李若凝

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河南 鄭州 450002）

旅游視野下嵩山國(guó)家森林公園森林景觀結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化

李若凝

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河南 鄭州 450002）

從森林旅游開發(fā)的角度，選取景觀總體特征、景觀復(fù)雜性、景觀多樣性等指標(biāo)，借助地理信息技術(shù)，分析嵩山國(guó)家森林公園森林景觀空間結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明：其森林景觀相對(duì)旅游開發(fā)存在著景觀類型不豐富、分布相對(duì)集中、景觀斑塊不明顯等景觀結(jié)構(gòu)不合理問題。在此基礎(chǔ)上提出森林景觀優(yōu)化措施，以提高森林游憩價(jià)值，促進(jìn)森林旅游發(fā)展。

森林公園；森林景觀結(jié)構(gòu)；森林旅游；結(jié)構(gòu)優(yōu)化

森林景觀是以森林生態(tài)系統(tǒng)為主體所構(gòu)成的景觀[1]，是森林公園的主體，也是森林生態(tài)旅游的主要載體，合理的景觀結(jié)構(gòu)不僅能提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，也能提高森林景觀的觀賞價(jià)值、特色性，滿足現(xiàn)代人休閑的需求，發(fā)揮森林景觀多效益。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)森林景觀結(jié)構(gòu)的研究不斷深入，在景觀格局指數(shù)、景觀動(dòng)態(tài)和驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面取得了很多研究成果，這些研究對(duì)土地合理利用、景觀規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和生物多樣性保護(hù)等都具有重要意義。但從旅游開發(fā)的角度研究森林景觀結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化的文章不多，本文以提高森林游憩價(jià)值為目的，分析嵩山國(guó)家森林公園的森林景觀結(jié)構(gòu)特征及存在的問題，在維護(hù)森林景觀的健康和穩(wěn)定，保證生態(tài)功能的前提下，提出合理配置森林景觀要素和景觀結(jié)構(gòu)的措施，為保護(hù)森林景觀的完整性和特色性、促進(jìn)森林旅游發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

嵩山國(guó)家森林公園位于登封市西北，地處東經(jīng) 112°32′～ 113°40′， 北 緯 34°02′～ 34°42′， 東部、北部與黃淮平原相接，西北及南部分別被伊洛河、河谷平原、伊河谷底及汝河平原分隔，東西呈帶狀，東西綿延60多公里。嵩山以低山丘陵為主，海拔在400～1 500 m之間，屬石質(zhì)山區(qū)，石厚土薄，土壤主要為山地棕壤和褐土。山地系古生代單斜地層組成，形成北坡緩，南坡陡的單面山地貌，加上強(qiáng)烈的斷塊抬升，山體相對(duì)高差較大，山勢(shì)挺拔，高峻雄偉，是國(guó)家地質(zhì)公園所在地。該地區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年均溫14.2℃，年降水量600～700 mm，夏季降水占全年降水的53%。林區(qū)全年溫和，光照充足，無霜期長(zhǎng)，植物種類比較豐富，自然植被具有明顯的暖溫帶特色，同時(shí)由于其特殊的地理位置，東西、南北植物兼容并存，且有明顯的過渡特征，主要樹種有栓皮櫟、檞樹、、柏木、刺槐、灌叢等類型構(gòu)成，森林覆蓋率達(dá)87.7%。嵩山森林公園蘊(yùn)藏著極其豐富的旅游資源，是開展森林生態(tài)旅游的理想場(chǎng)所。

2 研究方法

2.1 景觀類型劃分

根據(jù)森林公園森林景觀的特征和研究?jī)?nèi)容的需要，以土地利用類型和森林群落優(yōu)勢(shì)樹種為主要景觀要素，采用兩級(jí)分類體系進(jìn)行森林景觀類型劃分。第一級(jí)：根據(jù)土地利用類型和森林類型的不同，把研究區(qū)的森林景觀劃分為：有林地、灌木林地、疏林地、未成林造林地、宜林地、苗圃地和其它用地等七大類型。第二級(jí)：在第一級(jí)分類的基礎(chǔ)上，根據(jù)斑塊的外貌特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)樹種情況，進(jìn)一步將斑塊類型細(xì)分為：櫟類、刺槐、毛白楊、硬闊、油松、柏木、白榆、杏、黃櫨、灌木林地、疏林地、未成林造林地、宜林地、苗圃地和其它用地等15個(gè)類型。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究以黑白航片、1∶25 000地形圖和林相圖（登封縣林業(yè)局2007年繪制）以及森林資源二類調(diào)查資料和小班調(diào)查簿為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在Photoshop、Arcview-Gis軟件的支持下，對(duì)遙感影像進(jìn)行勾繪，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，建立數(shù)字景觀圖層及相應(yīng)屬性數(shù)據(jù)庫，計(jì)算景觀指數(shù)、為景觀結(jié)構(gòu)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.3 主要景觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)的選取和計(jì)算方法

