哈爾濱市旅游開發與生態環境耦合關系分析

軒福華 孫 靜 武海濤

(1.哈爾濱商業大學旅游烹飪學院，黑龍江哈爾濱150076;2.中國科學院東北地理與農業生態研究所，吉林長春130012)

在社會經濟和產業政策的推動下，旅游業迅猛發展。伴隨旅游需求的增加、旅游人數的增多以及旅游開發帶來的效益提升，旅游開發方式不當和對自然資源的無節制索取造成景觀破碎化加深、資源退化嚴重、生物多樣性降低等生態環境惡化現象，從而使旅游開發與生態環境之間的矛盾日益突出。20世紀70年代國外學者開始對旅游開發對環境的影響進行研究。Wall論證了旅游活動對生態環境的影響機制，探討了環境要素間的聯系;Zabinski定性分析了旅游活動對土壤微生物群落的結構、功能以及土壤種子庫的影響。國內學者劉定惠運用耦合協調度對安徽省的經濟、旅游和生態環境進行定量分析，探討了三個系統之間的耦合發展動態;龐聞運用耦合協調發展模型對西安市2001—2009年旅游經濟與生態環境協調發展情況作出實證分析;趙云運用因子分析;耦合模型和灰色研究法，對漓江流域旅游與生態的耦合動態及趨勢進行實證研究。本文以哈爾濱市為研究對象，運用因子分析法和耦合協調度模型，探討旅游開發與生態環境的耦合動態及變化規律，對于哈爾濱市發展低碳旅游，促進經濟與旅游的和諧發展具有一定的現實意義。

一、旅游開發和生態環境耦合的涵義

耦合的概念來自物理學，是指兩個或兩個以上的系統或系統要素通過各種作用相互影響的現象。耦合度是用來度量系統間或要素間相互作用和影響的程度。借鑒該理論，可以把旅游開發與生態環境通過各自的系統要素相互作用和彼此影響的現象定義為旅游開發－生態環境耦合，耦合度則是指兩個系統之間的相互影響程度和協調狀態，決定著系統在達到臨界區域時由無序走向有序的趨勢。旅游開發與沉積環境的耦合過程可分為正向耦合和負向耦合兩種過程和結果。正向耦合是指旅游效益上升，生態環境良好，二者保持一種互相促進的積極狀態，負向耦合是指旅游開發效益下降，生態環境惡化，二者呈現一種互相削弱的惡性循環的趨勢。

在宏觀意義上，旅游開發的過程就是旅游活動與生態環境相互影響的過程。旅游開發包括旅游景點景區的開發、旅游基礎設施建設、旅游交通發展、旅游產品制造等方面。生態環境是指生命有機體賴以生存、發展、繁衍、進化的各種生態因子和生態關系的總和，包括微觀生態因子(氣候、地貌、土壤、植被、生物等)與宏觀生態系統兩個層次。旅游開發與生態環境之間的耦合關系就是旅游開發活動與生態環境的兩個系統之間相互作用和相互制約而形成的。兩個系統耦合作用的外在表現包括兩個方面：一是旅游開發由于人口流動規模擴大、能源消耗、資源掠奪、交通擴張等對生態環境產生脅迫;二是生態環境又通過環境承載力、資金爭奪、資本排斥和政策干預對旅游開發產生約束。從協同理論分析，如果區域旅游開發速度過快，對生態環境的破壞超過了環境承載力，會引起生態環境惡化，最終將遏制旅游開發;如果過于保護生態環境，削弱了旅游效益，最終生態環境保護也會失去經濟的支撐。因此，協調二者之間的關系是促進人口、資源、環境優化的重要內容之一。

二、研究方法及數據來源

1.指標體系

本文選取了具有一定代表性的11個旅游指標和10個環境指標建立旅游開發與生態環境評價指標體系，如表1。研究數據主要來源于哈爾濱統計年鑒(2001—2011)，部分數據來自哈爾濱國民經濟和社會發展統計公報。

