基于选择实验法的海水浴场旅游环境承载力评价

刘 佳, 李 静, 安珂珂

(1.中国海洋大学 管理学院，山东 青岛 266100；2.中国海洋大学 海洋发展研究院，山东 青岛 266100)

引 言

海洋是高质量发展的战略要地，海洋环境保护关乎人类可持续发展。在“建设海洋强国”“海洋命运共同体”“21世纪海上丝绸之路”等战略叠加与双循环新发展格局的推动下，滨海旅游业依托其“柔中寓刚、以柔克刚”的柔性国家战略优势[1]，积极推动着海洋经济的快速发展。当前，滨海旅游业已成为我国海洋经济发展的重要支柱产业，2005—2020年我国滨海旅游业增加值占主要海洋产业增加值比重由28.20 %上升至46.98 %。滨海旅游业发展依托的海岸带地区资源环境承载压力较大，近岸海域在旅游旺季受到人为扰动长期处于临界超载或超载状态，引发浒苔灾害[2]、海岸侵蚀[3]、海洋塑料垃圾[4-5]等海洋环境问题，影响海洋生态系统的结构与功能[6]，威胁海洋生态环境的可持续利用与保护。海水浴场作为由海滩地貌、近岸水体、生物、人文等多种资源要素组成的集合体，客流量大、休闲性强，是滨海旅游活动开展的主要场所，成为滨海旅游业发展的重要载体[2,7]。评价、调控并提升海水浴场旅游环境承载力正是促进滨海旅游资源可持续开发与利用、实现滨海旅游业高质量发展、保护海洋环境质量的重要手段。

当前国内外关于旅游环境承载力的概念与内涵界定尚未达成一致，以“地”为中心的旅游环境承载力概念重视旅游活动开展的空间场所和地域背景下的基础要素评价，强调维持环境基础要素的完整性与高质量性[8]。以“人”为中心的旅游环境承载力概念则重视以旅游者为代表的相关利益主体的感受[9-10]，在关注环境基础要素完整性的同时，突出旅游主体体验的高质量性[11]。定量测度与综合评估是客观把握旅游环境承载状况、规律与态势的前提和基础。总体来看，国内外学者综合运用了单要素分析法[12-13]、生态足迹法[14-15]、综合评价模型[16-17]、系统动力学模型[18-19]等方法衡量承载指数，研究范围由国家森林公园、自然保护区等逐渐扩展到滨海、海岸以及其他各种类型旅游活动中，促进了旅游环境承载力研究由“定性分析”向“定量测度”的发展[20]。其中，国外学者重点关注旅游环境承载力的量化研究，认为数值型旅游环境承载力可以有效确定研究区域的游客饱和量，更加注重对环境影响的控制[21]；国内学者重点构建旅游环境承载力评价指标体系，综合测度特定地域的旅游环境承载力水平[22]，但由于研究对象的差异特征，尚未形成统一的评价体系。在海洋旅游情景下，以海洋资源环境特征为切入点构建旅游环境承载力评价指标体系，纳入到“资源—环境—经济”这一复合系统进行评价得到学者的重视[23-26]，促进了旅游环境承载力在海洋管理领域的应用实践。但既有研究往往忽视“旅游者体验”蕴含的关键信息[27]，旅游环境承载力强调旅游地环境与旅游者体验的共同作用是承载力判定的约束条件，以自然环境出现不可接受的降低情况计算“游客数量超载”未必导致旅游地旅游环境状态不可接受。旅游产业发展逐渐成熟，其核心矛盾已从简单的“旅游吸引力”转换为更为复杂的“旅游体验质量”[28]，满足旅游者较高体验目标成为影响旅游环境承载力的重要因素[29]。目前，已有研究通过引入选择实验法(Choice Experiment，CE)，从游客游憩体验角度入手，以体验效用的货币形式—支付意愿(Willing to Pay，WTP)作为衡量工具，考察多重环境属性共同影响下的旅游者体验效用变化，构建出基于森林公园主要环境属性的旅游环境承载力理论模型[29-30]，为本文环境状态的判断提供了重要理论依据。但考虑滨海旅游环境系统的脆弱性与独特性，以国家森林公园为案例地，选择植被覆盖率、人文景观保护程度等环境属性探讨旅游环境承载力得出的结论难以直接应用在滨海旅游管理实践中。尽管已有学者将选择实验法运用在海洋旅游环境各种资源属性的重要性评价中[32]，但通过探讨不同海洋环境属性及其水平变化进一步判别旅游环境承载力的研究较为匮乏。

