基于改進DPSIR-DS模型的旅游生態(tài)安全等級測度及時空演變分析
——以“絲綢之路”沿線五省區(qū)為例

翁鋼民 潘 越 李凌雁

(燕山大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,河北秦皇島 066004)

0 引言

旅游業(yè)曾被認為是“無煙工業(yè)”與天生的“綠色產(chǎn)業(yè)”,然而,環(huán)境依托與資源消耗的產(chǎn)業(yè)屬性決定了旅游產(chǎn)業(yè)同其他產(chǎn)業(yè)一樣,與生態(tài)環(huán)境存在著對立與統(tǒng)一的二元矛盾關(guān)系。隨著我國進入大眾旅游時代,許多地區(qū)旅游環(huán)境承載壓力持續(xù)加大,嚴重威脅旅游地的生態(tài)系統(tǒng)安全,阻礙地區(qū)旅游業(yè)的健康發(fā)展。如何協(xié)調(diào)旅游發(fā)展與生態(tài)保護之間的關(guān)系、保障旅游生態(tài)安全已成為當(dāng)前研究的熱點問題,其中對旅游地生態(tài)安全的分析、測評更是旅游生態(tài)安全研究的核心領(lǐng)域,對于提升旅游生態(tài)安全水平尤為重要。

旅游生態(tài)安全問題已引起了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。研究內(nèi)容涵蓋了旅游生態(tài)安全的影響因素(武春友 等,2013)、評價測度、空間格局(Peng et al.,2018;Klar et al.,2012)、趨勢預(yù)測(周彬 等,2016)與預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建(游巍斌 等,2014;Meysam et al.,2018;Wang et al.,2018)等方面;研究方法以定量探討為主,主要包括綜合線性加權(quán)法(鄭秋霞 等,2017)、AHP層次分析法(Dong et al.,2016)、改進TOPSIS法(徐美 等,2017)、灰色關(guān)聯(lián)投影法(He et al.,2017;徐美 等,2018)和不安全指數(shù)法(呂君 等,2008)等;研究對象逐步從省域、市域等尺度向景區(qū)、海島、巖溶、森林、草地、濕地等具體景觀拓展。就旅游生態(tài)安全的測度而言,基于不同的學(xué)術(shù)背景與研究視角,研究者們提出了“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)”“驅(qū)動力-狀態(tài)-響應(yīng)(DSR)”“活力-組織結(jié)構(gòu)-恢復(fù)力(VOR)”“承載力-支持力-吸引力-延續(xù)力-發(fā)展力(CSAED)”“威脅-質(zhì)量-調(diào)控(TQR)”“制度-監(jiān)管-干擾-安全(IRDS)”等多個測量指標(biāo)體系(周彬 等,2015;鄭永賢 等,2015)。

當(dāng)前,國內(nèi)外運用最廣泛的旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系是PSR框架模型,但是基于該模型的評價指標(biāo)體系不能表征人類經(jīng)濟活動與生態(tài)環(huán)境間的相互作用關(guān)系。另外,雖然目前旅游生態(tài)安全評估方法的測算精度在不斷提高,但在測度過程中均割裂了指標(biāo)間的交互作用關(guān)系,導(dǎo)致“非此即彼”的測度結(jié)果,這種結(jié)果難以準(zhǔn)確描述旅游生態(tài)安全狀況。綜上所述,關(guān)于旅游生態(tài)安全的測評目前仍處于探索階段,聚焦了旅游地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)等多學(xué)科視角,研究方法也在不斷嘗試,統(tǒng)一的旅游生態(tài)安全評價理論和方法體系尚未形成。鑒于此,本文以“絲綢之路”沿線西北五省區(qū)(陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆)為研究區(qū)域,基于“驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)(DPSIR)”模型框架,構(gòu)建旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系,運用改進的D-S證據(jù)理論對該區(qū)域2007—2015年的旅游生態(tài)安全等級進行評估,并使用等級動態(tài)度模型、馬爾科夫模型進行時空演變分析,以期完善生態(tài)安全等級評估方法,科學(xué)評價“絲綢之路”旅游生態(tài)安全狀況,為“絲綢之路”旅游業(yè)與生態(tài)環(huán)境的健康協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù)和決策參考。

