珠三角旅游经济与生态环境耦合和胁迫验证

黄星积，殷永生，乔国通

（1.山东英才学院 商学院，济南 250000；2.安徽理工大学 经济与管理学院，安徽 淮南 232001）

党的二十大报告中多次强调要建设美丽中国，习近平总书记在报告中也提出：“必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，站在人与自然和谐共生的高度谋划发展。”这表明旅游产业与生态文明建设一脉相承。旅游业依托环境、消耗资源的产业特性决定其与生态环境之间交互影响渗透。优质生态环境是旅游经济赖以生存的根本，而旅游经济发展又可能对旅游地生态环境造成负面影响。随着社会经济发展，在旅游业逐渐成为各产业中最具活力的产业类型。在旅游业发展步伐加快的同时，必须关注生态环境问题。因此，在可持续发展和绿色理念引领下，注重生态环境和旅游经济协调发展，是人与自然和谐相处的价值取向。如何实现区域旅游经济发展和生态环境系统之间耦合协调是推动绿色发展的关键。

旅游经济与生态环境协调发展近年来引起国内外广泛研究。早在20世纪20年代，就有国外学者解析旅游活动与生态环境要素两者之间的关系，如Smith 和Phelan 等［1-2］从多项旅游案例出发，动态研究旅游活动对旅游地生态环境产生的积极和消极效应，研究表明发展生态旅游有助于生态环境可持续性发展。Brahmasrene 等［3］基于东南亚旅游数据，对旅游业和环境质量间的相互影响开展研究。此后，又有不少国外学者对旅游业生态安全与生态环境阈值和旅游承载力方面产生兴趣。如Patterson 等［4］通过生态足迹法对旅游产业的环境管理进行探究。Zhang等［5］从需求角度定义旅游承载力的决定因素，并将决定因素划分为直接、中介和基本三类，从需求角度出发建立框架并验证假设。随着旅游时代的到来，旅游经济和生态环境的关系研究逐渐成为国内学者研究的焦点。

国内对旅游经济和生态环境的相关研究主要涉及三个方面：第一，在旅游经济发展过程中，对生态环境的治理和保障开展单一维度研究，包含生态环境中的环境污染、空气质量、土地利用与旅游经济发展的关系研究。方叶林等［6］采用脉冲响应分析、地理探测器等方法，剖析了旅游经济和空气污染间时空动态变化。闫绪娴等［7］研究发现我国空气质量综合指数在各季节均不同，分析了空气污染对旅游资源、交通港航等造成的不利影响。崔峰等［8］建立了土地利用类型的旅游驱动模型，揭示了旅游产业发展对土地利用变化影响显著。第二，针对乡村旅游经济和生态环境可持续发展开展研究，涉及乡村旅游经济和生态环境双向影响及探索两者协调发展的模式。林恩惠等［9］表示农村人居环境对乡村旅游经济具辐射效应，但受农村集体经济水平和交通条件约束。莫艳恺等表示构建循环经济体系可促进乡村旅游振兴［10-11］。第三，对旅游经济和生态环境耦合开展理论研究和实证分析，揭示旅游经济和生态环境协调关系、耦合机理，建立模型评价及模拟预测等。王兆峰等人［12］研究了湘鄂渝黔四个相邻省市旅游产业和当地环境间耦合协调度，发现耦合水平整体偏低。张玉萍等［13］、王辉等［14］、温赛赛等［15］分别对吐鲁番市、辽宁省和黑龙江省建立旅游经济和生态环境耦合协调模型以分析耦合度的时空演变规律。丁志恒［16］从整体和子系统角度分析旅游业和生态环境耦合协调发展趋势。

现有文献关于旅游产业和生态环境关系的研究较多，但大多数侧重两者时间维度上的耦合协调度排序，对时序特征把握度低，且缺乏动态观念，同时对旅游经济和生态环境之间是否存在交互胁迫关系研究不足。另外，鲜有文献以珠江三角洲为研究对象揭示其旅游经济和生态环境间的时空耦合演化规律及交互胁迫关系。基于此，本研究选取2009—2020 年珠三角9 市旅游业和生态环境数据，建立耦合协调评价模型，从时间和空间两个维度探究旅游经济和生态环境动态耦合协调度，验证是否存交互胁迫关系，并根据该耦合协调关系的定量、定性研究，提出珠三角旅游业和生态环境系统协调发展的政策和建议。

