寧夏回族自治區旅游生態安全動態評價及其驅動機制

陳 麗, 宋小龍, 卜曉燕

(1.寧夏職業技術學院 商學院, 銀川 750021; 2.寧夏大學 農學院, 銀川 750021; 3.寧夏大學 資源環境學院, 銀川 750021)

旅游業的可持續發展是世界一直關注的問題之一，這已成為全球、國家和地區層面的關鍵政策目標[1]。旅游業的可持續發展的特點是高度重視短期和長期旅游業對環境的影響，作為旅游可持續發展的重要研究領域，旅游生態安全地位日益凸顯[2]。但隨著世界旅游業的迅猛發展，對生態環境的負面影響越來越大，不僅影響了旅游地生態系統的完整性和生態服務功能，而且嚴重威脅到旅游地的生態安全[3]。如何協調旅游發展與生態環境保護之間的關系，維護旅游生態安全已成為國際社會的共識目標[4]。目前，旅游生態安全問題引起了國內外學者的廣泛關注，其研究內容主要包括旅游生態安全思想起源[5]、旅游地生態安全綜合測評[6]、旅游生態安全空間分布格局演變及其影響因素研究[7]、旅游生態安全變化趨勢預測及其動態預警[8-9]等方面；其研究方法主要是模型法、預測法、投影法以及指數法等[10-13]，結合GIS空間分析法對研究區旅游生態安全進行定量分析；從研究對象來看，現有研究主要針對全國、省域、市縣域以及景區、自然保護區和景觀等展開了研究。但由于不同學科研究視角和側重點不同，因此對于旅游生態安全評價尚未形成統一的理論和方法體系。

寧夏位于我國西北內陸地區，旅游資源極為豐富，特別是實施內陸開放型經濟試驗區以及全域旅游以來，寧夏政府大力支持旅游業發展，實施全面開放的旅游政策，游客數量日益攀升，旅游經濟實力不斷增強。但旅游業的發展增加了生態環境壓力，生態環境問題日益突出，如何保障旅游發展與生態環境協調發展，維護旅游生態安全，成為當前旅游業發展的重點內容。因此本文以寧夏回族自治區為例，基于DPSIR模型構建評價指標體系，結合熵權法和改進TOPSIS模型對寧夏旅游生態安全進行評價，運用地理探測器模型得到影響寧夏旅游生態安全的主要因素，從而揭示寧夏旅游生態安全驅動機制，以期為研究區旅游發展與管理和生態環境可持續發展提供科學參考。

1 研究區概況

寧夏位于我國西北內陸，地處黃河上游地區，介于35°14′—39°23′N，104°17′—107°39′E，東與陜西省相鄰，西部和北部與內蒙古自治區接壤，南部與甘肅省比鄰，區域輪廓南北長、東西窄，地勢南高北低，北部地形以平原為主，南部地形以丘陵、山地為主，區域總面積6.64萬km2。屬于溫帶大陸性氣候，年均氣溫6～10℃，年均降水量220 mm左右，平均海拔1 000 m以上，日照時數3 200 h以上。截至2018年，全區共轄5個地級市22個縣(區)，總人口約為681.79萬人。寧夏旅游資源豐富，境內共有A級景區73家，其中5A級景區4家，4A級景區17家，3A級景區34家，星級旅游飯店98家，旅行社135家，鄉村旅游示范點312家，旅游商品研發基地28家。全區接待游客超過4 200萬人次，旅游收入突破350億元，約占全區地區生產總值的9%，旅游業進入自治區戰略性支柱產業行列。

2 研究方法

2.1 評價指標體系構建

本文將旅游地視為一個自然—經濟—社會復合生態系統。旅游生態安全是指在一定時空范圍內，通過對旅游資源合理開發和旅游生態環境的有效管理，使旅游地生態系統保持結構穩定和功能多樣性，為旅游發展提供豐富的物質基礎和環境空間，維持旅游地自然—社會—經濟系統復合生態系統的協調可持續發展[14-15]。因此，科學評價旅游生態安全既要考慮自然生態系統內部各要素之間的相互作用關系，又要考慮人類活動、經濟活動以及社會發展與旅游地之間的相互作用關系。歐洲環境署提出的“驅動力—壓力—狀態—影響—響應”(DPSIR)模型綜合了PSR模型和DSR模型的優點，能夠反映旅游活動與生態環境之間的相互作用關系及其影響，從而揭示人類社會自主、積極的反饋機制。該模型被廣泛應用于可持續發展評價、生態安全評價以及生態脆弱性和水資源安全評價等領域。