1 評價指標(biāo)體系與數(shù)據(jù)處理

1.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

DPSIR模型是歐洲環(huán)境署(EEA)在綜合PSR模型和DSR模型優(yōu)點的基礎(chǔ)上首次提出并使用的。該模型不僅能夠反映旅游活動與生態(tài)環(huán)境之間的相互作用關(guān)系及影響,還能揭示人類社會自主、積極的反饋機制(盧濤 等,2015;曹琦 等,2012),當(dāng)前已應(yīng)用于城市霧霾治理評價(陳詩一 等,2018;Li et al.,2017;Helder et al.,2018)、低碳城市評價(Emmanuel et al.,2018)、可持續(xù)發(fā)展能力評價(張建清 等,2017;Chandrakumar et al.,2018)、生態(tài)脆弱性評價(王婭 等,2018)以及水資源生態(tài)安全評價(Borji et al.,2018;Sun et al.,2018)等領(lǐng)域。在旅游生態(tài)系統(tǒng)中,DPSIR模型的運行機制可概括為:因果關(guān)系視角下,以引致旅游生態(tài)改變的經(jīng)濟社會因素等作為長期驅(qū)動力(D),這些因素在潛移默化中對自然環(huán)境、社會及生態(tài)資源造成了一系列壓力(P),使其直觀地反映在旅游經(jīng)濟、資源及環(huán)境的狀態(tài)(S)上,進而對生態(tài)系統(tǒng)造成了某些影響(I),為推進旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,人類采取一系列改善措施來積極響應(yīng)(R),響應(yīng)(R)不僅作用于人類經(jīng)濟社會所構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)(D),還可以直接作用于壓力(P)和狀態(tài)(S)(張繼權(quán) 等,2011),以此往復(fù)進行。該模型將引發(fā)旅游生態(tài)環(huán)境問題的起源與結(jié)果之間的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)巧妙地轉(zhuǎn)化為閉合的循環(huán)結(jié)構(gòu)(見圖1)。

圖1 DPSIR模型示意圖

基于DPSIR框架模型,參考已有文獻,兼顧數(shù)據(jù)可獲得性,本文構(gòu)建了包括驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5個目標(biāo)維度,14個評價指標(biāo),24個表征變量的旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系(見表1),為后續(xù)安全等級測度奠定基礎(chǔ)。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

所需數(shù)據(jù)主要來源于2007—2016年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國旅游統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國西部經(jīng)濟發(fā)展報告》、“絲綢之路”沿線五省區(qū)統(tǒng)計年鑒、五省區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報以及環(huán)境狀況公報等。這些統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報有些可以在線獲取,獲取渠道包括國家統(tǒng)計局官網(wǎng)及各省區(qū)統(tǒng)計局、旅游局官網(wǎng)等。在旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系的表征變量中,有些數(shù)據(jù)可以直接獲取,包括人口自然增長率、旅游客流增長率、萬元GDP能耗、空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比例、水質(zhì)Ⅲ類及以上水源占總水源比、森林覆蓋率、污水處理達標(biāo)率、生活垃圾無害化處理率與每萬人在校大學(xué)生數(shù),有些則需要根據(jù)已有相關(guān)數(shù)據(jù)計算得出,缺失數(shù)據(jù)通過滑動平均法得出,所有數(shù)據(jù)均為所研究年份的年末數(shù)據(jù)。為消除量綱影響,本文采用離差法對原始數(shù)據(jù)進行歸一量化處理,通過熵值法為各表征變量客觀賦權(quán),采用多目標(biāo)線性加權(quán)函數(shù)進行變量集成,得到驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響與響應(yīng)5個子系統(tǒng)的安全指數(shù),并導(dǎo)入ArcGIS軟件中,進行地理空間匹配,建立2007年、2009年、2011年、2013年和2015年五省區(qū)旅游生態(tài)安全空間數(shù)據(jù)庫。

表1 基于DPSIR框架模型的旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系

2 研究方法

2.1 安全等級標(biāo)準(zhǔn)的確定

目前尚無統(tǒng)一的旅游生態(tài)安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn),本文在參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上(周彬 等,2016;鄭秋霞 等,2017),將旅游生態(tài)安全劃分為7個等級(見表2)。

表2 旅游生態(tài)安全等級分級標(biāo)準(zhǔn)

2.2 隸屬度函數(shù)

