基于耦合模型的旅游经济与生态环境协调发展研究
——以西北五省（区）为例

丁双英

（兰州大学经济学院，甘肃兰州 730000）

1 引言

随着西部大开发的建设和“丝绸之路经济带”倡议的实施，西北地区的旅游经济发展迅速。旅游经济在西北地区的产业发展中占据战略性地位，据统计，2017 年旅游总收入实现8 875.69 亿元，占西北地区GDP 的19.17%，占西北地区第三产业GDP 的41.91%，在“双循环”政策的指导下，发展地区旅游经济是实现产业转型升级以及绿色发展的重要途径。旅游经济与生态环境两者之间互相依托，旅游经济依赖于良好的生态环境，而生态环境的保护也离不开旅游经济的发展。因此，研究旅游经济和生态环境耦合协调关系有助于推动区域旅游系统良性运行，加快区域生态文明建设。

2 文献综述

1962年出版的《寂静的春天》一书中描述了发展经济对于生态环境的破坏，引起了公众对于生态环境的关注。改革开放以来，国内经济发展的同时环境污染问题也显现出来，学者们也逐渐开始研究两者的关系。廖重斌从定义出发构建的环境与经济协调发展度模型，定量地确定了两者之间的协调关系［1］。郭向阳等以曲靖市为例，通过综合功效函数和耦合协调度模型，对两大系统的协调指数进行定量评价，最后利用VAR 模型得出两者之间存在长期均衡［2］。由于旅游地整个系统的复杂性，学者们也开始研究旅游地多个系统之间的关系。针对“丝绸之路经济带”九省（区、市），韩文艳等测算了“城镇化－生态环境－旅游产业”3 个子系统耦合度，并分析了该耦合度的时空分异，发现耦合协调度的空间格局为南高北低［3］。

针对旅游经济与生态环境的关系，学者们做了丰富而翔实的研究，研究内容由两个系统转化为多个系统耦合［4］；研究方法呈现出多样化，但大多以耦合协调模型为主；研究范围多集中于全国［5］、省市［6］及沿海地带［7］，对于西部地区的研究较少。因此，本研究主要以西北地区为研究案例地，构建评价旅游经济与生态环境的指标体系，借助熵值赋权法和耦合协调度模型，测算出2004—2017 年西北地区五省（区）旅游经济与生态环境耦合协调度，以期了解子系统的发展状况，为西北地区旅游系统的良性运行和各省（区）生态文明建设提供理论和实践思考。

3 研究方法

3.1 指标选取

本文参考刘德光等［8］的指标评价体系，考虑到西北地区旅游经济与生态环境的发展状况，构建旅游经济与生态环境子系统评价指标体系。为消除选取指标单位不一致的影响，采用极差标准化法对原始指标进行无量纲处理，然后采取熵值法确定各子系统综合发展指数的权重，见表1。

表1 指标选取及相关权重

本文研究对象为我国西北五省（区），由于部分旅游指标于2004 年才开始统计，故本文的研究时间段为2004—2017 年。数据来源于2004—2018 年中国旅游统计年鉴、2004—2018 年中国旅游统计年鉴（副本）、2004—2018 年中国统计年鉴、2004—2018年中国环境统计年鉴等。

3.2 评价方法

3.2.1 旅游经济与生态环境的综合发展水平

旅游经济系统综合发展指数：

3.2.2 旅游经济与生态环境耦合协调度模型与评价标准

（1）旅游经济与生态环境的耦合度。借鉴吴玉鸣等构建的多个系统的耦合度模型［9］，本研究将旅游经济与生态环境系统间的耦合度评价模型表示为：

式（3）中，C 表示两个系统的耦合度；k 为调节系数，因本文只涉及两个子系统，故k 值取2。

（2）旅游经济与生态环境的耦合协调度。由于耦合度在某些情况难以表示两个系统协调发展程度的大小，因此，在前人研究的基础上，构建两者耦合协调度评价模型。公式如下：

式（4）（5）中，α，β 为待定权数，借鉴王兆峰等的参数取值［10］，将α，β 分别确定为0.5，0.5；T 为综合评价指数，反映两系统的综合协调发展水平；C 为耦合度，反映两系统的耦合协同发展；D 为耦合协调度，测定两系统的融合发展水平。

