漢中市旅游—經濟—生態環境耦合協調發展水平分析與預測

何紅

摘要以地處秦巴腹地的漢中市為例，構建旅游、經濟與生態環境評價系統，運用耦合協調發展度模型對2000—2014年漢中市旅游、經濟、生態環境的耦合協調水平進行測度，并基于測度數據，結合灰色預測模型對2016—2020年的耦合協調度進行預測。研究結果表明：2000—2014年三系統綜合效益指數均呈現出不同程度的上升趨勢。旅游產業與經濟發展、生態環境關聯度較高，旅游效益、經濟效益指數交替平穩增長，生態環境效益指數波動較大。系統耦合協調度基本呈穩步增長態勢，經歷了衰退失調（2000—2009年）、瀕臨失調（2010—2012年）和勉強協調（2013—2014年）發展階段。模型預測結果顯示，未來6年耦合協調度分別為0.621、0.674、0.730、0.791、0.855、0.924，發展態勢良好，系統步入協調發展階段。

關鍵詞旅游產業；社會經濟；生態環境；耦合協調

中圖分類號F59文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）14-0165-06

AbstractTaking Hanzhong City as an example，which is located in Qinling and Ba Mountains，this paper firstly constructed an evaluation system of Tourism industry-Regional economy-Ecological environment，and then evaluated the development level of these three systems based on the statistics data of Hanzhong City from the year 2000 to 2014.Secondly，the paper analyzed the coupling coordination level of Hanzhong City.Lastly，the paper predicted the coupling coordinative degree of Tourism industry-Regional economy-Ecological environment from the year 2016 to 2020 by GM （1，1） forecasting model.The results show that the index for comprehensive benefit has been on the rise in varying degrees from the year 2000 to 2014.The index values of tourism benefits，economic returns，ecologic benefits and comprehensive benefits increased year by year.Tourism industry is related with regional economy and ecological environment.There is alternative growth between tourism industry and regional economy.The benefit index of ecological environment fluctuates obviously.The coupling coordination level of Tourism industry-Regional economy-Ecological environment presents a steady-state rising trend continuously.The coupling coordination index of the three systems is in a serious imbalance from the year 2000 to 2009.It is close to the maladjustment from the year 2010 to 2012.From the year 2013 to 2014，the coupling coordination index of the three systems is in a barely coordination.In the following six years，the coupling coordination index is respectively 0.621，0.674，0.730，0.791，0.855 and 0.924.The coupling coordinative degree of Tourism industry-Regional economy-Ecological environment will come into harmonious development.

Key wordsTourism industry；Regional economy；Ecological environment；Coupling coordination

旅游、經濟、生態環境三者之間的關系問題一直是學術界研究的熱點。早在20世紀50年代，國外學者Mathison &Wall就提出旅游乘數的概念，認為旅游業對經濟發展、就業、外匯收入等方面起著積極作用[1]，經濟發展對旅游業也存在推動作用[2]。旅游對生態環境同時存在消極和積極兩種影響[3-6]，學者們利用環境庫茨涅茨曲線、投入-產出模型、CGE模型、社會-生態模型等[7-10]探討區域旅游活動與生態環境之間的關系，為后續研究提供了思路。國內有關旅游-經濟-生態環境三者關系的研究起步于20世紀90年代，學者楊士弘[11]在研究城市環境與經濟發展之間的關系時首次引入物理學上的協調度概念；廖重斌[12]又對其進行了發展，引用耦合度以及耦合協調度對研究區的旅游-經濟-生態環境3個系統之間的關系進行了研究，有很大的創新性。此后，學者們運用生態足跡法[13]、耦合度模型[14-16]、灰色模型[17]、模糊隸屬函數法等對宏觀尺度的省域[18-19]、城市圈[20]、經濟帶[21]，中觀尺度的城市[22-23]以及典型旅游區[24]等地域進行實證研究，無論在理論方法還是在實證研究方面均取得了長足進展。目前，對旅游-經濟-生態環境三者之間耦合協調關系的研究已較為豐富，但對西部典型生態功能區、秦巴集中連片特困區和禁止（限制）開發區的相關研究在縱向動態演變方面略顯不足。筆者以地處秦巴腹地的漢中市為例進行實證分析，在構建區域旅游-經濟-生態環境耦合協調評價指標體系基礎上，以漢中市2000—2014年的相關數據為樣本單元，對漢中旅游-經濟-生態環境之間的耦合協調關系進行測度，并借助廣義灰色預測GM（1.1）模型對漢中市未來幾年的發展趨勢進行預測，以期為該區域旅游產業、經濟社會發展及生態環境保護提供決策依據。

