曾瑜皙,鐘林生,2,*,虞 虎

1 中國科學院地理科學與資源研究所, 北京 100101 2 中國科學院大學資源與環(huán)境學院, 北京 100049

青海省三江源地區(qū)素有“中華水塔”之稱,是長江、黃河、瀾滄江的源頭匯水區(qū),在水源涵養(yǎng)、生物多樣性維持、氣候調(diào)節(jié)等方面具有重要價值[1-2]。生態(tài)旅游發(fā)展帶來的經(jīng)濟效益能提高當?shù)厣鐣l(fā)展水平,是三江源地區(qū)生態(tài)價值轉(zhuǎn)化的重要路徑之一,極具重要意義,但也給當?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)系統(tǒng)造成一定的壓力[3]。

三江源地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具有的游憩功能不僅在一定程度上決定了生態(tài)旅游發(fā)展水平,還能指示未來旅游業(yè)發(fā)展前景。游憩功能是一類生態(tài)系統(tǒng)服務功能,也是地域功能的一種,是區(qū)域憑借其自身生態(tài)地理要素形成的、優(yōu)化人類游憩體驗的能力[4],如美感體驗、活動參與體驗等。這種能力是由生態(tài)地理要素自身產(chǎn)生的,是“潛在的”,反映了區(qū)域憑借生態(tài)地理要素吸引旅游市場的能力[5-6]。正因為三江源地區(qū)旅游業(yè)十分依賴區(qū)域生態(tài)地理要素,其對氣候變化的敏感性也較高。位于青藏高原腹地的三江源地區(qū)是全球氣候變化的放大器[7-8],其氣候變化具有超前性。三江源地區(qū)的氣候變化主要表現(xiàn)為氣溫升高,近50年來,三江源地區(qū)增溫幅度明顯高于全球,并且與周邊地區(qū)相比,增溫幅度要大于整個青藏高原[9]、大于青海東部農(nóng)業(yè)區(qū)[10]、橫斷山區(qū)[11]和藏北地區(qū)[12]。在氣候變化的影響下,三江源地區(qū)的生態(tài)地理要素發(fā)生了劇烈變化,給游憩功能的形成及旅游業(yè)發(fā)展帶來很大的不確定性。一方面,草地退化、冰川消融、湖泊萎縮等[13]會降低對部分旅游者的吸引力,給當?shù)芈糜谓?jīng)濟發(fā)展造成負面影響；另一方面,氣溫升高、植被恢復明顯、部分水體擴張[14],導致適游期延長、適游人群范圍擴大,在一定程度上增加對部分旅游者的吸引力。因此,研究三江源地區(qū)游憩功能格局及其對氣候變化的響應,有助于促進氣候變化背景下旅游地可持續(xù)發(fā)展和完善氣候變化對旅游地影響的相關理論。

本文綜合運用PC、AHP、指標模型、相關分析等方法,研究1978—2012年三江源地區(qū)游憩功能格局,力圖回答3個問題：(1)生態(tài)地理要素在區(qū)域游憩功能形成過程中如何發(fā)揮作用,(2)1978—2012年間,三江源地區(qū)的游憩功能格局發(fā)生了怎樣的變化,(3)這種變化與氣候變化之間有什么關聯(lián)。旨在完善游憩功能相關理論與應用,并為三江源地區(qū)旅游可持續(xù)發(fā)展建設提供支撐。

1 研究方案

1.1 研究區(qū)

三江源地區(qū)位于青藏高原腹地(圖 1),是典型的高海拔地區(qū)。行政區(qū)域涉及玉樹、果洛、海南、黃南4個藏族自治州的16個縣和格爾木市的唐古拉山鎮(zhèn)(16縣1鄉(xiāng)),面積約36.3萬km2,坐標界于89°45′—102°23′E,31°39′—36°12′N之間。

三江源地區(qū)具有典型的高原山地氣候特征：氣溫低,年較差小,日較差大；輻射強,日照豐富,降水少,冬半年風力強勁。獨特的氣候與地形孕育了多樣化的生態(tài)系統(tǒng),包括森林、草原、濕地、雪山冰川、高山峽谷等。三江源地區(qū)擁有可可西里、年保玉則、昆侖山、阿尼瑪卿雪山、扎陵湖-鄂陵湖等生態(tài)旅游資源,宜游季為6—9月。自1999年以來,三江源地區(qū)開展了生態(tài)觀光、科考探險、野生動物觀賞、森林峽谷觀光、民族文化生態(tài)體驗等生態(tài)旅游活動,旅游人數(shù)和旅游收入不斷增加,但目前旅游業(yè)發(fā)展水平仍然較低[15]。