2.計算方法

(1)建立n個區域，p個指標的原始數據矩陣Xij(i=1，2，……，n;j=1，2，……，p)。

(2)為消除不同數量級和不同量綱的影響，采用標準化法處理數據，處理公式為：

指標數值越大越好的定義為正指標，如人均綠地面積，飲用水源水質達標率等，反之為負向指標，如廢水排放量、粉塵排放量等。

表1 哈爾濱市旅游開發與生態環境評價指標體系

道路交通噪聲平均等效聲級值 dB(A)負指標

旅游潛力=旅游總收入/第三產業產值*100%

國際競爭力=旅游外匯收入/旅游總收入*100%

旅游實力=旅游總收入/GDP*100%

(3)計算相關系數矩陣。

(4)計算 Rjk的特征值 λk(k=1，2，……，p)和特征向量Lk(k=1，2，……，p)。根據方程|R－λI|=0計算特征值λk和特征向量Lk。

(5)計算貢獻率Tk和累積貢獻率Dk，應用公式為：

選取 Dk≥85%的特征值(λ1，λ2，……，λm(λ ＜ p))I作為初始公因子F。

(6)求解初始因子載荷矩陣A，公式為：

(7)對初始因子載荷矩陣進行正交旋轉，得到新的因子載荷矩：

(8)把m個因子對應的貢獻率T1，T2，……，Tm與m個因子的累積貢獻率Dk分別相比，得到的比值T'1’，T'2，……，T'm即為各因子指標的權重值Wj。

(9)計算新因子得分矩陣 Yij(i=1，2，……，n;j=1，2，……，m)。

(10)根據多指標加權綜合評價模型計算綜合評價值：

(11)運用耦合度模型計算系統耦合度，公式為：

式中T為旅游開發綜合評價值，D為生態環境評價值，耦合度量標準見表2。

表2 旅游開發與生態環境耦合度量標準

三、計算結果分析

運用上述公式，計算出哈爾濱市2000—2010年旅游開發和生態環境的綜合評價值，并繪制旅游開發與生態環境的耦合坐標圖，如圖1。

圖1 哈爾濱旅游開發與生態環境的耦合坐標圖

根據耦合度模型，在坐標第一象限，坐標點數值越大，越靠近Y=X線，耦合程度越高;在第四象限，坐標點數值越小，越靠近Y=X線，耦合程度越低。由圖1可知在2000—2003年，哈爾濱旅游開發與生態環境的耦合程度屬于負向中等耦合，2004年屬于負向高等耦合，2005—2010年屬于正向中等耦合。在2000—2004年，雖然屬于負向耦合，但是耦合度逐漸增大，說明耦合狀態逐漸好轉。且在此期間，生態環境評價值和旅游開發評價值均小于0，且生態開發評價值高于旅游開發評價值，反映出哈爾濱市在2000—2004年間旅游開發水平較低，生態環境質量相對較差，旅游開發水平提高程度優于生態環境質量的改善程度。2005年對應的坐標點在第二象限，旅游開發評價值小于生態環境評價值，表明該年度生態環境質量改善程度優于旅游開發水平提高程度，但整體耦合程度提高。2006—2010年間屬于正向耦合，耦合度逐漸增大，說明耦合狀態一直在提高。且此期間，生態環境評價值和旅游開發評價值均大于0，除2006年外，旅游開發評價值高于生態開發評價值，反映出哈爾濱市在2006—2010年間旅游開發整體水平較高，生態環境質量相對較好，僅在2006年生態環境質量改善程度優于旅游開發水平提高程度，其他年份均是旅游開發水平提高程度優于生態化質量改善程度。由以上分析可知，2000—2010年旅游開發水平一直在提高;2000—2006年一直在不斷改善，2006年之后趨于穩定;旅游開發與生態環境的耦合狀態在2003年之前，整體較差，2003—2006屬于耦合度一直升高，屬于耦合狀態好轉期，2006年之后，又有輕微的下降趨勢。

四、哈爾濱市旅游開發與生態環境耦合過程分析

2000—2004年，旅游開發評價值從－1.394上升至－0.476，旅游開發的11項指標中有9項表現為正增長，旅游人數由919.5萬增長到1533.4萬，旅游總收入由45億上升至102.3億，旅游實力由4.59%增長到6.38%，但是旅游國際競爭力從1.28%下降到0.83%，反映出該時期雖然旅游開發整體水平較低，但是旅游經濟總量和單位效益都有很大提高，影響旅游開發水平提高的主要因素的是外匯收入。生態環境評價值從－1.228上升到－0.229，正向指標中人均綠地面積呈上升趨勢，負向指標中廢水排放量、可吸入顆粒物年均值、降塵、環境噪聲平均等效聲級值和道路交通噪聲平均等效聲級值明顯下降，但是SO2排放量由1.7噸增加至1.98噸，NO2年均值由0.04噸/平方公里·月上升到0.06噸/平方公里·月，說明該時期生態環境整體較差，但是環境質量在提高，致使環境惡化的最主要因素是SO2和NO2排放增加。2000—2004年，哈爾濱的A級景點景區由21處增至24處，涉外星級酒店由64家增加至80家，S級滑雪場增至11處，加之旅游交通的發展，尤其是旅游開發中SO2和NO2的排放已經嚴重影響了生態環境的質量。

