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2019 , Vol. 74 >Issue 8: 1663 - 1679

DOI: https://doi.org/10.11821/dlxb201908013

文化与旅游地理

大别山贫困区旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变与影响机理

  • 王群 ,
  • 银马华 ,
  • 杨兴柱 ,
  • 姚兆钊
展开
  • 安徽师范大学地理与旅游学院,芜湖 241002

王群(1979-), 女, 安徽肥西人, 教授, 博导, 主要从事旅游生态研究。E-mail:

收稿日期: 2018-04-16

  要求修回日期: 2019-06-26

  网络出版日期: 2019-08-07

基金资助

国家自然科学基金项目(41671136)

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版权所有，未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
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Spatio-temporal evolution and impact mechanism of socio-ecological system vulnerability in poor mountainous tourist distinations: Taking Dabie Mountain Area as example

  • WANG Qun ,
  • YIN Mahua ,
  • YANG Xingzhu ,
  • YAO Zhaozhao
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  • School of Geography and Tourism, Anhui Normal University, Wuhu 241002, Anhui, China

Received date: 2018-04-16

  Request revised date: 2019-06-26

  Online published: 2019-08-07

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National Natural Science Foundation of China(41671136)

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摘要

旅游地社会—生态系统脆弱性主要由社会、经济、生态子系统要素和旅游发展所带来的相关变化要素构成,是社会脆弱性、经济脆弱性和生态环境脆弱性的综合体现。以大别山区9县（市）为例,基于SEE-PSR模型构建理论研究框架和综合评价体系,探讨贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变及影响机理。结果表明：① 2009-2016年,区域系统脆弱性综合指数由0.52波动降至0.41,其中经济子系统脆弱性指数呈持续下降趋势,社会子系统与生态子系统呈稳定态势且对区域系统脆弱性综合指数贡献率达到76%,目前区域整体属于较低脆弱并朝着利好方向发展。② 空间差异上,2009-2016年脆弱性综合指数低值县域随时间变化呈波动下降且变异系数较小,脆弱性综合指数高值县域于2013年开始下降逐步演变为较低脆弱等级且变异系数较大;县域间脆弱性空间差异呈现连续波动上升趋势,县域间差异有所增大。③ 阻碍旅游地社会—生态系统脆弱性降低的主要因素由旅游收入增长率、工业增加值占GDP比重、城乡收入差距、旅游总收入占GDP比重及耕地面积比率转变为旅游经济密度、游客密度及城镇化率,区域整体由状态主导型脆弱演化为压力主导型脆弱。

关键词： 旅游地社会—生态系统;; 脆弱性; 大别山区

本文引用格式

王群 , 银马华 , 杨兴柱 , 姚兆钊 . 大别山贫困区旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变与影响机理[J]. 地理学报, 2019 , 74(8) : 1663 -1679 . DOI: 10.11821/dlxb201908013

Abstract

Tourism's socio-ecological vulnerability is mainly composed of social, economic, and ecological subsystems and the related changing elements from tourism development. It is an integrated manifestation of social vulnerability, economic vulnerability and ecological vulnerability. The paper, taking nine counties in the Dabie Mountain Area as case studies, proposes a socio-ecological vulnerability theoretical framework and comprehensive evaluation index combining the Social-Economic-Environment (SEE) model and the Pressure-State-Response (PSR) model. It explores the spatio-temporal evolution and mechanism that influences vulnerability in impoverished mountainous areas. Conclusions are drawn as follows: (1) During the period 2009-2016, the regional system vulnerability composite index fluctuated, declining from 0.52 to 0.41. The index for the economic subsystem continued to decline, and the index for the social and ecological subsystem kept stable. The contribution to a composite index for a regional system reached 76%, and the regional system had a relatively low degree of vulnerability and tended toward a positive direction. (2) The value of low vulnerability counties fluctuated and declined, and the coefficient of variation is lower, while the value of high vulnerability counties in 2013 began to decrease gradually and evolved into a lower degree of vulnerability; the coefficient of variation is larger. For the entire region, the spatial differences of vulnerability in the county experienced a wave-shaped dynamic change. Finally, the differences reached the minimum in 2013, which led to an aggravation of regional differences. (3) The main factors affecting tourism socio-ecological vulnerability have already changed from the growth of tourism income, the proportion of industrial added value in GDP, the urban-rural income gap, the proportion of tourism income to GDP, and the ratio of agricultural acreage to the density of the tourism economy and tourists, and the population urbanization rate. Entire regional vulnerability has already evolved from state-dominated to pressure-dominated.

