何雙玉 朱舒欣 胡菲菲 陳倩倩 何 茜 邱 權(quán) 蘇 艷 李吉躍

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣東 廣州 510642；2.廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510520）

近年來，國家森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，森林康養(yǎng)基地數(shù)量與日俱增，為廣大群眾提供了豐富優(yōu)質(zhì)的康養(yǎng)活動空間。森林康養(yǎng)基地是指經(jīng)過相關(guān)部門評定，以優(yōu)質(zhì)的森林生態(tài)環(huán)境為依托，結(jié)合地方特色開展森林康養(yǎng)活動，并通過相應(yīng)設(shè)施和專業(yè)服務(wù)人員為大眾提供森林康養(yǎng)產(chǎn)品與服務(wù)的特定場所。關(guān)于森林康養(yǎng)最早可以追溯到19世紀(jì)40年代初德國形成的一系列療養(yǎng)勝地和療養(yǎng)法，其中之一便是讓患者在療養(yǎng)勝地的森林中行走，利用森林中的地形、光照和溫濕度等環(huán)境條件來促進自身健康。21世紀(jì)初日本林野廳首次提出了“森林浴基地”一詞，并認(rèn)為森林浴基地是指為游客提供森林漫步、醫(yī)療保健、溫泉療養(yǎng)等活動的綜合性場所，通常擁有兩條或多條森林浴步道[1]?？梢钥闯觯挚叼B(yǎng)基地是森林浴基地概念的延伸。在森林康養(yǎng)基地的相關(guān)研究中，國外學(xué)者多集中于分析基地環(huán)境對人體生理及心理產(chǎn)生的健康效益，研究表明森林康養(yǎng)基地環(huán)境能夠誘導(dǎo)人體生理放松、提高人體免疫力以及預(yù)防高血壓、糖尿病等疾病[2-6]；而國內(nèi)學(xué)者多圍繞森林康養(yǎng)基地的規(guī)劃與評價進行研究，通過對森林環(huán)境資源、保健因子及感官體驗的分析與評價，從康養(yǎng)層面對基地進行規(guī)劃設(shè)計[7-11]。以上研究多從個體角度對森林康養(yǎng)基地進行分析，隨著全國范圍內(nèi)森林康養(yǎng)基地數(shù)量的增多，基地的空間分布變得日益重要，合理的空間分布有利于增強人們進行森林康養(yǎng)的頻次及體驗效果，同時也能促進地方生態(tài)保護和經(jīng)濟發(fā)展。由于森林康養(yǎng)基地在我國建設(shè)時間較短，目前鮮少有學(xué)者從宏觀角度探討基地在區(qū)域中的空間布局狀況，雖然胡舒雯[12]利用地理信息系統(tǒng)分析了全國森林康養(yǎng)基地的整體空間結(jié)構(gòu)，并構(gòu)建出基地空間分布驅(qū)動力指標(biāo)體系，但由于各省份森林康養(yǎng)基地發(fā)展?fàn)顩r和影響因素不同，當(dāng)前針對廣東省森林康養(yǎng)基地的具體研究甚是缺乏。

廣東省作為林業(yè)大省，森林資源豐富，森林面積1 052.41萬hm2，森林覆蓋率高達58.61%，良好的氣候條件及生態(tài)資源促使森林康養(yǎng)基地在省內(nèi)迅速發(fā)展。為更全面了解廣東省現(xiàn)階段森林康養(yǎng)基地的空間布局狀況及合理性，本文利用相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)及社會經(jīng)濟指標(biāo)，通過統(tǒng)計分析及ArcGIS工具對廣東省目前所評定的72處森林康養(yǎng)基地進行探索，以期為廣東省森林康養(yǎng)基地的高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與處理

