胡金龍,陳慧婷,李 佩,青 果,羅 楠

(桂林理工大學(xué) 旅游與風(fēng)景園林學(xué)院,廣西 桂林 541004)

伴隨城鎮(zhèn)化持續(xù)推進和居民生活水平的不斷提高,人們休閑游憩觀念變化顯著,以親近自然、回歸自然為主題的森林游憩活動越發(fā)受到旅游者的青睞[1],與此同時,人們對環(huán)境美學(xué)的要求和森林視覺景觀的關(guān)注日益增加,逐漸成為學(xué)界關(guān)注的熱點[2-3]?？茖W(xué)合理地全面評估森林公園視覺景觀質(zhì)量,對于森林景觀資源的保護和可持續(xù)利用具有重要意義[4]。視覺景觀評價是采用合理方法對具有一定視覺價值的景觀進行量化評價,是景觀資源保護利用的重要參考。自20世紀(jì)60年代以來,國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)開展了視覺景觀質(zhì)量評價方面的大量研究工作[5-8],提出了許多切實可行的景觀評價方法,主流評價方法有AHP層次分析法[9]、心理物理學(xué)方法(SBE法和LCJ法)[10-11]、語義分析法(SD法)[12]、主成分分析法[13]、FAHP模糊層次分析法[14]等,隨著信息技術(shù)發(fā)展,數(shù)字景觀等新技術(shù)也被應(yīng)用到了視覺景觀評價研究中[15]。目前視覺景觀評價研究中多為單一的評價方式,將客觀GIS技術(shù)與其他主觀數(shù)據(jù)相結(jié)合的視覺景觀綜合評價研究較少,僅少數(shù)學(xué)者進行了多種評價方式綜合研究的嘗試[16-17],定性與定量分析相結(jié)合,能夠更加全面反映出景觀的視覺質(zhì)量,可以為視覺景觀資源的保護與有效利用提供科學(xué)依據(jù)。

桂林國家森林公園以林海松濤為基調(diào),融石山、土山、峰林景觀為一體,園內(nèi)沿山修有登山步道、環(huán)山公路、休息涼亭等,是集生態(tài)觀光、山地休閑、森林游憩于一體的綜合性森林公園,是廣西最早的國家森林公園。本研究以桂林國家森林公園為對象,利用ArcGIS 10.6進行景觀視覺敏感度客觀分析,結(jié)合視覺感知進行美景度主觀評價,通過構(gòu)建景觀敏感度-美景度矩陣識別出視覺景觀關(guān)鍵區(qū),最終提出不同區(qū)域優(yōu)化策略,以期為桂林國家森林公園的視覺景觀質(zhì)量保護與提升提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

桂林國家森林公園位于廣西桂林市象山區(qū)西南部(20°21′-25°24′N,110°23′-110°26′E),海拔134～341 m,1992年由國家林業(yè)部批準(zhǔn)建立,是桂林市區(qū)唯一的國家級森林公園,總面積為573 hm2,森林植被以馬尾松(Pinusmassoniana)林為主,占地面積達271 hm2。公園屬于南嶺山系熔巖盆地,四周為石灰?guī)r構(gòu)成的峰林環(huán)抱丘陵臺地地貌和喀斯特地貌。該地區(qū)氣候溫和,降雨充足,屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。公園內(nèi)森林景觀美不勝收,野生動植物資源豐富,是一處難得的以險山、奇峰、森林、珍稀動植物組成的森林公園[18]。

采用的主要數(shù)據(jù)為:桂林國家森林公園12.5 m分辨率DEM數(shù)據(jù)(NASA 2006),通過谷歌衛(wèi)星影像圖提取的公園范圍界限,通過實地調(diào)查獲取的道路位置以及定點坐標(biāo)信息,并在ArcGIS10.6中對其進行坐標(biāo)矯正處理,研究中所有數(shù)據(jù)處理都在WGS_1984_UTM_Zone49N投影坐標(biāo)系下進行。

1.2 美景度(SBE)主觀評價

1.2.1 樣本照片的拍攝與選取 選取桂林國家森林公園最具代表性的10處景觀點進行拍攝取材(圖1),在2021年12月-2022年2月開展調(diào)查,選擇能見度高的晴天(13:00-16:30)拍攝,每處景觀點拍攝4張照片,采用索尼A6000相機,拍攝高度為1.5 m左右[19]。最后篩選畫面飽滿且特征鮮明的照片作為試驗樣本。

