旅游驅動下干旱旅游區土地利用的變化

祖麗皮亞·庫來西　約日古麗卡斯木　于蘇云江·嗎米提敏

摘要：在發展中國家的內陸干旱區，農牧民通常依靠自然資源（森林、草原）生存，土地利用作為旅游業的重點，其方式是多樣化的，因此協調旅游業發展過程中的人地關系顯得尤為重要。基于人地耦合理論，以新疆烏魯木齊縣為研究區，分別選取1989、2008、2015年的Landsat遙感影像，采用協方差方法分析典型干旱區土地利用類型與社會經濟、文化以及生物物理變量之間的潛在關系。結果顯示，1989—2008年期間，新疆烏魯木齊縣林、草地面積明顯減少，表明農牧民對自然資源有過度依賴;而在2008—2015年期間，林、草地面積則呈現逐漸增加趨勢，表明該地區旅游業有了快速的發展，非農收入來源的出現對于人地相互作用有著重大的影響。進一步分析發現，在重點參與旅游業的鄉（鎮），采伐森林與過度放牧的情況相對較少，農村家庭的生計可以不再過多依賴于自然資源及農產品。總而言之，這種新型的生計模式可以減輕自然資源（森林、草地）的壓力，有利于協調生態環境與經濟發展的可持續性。

關鍵詞：旅游發展;土地利用壓力;烏魯木齊縣;新疆;土地利用變化;干旱旅游區

中圖分類號：F592.7

文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）02-0264-07

收稿日期：2018-10-27

作者簡介：祖麗皮亞·庫來西（1994—），女，新疆阿圖什人，碩士研究生，主要從事干旱區資源與環境研究。E-mail：1005818758@qq.com。

通信作者：于蘇云江·嗎迷提敏，博士，講師，主要從事干旱區資源與環境研究。E-mail：y_mamitimin@163.com。

1 研究現狀

近年來，干旱區的旅游地因具有自然優美的生態環境、異彩紛呈的民俗和熱情淳樸的民風受到國內外旅游者的追捧[1]。旅游作為土地利用/覆被變化（LUCC）變化的重要驅動因素，旅游開發活動（包括通過砍伐森林而增加的景點建設、交通發展、游客踐踏等）在一定程度上直接改變旅游目的地的土地利用/土地覆蓋情況[2]。早在20世紀30年代初，McMurry就發表了有關旅游和土地利用之間關系的文章《游憩活動與土地利用的關系》，此后，與旅游業發展相關聯的土地利用問題成為旅游研究者關注的熱點問題[3]。左冰通過研究土地利用變化的旅游驅動力認為，旅游業發展與區域土地利用變化相互關聯[4]。梁棟棟通過研究安徽省不同類型旅游地的旅游用地發現，旅游開發導致旅游地土地利用發生了較明顯的變化，成為某些旅游區土地利用變化的主要驅動力[5]。旅游和土地的關系密不可分，旅游活動開發的過程實質上是一種土地利用的過程，也是造成土地利用方式發生變化的重要原因之一[6]。

