（旅游管理专业论文）基于系统动力学的生态旅游承载力研究.pdf

中文摘要 生态旅游承载力是保证生态旅游可持续发展的基石，其研究不仅为生态旅游 业的可持续发展奠定理论基础，而且可以引导生态旅游活动正常、有序、合理的 进行，真正达到开展生态旅游实现保护旅游地环境、使旅游者满意以及提高旅游 地居民生活水平的目的。 本文在回顾国内外生态旅游承载力研究的基础上，系统论述了生态旅游系统 承载力的相关理论和特性；针对当前我国生态旅游业存在的诸多问题，阐述了我 国进行生态旅游承载力研究的迫切性，提出生态旅游系统的四体化模式，构建指 标体系并进行定性分析，力争以切合实际的数据为依据，对现实存在的问题提出 相应的管理措施。 本文将系统动力学理论作为定量研究的基础上，构造了生态旅游系统各要素 内部及之间相互作用的系统动力学模型，动态、及时、长期地预测生态旅游系统 的发展趋势。通过对国家著名生态旅游区四川i 九寨沟风景区的实证研究，为旅游 局、旅游规划部门及景区管理部门等制定发展政策提供依据，实现景区可持续性 发展。 关键词：生态旅游承载力，四体化模式，系统动力学 a b s t r a c t t h ec a r r y i n g c a p a c i t yo fe e o t o u r i s mi st h ef o o t s t o n et h a tp r o m i s e st h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fe c o t o u r i s m t h es t u d i e sn o to m ye s t a b l i s ht h et h e o r y f o u n d a t i o nf o rt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fe c o t o u r i s mi n d u s t r y , b u ta l s or e a l i z et h e e c o t o u r i s ms y s t e ma c t i v en o r m a l l y , p e a c e f u l l ya n dr e a s o n a b l y , r e a l l ya c h i e v et h e a i m o fp r o t e c t i n ge n v i r o n m e n ta n ds a t i s f y i n gt h et o u r i s t sa c c o r d i n gt ot h ee c o t o u r i s m t h i sp a p e rs y s t e m a t i c a l l yd i s c u s s e dt h er e l a t e dt h e o r i e sa n dc h a r a c t e r i s t i co f b a s e do nt h eb r i e fr e v i e wo ft h ed e v e l o p m e n to ft h ec a r r y i n gc a p a c i t yo fe c o t o u r i s m , a n a l y s e st h eu r g e n c yo fc o n t r o l l i n gt h ee c o t o u r i s ma c t i v i t i e so fo u rc o u n t r ya i m e da t s e v e r a lp r o b l e m s ；t h ep a p e rp u t sf o r w a r dt of o u r - p a r tm o d e , a n dc a r r yo nq u a l i t a t i v e a n a l y s i so ft h ei n d e x ，i no r d e rt op u tf o r w a r dt o t h ec o r r e s p o n d i n gm a n a g e m e n t m e a s u r et os o l v ee x i s t e n tp r o b l e m sb a s e do nt h ea c t u a ld a m s t h ep a p e ru s e dt h es y s t e md y n a m i c st oc o n s t r u c ts e v e r a ls dm o d et of o r e c a s t t h ed e v e l o p m e n tt r e n di nt i m ec h r o n i c a l l y ；t h ep a p e rt a k ej i u z h a i g o us p o ta st h e d e m o n s t r a t i o n ，i no r d e rt om a k es u g g e s t i o nf o rt h em a n a g e m e n td