Key words： tourism socio-ecological system; vulnerability; Dabie Mountain Area

1 引言

全球贫困山区与旅游资源空间分布具有高度的地理重叠性[1]。贫困是社会经济发展缓慢与落后的综合表现,与系统脆弱性紧密相关。贫困山区原有的传统种植农业社会—经济系统是一种长期处在低水平均衡状态下相对稳定的封闭系统,是一种不可持续的系统,旅游业的发展使得贫困山区原有的系统逐渐变成了一个远离平衡状态的开放的可持续旅游地社会—生态系统[2]。旅游发展的实质是对所依托地域社会—生态系统的一种干扰,对地域系统的生态环境、社会经济和文化习俗都会产生影响,从而使得旅游发展形成的社会—生态系统会对传统的社会—生态系统（传统农业系统、森林系统等）产生冲击甚至替代[3,4,5,6]。中国旅游业经过30多年发展,使得越来越多传统农业主导型贫困山区逐渐发展成为旅游目的地,过渡到旅游主导发展阶段[7]。一方面,旅游业发展带来了经济增长、社会就业与生态改善等多维度的综合效益;另一方面,长期以来掠夺性开发导致了人口、资源、环境、发展之间矛盾日益加剧,对贫困山区旅游地社会—生态系统可持续性不断形成压力。社会发展缓慢、经济落后、生态环境脆弱往往容易导致社会—生态系统的脆弱,旅游对偏远贫困山区旅游地的可持续发展影响更加明显。因此,对贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性演变过程及其影响因素进行分析至关重要,有利于为山区摆脱贫困,引导旅游发展,实现社会—经济—环境可持续性提供科学依据。
贫困山区旅游地社会—生态系统是以旅游活动为主要干扰的人地关系地域系统,是自然系统和社会系统相互依赖、紧密相连的人—自然—社会耦合系统,具有复杂性、动态性、多尺度性等特征,其中恢复力、适应性与脆弱性是系统的关键属性[8]。脆弱性作为区域可持续发展的研究主题之一,起源于自然灾害学,广泛应用于生态学、气候变化、可持续性科学等诸多领域[9,10,11],其内涵由单要素单维度自然脆弱性概念逐渐演变成多维度的广泛的综合概念,涵盖敏感性、应对能力、暴露度等要素,涉及自然、社会、经济、环境、制度等维度。以人地关系为核心的社会—生态系统是脆弱性的主要研究对象[12],但自然学科领域更强调系统暴露于特定扰动情况下所遭受损害的可能性以及损害的程度,主要集中在灾害系统、生态系统、地下水系统、水资源系统等方面[13,14,15,16,17];而人文学科领域更强调个体或社会群体应对不利影响的能力以及从不利影响中恢复的能力,侧重于人文因素对脆弱性的驱动分析[13, 18]。社会—生态系统脆弱性则是由暴露于扰动或外部压力、对扰动的敏感性以及适应能力所构成的集暴露性、敏感性和适应性为组成要素的概念化集合[10]。贫困山区旅游地作为一个人地耦合的社会—生态系统,其脆弱性可理解为系统暴露在外部环境扰动和压力的情况下,由于自身结构的不稳定性,所受到损害的可能性以及响应、适应扰动和压力的能力。贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性一般包括社会系统脆弱性、经济系统脆弱性、生态系统脆弱性3大类型,是上述3种脆弱性的综合体现[19]。
目前,脆弱性研究已经从概念和相关理论方法的探讨转入实证研究阶段[9]。在IHDP、IGBP、IPCC等国际性研究计划的推动下,人文系统及人地耦合系统脆弱性研究已经成为了一种新的发展趋势[9, 20-22]。国内脆弱性研究仍主要集中在生态环境脆弱性和灾害脆弱性等方面,人文系统和人地耦合系统脆弱性研究相对滞后,且相关研究大多是对耦合系统单一子系统脆弱性进行评估[23,24,25]。旅游地作为一个相对完整的社会—生态系统,从人地耦合系统角度对旅游地进行脆弱性研究引起了学者的关注,如旅游社会—生态系统理论研究[26]、旅游地社会—生态系统脆弱性实证研究及机理分析[27]、旅游地社会—生态系统恢复力综合测度及机理分析[19]、旅游地社会—生态系统运行机制实证研究[28]、以及旅游地社会—生态系统阈值分析[29]与脆弱性演变分析[30]等,但其中关于贫困山区旅游地社会—生态系统研究较少。因此,基于以上脆弱性研究的趋势与意义,本文选取大别山地区集国家集中连片特困区、国家生态功能区和旅游资源富集区等地理特征于一体的县域为研究区域,从旅游活动引发的社会—生态系统脆弱性视角,尝试构建贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性研究框架和综合评价体系,对研究区2009-2016年社会—生态系统脆弱性进行定量测度,揭示其脆弱性演变特征及影响因素,为降低贫困山区旅游地脆弱性、实现区域可持续发展提供借鉴。

2 指标体系构建

贫困山区旅游地社会—生态系统涉及社会、经济、生态环境等多个维度,为有效评估其脆弱性,就必须在深入了解和分析系统复杂关联的基础上,采用合适的、能反映系统因果关联的模型方法。借鉴已有的相关研究成果[12, 31-33],遵循科学性、主导性、系统性、可操作性等原则,结合脆弱性内涵与案例区旅游地社会—生态系统实际状况,将“社会—经济—环境（SEE）”模型和“压力—状态—响应”（PSR）模型相结合,构建基于SEE-PSR的理论研究框架（图1）和多因子综合评价指标体系（表1）。模型涵盖社会、经济、环境等要素,能够有效地表明社会、经济和人类活动对旅游地社会—生态系统造成的压力或胁迫,也可通过响应指标来表明人类活动及其最终效应所带来的环境对社会经济的反馈[31, 34]。旅游地社会—生态系统压力来源于旅游产业发展所带来的资源消耗、生态破坏及对外依赖性等,对当前系统状态产生负面影响,是系统的潜在脆弱性;状态指系统面对内外压力干扰时在社会、经济与生态环境方面的状况,是压力产生的结果,脆弱性形成的本底基础即基底脆弱性;响应则是系统面临扰动时所作出的反应以及避免损害和损害中恢复的能力即系统现实脆弱性[12, 33]。
图1 基于SEE-PSR研究框架

Fig. 1 The conceptual framework of research

表1 基于SEE-PSR框架贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性评价指标体系

Tab. 1 Evaluation index system of vulnerability in impoverished mountainous areas TSESs based on SEE-PSR

