黄河流域经济-环境-旅游耦合协调时空分异及影响因素

马红涛，楼嘉军

（华东师范大学 工商管理学院，上海 200062）

2019年9月，习近平将黄河流域生态保护和高质量发展提升为重大国家战略，如何加强黄河流域的生态环境治理、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活成为未来一段时期理论研究和实践关注的重点。旅游业最初被认为是“朝阳产业”和“无烟工业”，但是随着旅游业的发展，旅游对环境资源的依赖和消耗逐渐浮出水面[1]。经济和旅游业的快速发展提升了人们的生活水平、幸福感和获得感，但也可能会带来空气污染、水污染和植被破坏等生态环境问题，并制约经济和旅游业的长远发展。由此，经济、环境和旅游三个系统之间既能相互促进又相互制约，构成了相互作用、彼此耦合的互动体，是一个开放性、高度复杂性、多层次的综合系统。

国内外学者对经济发展、生态环境和旅游产业系统间互动关系进行了比较系统的研究。经济发展和生态环境是一个共轭演进的过程，他们之间存在一种倒“U”形关系，被称为库兹涅茨曲线，两个系统协调发展涉及面广、内在关系复杂[2]。经济和环境的耦合协调发展是可持续发展的核心，环境是经济增长的重要因素和载体，两者之间协调发展的内涵是相互促进、耦合协同[3]。环境质量与旅游业发展之间存在着相互影响、共同发展的协同关系[4]，旅游业对目的地的生态环境具有积极和消极双重作用[15，环境的好坏直接影响游客对旅游产品的体验和感知，而游客活动对植被破坏明显[6]。旅游与经济之间存在着“旅游导向型经济增长假说”[7]，旅游业发展能够很好地促进经济的发展[8]，同时经济的发展也能够带动旅游产业的增长[9]。但是，也有学者持有不同的观点，认为发展旅游消耗的资源过多可能会影响经济的长期发展[10]。周成等对区域经济、生态环境和旅游产业三个系统的耦合协调发展关系进行了实证分析，并运用TOPSIS方法就未来发展趋势进行了预测[11]。近年来，学者们对黄河流域的经济增长、产业发展和生态环境耦合协同关系进行了探讨[12]，而未将旅游产业与生态环境和经济发展之间的关系进行定量探讨。通过对国内外相关文献的梳理可以发现，目前有关研究主要聚焦于经济、生态环境和旅游业两两之间的相互作用，并就两个系统间的耦合协调发展情况进行了实证研究，但是将三个系统纳入统一的模型进行耦合协调度分析的研究较少。同时，以往的研究样本多为单个国家、省区或城市，而基于时空双视角对一个区域内多个单元的横向比较和纵向演化相结合的比较研究相对薄弱。基于此，本研究通过构建经济-环境-旅游综合评价指标体系和模型，以黄河流域9个省区为研究对象，从时空两大维度探究三大系统的发展水平和耦合协调关系，识别限制各省区耦合协调发展的关键因素，以期助力黄河流域的高质量发展和生态环境保护。

一、指标体系和数据来源

（一）指标体系构建

经济-环境-旅游是一个具有高度复杂性、不确定性和多层次的开放系统，构建全面、系统、科学的评价体系是测度三个系统水平和耦合协调关系的前提。已有研究成果[11]已建立了经济、环境和旅游评价指标体系，但是存在着一些问题：第一，原指标体系在测度区域经济时为主要考虑的存量问题，从经济规模、经济结构和经济建设三个维度来测量，未曾对该地区的经济活力进行测度，GDP增长率、人均客运量、人均货运量等指标能够反映该区域经济发展的趋势和活力，是衡量区域经济的重要指标，因此被增加进入了评价系统中。第二，原指标体系中过分强调总量而忽略质量的问题，黄河流域9省区间的经济、人口和面积存在较大差异，本评价系统中工业废水排放量、工业废气排放量和固体废弃物排放量均采用了人均水平。第三，删除了个别代表性较差或重复的指标，如旅游企业总数和旅游企业营业收入具有明显的正相关性，含义基本相同，因此只保留了旅游企业总数。最终，在遵循代表性、可比性和可得性原则的基础上，确定了包含经济发展、生态环境和旅游产业3个一级指标，经济规模、经济结构、经济活力、经济建设、生态资源禀赋、生态环境污染、生态环境治理、旅游市场、旅游要素和旅游人才等10个二级指标、35个三级指标的评价指标体系。需要特别注意的是，城镇登记失业人数、失业率、人均废水排放量、人均废气排放量和人均固体废弃物排放量等指标为逆向指标，对系统具有一定的抑制作用，指标数值越大得分越低。