e p a r t m e n t st o r e a l i z ei t ss u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：t h ec a r r y i n gc a p a c i t yo fe c o t o u r i s m , f o u r - p a r tm o d e ， s y s t e md y n a m i c ( s d ) 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位做作者虢宵赢签字日期岬年莎月，印 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权丕鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：宵直 导师签名： 南拟 签字日期：吲年多月，日 签字日期柳年月，始 第一章绪论 1 1 论文研究的背景 第一章绪论 随着可持续发展观念的深入，生态旅游这种新兴的热点旅游形式受到越来越 多旅游者的认可。“生态旅游”一词于1 9 8 3 年首先由世界自然保护联盟( 砌c n ) 提出，联合国将2 0 0 2 年定为“生态旅游年。以认识自然，欣赏自然，保护自然， 不破坏其生态平衡为基础的生态旅游具有观光、度假、休养、科学考察、探险和 科普教育等多重功能。同时，作为对环境依存度很高的产业之一，良好的自然环 境和生态是生态旅游业赖以生存和发展的基础，是实现生态旅游可持续发展的前 提。因此，生态旅游系统承载力的研究具有重要意义。 进入二十一世纪以来，我国生态旅游业迅速发展，“旅游黄金周 已经进入 大众的生活。但与此同时造成的客流拥挤、治安混乱、旅游环境不断恶化等问题 严重影响了旅游活动正常、有序、合理的进行，这种传统旅游形式显然是不符合 可持续发展原则的。基于这个问题，生态旅游以其保护环境的特点成为热点旅游 形式。我国拥有丰富独特的生态旅游资源，大力发展生态旅游能够很好地解决传 统旅游业所产生的人与自然、获取与保护、现实利益与长远利益之间的矛盾，对 于促进我国旅游业的可持续发展，保护生态环境，实现经济发展、社会进步、环 境优化都具有十分重要的作用，而生态旅游的基本问题即生态旅游区所能容纳的 最大客流量及其他容量生态旅游系统承载力问题，研究生态旅游系统承载力 对解决生态旅游供需矛盾、发展生态旅游及实现生态旅游可持续发展的奠定理论 基础。 目前，国内外学术界、理论界在不断丰富和完善生态旅游承载力的理论研究 和实践总结，为寻求科学的措施，探索实施生态旅游可持续发展的正确道路而努 力，取得了一定的成绩，主要应用于对生态旅游承载力的定性分析和生态环境的 定量研究方面，在一定程度上有利于推动区域生态旅游可持续发展战略的实施。 但是，无论是国外还是国内，在生态旅游承载力评价研究上，基本上偏重于对生 态旅游系统中的个别构成要素进行研究和分析，忽视了生态旅游系统的整体效应 对系统承载力的影响。中国目前关于生态旅游可持续发展理论的研究多以经济增 长为核心，而偏重于人口承载力、资源承载力、环境承载力与产业承载力之间的 协调关系研究很少，即使有，也只是集中在生态旅游环境和生态旅游资源等单要 素方面，其全面性、准确性和可操作性都有待进一步提高。 第一章绪论 1 2 论文研究的意义 本论文研究将系统动力学方法引入生态旅游系统承载力的评价过程之中，旨 在完善生态旅游承载力的评价方法和体系，从而使生态旅游管理部门能准确评价 生态旅游系统所支持生态旅游活动的能力阈值及活动风险，依据生态旅游环境的 承载能力来确定生态旅游活动的强度，保护生态环境，保证生态旅游的可持续发 展。目前，国内理论界尚缺乏利用系统动力学方法对生态旅游系统承载力进行评 价的研究，因此本论文的研究成果将为国内生态旅游承载力评价理论的进一步发 展提供一条新的思路，并提供可操作的手段，对国内生态旅游的可持续发展有一 定的意义。 1 完善生态旅游承载力评价方法 纵观前人对生态旅游系统承载力研究的成果，对系统研究存在片面性，对生 态旅游参与者及生态旅游产业方面的研究甚少；对生态旅游资源和环境的研究存 在不确定性，缺少定量研究的支持。本论文的研究是在前人在该领域研究的基础 上，进一步丰富和完善生态旅游系统承载力理论。 2 为生态旅游规划提供科学依据 目前，我国生态旅游业方兴未艾，但对旅游区的开发活动及旅游者的旅游活 动严重破坏了旅游资源、环境，旅游地质量陡然下降。生态旅游环境承载力作为 解决生态旅游开发和环境保护的矛盾的途径，通过确定旅游区的生态活动强度来 指导旅游区的旅游业发展，保证生态旅游地取得较好的经济效益、社会效益和环 境效益，具有很重要的现实意义。 3 为生态旅游管理提供科学依据 论文将生态旅游系统承载力理论应用到实践中，通过对四川九寨沟风景区生 态旅游系统承载力的研究，分析四川九寨沟风景区目前生态旅游开发现状是否对 九寨沟风景区生态造成严重影响，并针对限制九寨沟风景区生态旅游系统承载力 的评价因子，提出调控四川九寨沟风景区生态旅游系统承载力的措施，具有很强 的实践指导意义。 