旅游者体验效用受到多种海洋环境属性及其水平的影响，选择实验法能够将各种海洋环境属性及其不同水平进行对比，以此获得旅游者对海洋环境属性的偏好信息及支付意愿。经济学中的效用可用来衡量消费者从既定商品组合中获得的满意程度，与之相似，旅游者支付意愿可以用旅游者在游览过程中获得的愉悦程度加以衡量，能够反映旅游者对旅游目的地环境状态的满意程度，旅游者支付意愿与旅游者体验效用均属于心理感受[33]，因此可以将两者相互转换。进一步参考已有研究提出的环境状态评价标准[30]，对不同范围旅游者体验效用对应的旅游环境承载力的状态进行识别，最终可实现基于选择实验法评价旅游环境承载力的目的。

基于此，本文考虑海洋环境属性偏好影响下的旅游者体验效用与承载状况关系，选择青岛市代表性海水浴场为调研区域，采用选择实验法识别旅游者对海洋环境属性的偏好，以旅游者体验效用是否出现“不可接受变化”作为旅游环境承载力的衡量指标，构建海水浴场旅游环境承载力评价的理论框架并进行实证检验，以期丰富海洋旅游地环境承载力的研究视角，为海洋旅游地开发与海洋环境保护提供理论依据和决策参考。

1 研究方法

选择实验法能够将研究目标分解为若干属性，对每种属性设定不同的虚拟水平以组合成若干选择集，要求受访者在不同选择集中进行权衡并选择最合适的替代情景[34]，是资源环境领域非市场价值评估的重要方法之一[35]。以消费者行为[36]、随机效用[37]等理论为指导，旅游者从海洋环境中获得的总效用可以用旅游者从不同海洋环境属性及其水平获得的效用之和表示。影响旅游者体验效用的要素难以全部识别，旅游者体验效用函数由可识别要素与随机影响因素共同决定，环境状态的选择取决于其给旅游者个体带来的效用大小。具体可表示为：

Uij=Vij+εij

(1)

Vij=βXij,i=(1,2,…，I)，j=(1,2,…，J)

(2)

其中，Uij代表旅游者体验效用；Vij代表旅游者体验效用中可识别要素；εij代表旅游者体验效用中的随机影响因素；β代表待估计参数；Xij代表各种海洋环境属性特征向量；i代表旅游者个体，共I人(取值为1，2，…，I)；j代表不同的海洋环境属性水平组合的选项，共J项(取值为1，2，…，J)。

根据消费者选择效用最大化原则，如果旅游者选择某一种海洋环境属性水平组合,那么对于旅游者而言,这种组合是J个不同的海洋环境属性水平组合中能为旅游者提供最大体验效用的组合，即Uik>Uij。旅游者选择这种海洋环境属性水平组合的概率可用公式表示为：

P(Uik>Uij)=P[(Uik-Uij)>(εik-εij)]

(3)

其中，P代表概率符号；k代表第k种海洋环境属性水平组合，j与k始终不相等。对旅游者选择概率公式进行条件Logit模型估计，假设随机误差项εij相互独立且服从极值分布，旅游者i选择海洋环境属性水平组合k的概率为：

(4)

其中，exp为指数函数运算符号，μ代表标量参数，通常取1。对条件Logit模型进行参数估计常采用极大似然估计方法，其对数似然函数为：

(5)