圖1 景觀點分布Fig.1 Distribution of landscape sites

1.2.2 數(shù)據(jù)收集及標(biāo)準(zhǔn)化處理 采用美景度法找到游覽者偏好的景觀特色,評價標(biāo)準(zhǔn)采用李克特量表法。將挑選出的景觀樣本照片制成幻燈片供評價者打分,采用7個評分等級(極不喜歡～極喜歡)作為衡量標(biāo)準(zhǔn),分別賦值-3～3。相關(guān)研究表明[3,20-21],專業(yè)人員與非專業(yè)人員在自然景觀的審美態(tài)度方面具有良好的一致性,而專家與專業(yè)學(xué)生的辨別能力較強,審美標(biāo)準(zhǔn)相對嚴(yán)格,故本研究的評價主體選擇高校風(fēng)景園林教師4人、研究生35人、本科生16人,共計55人。

為了消除或減少評價者的審美差異,對所有評價結(jié)果采用以下傳統(tǒng)方法進行標(biāo)準(zhǔn)化處理[22]:

(1)

1.3 基于GIS的景觀視覺敏感度客觀評價

景觀視覺敏感度是景觀在視域范圍內(nèi)重要性程度和受關(guān)注程度的量度,主要受相對坡度(Sa)、相對視距(Sd)、視覺幾率(St)以及醒目程度(Sc)4個要素的綜合影響[23]。景觀的相對坡度越大,視線仰角越大,帶給游客的視覺沖擊就越大[24];觀景者的視點與景觀的距離越近,越能吸引觀景者目光,敏感度越高[25];景觀在觀景者的可視范圍內(nèi)出現(xiàn)的幾率越大,越容易被觀景者發(fā)現(xiàn),敏感度越高;景觀與周圍環(huán)境的對比越強,敏感度越高[21]。

由于研究區(qū)為森林環(huán)抱丘陵、水庫居中的景觀格局,景觀類型主體為森林景觀,醒目程度較為接近,故只選取相對坡度、相對視距、視覺幾率等3個評價要素來分析景觀視覺敏感度。通過查閱相關(guān)文獻[26-28]和專家咨詢,結(jié)合實際景觀特征,提出景觀視覺敏感度分級評價標(biāo)準(zhǔn)(表1)。

表1 景觀視覺敏感度評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation criteria for visual sensitivity of the landscapes

2 結(jié)果與分析

2.1 桂林國家森林公園景觀敏感度評價

2.1.1 相對坡度景觀敏感度 利用ArcGIS10.6空間分析功能,通過DEM數(shù)據(jù)提取研究區(qū)坡度,其中坡度最低為0°,最高為65.99°,將每個景觀點的可視范圍與不同坡度段進行疊加(圖2),通過不同坡度敏感區(qū)域占可視域總面積的比重以及評分標(biāo)準(zhǔn),計算獲取各景觀點敏感度值。由表2可以看出,各景觀點可視域相對坡度景觀敏感度值依次為:疏影尋梅>環(huán)翠迎賓>尋遠(yuǎn)通幽>星空露營基地>沙河水庫>觀林亭>浣溪疊石>清風(fēng)竹影>萬松疊翠>明月松間。

表2 各景觀點相對坡度景觀敏感度評價Table 2 Landscape sensitivity evaluation of relative slope

圖2 不同景點可視范圍的相對坡度敏感度Fig.2 Relative slope sensitivity of different scenic sites within visual range

2.1.2 相對視距景觀敏感度 根據(jù)現(xiàn)有道路分布和景觀現(xiàn)狀,結(jié)合實地考察,確定能夠使觀景者較為清晰觀察到景觀特征的最大距離為50 m,故視線范圍50 m內(nèi)的區(qū)域為近景帶;距離觀景者50～100 m的區(qū)域為中景帶,可以看到景觀大概的整體輪廓;距離觀景者100～200 m的為遠(yuǎn)景帶,這個區(qū)域能看到的景觀較為模糊;距離觀景者200 m以上的區(qū)域為鮮見帶,這個距離已經(jīng)難以看清景觀。選取桂林國家森林公園的主要公路作為分析基線,在ArcGIS 10.6軟件中繪制出相對視距景觀敏感度的多環(huán)緩沖帶,將其與各個景觀點的可視域范圍進行疊加(圖3),通過不同相對視距敏感區(qū)域占可視域總面積的比重以及評分標(biāo)準(zhǔn),計算獲取各景觀點敏感度值(表3)。各景觀點相對視距景觀敏感度依次為:尋遠(yuǎn)通幽>星空露營基地>沙河水庫>環(huán)翠迎賓>疏影尋梅>浣溪疊石>觀林亭>清風(fēng)竹影>明月松間>萬松疊翠。

