黃河流域經濟-環境-旅游耦合協調時空分異及影響因素

馬紅濤，樓嘉軍

（華東師范大學 工商管理學院，上海 200062）

2019年9月，習近平將黃河流域生態保護和高質量發展提升為重大國家戰略，如何加強黃河流域的生態環境治理、促進全流域高質量發展、改善人民群眾生活成為未來一段時期理論研究和實踐關注的重點。旅游業最初被認為是“朝陽產業”和“無煙工業”，但是隨著旅游業的發展，旅游對環境資源的依賴和消耗逐漸浮出水面[1]。經濟和旅游業的快速發展提升了人們的生活水平、幸福感和獲得感，但也可能會帶來空氣污染、水污染和植被破壞等生態環境問題，并制約經濟和旅游業的長遠發展。由此，經濟、環境和旅游三個系統之間既能相互促進又相互制約，構成了相互作用、彼此耦合的互動體，是一個開放性、高度復雜性、多層次的綜合系統。

國內外學者對經濟發展、生態環境和旅游產業系統間互動關系進行了比較系統的研究。經濟發展和生態環境是一個共軛演進的過程，他們之間存在一種倒“U”形關系，被稱為庫茲涅茨曲線，兩個系統協調發展涉及面廣、內在關系復雜[2]。經濟和環境的耦合協調發展是可持續發展的核心，環境是經濟增長的重要因素和載體，兩者之間協調發展的內涵是相互促進、耦合協同[3]。環境質量與旅游業發展之間存在著相互影響、共同發展的協同關系[4]，旅游業對目的地的生態環境具有積極和消極雙重作用[15，環境的好壞直接影響游客對旅游產品的體驗和感知，而游客活動對植被破壞明顯[6]。旅游與經濟之間存在著“旅游導向型經濟增長假說”[7]，旅游業發展能夠很好地促進經濟的發展[8]，同時經濟的發展也能夠帶動旅游產業的增長[9]。但是，也有學者持有不同的觀點，認為發展旅游消耗的資源過多可能會影響經濟的長期發展[10]。周成等對區域經濟、生態環境和旅游產業三個系統的耦合協調發展關系進行了實證分析，并運用TOPSIS方法就未來發展趨勢進行了預測[11]。近年來，學者們對黃河流域的經濟增長、產業發展和生態環境耦合協同關系進行了探討[12]，而未將旅游產業與生態環境和經濟發展之間的關系進行定量探討。通過對國內外相關文獻的梳理可以發現，目前有關研究主要聚焦于經濟、生態環境和旅游業兩兩之間的相互作用，并就兩個系統間的耦合協調發展情況進行了實證研究，但是將三個系統納入統一的模型進行耦合協調度分析的研究較少。同時，以往的研究樣本多為單個國家、省區或城市，而基于時空雙視角對一個區域內多個單元的橫向比較和縱向演化相結合的比較研究相對薄弱。基于此，本研究通過構建經濟-環境-旅游綜合評價指標體系和模型，以黃河流域9個省區為研究對象，從時空兩大維度探究三大系統的發展水平和耦合協調關系，識別限制各省區耦合協調發展的關鍵因素，以期助力黃河流域的高質量發展和生態環境保護。

