆弱占26.1%，轻度脆弱占34.8%，重度脆弱占13.0%，中度脆弱占26.1%，其中张家口市区、承德市区、下花园区为重度脆弱。张承两市区虽然交通便捷、城镇化率高、教育条件及医疗设施相对完善，整体社会响应良好，但人口及游客密度过大，造成人地关系紧张，带来很大程度的社会压力；下花园区为资源型转型区域，企业效益下降，财政收入减少，城乡结构失衡严重，乡村人员就业困难。由图2可以看出，滦平县等6县区为中度脆弱，主要为张承两市区周边区域，呈现“中心—外围”分布特征。其中，滦平县得益于转型升级与绿色发展的政策驱动，游客数量飞速增长，但也产生了负面影响；崇礼区作为2022年京张冬奥会举办地之一，吸引了大量外来人口，急需控制数量与增量。张北县等14县市脆弱程度均较低，说明目前社会系统状况较好。

3.1.3 经济系统脆弱性指数涵养区旅游地经济系统脆弱性指数均值为0.101 2，呈现轻度脆弱状态，表明经济系统结构和功能较为完善，所承受压力较小，系统较稳定，抗旅游干扰能力较强，自我恢复能力较强，系统脆弱性较低。从数量看，微度脆弱占39.1%，轻度脆弱占21.8%，重度脆弱占8.7%，中度脆弱占30.4%，其中滦平县、张北县为重度脆弱。滦平县由于扶贫政策的有效推进，加之较高品质的旅游资源，旅游业发展速度虽快但质量低，地方旅游经济依存度与其经济发展水平不相符；张北县整体经济压力较小，但旅游发展质量不高，旅游、农业、大型资本收入占比与其理想状态相差甚多，产业结构有待优化。由图2可以看出，承德市区等7区县为中度脆弱，主要为张家口地区和承德部分区域。承德市区经济发展规模与效益可观，旅游拉动作用强，产业结构合理，但旅游经济密度过大，导致经济压力上升。平泉市等14市县区经济脆弱性低，其中平泉市排名最后，撤县设市为其经济发展、招商就业打下坚实基础；丰宁县旅游景区分布较为理想，旅游经济密度最小。

3.1.4 生态系统脆弱性指数涵养区旅游地生态系统脆弱性指数均值为0.080 0，呈现中度脆弱状态，表明生态系统结构和功能尚可维持，所承受压力接近阈值，系统较不稳定，受旅游干扰较为敏感，自我恢复能力较弱，系统脆弱性较高。从数量看，微度脆弱占17.4%，轻度脆弱占17.4%，重度脆弱占17.4%，中度脆弱占47.8%，其中涿鹿县、张家口市区、怀来县、围场县为重度脆弱。涿鹿县农药使用量最多，成为生态环境的首要压力；张家口市区消费品消耗力度最大，具有较大潜在生态压力；怀来县区位与资源禀赋特殊，化肥和农药用量并未得到有效控制，环保支出力度不够，生态环境质量欠佳；围场县化肥施用量最多，对生态环境产生很大影响。由图2可以看出，平泉市等11市县区为中度脆弱，主要为张家口坝下区域和承德绝大部分区域。张家口地区的蔚县、阳原县、怀安县生态指标已处于中等水平，亟需吸取其他单元发展的经验教训为自身可持续发展助力。张北县等8县区生态脆弱性较低，均属于张家口地区，表明当前张家口整体生态水平优于承德，关于其生态环境保护治理和绿色发展的经验值得借鉴。

3.2 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性影响因素

通过运用障碍度模型计算并筛选出前5位显著障碍因子，结果显示2017年阻碍涵养区旅游地社会—经济—生态系统脆弱性降低的因素具有空间差异性(见表5)。其中，单位面积粮食产量(C11)、城乡收入差距比(A7)、产业结构多样化指数(B13)、人均可支配收入(B11)、乡村从业人员(A9)等5项指标，分别出现了12，11，11，10和9次，出现最为频繁，因此将其列为影响涵养区旅游地系统脆弱性降低的主要因素。可见，提高农业发展水平、缩小城乡差距、优化产业结构、促进经济发展，将成为降低涵养区旅游地系统脆弱性的主要任务。

表5 涵养区旅游地社会-经济-生态系统脆弱性前五位显著障碍因子

单位面积粮食产量成为涵养区可持续发展的最大障碍，这是因为该区是河北省水土流失最为严重的区域，土壤侵蚀严重，气候与地形条件对农作物的生长颇为不利，故根据涵养区发展现状及目标定位，其未来发展方向应有所侧重。张家口市区应在快速的社会发展中适当减压，创新旅游管理体制机制，实现旅游高质量发展，避免旅游带来的负面效应。下花园区作为资源型转型区域，应协调好产业结构。城乡差距过大影响着万全区、尚义县、怀安县、兴隆县和宽城县的可持续发展，故实现城乡协调发展是其未来发展的方向。崇礼区作为冬奥会举办地，其道路等基础设施建设应重点规划。张北县、沽源县、蔚县、阳原县、怀来县和赤城县应着重调整种植结构，优化农业发展，提高粮食产量。康保县发展较为落后，且尚无A级旅游景区，可考虑充分挖掘其旅游资源，带动县域经济发展。丰宁县应继续落实中央精准扶贫战略，利用京津冀人才、技术等资源优势推动丰宁县早日实现生态兴县。涿鹿县应合理安排农耕面积，最大程度地提高土地资源利用效率。承德市区虽拥有区域内唯一的1处5A级景区，但面临着游客潮压力，应妥善处理好经济、社会、生态效益之间的关系，确保景区的更长远发展。承德县应注重不断提升农村劳动者素质，积极促进农民外出、就地就近就业，实现充分就业。平泉市、隆化县、围场县和滦平县应加大环保投入力度，深入践行绿色发展理念。