隸屬度函數(shù)能夠把確定的輸入轉(zhuǎn)換為由隸屬度描述的模糊集,是一種基于模糊理論來處理認知不確定性的數(shù)學(xué)方法(李軍 等,2017)。其中三角形隸屬度函數(shù)與其他隸屬度函數(shù)結(jié)果相近,但運算更為簡便(Wickramarathne et al.,2011)。因此,本文設(shè)論域T={D,P,S,I,R},模糊集A={Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ},通過建立旅游生態(tài)安全三角形隸屬度函數(shù)來表達5個子系統(tǒng)(D、P、S、I、R)安全指數(shù)與安全等級之間的從屬關(guān)系(見圖2)。

圖2 旅游生態(tài)安全三角形隸屬度函數(shù)

2.3 改進的D-S證據(jù)理論

D-S證據(jù)理論是Dempster提出的一種模糊綜合評判理論,具備有效融合多信息源證據(jù)并產(chǎn)生可靠證據(jù)組合信息的優(yōu)勢,當(dāng)前主要應(yīng)用于狀態(tài)評估、目標(biāo)融合和決策分析等領(lǐng)域(孫瑩 等,2016;涂世杰 等,2017;胡金海 等,2014)。旅游生態(tài)安全狀況受5個子系統(tǒng)交互影響,各安全等級間的劃分又具模糊性,因此,D-S證據(jù)理論恰好適用于對旅游生態(tài)安全多個子系統(tǒng)的信息進行融合。然而經(jīng)典的D-S證據(jù)理論存在沖突悖論問題,因此我們運用改進的D-S證據(jù)理論對旅游生態(tài)系統(tǒng)的安全狀況進行評估,具體步驟如下。

2.3.1 基本概率賦值

定義1:給定一個非空、有限、互斥、窮舉的集合,設(shè)Θ={θ1,θ2,…,θn},若某一決策問題的每一種可能結(jié)果都對應(yīng)Θ的一個子集,則稱集合Θ為識別框架(Frame of Discernment,FOD),Θ所有子集構(gòu)成的集合稱為Θ的冪集(Power Set),記為2Θ。

定義2:設(shè)Θ為識別框架,其中的元素個數(shù)為n。2Θ中的任一元素記為Ei,則i=1,2,3,…,2n。如果函數(shù)m:2Θ→[0,1]滿足:

m(?)=0

(1)

(2)

則稱m(Ei)為Ei的基本概率賦值(BPA)。

2.3.2 證據(jù)源修正

(3)

αk=wk/max(wk)

(4)

(5)

(6)

2.3.3 合成公式改進

2.3.4 判決規(guī)則

針對上述合成結(jié)果,旅游生態(tài)安全等級判決規(guī)則如下:

M({θ1})=max{M({θs})}

(7)

M({θ2})=max{M({θs}),θs≠θ1}

(8)

取ε=0.05,若滿足M({θ1})-M({θ2})>ε,則稱該省區(qū)以M({θ1})的概率被劃為θ1生態(tài)安全等級。

2.4 生態(tài)安全動態(tài)度指數(shù)

借鑒熱力等級動態(tài)度概念,旅游生態(tài)安全動態(tài)度(Eco-security Dynamic Degree,ESDD)指數(shù)可用來客觀定量描述旅游生態(tài)安全等級的動態(tài)變化情況(唐澤 等,2017),即:

(9)

式中,T為研究時段,Nθs,0和Nθs,t分別表示T時段內(nèi)隸屬于θs等級的期初和期末省區(qū)數(shù)量。

2.5 馬爾科夫矩陣

通過構(gòu)建馬爾科夫(Markov)轉(zhuǎn)移概率矩陣可以判斷旅游生態(tài)安全等級間相互轉(zhuǎn)移的概率大小,該矩陣記為V=(vxy)a×b,矩陣中的元素vxy表示在研究時段期初旅游生態(tài)安全等級屬于θx安全等級的省區(qū)在研究時段期末轉(zhuǎn)移成θy安全等級的一步轉(zhuǎn)移概率(蒲英霞 等,2005),即:

(10)

式中,Nxy表示在研究時段期初屬于θx安全等級的省區(qū)中在研究時段期末轉(zhuǎn)移為θy安全等級的省區(qū)數(shù)量;Nx表示在研究時段期初屬于θx安全等級的省區(qū)數(shù)量。

