海岛旅游地生态安全评价及影响因子——基于浙江和福建的案例

张 鹏 丘 萍

（浙江传媒学院 管理学院，浙江 杭州 310018）

一、引论

旅游环境问题是区域社会、经济和生态环境之间相互作用关系的表征,其实质是一种人地相互作用关系的体现。[1]相对于陆地而言,海洋生态环境脆弱,其不可修复性和影响范围更大,对生态环境的影响集中体现在区域水体、海岸线、地表水文特征和土壤植被等方面的影响。Hall指出发展海洋旅游业后,基础设施和配套设施建设必然影响海洋生态系统,并对长期稳定产生严重后果,如在夏威夷、斐济、澳大利益等国家和地区出现的填围河口湾,砍伐红树林等现象。[2]西班牙帕尔马湾马洛卡岛由于大众旅游发展模式,造成土地、淡水资源紧张,环境破坏,当地旅游利益相关方正积极寻求各种生态补偿活动。[3]Sobhee指出各种废弃物增加,还会影响海洋生物的多样性。[4]周彬等对普陀山旅游生态安全的评价为比较安全。[5]虽然我国的海洋旅游相对于陆地旅游呈现出旅游产品单一、旅游人次少、价格昂贵等特点,但是由于其与陆地旅游的异质性较大,海洋旅游发展速度相对更快,因此海岸和海岛旅游环境就越来越成为一个重要议题。旅游生态安全可以为海岸和海岛旅游环境保护、旅游可持续发展提供理论支撑。

旅游生态安全概念是从生态安全概念基础上衍生而来,生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态。[6]目前国外学者对旅游生态安全的研究较少,主要围绕旅游开发与旅游者活动过程中引起的社会文化和旅游环境影响[7]、土地利用[8]、环境管理[9]、区域合作[10]、旅游生态预警[11]等学术热点展开。旅游生态安全是旅游地可持续发展研究的重要领域之一,[12]由于学术背景与研究视角的差异,不同学者对旅游生态安全概念内涵的理解存在显著不同,当前国内研究主要集中于以下几方面：从研究视角看,主要从地理学、管理学、旅游学、生态学等学科视角来研究旅游生态安全；[13-14]从研究内容看,主要是对旅游生态安全的思想起源、概念内涵和基本理论体系进行探讨,[15]并通过构建评价指标体系,对滨海湿地、海岛、风景名胜区等旅游地的旅游生态安全进行评价研究[16-17]。目前对海岛地区旅游生态安全的研究还相对薄弱,仅仅讨论了海岛和滨海城市的旅游生态安全,研究方法包括RBF神经网络模型、灰色 GM( 1,1) 预测模型[5]、生态足迹法[18]等,且仅仅是对单个海岛的评价,缺乏海岛旅游地生态安全的比较研究,进而无法分析造成这些差异的原因。

综合国内外相关文献可以发现：旅游生态安全的研究主要是使用地理学、旅游学研究方法对旅游生态安全水平评价和预警机制的研究,对其他研究对象、研究方法和研究领域都在不断深入,本文拟使用PSR模型评价海岛旅游地生态安全,以期丰富和完善旅游生态安全研究内容,并为海岛旅游地生态安全管理提供科学依据。

二、理论模型与方法

（一）理论基础

本文使用“压力—状态—响应”（PSR）模型建立海岛旅游地的生态安全评价指标。“压力—状态—响应”（PSR）模型最早是由经济合作组织（OECD）提出并应用于世界环境状况研究的评价模型,其基本理念是将人类活动给自然环境造成的压力（Pressure）,环境质量和资源数量状态（Status）,以及社会经济和环境等方面的因应政策和管理措施响应（Response）作为一个整体系统进行考虑,探讨影响人地系统协调稳定的因素。[18]

基本分析思路为：首先根据PSR模型确定海岛旅游地的生态安全指标体系,在指标中引入海岛地理条件、气候条件、海洋生态、生态足迹等与海洋生态相关的指标；然后利用熵权法计算出各因素的权重和隶属度；最后用综合隶属度确定旅游目的地的生态安全级别,其中海岛旅游地的生态安全水平划分为5级“不安全、较不安全、临界安全、较安全、安全”,使得海岛旅游地的生态安全具备可比性,对评价结果进行分析,指出是哪些因素影响了海岛旅游地的生态安全水平。