其中，L代表最大似然函数；yij是旅游者关于不同海洋环境属性水平组合选择的0～1变量，属性集被选择时取1，否则取0。采用人均消费者剩余表示海洋环境属性水平变化的边际价值[30]，参考符合需求理论的补偿剩余(Compensation Surplus，CS)测算方法[38]，由海洋环境基准属性水平变化到新的海洋环境属性水平的消费者剩余变化可表示为：

(6)

WTP=-βs/βm

(7)

其中，WTP代表旅游者对各种海洋环境属性水平变化的支付意愿；βs代表函数估计结果中各种海洋环境属性水平的系数。当WTP<0时，表明该海洋环境属性水平下旅游者体验效用为负，表明其旅游体验质量不能获得满足，该海洋环境状态旅游者不可接受，旅游环境承载力呈现超载状态[30]；反之，当WTP≥0时，表明该海洋环境属性水平下旅游者体验效用非负，表明其旅游体验质量能够获得满足，该海洋环境状态旅游者可以接受，旅游环境承载力尚有提升空间。

2 选择实验设计

2.1 研究区域概况

青岛市是全国首批沿海开放城市、国家重要现代海洋产业发展先行区，海水浴场是其滨海旅游业发展的关键要素和空间载体。本文选取青岛市第一海水浴场、第二海水浴场、第三海水浴场、第六海水浴场、石老人海水浴场、金沙滩海水浴场、仰口海水浴场、银沙滩海水浴场与灵山湾海水浴场等9处代表性海水浴场作为调研区域，基于海洋环境属性识别旅游者体验效用与旅游环境承载状况的关系，以期为加强海洋旅游环境管理、提升游客体验质量提供理论依据和政策参考，进一步推动青岛“海上画廊”“游在青岛”等海洋旅游品牌的提升。

2.2 海洋环境属性选取及其水平设计

Hendee提出，人们从事户外娱乐活动主要受资源条件、管理条件与社会条件3个维度影响[39]。资源环境维度考虑海水浴场水质、海滩舒适度、海洋生物种类、浴场空气质量等指标[32]，管理环境维度考虑服务设施数量、海滩垃圾数量、工作人员服务态度等指标[26]，社会环境维度考虑游客拥挤程度、交通便利程度、游客文明程度等指标[11]。选择实验法应用的一个重要步骤是科学合理的设置属性组合，若设置过多的属性会掩盖重要的影响因素并影响研究对象在短时间内做出理性的选择[40]，因此，需要对上述10个指标进一步筛选。

调查小组于2021年5月1日至8日选择青岛市9处代表性海水浴场进行预调研，预调研采用访谈与调研问卷相结合的形式，共发放调研问卷150份，收回144份有效问卷，预调研问卷有效回收率96 %。根据旅游者对海洋环境属性的重要性和满意度评价进行排序，以“高重要性—低满意度”为筛选标准，最终确定海水浴场水质、服务设施数量、海滩垃圾数量与游客拥挤程度作为海洋环境属性的重要指标。结合问卷结果和专家意见，在尽可能减轻认知负担的情况下，每个海洋环境属性的水平设计为4个(见表1)。