1 研究区概况

珠江三角洲位于广东省中南部，范围包括广州、深圳、珠海、肇庆、佛山、东莞、惠州、中山、江门9 个城市。珠江三角洲走在改革开放前沿，是极具活力、经济发达、文化开放的区域。珠三角9市占地面积约5.5×104km2，约占广东省面积的1/3，集聚了广东省79.67%的经济总量。珠三角比邻港澳，绝佳的地理位置和经济特区优势，使得珠三角旅游业迅速发展，成为我国重要的旅游发展地。旅游业快速发展的同时，对生态环境造成了一定的影响，使旅游产业发展和生态环境保护之间的矛盾日益锐化。此外，长三角快速发展的趋势，使珠三角在国内的地位受到影响，协调珠三角旅游和生态的关系对促进珠三角可持续性发展及增强综合竞争力十分重要。对珠江三角洲旅游方面的研究非常多，但对珠三角旅游和生态环境的耦合协调和交互胁迫关系的研究甚少，因此，研究珠三角地区的旅游与生态环境在时空上的耦合协调特征，制定有效的生态旅游战略，对促进珠三角旅游产业稳定持续发展具有重要意义。

2 旅游经济与生态环境耦合度和胁迫关系测度方法

2.1 数据来源和指标体系构建

2009—2020年珠江三角洲9市有关旅游业和生态环境数据主要源于《广东统计年鉴》、珠三角地区各城市的统计年鉴以及《国民经济和社会发展统计公报》，部分数据来源于当地旅游部门及生态部门的专业统计公报和历史统计资料。极少部分缺失数据通过均值法、插值法、类比法等进行推算填补。

为准确评价旅游经济和生态环境的关系，参考相关研究成果［17-20］，从旅游收入、旅游基础设施和旅游人流3个方面，以及生态环境系统的生态保障、生态负荷和生态治理3 个方面选取15 个评价指标，建立旅游经济和生态环境耦合评价指标体系，如表1所示。为客观测度旅游经济系统和生态环境系统的协调水平，采用熵值法来确定指标权重，并对指标权重汇总获得准则权重。

表1 旅游经济和生态环境耦合评价指标体系Table 1 Evaluation index system for coupling between tourism economy and eco-environment

由于各指标的量纲及正负影响不同，对获取的原始数据采用极差法进行标准化处理。当指标具有正向作用时，指标数值越大越好，采用公式（1）处理；当指标具有负向作用时，指标数值越小越好，采用公式（2）处理。

式中：xij表示第j项原始数据，max(xij)和min(xij)表示第j项指标的最大值和最小值，yij表示第j项标准化数据。

2.3吸烟组与不吸烟组(对照组)血红蛋白异常检出率的比较 吸烟组接噪工人血红蛋白异常检出率比对照组偏高,经统计学分析,差异有统计学意义(X2=93.221,P<0.05)。见表3

2.2 旅游经济与生态环境系统耦合模型

耦合表示两个及两个以上的系统在系统内部和外部的重重影响下相互作用的现象；而耦合度是对系统间关联度的测量，用于表现系统间的相互作用程度［21］。基于系统与系统间交互耦合关系显著相似性，耦合度模型被广泛应用于剖析旅游经济和生态环境系统间的交互耦合机理，耦合度运算采用公式（3）计算。

式中：U1、U2分别表示旅游经济系统评价指数和生态环境系统评价指数，C表示旅游经济系统和生态环境系统的耦合度，C取值0～1。

耦合度不可判断旅游经济和生态环境系统间的绝对水平，因此，需进一步建立两者之间的耦合协调度模型［22］，采用公式（4）计算。

式中：T表示旅游经济和生态环境间的综合协调指数，参考已有研究［23］，将α、β分别定为0.7和0.3，D表示两系统间的耦合协调度，反映两系统间的协调程度。D值越大，表示两系统间协调度越高，D值越小则表示两系统间协调度越低。借鉴相关研究［22-27］，将旅游经济和生态环境的协调发展度划分为6个类型，具体参见表2。

表2 旅游经济和生态环境耦合协调度等级分类表Table 2 Classification of coordination types of tourism economy and eco-environment system

2.3 旅游经济与生态环境系统交互胁迫模型

基于系统动力学理论，将旅游经济-生态环境耦合系统内的两个子系统进行组合研究，分析内部胁迫关系。根据已有文献［28-29］可知经济发展与生态环境之间按照倒“U”形曲线变化，旅游经济发展和经济发展水平之间存在对数曲线关系，采用公式（5）计算。

式中：Z表示生态恶化程度，x，y分别表示人均国民生产总值和旅游经济水平，m，n，p，a，b为非负参数。根据公式（5），可以将公式简化为以下双指数函数，如公式（6）所示。