廣東省森林康養(yǎng)基地名單來源于國家林業(yè)和草原局公布的5處國家森林康養(yǎng)基地、中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會公布的45處全國森林康養(yǎng)基地試點以及廣東省林業(yè)局公布的30處省級森林康養(yǎng)試點示范基地。經(jīng)過篩選整理，去除重復(fù)入選的森林康養(yǎng)基地，截至2020年，廣東省森林康養(yǎng)基地共計72處（含試點）。按森林康養(yǎng)基地評定年份對基地進行歸類，使用百度地圖坐標(biāo)拾取器獲取各森林康養(yǎng)基地的地理坐標(biāo)，利用ArcGIS將森林康養(yǎng)基地抽象成具有地理空間信息的點要素，用于后續(xù)空間屬性的分析。在影響因素數(shù)據(jù)中，廣東省地理高程數(shù)據(jù)源自ASTER GDEM 30 m分辨率高程圖；植被信息數(shù)據(jù)源自MOD13Q1 250 m分辨率植被指數(shù)圖；經(jīng)濟、人口及交通發(fā)展?fàn)顩r等社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來自廣東省2020年統(tǒng)計年鑒，包括各地級市的年度GDP值、常住人口數(shù)量、城市高速公路密度等。

1.2 研究方法

1.2.1 最鄰近距離法 最鄰近距離法即使用最鄰近點之間的距離來描述分布模式[13-14]，計算出觀測模式下評價區(qū)內(nèi)任意一點的最鄰近距離，并取其均值，得到平均觀察距離；再計算出完全空間隨機模式（CSR）下的預(yù)期平均距離，將兩種模式下的數(shù)據(jù)進行比較，判斷空間分布模式類型。公式表達如下：

其中，rI表示平均觀察距離，rE表示預(yù)期平均距離，R為最鄰近指數(shù)。如果R=1，說明森林康養(yǎng)基地在空間上屬于隨機分布模式，若R＜1，說基地呈聚集分布模式，若R＞1，則為均勻分布模式。

1.2.2 不均衡指數(shù) 不均衡指數(shù)S是測量研究對象空間分布均衡程度的重要指標(biāo)[15-16]，本文將通過不均衡指數(shù)來描述廣東省森林康養(yǎng)基地分布均衡程度，并結(jié)合洛倫茲曲線加以分析。不均衡指數(shù)公式表達如下：

式中，n為廣東省地級市數(shù)量，Yi為各市森林康養(yǎng)基地數(shù)量在省內(nèi)所占比重從大到小排序后的第i位累計百分比。S的取值范圍為0至1，S越接近1表示基地分布越不均勻。

1.2.3 地理集中指數(shù) 地理集中指數(shù)是衡量研究對象集聚程度的重要指標(biāo)[12，17]，此處用于反映森林康養(yǎng)基地在廣東省各地級市的集中狀況，其公式表達為：

式中，n為廣東省地級市數(shù)量，xi為第i個地級市的森林康養(yǎng)基地數(shù)量，T為森林康養(yǎng)基地總數(shù)。G的取值范圍為0至100，G的值越大表示基地分布越集中，反之越分散。

1.2.4 核密度估計 核密度估計是一種從數(shù)據(jù)樣本本身出發(fā)研究數(shù)據(jù)分布特征的方法，是一種高效的空間密度評價工具[18-20]。本文將運用ArcGIS軟件中的“核密度”工具對廣東省森林康養(yǎng)基地在空間上的分散和集聚特征進行可視化分析。

1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓法 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓法是同時對點的方向和分布進行分析的一種經(jīng)典算法，橢圓的長軸表示數(shù)據(jù)分布的方向，短軸表示數(shù)據(jù)分布的范圍。而扁率則是橢圓長短軸距離之差與長軸距離的比值，用于表示分布方向的明確性。扁率越大，點的分布方向越顯著，反之則越模糊。利用ArcGIS中的“方向分布”功能繪制標(biāo)準(zhǔn)差橢圓，用以判斷森林康養(yǎng)基地分布的方向趨勢及離散趨勢[21-22]。