1.2 三江源地區(qū)游憩功能的類型與評價

1.2.1指標選取

人們在開展依托生態(tài)系統(tǒng)的游憩活動時,主要是為了體驗景觀美和參與戶外游憩活動,并希望這些活動的開展能夠處在適宜的游憩環(huán)境中。游憩者在與生態(tài)系統(tǒng)的互動過程中,不管人口特征如何,人們普遍關注景觀美感質(zhì)量與游憩機會[16-17]。游憩機會與審美價值是一個區(qū)域吸引旅游者的核心因素；而游憩環(huán)境條件構(gòu)成了旅游體驗的基礎[18-19]。也就是說,大部分旅游者在旅游情境中,感受到的游憩功能包括優(yōu)化美感體驗,提供親水、徒步、爬山等游憩活動的機會,提供適宜的旅游氣候、適宜地形等方面的能力[20-25]。本文探究三江源地區(qū)的美感、參與機會、適宜環(huán)境3類功能及其對氣候變化的響應(圖2)。其中,美感功能反映了區(qū)域提供、維持與優(yōu)化人類審美體驗的能力,參與機會功能反映了區(qū)域提供游憩活動參與機會的能力,適宜環(huán)境功能反映了區(qū)域提供適宜人類游憩活動開展的環(huán)境的能力。

圖2 三江源地區(qū)游憩功能評價指標Fig.2 Recreational potential indicators of the Sanjiangyuan region

遵循科學性、可行性原則,采用兩步法選取三江源地區(qū)游憩功能評價指標。首先,采取頻度分析法,對國內(nèi)外游憩功能評價研究中常用指標及其評價方法進行統(tǒng)計分析,選擇使用頻度較高的指標；其次,結(jié)合地理環(huán)境與生態(tài)旅游特點,篩選適合三江源地區(qū)的指標及其評價方法。根據(jù)分析,三江源地區(qū)游憩功能主要取決于5類生態(tài)地理要素：氣候條件、獨特景觀、植被條件、地表覆被與地形條件。其中,氣候條件采用氣候舒適度指標測度[26]；獨特景觀具體探討評價單元與保護區(qū)的空間關系[25,27]；植被條件采用植被覆蓋度指標測度[28]；地表覆被主要分析類型[24- 25]、多樣性[28]；地形條件主要分析起伏度[22]、海拔[29]。各要素的具體釋義如下：

(1)氣候條件。氣候條件反映區(qū)域氣候特征對游憩的支持程度。旅游氣候舒適度綜合考慮了人類體表與近地面大氣之間的熱交換原理,能直接反映游憩者體感舒適度,是影響游憩活動開展與體驗質(zhì)量的重要因素[22]。旅游氣候舒適度越高,游憩功能越大。本文采用馬麗君等提出的氣候舒適度綜合指數(shù)(TCS)[26, 30-31]。其計算式如下：

TCS=0.6×THI+0.3×WCI+0.1×ICL

(1)

THI=T-0.55×(1-F)×(T-14.4)

(2)

(3)

(4)

式中,T為攝氏氣溫(℃),F為空氣相對濕度(%),V為風速(m/s),S為日照時數(shù)(h/d)；H代表人體代謝率的75%(W/m2),取輕活動量下的代謝率(H=87 W/m2)；a表示人體對太陽輻射的吸收情況,取0.06；R表示垂直陽光的單位面積土地所接受的太陽輻射(W/m2)；α是太陽高度角。借鑒曹偉宏等方法[31],確定各類氣候指數(shù)的適宜度等級,計算TCS取值,并將計算結(jié)果采用Z-score方法映射到[0,1]區(qū)間。TCS越接近1,氣候適宜度越高；反之，則越低。

(2)獨特景觀。三江源自然保護區(qū)具有較高的觀賞價值[32],能帶來優(yōu)質(zhì)的美感體驗,但由于保護區(qū)實施嚴格的空間管制,核心區(qū)禁止開展游憩活動；緩沖區(qū)開展少量對生態(tài)保護有嚴格要求的活動；試驗區(qū)開展少量活動。因而基于保護區(qū)空間管制要求,將保護區(qū)條件分為“位于緩沖區(qū)、位于實驗區(qū)、鄰近保護區(qū)、與保護區(qū)較遠、與保護區(qū)很遠”5種狀態(tài)。一般來說,與保護區(qū)相隔越遠,美感體驗越低[24]。保護區(qū)外的3種狀態(tài)屬性采用歐式距離計算,根據(jù)自然斷點法劃分等級[33],3種屬性的取值區(qū)間分別為：鄰近保護區(qū)(≤36.85km)、與保護區(qū)較遠(36.85—121.39km)、與保護區(qū)很遠(≥121 km)。

(3)植被條件。植被條件包括物種結(jié)構(gòu)、樹齡結(jié)構(gòu)、植被覆蓋等。其中,植被覆蓋度是反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況的重要指標[34],與游憩體驗密切相關,其對游憩體驗的影響是非線性的。植被覆蓋度較高能獲得較好的美感體驗,但高植被覆蓋度可能會減少參與機會供給。Bjerke等研究了公園植被密度與游憩之間的關系,發(fā)現(xiàn)相較于更低或更高的植被覆蓋率,覆蓋率中等的林地具有較高的游憩吸引力[35]。本文采用歸一化植被指數(shù)(NDVI)來測度地表植被的覆蓋程度。該指數(shù)削弱了大氣層和地形陰影的影響,對地表植被的覆蓋程度非常敏感,是檢測和指示植被覆蓋狀況和動態(tài)的常用指標[36]。根據(jù)石垚等研究,將植被覆蓋度劃分為“低(NDVI<0.34)、較低(0.350.65)”5個等級[37]。

