新疆旅游经济与生态环境耦合协调评价及影响因素研究※

王思秀 庞文琢

(新疆财经大学信息管理学院,新疆 乌鲁木齐 830012)

自党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局以来,生态环境保护作为生态文明理念重要组成部分受到社会各界的广泛关注。党的二十大报告中强调要牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”理念,充分保护并利用自然环境已成为实现地区经济绿色发展的重要内涵。旅游业作为国家战略性支柱产业和环境依赖型产业,不仅在推进区域经济发展过程中发挥着至关重要的作用,同时也是实现生态文明建设的重要一环。近些年新疆丰富的旅游资源和独特的文化魅力吸引大批游客慕名而来,为当地旅游业发展注入活力的同时也给生态环境保护带来了压力。旅游业环境依托的产业属性决定了其对生态环境质量有较高要求。一方面,生态环境的优劣对当地旅游资源禀赋和游客旅游体验质量有着直接影响;另一方面,游客人次和旅游活动增加也会对生态环境造成负面影响。在推动旅游经济发展的同时,加强生态环境保护意识、保障生态环境状态是实现旅游业绿色高效发展的重要课题。

当前学术界对旅游经济和生态环境之间的相互作用也愈发重视。耦合协调度能够反映两个系统之间的协调发展水平,近年来已有越来越多的研究运用该模型定量计算旅游系统与生态系统协调发展水平,研究涉及经济带、地区、城市群与单独省市等多个层次。有学者[1-2]更进一步使用地理加权回归和障碍度等模型对影响两系统协调发展的关键因素进行识别判断并分析其影响机理。目前综合评估旅游经济与生态环境协调发展水平的研究已较为成熟,但是大多数研究多集中在东部发达地区,较少关注依赖旅游产业带动地方经济且生态环境较为脆弱的西部地区,更缺少对省份内部协调发展状况的研究。新疆维吾尔自治区是中国面积最大的省份,也是我国干旱半干旱区和生态脆弱区的典型代表。“十四五”以来,新疆旅游经济发展呈现出快速增长态势,生态环境状态面临重大挑战。据此,本文以新疆14个地州市为研究对象,收集2010—2020年旅游经济、生态环境两系统数据,对二者耦合协调发展趋势和特征进行分析,并运用障碍度模型对影响新疆旅游经济与生态环境耦合协调发展的关键因素进行甄别,以期为相关部门制定旅游发展策略提供参考依据,促进新疆旅游业绿色高效发展,助力新疆经济社会高质量发展。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

新疆维吾尔自治区地处欧亚腹地,属于温带大陆性干旱气候,光热丰富,降水稀少,且分布不均、蒸发量大,植被覆盖率低,土地荒漠化严重,是我国典型的干旱区和生态脆弱区。当地拥有着“三山夹两盆”的特殊地形,创造了种类丰富的旅游资源,是我国旅游业发展的重要战略区。

近年来新疆旅游产业发展水平持续提升,旅游经济成为当地发展不可或缺的一部分。根据新疆维吾尔自治区文化和旅游厅的数据显示,2023年春节假期新疆全区实现旅游收入35.51亿元,同比增长35.11 %,累计接待游客478.19万人次,同比增长32.79%。旅游产业呈持续强劲发展态势全面带动新疆宏观经济增速,已成为新疆经济快速增长的重要动力之一。

1.2 数据来源

以新疆14个地州市为研究对象,测算2010—2020年新疆旅游经济与生态环境两系统耦合协调情况分析时空发展趋势与影响因素。指标数据主要来源于国家统计局和新疆维吾尔自治区统计局,包括《新疆统计年鉴》(2011—2021)、《中国城市建设统计年鉴》(2020—2020)等。由于研究时间跨度较大,研究范围较细,容易产生数据缺失的现象,故部分数据来源参考新疆各地州市《国民经济与社会发展统计公报》,部分缺失数据采用线性插值法进行补齐。