表3 各景觀點相對視距敏感度評價Table 3 Landscape sensitivity evaluation of relative distance

圖3 不同景點可視范圍的相對視距敏感度Fig.3 Relative distance sensitivity of different scenic sites within visual range

2.1.3 視覺幾率景觀敏感度 以公園內(nèi)現(xiàn)有道路為觀景游線,沿線路每25 m布置1個視點,將每個分割點在數(shù)字高程模型的基礎(chǔ)上通過ArcGIS 10.6軟件進行可視域分析,經(jīng)過綜合分析計算,研究區(qū)域內(nèi)視覺幾率最高的景觀點可見數(shù)量為137,最少的為0。根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)繪制視覺幾率視覺敏感度分級圖,與各個景觀點的可視域范圍進行疊加(圖4),并根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)對每個景觀點進行相應(yīng)的賦分計算(表4),各景觀點可視域視覺幾率敏感度依次為:浣溪疊石>星空露營基地>環(huán)翠迎賓>沙河水庫>疏影尋梅>尋遠(yuǎn)通幽>觀林亭>明月松間>清風(fēng)竹影>萬松疊翠。

表4 各景觀點視覺幾率敏感度評價Table 4 Landscape sensitivity evaluation of sight-probability

圖4 不同景點可視范圍的視覺幾率敏感度Fig.4 Sight-probability sensitivity of different scenic sites within visual range

2.2 桂林國家森林公園美景度主觀偏好評價

根據(jù)美景度計算方法,選取55名專業(yè)人員進行評價打分并標(biāo)準(zhǔn)化(表5),結(jié)果顯示,各景觀點美景度主觀評價的分值依次為:疏影尋梅>清風(fēng)竹影>星空露營基地>尋遠(yuǎn)通幽>沙河水庫>環(huán)翠迎賓>萬松疊翠>明月松間>觀林亭>浣溪疊石。各景觀點的評分大部分都<1,均值為0.854,說明桂林國家森林公園的整體美景度一般,其中,疏影尋梅得分最高,標(biāo)準(zhǔn)化后得分為0.911。疏影尋梅是公園內(nèi)少數(shù)有彩色樹種的景觀區(qū)域,栽植有梅花(Prunusmume)、山茶(Camelliajaponica)等觀花植物,植物配置富有層次,每年開花季吸引大量游客,視覺景觀質(zhì)量較高;清風(fēng)竹影標(biāo)準(zhǔn)化得分為0.599,僅次于疏影尋梅,清風(fēng)竹影由次要游覽步道可達,滿山竹林高聳挺拔,是觀賞竹林景觀的最佳區(qū)域;評分值排名較低的是觀林亭和浣溪疊石,觀林亭標(biāo)準(zhǔn)化得分為-0.561,其主要用于游客休憩,建筑缺乏特色,造型不能融入周圍景觀,導(dǎo)致主觀偏好評分較低;浣溪疊石標(biāo)準(zhǔn)化得分為-0.694,森林公園內(nèi)溪流多位于山腳,樹木雜草叢生,缺少必要清理,故而影響了美景度。

表5 各景觀點美景度評價得分Table 5 The SBE scores of each landscape sites

2.3 視覺景觀關(guān)鍵區(qū)識別

景觀視覺敏感度主要受相對坡度、相對視距、視覺幾率3個因素共同影響。采用AHP法確定各因子的權(quán)重值[25],結(jié)合11位風(fēng)景園林、景觀生態(tài)、旅游規(guī)劃等方面的專家賦值方案,利用yaahp10.3軟件統(tǒng)計獲得3個因子的權(quán)重分別為:0.411(wSa)、0.328(wSd)、0.261(wSt),經(jīng)檢驗評價矩陣滿足一致性要求,最終計算獲得各景觀點的敏感度綜合得分及標(biāo)準(zhǔn)值(表6)。采用重要性-表現(xiàn)分析法[21],以各景觀點可視域視覺敏感度標(biāo)準(zhǔn)化值作為橫軸,美景度標(biāo)準(zhǔn)化得分作為縱軸,構(gòu)建桂林國家森林公園景觀視覺敏感度-美景度矩陣,形成二維象限圖(圖5)。