3 旅游经济与生态环境耦合及胁迫实证分析

3.1 旅游经济与生态环境耦合协调度分析

3.1.1 旅游经济和生态环境耦合协调度时序分析

图1 2009—2020年珠三角旅游经济和生态环境耦合协调关系Fig.1 Variations of the coordination between tourism economy and eco-environment in Pearl River Delta from 2009 to 2020

旅游经济综合值曲线和生态环境综合值曲线同呈稳步上升趋势，且旅游经济综合值整体上高于生态环境综合值。2012 年之前，珠三角地区的生态环境综合值高于旅游经济综合值，由图1 可知，生态环境综合指标波动较小，每年平稳增长，而旅游经济指标自2011年起快速增长。究其原因，是因为在入境游客数基本不变的情况下，国内游客急剧增加。珠三角作为重要港口，临近香港和澳门，此外台湾游客入境时也倾向于澳门—珠海路径，在2008 年金融危机爆发两年后，珠三角旅游经济逐步恢复。在2010 年，由于亚运会、亚残会的举办、武广高铁的开通，这些机遇快速辐射到珠三角的广州、深圳、珠海等城市，使珠海2010—2012 年间游客观光度大大增加，促进了旅游经济发展。2012—2017 年间，旅游经济综合值曲线增幅先上开后趋于平稳；在2017 年后，旅游经济指数急剧发展，生态环境指数发展趋于平稳，故两条曲线增幅差距逐渐扩大。2015 年广东省推出《实施珠三角规划纲要2015 年重点工作任务》，统筹推进“九年大跨越”工作方案，以加快推进珠江三角洲一体化进程，其中要求完善旅游合作机制，强化珠三角旅游营销，进一步深化跨境旅游合作，强化旅游标准化及信息化建设。因此，自2015 年后，珠三角地区旅游经济开始稳步快速增长。

在生态环境系统中，生态负荷子系统指数最高，生态治理子系统指数最低，如图2所示。在研究初期，生态负荷子系统指标为0.060，而在研究末期已达到0.135，生态负荷子系统包括废水排放总量、工业废气排放总量和一般工业固体废物产生量，这些指标为负向指标，指标值越大，说明生态压力越大。近年来，虽然旅游经济和生态环境指标均在持续上升，但是两系统在经过波动之后，两者之间的差距正在扩大，表明珠三角生态环境的改善未能跟上旅游经济发展的步伐，珠三角仍需加快协调生态负荷和生态治理之间的矛盾，优化生态环境。

图2 2009—2020年珠三角生态环境子系统指标Fig.2 Eco-environment subsystem index in Pearl River Delta from 2009 to 2020

3.1.2 空间分析

选取2009年、2015年和2020年作为珠江三角洲旅游经济和生态环境耦合协调度的代表年份，对珠江三角洲9 市进行空间格局演变分析。如图3（a）所示，在2009 年，广州、东莞、肇庆、深圳、惠州、中山耦合协调度均属于严重失调类，其耦合协调度分别为0.295、0.275、0.264、0.222、0.219、0.253；佛山、江门耦合协调度处于0.3～0.4之间，属于轻微失调型；珠三角中仅珠海一个城市处于低级协调状态。在2015 年，如图3（b）所示，各市整体上旅游经济和生态环境耦合协调度都有所提升，除个别城市以外，都从失调型转为协调型。其中，中山市和珠海市分别为轻微失调和濒临失调型，耦合协调度分别为0.386 和0.499；其余城市为协调型，其中有5 个城市为低级协调型，分别是广州、佛山、深圳、惠州、江门；东莞和肇庆提前步入中级协调型。在2020 年，如图3（c）所示，所有城市都走向更深层次的协调，属于中级协调和高级协调类的城市分别有4个，其中珠海、东莞、佛山、肇庆为中级协调型，广州、深圳、惠州、江门已进入高级协调型。仅剩中山市仍然处于低级协调型。

图3 2009、2015和2020年珠三角旅游经济和生态环境耦合协调发展类型Fig.3 Spatial pattern of the coupling coordination between tourism economy and eco-environment of the 9 cites in Pearl River Delta of 2009,2015,and 2020

从整体发展来看，珠江三角洲旅游经济和生态环境耦合协调空间发展上具有显著地域特征，呈现出“西北协调速度慢，东南协调速度快”的格局。与研究期初相比，珠江三角洲旅游经济和生态环境整体上协调性在不断优化。至2020 年为止，各城市中协调度最高的是广州市，协调度为0.801，处于高级协调状态；最低的为中山市，协调度为0.543，处于低级协调状态。从三个代表年份的协调度来看，各市的协调度在发展的过程中会产生微小波动，但并不影响珠江三角洲耦合协调度逐渐优化的趋势。广州、深圳、惠州、江门在2020 年协调度评测中处于前列，尤其是广州和深圳，协调度上升度分别为第一、第二，这与城市的产业结构和经济基础不可分割，而中山、肇庆在研究末期处于落后，其原因是在旅游经济指数上升期，未能调整生态环境指数，导致旅游经济指数和生态环境指数的差距明显。