系统层 准则层 指标层 指标释义与影响性质 权重
社会脆弱性(SVI) 压力(SP) 人口密度V1(人/km2) 衡量系统人口压力(+) 0.0300
人口自然增长率V2(‰) 衡量系统人口压力增长速率(+) 0.0199
游客密度V3(人次/km2) 衡量系统游客压力(+) 0.0287
游客数量增长率V4(%) 衡量系统游客压力增长速率(+) 0.0279
城镇化率V5(%) 衡量系统城镇化进程(+) 0.0425
状态(SS) 旅游者与当地居民比V6 衡量系统人口结构(+) 0.0274
城乡收入差距比V7 衡量系统城乡平衡问题(+) 0.0320
净流出人口V8(104人) 衡量系统人口流失(+) 0.0232
乡村从业人数V9(104人) 衡量乡村就业条件(-) 0.0236
响应(SR) 地方财政支出V10(108元) 衡量社会财政支出力度(-) 0.0228
教育支出占GDP比重V11(%) 衡量教育扶持力度(-) 0.0200
医院床位数V12(个) 衡量医疗基础设施(-) 0.0302
道路密度V13(km/km2) 衡量交通基础设施(-) 0.0197
经济脆弱性(EcVI) 压力(EcP) 旅游经济密度V14(亿元/km2) 衡量系统旅游经济压力(+) 0.0306
旅游收入增长率V15(%) 衡量旅游经济压力增长速率(+) 0.0453
第三产业增长率V16(%) 衡量第三产业带来的压力(+) 0.0244
状态(EcS) 旅游总收入V17(108元) 衡量系统旅游效益状况(-) 0.0237
旅游总收入占GDP比重V18(%) 衡量地方经济旅游依存度(*) 0.0407
农林牧渔增加值占GDP比重V19(%) 衡量农业在国民经济中的地位(*) 0.0374
规以上工业增加值占GDP比重V20(%) 衡量中大型资本在国民经济中的作用(*) 0.0385
响应(EcR) 经济总量V21(108元) 衡量地方整体经济实力(-) 0.0237
地方财政总收入V22(108元) 衡量地方政府经济实力(-) 0.0212
固定资产投资额V23(108元) 衡量资本投资额度(-) 0.0200
人均可支配收入V24(元) 衡量居民可支配收入水平(-) 0.0211
旅游拉动率V25(%) 衡量旅游对其他产业的拉动作用(-) 0.0203
产业结构多样化指数V26 衡量产业结构平衡问题(-) 0.0184
生态脆弱性(EnVI) 压力(EnP) 社会消费品零售总额V27(104元) 衡量系统消费品消耗压力(+) 0.0238
乡村总人口V28(104人) 衡量系统乡村生态环境压力(+) 0.0288
农药使用量V29(t) 衡量农药对农业生态环境的影响(+) 0.0234
化肥施用量V30(kg/hm2) 衡量化肥对农业生态环境的影响(+) 0.0227
状态(EnS) 空气质量优良率V31(%) 衡量系统空气质量(-) 0.0314
化肥产出率V32(kg/kg) 衡量化肥对土壤的污染程度(-) 0.0211
森林覆盖率V33(%) 衡量系统森林条件(-) 0.0294
响应(EnR) 人工造林面积V34(km2) 衡量系统生态环境改善力度(-) 0.0212
环保支出占GDP比重V35(%) 衡量系统生态环境保护力度(-) 0.0230
耕地所占比率V36(%) 衡量系统土地资源丰度(-) 0.0343
单位面积粮食产量V37(kg/hm2) 衡量系统粮食生产力(-) 0.0273

注：“+”表示指标与系统脆弱性呈正相关;“-”表示指标与系统脆弱性呈负相关;“*”表示适度指标,指标数值处于某一适度的数值时最好,由各年份指标标准均值计算得出适度值。

3 研究区域、数据与方法

3.1 研究区域概况

根据大别山集中连片特困区、大别山水土保持生态功能区和旅游资源富集区高度地理重叠特征,以县域为基本单元,确定研究区域（图2）。该区域包括商城县、金寨县、岳西县、潜山县、太湖县、英山县、罗田县、麻城市、红安县等9县（市）,总面积达21143 km2。该区域属于大别山集中连片特困区,是国家新一轮扶贫开发攻坚主战场中人口规模和密度最大的区域,保留着丰富的自然景观、良好的生态环境以及浓郁的民俗风情,是旅游资源富集且发展潜力巨大的旅游地。伴随着旅游产业的发展,大量旅游设施的兴建与旅游活动的开展,给当地有限的环境承载力带来很大的压力,对传统的农业社会—生态系统产生较大的冲击,使得人地关系趋紧,从而增加了社会—生态系统不稳定性与风险性。
图2 研究区概况

Fig. 2 The scope of the study area

尤为重要的是,该区域是大别山水土保持生态功能区,担负着区域社会经济发展与生态环境保护等多重任务,如何协调人口、资源、环境与发展之间的关系,降低人地关系地域系统脆弱性,实现地区可持续发展,是该区面临的重大挑战。2016年末,该区域户籍总人口590.19万,乡村人口494.28万。城镇化率达33.40%,人均可支配收入14359元,其中城镇人均可支配收入23248元,农村人均居民可支配收入9836元,城乡可支配收入差距比2.36∶1,低于国家平均水平2.72∶1。区域内旅游资源富集,现有天柱山和天堂寨2处5A景区,黄柏山、燕子河大峡谷、大别山薄刀峰等26处4A景区。2016年该区域共接待游客5448万人次,实现旅游总收入332.69亿元。由于地处相对偏远的贫困山区,生态旅游、绿色旅游及人文旅游在2008年左右开始兴起。近年来在新型城镇化、全域旅游、精准扶贫等背景下旅游业取得较快发展,逐渐成为该区重要的支柱产业,对区域社会经济发展起到重要的带动和支撑作用。

3.2 数据来源

研究数据主要来源于2009-2017年《中国县域统计年鉴》《河南统计年鉴》《河南年鉴》《黄冈年鉴》《安徽统计年鉴》《湖北统计年鉴》《黄冈统计年鉴》、六安市环境质量公报、安庆市环境质量公报、信阳市环境状况公报、黄冈市环境质量状况、各县（市）国民经济与社会发展统计公报及相关政府工作报告,旅游景区景点名录源于各省旅游局统计数据,景区景点坐标数据通过百度地图拾取坐标系统获得,部分数据是整理计算后结果,个别年份数据缺失采用相邻年份值插值法补齐。