近幾年，經濟的快速增長和城市化進程的加快為干旱區旅游業帶來了前所未有的發展機會，推動了我國各種土地利用方式的變換，其中包括城市用地面積、建設用地面積增多以及耕地面積減少等土地利用方式的快速變化，引起了國內外政策制定者和學者的廣泛關注。旅游業作為世界性的主要經濟活動，與土地利用/土地覆蓋有著密切的關系。旅游業的發展是人類社會發展必不可少的一部分，它包含住宿設施、運輸設施、休閑活動設施建設等，而這些在很大程度上影響到土地利用及土地覆蓋情況。如在柬埔寨吳哥盆地，大部分林地流失的主要原因是旅游業發展過程中對木炭產品的需求，而這種需求會轉化為持續性的農業活動;有些區域由于旅游業發展形勢嚴峻，在旅游業發展時未進行環境和文化資源保護，且未采取可持續發展措施，出現較為嚴重的林地減少問題[7]。農轉非無疑是緩解熱帶雨林壓力的一個潛在方式[8-9]。農轉非是由農村人口流入城市之后城市經濟發展造成的[10]。相反，農村地區旅游活動的發展也是一種減輕林、草地等自然資源壓力的方式[11]。基于鹿谷河（中國）的個案研究認為，當旅游活動給農村居民帶來額外的收入時，可能會造成人們放棄低產的農活，從而使之前的耕地上自然而然產生次生林[12]。Job等研究發現，瓦西尼島旅游業的發展使大規模農業耕地減少，最終使農地減少，林地增多[13]。然而，還有相關研究跟這一假設持有不同看法，認為旅游活動會導致森林被砍伐及森林退化。Forsyth研究發現，由于泰國南部一些家庭把旅游收入投資到耕地擴張項目上，通過雇傭外地人力來增加耕作頻率，導致該地區旅游地的增多并沒有減輕農業耕地給森林及土地資源帶來的壓力[14]。此外，Gaughan等研究發現，柬埔寨吳哥窟寺廟參觀人數的增多加速了吳哥盆地的森林破壞，另外由于新開發的酒店及旅館的木制品需求增多導致了森林采伐[15]。海南島及地中海沿海地區的旅游業發展使發達地區的經濟快速發展，而這些發展導致了農地及臨海森林的減少，從而引起景觀破碎遺跡對海岸的侵蝕[16]。上述研究涉及到的都是氣候濕潤地區林地的變化，并沒有關注到干旱內陸生態脆弱區林、草地的空間變化。因此，本研究旨在評估在旅游活動發展下人與地之間相互作用的變化。以旅游業快速發展的新疆烏魯木齊縣為例，借助土地利用類型動態變化來解答下列問題：1989—2015年期間，新疆烏魯木齊縣林、草用地類型是如何演變的，旅游發展驅動下的林、草用地類型又是如何演變的，人地關系的變化對于當地居民的生計模式有著怎樣的潛在影響。

2 材料與方法

2.1 研究區概況

研究區位于我國西北部的新疆維吾爾自治區，是距新疆烏魯木齊市43 km的烏魯木齊縣（86°37′56″～88°58′22″E，43°01′08″～44°06′11″N）（圖1）。該研究區以高山-丘陵-平原地貌為主，分為前山帶、中山帶和后山帶等3個自然景觀帶。烏魯木齊縣包括4個鄉和2個鎮，總面積達 4 141 km2。烏魯木齊縣自然、人文旅游資源非常豐富，是烏魯木齊市市民常來的旅游基地，不僅距離近而且原生態的自然風景十分秀麗。烏魯木齊縣總人口數達6.25萬人，其中農業人口約占79%。本研究的主要研究區域為人類活動頻繁和旅游資源豐富的前山帶及中山帶。

20世紀80年代末，改革開放政策的實施推進了旅游業的發展。此后，烏魯木齊縣的旅游業也開始發展起來，由于其擁有原生態的自然風景，因此該地區旅游業的發展主要依賴于自然資源。慢慢發展起來的旅游活動，使當地農牧民逐漸意識到旅游業發展所帶來的經濟潛能，他們不僅給游客提供蒙古包或氈房出租服務，還提供灶具讓游客親自體驗當地的美食，使得游客的吃住均有保障。在20世紀末，烏魯木齊縣開始增大旅游業的規模，有民族特色的農家樂開始盛行，成了許多游客的旅游目的地，也成了當地居民主要的營生方式。2007年年末，縣黨委提出，用烏魯木齊縣旅游產業的力量來創建烏魯木齊旅游主導產業，并發起了烏魯木齊縣旅游計劃項目。從此，烏魯木齊縣旅游業對鄉（鎮）及其周圍社區的日常生活有著十分重要的影響。與其他地區不同的是，這里的旅游業發展時間雖然較晚，但發展速度非常快。烏魯木齊縣國內的旅客人數從1994年的21萬人迅速增長到2008年的130萬人。如今，旅游業已成為該地區經濟最主要的支柱產業，2010年旅游業帶來的經濟收益占國內生產總值（GDP）的58.6%。從旅游活動中受益的居民主要有烏魯木齊縣的農地主、牲畜主、商店店主以及導游。生計模式的巨大改變及旅游業發展和土地利用壓力之間沖突的增加使烏魯木齊縣成為研究旅游業的典型區域。