（二）数据来源

本研究的时间段为2002-2019年，为保证研究的科学性和客观性，其所涉及的数据均来源于2003-2020年《中国统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国旅游年鉴》《中国区域经济统计年鉴》和相关省区的统计年鉴、统计公报，以及国家、省区公开出版和官方网站发布的数据。个别缺失数据采用移动平均法进行填补。

二、研究方法

（一）熵值法

熵值法是最被学者认可、应用最为广泛的指标权重确定方法，原理是根据指标的离散程度来确定其权重，即离散程度越大，指标权重越大，对综合评价的影响越大。根据计算的指标权重，运用柯布道格拉斯函数测度每项指标的具体得分和经济发展综合评价结果，具体为：

式（1）、（2）中Sj为第j项指标的得分，f（x）为经济发展综合评价函数，λj为第j项指标的权重，Xj为第j项指标的标准化值。同理，得出g（y）、k（z）分别为的生态环境和旅游产业综合评价函数。f（x）、g（y）、k（z）分别代表三个子系统的发展水平，其数值越大，发展水平越高。

（二）耦合协调模型

耦合最早应用于物理学中，以表示两个或两个以上系统或运动形式通过相互作用而彼此影响的现象[13]。根据效益理论和公平理论，建立经济-环境-旅游三个系统耦合协调模型：

式（3）中C代表系统之间的耦合度，C取值[0，1]。C值越大，说明三个系统相互影响越强，耦合强调越大；C值越小，表明三个系统向无序发展，耦合强度越弱。

耦合度反应系统和要素间相互影响程度的大小，但是无法识别系统间相互作用的好坏，即当子系统发展水平均较高或均较低时，其耦合程度都很强，但耦合的内涵却不一样。而协调度是用来测度系统或要素间配合得当、和谐一致、良性循环的关系，能够体现系统间是良性耦合还是恶性耦合。

式（4）、（5）中，D为耦合协调度，T为经济-环境-旅游综合评价指数，α、β、δ为待定系数，即三个子系统在综合评价系统中的重要程度。由于旅游产业是我国国民经济的重要组成部分，经济发展与旅游产业互相促进具有不对称性，旅游产业的转型升级能够带动经济发展，而地区经济发展则受多种因素的影响，旅游产业是其众多驱动力之一。生态环境在经济和旅游产业发展过程中均起到重要作用。在结合相关研究[11]的基础上，确定了本文的待定系数α、β、δ分别为0.4、0.4和0.2。D取值为[0，1]，值越大协调度约好，反之越差。为了更好地刻画系统间的耦合协调度，借鉴廖重斌[14]的十个等级划分方法对三大子系统进行耦合协调度等级划分（见表1）。

