中國海島型旅游目的地生態安全綜合評價與障礙因素研究

李夢程 , 李世泰, 王成新 秦偉山, , 孫劍鋒

(1. 山東師范大學 地理與環境學院, 山東 濟南 250358; 2. 魯東大學 資源與環境工程學院, 山東 煙臺 264025;3. 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101)

海陸系統耦合是實現海陸經濟協調有效推進的重要戰略前提, 也是實現人海關系可持續發展的基本要求[1]。自黨的十八大提出“建設海洋強國”戰略目標以來, 我國海洋經濟發展迅速[2], 特別是隨著漁業在我國海島產業結構中的地位逐漸下降, 旅游業在眾多海島中的地位愈發重要, 近年來發展旅游成為海島產業轉型的重要途徑。但由于海島在地理位置上較為孤立、生態環境承載力有限、生態脆弱等獨特性, 導致海島旅游的開發不可避免地帶來了一系列的負面環境問題, 海島旅游與生態環境之間的矛盾也愈發尖銳[3], 生態安全問題隨之引起了國內外學者們的高度重視。

近幾年國外學者在旅游目的地生態安全的研究中, 主要集中在旅游對生態環境造成的影響、旅游環境敏感性、旅游生態環境承載力以及旅游環境公共管理制度等方面[4-7], 關于旅游目的地生態安全水平的定量測度研究較少; 國內學者在旅游目的地生態安全的研究區域上, 多為微觀尺度的旅游景區、中小尺度的市域和省域范圍以及全國的大尺度范圍; 在研究內容上, 主要是對生態安全的測度評價、時空格局、障礙因子、預警機制等的研究[8-13]。根據已有的研究成果發現, 學者們對海島型旅游目的地生態安全的研究較少, 并且尚未在全國層面上對海島型旅游目的地的生態安全進行定量評價分析。因此, 本研究參考了鮑青青和劉勝峰等人構建的喀斯特旅游地生態安全評價體系[9]、周彬和鐘林生等人構建的浙江省旅游生態安全評價體系[11]以及李細歸和吳清等人構建的中國各省旅游生態安全評價體系的相關文獻內容[13], 從可持續發展的角度, 結合 DPSIR模型中的驅動力系統、壓力系統、狀態系統、影響系統和響應系統構建了海島型旅游目的地的生態安全評價體系, 在宏觀上對我國海島型旅游目的地的生態安全水平和障礙因素進行分析, 從而豐富生態安全的研究內容, 為推進海島型旅游目的地的可持續發展和我國海洋生態文明建設提供理論與實踐指導。

1 研究區概況與評價體系構建

1.1 研究區概況

我國擁有大大小小的海島共計 11 000多個, 分別位于渤海、黃海、東海和南海4個海域, 海島總面積約占我國陸地總面積的 0.8%[14]。在這些海島中,以省為單位的海島有臺灣島和海南島; 三沙市是市級地域單元的海島; 長海縣、長島縣、崇明區、嵊泗縣、岱山縣、普陀區、定海區、玉環市、洞頭區、平潭縣、東山縣、南澳縣、澎湖縣、金門縣為縣級地域單元的海島[15]。由于我國各海島面積大小不一,所處的地理位置也不相同, 社會經濟水平、旅游資源狀況和生態環境等方面都存在著明顯差異, 在我國海島的行政區劃中, 只有縣級地域單元的海島自北向南位列于我國的 4個海域當中, 并且縣級行政單元歷來是我國的基本行政單元, 在一定程度上可以代表海島型旅游目的地的基本狀況; 自20世紀80年代后期以來, 我國各縣域海島型旅游目的地開始迅速發展, 尤其是近年來漁家樂又成為吸引游客上島的重要引爆點, 這對我國海島型旅游目的地的生態安全研究具有一定的代表性。因此, 基于研究的可行性、區域的可比性以及數據的可獲取性, 本研究選取除金門和澎湖2縣之外的12個縣級地域單元的海島型旅游目的地作為研究區[15-16]。