因此本文將DPSIR模型應用于旅游生態系統構建旅游生態安全動態預警指標體系，其運行機制如圖1所示：旅游活動、社會經濟發展等因素作為長期驅動力(D)，旅游發展對自然環境、社會經濟以及生態資源產生一定壓力(P)，直觀反映在旅游經濟、資源和生態環境狀態(S)上，進而對生態系統產生一系列影響(I)，為維持旅游生態系統可持續發展，人類采取一系列響應(R)措施改善生態環境。基于該模型的運行機制，采用DPSIR模型構建寧夏旅游生態安全評價指標體系。遵循指標選取的科學性、代表性以及可獲得性等原則的基礎上，通過頻度統計法和專家咨詢法，參考相關文獻[6-13]，結合寧夏實際狀況，進行評價指標的篩選，建立寧夏旅游生態安全評價指標體系(表1)。

圖1 DPSIR模型運行機制

表1 寧夏旅游生態安全評價指標體系

2.2 數據來源

本文使用數據來源于《寧夏統計年鑒》、《中國旅游統計年鑒》以及寧夏國民經濟和社會發展統計公報、寧夏土地利用變更資料數據和寧夏環境公報和監測數據以及寧夏政府報告、官方網站公布的數據，其中個別數據來源于相關單位和部門。

2.3 改進熵權TOPSIS模型

TOPSIS法是一種常用的多目標決策分析法，通過測度目標靠近正負理想解的程度來對評價對象進行綜合評估[16]。該方法對數據分布、樣本含量以及指標數量沒有嚴格限制，且直觀、真實、可靠，能夠很好地反映旅游生態安全評價過程[17]。但其傳統的TOPSIS法以理想解到負理想解的距離來判斷評價對象貼近理想解的程度，排名無法完全反映評價對象的優劣性，而改進TOPSIS法對評價對象到正負理想解的距離公式進行了改進，可以客觀反映評價對象的優劣性[18]。因此，本文采用改進TOPSIS法對寧夏旅游生態安全進行評價，計算過程為：

(1) 評價指標的標準化處理。

正向指標：Yij=(xij-xjmin)/(xjmax-xjmin)

負向指標：Yij=(xjmax-xij)/(xjmax-xjmin)

式中：Yij為指標標準化后的值；xjmax和xjmin分別為第j項指標的最大值和最小值。

(2) 指標權重的確定。本文采用更為客觀的熵權法確定指標權重，能夠很好地避免主觀因素的影響。其計算公式為：

式中：wj為第j項指標的權重值；ej為第j項指標的熵值；zij為第i年第j個指標的標準化值，計算結果見表1。

(3) 建立加權評價矩陣。其計算公式為：

T=|Tij|10×26=wj·Yij

式中：T為加權評價矩陣；Yij為指標標準化后的值；wj為指標權重；Tij為規范化決策矩陣。

(4) 確定第i年的正負理想解：計算公式為：

(6) 計算第i年與理想解的貼近度(Ci)，計算公式為：

式中：Ci∈[0，1]，其值越大，該年旅游地生態安全評價值越大，旅游生態系統越安全，反之，旅游生態系統越不安全。

2.4 寧夏旅游生態安全影響因素探測

本文采用地理探測模型探測影響旅游生態安全的影響因素，該模型由王勁峰等[19]創建，最先應用于地方疾病與風險因子探測方面，隨后被廣泛應用于地理要素的空間分異等方面。其計算公式為：

式中：q為研究區旅游生態安全影響因素探測值，假設影響要素X離散化后有M級分類，那么nXi為影響要素X的i級內的樣本數；n為總樣本數；n所有i級(i=1,2,3,…，M)的nXi和σ2為整個區域的離散方差；h為層(h=1,2,3，…)；L為M或X的分層。當q=1時，說明旅游生態安全發生分異完全由因素X決定，當q=0時，表明因素X對旅游生態安全分異的影響為0，該值越大，說明因素對旅游生態安全影響越大。