2.2 數據來源與預處理

2.2.1 數據來源 本研究數據包括3個部分，分別為土地覆蓋變化數據、社會經濟數據和生計模式數據，其中土地利用數據主要來自于遙感數據的分類及地理信息系統（GIS）空間分析，社會經濟數據來自于烏魯木齊縣農村農業人口普查和《烏魯木齊縣統計年鑒》，生計模式數據來自于實地調查。為了評估旅游活動對烏魯木齊縣土地利用的影響，本研究選取的3期遙感影像均來自于美國地質勘探局官方網站（http：//glovis.usgs.gov），分別為1989年（這時期旅游業還沒開始發展起來）、2008年（這期間旅游業已成為主導產業）、2015年（現狀）遙感影像，用來提取土地利用/覆被信息（表1）。此外，為了分析烏魯木齊縣旅游業發展與土地利用變化之間的關系以及旅游發展對當地居民生活方式的影響，本研究從當地統計局收集了社會經濟數據。從烏魯木齊縣文體局、城市建設規劃局和天山大峽谷等旅游景區管委會收集自然、社會統計資料。

2.2.2 數據預處理 將烏魯木齊縣土地利用類型劃分為林地、耕地、草地、建設用地、水域和未利用地等6種。其中土地利用類型的劃分、變化分析在ENVI 5.3軟件平臺中實現，土地利用動態度變化分析、空間分析在ArcGIS 10.3軟件中實現。

2.3 研究方法

2.3.1 土地覆蓋動態變化分析 通過檢測土地覆蓋動態變化情況能夠解析土地利用變化的劇烈程度[17]。本研究借助ENVI5.3軟件平臺將烏魯木齊縣土地利用類型劃分為林地、草地、建設用地、水域、耕地及未利用地等6種。圖2中1989、2008、2015年的土地覆蓋分類精度分別達到85.2%、86.7%、88.6%。

土地利用強度和綜合土地利用動態度的具體計算過程與公式見參考文獻[18]。

2.3.2 協方差分析模型 本研究主要目的在于明晰烏魯木齊縣旅游發展對土地覆蓋變化是否具有顯著的影響，為此采用協方差分析（ANCOVA）模型進行實證研究。協方差分析模型計算過程見參考文獻[19]。

其中，協變量包括過度放牧（過度放牧的總面積除以縣總面積再乘100%）、草地恢復（草地恢復總面積除以縣總面積再乘以100%）、采伐森林（森林采伐總面積除以縣總面積再乘以100%）、重新造林（重造森林總面積除以縣總面積再乘以100%）、建設用地的擴張（建設用地擴張總面積除以縣總面積再乘以100%）;控制變量包括旅游參與度（參與旅游業的家庭百分比）、旅游收入占比（旅游業收入占縣總收入的比重）、人口密度、海拔高度、坡度、道路距離、河流距離、鄉（鎮）距離、旅游資源（農家樂及旅游景點）等，這些變量都來源于縣級數據。

采用ANCOVA模型可檢測每個鄉（鎮）級土地覆蓋變化與社會經濟、生物物理變量之間的潛在聯系。ANCOVA方法的運用很廣泛，它可以對數值預測范圍和分類預測范圍的聯合效應進行評估[20]。將旅游發展驅動下的5種土地覆蓋變化類型（過度放牧、草地恢復、森林采伐、重造森林和建設用地擴建）分別作為單獨的變量來進行ANCOVA分析。采用多重共線性檢測來檢驗解釋變量的相關性。通過計算方差膨脹因子（VIF）和公差（TOL）來進行多重共線性診斷。本研究采用的是Allison于1999年提出的分析方法：變量的方差膨脹因子大于2，容忍度小于0.6時應該被排除。利用SPSS實現評估ANCOVA模型參數的計算，ANCOVA模型的解釋功效由確定系數（R2）評估。最后模型包括分類變量內的族群和保存效應，以及數據變量中的旅游業參

