珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估嵌入效应研究——以三亚4个典型潜水旅游景区为例

肖建红 赵玉宗 王 飞

（1.青岛大学旅游与地理科学学院，山东青岛 266071；2.青岛大学商学院，山东青岛 266071）

0 引言

珊瑚礁作为生物生产力和生物多样性最高的海洋生态系统，在渔业、旅游、海岸带保护、医药等方面为人类提供了众多的产品和资源服务（Fitzpatrick et al.，2017）。全球珊瑚礁面积约28.43 万平方公里，每年为人类提供的产品和资源服务的价值超1000亿美元（Tseng et al.，2015）；珊瑚礁对全球旅游的年度净经济效益约100 亿美元（Huang et al.，2017）。近年来，受破坏性捕捞、陆源沉积物和废水污染、海水养殖、潜水旅游等人类活动和全球气候变化的影响，全球大范围珊瑚礁正处于濒危状态。以东南亚珊瑚礁为例，柬埔寨、新加坡、菲律宾、越南、马来西亚和印度尼西亚有超过85%的珊瑚礁正受到严重威胁（Tseng et al.，2015），处于急剧退化之中（Huang et al.，2017）。生态监测结果显示，日益加剧的人类活动亦导致南海珊瑚礁出现严重退化（余克服，2012）。科学有效地对珊瑚礁保护进行非市场经济价值评估，为珊瑚礁保护或恢复项目的成本-收益分析奠定了基础。珊瑚礁保护的非使用价值是其非市场经济价值的重要组成部分（Bateman et al.，1997），是指对珊瑚礁实施保护或恢复项目，使其具有可持续存在、供子孙后代使用或未来使用的价值，分别对应于存在价值、遗赠价值和选择价值（Fitzpatrick et al.，2017）。目前，基于条件价值评估法（Contingent Valuation Method，CVM）的珊瑚礁保护非市场经济价值评估研究成果，主要集中在门票收入（Arin et al.，2002；Casey et al.，2010）、游憩价值（Park et al.，2002；Seenprachawong，2003；Ransom et al.，2010；Robles-Zavala et al.，2018）、潜水收益（Asafu-Adjaye et al.，2008；Trujillo et al.，2016）、经济或福利损失（Tseng et al.，2015；Andersson，2007）、保护基金（van Beukering et al.，2015）等使用价值的评估上，而专门针对珊瑚礁保护非使用价值评估的研究成果则较少（Cruz-Trinidad et al.，2011；Subade et al.，2014）。

嵌入效应（embedding effect）（Loomis et al.，1993），也称范围效应（scope effect）（Czajkowski et al.，2009）或部分-整体偏差（part-whole bias）（Boyle et al.，1994），是指对于同一公共物品而言，当作为更具包容性公共物品的组成部分被估值时，其结果与其单独被估值的结果相比差异较大（Smith et al.，1996），或作为更具包容性公共物品的组成部分被估值的结果低于其单独被估值的结果（Kahneman et al.，1992），或通过不同调查得出的支付意愿（Willingness to Pay，WTP）差异较大的现象（Diamond et al.，1994）。嵌入效应是研究者使用CVM 时主要的内部争论（Arrow et al.，1993）及误差的主要来源之一（Veisten et al.，2004），它是CVM 主要偏差中最难处理的一个（Hausman，2012）。公共物品的使用价值和非使用价值评估均可能存在嵌入效应（Kahneman et al.，1992），但是，在非使用价值评估中，受访者通常没有待估公共物品的选择经验，因而更容易受到嵌入效应的影响（Boyle et al.，1994）。美国国家海洋和大气管理局（the National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）专家小组建议，采用CVM 研究时应进行内部一致性检验以评估结果的有效性（Arrow et al.，1993）和可靠性（Diamond et al.，1994；Smith et al.，1996）。Heberlein等（2004）指出，范围检验可作为检验CVM 有效性的标准。有关嵌入效应的2 个著名案例得出以下结论（Kahneman，1986；Boyle et al.，1994）：为保护鱼类，受访者对于清理大区域的湖泊与清理小区域的湖泊的WTP 相差不大；救护迁徙水鸟的数量增加到10倍或100倍，受访者的WTP 相差不大。这些结论引起了研究者们对嵌入效应的关注和思考。从嵌入效应已有成果的研究对象来看，涉及河流（Boyle et al.，1994）、湿地（Powe et al.，2004）、自然公园（Frontuto et al.，2017）、健康（Gyrd-Hansen et al.，2012）、森林（Loomis et al.，1993；Giguere et al.，2020）、海湾（Whitehead，2015）、可再生能源（Mozumde，et al.，2011）、食品（Loureiro et al.，2013）、物种（Molina et al.，2019）、海洋旅游资源（陈宇菲，2018）等多个领域；从嵌入效应的类型来看，主要分为数量范围、分类范围和地理范围嵌入效应（Powe et al.，2004；Jorgensen et al.，2001）。目前，国内外基于CVM 的珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估相关研究存在一定滞后性，且尚未发现有选择珊瑚礁旅游资源作为研究对象的嵌入效应研究成果。

