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基于康养资源服务评价的森林康养步道选线与优化研究 ——以福建清流为例

森林与健康 森林与健康
2024-08-30


基于康养资源服务评价的森林康养步道选线与优化研究——以福建清流为例

张子灿冯悦张云路*马嘉


摘要:在生态文明建设的背景下,森林康养作为新时期公园城市发展的重要组成部分,对创建宜居环境和提升居民健康福祉都具有重要意义。但目前森林康养基地建设多以定性为主,缺乏一个科学可行的步道选线方法。本研究以清流县森林康养基地作为研究对象,运用GIS平台构建康养资源服务评价体系,最终筛选出的4类影响因子。评价结果经过重分类得到阻力面,根据最小阻力模型计算生成森林康养步道体系。本文用定量数据结合定性分析,构建了康养资源服务评价系统和森林康养步道选线方法体系,为未来森林康养基地建设提供了科学的参考。

关键词:森林康养;步道;因子分析;最小阻力


引言

近年来随着城市化进程的快速发展,自然环境的恶化与社会生活的压力给城市人居环境建设和人民健康带来了巨大的挑战口。如何创建人与自然和谐共生的宜居环境,保障人们的健康生活,成为了全世界广泛关注的热点。与此同时,随着亚健康群体、老年群体人数的不断递增,人们对于休闲度假、保健养生的需求也越来越大。许多研究证实森林环境有助于维持和恢复人们的身体机能,同时对心理健康也具有正向作用[2],这使得越来越多的人走进森林进行游憩娱乐、修身养性的活动。因此,森林康养作为新时期公园城市发展的重要组成部分,满足了人们追求绿色健康生活的意愿,森林康养基地也迎来了巨大的发展空间。


自2016年开始,为了响应国家生态文明建设,我国发布了一系列有关森林康养建设的文件。这些文件中明确了森林康养的发展目标,对森林康养展开了全面且详细的布局,为我国的森林康养产业的发展提供了理论基础和技术支持。但目前来看,我国的森林康养产业与发达国家相比仍处于探索建设阶段,存在制度规范不健全、基础设施不完善的问题。森林康养基地盲目开发建设的情况时有发生,且尚未形成一套完善且合理的康养资源评估体系。步道作为森林康养活动的重要基础设施之一,涉及生态环境保护、康养资源开发、人群游憩需求等多方面要素。此前的步道选线方法多为普适性的研究,无法满足森林康养的特殊性需求,如何建立一个科学适宜的森林康养步道选线方法体系是现阶段的首要问题。


本文选取三明市清流县森林康养基地为研究区域,尝试运用适宜性评价和最小阻力模型,用定量数据辅助定性分析的选址方法构建森林康养资源评估体系,最终得到森林康养步道的选线。本文研究为森林康养步道的选线提供了科学可行的理论方法,弥补了传统森林康养步道选线中科学性不足的缺陷,对森林康养基地的建设具有现实的指导意义。明确森林康养步道的选线方法能有效利用和保护森林康养资源,进一步为建设生态宜居、健康美好的城市生活环境做出贡献。


1基于适宜性评价的森林康养步道选线方法


1.1评价因子体系


根据《国家康养旅游示范基地标准》,依据多学科理论体系,参照森林、旅游资源评价等现有的研究成果和各类森林康养基地建设适宜性评价指标体系,结合三明市清流县林地的实际情况,确定了以下森林康养评价指标体系[6]。影响因素共分为以下四大类型,共14个影响因子。


1.1.1开发适建程度评价


根据三明市清流县的场地现状和以往的研究,将开发适建性分为生态因素和社会因素2个方面。从生态因素来看,应充分考虑清流县的山地特点对开发建设的影响,选取高程、坡度、坡向这3个因子。研究表明,场地的平均高程越低、平均坡度越小,工程建设的难度越小[],其坡向值越大采光效果越好,因此也越适宜建设。从社会因素的角度出发,场地离道路的距离决定着运输成本,距交通干线越近则越节省区域开发材料运输成本。因此,距交通干线距离的指标值越小的地块越适宜开发[8]。


1.1.2森林景观质量评价


森林景观质量的好坏直接影响人的感官体验,从而对康养的效果产生影响。本次研究选取树高、灌木层高、草本层高、郁闭度这4个因子作为森林景观质量评价的指标。研究发现,在阔叶林中,乔木是提高森林景观美感的重要因子之一,景观质量会随着树高的增加而提高。灌木和草本的高度也影响着美景度,大灌木能够丰富植物群落的层次,给人们带来多维度、多层次的景观体验。较高的草本层会给人一种近自然的观感,但过高的则会给人不安全感并影响视野[9]。另外森林郁闭度也会影响森林景观的质量,较高的郁闭度会给人们一种回归自然的浓厚森林分为,但密度过高则会产生一种压抑感,同时还会影响林下植物的生长[10]。