由于珠江三角洲地区的独特地域性，根据自然地理位置将珠江三角洲划分为沿海地区（江门、珠海、深圳、东莞、广州）和非沿海地区（佛山、中山、肇庆、惠州），对这两大区域进行分析。2009—2020 年间，珠江三角洲两大区域旅游经济和生态环境耦合有以下几个特征。两大区域的耦合协调度均呈稳步上升趋势，尤其是沿海城市，旅游经济发展和生态环境保护在快速发展的同时，其耦合协调度也比非沿海地区更为强劲。以2009、2015、2020 年为代表，沿海地区的城市平均耦合度均高于非沿海地区。2009 年时，沿海地区的城市平均耦合协调度领先非耦合地区0.068 9，而在2015年时两者之间的耦合度差距缩小到了0.019 4，2020年两区域间的耦合协调度再次扩大到了0.068 9。经济基础较沿海区域差、人口流失度高于沿海区域是非沿海区域旅游和生态发展落后的主要原因。至2015 年，除中山市，其余所有城市已进入耦合协调发展类别。两大区域间耦合协调度发展特征与两区域的经济发展程度相近。采用熵权法对旅游经济和生态环境进行综合评价，从旅游经济子系统出发，旅游收入、旅游基础设施和旅游人流指标权重分别为0.341、0.233、0.426，旅游收入和旅游人流占旅游经济系统约77%，直接影响旅游经济指标评价。位于沿海区域的广州、珠海、深圳、东莞和江门，拥有处于港口良好的地理位置，经济基础扎实，因此该区域协调度较高。相反，地理位置略劣、旅游人流较少的非沿海城市，其耦合协调度较低。

3.2 旅游经济与生态环境系统交互胁迫关系分析

运用Matlab 软件，结合交互胁迫模型构建，对珠江三角洲9 座城市2009—2020 年的旅游经济系统和生态环境系统进行曲线拟合（表3），并绘制珠三角各市的动态双指数函数拟合图（图4）。从检验结果的方差和R2系数可知，该函数的拟合效果良好。由双指数函数可知，m表示函数曲线在出现拐点时珠三角生态环境的恶化程度；n反映生态环境随旅游经济发展变化情况，n值越大，表示珠三角旅游经济系统发展速率越快，则生态环境恶化越快；b值表示双指数曲线出现拐点时的纵坐标，数值越大，则拐点出现时旅游经济发展水平越高［30］；a，p，y非负参数。

图4 2009—2020年珠三角9市旅游经济系统和生态环境系统双指数曲线Fig.4 Double exponential curve of tourism economy and eco-environment in Pearl River Delta from 2009 to 2020

表3 2009—2020年珠三角旅游经济系统与生态环境系统动态耦合的双指数函数方程Table 3 Double-exponential coupling functions between tourism economy and eco-environment in Pearl River Delta from 2009 to 2020

由表3可知，m值大小排序为：广州＞中山＞惠州＞东莞＞深圳＞珠海＞江门＞佛山＞肇庆，反映当珠江三角洲旅游经济和生态环境双指数曲线出现拐点时，广州、中山等城市所承载的生态负荷比肇庆、佛山等位居末位的城市要更高。分区域来看，出现拐点时承载生态负荷较重的城市主要集中在珠江三角的沿海区域，该区域的经济比m值位居末位的佛山、肇庆更发达，且自然资源也更为丰富。而9 座城市n值从大到小分别为珠海、惠州、东莞、中山、深圳、广州、江门、佛山、肇庆，表示珠海市旅游经济发展越快，生态环境恶化越快速，惠州市紧随其后，而肇庆的生态环境恶化速度受旅游经济发展的影响最小。b值反映拐点时旅游经济发展水平高低，由表3可知，出现拐点时旅游经济发展水平较高的是惠州、佛山等非沿海区域的城市，而出现拐点时旅游经济发展水平较低的是深圳、珠海等沿海城市。表明在珠江三角洲，拐点值的高低与该地的旅游经济和社会经济水平有关，旅游经济和社会经济水平高的区域b值更低。从图4中看出，珠江三角洲的9座城市旅游经济和生态环境双指标函数曲线的发展情况，可推出，据此旅游经济和生态环境的发展轨迹存在空间发展不均衡性和层次性，主要表现为：珠江三角洲的沿海区域经济发展速率较快，到达拐点时，其旅游经济水平较高；而非沿海区域的经济发展水平落后，其承受的生态环境负荷更重；在拐点出现之前，旅游经济和生态环境的发展轨迹为同向增长，即旅游经济增长，则生态环境受旅游经济影响的程度会加深；而在拐点后，两者的变化呈反向，即当旅游经济发展水平上升时，生态环境会受到的影响程度更弱。这一演变轨迹表明了旅游经济和生态环境双指数曲线拟合图符合非线性曲线的演变规律，即旅游经济发展对生态环境具有显著的胁迫作用，而生态环境对旅游经济的发展也表现出较强的限制作用。