2.5 旅游生態安全劃分標準

本文結合寧夏實際，參考相關研究成果[20-21]，采用等間距劃分法依據貼近度Ci將寧夏旅游生態安全狀況劃分為5個等級(表2)。

表2 寧夏旅游生態安全等級劃分標準

3 結果與分析

3.1 寧夏旅游生態安全狀況分析

研究期間寧夏旅游生態安全的貼近度呈逐年上升趨勢(圖2)，由2009年的0.423增加至2018年的0.517，說明寧夏旅游生態安全狀況有所改善。近年來，寧夏在生態立區理念的指導下，不斷加大區域生態保育與恢復建設力度，積極推進旅游生態環境綜合整治，提高城市生態環境質量，同時注重旅游低碳轉型以及集約發展，構建和發展生態旅游城市，提升旅游城市綜合服務功能，生態旅游城市建設取得顯著成效，在一定程度上帶動了全區旅游生態安全狀況朝趨好的方向發展。2014—2016年旅游生態安全貼近度出現短暫下降，由0.524下降至0.483，主要是全域旅游的實施，入境游客數量增加，人均日生活用水量較高，旅游地人口密度增大，加大了旅游空間密度，旅游資源利用強度增加所導致的。說明提高水資源節約利用和循環利用水平，有效緩解資源供需矛盾，嚴格把控旅游地游客數量，注重區域生態環境質量改善與維護，對于研究區旅游生態安全具有重要意義。2016年以來，隨著生態文明理念以及生態建設政策的頒布與實施，寧夏生態建設與環境保護力度逐年加大，其旅游生態安全狀況逐漸趨于好轉。

圖2 2009-2018年寧夏旅游生態安全狀況

但從生態安全等級來看，寧夏旅游生態安全等級狀況不容樂觀，其生態安全貼近度整體處于0.4～0.6，增長不顯著，旅游生態安全等級狀況始終處于“一般”水平。整體來看，研究區旅游生態安全等級水平未得到根本好轉，重點景區生態承載力較大、旅游空間密度和污染物排放量增加，生態用地面積不足且保護形勢嚴峻，環保投資占GDP總量較低以及旅游從業人員綜合素質水平低等問題仍較為突出，嚴重制約了寧夏旅游生態安全整體水平的提升和改善，也是今后發展過程中重點解決的問題。

3.2 寧夏旅游生態安全各子系統分析

從驅動力系統來看，2009—2018年研究區驅動力系統貼近度由0.686下降至0.346(圖2)，其安全等級由較安全下降為較不安全，生態安全狀況逐漸惡化，這與研究區旅游業與區域社會經濟快速發展息息相關。近年來，寧夏區域社會經濟發展水平不斷加快，城鎮化速度不斷加快，城鎮化率不斷增加，城市功能不斷完善，特別是旅游業發展速度日益加快，游客總量逐年攀升。然而社會經濟和旅游業快速發展的同時，也為生態環境帶來了諸多壓力，使其生態系統面臨的不確定因素和隱患增加，對生態安全的維護產生一定影響。

從壓力系統來看，2009—2018年研究區壓力系統貼近度由0.543下降至0.562(圖2)但其安全等級始終保持“一般”狀態，生態系統壓力增加，不利于區域旅游生態安全，這也是社會經濟與旅游業快速發展的結果。寧夏旅游資源豐富，西夏文明、黃河文化以及“塞上江南”的美譽為其旅游業發展增光添彩，特別是全域旅游的全面實施，全區旅游人數逐年攀升，人口集聚加速，游客密度不斷上升，旅游資源利用強度增強，同時也加大了污染物排放量，使得水資源供需矛盾顯著，生態系統壓力不斷增加。因此必須依據旅游承載力合理調控旅游人數，同時加大污染管控與治理力度，完善旅游基礎設施建設，提升旅游發展水平，逐步緩解旅游業發展供需矛盾，持續推進旅游生態安全狀況不斷好轉。

從狀態系統來看，2009—2018年研究區狀態系統貼近度由0.436下降至0.431(圖2)，整體變化不大。從安全等級狀況來看，研究期間其始終處于“一般”水平，整體形式不容樂觀，究其原因是城鎮化進程的加快、旅游業的快速發展以及生態建設使得大量耕地別占用，致使人均耕地面積不斷減少。而全域旅游的實施，為寧夏旅游發展帶來了機遇，未來一段時期將是寧夏旅游業發展的關鍵時期和黃金階段，對于土地資源的需求將只增不減，因此采取合理有效的措施提高土地資源利用效率以及耕地保護水平，緩解人地關系矛盾，對于改善和提高旅游生態安全至關重要。