表1 选择实验中的属性与水平Table 1 Attributes and levels in choice experiment

具体地，第一，海水浴场水质。海水浴场水质状况直接关乎人体健康，是影响旅游者体验效用的重要因素。根据2019年《中国海洋生态环境状况公报》可知，青岛第一海水浴场海水水质检测期内优良天数比重为80 %至85 %之间，黄岛金沙滩海水浴场水质优良天数比重为90 %，其余海水浴场未涉及监测。结合公报监测与实地调研结果，本文以月海水水质优良天数为24—27 d作为青岛市海水浴场的当前环境现状(Quality3)。第二，服务设施数量。服务设施是海水浴场旅游活动得以开展的重要载体。属性水平可通过定性或定量指标进行阐述[41]，本文以维持现有数量表征海水浴场服务设施现状(Facility2)。第三，海滩垃圾数量。海滩垃圾易造成环境污染，缩小游客的游憩空间，直接降低游客对旅游地环境质量的感知。根据2019年《山东省生态环境公报》，2019年山东省海滩垃圾平均数量为63 585件/km2，以20 m2为区域进行折算，海滩垃圾平均数量约为1.3件/20 m2。海滩垃圾数量与人口增长、旅游活动、渔业活动等社会经济因素密切相关[43]。经实地调研，青岛市海水浴场海滩垃圾主要为香烟过滤嘴、废弃纸巾、塑料包装与瓜果皮核等，以20 m2为区域进行统计，当前海滩垃圾数量为2～5件/20 m2(Garbage3)。第四，游客拥挤程度。有学者认为拥挤感知至少是受到情感压抑或空间限制，因此游客拥挤程度会对旅游者体验质量产生负向影响[44]。然而有学者在对徒步旅行者进行研究时发现，徒步旅行者的体验质量和拥挤感知几乎不相关[45]。可见，游客拥挤程度对旅游者体验效用的影响有待进一步分析和论证。本文借鉴Manning[46]的可视化拥挤研究方法，以视野内瞬时可见人数反映单位面积(100 m2)游客拥挤状况。结合实地调研，青岛市海水浴场游客拥挤当前状况为30人/100 m2(Crowd3)。第五，支付成本。支付成本这一价格属性的设定是选择实验法开展的关键，可以用来表征旅游者对海洋环境属性水平变化的支付意愿，作为旅游环境承载力变化的货币表现形式。当前青岛市海水浴场实行开放制，因此本文将支付成本基准设置为免费进入。各环境属性水平变化的设定如表1第2列所示，价格属性变化水平的确定，采用预调研阶段中出现频率较高的意愿金额，结合旅游者在海水浴场的平均消费水平，依据调研小组于2021年5月1日至8日以问卷及访谈的形式，利用双边界二分式对海水浴场海洋环境属性支付意愿的预调研结果，选取出现频率较高的10、20、30元/人3个虚拟价格。

2.3 调查问卷设计及处理

通过计算不同海洋环境属性及其水平可能的组合情况，发现有1 024(4×4×4×4×4)种情况存在。将所有可能情况均在调研问卷中呈现较为繁杂，且让旅游者在众多选择中选出他们所认为的最优组合并不现实。本文通过正交实验处理，得到各种海洋环境属性及其水平相互作用下的16种组合。将每2种组合与青岛市代表性海水浴场的实际现状进行匹配，组成一种类型的选择实验问卷模式，共形成8个版本的选择实验问卷模式。本文选择集问卷示例如表2所示。调研问卷主要由三部分组成：第一部分向旅游者阐明此次调研的主要目的以及问卷中的相关专业名词；第二部分选择实验是调研问卷的核心，此部分向旅游者展示不同的海洋环境属性及其水平组合供旅游者选择；第三部分是性别、年龄、收入、客源地、受教育程度等旅游者人口统计特征信息调查。

为了确保调研的可靠性，调查小组主要由硕士和博士研究生组成，调查小组成员均接受了先期培训，能对被调查者提出的任何关于海洋环境属性和水平选择的问题进行详细解释。调研问卷在海水浴场现实情境中，采取不记名随机抽样、面对面形式发放，并增设“您对此选择有多确定？”一题进行结果筛选，尽可能真实反映被调查者意愿。青岛市旅游旺季为每年6月至9月，在此期间，青岛市海水浴场游客数量达到一年中的峰值。调查小组于2021年6月15日至7月15日展开正式调研，共发放问卷560份，剔除信息填写不完整与旅游者选择结果“非常不确定”“不确定”态度的45份问卷，得到有效问卷515份，问卷回收率达91.96 %，符合研究标准。其中，男性旅游者占46.41%，受疫情影响，省外旅游者仅占21.74%。调研样本能够客观反映现阶段青岛市海水浴场旅游者总体样本特征，且旅游者受教育程度普遍较高，对调查问卷有较强的理解能力。