一、指標體系和數據來源

（一）指標體系構建

經濟-環境-旅游是一個具有高度復雜性、不確定性和多層次的開放系統，構建全面、系統、科學的評價體系是測度三個系統水平和耦合協調關系的前提。已有研究成果[11]已建立了經濟、環境和旅游評價指標體系，但是存在著一些問題：第一，原指標體系在測度區域經濟時為主要考慮的存量問題，從經濟規模、經濟結構和經濟建設三個維度來測量，未曾對該地區的經濟活力進行測度，GDP增長率、人均客運量、人均貨運量等指標能夠反映該區域經濟發展的趨勢和活力，是衡量區域經濟的重要指標，因此被增加進入了評價系統中。第二，原指標體系中過分強調總量而忽略質量的問題，黃河流域9省區間的經濟、人口和面積存在較大差異，本評價系統中工業廢水排放量、工業廢氣排放量和固體廢棄物排放量均采用了人均水平。第三，刪除了個別代表性較差或重復的指標，如旅游企業總數和旅游企業營業收入具有明顯的正相關性，含義基本相同，因此只保留了旅游企業總數。最終，在遵循代表性、可比性和可得性原則的基礎上，確定了包含經濟發展、生態環境和旅游產業3個一級指標，經濟規模、經濟結構、經濟活力、經濟建設、生態資源稟賦、生態環境污染、生態環境治理、旅游市場、旅游要素和旅游人才等10個二級指標、35個三級指標的評價指標體系。需要特別注意的是，城鎮登記失業人數、失業率、人均廢水排放量、人均廢氣排放量和人均固體廢棄物排放量等指標為逆向指標，對系統具有一定的抑制作用，指標數值越大得分越低。

（二）數據來源

本研究的時間段為2002-2019年，為保證研究的科學性和客觀性，其所涉及的數據均來源于2003-2020年《中國統計年鑒》《中國環境年鑒》《中國旅游年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》和相關省區的統計年鑒、統計公報，以及國家、省區公開出版和官方網站發布的數據。個別缺失數據采用移動平均法進行填補。

二、研究方法

（一）熵值法

熵值法是最被學者認可、應用最為廣泛的指標權重確定方法，原理是根據指標的離散程度來確定其權重，即離散程度越大，指標權重越大，對綜合評價的影響越大。根據計算的指標權重，運用柯布道格拉斯函數測度每項指標的具體得分和經濟發展綜合評價結果，具體為：

式（1）、（2）中Sj為第j項指標的得分，f（x）為經濟發展綜合評價函數，λj為第j項指標的權重，Xj為第j項指標的標準化值。同理，得出g（y）、k（z）分別為的生態環境和旅游產業綜合評價函數。f（x）、g（y）、k（z）分別代表三個子系統的發展水平，其數值越大，發展水平越高。

（二）耦合協調模型

耦合最早應用于物理學中，以表示兩個或兩個以上系統或運動形式通過相互作用而彼此影響的現象[13]。根據效益理論和公平理論，建立經濟-環境-旅游三個系統耦合協調模型：

式（3）中C代表系統之間的耦合度，C取值[0，1]。C值越大，說明三個系統相互影響越強，耦合強調越大；C值越小，表明三個系統向無序發展，耦合強度越弱。

耦合度反應系統和要素間相互影響程度的大小，但是無法識別系統間相互作用的好壞，即當子系統發展水平均較高或均較低時，其耦合程度都很強，但耦合的內涵卻不一樣。而協調度是用來測度系統或要素間配合得當、和諧一致、良性循環的關系，能夠體現系統間是良性耦合還是惡性耦合。

式（4）、（5）中，D為耦合協調度，T為經濟-環境-旅游綜合評價指數，α、β、δ為待定系數，即三個子系統在綜合評價系統中的重要程度。由于旅游產業是我國國民經濟的重要組成部分，經濟發展與旅游產業互相促進具有不對稱性，旅游產業的轉型升級能夠帶動經濟發展，而地區經濟發展則受多種因素的影響，旅游產業是其眾多驅動力之一。生態環境在經濟和旅游產業發展過程中均起到重要作用。在結合相關研究[11]的基礎上，確定了本文的待定系數α、β、δ分別為0.4、0.4和0.2。D取值為[0，1]，值越大協調度約好，反之越差。為了更好地刻畫系統間的耦合協調度，借鑒廖重斌[14]的十個等級劃分方法對三大子系統進行耦合協調度等級劃分（見表1）。