從影響系統來看，隨著寧夏旅游業和社會經濟的快速發展，其生態用地面積有所增加，空氣質量優良天數比重、飲用水水質狀況以及森林覆蓋率和建成區綠化覆蓋率等不斷得到改善，旅游生態安全狀況不斷趨于好轉，研究期間貼近度由0.476增加至0.517(圖2)。雖然其貼近度有所增加，但從安全等級水平來看，其仍處于“一般”狀況。生態用地面積雖然有所增加，但其保護壓力仍較大，且整體質量不高，而對于核心景區游客數量較多，旅游資源利用強度較大，旅游地負荷增加等問題尤為突出。因此，在注重增加和保護生態用地數量和質量的同時，基于生態承載力合理調控游客規模及其空間分布格局，從而推進旅游生態安全狀況的根本轉變。

從響應系統來看，研究期間其貼近度由0.349增加至0.671(圖2)，安全等級由較不安全逐漸轉變為較安全，安全狀況改變顯著。這與寧夏對旅游業發展的高度重視，積極開發旅游資源，打造旅游綜合體，建設塞上江南旅游圣地，加大投資旅游業發展與建設力度，統籌推進穩增長、調結構、促改革、樹形象、惠民生和防風險以及投試點等工作以及注重專業人才的培養息息相關。在政府政策和制度的支持下，環境污染治理投資力度、污水處理率、垃圾無公害處理率和專業人才數量及其綜合素質不斷提高，從而有效帶動了旅游生態安全不斷趨于好轉。

3.3 寧夏旅游生態安全影響因素及驅動機制

為探討研究區旅游生態安全影響因素及其驅動機制，本文采用地理探測器計算各評價指標對研究區旅游生態安全的影響，通過分析其主要影響因素，分析其驅動機制。研究結果顯示(表3)，不同因素對旅游生態安全影響的強度存在顯著差異，2009—2018年各影響因子決定力q值呈下降趨勢，關鍵影響因子數量減少，而單一因素對旅游生態安全的影響增加。

(1) 驅動力影響因素。從指標決定力q值來看，各指標影響程度相對均衡，第三產業增長率、人均GDP和城鎮化率的決定力q值增大，表明上述3個因子對研究區生態安全影響較大。第三產業不僅可以促進第一、二產業的發展，同時也可以培育新的經濟增長點，在旅游經濟發展中具有重要作用，此外第三產業很少受土地和資源的約束，對環境的負面影響也較小。寧夏第三產業發展空間較大，將是未來對改善旅游生態安全的關鍵驅動因素。

(2) 壓力影響因素。從指標決定力q值來看，旅游空間密度和萬元GDP用水量的決定力q值最大，表明這兩個因子是影響寧夏旅游生態安全的主要因素。旅客是旅游活動的主體，同時也是最難控制的因素，其不文明的旅游行為都將對環境造成影響。游客空間密度反映了城市游客數量，而游客密度一旦超過旅游地環境承載力，將發生生態失衡，影響旅游地生態安全。萬元GDP用水量反映了旅游活動和生活影響下的資源消耗水平，其q值由2009年的0.476增加至2018年的0.493，表明萬元GDP用水量對研究區旅游生態安全影響程度加大，長此以往將對旅游地生態環境造成壓力。

(3) 狀態影響因素。建成區綠化面積、森林覆蓋率對研究旅游生態安全具有顯著的促進作用，綠化不僅可以減少灰塵，還可以調節空氣，對保持生態環境平衡具有重要作用，是緩解旅游生態安全的重要因素，同時也是促進生態環境與旅游業協調發展的關鍵因素。從指標決定力q值來看，研究始末建成區綠化面積、森林覆蓋率q值均較高，說明是影響研究區旅游生態安全的主要因素。

(4) 影響影響因素。通過探測結果可以發現，旅游經濟密度和人均旅游收入在旅游生態安全中發揮著重要作用，并且可以通過刺激增強旅游地投資更多資源來維護旅游生態系統實現良好運轉的意愿，從而提高旅游生態系統的響應能力。旅游收入占GDP的比重代表了旅游經濟的發展水平，反映了旅游在經濟體系中的地位，也是旅游生態安全的關鍵經濟因素。

(5) 響應影響因素。應對措施主要體現在短期措施和長期措施上。依據探測結果可知，污水處理率和環保投資占GDP比重的決定力q值增加顯著，表明這些短期措施可以直接改變生態環境。而旅游從業人員大專以上學歷比重和每萬人在校學生數的決定力q值呈緩慢增加趨勢，說明人才培養是一個長期的過程，人才投資是提高應對能力的關鍵因素，對于改善旅游生態安全具有顯著作用。