1.2.6 疊置分析 疊置分析是將兩層或多層要素進行疊置，從而產(chǎn)生一個新要素層的操作，新要素綜合了原來各層要素所具有的屬性。本文將廣東省森林康養(yǎng)基地與各要素條件相疊置，進而探討影響森林康養(yǎng)基地分布的相關(guān)因素[23-24]。

1.2.7 DEM分析與NDVI分析 利用數(shù)字高程模型（DEM）、歸一化植被指數(shù)(NDVI)來探索海拔與植被覆蓋度對廣東省森林康養(yǎng)基地空間分布的整體影響[25-26]。NDVI值是反映地表植被覆蓋狀況的一種遙感指標(biāo)，數(shù)值越大，植被覆蓋度越高。同時使用森林覆蓋率指標(biāo)探究各地級市森林康養(yǎng)基地數(shù)量與地區(qū)森林資源水平的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 空間分布類型

經(jīng)統(tǒng)計，廣東省森林康養(yǎng)基地每年保持著較高的數(shù)量增長趨勢，基地總數(shù)由2016年的1處增長至2020年的72處，分布于全省17個地級市，占全省地級市總數(shù)量的80%。從廣東省最新城市片區(qū)劃分來看（表1），2016至2017年，森林康養(yǎng)基地主要分布于珠三角地區(qū)；2018年至2020年，基地數(shù)量大幅增長，分布范圍也由珠三角地區(qū)延伸至北部生態(tài)區(qū)及東、西部沿海地區(qū)。目前，珠三角地區(qū)森林康養(yǎng)基地數(shù)量最多，占比達到48.61%，北部生態(tài)區(qū)次之，占比36%。繪制廣東省森林康養(yǎng)基地空間分布圖（圖1），探索基地空間分布特征。運用ArcGIS中的“平均最鄰近”工具，對基地間最鄰近距離進行計算，得到平均觀察距離rI=21 489.33 m，預(yù)期平均距離rE=24 867.64 m，最鄰近指數(shù)R=0.86，即R＜1，表現(xiàn)為聚集模式（圖2），可見廣東省森林康養(yǎng)基地在空間上成凝聚型分布。

表1 2016-2020年廣東省各區(qū)域森林康養(yǎng)基地數(shù)量統(tǒng)計Tab. 1 Number of forest therapy bases in different regions of Guangdong province from 2016 to 2020

圖1 廣東省森林康養(yǎng)基地空間分布Fig.1 Spatial distribution of forest therapy bases in Guangdong province

圖2 廣東省森林康養(yǎng)基地最鄰近指數(shù)計算Fig. 2 Calculation of nearest neighbor index of forest therapy bases in Guangdong province

2.2 空間分布均衡性

2.2.1 空間分布均衡度 將各地級市森林康養(yǎng)基地數(shù)量從大到小進行排列，并計算出相應(yīng)比重值（表2），運用不均衡指數(shù)公式計算出S=0.575，由不均衡指數(shù)定義可知，廣東省森林康養(yǎng)基地在各地級市中的數(shù)量分布較為不均。同時，通過表中數(shù)據(jù)可以看出，惠州市、梅州市、廣州市森林康養(yǎng)基地數(shù)量較多，總占有率達到44.44%，接近全省基地總數(shù)量的一半。然而還有超過1/3的地級市沒有或只擁有1處森林康養(yǎng)基地，總占有率僅5.56%。為更直觀地反應(yīng)廣東省森林康養(yǎng)基地分布均衡程度，利用洛倫茲曲線圖進行分析（圖3），圖中對角虛線為均勻分布累計比重線（OL），表示森林康養(yǎng)基地在各地級市中完全均等分布時的狀態(tài)；向橫軸突出的曲線表示累計比重線（OCL），其彎曲程度反映了基地分布的不均衡程度。以O(shè)L線為參照，可以看出累計比重線彎曲度較大，說明基地分布較為不均。