1 3 国内外相关领域研究进展及文献回顾 1 3 1 生态旅游承载力研究综述 从全球范围看，经过二十多年的发展，国外生态旅游承载力理论研究已经形 成了一些有影响的基本框架和方法，正在从描述性研究走向更加严格和具有理论 2 第一章绪论 基础的研究，研究的内容覆盖了与生态旅游承载力有关的社会、经济、环境、管 理等问题。 1 国外研究综述 国外的生态旅游研究，最初以定性研究为主。随着不断发展完善，目前国外 研究主要注重使用数理方法，其中经济学研究方法被较多的引入到生态旅游的研 究中，相关文章也主要出现在经济学杂志中。从研究目的来讲，可分为生态旅游 区开发规划承载力研究和生态旅游区运营管理承载力研究两方面。 ( 1 ) 开发规划承载力研究。2 0 世纪6 0 年代，莱佩奇( l a p a g e ，1 9 6 3 ) 率先提出 了旅游容量的概念，但他并没有作更深入的研究。生态旅游承载力其前身为生态 旅游容量，由g e t z ( 1 9 8 3 ) s h e b b y 和h e b e r l e i n ( 1 9 8 6 ) 及o r e i u y ( 1 9 8 6 ) 提 出，其意在分析旅游对环境的影响。如今在生态旅游规划和开发中，学者们都考 虑到环境容量，世界旅游组织顾问爱德华英斯基普( 1 9 9 7 ) 曾提出严格保护、限 制容量、就地取材、控制路径等生态旅游规划原则。s h c r y lr o s s 和g e o f f r e y w a l l ( 1 9 9 9 ) 提出了一个成功的生态旅游开发的理论框架，认为生态旅游开发必须 协调好当地社区、生物多样性( b i o d i v e r s i t y ) 与旅游三者之间的关系。 ( 2 ) 运营管理承载力研究。给旅游资源、环境施加压力的另一方面是游客的超 载，因此，如何将游客数量控制在合理的范围之内，也是研究的重点。s t e f a n g o s s l i n g ( 1 9 9 9 ) 认为成功的生态旅游应采取教育、控制等综合管理措施，游客数 量可通过提高门票价格方式得到有效限制。 一些学者采用定性方法生态旅游系统各方面的承载能力。如美国资源经济学 家m a r i o nc l a w s o n 提出的旅行费用法，较科学地评价了生态旅游区的精神效 益；美国水资源委员会将旅行费用法、单位天价值法和偶然评估法作为评价游憩 价值的三大方法加以推广；k n e t s c h 利用旅游需求曲线，说明旅游者流量与旅游 地面积及其拥挤产生的从众效应有关；c h o o n gk i l e e 等人以韩国的明州山为案 例，运用条件评价法( c v m ) 和二分选择问卷法、支付意愿法( w t e ) 对生态旅游的 潜在收益进行了估算，结果显示，基于保护生态环境的生态旅游大大提高了环境 资源的利用价值，而其他对生态环境有破坏作用的大规模开发方式将造成生态服 务价值的大量丧失。 同时，一些学者采用定量分析的方法，更精确地反映各种数量关系。如 l j c r a m p o n 首次将引力模型运用于旅游研究；s c h m i d h a u s e r 用旅行生成模型定 量研究了旅游地的产客能力；b a r o n 在泰国旅游预测研究中，利用情景预设法对 乐观、中观、悲观情景下的政治、经济、交通、到访人数进行了预测， a r c h e r 等推荐了a r t u $ 和a s k a r i 回归模型：k o t l e r 和f o x 提出了区域旅游组合模型，用 3 个要素组成判断矩阵，对旅游产品进行评价；s t e f a ng o s s l i n g 运用成本一效益 第一章绪论 分析法( c b a ) 对热带雨林的生态系统的各种价值( 直接使用价值、间接使用价值、 非使用价值) 和成本( 包括机会成本、保护成本、旅游环境危害成本) 进行了评估， 同时他还将生态足迹分析的方法应用于生态旅游的可持续评估中； 总体上来说，国外的生态旅游研究多注重模型及数理研究，并较多的使用新 技术和新方法，近年来研究的关注角度开始逐渐向生态旅游对生态环境因子的定 量研究倾斜，如对地质地貌、土壤、水文、植被、大气等的影响。 2 国内研究综述 在过去十多年里，我国学者在借鉴国外生态旅游研究的基础上，针对我国具 体情况，围绕生态旅游的内涵、发展生态旅游的可行性、开发原则等问题进行了 研究。截至目前，我国学者已发表文章、论文一千多篇，出版生态旅游专著十多 部，翻译国外生态旅游专著一部，取得较丰富成果。 ( 1 ) 定性研究成果。钟林生、肖笃宁利用生态学理论提出了生态旅游适意度评 价的概念并应用于评价乌苏里江国家森林公园的生态旅游研究。孙道玮运用生态 承载力研究了净月潭国家森林公园的生态旅游承载力。谢彦君提出了游客心理状 态与目的地景观状态之间的关系模型，用以解释城乡居民旅游偏好的不同。陈剑 中依据景观生态学的原理建立了自然一空问一人类复合系统的旅游景观基本模 型论述了模型实施的生态学的原理和原则。杨桂芳、姚长宏等阐述g i s 在生态 旅游中的应用动态，并针对目前存在的问题，提出g i s 在该领域应用的未来发 展趋势。周嘉将模糊综合判断法引入生态旅游战略环境影响评价。 ( 2 ) 定量研究成果。国内生态旅游除了定性描述以外，多采用旅游学与其他自 然科学向结合的研究方法。