1研究區域概況

漢中市地處秦巴腹地，漢水上游，是國家歷史文化名城和我國優秀旅游城市。漢中市戰略地位突出，自古以來就是我國南北交通要沖，它北接絲綢之路經濟帶，南連長江經濟帶，以豐富的兩漢三國文化遺存和優美的自然生態環境享譽全國。近年來，在國家生態功能區限制發展和集中連片特困區突破發展的雙重作用下，旅游經濟發展被賦予了特殊使命，旅游產業發展如火如荼。據統計，漢中市國內外旅游人數由2000年的452.51萬人次增加到2014年的2 628.40萬人次。國內外旅游收入也由2000年的4.07億元增長到2014年的132.42億元，年均增幅31.61%。旅游總收入占GDP的比重持續增長，由2000年的4.51%增加到2014年的14.04%。然而在旅游經濟高速增長的同時，旅游發展對區域經濟發展的影響和貢獻有多大，旅游發展是否對區域生態環境造成一定的威脅和壓力，漢中能否確保旅游、經濟、生態環境的協調發展和未來的可持續發展，上述一系列問題促使用科學的方法深入分析其內在的關系與影響。

2評價體系構建與數據來源

借鑒前人研究成果，筆者構建旅游-經濟-生態環境耦合協調發展綜合評價系統，用國內旅游收入、國際旅游收入、國內旅游人數、入境旅游人數、旅游總收入占GDP比重及星級酒店數量和旅行社數量7個指標來表征漢中旅游產業發展狀況；用GDP、人均GDP、社會消費品零售總額、第二產業生產總值、第三產業生產總值占GDP比重及全員勞動生產率6個指標來表征城市社會經濟子系統發展狀況；用工業廢水排放量、工業二氧化硫排放量、工業煙（粉）塵排放量、工業固體廢棄物綜合利用率、城市污水集中處理率、生活垃圾無害化處理率、工業煙（粉）塵排放量、三廢綜合利用產值及建成區綠化覆蓋率8項指標表征城市生態環境子系統發展現狀（表1）。

原始數據主要來源于《陜西統計年鑒》（2000—2014）、《中國城市統計年鑒》（2000—2014）、《漢中市統計年鑒》（2000—2014）及漢中市國民經濟與社會發展統計公報（2010—2014）等。部分缺失數據由課題組在林業局、環保局、旅游局、發改委等相關職能部門調研所得。

3研究方法與過程

3.1數據處理與指標權重確定為了消除原始數據量綱不同和指標數值存在數量級的明顯差異，運用極差法對獲取的各指標數據進行正向化和無量綱化處理，其中正向指標用公式X′ii=（Xii-Ximin）/（Ximax-Ximin）來代替；逆向指標用公式X′ii=（Ximax-Xii）/（Ximax-Ximin）來代替，X′ii、Xii、X′imax和X′imin分別為標準化后的數據、樣本數值及其最大值和最小值。方法的優點在于可以明顯地消除原始數據的級差，并統一量綱。

熵值賦權法是通過分析各指標之間的關聯程度及各指標所提供的信息量，測算各子系統及構成要素指標的權重。由于熵值賦權法由各個樣本的實際數據求得最優權重，能夠有效反映指標信息熵值的效用價值，避免了主觀影響因素，具有客觀性強、可信度高等特點，在各個領域得到了廣泛應用。

3.2耦合協調度模型系統耦合來源于物理學中的容量耦合（Capacitive Coupling）概念，是指兩個或兩個以上的系統通過相互作用而彼此影響以致協同的現象。耦合協調模型被廣泛應用于生態、經濟、資源等領域。該研究參考廖重斌研究方法，利用城市旅游產業發展指數、城市社會經濟發展指數和城市生態環境發展指數進行耦合，計算漢中市旅游-經濟-生態環境發展的耦合協調度。其計算公式如下：

式中，f（x）、g（y）、h（z）分別為城市旅游產業、城市社會經濟和城市生態環境系統的效益指數；C為旅游-經濟-生態環境的耦合程度；C∈[0，1]，C值越大，耦合程度越高，表明各子系統間相互作用程度越強，系統達到良性共振耦合，反之，則系統耦合程度越弱。P為旅游-經濟-生態環境三系統的綜合協調指數，它反映旅游-經濟-生態環境的整體協同效應和貢獻；φ、γ、η為待定系數，鑒于國家倡導丹江口庫區及其上游地區“生態優先，兼顧發展”的發展理念和旅游在該區域經濟發展中占有越來越大的份額，取φ=0.35、γ=0.3、η=0.35。其耦合協調度計算公式如下：