3 實證研究——以“絲綢之路”沿線五省區(qū)為例

3.1 案例地概況

“絲綢之路”作為我國最早推出的旅游線路之一,是極具吸引力的一條主題線路,也是西北的主要旅游產(chǎn)品。該線路主要跨越陜西、甘肅、寧夏、青海和新疆五省區(qū),沿線旅游資源豐厚、自然風(fēng)光壯麗、歷史古跡特色鮮明、少數(shù)民族風(fēng)情濃郁,持續(xù)吸引著來自世界各地的旅游者。然而,由于特殊的地形與氣候條件,五省區(qū)具有生物結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境承載力低、旅游生態(tài)安保措施薄弱等特點,在旅游經(jīng)濟總量快速增加的同時,也引發(fā)了一系列生態(tài)安全問題,如水土流失嚴重、草場退化沙化、濕地生態(tài)功能退化、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)等[注]中國新聞網(wǎng).西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善 未來治理任重道遠[EB/OL].(2018-01-08).https://www.chinanews.com /sh/2018/01-08/8419238.shtml.,威脅著該區(qū)域旅游生態(tài)系統(tǒng)的安全運行,制約了區(qū)域旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 “絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全時間變化特征

3.2.1 子系統(tǒng)生態(tài)安全指數(shù)

通過熵值法與多目標(biāo)線性加權(quán)函數(shù),計算得到2007年、2009年、2011年、2013年和2015年5個時間斷面的五省區(qū)旅游生態(tài)安全子系統(tǒng)安全指數(shù),并將五省區(qū)數(shù)據(jù)取平均數(shù)(見表3),得到每個時間斷面下“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全子系統(tǒng)安全指數(shù),平均數(shù)值越大,表示旅游生態(tài)安全水平越高,反之則越低。

表3 “絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全子系統(tǒng)安全指數(shù)

由表3可知,從2007年到2015年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全各子系統(tǒng)安全指數(shù)均發(fā)生了不同程度的變化,與期初相比,期末驅(qū)動力、壓力指數(shù)下跌,狀態(tài)、影響與響應(yīng)指數(shù)上升。具體來看:(1) 驅(qū)動力安全指數(shù)呈波動下降趨勢,期末較期初下降了約0.0309。近年來,隨著“絲綢之路”品牌影響力的不斷提升,沿線地區(qū)的大型旅游項目持續(xù)增加(如蘭州新區(qū)的長城旅游文創(chuàng)園、絲路文旅小鎮(zhèn)等),國際賽事舉辦得如火如荼(如環(huán)青海湖國際自行車賽、敦煌行·絲綢之路國際旅游節(jié)、青海湖國際詩歌節(jié)、三江源國際攝影節(jié)等)[注]網(wǎng)易新聞.“2017中國人眼中的絲綢之路旅游十佳”名單[EB/OL].(2017-06-20).http://news.163.com/17/0620/17/CND1DCCJ00014AEE.html.,特別是《大美青海 2011》在中央電視臺播出后,2011年“絲綢之路”沿線地區(qū)客流量驟增,五省區(qū)累計接待國內(nèi)外游客28.85億人次,比2009年增長了37.26%[注]“絲綢之路”沿線地區(qū)國內(nèi)外游客總?cè)藬?shù)為陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆五省區(qū)入境旅游人數(shù)與國內(nèi)旅游人數(shù)的總和,數(shù)據(jù)來自于2010年、2012年五省區(qū)統(tǒng)計年鑒。,也導(dǎo)致了2011年驅(qū)動力安全指數(shù)的下跌;另一方面,城鎮(zhèn)化進程不斷加快,社會經(jīng)濟各方面持續(xù)發(fā)展,旅游地生態(tài)系統(tǒng)面臨的隱患不斷增加,使得驅(qū)動力安全指數(shù)呈現(xiàn)下跌趨勢。(2) 壓力安全指數(shù)迅速下跌,年均跌速高達17.26%。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,“絲綢之路”沿線地區(qū)國內(nèi)外游客持續(xù)增加,年均增速達15.68%[注]數(shù)據(jù)來源于2007—2016年五省區(qū)統(tǒng)計年鑒。,對旅游地生態(tài)系統(tǒng),特別是對旅游交通、旅游資源造成了巨大壓力,導(dǎo)致壓力子系統(tǒng)安全指數(shù)迅速下降,且“絲綢之路”季節(jié)性旅游消費需求顯著,游客僅在7—9月短時期內(nèi)集中涌入[注]人民網(wǎng).西北旅游經(jīng)濟迅猛增長 自駕游火爆 7月至9月為出游高峰[EB/OL].(2018-09-12).http://travel.people.com.cn/n1/2018/0912/c41570-30288382.html.,對旅游地生態(tài)的沖擊更為強烈。(3) 狀態(tài)和響應(yīng)安全指數(shù)上漲顯著,與期初相比,分別上漲了953.33%與488.54%。隨著“絲綢之路經(jīng)濟帶”的建設(shè),沿線地區(qū)的旅游業(yè)迎來了發(fā)展的“黃金時期”,旅游經(jīng)濟快速增長,且國家對沿線地區(qū)旅游專業(yè)化、規(guī)范化建設(shè)和旅游環(huán)境保護力度持續(xù)加大,相繼發(fā)布了《絲綢之路旅游區(qū)總體規(guī)劃》[注]人民網(wǎng).吳文學(xué):打造絲綢之路世界級旅游精品區(qū)[EB/OL].(2007-04-04).http://travel.people.com.cn/GB/ 41636/ 41642/ 5563762.html.《絲綢之路國際旅游合作行動綱要》[注]央視網(wǎng).“絲綢之路”沿線12國20余市長將在西安會晤[EB/OL].(2012-05-27).http://news.cntv.cn/ 20120527/107041.shtml.《共建絲綢之路經(jīng)濟帶西安宣言》[注]西安市人民政府.共建絲綢之路經(jīng)濟帶西安宣言[EB/OL].(2013-10-01).http://www.xa.gov.cn/websac/cat/ 796914.html.《絲綢之路經(jīng)濟帶旅游集散中心規(guī)劃》[注]人民網(wǎng).“絲綢之路旅游集散中心”新疆開建[EB/OL].(2015-05-01).http://xj.people.com.cn/n/2015/0501/c188514-24706072.html.等,并創(chuàng)立了“絲綢之路國際旅游合作聯(lián)盟”[注]來自于2007—2016年五省區(qū)統(tǒng)計年鑒。,這都對旅游生態(tài)安全產(chǎn)生了正面效應(yīng),有利于安全指數(shù)的持續(xù)上升。(4) 影響安全指數(shù)則呈現(xiàn)拉伸的“M”型演變趨勢,期末與期初相比上升了0.0923,反映出“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游業(yè)快速發(fā)展的同時,游客、居民的生態(tài)保護意識也有所提升,環(huán)保措施效果顯現(xiàn),旅游活動產(chǎn)生的負面效應(yīng)對生態(tài)環(huán)境的影響有所緩解,旅游發(fā)展與生態(tài)環(huán)境基本能夠保持和諧共存的態(tài)勢。