（二）指标体系

本文以PSR模型为基础,以海岛旅游地可持续发展为目标,依据以下原则构建海岛旅游地生态安全评价指标体系,具体见表1。（1）由于生态安全概念包含了表征系统受胁迫程度的生态风险评价、表征系统健康程度的生态系统健康评价和表征系统服务功能和承载力的生态足迹,[19]因此,需要在评价指标体系中体现生态风险、生态健康和生态足迹；（2）结合旅游发展环境和海岛地区特征,对PSR指标进行了针对性的调整。例如,人类干扰指数（C22）指建设用地面积与行政区面积之比,是目前极具代表性的人类开发利用自然资源、改造生态系统水平的指数,由于海岛土地资源有限,对建设用地的需求往往导致对其他用地的侵占,其较好地反映了人类建设活动对生态环境造成的压力。港口货物吞吐量（C3）、海洋捕捞养殖产量（C4）、涉海就业人数（C21）等是海岛所特有的指标,且对当地经济发展和人们生活有巨大影响。最终的海岛地区旅游生态安全指标体系共计33个指标。

表1 海岛旅游地生态安全评价及生态补偿评价体系

注：C20游客密度指数=游客接待量/当地人口数量；C22人类干扰指数=建设用地面积/行政区面积

（三）熵权法

在生态安全综合评价中,由于每一个指标值与其它指标值相比,其作用和影响不尽相同,必须根据每个指标的重要性程度赋予不同的权重。主观赋权法虽然具有很强的解释性,但是评价精度不高,相对而言客观赋权法可以避免人为判断,客观性强且精度较高。因此使用熵权法对指标赋权,然后使用综合评价方法对海岛旅游地生态安全的进行分析。

1.建立样本矩阵。设有m个调查对象,表现对象特征的指标有n个,则m个调查对象的所有指标构成一个m×n维矩阵X,矩阵X中的元素xij(i=1,2…m,j=1,2…,n)表示第i个对象的第j个指标值。

2.矩阵数据的标准化。[20]由于各指标的量纲不同,所以没有可比性,需要对各指标进行无量纲化处理,旅游生态安全评价指标可以使用极值法。

若xij为效益型指标,则：

若xij为成本型指标,则：

本文选取的指标中,除C3沿海港口货物吞吐量、C10工业废水排放总量、C11一般工业固体废物产生量、C12工业废气排放量、C13烟尘排放量、C25万元GDP能耗为成本型指标外,其他所有指标均为效益型指标。

经过无量纲化处理后,矩阵X转化为矩阵R：

3.确定指标权重。熵权法是在客观条件下,使用评价指标值构成的判断矩阵来确定指标权重的一种方法,其实质就是利用指标的信息熵来确定指标的权重,信息熵越小该指标对评价的重要性就越大。当各被评价对象在某一指标上的值相差较大、熵值较小、熵权较大时,说明该指标为决策提供了有用信息,说明在该问题中,各对象在该指标上有明显差异,应重点分析。反之,当某一指标的值相差较小、熵权较小时,说明各对象在该指标上没有明显差异,对提高评价对象的分值作用不大,不应作为提高生态安全水平的重要手段。其计算原理与方法如下。

计算第j列指标下第个对象的指标值的比重pij：

计算j第列指标的熵值ej：

计算j第列指标的熵权wj：

4.综合指数法。综合指数法是根据所选定的评价模型,利用权重定量表现分析对象重要性的一种综合评价方法。综合指数法能够有效反映各指标对总体生态安全的贡献,并体现各指标的综合性、整体性和层次性,还可以将分散的信息进行整合,表现研究对象的整体信息。计算方法为：

其中表示第个指标值的权重,表示第个地区的第个指标值。取值在之间,其值越大,表明旅游生态安全度越高,旅游生态安全等级标准如表2所示,[11]当时为理想安全。

表2 旅游生态安全水平等级标准

三、实证分析

（一）现状描述

在研究对象选择上,首先,选择了旅游经济较为发达的区域浙江省作为案例地,舟山市是典型的海岛型城市,根据地图和文献统计资料,再选择了3/4以上行政区域面积被海水包围的半岛县作为对比案例,浙江省只有三个,分别是台州玉环县、宁波象山县和温州洞头区。