3.3 研究方法

3.3.1 多指标脆弱性综合指数 本文从脆弱性表现特征、发生原因等方面建立评价指标体系,考虑指标正负向对脆弱性影响不同,采取不同的标准化处理方法。其中,运用极差标准化方法处理正负向指标,运用模糊隶属度函数处理适度指标[35]。结合熵值法和综合指数法计算9县（市）脆弱性综合指数[36]。公式如下：
正向指标 : X ' ij = x ij - min ( x j ) max ( x j ) - min ( x j )
负向指标 : X ' ij = max ( x j ) - x ij max ( x j ) - min ( x j )
适度指标：
X ' ij = 2 x ij - min ( x j ) max ( x j ) - min ( x j ) 0 2 max ( x j ) - x j max ( x j ) - min ( x j ) min ( x j ) < x ij < x 0 x ij ≥ max ( x j ) 或 x ij ≤ min ( x j ) x 0 - x ij < max ( x i )
式中：X'ij表示某一县域第i年第j项指标标准化数值;xij表示某一县域第i年第j项指标原始值,max（xij）、min（xij）为某一县域所有年份第j项指标原始数据最大值或最小值;x0为指标适度值（由所有县域各年份指标均值计算得出）。
第i年份第j项指标值的比重：
Y ij = X ' ij ∑ i = 1 m X ij
指标信息熵：
e j = - k ∑ i = 1 m Y ij × ln Y ij , k = 1 ln m , 0 ≤ e ≤ 1
信息熵冗余度：
d j = 1 - e j
指标权重：
w j = d j ∑ j = 1 n d j
单指标脆弱性指数：
S ij = w j × X ' ij
第i年某一县域脆弱性综合指数：
S i = ∑ j n S ij
式中：m为评价年数;n为指标数。
3.3.2 脆弱性等级划分 目前关于旅游地社会—生态系统脆弱性等级划分尚未形成统一标准,在借鉴城市脆弱性[37]、生态脆弱性[35]等相关研究基础上,结合区域具体特征,将脆弱性指数分为5级,即Si ≤ 0.35为低度脆弱,0.35<Si ≤ 0.50为较低脆弱,0.50<Si ≤ 0.65为中度脆弱,0.65<Si ≤ 0.80为较高脆弱,0.80<Si为高度脆弱。
3.3.3 障碍度模型 借鉴相关研究[20],引入障碍度模型,通过障碍度大小排序确定各障碍因子的主次关系及其对系统脆弱性的影响程度。障碍度计算公式如下：
A j = w j x ' ij ∑ i = 1 n w j x ' ij × 100 %      
式中：障碍度Aj为第j项指标对系统脆弱性影响程度;wj为第j项指标的权重;x'ij第j项指标的标准化值。

4 结果与分析

4.1 贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性分析

4.1.1 各子系统脆弱性指数 2009-2016年,区域经济子系统脆弱性指数约由0.19沿着“上升—稳定下降”方向演化,2016年下降至最低值,约为0.10,年均递减7.2%（图3）。根据9个县域《国民经济与社会发展统计公报》,2009-2016年区域经济总量由515.1亿上升至1209.83亿,地方财政总收入由18.93亿上升至72.83亿,人均可支配收入由5634.05元上升至14358.67元,区域经济发展水平不断提升,使得区域经济子系统脆弱性指数呈减小趋势。同时,旅游总收入与旅游拉动率的不断增长,提高了区域经济子系统的响应能力。截至2016年底,区域实现旅游总收入332.69亿,旅游业拉动率由2.05%上升至5.23%,旅游业对国民经济相关产业带动作用明显增强。
图3 2009-2016年研究区社会、经济、生态子系统脆弱性指数与区域系统脆弱性综合指数变化

Fig. 3 Changing trends regarding the vulnerability index for social, economic, and ecological subsystems, and the composite vulnerability index during 2009-2016

区域社会子系统脆弱性指数朝向利好的方向发展,脆弱性指数约由2009年的0.19下降至2016年的0.17,年均递减1.26%,最大值和最小值约为0.19和0.13,分别出现在2009年和2014年,社会子系统脆弱性指数沿着“上升—下降—再上升”的方向演化,变异系数为0.11,总体上变化较为稳定。这是区域社会子系统的部分指标趋于改善所致,8年间区域城乡人均可支配收入差距不断缩小,由3.3∶1减至2.4∶1,乡村就业总人数平稳增长由267万增至283万;此外区域地方财政积极投入资金用于医疗、教育、交通等建设,区域医疗床位由9547个增至20078个,教育支出占GDP比重由5.74%增至6.28%,道路密度由0.93 km/km2增至1.41 km/km2。
区域生态子系统脆弱性指数最为稳定,2009年和2016年均约为0.14,年均增速0.95%,最大值和最小值分别约为0.17和0.13,分别出现在2013年和2014年。脆弱性指数沿着“上升—下降—缓慢上升”的方向演化,变异系数仅为0.06,趋势变化稳定。2009年以来,区域各县（市）坚持绿色发展,生态立县,纷纷实施了“百千万”农田防护林工程、“千万亩森林增长”工程、“绿满罗田”行动等造林绿化工程,并加大环境保护与监管力度。截止2016年底区域环境保护支出占GDP比重约由0.49%增至0.69%,累计完成人工造林面积约14.78万hm2,空气质量优良率和森林覆盖率分别达到91%和61%。此外,区域属于生态型旅游目的地,旅游产业在实现生态资源与经济资源转换的同时也提高了区域整体的环保意识,生态旅游发展带来经济效益的同时破坏环境的机会成本提高,这对于维护生态子系统稳定性有着积极作用。但区域社会消费品零售总额和旅游总人数每年平均增长15.8%和28.5%,资源消耗的需求不断上升推动了生态子系统脆弱性指数的增长。
4.1.2 区域系统脆弱性综合指数 2009-2016年区域系统脆弱性综合指数约由0.52降至0.41,大致可分为两个阶段：2009-2013年为平稳上升阶段,属于中度脆弱;2014-2016年为连续下降阶段,属于较低脆弱。2009-2013年由于旅游总人数增长率、旅游经济密度、旅游收入增长率、第三产业增长率、社会消费品零售总额、农药使用量、化肥施用量等增长导致该时间段区域系统脆弱性综合指数平均水平维持在0.55;2014-2016年区域系统呈现趋好态势,这与区域近年来旅游产业的不断发展推动社会经济结构不断优化与乡村就业人数稳步上升,以及国家扶贫政策不断落实推进、旅游经济潜力不断被激发息息相关。
综上,由于区域地处贫困区与生态功能区,自然系统本底脆弱性明显;同时区域旅游经济增速过快、旅游资源与环境承载力相对不足、区域整体社会经济水平相对较低、旅游节能减排压力增大等原因,增加了区域复合系统现实脆弱性,导致旅游生态环境改善难度增加与旅游者对生态环境要求不断增强的潜在矛盾凸显。区域脆弱性下降较为缓慢,其综合指数8年来约降幅0.11,年均递减率为3.8%,其中社会子系统与生态子系统脆弱性指数自2015年以来均呈现上升趋势,说明区域旅游地社会—生态系统内部结构中子系统之间差异尚有较大的优化提升空间。

