海岛是发展海洋经济和开拓海洋空间的重要依托，是保护海洋生态环境与维护生态系统健康的重要平台。随着海洋资源开发力度的持续加大，作为海洋经济重要组成部分的海岛旅游发展迅速，很多海岛成为了世界著名的旅游目的地。然而海岛是一个相对独立的地理单元，其生态系统具有复杂性、脆弱性和易受外界干扰等特点^[1]，旅游经济的快速发展给海岛带来了诸如海域污染、红树林和珊瑚礁破坏、生物资源过度开发、淡水资源短缺、生物栖息地破坏等一系列生态环境问题,极易导致游客游憩质量下降，旅游地本身相对自然、独特和真实的优势也将逐渐丧失^[2]，对海岛目的地生态系统健康和旅游业可持续发展极易造成负面影响。因而，如何科学评价海岛目的地生态系统健康与旅游经济之间的协调发展状态，促进两者之间的良性发展就成了一个亟待解决的问题。

生态系统健康评价是宏观生态学研究的热点领域之一^[3]，是指对生态系统完整性以及对各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与研究判断^[4]，其过程主要涉及评价指标体系构建、评价因子的标准化方法、指标权重计算和评价指标综合等方面。在评价指标体系构建方面，学者们提出了很多方案，如“系统结构-生态功能-资源功能-社会环境”^[5]方案，“活力-组织结构-恢复力-服务功能”方案^[6]，“生态系统组织-活力-恢复力”方案^[7]，“压力-状态-响应”模型^[8]，“系统结构-生产功能-抗逆功能”方案^[9]，“自然要素特征-景观特征-人类扰动”方案^[10]，“自然-经济-社会子系统”方案^[11]，“承载力-支持力-吸引力-延续力-发展力”^[12]方案等；从使用的研究方法来看，主要有能值分析法^[13]、投影寻踪法^[14]、GIS和RS技术^[15]、集对分析与可变模糊集法^[16]、熵权法^[17]、灰色系统方法^[18]、概率神经网络法^[19]、物元可拓模型法^[20]、因子分析法^[21]、费用-分析法^[22]、距离指数-协调指数评价法^[23]、突变级数法^[24]以及生物物理方法^[25]；这些研究涵盖的生态系统主要包括湖泊^[26]、湿地^[27]、河流^[28]、森林^[29]、草原^[30]、海洋^{[31, 32]}、流域^[33]、土地^[34]、农业^[35]等；从涉及的地域单元来看，主要有省域^[36]、城市^[37]、自然保护区^[38]和特殊的地貌单元^[39]。从国内外相关研究文献可以发现：采用系统分析方法对海岛旅游目的地生态系统健康与旅游经济的协调发展评价研究尚处起步阶段；与此同时，从区域角度研究生态环境与旅游经济的辩证关系正在成为旅游生态学研究的前沿问题，但其研究侧重于对生态环境与旅游经济单要素之间的定量分析^[40]。因此，本文以浙江省舟山群岛为例，在界定生态系统健康与旅游经济协调发展概念的基础上，构建两者协调发展的评价指标体系，运用改进的TOPSIS法计算各个备选方案的得分，即静态协调度，在此基础上计算研究时段的动态协调度，使用障碍度模型识别影响海岛目的地生态系统健康和旅游经济协调发展的障碍因子，并采用Logistic模型预测2013—2015年舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调发展趋势，以期客观表征其在不同时段的协调发展运行轨迹，并为案例地生态系统和旅游经济可持续发展提供决策参考。

协调发展是为实现系统总体演进的目标，各子系统之间相互配合、相互协作、相互促进而形成的一种良性循环的态势，具体表现为子系统间数量规模相互适应、发展速度相互配合、数量比例关系合理，工作进度相互促进，从而形成统一的力量，确实保证实现系统的总体目标^[41]。生态系统健康是指生态系统内部秩序和组织的整体状况，系统正常的能量流动和物质循环没有受到损伤、关键生态成分保留下来、系统对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力，系统能够维持自身的组织结构长期稳定，具有自我调控能力，并且能够提供合乎自然和人类需求的生态服务^[42]。旅游经济系统可视为在旅游目的地范围内，由旅游经济活动及其所结成的旅游经济关系、旅游经济部门和组织、旅游经济资源、旅游经济财富等要素组成的有机系统。