然后,为了剔除其他因素对评价内容的影响,使研究对象处于同一个经济社会背景下,选择临近浙江省的福建省海岛作为研究对象,因为福建的海岛较多,进行对比分析更具有研究价值。按照前述标准,选择了包括漳州市东山县、宁德市罗源县、宁德市霞浦县、福州市长乐市、福州市平潭县、莆田市秀屿区、舟山市、台州市玉环市、宁波市象山县、温州市洞头区共计10个行政区域。

表3对浙江和福建的这10个海岛县市的人口和面积进行了比较,表明：（1）海岛面积适中,多在1000-2000 km2。浙江省的海岛县市面积比较平均,最大的象山县1383km2,最小的洞头县277 km2。福建省的海岛县,除了面积适中的罗源县和霞浦县以外,东山县、长乐县、平潭县和秀屿县面积较小,仅其他海岛县市的1/3面积。（2）人均海岛面积比较平均,多在1000-2000 m2/人。洞头区的人均海岛面积较大,是浙江温州市唯一的海岛县,由168个岛屿和259座岛礁组成,海域（水）面积2652 km2,占海岛面积的95%。

表3 浙江福建10个海岛县市面积及人口概况

（二）数据来源

各指标数据来源于2016年的《中国海洋统计年鉴》《中国旅游统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国环境统计年鉴》,以及各市、区、县的统计年鉴、政府工作报告、国民经济和社会发展统计公报、旅游统计便览、环境状况公报、旅游局统计调查数据。

（三）现状评价

利用熵权法计算的指标权重如表1所示。其中指标权重值最大的是C32一般工业固体废弃物处置量,权重值为0.0664,指标值最大的是宁德罗源县,为41.09吨,最小的是福州平潭县,仅为0.08,因为平潭县是福建省经济发展较差的区域,经济发展基础和发展速度居于福建省九市一区末位,产业结构为现代服务业、旅游业、海洋产业和高新科技,所以工业固体废弃物非常少,远远低于其他海岛区域。其次为C27地方一般公共预算收入,权重值为0.0624,指标值最大的是浙江舟山市,为1595900万元,最小的是宁德霞浦县,为95134万元,仅为舟山的5.96%。

指标权重最小的是C3沿海港口货物吞吐量为0.0082,因为该指标为成本型指标,除舟山外,其他地区的指标值差别不大。其次为C23人均公园绿地面积,因为各地区的指标值相差不大,从指标值分布来看,最大的为宁德市罗源县,人均公园绿地面积是15.6平方米,最小的是舟山,人均公园绿地面积为10.1平方米,相差仅5.5平方米,最小值是最大值的64.74%,差别并不大。其次指标权重较小的是C31污水处理率,指标值最大的是舟山市,污水处理率为92.86%,最小的是宁波象山县,指标值为79.38,最小值是最大值的85.48%。其次是万元GDP能耗,最大值是温州洞头区0.63,最小值是台州玉环市0.383。

使用综合指数法计算了2015年的各区域海岛旅游地的生态安全综合指数,结果如表4所示。从总体情况看,浙江省海岛旅游地的生态安全水平高于福建省,浙江省4个海岛旅游地的生态安全水平有1个处于一般安全级,2个临界安全级,1个风险级；福建省6个海岛旅游地的生态安全水平有5个处于风险级,1个恶化级,即处于安全等级最低的2个等级。从行政区域来看,安全等级最高的是舟山市,生态安全水平为0.644,属于一般安全级,相比于排名第二的台州玉环市,安全等级高出0.149,远远高于其他区域,安全等级最低的是福州平潭县,生态安全水平为0.220,属于恶化级。