(4)地表覆被。地表覆被是空間單元的景觀基底,反映了空間的主體景觀形態(tài)。本文探究地表覆被類型與多樣性對游憩功能的作用。通常,自然度較高的覆被類型能帶來更好的美感體驗,如森林、水體等；反之,美感度較低,如工礦用地、居民點等。此外,地表覆被類型對游憩活動適宜性有一定的影響。例如,草地適宜開展滑草、騎馬等,濕地適宜開展觀鳥、劃艇等。本文根據(jù)徐新良等提出的方案進行分類[38]。該方案根據(jù)地表覆被遙感分類體系,結(jié)合1∶100萬植被圖、青海三江源地區(qū)自然保護區(qū)總體規(guī)劃、三江源地區(qū)自然保護區(qū)生物多樣性科考報告、三江源地區(qū)自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境等相關資料,識別出三江源地區(qū)的6類地表覆被：森林、草地、水體與濕地、農(nóng)田、荒漠與其他。

地表覆被多樣性與游憩體驗密切相關。多樣性豐富的空間單元能提供的參與機會較多,同時有助于提升美景度。但過高的景觀多樣性可能會影響旅游者對景觀規(guī)模與連續(xù)型的感知,尤其是在以大尺度景觀為特色的地區(qū),高度的景觀多樣性可能會對美感體驗造成負面影響。因而論文采用景觀多樣性來反映景觀格局。景觀多樣性指標根據(jù)一定空間范圍內(nèi)的地表覆被多樣性進行計算。采用ArcGIS 10.2軟件中的“焦點統(tǒng)計”工具,窗口類型選擇矩形,根據(jù)湯國安和楊昕的建議,窗口大小選擇“3×3”單元,統(tǒng)計類型采用“variety”[39]。由于三江源地區(qū)的地表覆被類型主要有6類,因此。當variety=1,表示以該空間單元為核心的窗口內(nèi)不同景觀類型的數(shù)量為1,景觀多樣性低；同理,當variety=5,景觀多樣性高。

(5)地形條件。本文探究地形起伏度、海拔在區(qū)域游憩功能形成中的作用。地形起伏度是描述區(qū)域地形特征的宏觀性指標,是指在特定區(qū)域內(nèi),最高點海拔與最低點海拔的差值[40]。一方面,地形起伏度對美感體驗產(chǎn)生影響,適度起伏的地形有利于增加美景度[20]；另一方面,隨著地形起伏度的變化,能提供的參與機會有所差異。如對于大部分旅游者,平地提供的參與機會數(shù)量較多,起伏較大的山地提供的參與機會數(shù)量相對較少。本文采用地形起伏度來反映地形條件。其計算采用窗口分析法,公式為[41]：

RAi=Emax-Emin

(5)

式中,RAi表示以第i個柵格為中心的窗口內(nèi)的相對高差值,Emax和Emin分別表示該窗口的最大高程值、最小高程值。鄰域分析中窗口大小的設定參照湯國安和楊昕的研究[39]。按照地形起伏度自然斷裂點,劃分為“低(0—21)、較低(21—50)、中(50—85)、較高(85—130)、高(130—598)”5個等級。

鑒于三江源地區(qū)高海拔環(huán)境的特殊性,選取海拔適宜度指標來考慮高原反應對人體的影響。海拔適宜度取決于海拔高度。隨著海拔的上升,空氣含氧量降低,人體會出現(xiàn)血氧過少的現(xiàn)象,產(chǎn)生不適感。根據(jù)長安等的研究,海拔越低,適宜度越高,越有利于為游憩者提供適宜的游憩環(huán)境[29]。

1.2.2指標評級

進一步計算氣候條件、獨特景觀、植被條件、地表覆被、地形條件在區(qū)域游憩功能形成中的具體作用,即游憩功能的可供性(affordance)(表1)。(1)運用PC(圖3)、AHP(圖4)分別評價各項指標的美感功能、參與機會功能(均采用1—9標度)。最后,將評價結(jié)果采用離差標準化方法進行線性轉(zhuǎn)換,將結(jié)果映射在[0,1]區(qū)間內(nèi),得到各要素的對于不同游憩功能的可供性(表 1)?？晒┬詳?shù)值越接近1，可供性越大；反之，則越小。轉(zhuǎn)換函數(shù)如下：

x*=(x-min)/(max-min)

(6)