表1 耦合协调等级划分标准

三、经济-环境-旅游发展水平分析

（一）综合发展水平分析

根据上述方法，计算出2002-2019年黄河流域9个省区经济-环境-旅游发展水平综合评价指数（见图1）。第一，黄河流域9个省区经济-环境-旅游综合发展水平存在明显的不平衡，呈现出分层现象。山东独列第一梯队，河南和四川处于第二梯队，其他6省区处于第三梯队。主要原因是我国存在较为明显的区域差异问题，地区之间发展不平衡，东部地区的山东无论在经济水平、生态环境还是旅游产业上相对于黄河流域的中、西部地区均具有明显优势。第二，黄河流域9个省区经济-环境-旅游综合发展存在突出的不充分问题。尤其是上游的宁夏，其综合指数长期处于较低水平，值在0.133-0.162之间徘徊，属于低水平；陕西、内蒙古、山西、甘肃和青海等省区的综合评价指数均处于0.4以下，属于较低水平。第三，从发展态势来看，虽然黄河流域经济-环境-旅游综合水平整体呈现缓慢提升的趋势，但在未来一段时期内，黄河流域上、中、下游发展态势差异较大的局面仍将长期维持，黄河流域生态环境保护和高质量发展面临的困难仍然较大。今后黄河流域的经济、旅游业的发展及环境的保护，应坚持统筹兼顾、协同发展的格局，坚持环境保护优先的发展理念，促进流域省区的新旧动能转化和产业升级，提升综合发展水平。

图1 2002-2019年黄河流域各省区经济-环境-旅游综合评价值

（二）三大子系统发展水平分析

由于区位条件、资源环境、历史因素和国家政治等方面的原因，黄河流域三大子系统的发展水平和特征存在明显差异。流域省区经济发展整体呈现上升趋势，上游省区经济系统综合水平提高明显。山东的经济发展综合水平远远领先于黄河流域的其他省区，呈现“单极格局”，但差异呈缓慢缩小的态势。由于煤炭、钢铁等主导产业产能过剩，对资源的过度依赖和环保压力的增大，山西的经济发展面临着严重的转型阵痛和下行压力，经济发展系统水平的河南和四川的差距逐渐扩大，并被陕西赶超。生态环境综合水平整体处于较低水平，但呈现波动中提升的趋势。山东的生态系统综合得分仍处于第一位，但相较于经济发展和旅游产业系统，领先优势较小。而宁夏、山西等省区环境保护压力较大，生态环境状况不容乐观，其中宁夏的生态环境综合得分长期徘徊在0.2以下，处于极低的水平。旅游产业空间分异现象明显，山东、四川综合水平稳居前两位，陕西、四川等省份旅游产业发展水平稳步提升，而山西则出现下滑的趋势。

图2 2002-2019年黄河流域各省区生态环境系统评价值

四、经济-环境-旅游耦合协调发展时空分析

（一）耦合协调度时序分析

将黄河流域经济发展、生态系统和旅游产业子系统的评价值分别代入耦合度和耦合协调度计算公式（式4、5），得出经济发展-生态系统-旅游产业耦合协调指数（见表2）。第一，黄河流域经济发展-生态系统-旅游产业耦合协调度水平大致处于勉强协调和初级协调阶段。2003-2011年九个省区耦合协调水平均值在0.567-0.599之间，处于勉强协调阶段，而2012-2019年均值超过了0.6，整体处于初级协调阶段。第二，山东、青海、甘肃和四川等四省份耦合协调度一直处于固定的区间，说明这些省份经济、环境和旅游耦合协调关系较为平稳。第三，宁夏、内蒙古、陕西、和河南等省区耦合协调度均有一定的提高，分别从轻度失调、勉强耦合、勉强耦合和初级耦合提升到了濒临失调、初期耦合、初级耦合和中级耦合，总体表现出稳中提升的发展态势。第四，山西耦合协调度水平均处于勉强耦合阶段，虽未发生档次的变化，但值却从2002年的0.572下降到2019年的0.524，快要跌入濒临失调阶段。今后山西应坚持以生态环境保护的根本出发点，大力发展以旅游业为代表的现代服务业，促进产业结构调整，促进经济-环境-旅游的耦合协调发展。