2 研究方法

2.1 评价指标体系构建

旅游经济与生态环境之间存在着复杂且紧密的相互作用,构建科学合理的评价指标体系是分析其耦合协调水平的关键。目前关于旅游经济与生态环境耦合关系指标体系的构建还没有统一标准。有学者[3]将可以综合考虑压力、状态、响应水平的PSR模型引入研究框架,该模型不仅能够反映出系统内部各利益相关方之间的互动博弈,并且分析了外部因素干扰与系统环境变化之间的作用关系,同时重点考察了人类活动在缓解、恢复以及预防生态环境恶化过程中的实际效果和收到的反馈,当前已被生态环境系统健康水平评价体系普遍接受。因此,本研究基于研究区自然条件和人文环境,借鉴已有的相关研究[4-8],以PSR理论和耦合协调度模型为基础,遵循评价指标选取的科学性、代表性和可获得性原则,建立包含旅游效益、旅游规模、生态环境状态、生态环境压力和生态环境响应5个维度以及国内旅游收入、入境旅游收入、国内旅游人次、入境旅游人次等19个测量指标在内的旅游经济与生态环境评价指标体系,其中旅游从业人数指标并没有在统计来源中直接体现,故选择城镇非私营单位住宿和餐饮业从业人数作为统计数据的来源。具体评价体系如表1所示。

旅游经济子系统主要反映旅游基础建设水平和旅游活动对地区经济增长的贡献度,从旅游效益和旅游规模两个角度构建指标体系,基于不同方面对新疆旅游经济发展水平进行衡量。旅游效益是衡量旅游经济发展健康与否最直观的指标,主要表现为旅游活动给当地居民收入带来的增长以及GDP的增长。旅游规模是旅游经济得以发展的基础,反映了旅游服务的完备程度以及给当地就业带来的贡献,进而体现出对当地经济发展的带动效应。

生态环境子系统主要反映旅游发展对当地生态环境所造成的影响,研究引入PSR模型分析框架,基于生态环境状态、生态环境压力、生态环境响应三种不同角度构建指标评价体系,全面反映生态环境变化情况。生态环境状态反映了旅游活动和生态环境两者的相互协调作用,包括人均水资源量、建成区绿化覆盖率等指标;生态环境压力体现了旅游活动给当地生态环境造成的负担,反映了旅游活动影响生态环境的关键因素,主要包括污染物排放情况指标;生态环境响应指标是指人类在经济、社会等方面为预防和缓解自身发展所导致的环境恶化等问题所采取的对策和努力,反映了因社会行为变化对生态环境所造成的影响,主要包括环保投资、植树造林面积等指标。

2.2 综合水平评价模型

旅游经济与生态环境评价体系涉及多个系统,首先要对每个系统得分情况进行综合评价。由于各个指标量化单位不统一,需要先对收集到的数据进行标准化处理,具体过程如下。

首先,指标数据的标准化处理。使用极差法对各评价指标进行标准化处理,公式如下:

正向指标:

(1)

负向指标:

(2)

式中:Zij′为各个指标标准化并平移后的值;MaxXij和MinXij分别为第i项指标第j个项目的最大值和最小值;Xij为评价指标原始值。

其次,熵值法处理。对系统进行综合评价之前需先确定各指标权重。熵值法是一种客观求取指标权重的方法,其原理是根据指标变异性的大小来确定指标权重,这种方法的优势在于可避免研究者的主观因素对研究产生影响,其实现过程如下。

计算第i项指标第j个项目指标值的比重Pij:

(3)

计算指标信息熵Ei:

(4)

计算第i项指标的权重Wi:

(5)

再次,综合评价水平模型建立。根据熵值法结果求得各系统的综合水平,具体过程如下:

(6)

式中,Ux代表第x个子系统的综合评价水平;wij代表第i个子系统中第j个单一指标的权重。

2.3 耦合协调关系评价模型

2.3.1 旅游经济与生态环境耦合协调度模型建立

耦合是指两个或两个以上系统或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象,可以反映各个系统在发展演化过程中和谐统一的程度,进而探究其从无序不协调走向有序协调状态的发展趋势。耦合协调度模型重点通过耦合度与耦合协调度两个指标反映两个系统之间的协调发展水平。其中耦合度水平主要衡量两个系统之间相互作用程度,耦合协调度则主要分析两个系统彼此协调一致性程度。其计算公式如下所示。

(7)

T=gU1+hU2

(8)

(9)

式中:C为旅游经济系统和生态环境系统的耦合度;T为两个系统的综合发展指数,该值反映了旅游经济系统和生态环境系统的综合程度,其中g+h=1,研究认为新疆区域旅游经济与生态环境同样重要,故此g=h=0.5;D为两系统的耦合协调度。