3.2.2 旅游生態(tài)安全等級

依據(jù)表3中“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全子系統(tǒng)安全指數(shù),運用改進的D-S證據(jù)理論模型計算可得2007年、2009年、2011年、2013年和2015年“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全等級及其概率值(見表4)。

表4 “絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全等級

由表4可知,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全等級沿著“風(fēng)險-敏感-風(fēng)險”方向演變,總體狀況不容樂觀。2007年和2009年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全等級均為風(fēng)險。在期初,旅游開發(fā)與旅游活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響較小,但粗放的經(jīng)濟發(fā)展方式和落后的污染物處理工藝潛移默化中危害著旅游地生態(tài)質(zhì)量,且沿線地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)整體滯后,餐飲、住宿、交通等旅游設(shè)施尚不完備,生態(tài)安全處于較低等級;隨著“絲綢之路”品牌影響力的提升,沿線地區(qū)旅游需求增加,旅游產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展,餐飲、住宿、交通等旅游設(shè)施有所增加,另一方面,隨著時間的推移,污染防治技術(shù)水平提升,2009年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全處于風(fēng)險等級的概率值由0.5741下降至0.3611,預(yù)示著安全等級在下一階段極有可能發(fā)生轉(zhuǎn)移。2011年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全等級由風(fēng)險轉(zhuǎn)移至敏感,結(jié)合表3可以發(fā)現(xiàn),這主要是由于旅游生態(tài)安全狀態(tài)、響應(yīng)子系統(tǒng)得到改善。五省區(qū)搶抓旅游業(yè)發(fā)展機遇,在“絲綢之路經(jīng)濟帶”建設(shè)背景下積極進行本省區(qū)品牌塑造與傳播,同時努力爭取國家支援,不斷完善旅游發(fā)展軟硬件設(shè)施,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,在提升產(chǎn)業(yè)實力的同時盡可能減少對生態(tài)環(huán)境的負面效應(yīng),使旅游生態(tài)安全狀況得以改善。2013年,隨著旅游經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變和旅游產(chǎn)業(yè)效率的提高,“絲綢之路”沿線地區(qū)旅游生態(tài)環(huán)境建設(shè)能力不斷提升,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中趨好,旅游生態(tài)安全等級保持在敏感等級,且概率值由0.3619上升至0.8752。然而,結(jié)合表3可以發(fā)現(xiàn),壓力指數(shù)呈明顯下跌趨勢,表明西北生態(tài)長期超負荷運轉(zhuǎn)。雖然與2011年相比,2013年響應(yīng)指數(shù)上漲了93.44%,但響應(yīng)措施具有時效性,且西北生態(tài)具有極度脆弱性,必然導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境改善難度逐步加大。2015年,在長期壓力的累積效應(yīng)下,旅游生態(tài)環(huán)境惡化,安全等級由敏感等級轉(zhuǎn)移至風(fēng)險等級。