旅游地生态系统健康和旅游经济存在互动机制。一方面，健康的生态系统对旅游经济发展起到承载作用，并制约旅游经济的发展速度、质量和规模；在生态系统健康阈值范围内开展旅游活动，可以促进旅游经济的持续发展，反之，则会造成旅游经济衰退。另一方面，旅游经济系统能够为旅游地生态系统的和谐运行维护提供物质保障和技术支撑，通过完善产业结构、创新产业技术和提升产业效率等途径，拓展对旅游地生态系统健康影响的宽度和深度，并通过自适应和自组织推动旅游地生态系统向更高层次演化。因而，生态系统健康和旅游经济协调发展可视做两个系统之间以及系统组成要素之间在发展演化过程中彼此和谐一致、良性循环以及相得益彰的理想状态，即在旅游地生态系统健康的可持续性不断增强、旅游经济数量和质量逐渐提升的前提下，两者能够实现整体性、综合性和内在性的聚合发展，并通过与外部环境的物质循环、能量交换和信息传输，不断地向高级、更有序的方向演化。

舟山群岛位于长江口以南、杭州湾外缘的浙北海域，121°30′—123°25′E与29°32′— 31°04′N之间。舟山群岛共由1390个岛屿组成，总面积为2.22万km²，其中海域面积2.08万km²。舟山是我国重要的海洋渔业基地和海洋开发基地、现代化的港口城市和著名的海岛旅游目的地，同时还是国家海洋旅游综合改革试验区、国家旅游综合改革试点城市。舟山群岛以独具特色的佛教文化景观、山海自然景观和海岛渔俗景观闻名于世。2000—2012年，其游客接待量呈快速增长趋势(图 1)，旅游总收入以年均22.83%的增长率居长三角地区前列。2012年，舟山群岛旅游总收入达266.8亿元，相当于GDP的31.3%。

图1 2000—2012年舟山群岛游客接待量 Fig.1 The tourists number of Zhoushan islands from 2000 to 2012

图选项

在分析舟山群岛生态系统和旅游经济发展演变过程的基础上，借鉴生态系统健康^{[12, 14, 38]}和旅游经济评价相关研究，遵循系统性、科学性、动态性和代表性原则，构建了海岛目的地生态系统健康与旅游经济协调发展评价指标体系(表 1)。对于生态系统健康子系统，采用了经济发展与合作组织(OECD)提出的“驱动力(D)-压力(P)-状态(S)-影响(I)-响应(R)”概念模型构建评价指标体系；对于旅游经济子系统，本文从旅游经济规模、旅游接待能力和旅游经济潜力三个方面选取了13个因子作为评价指标。本文所需数据来自《中国城市统计年鉴(2001—2013)》、《浙江省统计年鉴(2001—2013)》、《舟山统计年鉴(2001—2013)》、《舟山市国民经济和社会发展统计公报(2000—2012)》以及《舟山市海洋环境公报(2000—2012)》，缺失的个别数据通过趋势外推和滑动平均的方法计算得出。

本文引入多属性决策理念，将海岛目的地生态系统健康与旅游经济的协调发展评价看做是对两者各因素之间协调程度的测量，视其为一个多属性决策问题。把舟山群岛在2000—2012年的生态系统健康与旅游经济协调发展状态看做是发展决策中的多个备选方案，故而本文采用改进的TOPSIS法计算舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调度。TOPSIS方法最为关键的两个步骤是获取评价指标权重和确定距离计算方法^[43]，本文拟从这两个方面对TOPSIS法进行改进。传统的TOPSIS法主要使用层次分析法和Delphy法确定指标权重，但是该方法的计算过程和结果受专家的专业背景和认知能力影响较大。因而，采用层次分析法和熵值法相结合来计算评价指标的综合权重。传统的TOPSIS法是以距理想解与负理想解的距离为基础来判断方案贴近理想解的程度，该方法的不足是：与理想解欧氏距离近的方案可能与负理想解的距离也近，按欧氏距离对方案进行排序的结果有时并不能完全反映出各方案的优劣性^[44]。本文使用虚拟最劣样本^[45]改进传统的距离计算方法。

(1)构建规范化决策矩阵A A=(a_ij)_m×n，a_ij为评价指标的标准化值，m为评价对象数、n为评价指标数。

(2)构建加权规范化决策矩阵B B=(b_ij)_m×n，b_ij=a_ij×λ_j(i=1-m; j1-n)，λ_j为评价指标的综合权重，其计算过程为：先由层析分析法确定评价指标的主观权重λ_1j=(λ₁₁,λ₁₂,…,λ_1j)^T，而后使用熵值法计算评价指标的客观权重λ_2j=(λ₂₁,λ₂₂,…,λ_2j)^T(j=1—n)，再根据最小相对信息熵原理计算综合权重λ_j=(λ_1j=(λ₁,λ₂,…,λ_j)^T：

