旅游地社會—生態系統子系統脆弱性比較分析
——以大別山區9縣(市)為例

銀馬華,王 群,楊萬明,顧寒月

(安徽師范大學地理與旅游學院,安徽 蕪湖 241002)

社會—生態系統是人類社會與其賴以生存的自然生態環境之間相互依賴、復雜適應的耦合系統,時刻受到系統內部和外部的干擾與驅動[1-4]. 社會—生態系統理論強調人類社會的適應與調整能力是系統應對擾動的關鍵. 由于社會—生態系統具有敏感性、暴露性和適應性等特征,受到特定擾動時可能會對系統結構的穩定性產生影響,從而增加了暴露于風險的概率,進而影響到系統的可持續發展過程. 因此,對系統脆弱性的測度成為進一步研究系統可持續狀態的重要議題[5-6]. 旅游地社會—生態系統作為一個區域性的社會—生態系統,具備一般社會—生態系統所具有的特征與屬性,由旅游活動及其所依賴的生態環境所構成,是一個涉及社會、經濟、生態等多方面要素的復雜系統[7].

貧困山區、旅游資源富集區、生態功能區往往具有較高的地理重疊性,隨著貧困地區旅游產業的快速發展,許多農業主導的社會—生態系統逐漸向旅游主導過渡,旅游活動對系統的干擾強度不斷加大,旅游地日益成為人地相互作用最為強烈的地帶之一,系統的復雜性、脆弱性明顯增加[8-9]. 因此,采用定量的方法對旅游活動擾動下的旅游地社會—生態系統脆弱性進行動態評價已成為脆弱性研究的新熱點[5]. 縱觀脆弱性評價研究文獻可以發現,其研究尺度大多集中于市、省、國等區域尺度,縣域尺度相對較少[10];其研究對象由單一系統向耦合系統轉變,耦合系統以城市脆弱性、生態脆弱性研究為主,旅游地脆弱性引起了學者的關注[8-9,11-16];其評價方法向動態、定量轉變[11].

盡管旅游地社會—生態系統脆弱性研究取得了一些成果,但對同一復合系統內各子系統的測度及比較相對缺乏[4]. 本文以大別山區集貧困地區、旅游資源富集區、生態功能區等地理空間分布于一體的典型縣域為例,采用社會—經濟—環境(SEE)和壓力—狀態—響應(PSR)模型評價指標體系,結合綜合指數法和熵值法進行動態評估,使用變異系數、趨勢斜率等公式對子系統脆弱性進行比較分析,識別系統脆弱性影響因素,以期豐富旅游地理學與社會—生態系統脆弱性研究的內容,充實社會—生態系統與脆弱性的實證研究.

1 研究區域、方法與資料來源

1.1 研究區典型性分析

如圖1所示,研究區處鄂豫皖三省交界地帶,涵蓋湖北省英山縣、羅田縣、紅安縣、麻城市,河南省商城縣,安徽省金寨縣、岳西縣、太湖縣、潛山市等9個縣域,總面積為21 143 km2. 該區旅游資源十分豐富,截至2016年有兩處5A景區、26處4A景區. 2008年以來,依靠當地特色的自然和人文資源,該區旅游產業發展迅速,并逐漸成為支柱產業. 2016年,當地旅游總收入達到332.69億元,接待游客總人數達到5 448.19萬人,旅游收入約占當地總收入的30.66%.

選取大別山區9縣(市)作為研究案例地原因有三:

(1)該區屬于大別山集中連片特困區,傳統社會—生態系統主要以傳統種植農業社會—生態系統和林業社會—生態系統為主. 地處貧困山區系統先天脆弱性明顯.

(2)該區保留著豐富的自然景觀、良好的生態環境以及濃郁的民俗風情,是旅游資源富集且發展潛力巨大的旅游地[9]. 旅游產業的發展,往往伴隨著一系列的負面影響,諸如增加了系統受外部因素擾動的風險、導致地方文化和民俗流失、改變居民原有的生計方式、沖擊原有的社會生態系統,從而使得系統的結構和功能發生變化,增加了系統的不穩定性和風險性.

(3)該區屬于大別山水土保持生態功能區,是國家生態功能區之一. 生存壓力驅使下的掠奪式毀林開荒、開礦,粗放型旅游活動的開展,造成了生態環境的惡化. 協調人口、資源、環境與發展之間的關系,實現區域可持續有發展,是該區未來發展方向.