圖3 廣東省森林康養(yǎng)基地空間分布洛倫茲曲線Fig. 3 Lorentz curve of spatial distribution of forest therapy bases in Guangdong province

表2 廣東省各地級市森林康養(yǎng)基地數(shù)量統(tǒng)計Tab. 2 Number of forest therapy bases in different cities of Guangdong province

2.2.2 空間分布集中度 計算廣東省森林康養(yǎng)基地地理集中指數(shù)G=31.67，同時計算出基地平均分布于各地級市時的地理集中指數(shù)，為21.82。以平均地理集中指數(shù)為參照，由于31.67 ＞ 21.82，說明廣東省森林康養(yǎng)基地在空間分布上的集中程度較高。為驗證該狀況，利用ArcGIS的“核密度”工具繪制森林康養(yǎng)基地核密度分布圖（圖4），從圖中可以看出，核密度值較高的組團主要集中在珠三角地區(qū)，全省整體呈現(xiàn)出“大核居中，中核環(huán)繞，小核散布”的分布特征。

圖4 廣東省森林康養(yǎng)基地核密度分布Fig. 4 Distribution of nuclear density of forest therapy bases in Guangdong province

2.3 空間分布方向性

運用ArcGIS中的“方向分布”工具繪制近三年廣東省森林康養(yǎng)基地的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓（圖5）。可以看出，2018至2020年廣東省森林康養(yǎng)基地分布方向基本一致，總體呈西南-東北方向分布。2019年與2020年基地分布方向性較2018年減弱，離散程度增大，森林康養(yǎng)基地向北擴散趨勢明顯。

圖5 2018-2020年廣東省森林康養(yǎng)基地標(biāo)準(zhǔn)差橢圓Fig. 5 Standard deviation ellipse of forest therapy bases in Guangdong province from 2018 to 2020

3 影響因素分析

3.1 自然影響因素

從海拔因素來看（表3），廣東省森林康養(yǎng)基地的海拔大多處于0～205 m之間，屬于低海拔范圍，高海拔范圍內(nèi)森林康養(yǎng)基地僅占9.72%。究其原因，海拔對森林康養(yǎng)基地分布的影響更多是體現(xiàn)在交通便利性方面，位于低海拔地區(qū)的珠三角城市群，如廣州市、惠州市及肇慶市，相比高海拔的山區(qū)城市，其交通可達性更強，因而森林康養(yǎng)基地容易優(yōu)先發(fā)展起來。從植被因素來看，NDVI值是反映地表植被覆蓋狀況的一種遙感指標(biāo)，數(shù)值越大，植被覆蓋度越高，數(shù)據(jù)顯示87.5%的森林康養(yǎng)基地NDVI值處于中高級別水平。因此，綜合來說，廣東省森林康養(yǎng)基地大多分布于海拔較低且植被覆蓋度高的區(qū)域。同時，通過SPSS軟件對各地級市森林覆蓋率及森林康養(yǎng)基地數(shù)量進行相關(guān)性分析，其顯著性值p＜0.05，相關(guān)系數(shù)r=0.553，表明各地級市森林康養(yǎng)基地分布數(shù)量與當(dāng)?shù)厣仲Y源水平有較強的正相關(guān)性。如惠州市、梅州市、肇慶市、韶關(guān)市等城市森林覆蓋率多在65%以上，其森林康養(yǎng)基地數(shù)量在全省的占比亦較高。對森林康養(yǎng)基地而言，良好的生態(tài)環(huán)境必不可缺，高植被覆蓋地區(qū)或森林覆蓋率較高的城市其生態(tài)資源往往更為優(yōu)質(zhì)，區(qū)域內(nèi)的森林公園、自然保護區(qū)、風(fēng)景區(qū)居多，氣候適宜性、森林景觀豐富度、康養(yǎng)保健因子濃度等相比其他地區(qū)更適宜發(fā)展為森林康養(yǎng)基地。