2.3.2 旅游经济与生态环境耦合协调度等级划分

为了识别研究区两系统的耦合发展程度,研究采用廖重斌[8]的“十分法”分类标准,对新疆旅游经济与生态环境耦合协调度进行等级划分,具体分类标准及评价类型如表2所示。

表2 新疆旅游经济与生态环境协调度等级划分

2.3.3 旅游经济与生态环境相对发展度模型

耦合协调度模型能够反映系统整体协调发展程度,但无法确切反应各系统间发展水平的差异。基于此,引入相对发展度模型测度旅游经济系统对于生态环境系统性相对发展度水平,判断各地州市发展滞后系统,其计算公式如下所示[9]。

(10)

式中,R代表相对发展度。当0.8≤R<1.2时,表示旅游经济系统与生态环境系统同步发展,为同步发展类型,系统整体趋于优化;当0

2.4 障碍度模型

为进一步确定影响新疆两系统协调发展的关键要素,明确重点发展方向,促进新疆旅游业绿色高效发展,基于上文已选择的指标,运用障碍度模型诊断新疆各地州市旅游经济和生态环境协调发展关键因素,具体模型结构如下所示[10]。

(11)

Iij=1-zij

(12)

其中,Qj代表单项指标对旅游经济和生态环境协调系统的障碍度;Iij代表指标偏离度,意味着单个指标与理想目标状况的差距;zij为各个指标标准化值。

3 实证分析

3.1 新疆旅游经济与生态环境系统综合评价得分演变

对2010—2020年新疆14个地州市旅游经济与生态环境系统综合评价得分进行计算,结果如表3所示。

表3 2010—2020年新疆旅游经济与生态环境综合评价得分

在旅游经济方面,研究时期内各地州市综合水平总体呈稳步发展态势。2010—2014年,除伊犁州以外大多数地州市变化幅度不大。2014—2018年发展增速加快,许多地区出现发展指数翻倍现象,但绝大多数地区发展水平不到0.1,旅游经济水平依然较低;伊犁州凭借丰富的自然景观和人文特色迅速发展,成为继乌鲁木齐之后的另一大旅游优势区,昌吉州和阿勒泰地区紧随其后,充分利用旅游资源优势快速发展并显示出明显优势。2018—2020年旅游经济水平变化幅度较大,2019年发展水平继续提升,但随着2020年新冠疫情的大规模爆发,各地州市旅游产业遭受严重的冲击,旅游发展水平出现整体下降。

在生态环境方面,大部分地州市的生态环境综合评价水平较为稳定。2010—2014年,大多数地州市生态环境水平出现小幅度下降,阿勒泰地区具有先天自然条件优势,生态环境水平领先,乌鲁木齐的生态环境水平较差,可能的原因是其行政区面积较小、人口压力大导致其生态环境水平总体偏低;2014—2018年随着生态文明建设概念逐渐深入人心,各地州市生态环境水平均呈现增长态势,阿勒泰地区水平进一步上升,其人均水资源量和造林面积均有显著提升;2018—2020年,大多数地州市生态环境水平较为稳定,喀什地区快速上升并领先其他地区,可能的原因是当地自2018年以来逐渐增长的造林面积对生态环境水平提升产生了明显的作用。

3.2 新疆旅游经济与生态环境耦合协调演变

将各地州市的实际数据代入上文公式的计算,得到新疆各地区旅游产业与生态环境系统耦合协调度评价结果,并选取2010、2014、2018和2020年为代表年份运用Arcgis10.8软件的自然断点分级法对新疆14个地州市的旅游经济与生态环境耦合协调度进行可视化分析,得到以下结果。