式中,max為樣本數(shù)據(jù)的最大值,min為樣本數(shù)據(jù)的最小值。

圖3 PC方法的步驟Fig.3 The procedure of PCPC：成對比較法Pairwise comparation

圖4 AHP方法的步驟 Fig.4 The procedure of AHPAHP：層次分析法Analytic hierarchy process

表1 生態(tài)地理要素的游憩功能可供性評價結(jié)果

(2)運用加權(quán)綜合法計算環(huán)境適宜度。三江源地區(qū)的海拔介于2610—6795 m之間,因而以2610為分子,以評價單元的海拔高度為分母,計算海拔適宜性,并采用離差標準化方法將海拔適宜度映射到[0,1]之間。由此,海拔適宜度越接近0,海拔越高,越容易引發(fā)人體的高原反應,環(huán)境適宜性越低。反之,海拔適宜度越接近1,環(huán)境適宜性越高。同理,采用離差標準化方法將氣候舒適度映射到[0,1]區(qū)間。氣候舒適度越接近1,氣候越適于旅游業(yè)發(fā)展；氣候舒適度越接近0,氣候條件越不適于旅游業(yè)發(fā)展。氣候舒適度、海拔適宜度與環(huán)境適宜性均呈正相關,氣候舒適度與海拔適宜度越高,環(huán)境條件越有利于旅游業(yè)發(fā)展,適宜環(huán)境功能越高；反之，則越低

1.2.3指標綜合

函數(shù)模型法能較好體現(xiàn)游憩功能的內(nèi)涵及各構(gòu)成要素之間的相互作用關系,應用廣泛[42]。論文借鑒Nahuelhual等提出的綜合考慮了生態(tài)地理要素作用的游憩功能評價模型[43],構(gòu)建三江源地區(qū)游憩功能評價模型,計算公式為：

(7)

(8)

(9)

式中,ATHit為美感功能,取值范圍為[0,5]；OPPit為參與機會功能,取值范圍為[0,5]；ACEit為適宜環(huán)境功能,取值范圍為[0,2]；ai為生態(tài)地理要素i對相應功能的貢獻值。為了進一步明晰區(qū)域差異,將美感功能與參與機會功能分為4級：低[0,1]，次低(1,2]，次高(2,3．5]，高(3．5,5]；將適宜環(huán)境功能分為4級：低[0,1],次低(1,1.3],次高(1.3,1.5],高(1.5,2]。

1.3 游憩功能對氣候變化的響應分析

根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)研究,氣溫上升是全球氣候變化的最突出特征[44]。因此,本文主要考察三江源地區(qū)氣溫變化與各類游憩功能演變之間的關系。對研究區(qū)每個評價單元,使用AML(Arc Macro Language)宏語言建立游憩功能與氣溫的線性關系模型,從而計算出每個像元的游憩功能與氣候因子間的單相關系數(shù)[45],即：

(10)

表2 相關系數(shù)取值及其表征關系

1.4 數(shù)據(jù)來源

本文研究時段為1978—2012年,分為4期：第1期(1978—1985年)、第2期(1986—1995年)、第3期(1996—2004年)、第4期(2005—2012年)。數(shù)據(jù)包含：①土地利用與覆被數(shù)據(jù)。來自中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)是基于20世紀70年代末期至2012年獲取的Landsat TM/ETM+遙感影像人工交互目視解譯獲得,數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠,空間分辨率為100 m。在ArcGIS軟件中進行按屬性特征提取、重采樣等處理；②氣象數(shù)據(jù)。三江源地區(qū)現(xiàn)有氣象臺站共18個,為保證氣象數(shù)據(jù)的完備性和一致性,參照李林等[7]、易湘生等[47]的做法,選取其中11個氣象站作為數(shù)據(jù)來源,即伍道梁、興海、沱沱河、雜多、曲麻萊、玉樹、瑪多、清水河、達日、久治、囊謙。鑒于三江源地區(qū)僅在溫暖季節(jié)適合人類開展游憩活動,故選取1978—2012年每年6—9月份的每日數(shù)據(jù),氣象變量選取氣溫、相對濕度、風速與日照時數(shù)。地面氣象站的氣象資料均來自于中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng) (http://cdc.cma.gov.cn/)。首先,將11個氣象站的氣象資料按年份、月份、日進行整理,個別站點缺失的數(shù)據(jù)按照線性回歸法進行插補[47]；然后,利用氣象要素插值專用軟件ANUSPLIN生成氣象要素空間數(shù)據(jù);③植被數(shù)據(jù)。采用MODIS NDVI數(shù)據(jù)與GIMMS NDVI數(shù)據(jù)。1998—2012年NDVI數(shù)據(jù)來源于美國宇航局(NASA)的MODIS植被指數(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)MOD13Q1。該數(shù)據(jù)基于最大合成法,產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)過幾何和大氣校正,每16天合成,空間分辨率為30 m。選取1998—2012年4—10月影像,利用ENVI 5.3對原始影像進行預處理,在ArcGIS軟件中進行投影柵格、重采樣等處理；1978—1996時段數(shù)據(jù)在8km柵格的GIMMS NDVI數(shù)據(jù)的基礎上,結(jié)合全國第一次、第二次森林資源清查數(shù)據(jù)得到；④地形數(shù)據(jù)。來自中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心,空間分辨率為90 m；⑤保護分區(qū)數(shù)據(jù)。包括三江源地區(qū)的索加-曲麻萊保護區(qū)、扎陵湖-鄂陵湖保護區(qū)等18個保護分區(qū)的核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū)的面狀矢量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來自中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心。此外,三江源地區(qū)行政邊界矢量數(shù)據(jù)來自1∶400萬中國基礎地理信息數(shù)據(jù)庫。所有柵格數(shù)據(jù)空間分辨率統(tǒng)一為100 m,投影方式借鑒封志明等[40],采用ALBERS等積圓錐投影(Krasovsky_1940_Albers)。