3.2.3 旅游经济与生态环境耦合协调度的等级划分

借鉴廖重斌研究成果［1］，采用“十分法”，根据耦合协调度的绝对值，对耦合协调度进行等级划分，见表2。

表2 耦合协调度的等级

4 实证分析

4.1 旅游经济和生态环境发展水平分析

依据表1 的指标体系，结合公式（1）～（5）分别计算出2004—2017 年西北五省（区）的f（x），g（y），T，并绘制发展趋势图。

（1）旅游经济发展水平方面，呈“N”型，先上升后下降再上升（见图1）。2004—2007 年，各省（区）旅游经济发展较为缓慢；2008—2010 年，旅游经济在不同年份产生负增长；2011—2017 年，旅游经济发展迅猛。从2004 年到2017 年，陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆的综合评价指数分别由0.000 1，0.117 0，0.052 4，0.011 0，0.033 1 增长至0.920 5，0.782 9，0.838 8，0.991 0，0.757 5，整体上呈逐年递增的趋势。由于2008 年全球金融危机的影响，西北地区的旅游经济呈现出不同程度的徘徊波动，由于旅游经济的弹性系数大，即受外界影响波动程度大，虽出现短暂下降，但短期内便能得到恢复，旅游经济发展形势较好。

图1 西北五省（区）旅游经济系统评价指数

（2）生态环境发展水平方面，总体在波动中逐步增长（见图2）。2004—2007 年生态环境发展较为缓慢，2008 年以后出现了快速发展的趋势。陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆的综合评价指数分别由0.059 0，0.091 4，0.210 5，0.361 8，0.251 3 增长到0.812 2，0.761 7，0.778 7，0.697 8，0.774 0，表明西北五省（区）生态环境发展实现了快速增长。2015 年，年均降水量的减少使得人均水资源缩减，进而使得西北五省（区）生态环境系统评价指数呈现不同程度的下降。

图2 西北五省（区）生态环境系统评价指数

（3）综合发展水平方面，总体呈缓慢上升状态（见图3）。2004—2010 年发展较为缓慢，2010 年以后出现了快速发展的趋势。陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆的综合评价指数分别由0.022 0，0.104 2，0.131 5，0.186 4，0.142 2 增长到0.874 2，0.772 3，0.808 7，0.844 4，0.765 7。由于生态环境和旅游经济的影响，综合发展水平于2008—2010 年、2015 年呈现明显下降趋势。

图3 西北五省（区）综合评价指数

4.2 旅游经济与生态环境耦合协调度评价

（1）旅游经济与生态环境耦合协调度的特征。2004—2017 年西北五省（区）旅游经济与生态环境之间的耦合协调度整体上呈逐年递增态势。从平均值方面来看，西北地区旅游经济与生态环境耦合协调度平均值由2004 年的0.249 6 增加到2017 年的0.898 9。协调度增长幅度最大的是陕西，较2004 年增长了18.84 倍，且陕西自2009 年超越青海，在西北地区排名首位后，至2017 年一直占据第一位。同刘德光研究结果相似，即协调发展度高的城市经济比较发达［8］。2008 年与2015 年分别得益于生态环境与旅游经济综合指数的增长，使得协调度没有下降反而有小幅增加。

（2）旅游经济与生态环境耦合协调度的等级。综合运用熵值赋权法以及耦合协调度模型，求出耦合协调度。整体来看，西北地区耦合协调度平均值由中度失调转向良好协调，说明西北地区旅游经济与生态环境之间的协调效应由弱转强，呈上升态势。具体来说，甘肃、青海最早实现初级协调，但其后因2008年金融危机导致再次面临失调；陕西与宁夏分别于2017 年实现优质协调；新疆从2004 年的轻度失调到2017 年达到良好协调，有了重大突破。

5 结论及政策建议

第一，旅游经济－生态环境发展水平方面，研究期间西北五省（区）的f（x），g（y），T 均呈上升趋势，期间有所徘徊波动，与f（y）相比，g（y）波动较大。空间上，陕西发展最快，新疆发展最慢。

第二，西北地区旅游经济与生态环境的耦合协调度由2004 年的中度失调发展到2017 年的良好协调，期间虽有所波动，但总体趋向良性发展的态势。这反映了在一定阶段西北地区旅游经济与生态环境存在同步性推进规律，西北地区生态环境与旅游经济存在正向协调关系。

第三，陕西、宁夏为优质协调，且旅游经济较生态环境影响大；甘肃、青海和新疆为良性协调，甘肃、青海旅游经济的影响稍大，而新疆相反，表现为生态环境影响较旅游经济大。

在生态文明建设不断推进的背景下，陕西、甘肃、青海、宁夏应加强生态环境建设，进一步完善旅游配套设施，开发个性化旅游路线，使得生态环境与旅游经济实现同步发展；新疆应利用良好的生态环境，通过全方位的旅游产业规划和布局，提升旅游服务质量，使得旅游经济与生态环境向优质协调发展。