3.2.1 旅游经济与生态环境耦合协调度时序演化

根据分析结果,2010—2020年新疆14个地州市旅游产业和生态环境系统耦合协调度总体呈上升趋势,北疆地区较南疆地区表现出更大的发展优势,大多数地州市处于濒临失调与勉强协调状态,综合发展水平仍有待提升。2010年半数以上地州市处于轻度失调以上状态,乌鲁木齐、伊犁和阿勒泰地区协调发展优势较为明显。到了2014年,伊犁州上升为勉强协调,哈密市和阿克苏地区降为中度失调。这段时间大多数地州市旅游业发展较为缓慢,旅游经济系统明显滞后于生态环境系统,乌鲁木齐市则相反,其生态环境系统较为滞后。2018年北疆各地州市耦合协调度全面提升,伊犁和阿勒泰两地拥有丰富的旅游资源和自然资源,那拉提草原、可可托海等优质景区为其带来了大量的游客,使其旅游经济迅速发展并达到了初级协调阶段;乌鲁木齐和昌吉也达到勉强协调状态,但二者实现进步的途径有所差异,前者是通过加强生态环境保护,后者则是通过发展旅游经济;巴州的协调发展水平在南疆较为突出,首先达到濒临失调等级。2020年各地协调发展水平普遍降低,与2018年水平相近;伊犁和阿勒泰的区位优势依然显著;处于濒临失调状态的地区数量增加,且多位于南疆。

3.2.2 旅游经济与生态环境耦合协调度空间演化

使用趋势面分析进一步探讨新疆各地州市旅游经济与生态环境耦合协调度状态发现:2010年新疆耦合协调发展水平呈现出较为明显的“北高南低”特征,东西方向上差距不大,符合新疆整体发展水平偏低且北疆地区较南疆地区发达的现实情况;到2014年由于伊犁州协调发展水平上升以及哈密市协调发展水平下降,东西方向上开始呈现出倒“U”型分布特征;2018年新疆耦合协调发展水平的空间分布特征进一步加强,乌鲁木齐、昌吉、伊犁和阿勒泰四地呈现出明显的发展优势使倒“U”型特征更加显著,同时南北差距进一步拉大,拟合曲线更加陡峭;2020年协调发展分布特征不变,但拟合曲线趋于平缓,南北发展差距明显减小,原因在于北疆大部分地区出现耦合协调度下降现象,而南疆部分地区如阿克苏、喀什等地耦合协调度上升,新疆旅游经济与生态环境整体协调发展状态更加平衡。

3.2.3 旅游经济与生态环境相对发展度演化

为进一步识别各地州市发展滞后系统,对2010—2020年新疆旅游经济与生态环境相对发展度进行测算,结果如表4所示。研究期间内,绝大部分地区均属于旅游经济滞后类型且相对发展差距较大。北疆地区内克拉玛依、哈密和塔城三地以及南疆地区所有地州市均长时间在0.1附近徘徊,以上地区旅游经济发展速度缓慢,旅游业发展水平长期无法有效提升,且都具有旅游资源匮乏、旅游吸引力不强等特征。乌鲁木齐市始终属于生态环境滞后类型,作为新疆省会城市,其客流量较其他地区有明显优势,为旅游经济的发展提供了基础,但庞大的人口也对生态环境保护提出了巨大的挑战。伊犁州近年来大力发展旅游经济,其相对发展类型在2016年由旅游经济滞后类型变为同步发展类型,成为新疆首个进入同步发展状态的地区,并在2017和2019年保持同步发展状态,其发展经验值得学习。其他地州市如吐鲁番、昌吉等地相对发展度峰值超过0.5,较为接近同步发展状态,显示出一定的旅游经济发展潜力。

表4 新疆各地州市旅游经济与生态环境相对发展度分析

综合来看,时间演化方面大部分地州市相比于2010年,都在旅游经济发展以及生态环境保护协调发展方面取得了进步,在2020年疫情冲击下各地州市旅游发展体现出一定的抗风险能力;空间方面逐渐向东西向呈倒“U”型、南北向呈“北高南低”态势发展。在发展过程中存在旅游经济普遍滞后于生态环境,各地州市间发展差距大等问题,对实现新疆旅游业绿色高效发展存在一定阻碍。

3.3 新疆旅游经济与生态环境耦合协调影响因素

为识别阻碍新疆旅游经济与生态环境协调发展的关键因素,研究选取2010、2014、2018和2020年为代表年份,对新疆区域旅游经济与生态环境耦合协调系统各个指标的障碍度水平进行计算并指出排名靠前的主要影响因素。