2 研究結(jié)果

2.1 氣候變化背景下各類游憩功能格局演變

2.1.1美感功能

1978—2012年,三江源地區(qū)美感功能格局表現(xiàn)為：東部和南部高、西部和北部低,呈現(xiàn)中等強度的空間變異。近年來,空間變異程度有所減緩,向空間均衡化方向發(fā)展。

1978—2012年,各美感功能類型區(qū)面積呈現(xiàn)不同的變化趨勢(圖5)。第1期,各類型區(qū)面積占比從高到低依次為：次高美感功能區(qū)、次低美感功能區(qū)、低美感功能區(qū)、高美感功能區(qū)。第4期,各類型區(qū)面積占比位序依然不變,但不同類型區(qū)面積變化方向和幅度均存在差異。從第1期到第4期的期間平均變化率來看,面積變化幅度最大的是高美感功能區(qū),呈現(xiàn)“持續(xù)縮小”趨勢,縮小了35.74%。其次是低美感功能區(qū),呈現(xiàn)“縮小-擴大-縮小”的趨勢,縮小了2.17%。次低美感功能區(qū)呈現(xiàn)“縮小-擴大-縮小”趨勢,增加了3.43%。面積最穩(wěn)定的是次高美感功能區(qū),呈現(xiàn)“擴大-縮小-擴大”的趨勢,增長了1.31%。由此可見,三江源地區(qū)的美感功能逐漸向“中等”方向發(fā)展,具有極高和極低美感功能的空間單元數(shù)量正逐步減少,尤其是具有極高美感功能的空間單元。

1978—2012年,各類美感功能區(qū)的分布格局發(fā)生了一定程度的變化(圖5)。西部的低美感功能區(qū)逐漸縮小,東部的低美感功能區(qū)逐漸增多,主要發(fā)生在瑪多縣和興?？h；各縣的次低美感功能空間單元數(shù)量都有增長,尤其是中部的稱多縣、達日縣等；次高美感功能區(qū)逐步向北部和西部蔓延。例如曲麻萊縣和瑪多縣境內(nèi)的次高美感功能空間單元逐漸從南部擴散到北部,治多縣境內(nèi)的次高美感功能空間單元逐漸從東南部擴散到西北部；除了治多縣、曲麻萊縣的高美感功能空間單元有少量增加以外,其余各區(qū)的高美感功能空間單元均有減少,尤以東部地區(qū)的減少趨勢最為明顯。

圖5 三江源地區(qū)美感功能空間格局演變(1978—2012年)Fig.5 Spatial pattern change of aesthetic function in Sanjiangyuan from 1978 to 2012

2.1.2參與機會功能

1978—2012年,三江源地區(qū)的游憩參與機會功能格局表現(xiàn)為：參與機會功能的整體水平較低,呈現(xiàn)中等強度的空間變異,向空間均衡化方向發(fā)展。

1978—2012年,各參與機會功能類型區(qū)的面積變化趨勢各不相同(圖6)。第1期,各類型區(qū)面積占比從高到低依次為：次低參與機會功能區(qū)、次高參與機會功能區(qū)、低參與機會功能區(qū)、高參與機會功能區(qū)。第4期,各類型區(qū)面積占比位序依然不變,但不同類型區(qū)面積變化方向和幅度均存在差異。從第1期到第4期的期間平均變化率來看,面積變化幅度最大的是高參與機會功能區(qū),呈現(xiàn)“先小幅縮減、后大幅擴張”的趨勢,增加了59.86%。其次是低參與機會功能區(qū),經(jīng)歷了“先增加,后縮減”的過程,累積擴大了4.28%。次高參與機會功能區(qū)呈現(xiàn)“先縮小、后擴大”的趨勢,擴張了6.40%。次低參與機會功能區(qū),經(jīng)歷了“先增加,后縮減”的過程,縮小了4.04%。

1978—2012年間,南部的低游憩功能區(qū)增長趨勢明顯,如中南部的玉樹市、囊謙縣,東南部的班瑪縣、久治縣等,北部的曲麻萊縣、瑪多縣、興海縣的低游憩功能空間單元的數(shù)量逐漸減少；次低參與機會功能區(qū)面積發(fā)生了縮減,縮減主要發(fā)生在雜多縣西部,中部的曲麻萊縣、瑪多縣,東部的興?？h等地,此外,在中部的囊謙縣、玉樹市、稱多縣,以及東部的瑪沁縣、甘德縣、達日縣等地也有所增加；次高參與機會功能區(qū)面積經(jīng)歷了小幅增加,擴張主要發(fā)生在曲麻萊縣中部、瑪多縣北部、雜多縣西部與唐古拉山鎮(zhèn)東部,此外,也有部分縣域的次高參與機會功能區(qū)面積發(fā)生了小幅縮減,主要發(fā)生在玉樹市、甘德縣與達日縣；高參與機會功能區(qū)面積經(jīng)歷了大幅增加,主要發(fā)生在雜多縣與瑪多縣。