1.2 基于DPSIR模型構建評價體系

1.2.1 評價體系構建思路

生態安全指在一定的時空范圍內, 通過對人類生產、生活和生態的“三生空間”進行有效管理, 使生態系統具有結構的相對穩定性和功能的多樣性,為人類發展提供豐富的物質資源與和諧的空間環境,實現人與自然的可持續發展。

1998年歐洲環境署首次提出DPSIR模型, 該模型是依據 PSR和 DSR模型建立起來的[17], 其中,D(Driving force)為驅動力系統、P(Pressure)為壓力系統、S(State)為狀態系統、I(Impact)為影響系統、R(Response)為響應系統。DPSIR模型通過潛在、直接、再次和倒逼作用依次遞進, 響應系統對各子系統進行反饋, 表現為增強驅動力、減輕壓力、優化狀態和平衡影響, 能夠較系統全面地反映人類活動與生態環境之間的因果作用關系, 被廣泛應用于生態安全的研究當中[18]。在各子系統中: 驅動力指社會、經濟發展對生態環境的潛在干擾; 壓力指在驅動力干擾下生態環境所承受的壓力, 是生態環境變化的直接原因; 狀態指生態環境在驅動力和壓力作用下所呈現的變化; 影響指驅動力、壓力和狀態的變化對生態環境產生的影響; 響應指人類為減少負面影響所采取的措施[19-20]。

海島型旅游目的地是在自然資源、社會、經濟和環境共同作用下形成的一個復合的可持續發展的生態系統, 海島的生態安全是保障旅游地生態系統正常發揮旅游服務功能的基礎, 也是海島型旅游目的地可持續發展的重要前提[21]。本研究基于 DPSIR模型的基本原理, 建立了海島型旅游目的地生態安全評價框架模型(圖 1)。其構建的基本思路為: 海島社會經濟發展及旅游資源吸引游客產生旅游動機進行旅游活動, 這一驅動對生態環境帶來了一定的干擾, 與之相對的海島脆弱性和有限的空間承載量,對生態安全造成了直接壓力, 導致生態安全狀態發生改變, 即自然資源和旅游接待情況產生變化, 狀態的改變對海島的旅游經濟和環境質量產生了影響,最終政府等組織部門通過財政支持或出臺相應政策做出直接或間接的響應, 這一響應又反作用于驅動力、壓力、狀態和影響系統[18], 達到各系統之間相互協調與平衡。

圖1 海島型旅游目的地生態安全的DPSIR框架模型圖Fig. 1 DPSIR framework model map of island-type tourismdestination ecological security

1.2.2 構建評價體系

本研究在已有研究成果的基礎上[20-25], 從可持續發展的角度構建了包含5項系統層指標、10項要素層指標和36項單體指標的海島型旅游目的地生態安全評價體系(表1)。

表1 基于DPSIR模型的海島型旅游目的地生態安全評價體系Tab. 1 Island-type tourism destination ecological security evaluation system based on DPSIR model

驅動力系統: 旅游吸引力是激發游客前往海島型旅游目的地的主要動機, 是造成海島壓力、狀態、影響和響應系統發生變化的主要驅動要素; 海島社會經濟的發展也對生態安全帶來了一定的干擾。壓力系統: 海島的自然脆弱性加之驅動力系統的共同作用, 形成海島旅游承載的壓力, 強化了對生態安全的干擾, 其中海島旅游的承載力主要從時間(旅游季節性指數、游客平均日客流量)和空間(旅游空間密度、人口密度)上來表征的; 海島的自然脆弱性主要從海島生態系統結構的特殊性(海島距大陸最近距離、海島平均坡度、海島陸海面積系數)以及海島受外界影響程度(自然災害受災程度)來表征。狀態系統:驅動力與壓力的共同干擾導致海島自然資源狀態(人均海域面積、人均海岸線長度、人均可利用土地面積)和旅游接待狀態(酒店接待游客能力、旅行社服務能力、公路路網密度)發生改變。影響系統: 旅游活動產生的影響具體來講是旅游經濟收入和生態環境質量的變化。響應系統: 基于海島型旅游目的地生態安全的負面影響, 除了要加強環境保護的資金、政策等的投入力度之外, 還包括海島文化旅游的建設能力(文化建設支出比、第三產業投資力度、旅游管理服務支出比), 提升居民和游客的文化素養, 加強旅游服務質量的管理培訓, 對生態安全水平的提升具有積極作用, 本研究用文化建設支出比、旅游管理服務支出比、第三產業投資力度來表征海島文旅建設的響應能力。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