式（3）中，D為協調度，D∈[0，1]，D值越大，表明旅游-經濟-生態環境協調程度越好。借鑒前人研究成果，并根據研究區實際情況，將耦合度劃分為4個等級：低度耦合C∈（0，0.4]、中度耦合C∈（0.4，0.6]、高度耦合C∈（0.6，0.8]和極度耦合C∈（0.8，1.0]；將耦合協調度等級劃分為衰退失調型D∈（0，0.4]、瀕臨衰退失調型D∈（0.4，0.5]、勉強協調型D∈（0.5，0.6]和協調發展型D∈（0.6，1.0]四大類。

3.3灰色GM（1，1）預測模型灰色預測是一種對含有不確定因素的系統進行預測的有效方法，具有樣本需求量小、預測精度高、計算簡便、檢驗方便等優點。自19世紀80年代提出以來，其在工業、農業、社會、經濟等眾多領域得到了廣泛應用，解決了生產、生活和科學研究中的大量實際問題。常用的灰色預測模型為基于累加生成數列的GM（1，1）模型，其原理是利用離散隨機數經過生成變為隨機性被顯著削弱并且較有規律的生成數，從而建立起的微分方程形式的模型，具有便于對數列的變化過程進行研究和描述的特點。

設時間序列x（0）={x（0）（1），x（0）（2），…，x（0）（n）}是要預測的原始數據列。累加生成新序列x（1）={x（1）（1），x（1）（2），…，x（1）（n）}，x（1）滿足dx（1）1dt+ax（1）=u，式中a為發展灰數，u為內生控制灰數。設[a1u]為待估參數向量，利用最小二乘法可求得[au]T=（BTB）-1BTYn。一般地，當-a≤0.3時，可用于中長期預測；當0.3 <-a≤0.5時，可用于短期預測。

由此得到累加數列x（1）的灰色預測模型為：

4研究結果分析

4.1主要影響因素分析評價分析權重值能有效反映三子系統中各影響因素的重要程度（表1）。當前對漢中市城市旅游發展子系統影響較為明顯的因素為國內旅游收入和國際旅游外匯收入，其權重值分別為0.083和0.071。旅游總收入占GDP比重（0.036）、星級酒店數量（0.024）和旅行社數量（0.031）對城市旅游經濟的影響并不明顯；在城市社會經濟子系統中，第二產業生產總值（0.062）、人均GDP（0.060）和社會消費品零售總額（0.060）是影響社會經濟發展的主要因素。城市生態環境發展的主要影響因素為生活垃圾無害化處理率（0.060）、三廢綜合利用產值（0.059）和工業煙（粉）塵排放量（0.053），工業廢水排放量（0.019）和工業二氧化硫排放量（0.015）對生態環境子系統的影響并不顯著。

4.2旅游-經濟-生態環境及其綜合發展水平分析運用上述研究方法，計算出2000—2014年漢中市旅游、經濟、生態環境三系統的效益指數及其綜合效益發展水平（表3，圖1）。

（1）從三系統綜合發展水平來看，除2003年綜合效益指數P（0.031）稍有下降外，2000—2014年漢中旅游-經濟-生態環境綜合效益呈現出較大幅度持續增長態勢，從2000年的0.018增長至2014年的0.297，表明15年間漢中市旅游-經濟-生態環境綜合發展水平良好。從發展曲線來看（圖1），旅游產業、經濟發展與生態環境發展水平及變化趨勢較為一致，三者之間相輔相成，相互作用明顯。

（2）旅游效益呈階段式波動發展特征，旅游效益指數從2000年的0.017增長至2014年的0.319，15年間增長將近20倍。圖1可以看出，以2004年為界，2004年前旅游效益指數有增有降，2004年后實現平穩提升。具體來看，2000—2002年旅游效益開始呈現增長勢頭，旅游效益指數從2000年的0.017增長到2002年的0.034，增長幅度為2倍；受“非典”影響，2003旅游效益指數出現大幅度下降，由2002年的0.034下降到2003年的0.018。2004年旅游效益指數再度增長至0.039，增長幅度為1.167；2004年后旅游效益穩步提升，增速減緩，特別是2008以后旅游效益增長速度明顯減緩，發展比較穩定。

（3）2000—2014年漢中市社會經濟持續增長，經濟效益指數由初始期的0.022增長到末期的0.300。除2004年出現小幅度降低外，基本呈現平穩增長態勢。從年經濟效益增長幅度來看，2000—2006年經濟效益指數增長平緩，增長幅度不大；2006年后呈現出平穩增長趨勢，2010年后出現緩慢減速發展階段。