圖6 三江源地區(qū)參與機會功能空間格局演變(1978—2012年)Fig.6 Spatial pattern change of participation function in Sanjiangyuan from 1978 to 2012

2.1.3適宜環(huán)境功能

1978—2012年間,三江源地區(qū)總體上適宜環(huán)境功能較低,且由東南向西北遞減,呈現(xiàn)中等強度的空間變異,近年來逐漸向空間均衡的方向發(fā)展。

1978—2012年間,4種適宜環(huán)境功能類型區(qū)的面積變化趨勢如圖7。第1期,各類型區(qū)面積占比從高到低依次為：次低適宜環(huán)境功能區(qū)、低適宜環(huán)境功能區(qū)、次高適宜環(huán)境功能區(qū)、高適宜環(huán)境功能區(qū)。第4期,部分類型區(qū)面積占比位序發(fā)生了變化：次低值區(qū)仍然保持首位；次高值區(qū)位序超過低值區(qū)成為第2；高值區(qū)占比依然最小。面積增加幅度最大的是次高值區(qū),增加了124.63%,期間持續(xù)擴張；次低值區(qū)面積增加了62.49%,期間經(jīng)歷了“擴張-縮減”的過程。減少幅度最大的是低值區(qū),縮小了44.79%,期間持續(xù)縮小；其次是高值區(qū),縮小了26.81%,期間經(jīng)歷了小幅縮小、大幅擴張。

1978—2012年間,低值區(qū)分布范圍從“主要分布在三江源地區(qū)西部,包括唐古拉山鎮(zhèn)西部與治多縣西部,少量分布在稱多縣東北部”縮小至治多縣西北部,面積大幅減少。次低值區(qū)主要向西部擴張,尤其以唐古拉山鎮(zhèn)、治多縣的向西擴張趨勢最為明顯。同時,在南部的玉樹市、中部的瑪多縣也有小面積的縮減現(xiàn)象。次高值區(qū)向中部方向發(fā)展,擴張主要發(fā)生在玉樹市與瑪多縣。此外,囊謙縣東部、澤庫縣北部也發(fā)生了少量的縮減。高值區(qū)發(fā)生了大幅縮減,主要發(fā)生在三江源地區(qū)的東北部。此外,囊謙縣的高值區(qū)擴張趨勢明顯。

圖7 三江源地區(qū)適宜環(huán)境功能空間格局演變(1978—2012年)Fig.7 Spatial pattern change of suitable environment function in Sanjiangyuan from 1978 to 2012

2.2 各類游憩功能對氣候變化的響應

從各游憩功能來看,1978—2012年間,氣溫上升對大部分區(qū)域的美感功能與參與機會功能產(chǎn)生了負面影響,兩種類型下的負相關區(qū)面積分別是正相關區(qū)的2.13倍、1.06倍；氣候變暖對大部分區(qū)域的適宜環(huán)境功能普遍產(chǎn)生了正面影響,負相關區(qū)面積是正相關區(qū)的33%。

不同游憩功能對氣溫變化的響應方式呈現(xiàn)不同的空間格局(圖8)。就美感功能而言,正相關區(qū)主要分布在西部的唐古拉山鎮(zhèn)、治多縣北部等,負相關區(qū)主要分布在東部與南部的廣大縣域；就參與機會功能而言,正相關區(qū)主要分布在北部與西部,負相關區(qū)主要分布在東部與南部；就適宜環(huán)境而言,正相關區(qū)主要分布在西部與中部的瑪多縣、稱多縣等地,負相關區(qū)主要分布在東部的河南縣、澤庫縣等以及中西部的曲麻萊縣、雜多縣；就適宜環(huán)境功能而言,正相關區(qū)主要分布在西部的唐古拉山鎮(zhèn)、治多縣西部與中部的瑪多縣,負相關區(qū)主要分布在東部各縣與中西部的曲麻萊縣、玉樹市、囊謙縣等地。

圖8 各類游憩功能對氣溫變化的響應Fig.8 Response of each potential components to temperature changes

3 討論與結(jié)論

以青海省三江源地區(qū)為研究對象,綜合運用PC、AHP、指標模型、相關分析與空間統(tǒng)計等方法,分析了1978—2012年研究區(qū)游憩功能的格局演變及其與氣候變化的關系,形成的主要結(jié)論與相關討論如下：

3.1 生態(tài)地理要素對游憩功能形成的貢獻具有非線性

根據(jù)生態(tài)地理要素對游憩功能形成的貢獻分析可知,不同生態(tài)地理要素產(chǎn)生的游憩可供性類型有所差異。如獨特景觀、地表覆被、植物景觀、景觀格局主要產(chǎn)生美感體驗與參與機會方面的可供性,氣候條件主要產(chǎn)生環(huán)境適宜方面的可供性,地形條件則在3個方面均產(chǎn)生可供性。