具代表性的有，保继刚在lj c r a m p o n 的引力模型 基础上，建立了北京市6 月份国内游客引力模型。全华利用图论方法建立旅游网 络概念，并分析了东北旅游空间结构。崔凤军在泰山名胜风景区案例研究的基础 上，提出了一套适合山岳风景区不同旅游功能类型区的量测模型。张捷、都金康 等通过对九寨沟进行大规模样板群分析，建立了距离衰减数学模型。杨桂华、钟 林生、明庆忠在生态旅游一书中，介绍了季节性强度公式、生态旅游地环境 容量量测公式、空问容量量测公式、自然资源容量量测公式、社会生态环境容量 量测公式等；和琳将生态学中的动力学b u t l e r 模型用于蜀南竹海生态旅游开发研 究。吴必虎建立了环境享受价格模型，用以评价旅游地环境价值。 总体上来说，国内的生态旅游学者多根据其原有的学科背景将其领域的研究 方法引入到生态旅游的研究中，尚无一个统一完整的研究框架，同时对实践的指 导作用也不明显。 4 第一章绪论 1 3 2 系统动力学相关领域研究综述 系统动力学从6 0 年代发展至今，其应用范围不断扩大，从公司决策到国家 宏观调控；从城市摆脱衰退停滞走向振兴的决策到世界面临人口指数式增长的威 胁与资源储量日趋殆尽的危机；从检验糖尿病的病理到系统学习方法的创立。系 统动力学的应用几乎遍及各类系统，深入到各个领域。 1 国外研究综述 系统动力学方法( s y s t e md y n a m i c s ，s d ) 是麻省理工学院的j a yw f o r r e s t e r 教授于2 0 世纪6 0 年代创立的，历经4 0 多年的历史，已经成为一门成熟的应用 学科。从系统动力学的历史可以将其研究进程分为三个阶段。 ( 1 ) 初步发展阶段。6 0 年代是系统动力学成长的重要时期，一批代表这一阶 段的理论与应用研究成果与水平的论著问世。富瑞斯特教授发表于1 9 6 1 年的工 业动力学( i n d u s t r i a ld y n a m i c s ) 己成为本学科的经典著作，它讲述了工业系统中 反馈控制理论的应用，包含了系统动力学的原理、基本结构与应用。系统原理 ( p r i n c i p l e so f s y s t e m s ，1 9 6 8 ) 一书侧重介绍系统的基本结构。城市动力学( u r b a n d y n a m i c s ，1 9 6 9 ) 贝j j 通过建立城市s d 模型( u r b a nm o d e l ，1 9 6 9 ) ，较好的解释在许 多美国城市如底特律、圣路易斯、波士顿、纽约发生的奇怪现象：城市人口先迅 速增加而后回落。模型模拟了工业、人口、住房、税收等城市要素的相互关系， 更重要的是揭示了西方城市从起步、发展、成熟、衰退大概2 0 0 年生命周期的内 在机制和共有过程，总结了美国城市兴衰问题的理论与应用研究的成果。 ( 2 ) 迅速发展阶段。2 0 世纪7 0 年代系统动力学进入蓬勃发展时期，由罗马俱 乐部提供财政支持，以m e a d o w s 为首的国际研究小组所承受的世界模型研究课 题，这一小组在福瑞斯特的指导下，成功地研究了世界范围的人口，资源，工农 业和环境污染诸因素的相互关系和制约，以及产生后果的各种可能性。这次研究 促使福瑞斯特发表了世界动力学( 1 9 7 3 年) ；m e a d o w s 相继发表了轰动全球的 增长的极限( 1 9 7 2 ) ，走向全球的均衡0 9 7 4 年) 。 增长的极限一书展示了l 梅多斯教授领导的国际研究小组对世界范围 内人口增长和工业发展的展望，时间跨度由1 9 0 0 年至下世纪2 1 0 0 年，建立了世 界s d 模型，模拟食物和资源不断随着系统增加的情况，作者得出结论：地球资 源并不足以维持现有人口和经济增长速率至2 1 0 0 年。所构筑的世界s d 模型非 常复杂，研究了人口、农业生产、自然资源、工业生产和环境污染五个因素的内 在联系，以及产生的各种后果。 出于种种原因，早期的世界模型并不很成熟，其结论被批评为新马尔萨斯理 论观点，是一种对未来增长的悲观估计，尽管如此，世界s d 模型辨证联系多因 第一章绪论 素研究问题的思想是可取和值得借鉴的。1 9 7 6 年，以福瑞斯特为首的美国国家 模型研究小组，将美国的社会经济作为一个整体，成功的研究了通货膨胀和失业 等社会经济问题。这一成就受到西方的重视，也使系统动力学于八十年代初在理 论和应用研究两方面取得了飞跃性的进展，达到了更成熟的阶段。 ( 3 ) 全面发展阶段。2 0 世纪9 0 年代初，麻省理工学院的彼得圣吉( p e t e rs e n g e ) 博士在系统动力学的基础上，提出了以系统思考为核心的学习型组织理论 ( l e a r n i n go r g a n i z a t i o n ) ，包括自我超越( p e r s o n a lm a s t e r y ) 、改善心理模式 ( i m p r o v i n gm e n t a lm o d e l s ) 、建立共同前景( b u i l d i n gs h a r e dv i s i o n ) 和团队学习 ( t e a ml e a r n i n g ) 等五项相互贯通、浑然一体的“修炼艺术和技能。经过实践的 检验和多年发展，学习型组织己成为现代最成功企业的组织形式。 