表6 各景觀點景觀視覺敏感度綜合評價Table 6 Comprehensive evaluation of each landscape site

圖5 景觀視覺敏感度-美景度評價矩陣Fig.5 Visual sensitivity-SBE evaluation matrix

第1象限景觀視覺敏感度和美景度評分均較高,此類區(qū)域景觀所處位置較好,能給人以良好的觀景體驗,具有較高美景度,同時景觀變化容易引起較為強烈的視覺反應(yīng),故為“視覺景觀關(guān)鍵區(qū)”,處于這一象限的有疏影尋梅、星空露營基地、沙河水庫3個景觀點。第2象限景觀視覺敏感度低、美景度評價高,此類區(qū)域雖然游客具有良好的觀景體驗,但較難被發(fā)現(xiàn),只有在特定的區(qū)域才可以被觀賞到,該區(qū)域為“自然發(fā)展區(qū)”,只有清風(fēng)竹影位于該象限。第3象限景觀視覺敏感度、美景度評分均較低,為“次優(yōu)先改進區(qū)”,萬松疊翠、明月松間、觀林亭3個景觀點處于這一象限。尋遠(yuǎn)通幽、環(huán)翠迎賓、浣溪疊石位于第4象限,該區(qū)域景觀視覺敏感度高,但美景度評分低,屬于“優(yōu)先改進區(qū)”,此區(qū)域景觀點地理位置較為優(yōu)越,但未能形成良好的視覺感受,從而影響了觀景者對桂林國家森林公園的整體感知。根據(jù)景觀提升潛力將4個分區(qū)進行疊加得到桂林國家森林公園景觀視覺質(zhì)量關(guān)鍵區(qū)分布圖(圖6)。

圖6 景觀視覺質(zhì)量關(guān)鍵區(qū)分布Fig.6 Key area distribution of visual quality

2.4 不同類型視覺景觀保護管理對策

疏影尋梅、星空露營基地、沙河水庫位于“視覺景觀關(guān)鍵區(qū)”,3個景觀點都是游客數(shù)量較多、具有較高視覺質(zhì)量的區(qū)域,后繼開發(fā)中需加強景觀保護,盡量保持景觀原貌,促進植被自然有序更新,禁止沙河水庫沿岸建造構(gòu)筑物,維持自然水岸線。強化游客量的控制和引導(dǎo),避免過度旅游帶來的視覺景觀破壞。

清風(fēng)竹影位于“自然發(fā)展區(qū)”,其景觀視覺敏感度低,但憑借形態(tài)優(yōu)美的竹林景觀形成了良好的景觀視覺效果。此區(qū)域需要保持竹林景觀的特色,在緩坡或高地背風(fēng)面設(shè)置觀景休憩平臺,利用地形對西北風(fēng)進行阻擋,形成較封閉區(qū)域,給游客提供舒適的逗留空間;加大清風(fēng)竹影宣傳力度,定期舉行攝影展,增加旅游吸引力。

萬松疊翠、明月松間、觀林亭3個景觀點屬于“次優(yōu)先改進區(qū)”,由于地理位置等因素限制,觀景角度欠佳,難以被觀景者注意,景觀視覺感受一般,不宜作為重點發(fā)展區(qū)域。萬松疊翠和明月松間可以保持現(xiàn)狀不作改造,對車行道進行適當(dāng)拓寬及修復(fù),增強各景點的可達性;觀林亭外觀可進行適當(dāng)改造或重建,增加暖色調(diào)鋪裝,作為冬季色彩的補充,并增強與周圍景觀的協(xié)調(diào)性。