3.3 “絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全空間變化特征

3.3.1 空間類型變化

本文選取2007年、2009年、2011年、2013年和2015年作為時間節(jié)點,使用ArcGIS10.2軟件對“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全等級進行了可視化表達,其變化特征如圖3所示。

圖3 “絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級

從圖3可以看出,“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全狀況較差,等級均位于Ⅰ～Ⅳ,等級演變趨勢省際差異明顯。根據(jù)不同演變趨勢,將旅游生態(tài)安全等級演變類型劃分為風(fēng)險緩解型、風(fēng)險加劇型和風(fēng)險反復(fù)型3種。風(fēng)險緩解型(旅游生態(tài)安全等級持續(xù)上升或總體保持上升趨勢)區(qū)域包括新疆、寧夏和陜西,其中寧夏地處環(huán)境脆弱帶,自然條件嚴酷,以干旱為主的自然災(zāi)害頻繁,且旅游資源相對匱乏[注]中國網(wǎng).自然災(zāi)害讓寧夏損失十多億[EB/OL].(2008-01-09).http://www.china.com.cn/economic/zhuanti/wyh/2008-01/09/content_9505551.htm.,初期其旅游生態(tài)安全等級多年處于惡化等級,“十二五”期間,寧夏投資約500億元主要用于改善景區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)旅游專線公路及旅游宣傳[注]中國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)網(wǎng).寧夏旅游業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃出臺 重構(gòu)旅游版圖[EB/OL].(2012-02-03).http://www.zgzf168.com/bencandy.php?fid=325&id=152763.,同時大力開拓穆斯林旅游市場,2013年世界穆斯林旅行商大會的成功舉辦,更是為寧夏打造“世界知名的國際穆斯林旅游目的地”提供了難得的歷史機遇,旅游發(fā)展總量和質(zhì)量均得到提升[注]中國政府網(wǎng).旅游局:2013世界穆斯林旅行商大會在寧夏舉行[EB/OL].(2013-09-09).http://www.gov.cn/ gzdt/2013-09/09/content_2484128.htm.,此后,寧夏旅游生態(tài)安全得以略微改善。風(fēng)險加劇型(旅游生態(tài)安全等級持續(xù)下降或總體保持下降趨勢)的區(qū)域有青海省,其旅游生態(tài)安全等級沿著“敏感-風(fēng)險-敏感”方向演變,雖然2015年上升至敏感等級,但概率較低,不穩(wěn)定,旅游生態(tài)安全狀況未得到根本改善,下一階段有向下轉(zhuǎn)移的趨勢[注]經(jīng)文中方法計算可得2015年青海省屬于敏感等級的概率值為0.5192,概率值較低。。風(fēng)險反復(fù)型(旅游生態(tài)安全等級并沒有呈現(xiàn)明顯的上升或者下降趨勢)的區(qū)域有甘肅省,研究時段內(nèi),其旅游生態(tài)安全等級一直為風(fēng)險等級。

由以上分析看出,受地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、資源稟賦及生態(tài)環(huán)境的影響,“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級演變模式同整體演變模式存在較大差異。然而,任何一個省區(qū)都不可能孤立存在,其旅游生態(tài)環(huán)境不可避免地會受到鄰域空間溢出效應(yīng)的影響,因此,非均衡性成為改善“絲綢之路”沿線地區(qū)旅游生態(tài)安全狀況的障礙因素。此外,這也在一定程度上反映出有關(guān)省區(qū)還未有效抓住“絲綢之路”旅游發(fā)展歷史機遇,尚未構(gòu)建區(qū)域旅游協(xié)同發(fā)展的空間格局。