1.1.3森林游憩功能评价


森林游憩是现代居民休闲旅游的重要组成部分,是森林资源的可持续利用,是游憩活动生态化的表现[11,12]。研究发现,影响森林游憩功能的因素主要包括区位、自然、社会这3个方面。区位因素指的是村庄距离,决定着游憩的可达性,距村镇距离越近,受到村镇区域的辐射力越强,越方便游憩体验。自然界不同的地类对森林的游憩功能也有着不同的影响,景观类型的丰富性和多样性能够增强人们的森林游憩体验。同时游憩服务设施和基础设施也会影响森林游憩功能[13]。


1.1.4森林康养功能评价


人们在森林中通过五官感知环境,森林康养由此对人体产生效果。森林康养是由多种因子综合作用的结果,在这里我们选取清流县固有因子和特有因子作为研究对象进行研究。森林中固有的负氧离子和植物精气与森林康养效果正相关,杀菌降尘的同时还能够增强身体的免疫力[14]。流动的水体有降温、增加空气湿度等作用,周围负氧离子浓度也更高,景观和康养效益共存。同时,不同的地块有其特有的康养资源,清流县独特的温泉资源蕴含着较高的经济和旅游价值。因此我们选取水体距离和特色资源(温泉)距离这2个特有因子,对地块的康养功能进行研究[15]。


1.2评价方法及结果


森林康养资源评价是根据现场勘探、资料收集及多方意见整合,选择合适的影响因子并赋值叠加得到适宜性评价结果,以研究区域内森林康养资源的质量。运用层次分析法(AHP)将森林康养资源评价因子体系分为2级,通过各级因子两两比较相对重要性得出各自的权重值。使用GIS中的加权总和工具设置各因子的权重值,叠加重分类的图层后,计算得出各区域的综合得分。进一步对生成的栅格图层重分类,根据得分将森林康养资源从极好到不良划分为5个层级,最终生成森林康养资源评价图。计算公式如下:

式中,W为山地公园选址适宜性;i表示指标类型;P.为第i个指标的权重;N;为第i个评价指标赋值。


1.3运用评价结果构建森林康养步道


本文在适宜性评价的基础上,运用最小累计阻力模型(MCR)指导森林康养步道选线,形成完整的方法体系(图1)。将森林康养资源评价图重分类后作为阻力面数据,根据上位规划和实地调研确定节点作为步道的控制点,利用GIS中的成本距离和成本路径分析工具,最终生成最小阻力的森林康养步道。计算公式如下:

式中,MCR为最小累积阻力值;D,表示从源地j到目的地i的运动距离;R;为区域中目的地i对某运动产生的阻力系数;m、n分别表示目的地i与源地j的数量。


2清流县森林康养基地的步道选线适宜性评价实践


2.1研究区域概况


研究区域地处三明市清流县嵩口镇、嵩溪镇交界,总面积2128.5hm²,南侧为乡道,北侧有县道,泉南高速穿过中部,交通较为便利。清流县属于中亚热带季风气候区,四季分明、气候温和、夏长冬短、温热湿润,适合森林康养基地的建设。场地总体地形起伏较缓,北部拥有丰富的丹霞地貌景观,南部具有特色的温泉溪流景观。区域内森林以成熟的大树、高树为主,体感舒适度良好,森林康养资源潜力巨大。


2.2数据获取与处理


本文研究的基础数据包括区域高程、坡度、坡向、路网、村庄点、地类分布、乔灌草高度、郁闭度、水体分布图等。数据获取来源主要通过谷歌地球卫星影像图、当地政府机构提供资料、网络爬取、文献查阅以及实地调研绘制。以上述数据为参考构建研究的数据库,数据经过预处理后在ArcGIS10.4.1中建立矢量图层,进一步完成分析与图示化。


2.3  森林康养步道适宜性评价


本文依据适宜性评价方法得到各因子的权重,形成康养资源服务的评价体系(表1)。结合上位规划与实地调研,运用GIS的加权叠加工具分析得到最终的森林康养资源服务评价结果。根据最终评价结果可以看出,森林康养资源服务质量高的地方集中在南部温泉区和东北部的七星岩景区等景观质量高、负氧离子浓度高的区域。交通、城镇用地附近,林分单一、群落结构简单的区域森林康养资源 服务质量较差,不适宜进行步道建设。 


2.4基于最小阻力模型的森林康养步道选线


根据前期调研和上位规划参考,选取森林康养资源服务评价3~5级的区域作为康养源地,并将必经的节点作为步道的控制点。运用GIS中的成本距离和成本路径工具,计算得到森林康养步道的最小成本路径。结合实地情况和各方意见进一步优化步道选线,最终确定清流县森林康养基地的步道规划设计方案。