尋遠(yuǎn)通幽、環(huán)翠迎賓、浣溪疊石位于“優(yōu)先改進區(qū)”,該區(qū)域景觀視覺敏感度高,但游客主觀體驗不佳,是重點發(fā)展的戰(zhàn)略區(qū)域,要科學(xué)規(guī)劃,充分發(fā)揮該區(qū)域的資源優(yōu)勢,改善觀景體驗,盡快改變其主觀偏好評分低的現(xiàn)狀。尋遠(yuǎn)通幽作為森林公園內(nèi)的林間游步道,在進行修繕的基礎(chǔ)上,兩側(cè)林下空間可種植觀葉的耐陰植物或冬季開花的草本植物,如:八角金盤(Fatsiajaponica)、龜背竹(Monsteradeliciosa)、冷水花(Pileanotata)、玉簪(Hostaplantaginea)、馬櫻丹(Lantanacamara)等,進一步豐富森林景觀,同時激發(fā)人們冬季出行的熱情;環(huán)翠迎賓是森林公園的入口景觀區(qū),應(yīng)打造為標(biāo)志性的景觀節(jié)點,植物配置上選擇枝干形態(tài)優(yōu)美的喬木,配以色彩鮮明的地被植物,使其色彩明快、韻律分明,還可適當(dāng)增加能夠代表森林公園的文化景觀,增強冬季視覺感官,形成游客的記憶點;對浣溪疊石區(qū)域內(nèi)的雜草、灌叢進行全面清理,溪流護岸進行維護加固,增加必要的親水和觀景設(shè)施。

3 結(jié)論與討論

選取景觀相對坡度、相對視距和視覺幾率3個評價要素,進行景觀視覺敏感度評價表明,星空露營基地得分最高,尋遠(yuǎn)通幽次之,主要因為二者均具有較高的相對視距和相對坡度敏感度,萬松疊翠和清風(fēng)竹影得分排后2位,主要由于相對坡度、相對視距、視覺幾率敏感度均較低;運用SBE法對桂林國家森林公園美景度進行主觀偏好評價,各景觀點的評分大部分都小于1,整體美景度一般,其中疏影尋梅得分最高,清風(fēng)竹影次之,疏影尋梅具有較多的觀花植物,清風(fēng)竹影分布有形態(tài)優(yōu)美的竹林景觀;觀林亭和浣溪疊石評分排名后2位,觀林亭與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)度差,浣溪疊石缺少必要清理。結(jié)合主客觀的評價結(jié)果構(gòu)建敏感度-美景度矩陣,將桂林國家森林公園的所有景觀點劃分為4個區(qū)域,疏影尋梅、星空露營基地、沙河水庫為“視覺景觀關(guān)鍵區(qū)”,清風(fēng)竹影為“自然發(fā)展區(qū)”,萬松疊翠、明月松間、觀林亭為“次優(yōu)先改進區(qū)”,尋遠(yuǎn)通幽、環(huán)翠迎賓、浣溪疊石為“優(yōu)先改進區(qū)”。根據(jù)研究區(qū)實際,提出4個區(qū)域相應(yīng)的視覺景觀保護和規(guī)劃管理建議。

伴隨游客對戶外景觀環(huán)境要求的不斷提高,視覺景觀質(zhì)量已成為森林公園發(fā)展的重要影響因素,其合理評價對于森林公園的保護與開發(fā)利用具有重要意義。本研究嘗試將客觀GIS屬性分析與主觀美景度偏好相結(jié)合進行綜合評價,GIS空間分析可以有效量化抽象的數(shù)據(jù),美景度評價真實反映游覽者的主觀感受,二者的綜合運用可以彌補單一方法評價帶來的局限。主客觀相結(jié)合的評價方法是未來視覺景觀質(zhì)量評價的趨勢,通過實證研究,提供一套較為完善的評價體系和方法,可以為類似森林公園的景觀質(zhì)量評價提供理論和方法參考。受森林公園開發(fā)程度所限,研究所選取的景觀點樣本數(shù)量偏少,可能有少部分具有良好游憩價值的景觀點未被發(fā)現(xiàn),會對評價結(jié)果帶來一定影響,同時取樣時間集中在冬季,雖然亞熱帶地區(qū)以常綠植物為主,但季相變化對景觀的主觀偏好也會帶來一定影響。后期研究可以采用更高精度衛(wèi)片,對未開發(fā)區(qū)域進行詳盡調(diào)研,同時將森林公園的季相變化考慮其中,可以使評價結(jié)果更全面可靠。