1.2 研究方法

1.2.1 綜合指數法

壓力—狀態—響應模型(pressure-state-response,PSR)由Tony Friend 和David Rapport提出,能有效分析各影響因子相互之間的邏輯關系,廣泛應用于區域環境研究中[17-18]. 旅游地社會—生態系統脆弱性是社會、經濟、生態環境子系統脆弱性的綜合體現,各子系統脆弱性是壓力、狀態、響應的相互作用的結果[9]. 借鑒已有相關研究的指標體系,采用綜合指數法,基于熵值法對2009—2016年大別山9縣域脆弱性指數進行綜合測度[9,19].

1.2.2 比較分析法

從變化趨勢、強弱程度、階段劃分和變化幅度4個方面對縣域社會—生態子系統脆弱性進行比較分析. 變異系數(CV)是一種常見的衡量數據變化幅度的方法,其值越大數據變化幅度越大,反之則越小. 從2009—2016年不同縣域社會—生態子系統脆弱性標準差(SD)及其變異系數(CV)可以說明其變化和變異性[20],變化趨勢(Slope)能反映數據在時間尺度上的發展趨勢[10,21].

1.3 數據來源

研究數據主要來源于《中國縣域統計年鑒》(2009—2016)、《湖北統計年鑒》(2010—2017)、《河南統計年鑒》(2006—2015)、河南年鑒(2011—2015)、《黃岡統計年鑒》(2014—2016)、《全國主體功能區劃[2016]46號》、《大別山水土保持生態功能區生態保護與建設規劃》(2013—2020)、《中國農村貧困監測報告》(2011—2017)、《大別山片區區域發展與扶貧攻堅規劃》(2011—2020)以及各縣域年鑒、國民經濟與社會發展統計公報、環境質量報告等,個別年份缺失數據采用相鄰年份值插值法補齊.

2 研究結果與分析

2.1 貧困山區旅游地社會—生態子系統脆弱性測度與評價

2.1.1 社會子系統脆弱性測度與評價

如圖2所示,2009—2016年岳西縣和潛山市社會子系統脆弱性指數呈上升趨勢,其狀態、響應指數下降,壓力指數快速上升,表明岳西縣、潛山市旅游產業發展帶來的效益與風險共存,旅游產業的社會負面影響日益凸顯. 2009—2016年金寨縣、太湖縣、商城縣和紅安縣等7個縣域社會子系統脆弱性呈波動下降,其壓力指數上升,狀態指數下降(除商城縣和麻城市外),響應指數下降.

2009—2016年旅游地社會子系統脆弱性指數呈總體下降,2014年以后有所回升,其中,壓力指數對脆弱性的貢獻度不斷上升,狀態指數的貢獻度在2014年之后開始上升,響應指數的貢獻度呈持續快速下降趨勢. 2009年以來游客數量保持高速增長,伴隨大量游客的到來,社會壓力不斷增大. 同時,旅游產業發展帶動了鄉村就業,縮小了城鄉收入差距,完善了公路和醫療床位等相關基礎設施,改善了系統的狀態,增強了系統的應對能力. 狀態指數、響應指數的下降在很大程度上抵消了壓力指數上升的影響,因此,社會子系統脆弱性總體呈現出平穩下降的趨勢. 2014年后游客數量仍保持高速增長,系統應對能力有所不足,因此社會子系統脆弱性有所上升.

2.1.2 經濟子系統脆弱性測度與評價

如圖3所示,2009—2016年羅田縣經濟子系統脆弱性指數波動增長,其中除響應指數呈下降趨勢外,壓力、狀態指數均呈現波動上升趨勢. 其余縣域經濟子系統脆弱性指數均呈波動下降,壓力指數除紅安縣、英山縣外其余縣域均在下降,狀態指數除金寨縣、太湖縣和紅安縣外其余縣域均在上升,響應指數均在下降. 表明旅游產業發展帶來了直接的經濟效益,提高了縣域的經濟實力,從而增強了經濟子系統應對風險的能力.

總體而言,2010年以來大別山區經濟子系統脆弱性呈逐年快速降低趨勢,其中壓力指數的貢獻度較為穩定,狀態指數的貢獻度先上升再下降,響應指數的貢獻度呈快速下降. 2009—2016年旅游地旅游總收入由32.6億元增至332.7億元,經濟總量由515.1億元增至1 209.8億元,地方財政收入由18.9億元增至72.8億元,經濟響應能力明顯提升,經濟狀態得到明顯改善,響應指標、狀態指數下降明顯抵消了旅游經濟壓力的影響,旅游產業的迅速發展、工業發展水平的穩步提升優化了旅游地經濟結構、促進了產業的轉型升級,經濟子系統脆弱性呈快速下降趨勢.