研究森林景觀結(jié)構(gòu)，首先要定量化的揭示景觀結(jié)構(gòu)，景觀結(jié)構(gòu)的定量化是通過景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)實(shí)現(xiàn)的。森林景觀分析中，可選用的指標(biāo)較多，根據(jù)研究目的不同可以選擇不同的指標(biāo)，從景觀視覺質(zhì)量和旅游體驗(yàn)角度，規(guī)模、形狀、多樣性、統(tǒng)一性以及由此衍生出的視覺力等是森林景觀最重要的法則[2]，根據(jù)對(duì)已有研究成果總結(jié)[3-6]，選取了景觀面積比例、景觀斑塊比例等景觀結(jié)構(gòu)總體特征指標(biāo)，景觀斑塊密度、景觀邊界密度、景觀分離度等景觀復(fù)雜性指標(biāo)、以及景觀多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)等景觀多樣性指標(biāo)。

（1）景觀面積比例

式中：Ai為第i類景觀要素的斑塊面積，A為研究區(qū)景觀總面積。反映某種景觀要素類型在整體景觀中的優(yōu)勢(shì)地位，單一類型與景觀整體的相似性程度。

（2）景觀斑塊比例

式中：Ni為第i類景觀要素的斑塊數(shù)；N為研究區(qū)景觀斑塊的總數(shù)。

（3）斑塊面積標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)

式中：Aij為第i類景觀要素第j個(gè)斑塊的面積，Ai為第i類景觀要素斑塊平均面積。Si和Ci是第i類景觀要素的斑塊面積統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)。反映該類景觀要素類型斑塊規(guī)模的不規(guī)則程度。

（4）景觀斑塊密度

式中：Ni為第i類景觀要素的斑塊數(shù)；Ai為第i類景觀要素的斑塊面積。斑塊密度是景觀破碎化程度的直接反映。

（5）景觀邊界密度

式中：Ki為第i類景觀要素的斑塊邊緣長(zhǎng)度；Ai為第i類景觀要素的斑塊面積。邊界密度是景觀邊界復(fù)雜度的直觀度量，邊界密度越大，邊界形狀越復(fù)雜，斑塊融合越好。

（6）景觀分離度

式中符號(hào)含義與前相同。景觀分離度反映某一景觀類型所含斑塊主體分布的離散程度。景觀分離度越小，森林景觀斑塊群集的連接性好，越能體現(xiàn)宏觀美。

（7）景觀多樣性指數(shù)

式中：Pi某景觀要素類型所占本研究區(qū)總面積的比例；m是本研究區(qū)中景觀要素類型數(shù)目的總和。景觀多樣性指數(shù)反映了景觀元素的多少和各景觀元素各占的比例的大小。

（8）景觀均勻度指數(shù)

E=H/Hmax；Hmax=log2m。

景觀均勻度指數(shù)表示區(qū)域景觀中不同景觀要素類型分配的均勻程度，即景觀的均勻性。

（9）景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

D=Hmax-H。

景觀的優(yōu)勢(shì)度是用來測(cè)量景觀格局構(gòu)成中一種或幾種景觀類型控制整個(gè)區(qū)域景觀的程度，或者說是景觀多樣性對(duì)最大多樣性的偏離程度。