4 结论与建议

珠三角作为核心旅游区，旅游业发展迅速，能带动珠三角经济发展。有效保护生态资源和环境，是旅游业可持续发展的基础。近年来，如何协调珠三角旅游的经济发展和生态环境合理利用已成为我国政府和学者高度关注的焦点。基于此，本文收集珠三角9 市2009—2020 年旅游经济和生态环境数据，采用耦合协调度模型测度9市耦合协调度并分析其时空演变轨迹，通过旅游经济系统和生态环境系统双指数函数模型，验证两系统交互胁迫关系。

第一，从时间维度上看，2009—2020 年间，珠三角旅游经济和生态环境耦合协调度呈持续上升趋势，从耦合失调逐渐转变为初步耦合协调。2012 年前，珠三角的旅游经济综合指数低于生态环境综合指数，2012 年后旅游经济综合指数反超生态环境综合指数，两者差距开始波动性变化。从空间格局上看，根据沿海与否划分为沿海区域和非沿海区域，旅游经济系统和生态环境系统耦合协调水平呈“沿海高，非沿海低”格局。两大区域耦合协调度与其经济发展状况同向发展。

第二，珠三角旅游经济和生态环境双指数模型反映旅游经济和生态环境系统内部存在交互胁迫关系，从曲线拟合可知两系统间的运行轨迹符合双指数函数变化规律，拟合效果良好。根据拐点出现时间可知非沿海区域生态环境恶化状况早于沿海区域。沿海区域经济发展水平较高且旅游经济较发达，而非沿海区域生态环境恶化可能性较大。在拐点之前，生态环境受旅游经济增长影响的程度升高；拐点之后，生态环境系统受旅游经济增长影响的程度减弱。旅游经济对生态环境具有强胁迫作用，旅游经济又受到生态环境制约。

基于以上研究结果，提供以下政策建议：第一，以环境为代价的粗放型增长的珠三角旅游经济，在一定程度上造成环境资源问题，珠三角需以绿色可持续发展为中心，加快改善珠三角生态环境。珠三角要减少生态环境系统中的能源消耗和工业废弃物排放，提倡生态资源的合理利用；从国家和地级市层面制定法律法规，对珠三角制定生态补偿机制，制定科学系统的城市规划；加强保护海洋环境以保持珠三角沿海地区生态环境处于领先地位，并发挥其生态上的辐射带动作用。珠三角沿海区域旅游经济发展主要依托海洋资源，所以维护沿海区域生态需从控制和治理海洋污染着手。严格把控各港口和海上旅游项目的污染排放和生态化建设。第二，珠三角作为外向型区域，需充分发挥其毗邻港澳的地缘优势和侨胞遍及世界各地的优势，利用旅游业资源，面向全世界招商引资，吸收旅游业人才，打造特色旅游产品和服务。珠三角可减少旅游活动，将更多精力放在旅游产品和服务更新，及重点旅游资源宣传上，提升珠三角旅游发展品牌的能力，为旅游经济和生态环境系统协调发展创造条件。第三，拐点之后生态环境系统受旅游经济增长影响的程度减弱，故应加强沿海区域和非沿海区域旅游产业间的来往合作，形成沿海和非沿海区域间良好互动关系。可由沿海地区发达的旅游经济带动非沿海地区落后的旅游经济发展；在非沿海地区的旅游业发展模式中优先结合高新技术，稳步提高非沿海地区旅游业效率，降低生态环境影响。

在评价指标体系构建和模型搭建方面，由于数据获取和分析方法的限制，在尽可能做到科学合理的情况下，仍存在许多不足：由于珠三角9市旅游经济和生态环境的数据获取的困难性，本文采用指标数量较少，各准则层仅2～3个指标；耦合协调度模型测算的协调度能反映生态环境和旅游经济两系统间的相对差异大小，但无法展现两系统的具体数值差距。针对以上问题，仍需不断深化和完善。