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仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价研究

2023-06-13杨璐璐

森林工程 2023年2期

摘要:为对仰天岗国家森林公园康复性景观进行综合评价,研究选取PSR模型,有机结合康复性景观格局、森林生态系统环境及社会经济发展,构建仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系,运用层次分析法、熵值法与综合指数法测度仰天岗国家森林公园康复性景观质量。结果表明,2006、2011、2016及2020 年仰天岗国家森林公园康复性景观综合指数分别为0.524 9、0.491 5、0.482 4、0.621 5,康复性景观综合水平实现从2006、2011、2016 年的“一般”到2020 年的“良好”过渡。在压力、现状与反应3个子系统内,各项指标权重由大到小依次为现状层(0.489 9)、压力层(0.291 2)及反应层(0.218 9)。在仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系内,景观客流量、区域水质达标情况、生态涵养功能及区域环境保护投资是森林公园康复性景观综合水平最为关键的影响因素。

关键词:康复性景观;景观综合评价;PSR模型;主客观赋权;仰天岗国家森林公园

中图分类号:S759文献标识码:A文章编号:1006-8023(2023)02-0063-09

Comprehensive Evaluation on the Rehabilitation Landscape

in Yangtiangang National Forest Park

YANG Lulu

(School of Planning and Design, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China)

Abstract:To comprehensively evaluate the rehabilitation landscape of Yangtiangang National Forest Park, the research selected the PSR model, organically combined the rehabilitative landscape pattern, forest ecosystem environment and social economic development to construct a comprehensive evaluation index system for the rehabilitative landscape of Yangtiangang National Forest Park, and used the analytic hierarchy process, entropy method and comprehensive index method to measure the rehabilitation landscape quality of Yangtiangang National Forest Park. The results showed that the comprehensive index of rehabilitation landscape of Yangtiangang National Forest Park in 2006, 2011, 2016 and 2020 was 0.524 9, 0.491 5, 0.482 4 and 0.621 5 respectively, and the comprehensive level of rehabilitation landscape had achieved from “general” in 2006, 2011 and 2016 to 2020 “good” transition of the year. In the three subsystems of pressure, status quo and reaction, the weights of each index from large to small were the status quo layer (0.489 9), the pressure layer (0.291 2) and the reaction layer (0.218 9). In the comprehensive evaluation index system of the rehabilitation landscape of Yangtiangang National Forest Park, landscape passenger flow, regional water quality compliance, ecological conservation function and regional environmental protection investment were the most critical factors affecting the comprehensive level of the forest park's rehabilitation landscape.

Keywords:Rehabilitative landscape; comprehensive evaluation of landscape; PSR model; empowering the subjective and the objective; Yangtiangang National Forest Park

收稿日期:2022-06-29

基金項目:2023年度河南省高校人文科学研究一般项目(2023-ZDJH-187);河南省软科学研究计划项目成果(222400410193);2022年校级科技创新团队(XNKJTD)

作者简介:杨璐璐,硕士研究生,讲师。研究方向为景观设计学与传统村落。E-mail:yinjiu6062@163.com

引文格式:杨璐璐.仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价研究[J].森林工程.2023,36(2):63-71.

YANG L L. Comprehensive evaluation on the rehabilitation landscape in Yangtiangang National Forest Park[J]. Forest Engineering,2023,36(2):63-71.

0引言

森林公园是以森林自然环境特征为依托,依据造园要求适当调整布置而成的生态综合体[1],兼具游览、疗养、科教以及林木经营等多元功能,是一种以保护为前提利用森林自然资源为人类提供分类服务的经营管理区域[2]。对于社会大众而言,森林公园是民众康养游憩的重要资源空间,在其内部科学构建康复性景观一直是园区规划重点[3]。近年来,民众生活习惯改变,健康意识与生态意识渐趋有机融合,对自然环境康养功能提出更高要求。凸显了我国绿色发展理念,强调“加快形成绿色低碳生产生活方式,促进人与自然和谐共生”。国家在行政层面已将民众健康与生态共享提到全新高度,要求自然资源景观设计具备更优康复性。在此背景下,森林公园作为自然景观的有机组成部分,其内部康复性景观设计成为大众关注焦点。对森林公园康复性景观进行综合评价与全面分析,可为森林公园景观规划、康复性景观设计及区域生态系统平衡提供理论支撑与现实参照。

