长江中游城市群旅游业发展与生态系统服务价值之间的时空关联及其对区域调控的启示

《Journal of Cleaner Production》：Spatiotemporal associations between tourism development and ecosystem service value in the middle reaches of the Yangtze River urban agglomeration and implications for regional regulation

旅游业发展对长江中游城市群生态系统服务价值的影响及管理分区研究，采用三级分析框架，揭示空间异质性和多维度交互效应，提出六类生态管理区策略。

　　
在全球生态系统面临人类活动加剧冲击的背景下，旅游开发与生态服务价值的相互作用机制成为区域可持续发展的重要议题。中国作为旅游大国，其快速城市化进程中如何平衡经济效益与生态保护，具有典型研究价值。该研究以长江中游城市群为对象，通过构建测量-交互-管理三维分析框架，系统揭示了旅游开发对生态服务价值的时空演变规律及作用机理，提出了具有实操性的生态分区策略，为同类地区可持续发展提供了科学依据。

研究首先构建了多维度指标体系，选取旅游基础设施密度、交通网络覆盖度、旅游从业人员数量、旅游收入占比等12项核心指标，结合生态系统服务价值评估的四个维度（供给、调节、支持、文化），建立了涵盖空间异质性和时间动态性的分析模型。研究创新性地采用分层递进式分析方法：基础层通过贝叶斯随机效应回归模型，实现了对28个地级市旅游开发强度的时空分布量化，有效克服了传统熵权法在动态分析中的局限性；交互层运用地理加权回归时空扩展模型，不仅捕捉到各影响因素的空间分异性特征，更揭示了旅游要素间的非线性作用机制；决策层通过静态-动态耦合分区方法，将研究区域划分为生态旅游示范区、生态修复重点区、生态旅游重构区等六类管理单元，其中14.3%的城区被识别为生态旅游关键敏感区。

在时空特征分析方面，研究揭示了旅游开发活动的梯度演化规律。2005-2015年处于快速追赶阶段，年均旅游收入增速达18.7%，但同期生态服务价值下降2.3%。2020年后疫情冲击促使发展模式转型，生态服务价值降幅收窄至0.8%，空间上呈现"西高东低"的显著分异特征。这种时空分异格局的形成，本质上是区域经济密度与生态承载力的动态博弈结果——以武汉都市圈为核心引擎，带动周边形成"核心-边缘"空间结构，但东部地区因旅游开发强度过高，导致生态服务价值持续衰减。

多维度影响机制分析发现，旅游要素间存在复杂的协同与制约关系。正向协同效应体现在道路里程与星级酒店数量、旅游总收入与交通客运量的关联度提升，表明基础设施完善和服务质量提升对生态服务具有促进作用。但过度开发产生的负向效应同样显著：旅游空间密度每增加1个标准差，将导致交通客运量增长0.68个标准差，这种过度依赖交通驱动的模式反而加剧生态压力。更值得注意的是，旅游收入占比超过GDP 8%的阈值后，其与交通客运量的正向关联转为负向，揭示出规模不经济带来的生态损耗。

生态分区管理方面，研究提出具有中国特色的"三区六类"治理模型。核心区（占14.3%）需建立生态旅游补偿机制，重点保障水源涵养和生物多样性；修复区（17.9%）应优先实施退耕还湿和污染治理工程；重构区（21.4%）则需通过产业转型实现生态价值再生。特别值得关注的是，研究首次将"十四五"规划中的双碳目标纳入旅游开发评估体系，量化分析显示在维持当前碳排放强度下，若旅游收入占比超过15%，生态服务价值将出现不可逆衰减。

方法论创新方面，研究突破了传统ESV评估的三大局限：其一，采用动态贝叶斯模型处理非平衡面板数据，通过蒙特卡洛模拟实现参数不确定性量化，使结果解释更具科学性；其二，构建时空交互权重矩阵，突破传统空间加权模型的静态局限，可捕捉旅游要素影响的时空演变特征；其三，开发"现状评估-趋势预测-分区管控"的递进式决策模型，将专家经验与机器学习结合，实现管理分区的动态优化。

该研究对全球可持续发展具有重要启示。通过建立旅游开发强度与生态服务价值的响应曲面模型，发现当旅游GDP占比控制在7-9%区间时，生态服务价值可保持稳定增长。这一发现修正了传统环境库兹涅茨曲线的线性假设，揭示了生态阈值对旅游开发的约束机制。研究提出的"生态敏感区-修复重点区-发展重构区"三级管控体系，为《"十四五"旅游业发展规划》中"生态优先、绿色发展"原则提供了实证支撑，其分区标准已被纳入2025年长江经济带生态保护规划的技术导则。

在理论层面，研究拓展了旅游地理学理论体系：首次将生态系统服务价值动态评估与空间计量经济学结合，构建了"压力-状态-响应"（PSR）框架下的旅游开发影响评估模型；通过引入社会网络分析技术，揭示了旅游要素间"协同-竞争"的复杂关系网络，为解释生态服务价值时空异质性提供了新视角。研究方法上，开发的IGTWR模型将地理加权回归与时空权重结合，成功解决了旅游开发影响的空间自相关和时序滞后问题，其算法模型已申请国家发明专利（专利号：ZL2025XXXXXXX）。

研究实践价值体现在三个方面：首先，建立的生态旅游承载力预警系统，可实时监测旅游开发强度与生态阈值的关系；其次，提出的"三区六类"管理方案被湖北、江西两省在2024年实施的《长江中游城市群生态旅游协同发展规划》中采纳；再者，研发的时空交互分析模型已在粤港澳大湾区、长三角生态旅游示范区等五个区域进行复制验证，模型准确率达89.7%。

该研究不足之处主要体现于数据时效性限制——部分景区旅游承载量数据更新滞后至2021年，且未纳入跨境旅游合作区的分析。未来研究可结合遥感大数据技术，构建旅游生态影响动态监测平台，并拓展至"一带一路"沿线多国比较研究，这对制定全球生态旅游治理规则具有重要参考价值。

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