2.5森林康养步道建设与优化策略


2.5.1森林康养步道建设策略


(1)坚持生态优先,限度开发建设:森林康养步道的建设需尊重自然山水基底,把生态与森林资源保护放在首位,坚持低影响开发建设。


(2)突出地域特色,融入本土文化:森林康养步道的建设应突出地域特色,步道体系的详细设计可融入当地传统文化元素和构筑形象,展现具有各地域代表性的地脉、林脉、文脉。


(3)以需求为导向,明确多样功能:森林康养步道依托建设区域实际资源特点和不同使用者需求设计多种类型,承担康养漫步、登山运动、森林探索、生态感知等多种功能,利用不同的坡度及服务设施满足人们的多元化的康养需求。


(4)选材绿色环保,符合建设标准:步道建设宜以现有城市道路、林间步道、护林防火道和生产性道路等为基础,新建步道铺装及设施选材选用本地木材、竹材、砖瓦等乡土环保材料,最大限度降低森林康养步道体系的能耗与影响。


(5)建设合理防护,保证使用安全

森林康养步道选线应考虑需确保环境安全,无崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等地质灾害隐患。并应配备急救助系统及监控等与人身安全密切相关的配套设施,保证步道的使用安全,保障康养参与者的人身安全。


2.5.2森林康荞步道绿化策略


(1)满足林上空间的需求

森林康养步道在建设过程中,植被整体应兼顾遮荫、景观、交通安全等需求。根据郁闭度对森林康养步道周边的植物进行疏减或补植,景观植物配置中优先选用适应性强、景观好、低维护的植物种类,整体植物群落需要注意季相变化,重要节点处多配植彩叶树种与花灌木。康养步道出入口和交通接驳处应采取通透式种植,以便来往游人及时观察交通状况。


(2)丰富林下植被的设计

森林康养步道的林下区域应进行绿化以营造良好的生态和景观环境,保障森林康养步道发挥其基本功能。同时森林康养步道两侧需设计植草沟,有利于收集、输送、排放并净化径流雨水,结合周边绿化可以提升步道雨水径流控制、污染控制和内涝调蓄等功能。


(3)发挥康养植物的功能

森林康养步道周边应配植丰富的康养植物以支撑人们的康养活动。在步道沿线种植观赏型康养植物,丰富人们的视觉、嗅觉、听觉体验。通过负氧离子浓度、植物精气度的提高与置身自然之中的感受,达到舒缓心情、调节平衡身心健康的康养效果。需要注意靠近游径的区域应避免选用有毒、有硬刺的植物,以保障人们的人身安全。


(4)维护生态群落的稳定

森林康养步道建设的同时,需要维护区域内生态系统的健康与稳定。应最大限度的保护和利用现有的自然和人工植被,防止外来物种入侵造成生态灾害。应保护森林康养步道两侧的自然地形地貌和生态基底,防控水土流失、水环境的污染和生态破坏。对生态退化或已遭到破坏的区域,应采用生态技术手段及时修复,实施绿化以保障周边区域的良性发展。


3总结与讨论


在国家大力发展生态文明的背景下,森林康养作为建设绿色健康生活的重要抓手,对居民身心健康和城市可持续发展具有重要的研究意义。目前森林康养基地中步道的选线仍以定性分析为主流,缺乏科学严谨的定量研究。因此,建立基于康养资源服务评价的步道选线方法十分重要。本文研究基于GIS平台构建了康养资源服务评价体系,根据以往研究和清流县实况选取了开发适建程度、森林景观质量、森林游憩功能、森林康养功能4类影响因子。运用GIS工具、AHP层次分析法和最小阻力模型,最终得到清流县森林康养基地康养资源服务评价结果和步道选线方案。本文的森林康养步道选线研究方法主要有以下创新点:①系统的评价体系:通过现场调研和文献查阅,筛选出适宜的因子构建康养资源服务评价体系,同时结合了定量数据和定性分析。②科学的步道选线方法:通过前期资料准备和康养资源服务评价,运用最小阻力模型得到森林康养步道的选线,比传统的步道选线方式更科学严谨。③多方参与反馈:通过参考上位规划、实际情况与多方意见反馈,修改完善森林康养步道体系,保障了未来的可实施性。


但由于笔者能力有限,本文还存在以下不足:①康养资源服务评价因子体系及其权重存在主观性,仍需根据实际进行调整;②森林康养步道选线源地与控制点的确定仍需更详尽的实际勘察工作。笔者希望这些问题在今后进行进一步深化研究与完善。


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作者简介

张子灿,1997年生,女,汉族,山西,北京林业大学园林学院硕士研究生在读,研究方向为风景园林规划与设计。电子邮箱:836943624@qq.com。


冯悦,1997年生,女,汉族,河南,北京林业大学园林学院硕士研究生在读,研究方向为风景园林规划与设计。电子邮箱:804901005@qq.com。


张云路,1986年生,男,汉族,重庆,北京林业大学园林学院副教授,城乡生态环境北京实验室,研究方向为风景园林规划设计理论与实践、城乡绿地系统规划。电子邮箱:zhangyun-lu1986829@163.com。


马嘉,1989年生,女,汉族,北京,北京林业大学园林学院讲师,研究方向为风景园林规划与理论。电子邮箱:majiaaaa@hotamil.com。


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