基于知识图谱法的国内外旅游生态足迹研究分析

向 莉，胡进耀

（1.西南民族大学 经济学院 四川 成都 610000；2.森林与草原防灾减灾工程研究中心（绵阳师范学院），四川 绵阳 621000）

0 引言

随着全球旅游业的快速发展，1992 年在William Rees 博士首次提出生态足迹的理论和方法后[1-2]，学者们将生态足迹理论和方法运用到各个方面，英国阿伯丁大学地理环境系ConlinHunter 教授于2002 年提出了旅游生态足迹的概念。旅游生态足迹是指在一定时空范围内，与旅游活动有关的各种资源消耗以及吸收其产生的废弃物所必需的生物生产性土地，即把旅游过程中旅游者消耗的各种资源和产生的各种废弃物吸收用被人容易感知的面积进行表述[3]。这种面积没有区域特性，具有全球范围内统一、直接的可比性[4]。近年来，生态旅游作为一种平衡环境保护与经济发展的手段，得到了日益广泛的关注，人类面临着权衡满足眼前需求与维持生态旅游可持续性发展挑战，生态足迹已成为生态旅游研究的方法之一。然而，国内的旅游生态足迹研究起步较迟，较国外前沿研究尚有一定差距。本文旨在对国内外旅游生态足迹研究发展状况进行归纳、分析与对比，揭示国内外旅游生态足迹相关研究的特点与进程，以期能够为未来国内相关研究提供借鉴和参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究使用的数据主要来源于Web of Science（WOS）、中国知网（CNKI）核心数据库收录的文献。检索条件为：“主题(Topic)=旅游生态足迹(Tourism Ecological Footprint) ”，检索时段为2002—2017 年，利用WOS 文献信息管理在线系统输出文献信息数据（每条数据记录主要包括文献的作者、题目、摘要和文献的引文）将其输入CiteSpace 进行数据除重处理，共得到符合检索条件的有效样本文献120 篇，作为本次研究分析的数据源。依据相同方法，在CNKI 中搜索“旅游生态足迹”，检索时段为2004—2017 年，得到符合检索条件的有效样本文献120 篇。

1.2 研究方法

本研究运用知识图谱分析法对检索出的240篇有效文献进行实证分析。CiteSpace 是由美国德雷塞尔大学陈超美（Chaomei Chen）博士开发的一款主要用于计量和分析科学文献数据的信息可视化软件，可用来绘制某个学科或知识域的知识图谱，能较直观地展现一个领域的知识特征，并识别研究热点和前沿方向[4]。知识图谱分析法是内容分析方法的一种，属于科学计量学范畴。本研究运用CiteSpace 软件对国内外旅游生态足迹的研究文献进行科学计量，可以通过将国内外旅游生态足迹研究的相关内容绘制成可视化图谱，得到与其相关的社会网络、知识基础和前沿演变。

肖学斌[5]提出综合评价学术论文水平的新指数——“X”指数，该指数综合考虑了评价对象单篇论文总被引次数、高被引论文数、平均被引次数和论文总数的影响，克服了现有评价指数不易综合分析的缺点。

1.3 主要计量指标

X 指数：是作者论文单篇被引次数加c的自然对数的总和。其数学表达式如下：

1.4 数据分析方法

计量指标的计算与排序在Excel 中完成，运用 Cite Space 分析国内外文献研究关键字和研究热点。

2 结果分析

2.1 发文量与被引用率年际变化

图1 表明，2002—2017 年国外WOS 核心文献量呈现稳步增长的趋势，而中国CNKI 核心文献量呈“山”型线段，转折点分别出现在2009年和2012 年，峰值出现于2010 年(18 篇)，这可能与2009 生态旅游年等活动的开展有关系。总体来说，用生态足迹的概念及计算模型研究旅游的学者在国内外都相对较少。

图1 2002—2017 年国内外旅游生态足迹文献量

2.2 主要研究国家和地区文献产出对比

中国、澳大利亚和美国是发文量较大的三个国家，约占世界总发文量的49%，处于明显的领跑地位。尽管中国的X 指数远高于澳大利亚和美国，但篇均被引次数明显偏低。篇均被引数排名前三的国家和地区依次为苏格兰、澳大利亚和德国（见表1）。

表1 X 指数前十位旅游生态足迹研究核心文献发文国家

续表1

2.3 主要研究机构文献产出对比

在 CNKI 核心数据库与WOS 核心合集中，X指数排名前十位的研究机构累计发文量为29篇，占总数的12.08%（见表2）。CNKI 发文量前三位的科研机构分别为云南大学、河南大学和中南林业科技大学；阿伯丁大学、美国农业部、卡迪夫大学、哥德堡大学、塞维利亚大学等单位在WOS 发文量相同（见表2）。从篇均被引量来看，在CNKI 引用次数排前三位的科研机构分别为南京大学、云南大学和河南大学；WOS 篇均引用数位列前三位的科研机构分别是格里菲斯大学、新南威尔士大学和阿伯丁大学。