表3 廣東省森林康養(yǎng)基地高程統(tǒng)計Tab. 3 Statistical table of elevation of forest therapy bases in Guangdong province

3.2 社會影響因素

森林康養(yǎng)基地的分布除了受到自然因素影響外，同時也受到諸多社會條件的影響[13，27]。通過Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，廣東省各地級市的GDP值、常住人口數(shù)量、城市高速公路密度均與該地級市森林康養(yǎng)基地數(shù)量分布呈正相關(guān)。選擇經(jīng)濟、人口、交通發(fā)展水平均位于全省前四的廣州市、深圳市、佛山市、東莞市為中心城市區(qū)，在中心城市區(qū)3 h生活圈內(nèi)建立50、100、150 km緩沖區(qū)，探討基地在中心城市緩沖區(qū)范圍內(nèi)的空間分布情況。中心城市區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密集，交通便捷，是最主要的消費群體，可以看出超過半數(shù)的森林康養(yǎng)基地位于緩沖區(qū)范圍內(nèi)（表5），其中50～100 km緩沖區(qū)內(nèi)的基地數(shù)量最多。為更全面考慮此緩沖區(qū)內(nèi)基地數(shù)量分布較多的原因，將廣東省NDVI圖與中心城市緩沖區(qū)圖相疊加（圖6）。可以發(fā)現(xiàn)，緩沖區(qū)距離越近，NDVI值越低，而50～100 km緩沖區(qū)位于0～50 km、100～150 km緩沖區(qū)之間，相較前者更具生態(tài)資源優(yōu)勢，相較后者更具距離優(yōu)勢，導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)森林康養(yǎng)基地分布數(shù)量較多。

圖6 廣東省中心城市緩沖區(qū)與NDVI疊加Fig. 6 Overlay map of buffer zone in central cities of Guangdong province and NDVI

表4 廣東省森林康養(yǎng)基地歸一化植物指數(shù)統(tǒng)計Tab. 4 Statistical table of normalized different vegetation index of forest therapy bases in Guangdong province

表5 廣東省中心城市緩沖區(qū)森林康養(yǎng)基地分布數(shù)量Tab. 5 Number of forest therapy bases in buffer zones of central cities in Guangdong province

4 結(jié)論與討論

本文對廣東省森林康養(yǎng)基地進行了空間分布分析及影響因素分析，得出以下結(jié)論。第一，廣東省森林康養(yǎng)基地整體呈聚集式分布，各地級市森林康養(yǎng)基地數(shù)量分布不均，珠三角地區(qū)集中程度較高。第二，基地整體呈西南-東北方向分布，近兩年開始向北擴散。第三，受到自然因素與社會因素的綜合影響，現(xiàn)階段森林康養(yǎng)基地多分布在經(jīng)濟、交通、人口更為發(fā)達的高植被覆蓋地區(qū)，基地數(shù)量與各地級市森林覆蓋率成顯著正相關(guān)。

從基地分布地區(qū)集中度來看，廣東省森林康養(yǎng)基地發(fā)展符合國家和地方政策導(dǎo)向。國家林業(yè)局規(guī)劃在2020年前重點建設(shè)包括珠三角在內(nèi)的6個國家級森林城市群，廣東省為打造全國首個“國家森林城市群建設(shè)示范區(qū)”，在珠三角地區(qū)大力發(fā)展森林康養(yǎng)基地等生態(tài)工程，促使珠三角城市的森林康養(yǎng)基地數(shù)量大幅增加。近年來，為牢固粵北生態(tài)屏障，廣東省做出建設(shè)北部生態(tài)發(fā)展區(qū)的決定，提出以綠色發(fā)展為主導(dǎo)，在政策背景和森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展下，北部地區(qū)開始加快森林康養(yǎng)基地的建設(shè)步伐。