(3)确定理想解z⁺、负理想解z^-和虚拟最劣解z^*，其公式为：

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式中，J和J^*分别代表正向和负向指标集。

(4)计算距离 每个方案理想解Z⁺和虚拟最劣解Z^*D⁺和D^*：

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(5)计算每个方案对理想解的相对接近度指数C_i：

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C_i的计算结果即为海岛目的地生态系统健康和旅游经济的静态协调度，其值越大表明两者之间的静态协调发展程度越高。

将海岛目的地生态系统健康和旅游经济视为一个动态系统，为了进一步客观表征两者之间的耦合机理，客观分析其协调关系，本文采用动态协调度模型来描述两者之间协调发展变化，其公式如下^[46]：

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式中，Cd(t)表示动态协调度，Cs(t-T+1)、Cs(t-T2)、…、Cs(t-1)、Cs(t)为舟山群岛生态系统健康与旅游经济在(t-T)-t时段中每个时刻的静态协调度。设t₂ > t₁(任意两个不同时刻)，若Cd(t₂)≥Cd(t₁)，则说明生态系统健康和旅游经济处在动态协调发展的阶段。

为了采取针对性措施提升舟山群岛生态系统健康和旅游经济的协调发展程度，有必要对影响两者协调发展的障碍因子进行分析，本文采用障碍度模型^[47]对其进行诊断和分析：

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式中,E_ij表示单项指标对海岛目的地生态系统健康和旅游经济协调发展的障碍度，α_ij和λ_ij分别表示评价指标的标准化值和权重。

本文采用Logistic模型对海岛目的地生态系统健康和旅游经济的协调度进行预测，其公式为：

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F为协调度的预测值，z=b₀+b₁x₁+b₂x₂+…+b_px_p(p为自变量的数量)，b₀，b₁，b₃，…，b_p为Logistic回归系数。

截至目前，关于海岛目的地生态系统健康与旅游经济发展协调性发展类型尚无统一的划分标准。结合舟山群岛的实际情况，将其生态系统健康与旅游经济的协调发展水平划分为3个大类和10个亚类(表 2)。

利用改进的TOPSIS法计算得出2000—2012年舟山群岛生态系统健康与旅游经济协调发展的静态协调度(表 3)。由表 3可知：舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调度总体呈上升趋势，其数值由2000年的0.6453波动增加至2012年的0.7301，增幅为0.0848。从静态协调度排序来看：2012年最大，其C_i值为0.7301，2000年的静态协调度最小，其C_i值为0.6453。尽管2000—2012年舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调状态总体呈改善趋势，但是协调发展的改善程度呈现出显著差异。由静态协调度变化系数来看，2007—2008年，2005—2006年和2000—2001年3个时期的变化系数最大，分别为0.029、0.0242、0.022，尤其是2007—2008年之间的舟山群岛生态系统健康和旅游经济静态协调发展状况最好。然而2001—2002年、2002—2003年、2003—2004年、2006—2007年、2009—2010年和2010—2011这6a期间的变化系数为负，说明过时间段期间舟山群岛生态系统健康和旅游经济有往不协调方向发展的趋势。

依据协调发展等级划分标准和静态协调度计算结果，对2000—2012年舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调状态进行判别，结果发现：2000—2007年为初级协调发展类型，其静态协调度位于0.6435和0.6859之间；2008—2012年为中级协调发展类型，其静态协调度位于0.7149和0.7301之间；舟山群岛生态系统健康和旅游经济发展协调状态由“初级协调发展型”向“中级协调发展型”演化。这说明舟山群岛生态系统健康与旅游经济之间存在着正向关系，随着生态系统健康状况的改善，两者之间的协调状态呈现出向“良好协调发展型”演进的发展趋势。在研究时段，舟山群岛生态系统健康和旅游经济发展有着一致性的同步推进规律，即生态系统健康状况随着旅游经济的持续发展不断改善，生态系统健康的改善同时推动旅游经济发展数量和质量的提升。

基于静态协调度计算结果和动态协调度模型，计算得出了2000—2012年舟山群岛生态系统健康与旅游经济协调发展的动态协调度C_d值(表 4)。由表 4可知：舟山群岛生态系统健康与旅游经济的动态协调度从2000—2012年总体呈逐渐增长趋势，其数值由0.6453增至0.6874，增幅0.0421。但在2004年，由于2002—2004连续三年静态协调度下降的原因致使动态协调度小幅下降至0.6562，降幅为0.0009。2004—2012年，随着舟山群岛生态系统健康和旅游经济继续改善，动态协调度逐年增加至最大值0.6874。但总的来看，2000—2012年舟山群岛生态系统健康与旅游经济处于协调发展的轨迹之上。