2.1.3 生態子系統脆弱性測度與評價

如圖4所示,2009—2016年商城縣生態子系統脆弱性指數上升趨勢明顯. 鄉村總人口、化肥施用量的不斷增長,使得生態子系統壓力指數上升,最終對生態子系統狀況產生消極作用;2016年商城縣人工造林面積、環保支出、耕地面積和糧食單產相較于2015年均在下滑,系統響應和應對能力減弱,使得商城縣響應指數驟然上升. 2009—2016年岳西縣、潛山市、紅安縣、羅田縣和麻城市社會子系統脆弱性指數下降,其中由于狀態指數、響應指數下降趨勢明顯,抵消了壓力指數的影響.

總體而言,2009—2016年大別山區生態子系統脆弱性較為平穩,其中,壓力指數逐年緩慢波動增加,狀態指數呈先上升后下降趨勢,響應指數于2015年之后開始增加. 旅游產業的發展為環境保護提供了有效的人力、財力和物力保障,改善了生態環境,生態環境系統應對旅游活動擾動的能力增強. 同時,由于該區屬于貧困山區,從事傳統農業仍是重要的生計方式之一. 由于大量農藥、化肥的使用和施用、大面積的低效率耕地的有增無減,生態環境系統受傳統農業發展帶來的壓力一直存在,加之山區生態環境脆弱,一旦遭到破壞,要想恢復到先前水平極其困難,因此生態子系統脆弱性近年來有所上升.

2.2 貧困山區旅游地社會—生態子系統脆弱性比較

表1所示為大別山區9縣(市)各子系統壓力、狀態、響應和脆弱性指數的相關對比.

2.2.1 壓力指數比較

從變化幅度來看,社會子系統>經濟子系統>生態子系統. 其中,社會子系統變異系數最小值為麻城市,最大值為英山縣,2016年壓力指數開始迅速下降. 經濟子系統變異系數最小值為麻城市,最大值為羅田縣,在2015年之后壓力指數呈下降趨勢. 生態子系統變異系數最小值為紅安縣,最大值為商城縣,2009年以來呈現上升趨勢且在2016年達到峰值.

從變化趨勢來看,3個子系統的壓力指數呈現出不同變化態勢,社會、生態子系統總體呈上升趨勢,社會子系統上升趨勢相對明顯,經濟子系統總體在下降(表1). 社會子系統壓力指數除麻城市為負值外其余均為正值,岳西縣上升趨勢相對明顯. 生態子系統壓力指數除岳西縣、潛山市、英山縣和麻城市外其余縣域均為正值,其中商城縣上升趨勢相對明顯. 經濟子系統壓力指數趨勢斜率除潛山市、紅安縣和英山縣為正值外其余縣域均為負值,其中太湖縣的下降趨勢相對明顯.

從強弱程度來看,社會子系統>經濟子系統>生態子系統. 社會子系統最大值為2016年的潛山市,經濟子系統最大值為2009年的金寨縣和太湖縣,生態子系統最大值為2016年的商城縣. 后期經濟、生態子系統呈下降趨勢,社會子系統則呈上升趨勢,2015年生態子系統壓力指數開始低于社會子系統,到2016年經濟子系統壓力指數同時低于社會、生態子系統.

從階段劃分來看,3個子系統中社會、經濟子系統可以劃分為兩個階段,但節點與階段變化方向、速率不同. 社會子系統的壓力指數2009—2014年為中高水平的穩步上升,2015年之后為高水平快速上升. 經濟子系統的壓力指數2009—2012年為中水平波動上升,2013—2016年為中低水平持續下降. 生態子系統的壓力指數2009—2016年整體呈現緩慢波動上升趨勢.

表1 大別山區9縣(市)各子系統壓力、狀態、響應和脆弱性指數比較Table1 Comparison of pressure,state,response and vulnerability index of each subsystem in 9 counties in Dabie Mountain Area

2.2.2 狀態指數比較

從變化幅度來看,經濟子系統>生態子系統>社會子系統. 經濟子系統變異系數最小值為羅田縣,最大值為岳西縣,自2013年之后經濟子系統狀態指數朝著利好方向發展. 生態子系統變異系數最小值為金寨縣,最大值為英山縣,自2014年之后生態子系統狀態指數快速下降. 社會子系統變異系數最小值為潛山市,最大值為金寨縣,2016年狀態指數有所回升.