但從空間布局均衡性及資源利用情況來看，目前廣東省森林康養(yǎng)基地分布還不盡合理。主要表現(xiàn)在以下兩方面，第一，許多森林生態(tài)資源良好的城市其森林康養(yǎng)基地分布較少。如粵北地區(qū)的清遠市、云浮市森林覆蓋率超過65%，但森林康養(yǎng)基地占比卻極少。究其原因，現(xiàn)階段基地空間分布與社會因素影響密不可分，雖然北部地區(qū)在生態(tài)資源方面比珠三角地區(qū)更優(yōu)越，但經(jīng)濟、交通條件較為落后，城市可達便捷性差，消費人群少，導(dǎo)致森林康養(yǎng)基地分布數(shù)量較少。第二，許多重要的客源市場沒有得到發(fā)掘。雖然珠三角地區(qū)森林康養(yǎng)基地集中度高，但僅聚集在廣州市、惠州市等少數(shù)城市中，而深圳市、珠海市、中山市人均GDP位于全國前列，且人口密集程度高，但這三座地理位置相近的城市均無森林康養(yǎng)基地，難以滿足居民日常進行森林康養(yǎng)的需求。目前，珠三角地區(qū)已實現(xiàn)“國家森林城市”全覆蓋，說明深圳、珠海、中山等地已具備發(fā)展森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)條件，可以適時發(fā)展森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)。

通過對廣東省森林康養(yǎng)基地空間分布特征與影響因素的探討，可見廣東省森林康養(yǎng)基地在空間布局上還有較大發(fā)展?jié)摿ΑＪ紫仁腔財?shù)量的發(fā)展，與康養(yǎng)大省四川省相比，廣東省在基地數(shù)量分布上還有較大差距。作為全國第一人口大省，廣東省老齡化人口數(shù)量已達到1 000萬以上，今后城市老齡化人口將持續(xù)增加，而目前的森林康養(yǎng)基地數(shù)量遠不能滿足需求。在未來，隨著高速公路、高鐵、城軌等基礎(chǔ)設(shè)施的日益完善，交通因素對森林康養(yǎng)基地分布的影響將日趨減小，基地的區(qū)域輻射性也會逐漸擴大。交通的便利勢必帶來消費群體的涌入及地方經(jīng)濟的發(fā)展，屆時，高水平的自然環(huán)境和康養(yǎng)設(shè)施將成為森林康養(yǎng)基地第一考慮要素，這也是森林康養(yǎng)基地北移的趨勢所在。因此，北部生態(tài)區(qū)應(yīng)利用良好的生態(tài)資源挖掘康養(yǎng)市場潛力，強化森林康養(yǎng)品牌，在數(shù)量和質(zhì)量上實現(xiàn)突破，成為廣東省森林康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的主要聚集地，為強大的珠三角市場以及全國市場提供優(yōu)質(zhì)的森林康養(yǎng)服務(wù)。其次是對森林康養(yǎng)基地分布距離適宜性的考慮，森林康養(yǎng)對人體健康的促進作用是長期積累的過程，并不能一蹴而就，適宜的森林康養(yǎng)基地分布距離能較大程度地提高居民日常進行森林康養(yǎng)的頻次。對于經(jīng)濟發(fā)展水平較高或人口規(guī)模較大的地級市，如中心城市區(qū)、中山市、珠海市等地，在城市的各區(qū)（縣）半小時至1小時生活圈內(nèi)應(yīng)布局森林康養(yǎng)基地，使本地及周邊居民能夠更便捷的享受森林康養(yǎng)服務(wù)。對于經(jīng)濟、人口處于中低水平的城市，如東、西沿海地區(qū)城市，在主要區(qū)（縣）1小時生活圈內(nèi)、其他區(qū)（縣）2小時生活圈內(nèi)應(yīng)設(shè)有森林康養(yǎng)基地，保證居民進行森林康養(yǎng)的需求得以滿足。