2004—2006年，哈爾濱市旅游開發評價值從－0.476升至0.222，旅游開發的指標中10項表現為正增長，旅行社的數量由169家增加到187家，涉外星級酒店由80家增至93家，旅游潛力由13.07%增至16.70%，國際競爭力仍表現為下降趨勢，由0.83% 下降至0.76%，該時期旅游開發整體水平提高，影響旅游開發水平的主要因素仍然是外匯收入。生態環境評價值從－0.229上升到0.488，正向指標中人均綠地面積和飲用水源水質達標率呈上升趨勢，負指標中廢水排放量、可吸入顆粒物年均值、環境噪聲平均等效聲級值和道路交通噪聲平均等效聲級值表現為下降，但是降塵、SO2和NO2的排放都呈上升趨勢，反映出該時期生態環境質量逐漸改善，影響環境質量提高的主要因素是降塵、SO2和NO2的排放上升。2004—2006年，哈爾濱市星級旅游飯店增至93家，A級旅游景點景區超過100處，S級滑雪場增加一處，旅游開發加快，在一定程度上影響了生態環境的質量，尤以粉塵、SO2和NO2的影響最大。但是旅游開發對生態環境的影響仍在環境承載力范圍內，因此該時期耦合度表現為大幅度上升，耦合狀態由負向耦合變為正向耦合。

2006—2010年，旅游開發評價值從 0.222升至1.589，旅游開發的指標中8項表現為正增長，旅游潛力由16.70%上升至20.43%，旅游實力由8.36%上升至10.41%，旅游人均消費由784.5元上升至919.2元，國際競爭力下降至0.37%，雖然哈爾濱旅游開發水平在不斷提高，但是旅游外匯收入的比重一直下降。生態環境評價值從0.488上升到0.833，正向指標均呈上升趨勢，負指標中廢水排放量和可吸入顆粒物年均值增大，其他指標均下降，反映出該時期生態環境質量趨于穩定，廢水排放和可吸入顆粒物為最重要的影響因素。該時期旅游開發水平提高程度較大，但是由于生態環境質量改善程度較小，導致耦合度有下降的趨勢。

五、結論

2000—2010年哈爾濱市旅游開發與生態環境綜合評價值都呈上升趨勢，耦合度由負向耦合改為正向耦合，2006年之前生態環境改善程度優于旅游開發水平提高程度，2006年以來旅游開發水平提高程度超過了生態環境的改善程度，這種交錯攀升的趨勢說明旅游開發與生態環境之間存在著良性互動。值得注意的是哈爾濱市旅游國際競爭力一直衰退，應通過各種途徑加大旅游促銷力度，并加快旅游產品的多樣化，進一步擴大國際旅游市場的占有率，吸引國外游客來哈旅游消費。此外，環保部門應加強對粉塵、SO2和NO2等污染物排放的檢測，采取轉化、循環利用等方式減少其對環境的污染。

［1] Wall，Wright.The Environmental Impact of Outdoor Recreation.University of Waterloo，1977.

［2] Zabinski.Effects of Recreational Impacts on Soil Microbial Communities.Environmental Management，1997，2(21)：233 －238.

［3] Zabinski.The Effects of Recreation Disturbance on Subalpine Seed Banks in the Rocky Mountains of Montana.Canadian Journal of Botany，2000，5(78)：577 －582.

［4] 劉定惠，楊永春.區域經濟－旅游－生態環境耦合協調度研究［J] .長江流域資源與環境，2011，7(20)：82－86.

［5] 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［J] .西北大學學報(自然科學版)，2011，6(41)：1097 －1106.

［6] 趙云.漓江流域旅游開發與生態環境耦合關系的實證性研究［D] .桂林：桂林理工大學，2010，6.

［7] 黃金川，方創琳.城市化與生態環境交互耦合機制與規律性分析［J] .地理研究，2003，22(2)：212 －220.

［8] 劉耀彬.中國區域城市化與生態環境耦合關聯分析［J] .地理學報，2005，60(2)：237 －247.

［9] 張殿發，王世杰，李瑞玲.土地利用/土地覆被變化對長江流域水環境的影響研究［J] .地域研究與開發，2003，22(1)：69 －72.