（4）2000—2014年漢中市生態效益波動幅度較大，2000—2008年生態效益指數總體呈上升發展趨勢，其中2000—2004年生態效益平穩提升，2005—2008年出現急劇增長發展，生態效益指數從2005年的0.057增至2008年的0.234。2009—2011年生態效益指數出現下降趨勢，2012年開始又重新進入緩步增長階段。總體趨勢來看，2004—2012年生態環境效益指數均高于社會經濟效益指數和旅游發展效益指數，2013年開始生態效益指數低于社會經濟指數和旅游發展指數，發展具有不穩定性。

4.3旅游-經濟-生態環境耦合協調度分析由圖2可知，2000—2014年漢中市旅游-經濟-生態環境三系統耦合水平較高且基本保持較為平穩的耦合發展態勢，說明2000年以來漢中市旅游產業、經濟發展與生態環境之間關聯度高，相互作用明顯。與其耦合度相比，2000—2014年漢中市旅游-經濟-生態環境三系統的耦合協調度在較低的水平上呈階梯式上升發展態勢：2000—2003年基本處于嚴重失調發展階段；2004—2006年步入中度失調階段；2007—2009年處于輕度失調發展階段；2010—2012年處于瀕臨失調階段；2013—2014年進入勉強協調發展階段，說明考察期內漢中市旅游-經濟-生態環境總體上向良性協調方向發展。

4.4旅游-經濟-生態環境耦合協調發展預測以2000—2014年漢中市旅游-經濟-生態環境三系統的耦合協調度為原始數據，運用廣義GM（1，1）模型，借助MALAB2009軟件進行耦合協調度擬合。經過計算，其中，-a=0.094 1≤0.3，表明可以進行中長期預測。經過對模型進行殘差檢驗和后驗差檢驗，得到c=0.167，p=1，由表4可知，模型（1）（t+1）=[（0）（1）-u1a]e-st+u1a=1.740 2e0.094 1t-1.607 2具有較好的預測精度，測試發現模型擬合度較高（表4，圖3），可以對2015—2020年這6年的耦合協調度進行預測，預測結果分別為0.621、0.674、0.730、0.791、0.855、0.924（表5）。

5結論與討論

5.1主要結論對2000—2014年漢中市旅游-經濟-生態環境系統的耦合協調度進行分析，在此基礎上，利用灰色預測模型對系統2015—2020年的耦合協調度進行了預測。結果表明：旅游-經濟-生態環境3個子系統效益指數均呈現出不同程度的上升趨勢。經濟效益指數持續增長，2010年后增速減緩；旅游效益指數呈階段式波動發展特征，受客觀因素影響較為明顯；生態效益指數波動較大，具有不穩定性。總體來看，2000—2014年漢中市旅游-經濟-生態環境三系統耦合水平較高且基本保持較為平穩的發展態勢；從協調度來看，系統協調度在較低的水平上呈階梯式上升發展態勢：2000—2003年基本處于嚴重失調發展階段；2004—2006年步入中度失調階段；2007—2009年處于輕度失調發展階段；2010—2012年處于瀕臨失調階段；2013—2014年進入勉強協調發展階段。從模擬預測結果來看，模型擬合度較高，未來6年耦合協調度分別為0.621、0.674、0.730、0.791、0.855、0.924，發展態勢良好，步入協調發展型行列。

5.2討論通過上述分析可以看出，15年間漢中旅游、經濟、生態環境基本保持了增長發展態勢，系統耦合協調度逐年提高。旅游產業與社會經濟實現交替穩步提升發展。生態環境波動較大，2013年后生態環境指數增速明顯減緩，且顯著低于旅游與經濟效益指數。由于漢中地處秦巴集中連片特困區，經濟發展極為迫切。而漢中國家生態功能區的定位要求該區域經濟發展必須建立在環境保護基礎之上。要使漢中旅游、經濟與生態環境始終保持持續協調發展，需要做到以下3方面。

（1）繼續扶持以旅游業為龍頭的服務產業。在實施全域旅游背景下，盡可能健全各旅游要素，構建全面的旅游服務體系，延長旅游產業鏈，做大旅游產業規模，增強旅游業的抗擊風險能力。

（2）繼續轉變經濟發展方式，不斷優化調整經濟結構，積極發展綠色產業。提升特色農業產業比重，加速農業與服務業、第三產業的融合；堅持二產的創新發展和循環發展，提升資源的高效利用和生態環境保護；積極扶持綠色服務業，加快改造和升級住宿、餐飲、交通運輸等傳統服務業，積極扶持金融、保險、信息、物流等現代服務業。

（3）建立生態環境保護市場準入規范和門檻，編制生態環境保護規劃，提倡發展使用清潔能源，減少碳排放，鼓勵植樹造林。建立排污權交易制度，通過市場手段解決大氣污染等環境問題。

參考文獻

[1] LEE C C，CHANG C P.Tourism development and economic growth：A closer look at panels[J].Tourism management，2008，29（1）：180-192.