表2 国内外生态足迹研究核心文献X 指数前十位的科研机构

2.4 主要载文期刊分析

在CNKI与WOS中，X指数排名前十位的刊文期刊累计发文量分别为25篇和52篇，分别占总发文数的20.8% 和43.33 %（见表3）。CNKI中载文量前五位的是：《生态经济》《生态学报》《资源科学》《中国人口》《资源与环境和安徽农业科学》；WOS中载文量前五位的是：《旅游管理》《可持续旅游杂志》《可持续发展研究》《环境管理杂志》《生态指标和清洁生产》。CNKI均被引数前三位的期刊分别为：《地理学报》《自然资源学报和生态学报》；WOS中篇均被引数前三位的期刊分别为：《旅游研究年鉴》《生态经济》和《旅游管理》。

表3 国内外生态足迹研究核心文献X 指数前10 位的期刊

续表3

2.5 主要共现关键词分析

利用CiteSpace 软件的关键词分析功能，绘制出国外生态旅游研究的关键词分布图谱（见图2、图3），科学计量出国内外旅游生态足迹研究的主要热点领域。从图2 和表4 可以看出，国内的研究主要集中在生态足迹、旅游生态足迹和可持续发展方面；国外的研究主要集中在生态足迹、旅游和可持续发展方面，由此看出，国内外研究方向是一致的，都主要集中在生态足迹、旅游和可持续发展研究三个方面。

图2 国内旅游生态足迹研究关键词分布图谱

图3 国外旅游生态足迹研究关键词分布图谱

表4 国内外旅游生态足迹研究频次高于10 的关键词

通过CiteSpace 计算出研究热点，我们从提取关键词中词频排名前三位的关键词进行逐一分析，分别是旅游生态足迹研究中的生态足迹理论、旅游行为、旅游可持续发展（见表5）。

表5 国内外旅游生态足迹研究热点

首先，“生态足迹理论”作为国内外旅游生态足迹研究热点，内容包括生态承载力、生态补偿和生态足迹理论。生态承载力研究是可持续发展科学领域关注的热点问题，是判定可持续发展的重要分析手段，REES WE[1]提出城市经济学所遗漏的是利用人的承载力和自然资本的概念，建立一个评价每个城市“生态足迹”的框架。WACKERNAGEL M,REES W[2]提出生态足迹提供了一个国际公认的工具，用以衡量和形象化维持我们的家庭、社区、区域和国家所需的资源，将承载能力、资源使用、废物处置等看似复杂的概念转化为每个人都能掌握和使用的图形形式。王辉等[6]介绍了旅游环境承载力国内外理论和计算方法的研究进展，以及生态足迹概念及模型。在该模型基础上建立了旅游者生态足迹模型，用于衡量地区旅游环境承载力，并应用该模型对我国各地区旅游者生态足迹进行了计算和分析。Chen,Jiadai[7]运用生态足迹(EF)分析法对舟山市2010—2014 年旅游生态承载力进行定量评价，并运用地理空间技术进行区域分析。生态补偿作为一种生态环境保护手段，是促进生态保护、协调区域发展的一项重要制度设计[8]。徐秀美[9]借助于退耕还林所造成的农牧民直接损失和带来的资源的游憩功能价值的提升确定了旅游生态补偿标准的下限和上限,并进一步利用旅游生态足迹效率与本底生态足迹效率之差确定出旅游生态补偿标准。Goodarzi,MS（2017）提出生态足迹是测定人类活动的资源消费需求，判明自然资产是否被过度利用的有效工具。旅游生态足迹是将生态足迹理论运用于研究旅游与行为给旅游目的地带来的环境问题进行科学计量[10]。章锦河等[11]认为旅游交通、住宿、餐饮、购物、娱乐、游览等6 个旅游生态足迹计算子模型，并提出了影响旅游生态足迹大小的关键因子，旅游生态足迹计算中存在的问题以及在旅游可持续发展研究中的应用前景。曹新向[12]根据生态足迹模型，构建了旅游地生态安全评价的指标体系和方法，并以人均旅游生态足迹和人均旅游用地承载力的比值来确定旅游地生态安全的状况。甄翌等[13]改进了基于生态足迹的区域旅游可持续发展评价模型,提出了可转移生态足迹、不可转移生态足迹和根生态赤字/盈余的概念。张约翰等[14]旅游生态足迹是生态经济学测度旅游活动对生态环境影响和旅游业可持续发展程度的新方法。Gossling,S[15]提出了休闲旅游生态足迹的计算方法，并以塞舌尔为例，揭示了在计算过程中必须克服的统计障碍，并讨论了这种方法的优缺点。Marzouki,M[16]认为生态足迹分析在旅游可持续性评价中的应用潜力。