3 嵩山森林公園森林景觀結(jié)構(gòu)分析

3.1 森林景觀總體結(jié)構(gòu)特征

景觀總體結(jié)構(gòu)是景觀斑塊、面積的數(shù)量及其比例的反映。由表1可知，嵩山國(guó)家森林公園共有斑塊663個(gè)，總面積12 745.29 hm2，平均面積19.22 hm2，除苗圃地斑塊面積較小外，其它景觀要素斑塊平均面積相差不大，有利于森林群落的發(fā)生和發(fā)展并逐步形成為穩(wěn)定的群落，對(duì)林區(qū)的生物多樣性具有很大的生態(tài)意義。有林地占景觀總面積的80.00%，在一級(jí)森林景觀要素類型中具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；在有林地9個(gè)森林景觀類型中，櫟類景觀占總面積的50.98%，斑塊數(shù)占48.42%，是研究區(qū)的主導(dǎo)森林景觀，在景觀中的控制作用非常明顯。其次是硬闊和柏木，景觀面積比例分別為12.65%和8.66%，其它樹種斑塊數(shù)目較少，景觀比例較低，說明研究區(qū)景觀整體的相似性程度高，各景觀要素類型分布不均衡。特別是常綠針葉樹種油松和具有季節(jié)變化的色葉樹種黃櫨的面積比例偏低，面積僅占2.48%和0.18%，反映森林景觀單調(diào)，季相變化少。

3.2 嵩山森林公園森林景觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜性分析

森林景觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜性是景觀斑塊形狀變化規(guī)則性、斑塊融合性的反映，復(fù)雜多樣的景觀結(jié)構(gòu)才能給人美感，增強(qiáng)旅游資源的吸引力。由表2可知，除毛白楊、苗圃地和其它用地外，森林公園各景觀類型面積的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)都比較大，說明斑塊間的面積差距比較大，斑塊的不規(guī)則程度比較高。從景觀斑塊密度看，苗圃地、疏林地和有林地中黃櫨景觀斑塊密度較大，分別是0.170 1、0.095 0和0.088 2，表明這些景觀斑塊小而分散，景觀破碎度較高；其它多數(shù)景觀類型斑塊密度較少而且相差不大。同樣，苗圃、有林地中的黃櫨和地疏林地的景觀邊界密度最大，分別達(dá)到203.627 6、164.782 6和151.416 6，說明這幾類景觀的邊界比較發(fā)達(dá)，鑲嵌結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性比較高，斑塊之間融合度較高；而具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的櫟類景觀邊界最不發(fā)達(dá)，僅為89.244 9，景觀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性比較低，斑塊之間融合度差；說明嵩山森林公園森林景觀整體破碎度和斑塊形狀的復(fù)雜程度處于中等水平，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但景觀多樣性、視覺效果不夠好。從景觀分離度看，在一級(jí)景觀類型中苗圃地的分離度最大，有林地中黃櫨、毛白楊分離度最大，特別是富有季節(jié)變化的黃櫨景觀，斑塊數(shù)量少、面積較小，景觀的離散化程度高，森林景觀斑塊群集的連接性差，難以體現(xiàn)整體宏觀美。

表1 嵩山國(guó)家森林公園森林景觀結(jié)構(gòu)總體特征Table 1 Overall characteristics of forest landscape structure of Songshan National Forest Park

3.3 嵩山森林公園森林景觀多樣性分析

景觀多樣性是對(duì)景觀水平上生物多樣性的表征，可以定量描述不同景觀的差異[3]。嵩山森林公園整體景觀多樣性指數(shù)H=2.414 2，相對(duì)于等概率條件下景觀最大多樣性指數(shù)H=3.906 9有較大的偏差；景觀優(yōu)勢(shì)度D=1.4927較高，表明該區(qū)域森林景觀異質(zhì)性較低；景觀均勻度E=0.617 9，處于中等偏低水平，景觀類型相互間的比例不夠均勻。從景觀多樣性分析結(jié)果來看，整個(gè)區(qū)域景觀只由少數(shù)景觀類型控制，森林景觀類型不夠豐富，景觀比較單調(diào)，森林資源觀賞價(jià)值和景觀的總體質(zhì)量不高，不能滿足森林生態(tài)平衡和森林旅游的可持續(xù)性發(fā)展的需要。

表2 嵩山國(guó)家森林公園森林景觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜性Table 2 Complexity characteristics of forest landscape structure of Songshan National Forest Park