生態(tài)地理要素在不同狀態(tài)上體現(xiàn)出不同大小的游憩可供性。一方面,對區(qū)域形成美感功能的支持能力存在差異。不同類型的地表覆被具有不同的美感功能可供性,其中,水體與濕地的美感功能可供性最大,荒漠最??；植被覆蓋度、地形起伏度、景觀多樣性與美感功能可供性之間存在“倒U型”曲線關系；單位空間與保護區(qū)的區(qū)位關系線性決定其美感功能可供性,隨著與核心區(qū)距離的增加,單位空間的美感功能可供性逐漸減少；另一方面,對區(qū)域形成參與機會功能的支持能力存在差異。不同類型的地表覆被具有不同的參與機會功能可供性,其中,水體與濕地的參與機會可供性最大,荒漠最?。恢脖桓采w度、地形起伏度、景觀多樣性與參與機會功能可供性之間存在“倒U型”曲線關系；“位于實驗區(qū)”的單位空間具有最高的參與機會功能可供性,其次是“位于緩沖區(qū)”。隨著與實驗區(qū)距離的增加,單位空間的參與機會功能可供性逐漸降低。

隨著生態(tài)地理要素狀態(tài)的變化,游憩可供性呈現(xiàn)“梯度變化”。這種變化是非線性的,具有閾值效應,即超出某一值域后,可供性可能發(fā)生顯著變化。生態(tài)地理要素的狀態(tài)通過一定的指標值來反映,當指標值處于不同區(qū)間時,生態(tài)地理要素會產(chǎn)生不同的游憩可供性(圖9)。當指數(shù)在一定范圍內(nèi)波動時,對游憩體驗造成的影響是很小的；當指數(shù)的波動范圍較大,產(chǎn)生了人體感官可感覺到的差異時,則會對旅游體驗產(chǎn)生較大影響。

圖9 生態(tài)地理要素及其游憩功能可供性Fig.9 State of landscape elements and their recreational affordance

3.2 三江源地區(qū)的美感功能較強,適宜環(huán)境功能較弱

三江源的美感功能較強,其次是參與機會功能,而適宜環(huán)境功能較弱。這些功能的空間格局可以通過地表覆被、植被狀況、地形條件、景觀格局、保護地條件、海拔條件、氣候條件等方面的指標來反映。在多種景觀組合中,美感功能最高的組合是水體與濕地、中度地形起伏(50—85)、中度植被指數(shù)(0.42—0.50)、較高的景觀多樣性(variety=4)以及位于緩沖區(qū)的保護地區(qū)位條件；參與機會功能最高的組合是水體與濕地、較低的地形起伏(21—50)、較高的植被指數(shù)(0.51—0.64)、較高的景觀多樣性(variety=4)以及位于實驗區(qū)的保護區(qū)地區(qū)位條件；適宜環(huán)境功能最高的組合是高的海拔適宜性(1)和高的氣候適宜性(1)。

3.3 氣候變化對不同類型游憩功能的影響存在方向差異

已有游憩功能相關研究以描述現(xiàn)狀為主,僅有少量學者關注了游憩功能格局對氣候變化的響應。氣候變化是21世紀地理環(huán)境演變的重要驅(qū)動力,將對地域功能產(chǎn)生影響。Lane等關于氣候變化對游憩服務的研究表明,全球變暖導致淡水魚減少、更不受歡迎的魚類增多,珊瑚礁白化和減少,降低區(qū)域游憩功能[48]。Halofsky 等認為氣候變化將導致落基山脈提供參與機會的能力增強[49]。

然而,這些研究只考慮了游憩功能規(guī)模對氣候變化的響應,沒有從游憩功能結(jié)構(gòu)的角度進行分析。本研究表明,三江源地區(qū)游憩功能在規(guī)模與結(jié)構(gòu)上都對氣候變化有所響應。過去演變分析表明,三江源地區(qū)不同類型的游憩功能對氣候變化的響應方式存在差異。1978—2012年間,波動幅度最大的是適宜環(huán)境功能,其次是美感功能、參與機會功能。美感功能逐漸下降,適宜環(huán)境功能與參與機會功能逐漸上升。次高美感功能區(qū)、次低美感功能區(qū)、高參與機會功能區(qū)、次高適宜環(huán)境功能區(qū)、次低適宜環(huán)境功能區(qū)的面積逐步擴大,高美感功能區(qū)、低美感功能區(qū)、次高參與機會功能區(qū)、次低參與機會功能區(qū)、低參與機會功能區(qū)、高適宜環(huán)境功能、低適宜環(huán)境功能區(qū)的面積逐步縮小。由此可見,就游憩功能類型來看,適宜環(huán)境功能對氣候變化較為敏感。適宜環(huán)境功能的變化主要是由于氣候舒適度變化導致的。在氣候變化影響下,三江源地區(qū)升溫明顯,提高了三江源地區(qū)的旅游氣候舒適度。

3.4 政策建議

隨著可可西里申遺成功與三江源國家公園建設的推進,三江源地區(qū)的知名度有了很大提升,游憩功能格局亟待優(yōu)化。該研究能夠在3個方面為三江源地區(qū)游憩功能的發(fā)揮提供參考：