针对森林公园康复性景观,已有诸多学者围绕景观规划设计现状与森林康养优化路径2个方面展开探讨。就景观规划设计现状而言,罗栋等[4]以张家界国家森林公园为例展开探究,指出该公园存在康养旅游特色不明显、标识设置不合理等现实困厄。张彩红等[5]从层次分析角度分析玉舍森林公园开发康养旅游的资源潜力,认为该公园康复性景观设计存在舒适度不高问题,可通过康复性景观设计提升休养地适宜度,发挥森林资源规划开发价值。就森林康养优化路径而言,耿藤瑜等[6]认为强化行政主体就森林康养产业理念的持续性扶持力度,关注森林康养游憩者体验管理,强化社会效益与经济机制的组合能效,对健全森林公园康养功能具有重要作用。何思笑等[7]运用最邻近指数、Pearson相关性分析方法,探究森林康养品牌资源空间分布特征,认为各地森林康养产业发展进程存在较大差异,相关主体应基于地区资源条件及优势,结合政策支持、市场调查、合理规划与资源整合,对森林公园康复性景观实现全域化布局、一体化推进与标准化管理。综合学界研究发现,大多数既有研究成果仅从单一视角入手分析森林公园康复性景观,立足全局展开综合评价研究的学术成果相对较少。因此,本研究以仰天岗国家森林公园为研究区域,运用层次分析法、熵值法与PSR模型对仰天岗国家森林公园进行康复性景观综合评价,以期为国内森林公园布局、康复性景观设计提供借鉴。

1研究区概况

仰天岗国家森林公园(114°49′22″~114°54′46″E, 27°48′37″~27°51′33″N)地处江西省新余市孔目江生态经济区,毗邻新余市北部城区,东与江西省会南昌市交界,西与宜春市接壤;外同安源、武功山以及明月山三座国家森林公园脉络贯通,内同仙女湖、北湖公园、抱石公园以及孔目江湿地公园等国家风景名胜区一脉相承。该地总面积为2 178.93 hm2,主要地形地貌为低山丘陵,地势西北高、东南低,谷岭交错,最高峰海拔达444.5 m;属中亚热带季风气候,光照充裕、降水充沛、气候宜人、季节分明,全年无霜天数平均可达281 d。年均降水量1 594.8 mm,年均温度为17.7 ℃,为康复性景观形成提供良好氣候条件。森林公园区域内部涵盖高等维管植物127 科420 属912 种,主要植被类型为常绿针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林及山地灌丛4种。其中,包含山茶科的木荷、油茶;樟科的樟树、乌药;蔷薇科的野山楂及山茱萸科的四照花等康养优势植物,兼具观赏性与生态价值[8-9]。

2数据来源与研究方法

2.1数据来源

考虑到样本可得性与客观性,本研究选取2006、2011、2016及2020 年作为样本观测期。样本指标涵盖4项时间点的遥感影像信息、样地调查参量与关联统计数据。其中,遥感影像信息为地理空间数据云网站发布的Landsat影像信息,多时相遥感数据取自5—9 月,影像空间分辨率是30 m。研究通过ArcGIS 10.2与ENVI 5.3软件程序对所获数据展开定向裁剪、影像增强以及几何校正等一系列前置处理,并结合影像客观特质与样地调查结果实施遥感解译。本研究统计数据与相关信息来源为江西省生态环境厅统计数据、江西省文化和旅游发展统计公报、江西省新余市历年统计公报与相关网站。

2.2研究方法

2.2.1评价指标体系

PSR模型聚焦生态系统保护研究,在这一领域具备较高系统性与较强适配性,被广泛应用于生态健康研判、环境质量分析与景观综合评价等领域研究[10-12]。本研究借鉴学界既有研究成果,立足于仰天岗国家森林公园实际情况与微观特征,依据客观、合理、科学、全面和前瞻等研究价值取向选取具体评价指标,建构涵盖目标层、准则层与评价要素层的综合评价指标体系[13-15]。同时,研究将这一指标体系划为3个方面,分别为压力(P)、现状(S)及反应(R)。其中,压力指标下设生态人口压力、地区城市化率、区域全年GDP增速、人均耕地面积、农药使用程度、景观客流量及景观文旅营收7项具体指标;现状指标下设区域空气质量水平、区域环境噪声、区域水质达标情况、景观聚合度、景观丰富度、景观破碎度、景观斑块密度、景观优势度、康复性文旅功能及生态涵养功能10项具体指标;反应指标下设康复性景观开发水平、行政规划落实程度、自然科普宣传教育、康养文旅发展情况、区域环境保护投资以及游览无障碍程度6项具体指标,见表1。