從變化趨勢來看,3個子系統的狀態指數呈現出不同的變化態勢. 社會、經濟子系統的狀態指數均呈現下降趨勢,社會子系統下降趨勢更為明顯. 生態子系統的狀態指數則呈現上升趨勢,同時縣域之間變化趨勢差異明顯,金寨縣、岳西縣、太湖縣、商城縣、英山縣呈上升趨勢,而潛山市、紅安縣、羅田縣和麻城市則呈現下降趨勢.

從強弱程度來看,經濟子系統>生態子系統>社會子系統. 但2012年之后社會子系統狀態指數不斷上升,超過了經濟子系統;同時隨著經濟子系統狀態指數的快速下降,2014年之后經濟子系統狀態指數低于生態子系統.

從階段劃分來看,3個子系統階段劃分存在差異,各個階段節點、方向、速率也不同. 社會、生態子系統可劃分為兩個階段:社會子系統狀態指數2009—2014年處于中水平向低水平轉變階段,2014年之后處于低水平上升階段;生態子系統狀態指數2009—2013年處于低等水平向中等水平轉變階段,2013年之后處于低等水平且呈現不斷下降趨勢. 經濟子系統狀態指數可劃分為3個階段:2009—2010年處于低水平向中水平快速上升階段,2010—2014年處于中水平穩定階段,2014年之后處于快速下降階段且降至低水平.

2.2.3 響應指數比較

從變化幅度來看,社會子系統>生態子系統>經濟子系統. 社會子系統變異系數最小值為羅田縣,最大值為金寨縣,2014年以后朝著利好方向發展. 生態子系統變異系數最小值為英山縣,最大值為商城縣,2012年以來變化方向很不利. 經濟子系統變異系數最小值為太湖縣,最大值為英山縣,2011年以來朝著有利方向發展.

從變化趨勢來看,3個子系統的響應指數均呈現下降趨勢. 經濟子系統下降趨勢最明顯,其中英山縣下降趨勢相對較大. 其次為社會子系統,其中英山縣下降趨勢相對明顯. 生態子系統響應指數下降趨勢不明顯,除商城縣呈現出明顯的上升趨勢外,其余縣域均呈現下降趨勢.

從強弱程度來看,經濟子系統>生態子系統>社會子系統. 3個子系統都經歷了由較強向較弱的過程. 經濟子系統響應指數最大值為2009年潛山市;生態子系統響應指數最大值為2009年羅田縣;社會子系統響應指數最大值為2009年金寨縣. 社會子系統和經濟子系統響應指數下降趨勢更明顯,2012年之后社會子系統響應指數低于生態子系統,2015年之后經濟子系統響應指數也低于生態子系統.

從階段劃分來看,3個子系統均可劃分為兩個階段,在速率、節點、方向上存在一定差異. 2009—2013年經濟子系統響應指數處于高等水平向中等水平轉變階段,2014—2016年屬于中等水平向低等水平轉變階段. 2009—2014年社會子系統響應指數處于中高水平向中低水平轉變階段,2014年之后屬于中低水平向低水平轉變階段. 2009—2015年生態子系統響應指數屬于中高水平向中低水平穩步轉變階段,2015年之后生態子系統屬于上升階段.

2.2.4 脆弱性指數比較

從變化幅度來看,經濟子系統>生態子系統>社會子系統. 經濟子系統變異系數最小值為羅田縣,最大值為岳西縣,2011年以來朝著利好方向發展. 生態子系統變異系數最小值為英山縣,最大值為商城縣,2014年后朝著不利方向發展. 社會子系統變異系數最小值為太湖縣,最大值為麻城市,2014年以來其脆弱性有所回升.

從變化趨勢來看,3個子系統呈現出下降的變化趨勢. 經濟子系統下降趨勢最為明顯,除英山縣外其余縣域均為負值. 社會子系統趨勢斜率除岳西縣外其余縣域均為負值. 生態子系統趨勢斜率除太湖縣、商城縣、英山縣和金寨縣外其余縣域均為負值,總體下降趨勢不明顯.

從強弱程度來看,經濟子系統>社會子系統>生態子系統. 經濟子系統經歷了高水平到低水平的過程,社會子系統和生態子系統表現出中水平波動形態. 經濟子系統脆弱性指數均值最高,其次為社會子系統,再次為生態子系統. 但由于經濟子系統脆弱性指數下降趨勢明顯,生態子系統脆弱性指數下降相對緩慢,社會子系統脆弱性指數2014年后呈上升趨勢,至2016年社會子系統脆弱性超過了經濟、生態子系統,經濟子系統脆弱性最低.