其次，“旅游行为”作为国内外旅游生态足迹研究热点，内容包括生态系统旅游、生态旅游客体。生态旅游系统是由生态旅游主体、客体、载体、媒介、构成的生态旅游网络[17]。杨桂华等[18]提出基于生态足迹模型、结合旅游者的生态消费及结构特征，将旅游生态足迹引入区域旅游可持续发展评估。李鹏[19]运用成分法构建了旅游线路产品生态足迹的计算模型，探索出了以“串珠”状的旅游线路产品为对象、旅游行程为基础的生态足迹计算方法。邓晓军[20]为了实现当地旅游业的可持续发展，应该有效降低能源消耗，倡导节能出行方式，发展低碳旅游。赵建强等[21]旅游行业发展在为当地创造经济效益的同时，也对环境造成负面影响，而生态系统旅游则是旅游业可持续发展的必经之路。Bagliani,M[22]提出了以地区为基础的指标，提供关于自然服务使用和消费的信息，可以与当地的生物能力进行比较，以便更深入地了解环境状况。Castellani,V[23]生态足迹(EF)是一种评估不同消费模式的可持续性和解决人类日常生活选择的方法。Collins[24]认为以生态足迹作为节日环境影响评价的一种方法。它响应了对评估节日对环境影响的更严格方法的呼吁，并有助于为节日组织者和决策者提供对其结果的更平衡的评估。生态旅游客体是一个复杂综合体，涵盖了生态旅游资源、生态旅游景区和目的地、生态旅游环境及生态旅游社区。Hunter,C[25]采用生态足迹(EF)分析方法，对假设的国外生态旅游情景(包括空中旅行)的潜在净EF进行估算。确定与生态旅游有关的合理和保守的生态足迹值范围。张颖[26]应将生态赤字较大的森林公园客流量调节到处于生态盈余的森林公园去，并加强对森林公园开发的管理，提高森林游憩资源利用效率，提升旅游者的环保意识，以促进森林公园旅游的可持续发展。

最后，“旅游可持续发展”作为国内外旅游生态足迹研究热点，内容包括旅游可持续发展和自然资源利用程度。旅游可持续发展是以旅游活动不破坏资源环境为核心目标，关心的是旅游活动的长期生存与发展，旅游发展不能破坏这种生态的平衡关系。杨桂华等[18]提出生态足迹分析方法是近年发展起来的一种主要用面积来定量测度人类对自然资源利用程度和可持续发展的新方法。程春旺[27]认为生态足迹是目前国外评价可持续发展的一个重要指标。马玉香[28]运用生态足迹模型对新疆2003—2008 年生态足迹及生态承载力进行了计算，并在此基础上运用旅游生态足迹模型计算并分析了新疆2003—2008 年的旅游生态足迹及旅游生态承载力。张志宏[29]提出了旅游生态足迹指数作为测量区域旅游可持续发展水平的重要指标。将该方法应用于广西沿海地区，计算2015 年钦州、北海和防城港三市的旅游生态足迹、当地居民生态足迹、区域总体生态承载力、生态盈余/赤字，以及旅游生态足迹指数。Uzzo,SM[30]用蓬塔加纳生态基金会的案例，说明以当地为重点、具有适应性和综合可持续性的努力如何为扩大其他区域和全球持久可持续旅游活动提供有用的模式。Tsiaras,S[31]提出可持续发展作为一个术语所具有的模糊性决定了需要诸如生态足迹等工具来衡量它。它与承载力和可持续发展密切相关。刘辛田等[32]旅游业对生态环境的影响程度和可持续发展能力可以用旅游生态足迹定量反映出来.以生态足迹理论为基础，以湖南娄底市为实证对象，研究发现要发展低碳旅游，需要提高资源利用率，合理控制旅游生态足迹的需求，保护旅游生态环境。Cole,V[33]提出了评估和衡量旅游业及其相关发展对可持续性的影响的方法，包括生态足迹分析或适度承载力分析。Brahmasrene[34]研究结果揭示了一个有趣的悖论，即旅游业对该地区碳排放产生负面影响，而工业化和城市化直接导致碳排放。这些研究结果表明该区域绿色或生态旅游的有效性，并突出表明东南亚国家如何制定政策来控制碳排放水平，并利用这些属性促进可持续环境。