4 嵩山森林公園林區(qū)森林景觀優(yōu)化的主要措施

4.1 系統(tǒng)規(guī)劃，創(chuàng)造森林景觀的整體美

旅游活動(dòng)是整體的體驗(yàn)活動(dòng)，從進(jìn)入景區(qū)開始到旅游結(jié)束都要展現(xiàn)給游人最美的森林景觀。景觀優(yōu)化要在設(shè)計(jì)最佳旅游線路基礎(chǔ)上通過系統(tǒng)分析森林地域特點(diǎn)、田園景觀和景點(diǎn)的布局，實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)—線—面”的合理配置。在環(huán)山旅游專用路三皇寨至中岳廟段、中岳廟至九龍?zhí)抖蔚缆穬蓚?cè)配置落葉闊葉樹林、常綠針葉樹林、常綠灌木樹叢或花灌木等，使其形成高低錯(cuò)落、富于季相變化的風(fēng)景林帶，并于轉(zhuǎn)彎處配置花灌木或常綠灌木樹叢，形成豐富多彩的路景，使游覽者在沿途就能領(lǐng)略優(yōu)美的自然景觀，同時(shí)起到引導(dǎo)路線的作用。景區(qū)內(nèi)以登山健身路徑為軸，利用山區(qū)豐富的地形沿旅游路線營(yíng)造不同的森林景觀。山谷突出花、葉、果的色彩斑斕，山腰突出色葉樹種和林相的季節(jié)變化，山頂突出青松的翠綠，景觀規(guī)模從山谷和山麓到山頂要逐漸增大，樹木排列平行于山坡線，將視線牽引到富有特色的森林景觀上去，即在山脊處產(chǎn)生引導(dǎo)視線向下的森林形狀，在山谷處產(chǎn)生引導(dǎo)視線向上的森林形狀[7]，合理設(shè)置透景線、眺望點(diǎn)，擴(kuò)大視域范圍和視覺吸引力，達(dá)到多視點(diǎn)、多角度的觀賞效果[8]。

4.2 合理配置觀賞樹種、豐富森林景觀

堅(jiān)持適地適樹的原則，選擇觀賞價(jià)值高，又具有涵養(yǎng)水源，保持水土的功能的樹種進(jìn)行宜林地造林，結(jié)合增加樹種、植被，建造不同功能的景觀，結(jié)構(gòu)上關(guān)注植物的形態(tài)、層次、色彩、季相、香味等的變化，營(yíng)造豐富多彩的植物景觀，以營(yíng)造適合的氣氛。具體辦法是（1）海拔1 100～1 500 m的山地上部，采用“闊縫栽針”的方法，增加華山松樹種，主要以華山松和銳齒槲櫟為建群種，既涵養(yǎng)水源，保持水土，又能形成青松壓頂?shù)膱@林藝術(shù)意境。（2）海拔600～1 100 m的山地中部，應(yīng)充分利用本亞帶內(nèi)的色葉樹種資源，以油松和栓皮櫟為主，在適當(dāng)?shù)囟纬善渲镁哂芯坝^價(jià)值并富有季相變化的色葉樹種，如黃櫨、槭樹、漆樹等。達(dá)到松櫟纏腰、色彩斑斕的意境。（3）海拔600 m以下的山地下部和丘陵地區(qū)，營(yíng)造以側(cè)柏與油松為主的風(fēng)景林，配置以山楂、蘋果、大棗等果樹為主的經(jīng)濟(jì)林，增加核桃、柿、花椒等經(jīng)濟(jì)樹種，形成春日山花爛漫，秋時(shí)碩果累累的景色。在觀景點(diǎn)、登山健身路徑兩旁適當(dāng)種植富含負(fù)氧離子，促進(jìn)新城代謝增加免疫力和殺菌治療作用的柏屬、油松等植物,以增加森林的保健功能。