要素層评价指标涵盖定性指标和定量指标。定性指标由专家根据评价标准进行相应评分,专家打分范围为1~10 分,分数越高代表评价越好。研究邀请包括城市规划、风景园林专业领域的9 位专家学者和6 位政府相关部门管理人员在内的15 位专家成立专家组,向每位专家发放基于层次分析法原理的打分问卷。定量指标由调查统计得出,研究参照《中国旅游资源普查规范》(试行稿)和《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972—2003)的评价标准,采用资料分析、现场勘探并结合相关专家建议,对项目区旅游资源进行定量评价。部分研究数据来源地理空间数据云,包括2000、2010、2020 年3 期Landsat TM/ETM(Enhanced Thematic Mapper)遥感影像及DEM(Dig-ital Elevation Model,数字高程模型)数据,分辨率均为30 m。森林资源调查数据来源于国家林业和草原局、国家公园管理局及江西省森林工业总局。

2.2.2评价指标权重确定

仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系中所涉指标多是定量指标。各个指标为康复性景观所带来的影响程度不一,须对每项指标进行合理赋权[16]。当前,学界相关研究中所采用的赋权方式主要为主观赋权法和客观赋权法 [17-19]。为提升研究结果准确性与合理性,此处有机结合层次分析法(AHP)与熵值法,对各项指标进行主、客观综合赋权。由此,不仅可充分吸纳专家学者的有益经验、主张意见,还可在一定程度上对冲赋权方案中主观因素带来的偏误。

1)层次分析法。层次分析法作为主观赋权法,立足于各项综合评价指标构建分析矩阵,经由相关专家学者对每2项指标的相对重要程度展开对比性赋值,以此获取各项指标的权重数值[20]。本研究依据仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系与勘查实测情况,征询专家观点,按照1—9标度法对每2项指标相较而言的重要性进行综合研判并赋予两两比较值[21],见表2。由此,构建起仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系多层级的分析矩阵,同时对各分析矩阵的特征向量及最大特征值实施测算,进而获取各项综合评价指标的具体权重数值。

2)熵值法。熵值法作为客观赋权法,经由熵值大小研判各项评价指标的离散性,由此分析评价指标与评价结果的关联程度[22]。熵值法赋权的具体步骤如下。

本研究样本数据对结果的影响存在正负差别,且各项评价指标有一定单位异质性。为对属性不同数据展开分析,研究须对样本数据实施无量纲化处理。此处选取极值法获取各项指标的标准化数值。其中,对正负属性不同指标进行如下处理。

正向指标

Xij=(Xij-Xj,min)/(Xj,max-Xj,min)(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。 (1)

负向指标

Xij=(Xj,max-Xij)/(Xj,max-Xj,min)(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。(2)

从而获取样本数据标准化矩阵如下

X=X11X12…X1mX21X22…X2m…Xn1Xn2…Xnm

对样本数据标准化矩阵展开归一化处理

pij=Xij/∑ni=1Xij。 (3)

测算第j项评价指标的熵值

ej=-1lnn∑ni=1pijln(pij),0≤eij≤1。(4)

测算第j项评价指标的离散系数

gj=1-ej。(5)

测算第j项评价指标的权重数值

wj=gi/∑mi=1gi(j=1,2,…,m)。(6)

3)指标综合权重。为规避评价指标权重中主观因素可能对综合评价结果带来的影响,本研究除采用层次分析法对指标展开主观赋权,还通过熵值法为各项指标展开客观赋权,最终选取二者均值作为各项评价指标的综合权重。

2.2.3综合指数法

研究通过综合指数法对仰天岗国家森林公园康复性景观进行综合评价,最终获得压力层指数P(x)、现状层指数S(y)、反应层指数R(z)以及景观综合评价指数E。具体测算步骤为

P(x)=∑ai=1WiXi。(7)

S(y)=∑bi=1WiYi。(8)

R(z)=∑ci=1WiZi。(9)

E=∑ni=1EiWi。(10)

式中:Wi表示第i项评价指标的综合权重系数;Xi是压力层各项评价指标的标准化系数;Yi是现状层各项评价指标的标准化系数;Zi是反应层各项评价指标的标准化系数;Ei是压力层、现状层与反应层3大子系统的综合评价指数;a、b、c是子系统各自涵盖的评价指标个数。

2.2.4评价指标等级划分

本研究从康复性景观综合评价研究范式与仰天岗国家森林公园实际情况出发,根据行政机构与生态行业发布的地区标准,借鉴相关文献展开综合研判[23-27]。由此,把仰天岗国家森林公园康复性景观水平划分为优秀、良好、一般、有所不足、显著不足5个等级。各项综合评价指标的具体级别划分标准见表3。