通常一个区域（如三亚）的珊瑚礁旅游资源，主要分布在几个海岛及海湾附近的海域。各海岛及海湾附近海域形成相对独立的几个珊瑚礁旅游资源片区。当某海岛或海湾片区的珊瑚礁旅游资源作为更大区域的珊瑚礁旅游资源的组成部分被估值时，因可能存在饱和程度、边际效用递减或替代效应等影响因素，而出现估值结果低于其单独估值结果的嵌入效应现象，也可能会出现各片区珊瑚礁旅游资源独立估值结果之和超过其总体估值结果的嵌入效应现象。珊瑚礁旅游资源分布在几个独立片区的特性，导致对珊瑚礁旅游资源保护非使用价值的评估较为复杂，容易出现嵌入效应现象。而在应用CVM 时，嵌入效应是极易出现的偏差。所以，有效地减少或避免嵌入效应，对珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估至关重要。本文选取在我国具有典型代表性的海南三亚西岛、蜈支洲岛、亚龙湾和大东海4个珊瑚礁旅游资源景区作为研究案例地，进行基于CVM 的珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估嵌入效应研究，以期为珊瑚礁保护或恢复的成本-收益分析和海洋资源保护的非使用价值评估提供参考。

1 嵌入效应经济学理论基础

根据消费理论，构建个体偏好效用函数。待估公共物品的整体效用函数为：

式（1）中，U为个体偏好效用函数；X0为待估公共物品的最初供给水平；y为可支配收入。假设待估公共物品整体a由第一增加部分b和第二增加部分c组成，即a=b+c；在独立估值时，受访者对待估公共物品整体a、第一增加部分b和第二增加部分c的支付意愿分别为WTPa、WTPb和WTPc。那么，待估公共物品第一增加部分b的效用函数为：

在已拥有待估公共物品第一增加部分b的情况下，考虑存在替代效应或收入效应，待估公共物品第二增加部分c的效用函数为：

式（3）中，WTPc|b表示在已拥有待估公共物品第一增加部分b的情况下，对待估公共物品第二增加部分c的支付意愿。在田野实验中，通常不能调整收入效应，所以，本文将待估公共物品第二增加部分c的效用函数调整为：

如果出现以下4种情况，表明存在嵌入效应（Kahneman et al.，1992；Boyle et al.，1994；Bateman et al.，1997；Whitehead，2016；Baron，2017）：

①WTPa＜WTPb+WTPc|b，即受访者对待估公共物品各增加部分的WTP 之和超过对其整体的WTP；

②WTPc|b=WTPa-WTPb＜WTPc，即受访者对待估特定公共物品作为更具包容性公共物品的组成部分的WTP低于其独立被估值的WTP；

③WTPb≈WTPa，即受访者对待估公共物品某一部分的WTP 与其对整体公共物品的WTP相差不大；

在实际研究中，通常不易得到WTPc|b，所以，重点检验是否存在③和④两种情况（Kahneman et al.，1992；Boyle et al.，1994；Bateman et al.，1997；Baron，2017）。NOAA 专家小组推荐以范围检验作为评估CVM 结果内部一致性的标准方法，范围检验是一种结构效度检验，基于“物品多优于少”的消费理论基本原则（Arrow et al.，1993；Borzykowski et al.，2018），通常分为内部范围检验和外部范围检验（Carson et al.，1995）。内部范围检验是衡量同一受访者在待估公共物品不同范围情况下的WTP 变化，与配对样本对应；外部范围检验是衡量不同受访者在待估公共物品不同范围情况下的WTP 变化，与分样本对应（Carson et al.，2001；Bateman et al.，2004）。内部范围检验和外部范围检验是一种互补关系（Ndambiri et al.，2017）。

2 研究设计

2.1 案例地选取

目前，我国大陆地区珊瑚礁旅游发展形成规模的旅游景区主要集中在海南三亚珊瑚礁国家级自然保护区（外围）的西岛、亚龙湾和大东海，海南三亚蜈支洲岛和海南陵水分界洲岛。本文选取西岛、蜈支洲岛、亚龙湾和大东海4个珊瑚礁潜水旅游景区（基地）（见图1），作为珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估嵌入效应研究的案例地。