目前，基于系统动力学的计算机仿真技术基于其友好的人机交互界面、灵活 的输入输出形式和简单易懂的操作等优点受到了越来越多关注。目前应用较广的 仿真软件有：主要用于企业管理决策和教学的软件，如p o w e r s i m ，s t e l l a i t 址n k ， v c n s i m 和m o d u s 等；主要用于商业娱乐仿真的软件，如s i m c i t y 和o k o l o p o l y 等； 主要供少数学者和专家使用的面向研究的p r o t o t y p e s 软件，如德国用于心理学研 究的l o h h a u s 和t a n a l n d 等。 2 国内研究综述 我国开展系统动力学研究工作较晚，2 0 世纪8 0 年代以后才进入我国，但发 展很快，在理论与应用研究领域己经取得令人瞩目的成果，应用领域涉及微观的 企事业单位管理、中观的区域规划和宏观国民经济三大类，总体上对大尺度区域 整体宏观全面的研究较少，如国家、城市和流域；相对小范围和微观研究较多， 如行业发展趋势、水土资源承载力等。虽然研究的领域不同，但s d 思维方法是 相似的，论文总结了与自身研究联系密切的国内关于可持续问题系统动力学研究 情况。 ( 1 ) 国民经济领域。黄振中( 1 9 9 8 ) 领导的研究小组建立了。中国可持续发展 s d 仿真模型”是较有代表性的整体宏观类s d 模型。模型包含社会、产业发展、 资源环境和经济五大结构，选取的政策变量为工业投资、农业投资、社会服务投 资、环境投资和能源投资。建模目的主要是为国家可持续发展宏观战略服务。中 国国家s d 模型人口模块按照年龄和性别可分成1 3 2 个水平变量，人口受出生率 和死亡率影响。出生率与生活条件( 人均g n p ) 有联系，模型的假定为生活条件 越高，出生率越小；死亡率则由拥挤、污染、卫生、营养等5 个因素累积确定， 此5 个因素的使用表函数获得。中国国家s d 模型与世界s d 模型在模型结构上 非常类似，无论是人口模块、经济模块，还是环境模块使用。 ( 2 ) 区域规划领域。凌亢、王宛成( 2 0 0 2 ) 建立了南京市可持续发展s d 模型 6 第一章绪论 ( n j d d m ) ，由人1 2 、资源、环境、社会、经济等子系统组成，根据建模目的又 细分为农业、工业、建筑业、商业、交通业、能源、水土资源、人口和生态环境 9 个模块，模型选择参数的方法为灰色预测和计量经济学；类似的s d 研究还有 孙希华等( 1 9 9 6 ) 对济南市可持续发展对策研究；姚建等( 2 0 0 0 ) 对成都市可持续发 展模拟；何有世等( 2 0 0 1 ) 对镇江市可持续发展研究等。 岳天祥( 2 0 0 1 ) 提出了一套区域可持续发展的整体框架并计划应用于黄河三 角洲流域研究，框架包含了g i s 数据获取，s d 模型、风险决策和多目标分析数 据，应用可持续发展i i 级指标体系构建，最后得出战略目标政策，由于框架过于 庞大，目前仍停留在理论阶段；方创琳( 2 0 0 3 ) 也提出将指标体系和s d 模型结合， 先按生态承载力、生产承载力和生活承载力选取2 7 个指标，通过层次分析法给 指标赋值计算权重，然后以s d 模型为主体，联合灰色系统预测模型、趋势外推 模型、线性规划模型等多种方法对接。各种模型方法计算最终结果为一系列承载 力指数，通过指数变化的总体趋势以及不同的变化情景得出地区的制约因素和发 展对策。 单一考虑区域( 包括城市) 水土资源承载力或环境承载力变化的研究较多，如 魏斌，张霞( 1 9 9 5 ) 将经济和取水变化为外部政策变量，以人口、经济和水资源相 互关系建立的s d 模型。高彦春，刘昌明( 1 9 9 6 ) 以汉中平坝地区水资源的供需平 衡为主要思路，建立水资源s d 模型模拟不同方案结果，使用模糊数学方法建立 5 个指标并进行方案评判，外部政策变量是水资源投资系数和工业增长率。陈冰， 郭怀成( 2 0 0 0 ) 建立了柴达木盆地水资源s d 模型，分人口、农业、工业、水资源 与水污染系统，模型通过检验，提出高、中，低三个发展方案o 摆万奇( 2 0 0 0 ) 对 不同时段遥感数据分析深圳土地变化趋势，分析人口、产业、淡水、住房和土地 之间的关系，建立深圳土地变化s d 模型，显示其城镇土地长期s 型变化趋势和 规律。 1 3 3 系统动力学理论当前研究的特点及存在的问题 系统动力学的应用在世界范围内都取得了长足进展，但仍存在以下几点不足 之处： 1 系统动力学结合应用的理论方法以传统方法居多，主要有计量经济学、数 理经济学、产业关联分析、优化理论、灰色理论( g m ( 1 ，1 ) 模型为主) 、统计分析、 趋势外推模型、回归模型( 线性回归居多) 和多目标规划等，创新较少。 2 对区域或城市系统和整体的研究不多，包含环境因素的就更少。 3 s d 优化是政策优化，属于最优控制问题，但s d 的非线性使常规的线性 优化理论效果很差，因此关于s d 优化方法与手段，常用的县试凄法r 千苴落 第一章绪论 2 0 0 4 ) 。 即事先设计政策方案，通过模拟结果在方案中选优。由于政策方案有可能影 响模型的参数与结构，对建模和分析人员的经验和经验技巧提出了很高的要求， 也很难达到数学严格意义的最优。 