3结果与分析

通过层次分析法以及熵值法对仰天岗国家森林公园康复性景观评价指标展开主客观综合赋权,由此获取各项准则层指标以及各项评价要素指标的具体权重,见表4和表5。在此基础上,研究依据标准化系数与综合权重数值,经由综合指数法获取仰天岗国家森林公园2006、2011、2016、2020 年的康复性景观综合评价指数与各项准则层指标综合评价指数及其发展态势,如图1所示。各项准则层指标综合权重由大到小依次为:现状层(0.489 9)、压力层(0.291 2)、反应层(0.218 9)。三者中现状层综合权重数值最大,表明其对森林公园康复性景观整体水平影响最大。2006、2011、2016、2020 年仰天岗国家森林公园的康复性景观综合指数各为0.524 9、0.491 5、0.482 4及0.621 5。

3.1压力层分析

在压力层中,景观客流量是对森林公园康复性景观水平影响最大的评价指标。这一层级中其余各项评价要素指标的影响强弱依次为:景观文旅营收、区域全年GDP增速、地区城市化率、环境人口压力、人均耕地面积以及农药使用程度。2006 年压力层综合评价指数为0.756 3,发展水平是“良好”,而2011 年综合评价指数低至0.264 5,处于“有所不足”状态,2016与2020 年则回升到0.524 3与0.513 9,均处于“一般”状态。这反映出仰天岗国家森林公园压力层综合指数出现普遍变动,对外部影响表现出较高敏感度,受外界影响较大。仰天岗国家森林公园在2007 年正式落成,此前自然景观接待客流人数较少,地区城市化率与景观文旅营收均较为低迷。这一阶段森林公园康复性景观受人为干扰影响较小,压力层状况尚能维持在稳健水平。森林公园的落成有力推动江西新余市地区经济发展与城市化进程,但也引发游客到访数量激增与耕地面积缩减等问题。社会经济发展需要民众在一定程度上对区域环境资源形成攫取,游客密集活动也使得区域生态系统受到诸多挑战,最终致使压力层综合指数偏小,森林公园康复性景观综合水平走低。为缓解区域生态环境压力,地区行政主体随后采取诸多生态保护与修复措施,同时落实生态移民搬迁政策,以此控制民众生产生活、游览活动对仰天岗国家森林公园康复性景观的干预。使仰天岗国家森林公园康复性景观水平得到持续提振。

3.2现状层分析

就现状层而言,生态涵养功能与康复性文旅功能对仰天岗国家森林公园康复性景观水平影响较大。这一层级中各项评价要素指标的影响强弱依次为生态涵养功能、康复性文旅功能、景观丰富度、景观聚合度、景观均匀度、景观分离度、景观破碎度、区域空气质量水平、区域环境噪声及区域水质达标情况。2006、2011、2016、2020 年仰天岗国家森林公园的康复性景观现状层指数各是0.535 9、0.736 5、0.239 3以及0.638 7。这表明2006 年现状层情况处于“一般”水平,2011 年升至“良好”水平,2016 年走低至“有所不足”水平,至2020 年回升至“良好”水平。由此可知,仰天岗国家森林公园康复性景观现状层存在较大浮动。在森林公园正式面向游客开放游览后,文旅产业对康复性景观的人为干预与经济活动对外部环境的客观影响使得森林公园康复性景观现状受到正负双向干预。观测期内最为明显的变动是生态涵养功能提升与景观分离度、景观破碎度指数走高。这也使得仰天岗国家森林公园康复性景观水平形成进一步发展。

3.3反应层分析

康复性景观开发水平是反应层中对仰天岗国家森林公园康复性景观水平影响最大的要素指标。这一层级中各项评价要素指标的影响由强到弱依次为:康复性景观开发水平、康养文旅发展情况、区域环境保护投资、行政规划落实程度、游览无障碍程度以及自然科普宣传教育。2006、2011、2016、2020 年仰天岗国家森林公园的康复性景观反应层指数分别是0.187 3、0.311 9、0.951 9、0.729 4。2006 年反应层水平呈“显著不足”,2011 年处于“有所不足”,2016 年跃升至“优秀”等级,2020 年有所回落,属“良好”等级。由此可知,国家森林公园的康复性景观反应层水平整体呈上升态势,且2006—2016 年间涨幅较大。造成这一现象的原因可能是,仰天岗国家森林公园落成前,地方行政机关环保项目布局与绿色资源投入较少;且民众绿色环保意识相对薄弱,缺乏关于生态环境的自然科普宣传教育。因此,2006 年反应层呈现数值水平偏低状态。在森林公园正式落成后,民众对于仰天岗国家森林公园的关注度持续走高,公园统筹管理与规划发展也得到政府机构的重视。出于社会经济可持续发展与森林资源保护的现实需要,江西省第十三届人民代表大会常务委员会于2018 年11 月批准《江西仰天岗国家森林公园保护条例》。同时,地方行政主体增加对区域生态项目投资额,景区内部无障碍游览设施日渐增多。为使环境保护理念深入人心,新余市增设自然科普教育中心及生态体验基地,在仰天岗国家森林公园内也以多种途径围绕自然知识与环保意识展开宣教活动。这一系列生态发展措施的落实,极大提振仰天岗国家森林公园反应层指数数值,也在一定程度上提升森林公园康复性景观综合水平。