基于數據的實時性、連貫性和可獲取性, 選取研究區 2018年的數據進行定量分析。其主要來源于2018年各海島縣(區)國民經濟和社會發展統計公報,部分環境相關據來源于《2018年中國海洋生態環境狀況公報》(https: //www.nengapp.com/news/detail/3069888)和各海島縣(區)的政府官網、環境保護局官網, 網站數據主要來源于中國非物質文化遺產網、中國文物網、旅游政務網及攜程網的相關數據。

2.2 研究方法

2.2.1 TOPSIS模型

本研究首先選用熵值法對指標權重進行測算[29-30]。TOPSIS模型又稱逼近理想解排序法, 其原理是通過檢驗評價對象與理想目標的接近程度, 找出評價中的最優解和最劣解, 然后分別計算評價對象與正負理想解的距離, 從而獲得評價對象與理想解的貼近度指數, 來確定評價水平的高低。該法應用對象廣泛,原始數據能夠得到充分利用[20,31-34]。因此, 選用TOPSIS模型對生態安全的貼近度指數進行測度, 其計算步驟為:

(1) 建立加權決策矩陣

式中, i=1, 2, 3, …, n; j=1, 2, 3, …, m; i為12個研究區; j為36個單項指標; Yij為數據標準化后數值; Wj為指標權重; Qij為標準化后指標矩陣數值。

(2) 確定正負理想解

(3) 計算各評價對象與正負理想解的距離

(4) 計算評價對象與理想解的貼近度

式中, Ti為旅游生態安全貼近度指數, 其取值為(0,1],Ti值越大, 表明評價對象距正理想解的距離越近, 旅游生態環境的安全度越高, 反之, 則越低[22]。

2.2.2 障礙度模型

在計算出各海島縣(區)的生態安全指數后, 需要對各項指標進行更深層次的分析, 通過構建障礙度模型, 以明確制約海島型旅游目的地生態安全水平提升的障礙因素[20], 其公式為:

式中, Yij為指標標準值; Iij為指標偏離度, 即單項指標與生態安全目標間的差距; Fj為因子貢獻度, 即單項指標對生態安全目標的權重; hj、Hj為指標層指標與要素層指標對生態安全的障礙度[34]。

3 研究結果與分析

3.1 海島型旅游目的地生態安全評價結果分析

基于海島型旅游目的地生態安全評價體系, 通過對各單項指標數據的收集、整理后, 利用 TOPSIS模型測算出12個海島縣(區)DPSIR模型中驅動力、壓力、狀態、影響和響應 5個子系統以及綜合生態安全貼近度指數(表2)。

表2 海島型旅游目的地生態安全綜合評價結果Tab. 2 Comprehensive evaluation results of ecological security of island-type tourism destination

基于評價結果, 對生態安全貼近度指數采取進一步的等級評定, 但目前并沒有海島型旅游目的地生態安全等級劃分的統一標準。因此, 在參考相關研究成果的基礎上[15,22], 依據自然斷裂點法將12個海島縣(區)的生態安全劃分為不安全、較不安全、較安全和安全4個等級(表3)。

表3 海島型旅游目的地生態安全等級評定結果Tab. 3 Assessment results of ecological safety grade of island-type tourism destination