2.6 国内外旅游生态足迹研究的发展进程

突现词检测就是在施引文献与被引文献中检测频次变化率高的词汇，从而确定学科研究前沿，该方法主要依靠的是词频的变动趋势，而不仅仅是词频的高低，具有动态全面的特点[30]。利用 CiteSpace 软件的突现词检测功能对国内外旅游生态足迹研究的发展进程进行分析：将CNKI 中突现词分析的时间跨度设定为2004—2017 年。选取2004—2017 年突现性较高、具有学科代表性的20 个研究前沿，绘制成按突现年份排序的突现词时间线视图（见图4）。根据突现词的突现年份和突现特征，将突现词分为2 个阶段，整理成研究前沿时间演化表（见表6），以便科学计量研究国外生态旅游的学科前沿演变趋势。结合文献阅读和图4、表6 的统计结果，本文将国内旅游生态足迹研究主要分为2 个阶段：

表6 CNKI 旅游生态足迹研究前沿时间演化

图4 CNKI 突现词时间线视图

旅游态足迹理论研究阶段（2004—2008 年）。国内旅游生态足迹主要以理论研究为主，将生态学中的理论应用于旅游中，用生态承载力评估以及生态足迹模型来计算评价旅游地是否超负荷运转，并使用生态补偿来探讨对旅游地的资源环境修复问题。

旅游生态足迹应用实践阶段（2009—2017年）。随着生态旅游在国内普及度的提高，对生态旅游的客体研究成为学科研究的又一重要方向，为保护生态旅游资源、生态旅游环境，国内旅游生态足迹的研究主要以应用为主，将前人的理论模型、评价方法用于指导旅游目的地、资源和环境的保护和管理。

WOS 中突现词分析的时间跨度设定为2002—2017 年。选取2002—2017 年突现性较高、具有学科代表性的20 个研究前沿，绘制成按突现年份排序的突现词时间线视图（见图5）。根据突现词的突现年份和突现特征，将突现词分为2 个阶段，整理成研究前沿时间演化表（见表7），以便科学计量研究国外旅游生态足迹的学科前沿演变趋势。结合文献阅读和图5、表7 的统计结果，本文将国内旅游生态足迹研究主要分为2 个阶段：

表7 WOS 旅游生态足迹研究前沿时间演化

图5 WOS 突现词时间线视图

旅游生态足迹理论研究阶段（2004—2009年）。这一阶段，国外旅游生态足迹主要以理论研究为主，研究对象主要是在旅游行为中运用生态足迹理论，包括旅游资源、旅游景区和目的地、旅游环境及旅游社区四个方面。

旅游生态足迹应用实践阶段（2010—2017年）。这一阶段，随着地球环境保护概念的普及度提高，全球对生态旅游的研究成为旅游学科研究的重要方向，如何保护旅游目的地生态环境、旅游生态资源、旅游社区环境成为了当今研究趋势，交叉学科理论和应用研究成为研究主流。

3 结论

本研究基于web of science 核心合集（2002—2017 年），CNKI（2004—2017 年）的面板数据，运用知识图谱法（CiteSpace）和X 指数对国内外旅游生态足迹的240 篇文献进行实证分析，研究结果表明：a)国内外研究旅游生态足迹的文献相对少，但是可以清晰地划分为两个方面：理论研究阶段和应用实践阶段。b)国内旅游生态足迹研究中，年度发文数量呈“山”字型；国外旅游生态足迹年度发文数量呈递增趋势。c)国内外旅游生态足迹研究多集中于资源丰富的欠发达地区；国外旅游生态足迹研究主要集中在经济发达、资源丰富地区。(d)国内外旅游生态足迹研究中出现的研究热点集中于生态足迹、旅游和可持续发展研究。

4 研究展望

本文采用X 指数进行测算，X 指数虽然能反映作者的整体水平，能有效地克服对高被引论文极为敏感和不敏感的情况，也能克服忽略较低被引数的缺点，但不能反映作者论文的最高被引次数，这可能影响数据结果的精确性[3]。

其次，学术界对国外生态旅游的研究高度关注，旅游生态足迹理论作为研究生态旅游的一种方式，并没有在旅游研究界广泛使用，这在一定程度上影响了旅游生态足迹的研究质量，生态足迹研究方法作为一种学科交叉产生的研究方法，需要在旅游研究体系中改进方法，完善旅游生态足迹研究理论体系。

第三，对比国内外旅游生态足迹的研究文献来看，国内外对旅游生态足迹主要研究方向和热点一致，但国外更多的涉及社区、野生动植物保护和节能减排方面。我们认为未来应当探讨基于对多准则的旅游生态足迹动力机制分析、内在机理、预测预警方面的研究。

第四，未来旅游生态足迹研究需要在空间和时间两个维度上进行深入研究，引入3S 技术、物联网、互联网研究技术，使研究结果在空间和时间两个维度上均具有可比性，提供旅游生态足迹研究的理论依据。