3.4仰天岗国家森林公园康复性景观总体发展

仰天岗国家森林公园2006、2011、2016 年康复性景观综合指数分别是0.524 9、0.491 5、0.482 4。由森林公园康复性景观综合评价结果等级划分可知,3 个年份的康复性景观水平均属“一般”。2020 年康复性景观综合指数是0.621 5,水平属于“良好”等级。仰天岗国家森林公园于2007 年正式落成并接待游客,在森林公园对外开放前,仰天岗国家森林公园受外部因素影响相对较少。但这一区域曾为地方民众耕地畜牧所用,受制于环保意识薄弱与现代农牧业管理实践匮乏,民众曾无序开垦放牧,致使该阶段仰天岗国家森林公园生态环境受到影响。因此,2006 年仰天岗国家森林公园康复性景观综合指数仅为0.524 9,呈现出“一般”状态。2007 年仰天岗国家森林公园投入运营,随着仰天岗国家森林公园逐步声名远播,游客接待量不断攀升,这一阶段景区生态受到较多人为因素干扰。同时,由于森林公园早期管理人员与游客环境保护意识较为淡薄,致使景区生态系统遭到一定程度破坏,康复性景观水平也因此出现波动,由2006 年的0.524 9降至2011 年的0.491 5与2016 年的0.482 4,康复性生态景观水平均处于“一般”状态。随着仰天岗国家森林公园发展进程走深向实,相关主体开始逐步关注人类行为对景区生态系统的干预,并通过切实政策与科学施策改善生态系统、治理环境问题。因此,森林公园康复性景观逐步向可持续发展方向演进,景观综合水平也渐進提高到0.621 5,由初始的“一般”状态转为“良好”水平。

4结论与讨论

本研究通过着眼于压力(P)、现状(S)以及反应(R)的PSR模型,对各项综合评价指标展开主客观赋权,采用综合指数法获取仰天岗国家森林公园康复性景观水平变动情况,得出结论如下。

1)仰天岗国家森林公园落成之前与运营初期,康复性景观水平处于“一般”状态,且景观综合指数呈现走低态势。经由地方行政机构、景区管理人员对森林公园的科学管理与针对施策,仰天岗国家森林公园康复性景观水平得到一定提升。2006、2011、2016、2020 年仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指数分别是0.524 9、0.491 5、0.482 4、 0.621 5,分别处于“一般”“一般”“一般”与“良好”状态。

2)在仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价体系的子系统内,现状层权重数值最高(0.489 9),对森林公园康复性景观水平影响最大;其次是压力层,其权重数值为0.291 2;最后是反应层,数值为0.218 9。

3)在仰天岗国家森林公园康复性景观综合评价指标体系内,景观客流量、区域水质达标情况、生态涵养功能以及区域环境保护投资是森林公园康复性景观综合水平最为关键的影响要素。

综合评价结果反映出仰天岗国家森林公园2006、2011、2016、2020 年的康复性景观水平及其变动态势。然而,因为森林公园康复性景观生态系统结构较为复杂、构成较为多元,且样本数据有限,所以现有评价指标可能难以对森林公园康复性景观生态系统进行全面反映。因此,在后期研究过程中,须立足于森林公园具体特征与康复性景观生态的复杂属性,建构起更具科学性、前瞻性的康复性景观综合评价指标体系,以此对森林公园康复性景观综合状况进行更为全面、准确研判。同时,仰天岗国家森林公园区域面积较小,就此类规模的景观综合评价研究,后续可着重应用遥感技术RS、地理信息系统GIS以及全球定位系统GPS3项前沿3S技术。以此对研究地区展开实施数据信息监测,筛选具备更高精度的遥感影像信息用以实证研究,从而提升研究结果精准度。

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