图1 案例地分布示意图

2.2 嵌入效应验证方案设计

参照关于嵌入公共物品、序列公共物品等价值评估的研究成果（Bateman et al.，2004；Carson et al.，1995），本文采用独立列表方法，预先披露信息设计和自上而下及自下而上相结合的估值问题顺序，研究待估珊瑚礁旅游资源的嵌入效应。从数量范围嵌入效应视角，设计5 组独立子样本，每组独立子样本设计1～3 个待估珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估的核心估值问题。西岛附近海域是海南三亚国家级珊瑚礁自然保护区的核心组成部分，因此，本文选择西岛与蜈支洲岛、亚龙湾和大东海3个潜水点分别组合，作为数量范围变化（见表1）。

表1 待估珊瑚礁旅游资源数量范围嵌入效应验证方案设计思路

依据表1 数量范围嵌入效应验证方案设计思路，本文提出各待估珊瑚礁旅游资源保护非使用价值评估的外部数量范围嵌入效应检验的零假设和内部数量范围嵌入效应检验的零假设。

（1）外部数量范围检验的零假设：

2.3 问卷设计和调查实施

（1）问卷设计。本文参照NOAA 专家小组提出的非使用价值评估15条指导原则（Arrow et al.，1993），并结合前期研究积累和珊瑚礁旅游资源特征设计问卷。重要问题处理如下：①偏差控制。通过明确提醒受访者预算约束、新增额外成本和替代品存在，以及采用匿名方式等控制假想偏差（Johnston，2006）；通过绘制资源简图，严格培训调查人员，预先披露信息，以及预先调查等控制信息偏差（Bateman et al.，2004；Spash，2002）；设置一次性自愿捐款支付和不愿意支付原因项，识别抗议性反应（Tonin，2018）；采用支付卡式引导方式，缓解受访者对珊瑚礁旅游资源的认知负担（Ressurreição et al.，2012）。②非使用价值引出方式。通过直接询问受访者对维持珊瑚礁旅游资源现有状态（Ahmed et al.，2007），以使这些资源可持续存在（存在价值），可供子孙后代使用（遗赠价值）或自己未来使用（选择价值）的支付意愿（Ressurreição et al.，2012）。③问卷结构。包括资源基本信息、受访者人口社会特征（如性别、年龄、学历、家庭收入、常住地）、不愿意支付原因、各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的核心估值问题等。我们共设计了5 种独立子样本调查问卷，每种问卷的核心估值问题采用嵌入方式（见表1），以表1 中的“R-子样本III”为例，的核心估值问题分别为：“污水排放、泥沙堆积、潜水旅游等人类活动将对西岛附近海域、蜈支洲岛附近海域、亚龙湾附近海域、大东海附近海域等三亚主要海岛和海湾附近海域的珊瑚礁旅游资源造成严重影响，为了保护这两个海岛和两个海湾附近海域的珊瑚礁旅游资源，使其可持续存在、子孙后代使用或自己未来使用，设想成立一个珊瑚礁旅游资源保护基金，若该基金正在筹集资金阶段，您是否愿意通过一次性捐款的方式支持这项珊瑚礁旅游资源保护活动？”“……将对蜈支洲岛附近海域……，为了保护蜈支洲岛……”“……将对西岛附近海域和蜈支洲岛附近海域……，为了保护西岛和蜈支洲岛……”各待估珊瑚礁旅游资源的支付卡式投标值为：1，2，5，10，20，30，50，60，80，100，120，150，200，300，400，500，600，800，1000，1500，2000。

（2）调查实施。为了提高调查质量，本文第一作者对7名研究生调查人员进行了实地现场培训，同时7名调查人员分别进行了两次两种不同方式的潜水体验，并对5 种独立子样本调查问卷分别进行了预调查。本文选择西岛景区、蜈支洲岛景区、亚龙湾景区和大东海景区4 个三亚主要的珊瑚礁潜水旅游基地作为游客调查地点；选择新风街、金鸡岭街、吉祥街、凤凰路、榆亚路、河东路、解放路、迎宾路等三亚市区内的主要街区作为居民调查地点。正式调查时间为2017 年8 月7 日—8月14 日，这个时间段是三亚潜水旅游旺季。同时考虑到周末与非周末存在的差异，为了确保样本的合理性，调查持续进行8 天。共获得调查问卷1392 份，其中有效问卷1351份，有效率为97.05%。在1351份有效问卷中，零支付样本28份。本文将选择不信任基金使用、税费负担已经过高等不愿意支付原因的样本界定为抗议性零支付样本，将选择其他不愿意支付原因的样本界定为真零支付样本。在28份零支付样本中，真零支付样本17 份，抗议性零支付样本11 份。在进一步分析中剔除了11份抗议性零支付样本，最终样本量为1340份。其中，西岛景区、蜈支洲岛景区、亚龙湾景区、大东海景区和三亚市区的样本量分别为218份、246份、347份、192份和337份。