4 缺乏适合区域问题系统动力学建模的共性结构的基础性研究工作( 宋世 涛，2 0 0 4 ) 。从区域系统性和整体性的内涵出发，建立区域级别的共性结构是当 前这一领域的重要研究方向和研究热点。 5 系统动力学模型的移植性差，多数系统动力学模型都是针对具体区域或行 业一次性使用，在论文查阅的文献中还没有发现对模型的二次开发和跟踪研究。 1 4 论文研究方法及结构体系 1 4 1 论文研究方法 国内外关于生态旅游承载力的研究方法主要两种，一种方法倾向于定性描 述，这种类型的研究大多是通过问卷调查形式确定生态旅游系统中旅游者的满意 度等心理承受能力；另一种方法倾向于定量分析，这种类型的研究大多针对生态 旅游系统中的资源承载力和环境承载力，使用定量方法研究旅游开发和旅游者活 动对资源、环境产生的影响，这种类型的研究大多静态方法，缺乏实时性。 本文采用的方法主要是定性研究与定量研究相结合，定量研究与规范研究相 结合为主的研究方法。力图在所建立的系统动力学模型的基础上，准确分析生态 旅游资源、生态旅游环境、生态旅游主要参与者和生态旅游产业之间的关系，设 计一个较为完整的生态旅游承载力评价体系。具体而言，有以下几种研究方法： 1 理论分析方法 本文的出发点是构建一个基于系统动力学的生态旅游系统承载力模型和体 系框架。在大量阅读相关领域文献的基础上，对生态旅游承载力的原理、评价机 制，对系统动力学方法的应用条件等进行深入的理论探讨和研究，从而最终构建 了较为完整的生态旅游系统体系和承载力模型。 2 对比的研究方法 对比法往往是研究问题中最有效的方法。本文通过实际值与基值之间的比 较，评判现实利用状况与理想状态之间的差别，指出现实实行中的优缺点；通过 各要素之间的比较，确定其在系统中所占的权重，为系统分析提供依据；通过系 统动力学方法与传统静态方法的比较，指出系统动力学方法在生态旅游系统承载 力评价中的比较优势。 第一章绪论 3 系统分析方法 生态旅游系统是一个包含众多要素的大系统，评价要以系统着眼，通过先分 后总的思路，以单个要素的描述最终落脚到系统的运作。在对生态旅游系统承载 力的量化过程中，本论文v e n s i m 计算机软件建立系统s d 模型，并结合层次 分析法、s p s s 等方法。 1 4 2 论文的章节和体系结构 本文共分六章，其中第三章到第四章是论文的主体部分。论文将以生态旅游 系统承载力评价指标和评价方法研究为主线，致力于生态旅游系统承载力动力学 模型并进行实证分析确定生态旅游活动的最佳值，从而完善我国生态旅游承载力 研究方法和手段，规范生态旅游活动秩序，改善目前生态旅游发展现状，从理论 指导实践方面实现我国生态旅游业的可持续发展。 第一章为绪论，介绍了本论文的研究背景、研究意义、研究内容和研究方法， 并构建了论文的技术路线，勾勒出论文的整体轮廓。 第二章为生态旅游承载力研究的理论基础，具体包括生态系统理论、承载力 理论和可持续发展理论。生态系统理论主要从生态旅游系统的界定，特征表现及 人类活动给生态旅游系统带来了巨大的生态压力三个方面进行阐述；承载力理论 从承载力的内涵入手，介绍了生态旅游承载力理论在国内外的研究现状。可持续 发展理论是当今世界关注的热点，本文提出若干对可持续发展的认识。 第三章是生态旅游承载力理论的分析。首先，建立生态旅游承载力理论框架， 将生态旅游承载力系统确定为四体化模式，并建立各个子要素的指标体系；其次， 对生态旅游系统的可持续承载进行分析，确定可持续承载的评判标准，说明生态 旅游可持续承载的原理，并提出调控方法；最后，根据可持续承载标准，进行生 态旅游系统承载力判定与评价。 第四章在第三章的基础上引入系统动力学方法对生态旅游系统承载力进行 定量研究。对生态旅游系统的四要素生态旅游资源、生态旅游环境、生态旅 游参与者和生态旅游产业的承载力分别建立系统动力学模型，用正负反馈的形式 表示他们内部组成之间相互影响的消长关系；进一步建立生态旅游大系统中四个 主要组成要素之间的相互作用关系，通过v e n s i m 软件进行数值分析，确定最 佳承载量，以保证生态旅游系统的可持续发展。 第五章是实证分析部分，通过综合运用论文提出的理论和方法对九寨沟自然 保护区承载力进行评价，实现实证分析的目的。首先介绍九寨沟自然保护区的基 本概况；接着利用系统动力学方法建立九寨沟生态旅游系统的s d 模型；然后通 过模型中关系进行仿真运行和结果分析。 9 第一章绪论 第六章是结论部分，该部分总结了生态旅游承载力研究价值、应用条件和存 在的问题，并展望未来基于系统动力学方法的生态旅游承载力评价方法和研究方 向。 1 4 3 论文研究的框架 论文在递进式思想的指导下，层层深入进行论述，以大量的研究资料为依据， 通过对生态旅游承载力理论基础的阐述，创建本论文的生态旅游承载力理论框 架，并借助系统动力学仿真技术，利用系统动力学v e n s i m 软件构建生态旅游系 统及子要素的承载力模型，这是本论文的主要部分。最后，引入实例，证明模型 的正确性。如图1 - 1 所示。 图1 - 1 论文技术路线 1 0 第二章生态旅游承载力的理论基础 第二章生态旅游承载力的理论基础 本章阐述与生态旅游承载力相关的主要理论，具体包括生态旅游系统理论、 承载力理论和可持续发展理论。