[2] OH C O.The contribution of tourism development to economic growth in the Korean economy[J].Tourism management，2005，26（1）：39-44.

[3] STEPHEN L J.Recreation geography：Theory and method[M].Beijing： Higher Education Press，1992.

[4] WALL G，WRIGHT C.The environment impact of outdoor recreation[R].Ontario：University of Waterloo，1977.

[5] GSSLING S.Global environmental consequences of tourism[J].Global environmental change，2002，12（4）：283-302.

[6] SALEH M A.Assessment of mangrove vegetation on Abu Minqar Island of the Red Sea[J].Journal of arid environments，2007，68（2）：331-336.

[7] GROSSMAN G M，KRUEGER A B.Economics growth and the environment[J].Quarterly journal of economics，1995，110（2）：353-378.

[8] GALINIS A，VAN LEEUWEN M.A CGE model for Lithuania： The future of nuclear energy[J].Journal of policy modeling，2000，22（6）：691-718.

[9] ALLAN G，HANLEY N，MCGREGOR P，et al.The impact of increased efficiency in the industrial use of energy： A computable general equilibrium analysis for the United Kingdom[J].Energy economics，2007，29（4）：779-798.

[10] WEI W，ALVAREZ I，MARTIN S.Sustainability analysis： Viability concepts to consider transient and asymptotical dynamics in socioecological tourismbased systems[J].Ecological modelling，2012，251：103-113.

[11] 楊士弘.廣州城市環境與經濟協調發展預測與調控研究[J].地理科學，1994，14（2）：136-143.

[12] 廖重斌.環境與經濟協調發展的定量評判及其分類體系：以珠江三角洲城市群為例[J].熱帶地理，1999，19（2）：171-177.

[13] 王海萍，陳斐，王圣云.中部地區城市群經濟發展與生態環境協調性定量分析[J].南昌大學學報（人文社會科學版），2010，41（4）：95-100.

[14] 劉定惠，楊永春.區域經濟-旅游-生態環境耦合協調度研究：以安徽省為例[J].長江流域資源與環境，2011，20（7）：892-896.

[15] 龐聞，馬耀峰，唐仲霞.旅游經濟與生態環境耦合關系及協調發展研究：以西安市為例[J].西北大學學報（自然科學版），2011，41（6）：1097-1101，1106.

[16] 王繼軍，郭滿才，姜志德，等.農業生態經濟系統耦合過程模型的建立及應用[J].生態學報，2010，30（9）：2371-2378.

[17] 劉耀彬，李仁東，宋學鋒.中國區域城市化與生態環境耦合的關聯分析[J].地理學報，2005，60（2）：237-247.

[18] 郭曉東，李鶯飛.中國旅游經濟與生態環境協調發展水平的空間差異與演變特征[J].中國人口·資源與環境，2014，24（5）：356-359.

[19] 鐘霞，劉毅華.廣東省旅游-經濟-生態環境耦合協調發展分析[J].熱帶地理，2012，32（5）：568-574.

[20] 張榮天，焦華富.泛長江三角洲地區經濟發展與生態環境耦合協調關系分析[J].長江流域資源與環境，2015，24（5）：719-727.

[21] 王凱，李悅錚，江海旭.區域旅游-經濟-環境耦合協調度研究：以遼寧沿海經濟帶為例[J].資源開發與市場，2013，29（6）：658-661.

[22] 張燕，徐建華，曾剛，等.旅游-經濟-生態系統可持續協調發展評價模型構建與實證研究：以廣西桂林為例[J].旅游科學，2008，22（3）：31-35，54.

[23] 張玉萍，瓦哈甫·哈力克，黨建華，等.吐魯番旅游-經濟-生態環境耦合協調發展分析[J].人文地理，2014（4）：140-145.

[24] 劉長生，簡玉峰.環境保護與旅游經濟協調發展研究：基于中國四大世界自然與文化遺產旅游目的地的面板數據分析[J].旅游學刊，2010，25（10）：23-31.