2.4 描述性统计分析

样本中，18周岁至65周岁的受访者占比99.85%；男性占比57%；年龄均值处于33 周岁至34 周岁之间；学历均值处于大专水平；平均家庭年收入接近14 万元；短途（如海南、广东、广西、湖南、贵州、云南、福建和江西）游客、中途（如四川、重庆、湖北、安徽、浙江、上海和江苏）游客、长途（大陆其他省区市）游客和居民样本占比分别为23.88%，22.46%，24.33%，29.33%，潜水游客、非潜水游客和居民样本占比分别为31.12%，39.55%，29.33%。运用多独立样本参数one-way ANOVA 和多独立样本非参数Kruskal-Wallis test，进行5 组独立子样本人口社会特征差异显著性检验，结果显示：性别P值为0.162 和0.162、年龄P值为0.516 和0.779、学历P值为0.699 和0.668、家庭年收入P值为0.590 和0.762，表明5 组独立子样本之间的人口社会特征不存在显著差异。

3 结果分析

3.1 WTP结果

本文运用OLS 回归和区间回归（Interval Regression，IR）（Cameron et al.，1989；肖建红等，2019），计算受访者对保护各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的支付意愿。计算公式为：

式（5）中，α为常数项；sexi为性别（虚拟变量：男=1，女=0）；agei为年龄；agesi为年龄平方项除以100；edui为学历（虚拟变量：受过高等教育=1，未受过高等教育=0）；lninci为家庭年收入自然对数；respi为受访者类型（虚拟变量：游客=1，居民=0）。βj为回归系数，其中j=1，2，3，4，5，6。

受访者对保护各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP 的原始均值、OLS 均值和IR 均值结果如表2 所示。可以看出，5 组独立子样本分别对保护同一待估珊瑚礁旅游资源非使用价值进行估值，WTP 的原始均值、OLS 均值和IR 均值结果较稳定。同时，各待估珊瑚礁旅游资源WTP 的原始均值、OLS均值和IR均值大小的变化方向与数量范围大小的变化方向一致。

表2 WTP均值计算结果

3.2 范围检验结果分析

内部范围检验：本文采用两配对样本参数t-test 和两配对样本非参数Wilcoxon signed-rank test 对两组配对样本进行比较；采用多配对样本非参数Friedman test 对三组配对样本进行比较。外部范围检验：本文采用两独立样本参数t-test和两独立样本非参数Mann-WhitneyUtest 对两组独立样本进行比较；采用多独立样本参数one-way ANOVA 和多独立样本非参数Kruskal-Wallis test（Christie，2001；Norinder et al.，2001）对三组独立样本和四组独立样本进行比较。因可能存在“过度嵌入效应”现象（Heberlein et al.，2004；Powe et al.，2004；Frontuto et al.，2017），所以本文对两者之间比较采用双尾检验，检验结果如表3和表4所示。

从嵌入效应验证的范围检验结果来看，蜈支洲岛待估珊瑚礁旅游资源与西岛加蜈支洲岛待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP比较，未通过两配对样本内部范围参数检验；其他各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP 比较，均通过了内部范围参数和非参数检验（见表3）。对不同独立子样本调查的同一待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP 比较，5 组独立子样本最大范围WTP 结果较稳定，通过了外部范围检验，证明本文的问卷设计、调查实施和估计的WTP 结果具有可靠性。西岛待估珊瑚礁旅游资源与三亚待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP比较，通过了外部范围非参数检验；其他各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP 比较，均未通过外部范围参数和非参数检验（见表4）。可以看出，受访者能够感知到珊瑚礁旅游资源内部数量范围或外部数量范围的变化，并且WTP 大小的变化方向与数量范围大小的变化方向一致（见图2、图4、图6和图8）。