表2 选择实验问卷示例Table 2 The questionnaire sample of choice experiment

3 评价结果与分析

第一，基于条件Logit模型回归的旅游者决策分析。假设同一海洋环境属性的不同水平为旅游者带来的体验效用之和为0[49]，由海洋环境属性系数的负项和计算得出基准属性水平的系数。条件Logit模型估计的参数并非代表自变量对因变量的边际影响，这里引入机会比(Odds Ratio，OR)表征旅游者对不同海洋环境属性及其水平发生变化的选择偏好，用以反映旅游者选择该海洋环境属性的概率，结果如表3第1至5列所示。相比其他海洋环境属性水平的变化，旅游者对海滩垃圾数量的减少更具偏好性，当海滩垃圾数量变为Garbage4水平(垃圾1件及以下/20 m2)，机会比变为基准水平的3.912倍，变化突出，表现出海滩垃圾数量的减少能够较大程度提高旅游者选择的概率。

第二，基于边际支付意愿的旅游体验效用分析。利用式(7)计算旅游者对不同海洋环境属性水平变化的边际支付意愿，结果如表3第6列所示。海洋环境基准属性水平下，旅游者对海滩垃圾数量与游客拥挤程度的支付意愿呈现负值，分别为-5.422、-21.022元，表现为较差的旅游者体验效用。考虑海洋环境属性水平变化，海水浴场水质由Quality3水平至Quality2水平的恶化，以及游客拥挤程度由Crowd3水平至Crowd2水平的改善，对应旅游者边际支付意愿下降44.743元、上升41.555元，对旅游者体验效用变化均产生较大影响。

第三，基于旅游体验效用的旅游环境承载力评价。进一步将旅游者对各种海洋环境属性及其水平的边际支付意愿加总，得到旅游者对16种不同海洋环境属性水平组合下的支付意愿，表现旅游者对不同海洋环境属性水平组合的体验效用，作为表征旅游环境承载力的货币形式，结果如表4所示。组合7对应的旅游者边际支付意愿达99.844元，旅游者体验效用较高，是16种组合中承载力较理想的状态。组合2、14对应的旅游者边际支付意愿接近0，旅游者体验效用接近0，是接近承载力的阈值状态。青岛市海洋环境属性基准水平组合对应的旅游者边际支付意愿为22.556元，旅游者体验效用为正，海水浴场旅游环境承载力处于可接受状态，但在实现旅游者体验效用最大化的目标下，尚有较大提升空间。

表3 条件Logit模型估计及边际支付意愿计算结果Table 3 The results of conditional logit model and marginal willing to pay

表4 各种海洋环境属性水平组合的旅游环境承载状态评价结果Table 4 Evaluation of the tourism environmental carrying capacity of the groups of coastal environment attributes

4 结论与讨论

本文基于消费者行为和随机效用理论，选择9处青岛市代表性海水浴场为调研区域，采用选择实验法对其旅游环境承载状态进行评价和识别，为海洋情境下旅游环境承载力的调控与管理提供理论依据和数据支撑。主要结论如下：

(1)旅游者对单一海洋环境属性及其水平的偏好分析。海水浴场水质、服务设施数量、海滩垃圾数量和游客拥挤程度环境属性均对旅游者体验效用具有显著影响，这与部分学者的研究结果一致。例如有学者在对万平口海滩旅游承载力进行研究时，提出过多的游客不仅严重威胁当地自然环境，还影响游客旅游体验[11]。旅游者对海滩垃圾数量的减少最为敏感，垃圾1件及以下/20 m2的水平能够最大程度提高旅游者选择的概率。“海水浴场水质恶化”与“游客拥挤程度改善”两种环境属性水平变化所引起的旅游者支付意愿变化最大。