表3 寧夏旅游生態安全影響因素探測值

根據生態格局和生態系統理論，旅游生態系統的各要素處于相互影響和循環運行的狀態，而對其關鍵因素進行調控有利于維持旅游生態系統穩定運行。本文基于寧夏旅游生態安全影響因素探索其驅動機制(圖3)，有助于明晰系統不同因素之間的相互作用方式及其形成原因。旅游生態系統本質上是一個由旅游環境影響和旅游經濟發展組成的復雜的多變量耦合系統。驅動力因素是整個旅游生態安全演變的動力源泉。寧夏經濟發展水平的迅速提升以及第三產業的快速增長促進了區域旅游業的發展，而旅游活動造成的一系列資源消耗和污染物排放等帶來了人口壓力、資源壓力和環境壓力，進而對旅游地生態系統造成了一定的負面影響，特別是核心景區，游客數量的激增，加大了其生態壓力，生態污染和環境破壞現象明顯，從而改變其原有生態系統的穩定狀態。而旅游生態系統不穩定的狀況將影響旅游經濟的發展，長此以往必將導致旅游經濟的衰落。為保持旅游經濟持續健康發展，促使管理者采取一定的管理決策和措施，而合理有效的管理決策和措施不僅減輕旅游發展壓力，維持健康良好的旅游生態系統狀態，同時還可以調節外部壓力對旅游生態系統產生的改變。寧夏政府十分重視旅游壓力改變生態環境帶來的旅游經濟影響，因此不斷加大環保投資應對旅游活動帶來的壓力，維護旅游地生態環境穩定狀態，調節外部壓力對旅游生態系統產生的改變。

圖3 寧夏旅游生態安全驅動機制

通過對研究區旅游生態安全地理探測發現，寧夏旅游生態安全關鍵影響因子數量減少，而單一因素對旅游生態安全的影響增加。旅游空間密度高、壓力大，生態環境質量不高、響應能力不足是寧夏生態安全整體水平較低的主要原因，因此依據旅游生態系統承載力，合理把控游客數量，加大生態環境治理與保護，提高系統響應能力對于提升和改善研究區旅游生態安全具有重要作用。

4 結論與討論

研究期間寧夏旅游生態安全由2009年的0.423增加至2018年的0.517，旅游生態安全狀況有所改善，但其安全等級始終處于中等水平，整體水平有待進一步改善。從驅動力系統來看，研究期間驅動力整體呈現大幅下降的變化趨勢，其變化與寧夏旅游和社會經濟快速發展息息相關；從壓力系統來看，其貼近度呈波動上升態勢，旅游生態系統壓力越來越大，這是旅游業和社會經濟高速發展導致的結果；從狀態系統來看，其貼近度整體呈下降的變化趨勢，由0.436下降至0.431，旅游生態安全狀態有所下降，但其變化幅度不大；從影響系統來看，其貼近度整體呈上升的變化趨勢，由0.476增加至0.517，主要得益于生態環境質量的改善與旅游經濟實力的快速提升；從響應系統來看，其貼近度呈現快速上升的態勢，由0.349增加至0.671，寧夏旅游生態安全應對外界環境變化的能力顯著提升。

通過地理探測器探測其主要影響因素發現，不同因素對旅游生態安全影響的強度存在顯著差異，2009—2018年各影響因子決定力q值呈下降趨勢，關鍵影響因子數量減少，而單一因素對旅游生態安全的影響增加。而旅游空間密度高、壓力大，生態環境質量不高、響應能力不足是寧夏生態安全整體水平較低的主要原因，因此依據旅游生態系統承載力，合理把控游客數量，加大生態環境治理與保護，提高系統響應能力是提升和改善研究區旅游生態安全的重要途徑和方式。

旅游生態安全是一項涵蓋社會、經濟、生態、文化、政策等多要素復雜的系統工程，對其進行合理、科學的評價有利于區域旅游發展與管理，實現可持續發展。而構建合理的指標體系是旅游生態安全評價的關鍵，受數據資料的影響，本文的評價指標構建可能不一定健全，仍需進一步探討。此外本文從時間尺度對寧夏旅游生態安全進行了評價，并對其驅動機制進行了探討，缺乏時空角度的綜合評價，而對于旅游生態安全調控對策與優化路徑等問題的研究，也需要進一步的深入探討。