表3 内部范围检验结果

表4 外部范围检验结果

数量范围检验的首要经济问题是饱和程度（Rollins et al.，1998；Bateman et al.，2004），WTP 是否增加取决于受访者对珊瑚礁旅游资源供给水平的饱和程度（Chilton et al.，2000）。从各待估珊瑚礁旅游资源的WTP 结果比较来看，内部数量范围变化的边际WTP 增加值均较低（见图2），外部数量范围变化的边际WTP 增加值同样均较低（见图4、图6和图8）。同时，各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值呈现出边际递减（见图3、图5、图7 和图9），保护1 个片区的珊瑚礁旅游资源后，各条曲线均趋于平坦（见图3、图5 和图9），受访者效用趋于饱和。研究表明，饱和程度（Boyle et al.，1994；Powe et al.，2004；Rollins et al.，1998；Chilton et al.，2000；2003）和边际效用递减（Rollins et al.，1998；Norinder et al.，2001；Veisten et al.，2004；Nunes et al.，2003；Desvousges et al.，2012）是各待估珊瑚礁旅游资源数量范围变化边际WTP增加值大小和范围敏感性的主要影响因素。

西岛、蜈支洲岛、亚龙湾和大东海4个片区的珊瑚礁旅游资源内部之间和与外部同类资源之间存在竞争替代性。如西岛和蜈支洲岛均为离岸小岛屿，珊瑚礁旅游资源极为相似，西岛待估珊瑚礁旅游资源与西岛加蜈支洲岛待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围的WTP 比较，边际WTP 增加值为0 元（见图8）；蜈支洲岛待估珊瑚礁旅游资源与西岛加蜈支洲岛待估珊瑚礁旅游资源内部数量范围的WTP比较，边际WTP增加值为6元（见图2）；其他各待估珊瑚礁旅游资源的WTP 比较，同样存在替代效应。研究表明，替代效应（Christie，2001；Norinder et al.，2001；Hoehn et al.，1993；Nunes et al.，2003；Desvousges et al.，2012）是各待估珊瑚礁旅游资源数量范围变化边际WTP 增加值大小和范围敏感性的主要影响因素。

图2 各待估珊瑚礁旅游资源内部数量范围变化WTP比较

图3 各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值边际递减——内部数量范围

图4 各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围变化（0-1-4）的WTP比较

图5 各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值边际递减——外部数量范围（0-1-4）

图6 各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围变化（0-2-4）的WTP比较

图7 各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值边际递减——外部数量范围（0-2-4）

图8 各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围变化（0-1-2）的WTP比较

4 结论与讨论

4.1 结论

（1）不同独立子样本调查同一待估珊瑚礁旅游资源非使用价值的WTP 比较，通过了外部数量范围检验，假设exr-通过，表明本文的问卷设计、调查实施和WTP 估计结果具有可靠性。其他各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围的WTP 结果比较均存在差异，表明受访者对各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围变化敏感，但未达到统计显著性。内部范围检验除inr-的一部分外，其他检验全部通过，表明受访者对各待估珊瑚礁旅游资源内部数量范围变化敏感，且达到了统计显著性。

图9 各待估珊瑚礁旅游资源非使用价值边际递减——外部数量范围（0-1-2）

（2）各待估珊瑚礁旅游资源数量范围变化时，受访者在保护1个片区的珊瑚礁旅游资源后，效用趋于饱和（曲线较平坦），边际效用迅速递减。同时，珊瑚礁旅游资源之间存在替代性，这加速了边际WTP 增加值下降的速度。饱和程度、边际效用递减或替代效应是边际WTP 增加值大小变化的主要影响因素，它们为各待估珊瑚礁旅游资源外部数量范围检验和内部数量范围检验未达到统计显著性提供了依据。所以，范围检验不应作为CVM研究有效性的唯一判断标准。

（4）受饱和程度、边际效用递减、替代效应等因素影响，在成本-收益分析中，对珊瑚礁旅游资源的整体估值结果更为可靠。如依据本文计算结果，建议在成本-收益分析中选择201元。这一结论同样适用于存在包含关系的复杂环境公共物品的非使用价值估值中。

4.2 讨论

（1）研究设计是决定复杂公共物品非使用价值估值结果有效性和可靠性的关键因素，在设计调查问卷时，建议对各待估公共物品采用独立列表方法进行估值，同时采用自上而下或自上而下与自下而上相结合的估值问题顺序；在问卷调查实施过程中，建议采用向受访者预先披露各待估公共物品所有信息的方法。

（2）因受总样本量限制，本文通过在计算WTP 的回归（OLS、IR）模型中，引入受访者类型虚拟变量，考虑游客和居民样本的人口社会特征、支付意愿偏好等差异。未来研究可以进一步通过增大调查样本量，分析潜水游客、非潜水游客和居民的WTP在嵌入效应问题上是否存在差异。

（3）本文未考虑分类范围嵌入效应、地理范围嵌入效应等其他类型的嵌入效应，也未考虑加总检验、反应充分性、社会心理学（情感、认知、态度、行为）各因素、温情效应等一些重要的因素对嵌入效应的影响。未来研究可以进一步重点考虑这些问题。