生态旅游系统理论主要从生态旅游系统的界定， 特征表现及人类活动给生态旅游系统带来了巨大的生态压力三个方面进行阐述； 承载力理论从承载力的内涵入手，分析了承载力理论在国内外的研究现状。可持 续发展理论是当今世界关注的热点，本文提出若干对可持续发展的认识。 2 1 生态旅游系统理论 2 1 1 系统及生态旅游系统的概念及特征 系统论作为一门具有逻辑和数学性质的科学，通过对各种系统共同特征和一 般模式的研究，用数学方法定量描述其功能，确立适用于一切系统的原理、原则 和数学模型，它反映了现代科学发展的趋势，反映了现代社会化大生产的特点， 反映了现代社会生活的复杂性。系统论创始人l v 贝塔朗菲将系统定义为由若 干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。在这个定义中包括 了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与 环境三方面的关系。应该强调的是，任何系统都是一个有机的整体，它不是各个 部分的机械组合或简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新 质。 “生态旅游”一词由世界自然保护联盟( i u c n ) 生态旅游特别顾问h c e b a u o s l a s c u r a i n 于1 9 8 3 年首先提出，其含义不仅是指所有观览自然景物的旅行，而且强 调被观览的景物不应受到损失。随后，世界各组织对“生态旅游”的定义各抒己见， 1 9 9 6 年，国际自然保护联盟( i u c n ) 对生态旅游的定义确定为“在一定自然地域中 进行的有责任的旅游行为，为了享受和欣赏历史的和现存的自然文化景观，这种 行为应该在不干扰自然地域、保护生态环境、降低旅游的负面影响和为当地人口 提供有益的社会和经济活动的情况下进行”。“国际生态旅游协会”( t i e s ) 在1 9 9 9 年把生态旅游定义为“生态旅游是一种对环境负责的旅游和观光行为，主要通过 对环境的保护，达到使当地的生态和人口得以持续发展的目的。” 生态旅游系统是生态旅游研究的对象，它是从系统的角度出发，根据生态旅 游活动得以进行的基本条件出发在满足生态旅游基本要求的地域内，由与生态旅 游密切关联的各要素按一定的旅游市场运行机制而构成的动态有机整体。生态旅 第二章生态旅游承载力的理论基础 游系统与传统旅游系统相比，最大差别在于生态旅游系统强调对生态旅游资源的 保护。在保护人类赖以生存的环境和提高旅游地居民生活质量的基础上，满足生 态旅游者的需求，实现生态旅游可持续发展的目标。在生态旅游系统恢复能力范 围内的影响不会造成负面影响；一旦超出生态旅游承载力，便会对生态旅游资源 造成负面影响，甚至产生不可逆转的破坏。 本论文将生态旅游系统归纳为由生态旅游资源、生态旅游环境、生态旅游参 与者和生态旅游产业四个要素组成，简称为“生态旅游四体化模式。其中，生 态旅游资源和生态旅游环境是生态旅游系统的客观因素，是生态旅游活动得已进 行的物质基础；生态旅游参与者和生态旅游产业是生态旅游系统的主观因素，是 生态旅游活动的主体。四要素相互影响、相辅相成，共同作用于生态旅游系统这 一有机整体，共同决定生态旅游系统的状态，如图2 - 1 所示。 生态旅游社会经济系统 资 源 环 境 生态旅游资源环境系统 2 1 2 生态旅游系统的特性 污 染 补 偿 1 地域性 大自然的复杂作用形成了千姿百态的地表形态，造就了多种多样的生态环境 空间。有的区域生态环境条件优越，有的区域生态环境恶劣，而且环境特征差别 很大，世界上没有生态环境完全相同的地区。因此，生态旅游系统在客观上存在 着明显的地域差异。生态旅游系统地域性的涵义主要是指位于地表不同地区的生 态旅游系统存在一定差异，它们的外部环境特征、内部功能、结构等均不尽相同； 同时，这种差别在空间上表现出一定的规律性，或是按经度方向，或是沿纬度方 第二章生态旅游承载力的理论基础 向，在渐变的过程中存在典型的生态示范区域。 2 脆弱性 生态旅游的特殊性决定了良好的生态环境与资源是生态旅游得以开展的前 提条件，即生态旅游活动能否生存与发展的物质基础。生态环境资源的保护就成 为生态旅游中最关键的问题。而生态旅游活动必然对环境造成一定的影响和破 坏，这是绝对不可避免的。加之目前生态旅游区大都是建在自然保护区内或生态 价值相对较高的地区，因此，系统的生态环境与资源的重要性与破坏性的矛盾就 显得十分突出。相对而言，系统就越发显得脆弱，不能受到任何较大程度的干扰 和破坏。 3 生态性 生态是一个涵义宏大而模糊的词，就生态旅游来讲，生态性包含这样几层基 本涵义：一是自然原始性。生态旅游的目的在于通过旅游认识我们生存的地球的 本来面目，从而恢复和改善现有的生态环境，自然原始是其最根本的要求；二是 和谐性，即生态环境各组成要素之间的相互协调的、共生的关系；三是舒适性， 生态环境要素的存在与变化幅度应利于人的生存，是人生活的最佳状态；四是美 感属性，生态旅游系统所表现出来的那种模糊的、含蓄的、诱人联想的自然美， 这种自然美学属性是吸引生态旅游者的关键所在。 