與度、人口密度、旅游業收入比重、坡度、到鎮政府距離、到主要道路距離（表2）。

3 結果與分析

3.1 土地利用類型覆蓋變化

從圖2可以看出，整體上烏魯木齊縣土地利用類型變化速度較慢，其中1989—2015年與旅游活動有直接關系的林地面積有所增加，草地面積減少，而建設用地面積增加。

由于烏魯木齊縣地勢的特殊性，地形因素成為該區土地覆蓋格局的主要決定因素。陡坡和山峰主要被樹林與草地覆蓋，林地主要分布在中山帶及后山帶。草原廣泛地分布在山谷間、陡坡上及前山帶的平原區域。從圖2可知，1989—2008年烏魯木齊縣林、草地和未利用地面積有明顯減少的趨勢，耕地和建設用地面積明顯增加;這一階段隨著生產建設活動的增加，大量未利用地被開墾，作為農牧民生活依賴的林、草地面積隨之減少。2008—2015年，烏魯木齊縣林地、草地和建設用地等類型的面積都有增加的趨勢;這一階段，雖然人類活動不斷增加，但隨著當地旅游業的發展，農牧民對林、草地等自然資源的依賴逐步減弱。1989—2015年，林地及建設用地覆蓋總面積呈現輕微的增長（分別增長了7%和19%），草地覆蓋總面積減少了3%。然而，研究區的土地覆蓋變化并沒有呈現線性變化趨勢，還存在許多明顯差異。1989—2008年，由于建設用地的擴張，烏魯木齊縣林、草地面積減少，在這期間，林地與草地覆蓋面積減少了4.0%，建設用地覆蓋面積增加了8.7%。2008年后，研究區過度放牧趨勢似乎沒有發生變化。2008—2015年期間，研究區的林地覆蓋面積增加了4.0%，而草地覆蓋面積在逐漸減少。總的來說，2000年后，隨著烏魯木齊縣旅游業的快速發展，人們對自然資源的依賴程度逐漸降低，由此可以看出，此地的過度放牧逐漸向草地恢復進行轉變。

3.2 土地利用空間動態變化格局

從圖3可以看出，1989—2015年期間，隨著旅游業的快速發展，烏魯木齊縣土地利用類型發生了明顯變化。在研究期間內，研究區沒有發生變化的區域占61.0%，過度放牧（草地退化）區域占4.0%，濫伐森林區域占2.0%，建設用地增加區域占9.0%，重造森林區域占5.0%，重建草地區域占7.0%，其他區域占12.0%。

在空間上，過度放牧（草地退化）大部分發生在烏魯木齊河西邊（前山帶的平原區）的甘溝鄉和薩爾達坂鄉，畜牧是其主要的生計模式。建設用地擴張主要發生在烏魯木齊河流域東邊（板房溝鎮和水西溝鎮周圍），同時該區域也是林、草地面積減少集中區，這2個鎮比其他鄉（鎮）旅游發展速度快，隨著旅游業的盛行，該地建設大量的農家樂、滑雪場等。重造森林主要集中在中山帶水西溝鎮附近，因為中間地帶的林地主要分布在白楊溝和天山大峽谷風景區，為了進一步發展該地旅游業，保持原生態的旅游資源，該地區大力保護森林資源;同時，根據當地法律，在自然景區里隨意擴張農地及居住地是不允許的;在該區域出現的一些破壞林地可能是由自然火災或非法伐木引起的。

3.3 基于協方差分析模型的土地利用類型覆蓋變化預測分析從圖4可以看出，水西溝鎮的海拔較低，地勢平坦，有利于發展旅游業，因此該區域旅游業家庭參與度是最高的（>50%）。旅游收入比重表明，水西溝鎮、板房溝鎮以及附近村落要比其他村落富有，研究區北部也較富有，因為許多家庭開辦的農家樂成為了游客的旅游目的地之一。整個地區的人口密度相對較小，水西溝鎮、板房溝鎮和甘溝鄉人口密度較大。離鎮政府、主要河流、主干道較近的鄉（鎮）同樣是旅游發展速度較快的區域。總之，旅游參與度高的鄉（鎮）居民收入較其他鄉（鎮）高，因此居民依賴自然資源的程度低，他們的主要收入來源于旅游業，因此旅游發展起來的鄉（鎮）從此不再靠自然資源生存，因此，林、草地資源逐漸受到保護。

利用ANCOVA模型分析5種土地利用類型變化（過度放牧、恢復草地、森林采伐、重造森林以及建設用地擴張）的軌跡。ANCOVA模型的解釋功效由R2來評估。由表2可知，預測值可解釋土地覆蓋變化方差的53%到71%。土地覆蓋變化是由生物物理因素及社會經濟因素控制的。偏僻的（陡坡，離主干道遠）、人口密度低的村莊較好地保留著林地與草地。旅游業家庭參與度與過度放牧呈負相關關系，與建設用地擴張呈正相關關系。旅游業家庭參與度每增加10%，過度放牧與森林采伐預計會分別減少1.46%和2.36%，而建設用地擴張預計增加13.92%。位于烏魯木齊河西邊的鄉（鎮）離旅游中心及景點很遠，從事旅游業較難，此處過度放牧和森林采伐率很高，本結果與圖3一致。2007—2016年，烏魯木齊縣的旅客人數增加了3百分點。鑒于目前政府的政策支持，經濟政策、旅游業的發展前景，預期未來旅游活動將得到進一步發展。