(2)单一海洋环境属性及其水平下的旅游环境承载力识别。海水浴场水质的承载力介于优良20—27 d/m，服务设施数量采用模糊的定性描述，当前状况均处于可接受状态；海滩垃圾数量的承载力介于0～5件/ 20m2；游客拥挤程度的承载力介于20～30人/100 m2，当前水平均已超过承载力的阈值状态。因此，海滩垃圾数量过多与游客拥挤现象成为青岛市海水浴场旅游环境承载力的“木桶短板”，在一定程度上影响青岛市海洋旅游资源环境的可持续利用，是当前青岛市海水浴场环境治理的关键问题。这与实际调研中旅游者的反馈一致，青岛市海水浴场旅游活动季节性强，旺季旅游人数的激增，产生众多旅游垃圾。同时，浒苔绿潮在青岛市旅游旺季的集中爆发，导致沙浴、日光浴、游泳等海洋旅游项目无法正常开展，不仅使海水浴场正常服务功能受损，大大降低旅游者体验效用[2]，还破坏了海洋生态系统的稳定性，制约海洋资源的永续利用。

(3)不同海洋环境属性及其水平组合下的旅游环境承载力识别。青岛市海洋环境属性基准水平组合对应的旅游者体验效用为正，尚未突破旅游环境承载力的阈值，但也并非处于使旅游者体验效用实现最大化的海洋环境属性水平组合，仍有较大提升空间。青岛市先后出台《青岛市海洋旅游发展纲要(2013—2016年)》《青岛市“海洋+”发展规划(2015—2020年)》等一系列推动青岛市海洋旅游持续健康发展的政策，在一定程度上对青岛市旅游环境承载力提升起到了积极作用，但青岛市旅游环境承载力水平总体评价指数不高，仍需进一步提升。

根据研究结论，提出以下措施建议：第一，重视水质污染评价，监测、防控并预警水质恶化。相比“拦截”“打捞”等措施，从源头遏制浒苔、赤潮等灾害产生是较为有效的措施，应加大对浒苔、赤潮等灾害前期预防的财政支持力度，重视青岛市沿岸海水富营养化程度评价，促进青岛与日照、烟台、江苏等省市跨区域联防联控机制完善，维护海水浴场水质稳定。第二，权衡海洋开发利用与海洋环境保护关系，合理规划海水浴场服务设施。海水浴场旅游服务设施建设，应兼顾救生与救护、广播与监控、娱乐与休闲等多角度海洋旅游需求，建立和完善游客参与设施建设的反馈制度，在满足旅游服务设施数量要求的基础上，优化服务设施结构。第三，强化公众对海洋旅游资源环境保护的道德规范，从源头降低海滩垃圾数量。应加强“国际性港口城市”“世界啤酒之城”“全国文明城市”等保护海洋环境有益性的城市品牌宣传，激发旅游者及当地居民保护环境的内在积极情绪，并以此引导、调节和培育旅游者负责任的环境态度，从源头降低海滩垃圾数量。第四，监测并预警游客流量，控制海水浴场游客规模。对海水浴场游客流量数据实时跟踪与预测，进行空间、时间上的划区分流引导或疏导，形成便捷的海洋旅游区域交通网络，通过预防与管控相结合的方式改善游客拥挤现状。最后，海洋旅游环境系统的复杂性要求其承载力的提升要兼顾各种海洋环境属性，重视旅游者这一海洋旅游主要需求者的体验效用提升，将有限的管理资源优先投入旅游者最偏好的海洋环境属性水平变化方面，改变片面追求“限制旅游者人数”的承载力管理思路。

本文构建了基于海洋旅游环境属性的旅游者体验与旅游环境承载状态识别的理论分析框架，但由于选择实验法中假想海洋环境属性水平组合的特殊性，评价结果与实际可能存在一定偏差，在今后研究中需结合多种评价方法进一步检验和修正，使评价结果更接近真实值。受疫情影响，青岛市海水浴场客源市场结构出现变化，也会对评价结果造成影响。旅游者对海洋环境改善的支付意愿具有动态变化特征，受到多种因素影响，未来随着海洋环境质量的整体改善、旅游者消费水平与消费质量不断提高，旅游者对海洋环境改善的支付意愿也会出现变化，这一变化值得继续追踪与深入研究。