表2 黄河流域省区经济-环境-旅游耦合协调度时间演化

（二）耦合协调度空间分异

为了研究黄河流域经济-环境-旅游系统耦合协调发展空间特征，计算出2002-2019年九省区三大系统水平及耦合协调度水平均值（见表3）。从耦合协调度均值上来看，黄河流域经济-环境-旅游系统耦合协调发展水平大致呈现东高西低的空间格局。其中位于下游的山东耦合协调发展程度最好，达到了良好协调；中下游的河南和上游的四川处于中级协调，山西、陕西、内蒙古和甘肃勉强协调，而上游的青海和宁夏分别是濒临失调和轻度失调。形成这种系统耦合协调度水平东强西弱、中下游强上游弱局面的主要因素是地处我国东部的中下游流域无论经济发展还是旅游产业水平均明显优于西部的上游流域。需要特别注意的是，四川虽处于上游地区，但其经济规模稳居全国前八，产业结构不断优化，同时具有丰富的自然和文化遗产，旅游业发展水平较高，其耦合协调水平仅次于山东，达到了中级协调。

表3 经济-环境-旅游耦合协调度均值比较

从子系统平均得分看，制约各省区耦合协调发展的主要因素不尽相同。首先，山东、河南、山西和陕西等省份的主要制约因素为生态环境，属于生态环境滞后型。改革开放以后，随着社会经济快速发展，其带来的负面影响日益凸显，尤其是生态环境问题，主要表现为工业三废排放量大、水气土污染严重、生态环境资源超载、生态多样性衰减及生态环境失衡等问题。今后的发展中要牢固树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念，加强流域省区合作，建立协调发展机制，优化产业结构，减少污染的同时有序地开展生态恢复工作，确保黄河流域的生态安全。其次，青海、宁夏和甘肃的主要制约因素是旅游产业，同时经济发展水平较低也有一定的抑制作用，属于经济和旅游双滞后型。这些省份经济和旅游发展起步较晚，基础设施建设较为薄弱，服务意识和服务水平较差，发展观念较为保守，其经济和旅游产业发展水平较低，制约了耦合协调发展水平。此外，这些省份均属于黄河的水源涵养区，在确保黄河流域乃至全国生态安全的同时一定程度上牺牲了经济和旅游发展的机会。最后，由于四川持续绿化全川行动，推动形成绿色发展方式和生活方式，其生态环境质量明显改善；同时，四川还是我国文化和生态旅游资源最为丰富、旅游产业最为发达的省份，旅游服务和营销水平较高，旅游产业发展迅速。但是，与良好的生态环境和旅游产业相比，经济发展水平一定程度上限制了系统的耦合协调发展。

五、结论与讨论

经济发展、生态环境和旅游产业之间存在着相互影响、相互制约的互动耦合关系。只有做到三个系统之间良性耦合、相互协调，才能确保经济-环境-旅游的高质量、可持续发展。本研究基于耦合协调视角，通过构建经济-环境-旅游评价体系和耦合协调度模型，对2002-2019年黄河流域九省区三大系统发展水平、耦合协调关系和制约因素进行了系统分析，研究发现黄河流域经济发展、生态环境和旅游产业三大系统及综合水平稳步提升，但是空间分异现象明显。从时间上看，三大系统耦合协调发展水平呈逐步提高的趋势，大致处于勉强协调和初级协调阶段，各省区耦合协调发展趋势不同。从空间上看，三大系统耦合协调度发展水平呈现东高西低、下游高上游低的空间分异格局。各省区协调发展类型有所不同，限制因素不尽相同，应选择符合自身情况的发展道路。

通过构建经济-环境-旅游综合评价体系和耦合协调度发展模型，探究黄河流域9省区三大系统综合发展水平和耦合协调发展情况，对于黄河流域经济、旅游产业高质量发展和生态保护具有重要的参考价值。文章虽找出了各省区三大系统协调发展的限制因素，但未从全流域层面考虑如何加强流域各省区的协同发展。今后的研究应重点关注如何从全流域出发而进行。