4.2 贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变及特征

通过将2009-2016年大别山区9县（市）脆弱性综合指数进行空间可视化处理,可以发现县域间脆弱性存在较为明显的空间差异,脆弱性等级类型空间分布整体较为集中,并随时间发生空间演替。根据脆弱性等级类型的时空演变特点,以2013年为界,可分为两个阶段（图4）。
图4 2009-2016年研究区TSESs脆弱性时空类型演化

Fig. 4 The spatio-temporal evolution of the TSESs vulnerability grade from 2009 to 2016 on county scale

4.2.1 区域系统脆弱性时空类型演变特征 2009-2013年,空间上呈现中度脆弱、较高脆弱替代较低脆弱,中度脆弱分布范围占主导优势,从2009年4个中度脆弱县域、3个较低脆弱县域转变为2013年7个中度脆弱县域、2个较低脆弱县域,脆弱性显著提升。其中岳西县、太湖县连续5年处于中度脆弱;罗田县、英山县、潜山县及商城县由较低脆弱演变为中度脆弱,潜山县2010年脆弱性上升较快属较高脆弱之后波动下降;麻城市、金寨县从中度脆弱演变成较低脆弱,最低值约为0.49,同年红安县脆弱性达到最低值0.54。
2013-2016年,空间上呈现出较低脆弱、低度脆弱替代中度脆弱。较低脆弱及以下等级分布范围占绝对优势,从2013年7个中度脆弱县域、2个较低脆弱县域转变为2016年6个较低脆弱县域、2个低度脆弱县域及1个中度脆弱县域,脆弱性普遍下降。其中麻城市、红安县脆弱性已经处于低度脆弱,红安县演变最显著,从中度脆弱转变为低度脆弱;金寨县、岳西县、潜山县、罗田县在2014-2016年连续3年脆弱性属于较低脆弱;2016年太湖县脆弱性达到最低值0.38,同年商城县脆弱性达到中度脆弱0.56。
总体而言,2009-2016年岳西县、麻城市、商城县脆弱性时空演变处于上升、下降再上升趋势。太湖县、英山县脆弱性演变呈现出上升下降、再上升再下降波动下降的趋势,其中太湖县在2010-2012年连续3年持续上升。罗田县脆弱性演变较为稳定,2011年达到其最高值0.62,2016年降至其最低值0.45,表明该县域脆弱性值域波动幅度相对较小。相比较而言,红安县2012年脆弱性达到最高值0.68,但在多数年份该县域脆弱性都小于0.6并在2016年成为所有县域脆弱性最低值0.32。金寨县脆弱性自2009年以来连续6年处于不断下降趋势,在2015年达到其最低值0.42。潜山县脆弱性最高值0.67出现于2010年,仅次于历年县域脆弱性最高值0.68（红安县2012年）。综上,县域脆弱性变化存在着两种趋势,较低脆弱县域随着时间演变有所升高随后缓慢下降,而中度脆弱和较高脆弱县域在2010-2012年间达到峰值后,呈现快速下降趋势。
4.2.2 县域间脆弱性空间差异特征 求得各县（市）脆弱性多年平均值（图5）,红安县与英山县位居前两位,分别约为0.53和0.52;麻城市脆弱性最低,约为0.49。通过对各县（市）脆弱性综合指数分析可知,除商城县呈现波动上升以外,其余县（市）均呈现出波动下降的趋势,其中下降最快的依次是红安县、麻城市,分别由2012年0.68、2010年0.67降至2016年0.32和0.33,脆弱性等级由较高脆弱演变为低度脆弱。通过计算各县（市）多年脆弱性标准差与变异系数,来反映该时段内各县（市）脆弱性的绝对差异量和相对差异量（图5）。分析可知,8年间罗田县脆弱性标准差和变异系数均最小,为0.06和0.12,表明多年来脆弱性离散程度最小、变化最小;麻城市脆弱性标准差和变异系数最高,多年来脆弱性离散程度最大、变化最大;标准差位于次高的是红安县0.10,变异系数位于次高的是潜山县0.20;除红安县、潜山县标准差与变异系数排序不一致外,其余县（市）均相同,表明标准差和变异系数在解释各县（市）脆弱性空间差异方面具有高度一致性。由于彼此之间属于同一类型区,同一时间段内县域间脆弱性差异相对较小,8年间县（市）脆弱性标准差和变异系数均值分别为0.08、0.16。
图5 研究区县域间TSESs脆弱性空间差异

Fig. 5 The spatial differences of TSESs vulnerability on county scale

为分析县域间在不同年份上脆弱性综合指数空间差异,以大别山区9县（市）整体为单元,计算2009-2016年间脆弱性变异系数。可以发现,2013年之前区域脆弱性处于中度脆弱县域差异小,2013年之后区域脆弱性处于较低脆弱且县域差异相对较大,直接体现在县域间脆弱性变异系数2009年为0.10波动降至最低值0.06（2013年）,然后在2016年波动升至0.18,其中最大值出现在2014年（0.19）。说明尽管多年来县域间脆弱性空间差异变化不大,但是县域间脆弱性空间差异亦有扩大趋势。县域之间在面对旅游发展带来的扰动或压力时,暴露于不利影响或遭受损害的可能性以及处理、应付、适应这些扰动或压力的能力差异在扩大,区域社会—生态系统内部结构中县域间脆弱性差异仍有较大的优化提升空间。