(1)根據(jù)三江源地區(qū)內(nèi)不同區(qū)域游憩功能類型的差異,劃分游憩類型區(qū)。根據(jù)三江源地區(qū)游憩功能評估結(jié)果,可可西里世界遺產(chǎn)地、三江源國家公園等重要區(qū)域內(nèi)都分布有面積不等的高美感功能區(qū)、高參與機會功能區(qū)與高適宜環(huán)境區(qū)。具有較高功能的區(qū)域能夠支撐、優(yōu)化的游憩體驗類型不同,其發(fā)展方向應該根據(jù)游憩功能來確定。在高美感功能區(qū),應該重點開發(fā)生態(tài)觀光類產(chǎn)品。在生態(tài)保護原則的基礎上,完善觀光設施；結(jié)合觀光與科考旅游,開發(fā)特種觀光；高參與機會功能區(qū)適宜開展少量對環(huán)境影響小的戶外活動,如徒步、越野等；高適宜環(huán)境區(qū)能夠提供較舒適的旅游氣候條件,適合開展一些能夠停留較長時間的游憩活動,放置休憩亭、休憩桌椅等簡易設施。值得注意的是,在氣候變化的影響下,不同區(qū)域的游憩功能會產(chǎn)生變化,例如,在1978—2012年間,除了治多縣、曲麻萊縣的高美感功能空間單元有少量增加以外,其余各區(qū)的高美感功能空間單元均有減少,尤以東部地區(qū)的減少趨勢最為明顯；高參與機會功能區(qū)面積經(jīng)歷了大幅增加,主要發(fā)生在雜多縣與瑪多縣；高值區(qū)向中部方向發(fā)展,擴張主要發(fā)生在玉樹市與瑪多縣。因此,在氣候變化背景下,需要根據(jù)區(qū)域游憩功能的動態(tài)變化對游憩類型區(qū)進行調(diào)整。

(2)加強虛擬技術在三江源地區(qū)生態(tài)展示、生態(tài)教育方面的應用。三江源地區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)的適宜環(huán)境功能較低,但具有較高的美感功能,這些區(qū)域的美感功能可以通過虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術進行價值轉(zhuǎn)化。虛擬現(xiàn)實技術可模擬三江源地區(qū)中受到高度保護或者危險環(huán)境下的自然場景,幫助訪客跨越時間與空間感受美景,增強游覽體驗。增強現(xiàn)實技術能夠?qū)⒃驹谝欢〞r間空間范圍內(nèi)很難體驗到的信息(圖像、聲音、氣味等),通過模擬仿真后疊加到真實世界,為用戶帶來超越現(xiàn)實的信息與體驗。借助于增強現(xiàn)實技術,訪客可以實時獲取游覽過程中動植物識別、景點介紹等更豐富的信息,或與虛擬動物互動等。

(3)加強三江源地區(qū)的旅游行為管理。氣候是三江源地區(qū)發(fā)揮游憩功能的重要限制因子。然而,在氣候變化背景下,三江源地區(qū)的暖濕化趨勢增強,旅游氣候舒適度逐漸提升,吸引的游客范圍可能進一步擴大。在此背景下,自發(fā)游客的數(shù)量會增多,給可可西里世界遺產(chǎn)地、三江源國家公園等地的游客管理帶來挑戰(zhàn)。管理者需要發(fā)布公園的介紹、交通、容量等最新信息,對園區(qū)進行管理和維護,優(yōu)化園區(qū)管理和景區(qū)規(guī)劃,訪客人數(shù)控制和游憩管理,達到提供更好的游憩管理目的。同時,需要通過生態(tài)科普教育,提高自然保護意識。一方面,該地區(qū)的實際到訪游客可以通過參與生態(tài)教育課程、主題營地體驗等方式感受其獨特魅力；另一方面,無法親自前往的公眾可以通過科普教育平臺與科研平臺,深入了解該地區(qū)的美麗景色、歷史演變、自然與文化知識,并時刻掌握其科學發(fā)展動態(tài)。

3.5 局限性與未來展望

本文分析了3類游憩功能,未來研究應探索更多類型的游憩功能,如支撐某項特殊旅游活動的能力(如觀鳥旅游)、促進旅游者身心健康的能力。這有助于了解旅游地的吸引力來源及其結(jié)構(gòu),掌握旅游地生態(tài)地理要素與旅游發(fā)展之間的關系,從而有針對性的開展生態(tài)地理要素管理。

同時,未來研究還應該進一步探索氣候變化對游憩功能季節(jié)變化的影響。例如,分析氣候變化背景下夏季(傳統(tǒng)旺季)、春秋季(傳統(tǒng)平季)、冬季(傳統(tǒng)淡季)之間游憩功能變化趨勢的差異,進而分析氣候變化對旅游季節(jié)性的影響。這有助于了解氣候變化背景下傳統(tǒng)旅游季節(jié)的變遷模式,從而為解決旅游季節(jié)性問題提供決策支持。