4.3 加強(qiáng)現(xiàn)有景觀優(yōu)化改造、促進(jìn)斑塊融和

森林景觀的旅游吸引力存在著生命周期，當(dāng)發(fā)展到一定時(shí)期時(shí)旅游吸引力會(huì)逐漸下降，必須按照不同階段的發(fā)展要求進(jìn)行合理調(diào)整，構(gòu)建新的森林景觀格局，賦予其新的生命力[9]。使游人一看到森林，就能想到該旅游區(qū)的特色[10]。嵩山森林公園內(nèi)現(xiàn)有的人工林許多為純林且已經(jīng)是成熟林或接近成熟林，森林生態(tài)效益降低，森林景觀的質(zhì)量下降，因此，在盡可能減少對(duì)原有植被破壞的基礎(chǔ)上，適當(dāng)改造和加工。通過對(duì)現(xiàn)有的林分撫育間伐，調(diào)節(jié)林齢結(jié)構(gòu)，改善群落結(jié)構(gòu)，改變現(xiàn)有林分結(jié)構(gòu)較為單一、林相簡(jiǎn)單的現(xiàn)狀；再對(duì)森林資源進(jìn)行合理的藝術(shù)加工，如美化、彩化、香化處理，利用不同樹種、不同形狀以及花、葉、果的顏色的變化，構(gòu)造有層次、有韻律變化的、又季相變化的復(fù)層森林景觀。把握不同類型景觀空間特質(zhì)和景觀構(gòu)成要素之間的關(guān)系，使不同要素，不同樹種形成的斑塊相互滲透、交織融合在一起，構(gòu)造復(fù)雜的鑲嵌結(jié)構(gòu)，形成一種美感。

4.4 突出森林美學(xué)和森林文化，建造以科普宣傳教育為核心的植物景觀

森林景觀具有外形美、色彩美和風(fēng)韻美等特點(diǎn)，還有豐富的文化內(nèi)涵[11-13]。景觀優(yōu)化在考慮生態(tài)功能和景觀功能的同時(shí)，要引入寓教于游、保護(hù)自然的理念，滿足游人對(duì)森林旅游特殊的審美追求，寓教于游和舒心健體，體現(xiàn)獨(dú)特的森林文化。在森林公園生物多樣性豐富的區(qū)域建立植物園，將科普性、知識(shí)性、趣味性和康體性相結(jié)合，使森林公園逐步成為中小學(xué)校的校外教育基地和大中專院校的實(shí)習(xí)基地。使游客在游玩過程中了解動(dòng)植物學(xué)、生態(tài)學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)人與自然環(huán)境的關(guān)系，喚起人們對(duì)森林的尊重和愛護(hù)。在主要觀景點(diǎn)利用移植大樹進(jìn)行群落配置和景觀環(huán)境優(yōu)化、構(gòu)建以人工古樹名木群落為核心的典型植物景觀，并使其與少林寺千年古剎相呼應(yīng)。

5 結(jié) 論

森林景觀結(jié)構(gòu)的研究，可以從整體上分析和評(píng)價(jià)森林資源的特色和分布特征，目前嵩山國(guó)家森林公園景觀要素中，櫟類景觀占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其它樹種比例較低，景觀類型不豐富、分布不均衡、景觀斑塊變化不明顯，景觀結(jié)構(gòu)不能很好滿足旅游發(fā)展的需要。為創(chuàng)造優(yōu)美、舒適的游憩觀光環(huán)境，嵩山國(guó)家森林公園應(yīng)充分利用自身的優(yōu)越條件，以多層次、多方面的森林旅游需求為基礎(chǔ)，以發(fā)揮景區(qū)森林旅游資源的最大潛力為核心，優(yōu)化森林景觀結(jié)構(gòu)，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的旅游需求和回歸大自然的愿望，從而促進(jìn)森林公園的旅游發(fā)展。

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Forest landscape structure of Songshan National Forest Park and its optimization at a tourism perspective

LI Ruo-ning
(College of Forestry, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, Henan, China)

From the perspective of forest tourism development, by selecting overall landscape characteristics, landscape complexity,landscape diversity as the evaluating indicators, by means of geographical information system, the forest landscape spatial structure characteristics of Songshan Forest Park were investigated. The results show that from tourism industry developmentthe, the forest landscape type in the park was not abundant, the landscape sites relatively centralized, the landscape patches did not distinctly differentiated each other and the landscape layout was unreasonable. For the above shortcomings, some optimized management countermeasures were put forward to promote the forest recreation value, and boost the development of tourism.

forest park；forest landscape structure；forest tourism；structure optimization

S759.5；S759.91

A

1673-923X(2013)09-0121-05

2013-01-11

河南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目（2012BJJ0015）

李若凝（1964-），男，河南溫縣人，副教授，博士， 研究方向：森林旅游；E-mail：liruoning11@163.com

[本文編校：吳 毅]