4.3 贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性影响因素及机理分析

4.3.1 脆弱性时空演变影响因素分析 研究脆弱性影响要素及其程度、性质、属性的变化,对于如何降低系统脆弱性,实现区域可持续发展具有重要的指导意义。根据公式（10）,通过障碍度计算并筛选出前5位显著障碍因子,结果显示2009-2016年阻碍脆弱性降低的因素具有时空差异性（表2）。
表2 2009-2016年大别山区9县(市)不同时段脆弱性前五位显著障碍因子

Tab. 2 Top 5 vulnerability impact factors in 9 counties in different periods during 2009-2016

县(市) 2009-2013年前5位障碍因子 2014-2016年前5位障碍因子
第一障碍 第二障碍 第三障碍 第四障碍 第五障碍 第一障碍 第二障碍 第三障碍 第四障碍 第五障碍
金寨县 V18 V15 V36 V7 V20 V31 V5 V1 V14 V3
岳西县 V20 V18 V36 V7 V15 V5 V11 V14 V3 V6
潜山县 V20 V18 V36 V12 V7 V5 V31 V1 V14 V3
太湖县 V18 V36 V20 V15 V12 V14 V5 V3 V19 V6
商城县 V20 V5 V12 V19 V7 V20 V31 V14 V37 V5
红安县 V18 V15 V36 V7 V20 V20 V15 V14 V28 V3
罗田县 V19 V7 V18 V12 V33 V18 V20 V14 V28 V3
英山县 V19 V20 V7 V12 V17 V20 V18 V19 V36 V14
麻城市 V20 V7 V28 V36 V15 V18 V14 V6 V3 V8

注：V1~V37所代表的障碍因子名称具体见表1中的指标层。

（1）区域系统脆弱性影响因素差异分析。2009-2013年,城乡收入差距比（V7）、规模以上工业增加值占GDP比重（V20）、耕地所占比率（V36）、旅游总收入占GDP比重（V18）、旅游收入增长率（V15）等5项指标,在各县（市）前5位障碍因子中分别出现了8次、8次、6次、6次、5次,因此可将这5项指标作为该时段影响脆弱性降低的主要因素。促进经济发展、优化产业结构、缩小城乡差距、提高农业发展水平,对降低系统脆弱性尤为重要。
2014-2016年,旅游经济密度（V14）、游客密度（V3）、城镇化率（V5）、旅游者与当地居民比（V6）、空气质量优良率（V31）等5项指标,在9县（市）前5位障碍因子中分别出现9次、7次、5次、3次、3次,前3项指标数量优势明显,将其作为该时段影响脆弱性降低的主要因素。相较于上阶段,该阶段影响因素更为分散且发生了较为明显的变化,主要影响因素源于压力准则层。表明随着旅游产业发展、社会经济条件改善,旅游产业负面效应开始显现,游客剧增、大量设施修建对系统产生了巨大的扰动,使得潜在脆弱性指标成为脆弱性降低的主要障碍因子。因此,推动区域旅游转型升级、确定合理的环境容量、提高城镇化发展水平,对降低脆弱性、实现稳定守恒十分关键。
（2）县域间脆弱性影响因素差异分析。结合图5与表2可知,县域间脆弱性影响因素及原因存在明显的差异,同时各县（市）在不同时段脆弱性变化的影响因素亦有不同。
金寨县、岳西县、潜山县、太湖县和麻城市在2009-2013年、2014-2016年两个时段期间,脆弱性前5位障碍因子完全不同。① 金寨县、岳西县、潜山县脆弱性主要影响因素来源由经济子系统转变为社会子系统。随着县域旅游产业快速发展、经济水平提升,影响因素随之转变为游客增长、人口增加、城镇化水平较低等社会问题。② 太湖县脆弱性影响因素子系统来源未发生明显变化,但具体指标存在显著性差异,经济指标由旅游经济发展水平、工业发展水平转变为旅游经济密度、农业经济水平,社会指标中医疗基础设施则被城镇化水平和游客密度所取代。这主要是由于随着旅游产业不断发展,基础设施不断完善,但同时游客不断增多、城镇化建设进程相对缓慢、近期旅游发展后劲不足增速趋于停滞、传统农业经济在国民经济中的地位不断下降,从而导致了影响因素的变化。③ 麻城市脆弱性主要影响因素来源由经济—社会—生态均衡型转变为经济—社会复合型,经济子系统中工业发展水平、旅游产业发展速度分别被旅游产业发展水平、旅游经济密度所替代,社会子系统中城乡发展差距由旅游者与当地居民比、游客密度、流出人口所取代。这主要是因为2009-2013年麻城市工业生产总值远高于其旅游产业生产总值、乡村总人口和耕地面积远高于其他县域,使得产业不协调、乡村环境承载压力较大成为该时期降低脆弱性的主要障碍,后期随着旅游产业不断发展、产业结构不断协调,但相较于其他县域而言旅游总收入占GDP比重较低,使得旅游产业发展水平以及大量游客形成的巨大压力成为“降脆”的主要影响因素。
商城县、红安县、罗田县和英山县脆弱性影响因素在两个时段存在较为显著性差异。① 商城县影响因素来源由经济—社会复合型演变成经济—生态—社会均衡型,经济子系统中工业发展水平仍居首位,旅游经济密度替换农业经济水平;社会子系统中城乡发展差距影响不再显著,城镇化水平影响程度明显减弱,空气质量等生态环境指标影响开始突出。商城县工业长期处于区域较低水平行列,农业保持利好发展态势,旅游产业快速发展,使得工业发展水平成为阻碍脆弱性降低的首要因素,旅游产业发展带来的生态环境压力成为主要因素。② 红安县脆弱性影响因素来源仍属于经济—社会—生态均衡型,具体指标发生较为明显变化,经济子系统中旅游产业发展水平影响不再显著、工业发展水平影响增强并成为首要因素、旅游经济密度影响开始显现、旅游产业发展速度阻碍作用仍然显著;社会子系统中城乡发展差距因素被游客密度所取代,生态环境子系统中乡村总人口因子取代了耕地资源丰度,其形成原因与商城县具有相似性。③ 罗田县、英山县脆弱性影响因素来源以经济子系统为主,农业经济发展水平、城乡发展差距、医疗基础设施等因素不再显著,工业发展水平、旅游产业发展水平、旅游经济密度、游客密度等因素成为主要因素。罗田县、英山县工业发展水平在区域中处于较低行列,旅游产业日益成为县域经济的支柱产业,因此产业结构不合理、旅游发展形成的压力成为主要因素。
4.3.2 脆弱性时空演变机理分析 通过前文分析可知,随着区域旅游产业发展,社会—生态系统脆弱性从2009-2016年发生明显转变。依据Butler旅游地生命周期理论和Holling适应性循环模型,结合旅游发展情况,将系统脆弱性演变分为两个阶段,即旅游初级开发阶段（2009-2013年）和旅游整合开发阶段（2014年至今）。
旅游初级开发阶段是旅游产业快速发展时期,该阶段政府将旅游提上发展战略,成立旅游机构、引进旅游资本、兴建基础配套设施,旅游产业占GDP比重不断上升;但由于地处贫困山区,社会经济发展水平总体较低、居民旅游参与能力弱,使得这一阶段影响系统脆弱性降低主要因素为先天贫困所导致的低水平社会经济发展状态,即本底脆弱性因素。
旅游整合开发阶段是旅游产业稳定发展时期,该阶段旅游产业已成为推动地方经济发展的支柱产业或主导产业,相较于上一阶段旅游收入和游客增速放缓,但基数较大;随着旅游产业发展不断发展,常年大量游客的到来、建设用地的蔓延和交通的巨大需求,使得原本脆弱的生态环境面临着巨大压力,生态子系统脆弱性不断增长。因此,该阶段影响系统脆弱性降低主要因素为旅游产业发展负面效应所形成的压力,即潜在脆弱性。
综上,区域社会—生态系统目前处于快速生长阶段,只有在发展旅游产业的同时兼顾环境影响、注重环境保护和环境修复、实施科学合理的发展政策、避免旅游投资过热的潮涌现象,才能维持系统自身的稳定性与适应性,最终进入一种低脆弱高弹性理想情景,即稳定守恒阶段。基于对县域间脆弱性影响因素分析构建区域旅游地社会—生态系统脆弱性影响因素演变过程与机理框架（图6）。具体演变过程与影响机理如下：
图6 贫困山区旅游地社会—生态系统脆弱性影响因素演变过程与机理