3.1.1 生態安全總體評價

從生態安全水平看, 整體上中國 12個海島縣(區)的生態安全綜合貼近度指數較小, 最大貼近度指數也僅為0.291 6, 與負理想解的目標距離遠大于與正理想解的目標距離, 生態安全水平較低。其中, 長海縣的生態安全指數與正理想解的貼近度最高; 東山縣的生態安全貼近度指數為 0.291 0, 生態安全水平次之; 長島縣的生態安全貼近度指數為0.279 6, 位列第三。生態安全貼近度指數與負理想解距離最近的為崇明區, 其貼近度指數為0.181 6, 是生態安全水平最低的地區。

從生態安全等級看, 洞頭區、定海區和崇明區生態安全等級為不安全; 平潭縣、嵊泗縣、普陀區、玉環市和南澳縣生態安全等級為較不安全, 長島縣和岱山縣生態安全等級為較安全, 長海縣和東山縣生態安全等級為安全。生態安全等級處于“安全”和“較安全”狀態的海島縣(區)的數量, 占總數的 16.67%; 超過66.67%的海島縣(區)處于“較不安全”和“不安全”狀態, 12個研究區內的生態安全狀態并不理想。

3.1.2 DPSIR模型中各系統生態安全評價

驅動力系統層面, 平潭為安全狀態, 岱山、玉環、長海、南澳為較安全狀態, 生態安全貼近度指數較高,說明這些地區生態環境受驅動力的潛在作用較小; 而普陀、崇明、長島、東山、嵊泗、洞頭和定海受到的潛在作用較大。壓力系統層面, 東山和崇明為安全狀態, 定海和洞頭為較安全狀態, 說明在驅動力干擾下生態環境的壓力較小; 而普陀、長島、嵊泗、南澳、岱山、長海、玉環和平潭在驅動力的干擾下生態環境的壓力較大。狀態系統層面, 長海、岱山、玉環、長島和嵊泗的生態安全貼近度指數較高, 說明驅動力和壓力系統對生態安全狀態系統產生的變化利于生態安全水平的提升; 而平潭、南澳、定海、東山、崇明、洞頭和普陀的驅動力和壓力系統對生態安全狀態產生的變化不利于生態安全水平的提升。影響系統層面,普陀為安全狀態, 嵊泗、東山、長島、南澳為較安全狀態, 說明驅動力、壓力和狀態系統的變化產生的影響對其生態安全的正面影響較大, 而對岱山、長海、平潭、洞頭、玉環、定海和崇明的負面影響較大。響應系統層面, 長島和長海為安全狀態, 平潭、東山和普陀為較安全狀態, 說明這四個地區對負面影響所采取的響應力度較大, 而岱山、崇明、玉環、洞頭、嵊泗、定海和南澳的響應措施投入力度較小(圖2)。

圖2 DPSIR模型中海島型旅游目的地生態安全水平雷達圖Fig.2 Radar map of ecological safety index of island-type tourism destination in DPSIR model

3.2 海島型旅游目的地生態安全障礙因素分析

通過 TOPSIS模型對生態安全水平的測算可知,研究區內的生態安全狀態并不理想。因此, 需要進一步明確造成海島型旅游目的地生態安全狀態不理想的主要因素, 從而提出具有針對性的策略。

3.2.1 要素層障礙因素分析

基于障礙度模型對海島型旅游目的地生態安全評價體系中要素層指標的障礙度進行測算, 具體結果見表4所示。

表4 海島型旅游目的地生態安全要素層指標障礙度Tab. 4 Obstacle degree of indicators in element level of island-type tourism destination

由表4可知, 長海、玉環、平潭和東山這些地區,導致生態安全狀態不理想的最大障礙因素是海島脆弱性和旅游經濟發展, 它們相較其他地區旅游發展較緩慢, 旅游總收入不高, 旅游活動對生態環境的潛在干擾和影響作用較小, 這也是其生態安全等級相對較高的原因。海島自身脆弱性和生態保護力度不足是影響嵊泗、岱山、定海、洞頭和南澳這些地區生態安全水平不高的主要障礙因素。