表1 耦合協調等級劃分標準

三、經濟-環境-旅游發展水平分析

（一）綜合發展水平分析

根據上述方法，計算出2002-2019年黃河流域9個省區經濟-環境-旅游發展水平綜合評價指數（見圖1）。第一，黃河流域9個省區經濟-環境-旅游綜合發展水平存在明顯的不平衡，呈現出分層現象。山東獨列第一梯隊，河南和四川處于第二梯隊，其他6省區處于第三梯隊。主要原因是我國存在較為明顯的區域差異問題，地區之間發展不平衡，東部地區的山東無論在經濟水平、生態環境還是旅游產業上相對于黃河流域的中、西部地區均具有明顯優勢。第二，黃河流域9個省區經濟-環境-旅游綜合發展存在突出的不充分問題。尤其是上游的寧夏，其綜合指數長期處于較低水平，值在0.133-0.162之間徘徊，屬于低水平；陜西、內蒙古、山西、甘肅和青海等省區的綜合評價指數均處于0.4以下，屬于較低水平。第三，從發展態勢來看，雖然黃河流域經濟-環境-旅游綜合水平整體呈現緩慢提升的趨勢，但在未來一段時期內，黃河流域上、中、下游發展態勢差異較大的局面仍將長期維持，黃河流域生態環境保護和高質量發展面臨的困難仍然較大。今后黃河流域的經濟、旅游業的發展及環境的保護，應堅持統籌兼顧、協同發展的格局，堅持環境保護優先的發展理念，促進流域省區的新舊動能轉化和產業升級，提升綜合發展水平。

圖1 2002-2019年黃河流域各省區經濟-環境-旅游綜合評價值

（二）三大子系統發展水平分析

由于區位條件、資源環境、歷史因素和國家政治等方面的原因，黃河流域三大子系統的發展水平和特征存在明顯差異。流域省區經濟發展整體呈現上升趨勢，上游省區經濟系統綜合水平提高明顯。山東的經濟發展綜合水平遠遠領先于黃河流域的其他省區，呈現“單極格局”，但差異呈緩慢縮小的態勢。由于煤炭、鋼鐵等主導產業產能過剩，對資源的過度依賴和環保壓力的增大，山西的經濟發展面臨著嚴重的轉型陣痛和下行壓力，經濟發展系統水平的河南和四川的差距逐漸擴大，并被陜西趕超。生態環境綜合水平整體處于較低水平，但呈現波動中提升的趨勢。山東的生態系統綜合得分仍處于第一位，但相較于經濟發展和旅游產業系統，領先優勢較小。而寧夏、山西等省區環境保護壓力較大，生態環境狀況不容樂觀，其中寧夏的生態環境綜合得分長期徘徊在0.2以下，處于極低的水平。旅游產業空間分異現象明顯，山東、四川綜合水平穩居前兩位，陜西、四川等省份旅游產業發展水平穩步提升，而山西則出現下滑的趨勢。

圖2 2002-2019年黃河流域各省區生態環境系統評價值

四、經濟-環境-旅游耦合協調發展時空分析

（一）耦合協調度時序分析

將黃河流域經濟發展、生態系統和旅游產業子系統的評價值分別代入耦合度和耦合協調度計算公式（式4、5），得出經濟發展-生態系統-旅游產業耦合協調指數（見表2）。第一，黃河流域經濟發展-生態系統-旅游產業耦合協調度水平大致處于勉強協調和初級協調階段。2003-2011年九個省區耦合協調水平均值在0.567-0.599之間，處于勉強協調階段，而2012-2019年均值超過了0.6，整體處于初級協調階段。第二，山東、青海、甘肅和四川等四省份耦合協調度一直處于固定的區間，說明這些省份經濟、環境和旅游耦合協調關系較為平穩。第三，寧夏、內蒙古、陜西、和河南等省區耦合協調度均有一定的提高，分別從輕度失調、勉強耦合、勉強耦合和初級耦合提升到了瀕臨失調、初期耦合、初級耦合和中級耦合，總體表現出穩中提升的發展態勢。第四，山西耦合協調度水平均處于勉強耦合階段，雖未發生檔次的變化，但值卻從2002年的0.572下降到2019年的0.524，快要跌入瀕臨失調階段。今后山西應堅持以生態環境保護的根本出發點，大力發展以旅游業為代表的現代服務業，促進產業結構調整，促進經濟-環境-旅游的耦合協調發展。