Fig. 6 The evolution of impact factors and mechanism of TSESs vulnerability in impoverished mountainous areas

（1）压力因素上升为主要影响因素。2009-2016年,影响区域脆弱性降低压力因素主要涉及经济发展、人口要素及城镇发展水平3类。其中旅游收入增长率由主要因素下降为次要因素,障碍度总和约由25.03%降至6.40%,与脆弱性呈正向递增趋势,随着区域旅游收入增长率相对放缓,其对脆弱性影响程度降低。旅游经济密度、游客密度上升为主要因素障碍度总和约高达53.67%,其中旅游经济密度与脆弱性呈负向递减趋势,旅游经济密度提升利于区域社会经济发展水平的提高,从而使得系统应对压力或扰动的能力增加;游客密度与脆弱性呈正相关障碍度总和达40.95%,旅游数量剧增使得金寨县、岳西县、商城县、麻城市脆弱性出现较为明显的上升趋势,表明游客压力日益明显。城镇化率对脆弱性影响逐渐由次要因素上升为主要因素,障碍度总和由4.82%升至31.77%,且与脆弱性呈正相关,表明伴随着区域城镇建设,其对系统形成的压力日益成为阻碍脆弱性降低的主要因素。
（2）状态因素降至次要影响因素。2009-2016年,影响区域脆弱性降低状态因素涉及经济发展、产业生计、社会稳定及生态本底。其中经济发展中的旅游总收入指标在2013-2016年对脆弱性影响不再显著。随着旅游总收入不断提高,经济实力得以增强,由阻碍脆弱性降低转为推动脆弱性降低;产业生计中的城乡收入差距阻碍作用不再明显,表明乡村旅游的发展明显改善了乡村居民生活条件,是实现缩小城乡平衡发展的有效方式。产业生计中工、农、旅占GDP比重仍然显著,且工、旅占GDP比重与脆弱性呈负向递减趋势,农业则相反,但其影响程度为次要因素,表明区域产业结构朝着多元均衡方向发展,有效推动了系统脆弱性的降低,对脆弱性影响由推动脆弱性增长转向促进脆弱性降低。社会稳定中,旅游者与当地居民比、净流出人口对区域脆弱性降低的阻碍作用开始显现,游客剧增使得生态环境承载力面临的压力日益凸显;在大量游客涌入区域承载力有限的背景下,人口流出短期内虽然利于减缓对生态环境的压力,长远来看则导致区域劳动力的流失,不利于区域可持续发展。生态本底中,森林覆盖率对脆弱性降低的阻碍作用不再显著,这与区域内各县域实施一系列人工造林、封山育林等措施密切相关。空气质量优良率对脆弱性降低的阻碍作用开始显现,特别是金寨县、潜山县及商城县其空气质量优良率相对低于其他县（市）并呈现下降趋势,使得系统处于相对不利状态。
（3）响应因素较为稳定。2009-2016年,影响区域脆弱性降低的响应因素涉及基础设施、农业发展水平及社会支出。基础设施中医疗床位对脆弱性降低的阻碍作用不再显著,转变为社会支出中教育支出阻碍作用开始显现,2009-2016年区域医疗床位由9547个增至20078个,年均增长26.30%,使得医疗基础设施得以改善,相较于医疗床位增速,教育支出占GDP比重增幅较为缓慢,其阻碍作用的显现表明教育对系统脆弱性的降低需要较长的时间过程。农业发展水平中,单位面积粮食产量对脆弱性影响开始突出,尤其是金寨县、岳西县、商城县及麻城市其单位面积粮食产量呈下降趋势,农业系统生产力降低,系统脆弱性呈现出缓慢增长趋势;耕地面积比率仍对区域脆弱性降低产生明显的阻碍作用,山区土壤贫瘠,单纯的扩大耕地面积并不能有效地提升农业生产力,从而不利于提升系统的应对能力。虽然影响区域“降脆”的响应指标因素数量有所增加,但障碍度总和明显下降,约由前一阶段的45.31%降至14.01%。表明随着区域旅游产业的发展,各县域响应和应对能力明显改善。
总体上,2009-2016年就影响性质而言,对系统脆弱性起负向影响的因素主要以旅游经济发展为主,系统响应和应对能力稳定上升;就影响作用而言,脆弱性主要影响因素集中在旅游经济发展、人口要素及城镇化发展水平;就因素来源而言,主要来源于社会经济子系统,区域良好的生态本底条件利于维持系统稳定性。目前区域系统正处于快速生长阶段,旅游发展带来的效益与压力共存。一方面旅游产业的发展改善了社会经济的本底条件,实现产业结构多元化发展;另一方面,伴随着旅游产业的快速发展,大量设施不断兴建、目的地游客与日俱增,系统面临的压力逐渐增大,自身应对能力有限使得区域潜在脆弱性日益突出如目的地对外依赖性增强、生态环境处于胁迫状态、传统农业社会—生态系统受到冲击等。