從階段劃分來看,3個子系統均可劃分為兩個階段,但節點與階段變化方向、速率不同. 社會子系統脆弱性指數2009—2014年為波動下降階段,2015—2016年為緩慢上升階段. 經濟子系統脆弱性指數2009—2010年為中高水平上升階段,2011—2016年為中等水平向低水平持續快速下降階段. 生態子系統脆弱性指數2009—2013年為穩定上升階段,2014—2016年為緩慢下降階段.

2.2.5 脆弱性阻礙因素

2009—2016年,旅游地社會—生態系統脆弱性綜合指數呈下降趨勢,脆弱性與狀態指數和響應指數發展趨勢相對一致,構成壓力指數的指標成為阻礙脆弱性降低的主要因素. 同時,經濟狀態指數呈現波動上升趨勢,說明旅游地注重生態本底條件的保護和創造、社會基礎的建設和完善,但是對經濟發展狀況的提質升級不足,經濟子系統發展尚未進入理想狀態. 分析各子系統脆弱性降低的主要阻礙因素,有利于避免系統潛在危險因素的聚集,防止系統某一要素接近閾值,從而導致系統逆行或崩塌[4].

社會子系統壓力指數降低主要受游客密度、城鎮化率阻礙. 游客數量的增長、城鎮化進程的加快,系統所面臨的壓力不斷增加,從而阻礙了脆弱性的降低. 旅游者與當地居民比、凈流出人口是阻礙狀態指數降低的重要因素,外來人口增加、本地人口減少,社會不穩定因素機率相對增加. 教育支出占GDP的比重是響應指數降低的重要阻礙因素,教育事業相較于交通、醫療而言發展相對較慢,阻礙了系統響應能力的提升.

經濟子系統壓力指數降低主要受阻于旅游經濟密度、旅游收入增長率. 旅游產業高速發展且日益成為當地支柱產業,增加了經濟對外依存的風險,并成為阻礙脆弱性降低的主要因素. 狀態指數主要受阻于農業、工業和旅游業的GDP占比,合理提高工業和旅游業占比、降低農業占比,有利于優化產業結構、改善經濟狀態. 構成響應指數的指標對脆弱性阻礙作用不再顯著,旅游地經濟子系統響應能力明顯提升.

生態子系統壓力指數降低主要受鄉村總人口因素阻礙,鄉村人口不斷增長,鄉村生態環境壓力不斷加大. 狀態指數受阻于空氣質量優良率,旅游產業發展而導致的空氣質量問題開始凸顯. 響應指數主要受農業發展要素的阻礙,耕地面積不斷縮減、單位面積產量日益下降,使得農業發展水平不高,作為傳統農業區和新興鄉村旅游地,提高農業發展水平、保護良好的生態本底條件,是提高旅游地生態子系統響應能力的關鍵.

3 結論

本文以縣域尺度作為研究單元,采用綜合指數法和比較分析法,對大別山區9縣域旅游地社會、經濟和生態子系統脆弱性進行了綜合測度、評價及比較,探討了阻礙各子系統脆弱性降低的主要因素. 結果表明:

(1)從區域旅游地社會—生態系統子系統的測度分析來看,經濟子系統脆弱性指數快速下降且在2016年低于生態、社會子系統;生態、社會子系統脆弱性指數在2015年之后呈上升趨勢.

(2)在壓力指數方面,社會、生態子系統呈上升趨勢,經濟子系統呈下降趨勢;在狀態指數方面,經濟、社會子系統呈下降趨勢,生態子系統呈上升趨勢;在響應指數方面,社會、經濟、生態子系統響應指數均呈下降趨勢;在脆弱性指數方面,經濟子系統壓力、狀態和響應指數均在下降,因此其脆弱性指數呈快速下降趨勢,社會子系統由于狀態指數、響應指數與壓力指數的相互抵消作用,使得其脆弱性指數呈中水平穩定態勢,生態子系統則呈現出相對緩慢下降的趨勢.

(3)系統響應能力的提高是推動脆弱性下降的關鍵因素. 隨著旅游產業的社會、經濟和環境效益的顯現,旅游地經濟實力不斷增強、基礎設施日益完善、生態環境保護力度逐漸加大. 然而,旅游活動的大規模開展、旅游設施的大量興建使得社會、經濟、生態子系統面臨新的壓力,系統潛在的脆弱性日益突出,壓力因素成為阻礙脆弱性降低的主要因素.