除此之外, 長島縣生態安全障礙度最大的因素為海島脆弱性, 其次為旅游承載力, 但生態保護力度在 12個海島縣(區)中的障礙最小, 長島自被設立為海洋生態文明綜合試驗區之后, 生態環境的保護更是上升到省級戰略, 海島環境較為優良, 對其生態安全水平的提升具有重要貢獻, 但長島的島嶼面積在各研究區中最小, 每年上島游客數量卻遠遠超過了海島的環境承載量, 導致海島脆弱性和旅游承載的壓力對其生態安全的障礙度大。崇明區生態安全障礙度最大的因素為旅游經濟發展, 其次為旅游吸引力, 崇明區的 3個島嶼均為長江三角洲沖積島,島嶼與陸地的聯系度高, 大陸性特征明顯, 島嶼的自然脆弱性低, 但又因其與陸地的聯系度高, 交通通達性較強, 又靠近長江三角洲地區經濟基礎良好,致使其旅游吸引力強, 驅動著游客產生旅游動機并前往開展旅游活動, 對生態安全的干擾和影響作用大, 導致島嶼的資源豐度和生態環境質量下降。普陀區的生態安全障礙因素最大的是海島脆弱性, 其次為旅游吸引力, 再次為環境質量; 普陀區旅游資源豐富, 知名度高, 對游客的吸引力大, 這加劇了對生態安全的干擾程度同時也降低了海島的環境質量。

總體上看, 壓力系統中的海島脆弱性和響應系統中的生態保護力度是制約海島型旅游目的地生態安全水平提升的主要障礙因素, 促進海島型旅游目的地的可持續發展需要著重從壓力和響應兩個系統入手, 但同時也要重視驅動力、狀態和影響系統之間的相互協調與平衡。

3.2.2 指標層障礙因素分析

在明確影響生態安全的主要障礙因素后需深入剖析其關鍵的障礙指標, 但由于生態安全評價體系中的指標較多, 因此以各地區排名前10位障礙指標的出現頻率進行統計[35](表5)。

由表5可知, 12個海島縣(區)的生態安全障礙指標出現頻率在60%以上的主要有10項, 自然災害受災程度、節能環保支出比、海島陸海面積系數和美麗海島環境投資力度的出現頻率最高, 約為 91.67%;其次是旅游空間密度、人均海域面積、固體廢物排放量和旅行社接待能力約為 83.33%; 酒店接待游客能力、游客日均客流量的出現頻率為75%。此外, 由指標層障礙度的測算結果可知, 除了崇明區, 各海島縣(區)中自然災害受災程度的障礙度最大。由此表明海島自然災害對海島型旅游目的地的損害、有限的海島空間承載量及環保資金支持力度不足是影響生態安全水平提升的關鍵障礙; 同時固體廢物排放過量以及接待游客的酒店和旅行社不斷增加也對海島型旅游目的地生態安全的干擾和影響程度加劇。

表5 海島型旅游目的地生態安全指標層障礙因子頻率表Tab. 5 Frequency table of obstacles in the index layer of island-type tourism destination

基于對要素層和指標層障礙度的診斷分析可知,生態安全等級為不安全和較不安全的海島型旅游目的地的生態安全水平提升策略主要有: 一是建立并完善海島自然災害的預警機制, 提高應對突發災害的能力, 同時增加處理各種自然災害的應對及善后的資金支持; 二是對海島景區承載力進行科學的管理和調控, 適時降低旅游承載量的標準, 實時監控上島游客和機動車數量, 同時需要加強旅游基礎設施建設, 打造海島綠色旅游交通體系, 緩解海島旅游對海島生態安全造成的負面影響; 三是旅游產業在規劃開發時要充分利用并有效保護海島有限的可利用土地資源和海洋資源, 同時要嚴格控制固體廢物的排放量, 尤其是旅游垃圾, 增強環保建設和資金的投入力度, 倡導文明旅游, 提高全體居民和游客共同建設美麗海島的意識。生態安全等級為安全和較安全的海島型旅游目的地除了要遵循上述策略之外, 更應減少對海島自然資源的改造和開發, 重視保護海島的文化旅游資源, 創新文旅融合新模式,打造高端旅游產品, 提高海島旅游的定價和檔次,減少旅游活動對海島生態環境的干擾與影響。