5 结论与展望

5.1 结论

（1）区域系统脆弱性综合指数呈降低趋势。2009-2016年,区域整体上已由中度脆弱演变为较低脆弱且呈现利好发展态势。其中经济子系统脆弱性呈现持续降低趋势且对区域系统脆弱性贡献最大。社会子系统脆弱性呈波动下降趋势,其年均递减率不足经济子系统1/5。生态子系统脆弱性一直保持着低值平稳状态,目前有缓慢上升趋势。虽然近年来旅游产业发展,带来明显的经济效益,使得经济子系统脆弱性持续降至最低值,社会子系统部分指标趋于改善,但生态子系统脆弱性目前呈缓慢上升趋势不容忽视,应防止旅游产业过度发展给生态环境造成负面影响,区域系统内部各子系统之间脆弱性仍存在差异且有待于进一步优化。
（2）县域尺度脆弱性时空演变存在明显差异。空间上,麻城市脆弱性程度较低,红安县、英山县脆弱性程度相对较高属于中度脆弱;时间上,脆弱性指数较小县域随着时间演变呈波动下降且变异系数较小,脆弱性指数较大县域于2013年开始下降逐步演变为较低脆弱等级且变异系数较大。总体上,2009-2016年大别山区各县（市）中,中度脆弱和较高脆弱的县域数量不断减少,较低脆弱和低度脆弱的县域数量持续增加,区域目前整体处于较低脆弱。县域间脆弱性差异在2013年达到最低值,其差异存在先波动下降后波动上升趋势。县域间系统脆弱性差异主要表现在生态子系统、社会子系统响应能力的不同。
（3）基于县域间脆弱性影响因素分析,可知区域系统经历了从状态因素主导型脆弱性向压力因素主导型脆弱性的转变。脆弱性影响因素其性质有正负之分,其作用有主次之分,其来源有社会、经济、生态子系统之别。与脆弱性呈负相关且为脆弱性降低主要障碍因子来源于经济子系统的旅游经济密度;与脆弱性呈正相关且为脆弱性降低主要障碍因子由经济子系统中经济发展、产业生计等要素转变为社会子系统中人口要素和城镇发展水平;生态子系统中生态本底要素由森林覆盖率演变为空气质量优良率。总体而言,提高旅游经济发展水平、缓解游客生态环境压力是降低系统脆弱性的关键要素,维持良好的生态本底条件、优化产业结构、增加社会支出、改善基础设施、提升农业发展水平对提高系统面对变化环境的响应和应对能力,降低系统脆弱性具有不可忽视的意义。

5.2 展望

（1）构建完善的评价指标体系是进行旅游地社会—生态系统脆弱性评估的基础。本文从县域尺度出发,选取典型案例地将其视为社会—生态系统,基于SEE-PSR框架模型,构建由37个指标组成的脆弱性综合评价指标体系。由于影响系统脆弱性的因素及其之间的相互关系较为复杂,以及对脆弱性内涵理解的局限性,今后将在指标选取、理论认知、机理分析等方面进行进一步探索,构建更为科学合理的旅游社会—生态系统脆弱性评价指标体系,注重脆弱性构成要素之间的关系探讨。
（2）旅游地社会—生态系统脆弱性时空演变分析对于研究系统脆弱性动态变化过程及其驱动机制具有重要意义。但因受于统计数据和资料获得难度大的限制,通过探讨8年时间脆弱性时空演变及其驱动机制的差异仍是一个相对短暂的阶段,可能需要更长的时间来进行研究。今后将选择资料相对完善的个别县域,在更长时间维度上对脆弱性动态变化过程及其驱动机制的转变进行探讨。
（3）基于熵值法和综合测评指标体系,对旅游地社会—生态系统脆弱性进行了初步研究,但由于阈值确定具有较大的难度[19],子系统之间协调的阈值范围尚未分析。同时县域间脆弱性时空演变及影响因素存在一定差异,脆弱性类型划分也需要加强,从而分类指导、因地制宜地指导县域旅游产业发展,提高系统应对能力。

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