2 1 3 人类活动给生态旅游系统带来了巨大的生态压力 人类在旅游活动中，是生态旅游系统的一部分，其活动必将对自然环境产生 影响，有利的活动对自然环境起到改善的作用，不利的活动必将破坏自然环境。 反之，生态旅游系统的良性发展有利于人类，生态旅游系统紊乱则直接威胁人类 的安全。因此，人类应该自觉协调人与自然的关系，才能使人与自然和谐发展n 1 。 从目前来看，我国生态旅游正处于b i j b i j 起步的发展阶段，存在多方面的现实 问题，如：大众对生态旅游的认识不明确，游客素质不高，无法真正以生态旅游 的要求限制自己的行为而且相关服务人员综合素质较低：区域分布和客源地市场 的矛盾，使很多旅游资源仍未能充分利用；管理过程中存在的欠缺等。其中，供 需矛盾问题始终是制约生态旅游长期发展的基本因素。近几年，过多的旅游者涌 入旅游景区带来了诸多旅游环境问题，使这个以环境和资源为基础的产业面临失 去根基的尴尬境地。人类开始意识到以单一追求经济效益为目标的传统旅游发展 方式在经营过程中也会对旅游资源产生不可挽回的损失和破坏，于是开始追求以 保护资源和环境为特色的新的旅游形式，生态旅游便应运而生。我国拥有丰富独 特的生态旅游资源，大力发展生态旅游能够很好地解决传统旅游业所产生的人与 自然、获取与保护、现实利益与长远利益之间的矛盾，对于促进我国旅游业的可 1 3 第二章生态旅游承载力的理论基础 持续发展，保护生态环境，实现经济发展、社会进步、环境优化想统一具有十分 重要的作用。 2 2 承载力理论 2 2 1 承载力的内涵 承载力一词最早源于生态学，其特定含义是指在一定环境条件下某种生物个 体可存活的最大数量，早期应用范围也只限于生态领域。但是随着土地退化、环 境污染和人口膨胀等原因，人类学家和生物学家将承载力的概念发展并应用到人 类生态学中，承载力一词也总是与环境退化、生态破坏、人口增加、资源减少、 经济发展联系在一起，承载力概念的意义也发生了相应变化【2 1 。 承载力理论在实践中的最初应用领域是畜牧业。一些学者将承载力理论引入 到相关领域中，出现了土地承载力、资源承载力、环境承载力以及生态旅游承载 力等概念，其中，生态旅游承载力概念的产生，是对资源与环境承载力概念的扩 展与完善，是生态旅游承载力理论建立的前提。此外，一些学者还从经济、社会、 环境、发展等方面对全球承载力进行了综合分析与探讨。 目前，承载力理论的研究己从最初的定性静态研究走向定量动态预测，经历 了从一般性描述到定量和机制的探讨，从单学科、单要素研究到多学科、多因素 的综合研究过程，越来越趋近于生态承载力问题的客观本质，日趋模型化，而且 随着科学技术的发展，g i s 等现代技术也被应用于承载力研究领域。因为现代技 术可以对承载力进行空间分析，因此，成熟的模型分析和遥感、地理信息系统技 术相结合的分析方法将对承载力的研究提供更准确、更深入、更全面的定量研究 结果。这些定量方法的成熟与完善推动着承载力研究日趋完善。 由此可见，承载力概念从出现至今，已在形式和意义上发生了深刻变化。从 表面上看，不同承载力概念之间在意义上有较大转变，但其核心是“发展”。在 可持续发展被提出后，一些科学家又提出可持续发展应建立在可持续承载力的基 础七。 2 2 2 承载力的研究内容 承载力理论从刚开始的生态领域向社会各领域不断延伸发展研究是人类对 自然界改造和发展的结果。不同的领域、不同发展阶段，产生了不同的承载力概 念与理论t 1 4 第二章生态旅游承载力的理论基础 1 生态承载力 关于生态承载力的定义，由于其多种因素和不同时空条件制约，目前学术界 还存在争议，难以形成公认的定论。许多学者从系统的整合性出发，提出了生态 承载力的概念。 高吉喜将生态承载力定义为“生态系统的自我维持、自我调节能力，资源与 环境子系统的供容能力及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的 人口数量；并指出资源承载力是生态承载力的基础条件，环境承载力是生态承载 力的约束条件，生态弹性力是生态承载力的支持条件。张国传认为“绿洲生态 承载力是指绿洲生态系统的自我维持、自我调节能力，不在危害绿洲生态系统的 前提下的资源与环境的承载力以及由资源和环境承载力所决定的系统本身表现 出来的弹性力大小，通过资源承载力、环境承载力和生态系统的弹性力来反映口 o 2 环境承载力 环境承载力的前身是环境容量。环境容量是一个生物学术语，是指某给定生 态系统所能容纳( 养活) 某物种的最大个体数。1 9 6 8 年被日本学者首先借用到环境 科学中，目的是为制定某一区域环境的污染物控制总量提供可量化的依据。中 国大百科全书环境科学q b ( 1 9 8 3 ) 环境容量定义为：在人类生态和自然不致受害 的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量乜1 。环境容量以量化污染 排放量形式表述自然环境的耐受能力，是环境对于区域发展提供的阈值，它针对 环境系统或功能本身承受外界因素的负荷而言，是对环境结构内部机制的外在表 现，反映的是环境功能作用的“外部性”。它与环境承载力既有区别，又有联系， 是环境承载力研究的理论基础。 3 心理承载力 心理承载力也称感知容量，是某一地区在一定时间内维持一定水准给旅游者 使用，而不会破坏环境或影响游客游憩体验的开发