在控制生物物理及社會經濟環境下，永豐鎮與其他鄉（鎮）相比農地擴張率較高，這是由于永豐鎮位于烏魯木齊河流域，地勢平坦，土壤也比其他鄉（鎮）肥沃，人們通過擴張農地提高食物與蔬菜的供應。此外，水西溝鎮的建設用地擴張率也很高，這是因為水西溝鎮旅游業發展較快，農牧家樂數量多，農牧民較多地參與到旅游業（以農家樂形式）中，所以建設用地擴張率較其他鄉（鎮）高;與此同時表現出來的是該鎮的過度放牧率和森林采伐率較低，進一步說明在烏魯木齊縣隨著旅游業的發展，人們利用土地的方式也發生了明顯變化，研究區的自然資源越來越受到當地居民和游客的保護，出現一種良性循環。

4 討論與結論

20世紀90年代初，隨著退耕還林政策的落實，新疆林地面積迅速增長，逆轉了森林采伐趨勢。2008年后，烏魯木齊縣有很明顯的重造森林與草地恢復趨勢。這個時間點大約與烏魯木齊縣游客人數迅速增加的時間點重合。林、草地覆蓋變化有很大的一部分為人為誘導變化。不同鄉（鎮）的林、草地覆蓋變化與旅游業發展密切相關，較高的建設用地擴張率和較低的過度放牧及森林采伐率都屬于這一變化。近期的農村家庭勞動力及收入分配變化可以解釋這一現象。在傳統社會中通過性別分配勞動力，女性負責家務、農活和收柴火，而男性負責重活，如伐木、耕地、蓋房制造等。烏魯木齊縣旅游業的快速發展給傳統勞動力分配帶來了挑戰。對手工藝品需求的增長，使該地區的女性更多地參與到旅游活動中。如今，許多鄉村年輕女性成了導游，還有許多向旅客銷售乳制品的年輕或年老的女性。其中一些女性已經成為專業的導游，受雇于縣酒店或者旅行社并拿著高額薪水。有了額外的收入，這些女性不僅自身經濟獨立，還可以給家庭帶來經濟支援。

旅游活動的發展給烏魯木齊縣女性帶來了非農業就業機會，使得女性很少參與到農業活動中，而男性更多地參與到家務管理中。因為砍伐樹木與過度放牧的減少，參與農活的勞動力減少。結果表明，旅游業額外收入高于農業收入或林地/草地擴張收入附加值。由于經濟活動的多樣化，農村居民的生計越來越少地依賴于自然資源，森林采伐與過度放牧情況從而減少。表明地方或國家土地利用政策在指導可持續自然資源管理下的旅游業發展中起著很重要的作用。烏魯木齊縣保護自然資源的政策在林地與草地保護中產生了積極影響，因此南山旅游基地內的大部分森林和草木在過去20多年內基本保持不變。

本研究旨在更好地解釋烏魯木齊縣旅游業出現與發展之后人地之間的關系。1989—2015年期間的土地覆蓋變化分析結果表明，有機會從旅游活動中獲得額外收入的鄉（鎮）森林和草地覆蓋變化與其他鄉（鎮）是不同的。這些鄉（鎮）土地覆蓋變化的典型特征為建設用地擴大率較高，森林采伐和過度放牧率較低。由于經濟活動的多樣化，農村居民的生計越來越少地依賴于自然資源和農作物生產。同時表明，旅游區非農就業出現，建設業或制造業成為人與環境變化耦合的驅動力。因此，烏魯木齊縣的旅游活動可被視為保護森林和草地資源的一條特殊道路，由此產生的非農業活動對森林和草地保護有著積極的影響。本研究認為，研究地區主要的挑戰是在迅速發展旅游業與保護社會文化因素之間尋找平衡點，從而使該地區不僅能吸引到游客，實現可持續發展，還能促進新農村建設的進程。

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