表4 2015年部分海岛旅游地生态安全评价结果

有可能海岛面积与生态安全水平存在一定关系,图1显示了海岛面积与生态安全水平之间的关系,各区域的生态安全水平从小到大排序。左图显示以海岛面积作为指标,反映海岛面积与生态安全水平是否存在一定关系,从左图可以看出,海岛面积与生态安全水平不存在明显的相关关系,其中宁德霞浦县的海岛面积1489.6km2,而舟山的海岛面积为1440.12km2,但是霞浦县的生态安全水平远远低于舟山市,也低于其他区域,如象山县等。也有可能海岛旅游地的生态安全水平与海岛占行政区划面积的比重有关,因为到海岛旅游的游客更加关注海洋风光和海洋文化,当地的经济社会和文化发展情况与海洋文化相关,因此,海域面积的多少有可能与生态安全水平相关,右图显示了海岛占地域面积比重与生态安全水平之间的关系,从图上可以看出,海岛面积占比与生态安全水平不存在明显的相关关系,其中宁德罗源县的占比为81.6%,生态安全水平为0.253,宁德霞浦县的占比为4.8%,生态安全水平为0.261,而舟山市的占比为6.5%,生态安全水平远远大于罗源县和霞浦县。

图1 海岛面积与生态安全水平关系

四、各海岛县市PSR影响因子分析

为了进一步了解海岛旅游安全的原因,需要将数据进行标准化后,再分别对各海岛县市进行压力、状态和响应的分析。数据标准化的方法采用公式1至公式3,结果如表5、表6、表7所示,其指标值越大,说明旅游生态安全水平越高。

（一）各海岛经济、社会和环境压力及影响因子分析

表5是标准化后各海岛县市的压力数据。表明在各海岛县的旅游生态安全中,环境压力指标值较大,其次是经济压力和社会压力。例如环境压力较大的宁波象山县（4.878）和温州洞头县（4.414）,象山是宁波的入境港,作为进出口贸易最频繁的城市之一,象山入境人次位于10个海岛县市之首。虽然象山港也是浙江重要的经济发展区域,但是工业废水（1261.11万吨）、废弃物（109.51万吨）、工业废气（6742吨）和烟尘（2118吨）排放量都较小,其中工业废水排放量在所有区域中最低,从而保证了面临的环境压力较小。洞头县的生态环境压力指标值受废气（5281吨）和烟尘（650吨）影响,是所有海岛旅游县中最小的。

表5 海岛县市压力（P）分析

（二）各海岛经济、社会和环境状态及影响因子分析

表6是标准化后各海岛县市的旅游生态安全状态数据。表明在各海岛县的旅游生态安全中,经济状态较好,其次是环境状态和社会状态。例如舟山市（8.400）、台州玉环县（5.699）、宁波象山县（6.906）和福州平潭县（3.888）。舟山的经济数据较好,就业人数多（74.5万人）,人均海岛绿地面积也较大,工业污染少,整体社会和环境状态较理想。

首先,在经济状态方面,舟山市是浙江唯一的市级海岛旅游地,GDP高于其他海岛县级市（1092.85亿元）,也高于福建唯一的海岛市长乐市（570.36亿元）。在县级海岛旅游地中GDP比较高的是台州玉环县（465.13亿元）和宁波象山县（437.14亿元）。整体而言,福建的海岛GDP（东山县156.30亿元、罗源县181.05亿元、霞浦县181.44亿元,秀屿区329.07亿元）要低于浙江省海岛GDP值。舟山的人均GDP最高,11.2172万元,其次是台州玉环县的人均GDP（10.7913万元）,经济状态较好,对旅游地生态安全的保护会更重视。

其次,在社会方面,指标C21人类干扰指数较高的是宁波象山县（1）、莆田秀屿区（0.779）、漳州东山县（0.873）、舟山市（0.725）,说明这些海岛市县2015年建筑企业房屋施工面积较多,是酒店住宿、分时度假、观海别墅群的建造所致。

再次,在环境方面,指标C23人均绿地面积较平均,除了舟山人均绿地面积10.01 m2较低外,其余海岛市县的人均绿地面积比较平均,维持在13.3～15.6 m2。

表6 海岛县市状态（S）分析

（三）各海岛经济、社会和环境响应及影响因子分析

表7是标准化后各海岛县市的旅游生态安全响应数据。表明在各海岛县的旅游生态安全中,环境应较好,其次是经济响应和社会响应。例如C31生活垃圾无害化处理率浙江省4个海岛旅游地均为100%,福建省是96.5～99.8%,略低于浙江。C30污水处理率最高是舟山92.86%,最低是宁波象山79.38%。