表2 黃河流域省區經濟-環境-旅游耦合協調度時間演化

（二）耦合協調度空間分異

為了研究黃河流域經濟-環境-旅游系統耦合協調發展空間特征，計算出2002-2019年九省區三大系統水平及耦合協調度水平均值（見表3）。從耦合協調度均值上來看，黃河流域經濟-環境-旅游系統耦合協調發展水平大致呈現東高西低的空間格局。其中位于下游的山東耦合協調發展程度最好，達到了良好協調；中下游的河南和上游的四川處于中級協調，山西、陜西、內蒙古和甘肅勉強協調，而上游的青海和寧夏分別是瀕臨失調和輕度失調。形成這種系統耦合協調度水平東強西弱、中下游強上游弱局面的主要因素是地處我國東部的中下游流域無論經濟發展還是旅游產業水平均明顯優于西部的上游流域。需要特別注意的是，四川雖處于上游地區，但其經濟規模穩居全國前八，產業結構不斷優化，同時具有豐富的自然和文化遺產，旅游業發展水平較高，其耦合協調水平僅次于山東，達到了中級協調。

表3 經濟-環境-旅游耦合協調度均值比較

從子系統平均得分看，制約各省區耦合協調發展的主要因素不盡相同。首先，山東、河南、山西和陜西等省份的主要制約因素為生態環境，屬于生態環境滯后型。改革開放以后，隨著社會經濟快速發展，其帶來的負面影響日益凸顯，尤其是生態環境問題，主要表現為工業三廢排放量大、水氣土污染嚴重、生態環境資源超載、生態多樣性衰減及生態環境失衡等問題。今后的發展中要牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，加強流域省區合作，建立協調發展機制，優化產業結構，減少污染的同時有序地開展生態恢復工作，確保黃河流域的生態安全。其次，青海、寧夏和甘肅的主要制約因素是旅游產業，同時經濟發展水平較低也有一定的抑制作用，屬于經濟和旅游雙滯后型。這些省份經濟和旅游發展起步較晚，基礎設施建設較為薄弱，服務意識和服務水平較差，發展觀念較為保守，其經濟和旅游產業發展水平較低，制約了耦合協調發展水平。此外，這些省份均屬于黃河的水源涵養區，在確保黃河流域乃至全國生態安全的同時一定程度上犧牲了經濟和旅游發展的機會。最后，由于四川持續綠化全川行動，推動形成綠色發展方式和生活方式，其生態環境質量明顯改善；同時，四川還是我國文化和生態旅游資源最為豐富、旅游產業最為發達的省份，旅游服務和營銷水平較高，旅游產業發展迅速。但是，與良好的生態環境和旅游產業相比，經濟發展水平一定程度上限制了系統的耦合協調發展。

五、結論與討論

經濟發展、生態環境和旅游產業之間存在著相互影響、相互制約的互動耦合關系。只有做到三個系統之間良性耦合、相互協調，才能確保經濟-環境-旅游的高質量、可持續發展。本研究基于耦合協調視角，通過構建經濟-環境-旅游評價體系和耦合協調度模型，對2002-2019年黃河流域九省區三大系統發展水平、耦合協調關系和制約因素進行了系統分析，研究發現黃河流域經濟發展、生態環境和旅游產業三大系統及綜合水平穩步提升，但是空間分異現象明顯。從時間上看，三大系統耦合協調發展水平呈逐步提高的趨勢，大致處于勉強協調和初級協調階段，各省區耦合協調發展趨勢不同。從空間上看，三大系統耦合協調度發展水平呈現東高西低、下游高上游低的空間分異格局。各省區協調發展類型有所不同，限制因素不盡相同，應選擇符合自身情況的發展道路。

通過構建經濟-環境-旅游綜合評價體系和耦合協調度發展模型，探究黃河流域9省區三大系統綜合發展水平和耦合協調發展情況，對于黃河流域經濟、旅游產業高質量發展和生態保護具有重要的參考價值。文章雖找出了各省區三大系統協調發展的限制因素，但未從全流域層面考慮如何加強流域各省區的協同發展。今后的研究應重點關注如何從全流域出發而進行。