3.3.2 空間變化速度

在測度“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級的基礎(chǔ)上,運用ESDD指數(shù),探究各等級的變化速度(見表5)。

表5 “絲綢之路”沿線地區(qū)旅游生態(tài)安全動態(tài)度 %

注:“*”表示該時段期初沒有省區(qū)屬于該安全等級,而期末存在;“-”表示該時段期初和期末均沒有省區(qū)屬于該安全等級

從表5和圖3可以看出,2007—2015年,各安全等級之間相互轉(zhuǎn)換較為頻繁。從各研究階段來看,2007—2009年,敏感等級的數(shù)量變化速度最快,其次為風(fēng)險等級,動態(tài)度分別為50.00%和-16.67%,部分省區(qū)的旅游生態(tài)環(huán)境有所改善,安全等級由風(fēng)險等級上升為敏感等級;2009—2011年,風(fēng)險等級和敏感等級的動態(tài)度絕對值均為25.00%,其中,敏感等級的動態(tài)度為負值,原屬于敏感等級的省區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化,旅游生態(tài)安全等級由敏感等級轉(zhuǎn)為風(fēng)險等級,臨界安全的動態(tài)度為“-”,惡化等級的動態(tài)度為0.00%,表明屬于臨界安全與惡化等級的省區(qū)數(shù)與上一階段保持一致;2011—2013年,屬于惡化等級的省區(qū)數(shù)量平均每年以50.00%的速度減少,而屬于風(fēng)險等級和敏感等級的省區(qū)數(shù)量未發(fā)生變化,特別注意到,該階段臨界安全等級動態(tài)度為“*”,首次出現(xiàn)屬于臨界安全等級的省區(qū),說明部分省區(qū)生態(tài)環(huán)境改善;2013—2015年,風(fēng)險等級、敏感等級、臨界安全的動態(tài)度分別為-16.67%、100.00%、-50.00%,敏感等級的動態(tài)度絕對值最大,遠高于風(fēng)險與臨界安全等級,且為正向變動,表明屬于該等級的省區(qū)數(shù)量增加。從各安全等級來看,惡化等級變動最少,僅在2011—2013年發(fā)生一次負向變動,屬于該等級的省區(qū)數(shù)量減少;其次為臨界安全等級,屬于該等級的省區(qū)在2013年出現(xiàn),2015年消失,反映曾屬于該等級的省區(qū)旅游生態(tài)安全狀況雖有改善,但并未根本改善,生態(tài)安全狀況不穩(wěn)定;風(fēng)險等級、敏感等級變動較為頻繁,其中敏感等級變動最多,且多為正向變動,即研究期間有較多省區(qū)達到該安全等級。從整個研究階段來看,屬于惡化等級和風(fēng)險等級的省區(qū)數(shù)量平均每年分別以12.50%和4.17%的速度減少,而屬于敏感等級的省區(qū)數(shù)量則平均每年以25.00%的速度增加,雖然各等級變化速度較低,但“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)狀況較研究初期有所改善。

3.3.3 空間轉(zhuǎn)移特征

運用Markov矩陣構(gòu)建2007—2009年、2009—2011年、2011—2013年和2013—2015年“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級的空間轉(zhuǎn)移概率矩陣(見表6)。

表6 2007—2015年 “絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級的空間轉(zhuǎn)移概率矩陣

由表6可以看出,2007—2009年,對角線元素數(shù)值大于非對角線元素數(shù)值,表明“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級不發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率大于發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率,原屬于風(fēng)險等級的省區(qū)發(fā)生向上轉(zhuǎn)移至敏感等級的概率為0.33,提升幅度有限;2009—2011年,對角線上的元素數(shù)值和2007—2009年相比有所減少,而非對角線上的元素數(shù)值則相對增加,表明在這一階段“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級保持不變的概率減少,而發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率增加,其中主要是原屬于敏感等級的省區(qū)向風(fēng)險等級轉(zhuǎn)移的概率增加;2011—2013年,由于各省區(qū)旅游生態(tài)環(huán)境建設(shè)能力日趨提升,旅游生態(tài)環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中趨好,各省區(qū)旅游生態(tài)安全等級轉(zhuǎn)移至上一等級的概率增加,其中,原屬于風(fēng)險等級的省區(qū)向敏感等級轉(zhuǎn)移的概率為0.33,原屬于惡化等級的省區(qū)向風(fēng)險等級轉(zhuǎn)移的概率為1、原屬于敏感等級的省區(qū)向臨界安全轉(zhuǎn)移的概率也為1.00,表明該階段旅游活動同生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)了較為和諧的發(fā)展;2013—2015年,原屬于風(fēng)險等級的省區(qū)向上轉(zhuǎn)移至敏感等級概率為0.33,而原屬于臨界安全的省區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化,向下轉(zhuǎn)移為敏感等級。總體來看,2007—2015年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的概率較小,且均未發(fā)生安全等級跳躍式轉(zhuǎn)移的情況,旅游生態(tài)環(huán)境改善難度較大,存在“路徑依賴”。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本文基于DPSIR框架模型構(gòu)建了旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系,運用改進的D-S證據(jù)理論動態(tài)評估了2007年、2009年、2011年、2013年和2015年“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全狀況,對其時空格局演變進行了分析,并得出以下結(jié)論:

第一,從2007年到2015年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體旅游生態(tài)安全等級沿著“風(fēng)險-敏感-風(fēng)險”方向演變,總體狀況不容樂觀,呈現(xiàn)先升后降的倒“U”型演變趨勢。其中:在2007年和2009年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全等級均為風(fēng)險等級,受旅游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展及環(huán)境保護等響應(yīng)措施影響,在2011年和2013年,“絲綢之路”沿線五省區(qū)總體的旅游生態(tài)安全等級上升為敏感等級,但旅游生態(tài)安全狀況并未得到根本改善,2015年再次降為風(fēng)險等級。

第二,“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全等級均位于Ⅰ～Ⅳ,等級演變趨勢省際差異明顯。根據(jù)不同演變趨勢,將旅游生態(tài)安全等級演變類型劃分為風(fēng)險緩解型、風(fēng)險加劇型和風(fēng)險反復(fù)型3種。其中,新疆、寧夏和陜西屬于風(fēng)險緩解型區(qū)域,青海為風(fēng)險加劇型區(qū)域,甘肅為風(fēng)險反復(fù)型區(qū)域。

第三,在測度“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全等級的基礎(chǔ)上,通過探究空間等級變化速度及轉(zhuǎn)移概率發(fā)現(xiàn):各安全等級之間相互轉(zhuǎn)換頻繁,等級變動較大,“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)狀況較研究初期略有改善;但旅游生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的概率較小,且未發(fā)生安全等級跳躍式轉(zhuǎn)移的情況,改善難度較大,存在“路徑依賴”。

4.2 討論

本文基于DPSIR框架模型,構(gòu)建了旅游生態(tài)安全評價指標(biāo)體系,動態(tài)量化評估了“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全狀況,對完善旅游生態(tài)安全等級評估方法,維護“絲綢之路”沿線五省區(qū)旅游生態(tài)安全具有一定的指導(dǎo)意義,但仍存在不足,后續(xù)的研究還可以在以下方面進一步深化與拓展:

首先,完善的指標(biāo)體系是進行旅游生態(tài)安全評價的基礎(chǔ)。本文基于DPSIR框架模型構(gòu)建了指標(biāo)體系,但因數(shù)據(jù)資料獲取限制以及當(dāng)前對旅游生態(tài)安全內(nèi)涵認識的局限性,未來還需進一步解耦和量化DPSIR模型中各成分的關(guān)系,建立更完善的評估模型,盡可能降低指標(biāo)選取對測度結(jié)果的影響,同時探尋各指標(biāo)與安全狀態(tài)間的關(guān)系及作用機理。

其次,本文采用改進的D-S證據(jù)理論、生態(tài)安全動態(tài)度指數(shù)及馬爾科夫矩陣對“絲綢之路”沿線五省區(qū)的旅游生態(tài)安全等級及其時空演變特征進行了分析,但是本文采用的是各省區(qū)內(nèi)部的指標(biāo)數(shù)值來測度旅游生態(tài)安全狀況及其演變情況,未來還應(yīng)考慮周邊地區(qū)旅游生態(tài)安全水平對本地區(qū)的影響,即區(qū)域之間空間關(guān)系的影響。

再者,“絲綢之路”文化底蘊深厚,歷史古跡特色鮮明,具有豐厚的歷史價值與文化價值,但本文主要對自然生態(tài)的旅游生態(tài)安全進行分析,忽略了旅游人文生態(tài)安全問題,未來還可嘗試將人文生態(tài)融入旅游生態(tài)安全分析范疇,深入探索旅游生態(tài)安全的動態(tài)預(yù)警。