其次,在经济响应方面,C26工业污染治理投资额,宁波象山县工业污染治理投资了16522.7万元,舟山投资了92800万元,台州玉环县投资了90425万元,福建罗源县投资145345万元,漳州东山县投资了129907万元,说明浙江和福建两省对污染治理比较重视。

表7 海岛县市响应（R）分析

五、结论与对策

（一）结论

海岛以其独特的自然景观、特有的海洋文化和丰富的海鲜产品等特性吸引了大量游客。目前,随着海洋渔业资源的持续衰退,海岛旅游产业已经成为许多岛屿国民收入的重要来源,例如2015年舟山市旅游收入为552.18亿元,当年地区生产总值为1092.85亿元,旅游收入相当于地区生产总值的50.53%。由此可见,海岛旅游业已成为许多海岛地区的支柱产业,海岛旅游开发是解决一些海岛传统产业衰退,发展海岛经济的重要选择。然而,由于海岛生态环境脆弱,大量游客的涌入给当地带来了一系列的生态环境问题。在缺乏控制及过度发展下,游客的游憩质量将下降,旅游目的地本身相对自然、独特和真实的优势将逐渐丧失,这对海岛旅游可持续发展造成了冲击。本文选取福建省和浙江省的海岛旅游地进行生态安全评价,主要结论如下：

1.总体上浙江省海岛旅游地的生态安全水平高于福建省。利用旅游生态安全指数分析显示,舟山市处于一般安全状态,台州玉环市、宁波象山县处于临界安全级；而福建省的福州平潭县处于恶化级,即最低级别。因此,舟山市在旅游生态环境管理方面需要继续保持当前的管理状态,并在此基础上创新,如百人计划为舟山输入了大量的高端人才,为舟山经济、社会、环境管理和发展做出了巨大的贡献。

2.从影响指标来看,压力—状态—响应三个二级中,压力指标的影响最大。压力指标中,环境压力较大,其次是经济压力和社会压力,具体指标是废弃物、废水指标的影响较大；状态指标中,经济状态较大,其次是环境状态和社会状态,具体指标是游客密度、就业人数、人类干扰指数和旅游外汇收入等；响应指标中,环境响应较好,其次是经济响应和社会响应,具体指标是一般工业固体废弃物处置量、工业污染治理投资额和生活垃圾无害化处理率影响较大。

3.海岛面积与生态安全水平不存在显著的相关关系。以海岛面积、海岛占地域总面积比重两个指标来分析其与生态安全水平之间的关系发现,并不存在显著的相关关系,舟山市的海岛面积为144.12km2,占地域面积比重为6.5%,和其他海岛区域相比,并不能表现出正相关和负相关关系。

（二）对策

1.从区域角度来看,福建省应加大生态安全保护水平。福建省可以从两方面提升生态安全管理能力：一是由省级或市级部门牵头建立海岛旅游地生态安全管理及预警机制,有效对影响海岛旅游地生态安全的指标进行监测,并制定相对应的预警机制和管理措施；二是与浙江省建立海岛旅游地生态安全联动机制,在旅游生态安全、环境保护、旅游开发、生态补偿等各方面进行合作,尤其学习舟山在旅游经济、旅游环境管理方面的经验。

2.从影响指标角度看,近期在环境指标上做好管理,包括生活垃圾、废弃物、废水废气的排放管理,加大污染治理投资；长期做好海岛旅游地的旅游容量测算和管理,并顺应当前消费升级趋势,实现海岛旅游产品的创新和升级,做到保护旅游环境的同时提高旅游收入。

影响海岛旅游地生态安全的因素有很多,如地质结构、生态环境、海洋气候、产业结构等,但是由于部分数据难以获取,指标体系不一定健全,因此选取数据相对全面的2015年进行分析。在今后的研究中将通过实地调研和问卷调查等多种方式获取相关数据,进一步完善海岛旅游地生态安全指标。同时,对当地生态安全进行现状评价的同时,还需要预测未来趋势,以便进行预警,做到未雨绸缪,这也是海岛旅游地生态安全值得研究的内容。