基于准则层尺度分析,各地州市协调发展的结果表现为:2010—2020年大多数地州市主要障碍因素具有明显的相似性,其障碍度排序前三位为旅游规模、旅游效益和生态环境状态,旅游活动所产生的环境压力并未造成明显影响,旅游经济系统是制约新疆两系统协调发展的主要因素,发展旅游行业、提高旅游经济水平是这些地州市的发展重点;乌鲁木齐市排名前三位的准则层要素常年为生态环境状态、旅游效益和旅游规模,相比其他地州市其生态环境状况更加脆弱;伊犁州旅游经济蓬勃发展的同时给生态系统带来了一定的挑战,其障碍度排序变为生态环境状态、旅游规模和生态环境响应,需加强环保投入。

基于指标层尺度分析,各地州市协调发展障碍因子的结果如表5所示。2010—2020年各地州市排名前三的影响因素同样具有相似性。人均水资源量和造林面积两项指标大多数时间都排在障碍因素的前两位,长期对大多数地州市产生较大的影响。同时发现生态环境系统的其他指标障碍度较小,对耦合协调发展影响程度不大,说明改善新疆区域生态环境的重点主要在于水资源保护和植树造林工程。排在第三位的影响因素主要是入境旅游收入和入境旅游人数。入境旅游指标对衡量地区旅游业全面发展具有重要意义,不仅可以充分反映当地旅游业发展水平,而且体现出外汇收入和资本投入等要素对地区经济增长的带动程度,入境旅游收入和入境旅游人数障碍度水平偏高,说明新疆旅游吸引力不强,旅游业发展仍有待完善。结合准则层障碍度可以看出,旅游经济系统滞后作用明显但各个指标的障碍度较为平均,从另一角度说明,提高新疆旅游经济与生态环境协调发展水平,需要进一步提高旅游经济发展水平,实现新疆旅游行业高效可持续发展。

表5 新疆各地州市指标层障碍度排序

4 结论与讨论

4.1 结论

通过构建旅游经济与生态环境两个子系统,运用熵值法、耦合协调度模型以及障碍度模型构建旅游经济与生态环境耦合协调发展评价指标体系,并结合现实数据探测新疆14个地州市旅游经济与生态环境协调发展水平,分析其主要影响因素并得出以下结论。

第一,研究时期内各地州市旅游经济综合水平总体呈稳步发展态势。2010—2019年发展增速持续加快,2020年受疫情影响发展水平出现整体下降。大部分地州市的生态环境综合评价水平较为稳定。阿勒泰地区与喀什地区发展水平提升较多,可能的原因是人均水资源量和造林面积增加。乌鲁木齐的生态环境水平偏低需要引起重视。

第二,各地州市耦合协调等级整体呈上升趋势,空间分布特征逐渐发展为东西方向呈倒“U”型、南北方向呈“北高南低”。经过疫情考验体现出,新疆在旅游经济发展和生态环境保护两方面都取得了进步并打下较为坚实的基础,但仍反映出旅游经济滞后于生态环境,各地州市间发展差距大等问题。

第三,大多数地州市属于旅游经济发展滞后类型,北疆克拉玛依、哈密和塔城三地以及南疆所有地州市相对发展水平较差。乌鲁木齐市长期属于生态环境滞后类型,伊犁州发展最为均衡。吐鲁番、昌吉等地较为接近同步发展状态,具有一定发展潜力。

第四,通过障碍度分析证实新疆两系统协调发展主要受旅游经济系统的制约,其中旅游规模要素是首要因素。生态环境系统的主要障碍因子在于生态环境状态与生态环境响应要素中人均水资源量、造林面积等少数指标,旅游活动所产生的污染并未造成明显的影响。乌鲁木齐不同于其他地州市,其发展障碍主要在生态环境系统;新疆旅游经济与生态环境协调发展的重点应放在旅游经济方面,将扩大入境旅游规模,提升入境旅游收益作为促进发展的主要手段,在生态环境保护方面应将水资源保护以及扩大植树造林面积作为主要抓手。

4.2 讨论

研究主要参考现有的成果并结合新疆当地的实际情况,建立旅游经济与生态环境综合评价指标体系,其指标选取尤其是旅游规模与生态环境压力指标更多地考虑了数据的可获得性,在今后研究中,评价指标选取应更加注重对新疆自身特性的针对性,并借助新兴的各种数据平台与数据分析方法使评价体系更具系统性,以期更好地推动旅游经济与生态环境协调发展,促进旅游业绿色高效发展,为新疆经济高质量发展注入新鲜活力。