依据障碍度模型计算出了2000—2012年每个评价指标的障碍度，按照障碍度数值大小选择前6项作为主要障碍因子(表 5)，并对其出现次数和出现频率进行统计(表 6)。由计算结果可以看出：海洋经济占GDP比重、近海海域环境功能区达标率、环保投入占GDP比重、公路网密度、城镇化率6个因子出现频率大于6次，出现频率超过50%，将其视为影响2000—2012年舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调发展的主要障碍因子。

以2000—2012年舟山群岛动态生态系统健康与旅游经济协调发展评价结果为基础，采用Logistic模型，对其2013—2015年静态协调度和动态协调度进行了预测(图 2)。由图 2可知：2013—2015年舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调度和动态协调度均呈上升趋势，其静态协调度的预测值为0.8335、0.8442和0.8543，动态协调度的预测值为0.6885、0.6916和0.6947，说明两者会朝向更协调的方向发展。

图2 2012—2015年舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调度和动态协调度预测结果 Fig.2 Prediction of the static and dynamic coordination degree of the ecosystem health and tourism economy of Zhoushan Islands from 2013 to 2015

图选项

(1)2000—2012年，舟山群岛生态系统健康与旅游经济的静态协调度由2000年的0.6453增加至2012年的0.7301，动态协调度由0.6453增加至2012年的0.6874，增加幅度分别为0.0848和0.0421，说明其整体上往更高等级协调发展状态演进；2000—2007年为初级协调发展状态，2008—2012年为中级协调发展状态。在研究时段内，舟山群岛旅游经济规模、旅游接待能力和旅游经济潜力的各项指标均呈快速增长态势，旅游经济总量也在持续增加；于此同时，舟山政府部门通过进一步完善和落实环保政策、加大环保投资力度和更新环保技术等反馈机制，导致生态系统健康状态、影响和响应中的部分因子状况改善，使得舟山群岛生态系统健康和旅游经济朝向良性协调、共同提升的方向转变。但是，在旅游经济总量日益增加和海岛社会经济快速发展的背景下，舟山群岛生态系统健康的驱动力和压力因素作用进一步凸显，致其旅游经济的发展仍受到生态环境的制约，两者仍未达到良好协调发展型。

(2)海洋经济占GDP比重、近海海域环境功能区达标率、环保投入占GDP比重、公路网密度、城镇化率是影响舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调发展的主要障碍因子。未来需要从提升海洋经济和城镇化发展质量，增加环境保护投入、优化交通空间布局、减少陆源排污量，实施海洋和海岛生态修复等途径提升舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调发展程度。

(3)本研究以2000—2012年舟山群岛生态系统健康与旅游经济协调发展评价结果为基础，使用Logistic模型对2013—2015年两者协调状况进行了预测，结果显示：2013—2015年舟山群岛生态系统健康和旅游经济静态协调度的预测值为0.8335、0.8442和0.8543，动态协调度的预测值为0.6885、0.6916和0.6947，说明其继续朝向更高级的协调发展状态演进。

海岛目的地生态系统健康与旅游经济协调发展受生态、社会和经济等多种因素影响，本文从“驱动力-压力-状态-影响-响应”框架模型和“旅游经济规模、旅游接待能力、旅游经济潜力”等方面初步构建了舟山群岛生态健康和旅游经济协调发展评价指标体系。但由于数据的可获得性等原因，本文只选取部分指标表征案例地生态系统健康和旅游经济的协调发展；再者，文本构建的评价指标体系是否具有普适性，还有待进一步研究。

本文采用改进的TOPSIS法和动态度模型对舟山群岛2000—2012年生态健康和旅游经济协调发展状况进行了评估。由于舟山群岛生态健康-旅游经济系统具有动态性和复杂性特征，其内部的协调发展规律性需要大量的、深入的实证研究予以揭示。本文使用的研究方法和研究模型很难对其全部要素加以覆盖，加之系统要素之间的因果关系较为复杂，因而，在本研究的基础上如何进一步优化研究方法和研究模型仍需深入研究。

预测模型是对舟山群岛生态系统健康和旅游经济协调发展趋势预测的重要工具，而预测参数的选择又是实现成功预测的重要基础。本文在案例地生态系统和旅游经济的协调发展评价的基础上，选择了Logistic模型对其未来发展状态进行预测。未来的研究中，如何进一步选择合适的参数、对该预测模型进行改进以提高预测精度，以及如何通过预测结果寻找舟山群岛未来生态系统健康与旅游经济发展之间的平衡点等问题还需要进一步探索。

舟山群岛作为全国知名的海岛旅游目的地，在国家大力发展海洋经济的背景下，需要继续追踪其生态健康和旅游经济的演进路径，深化对两者协调发展机理的认识，以便更好地指导政府在其协调展过程中找到政策作用点，从而实现舟山群岛生态环境和旅游经济的可持续发展。