4 結論與討論

4.1 結論

本研究從可持續發展的角度, 基于 DPSIR模型中驅動力、壓力、狀態、影響、響應5個子系統, 構建了海島型旅游目的地生態安全評價體系, 對中國12個海島縣(區)的生態安全水平和障礙因素進行測度和評價, 得出結論如下:

1) 從生態安全水平評價結果看: 中國 12個海島縣(區)中長海縣相較其他地區的生態安全貼近度指數最大, 而崇明區的貼近度指數與負理想解的目標距離遠大于與正理想解的目標距離。整體上12個研究區的生態安全水平較低, 安全狀態并不理想,生態安全面臨著較大的威脅。

2) 依據生態安全貼近度指數將中國 12個海島縣(區)的生態安全等級劃分為不安全、較不安全、較安全、不安全4個等級。其中, 洞頭區、定海區和崇明區的生態安全等級為不安全; 平潭縣、嵊泗縣、普陀區、玉環市和南澳縣為較不安全; 長島縣和岱山縣為較安全; 長海縣和東山縣為安全狀態。

3) 從生態安全障礙診斷結果看: 中國 12個海島縣(區)的自然脆弱性壓力和環境保護響應力度是阻礙生態安全水平提升的主要障礙因素, 而海島自然災害的受災程度和有限的海島空間承載量又加大了生態安全的壓力, 生態保護的資金投入不足也影響了生態安全水平提升的響應力度。此外, 旅游產業發展導致的固體廢物排放過量及接待游客的酒店和旅行社數量的增加也是海島型旅游目的地生態安全存在風險的重要障礙。

4) 海島型旅游目的地生態安全水平的提升需要著重從壓力和響應兩個系統著手, 但同時也要確保驅動力、壓力、影響、狀態和響應 5個子系統之間相互協調與平衡, 妥善處理海島旅游與生態環境之間的關系, 避免只注重旅游的發展而忽視對生態環境的保護, 同時也要注意響應措施的針對性與實效性, 防治盲目的出臺響應措施而對海島的旅游生態環境產生負面影響[35]。

4.2 討論

1) 本研究依據 DPSIR模型構建了海島型旅游目的地生態安全的評價體系, 該模型中的 5個子系統在生態安全評價中的適宜性還需進一步的驗證分析。另外, 由于海島縣(區)在統計數據上的局限加之缺少共識性的生態安全評估框架, 使得指標的選取仍有進一步優化和完善的空間, 對于生態安全的評價和障礙因素的分析中, 應用了TOPSIS模型和障礙度模型, 其精確度和有效性對于多地區的橫向比較還有發掘和優化的潛力。評價體系的構建、指標的選取及模型方法的應用都是一個不斷驗證與完善的過程。

2) 本研究選取了中國 12個縣級地域單元的海島型旅游目的地為研究區, 對其生態安全及障礙因素進行了科學的定量評價, 在區域尺度上具有一定的借鑒性, 但其生態安全狀況能否完全代表中國海島型旅游目的地的生態安全水平還有待進一步的研究與驗證。由于縣域海島較偏遠, 各地區的統計口徑不同, 使數據在年份上缺乏連貫性, 因此未從時間上對海島型旅游目的地生態安全的動態演變狀況進行縱向分析, 在以后有待繼續深入研究。此外, 預測未來生態安全的發展趨勢以及旅游與生態環境之間的耦合協調關系也是日后需要重點研究的內容。