劉澤杰 鐘永德 陳 朝
(1. 中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院, 長沙 410004;2. 中南林業(yè)科技大學(xué)旅游學(xué)院, 長沙 410004;3. 湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院, 長沙 410004)
暗夜星空作為一種自然資源是可以恢復(fù)的,不像一些其他自然資源,一旦消失將永遠(yuǎn)失去[1]。暗夜星空是一種重要的自然資源[2],其重要性是不言而喻的。暗夜星空資源作為一種旅游資源吸引了大量游客[3],其不僅能帶給旅游者視覺上的審美與愉悅體驗(yàn)[4],還能對(duì)旅游者的感知和行為意圖產(chǎn)生積極影響[5],并且特定地區(qū)的優(yōu)質(zhì)暗夜資源帶來的旅游活動(dòng)也可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展[6],改善當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)性[7]。國際上,夜空保護(hù)理念最早可追溯到1916年美國國家管理局頒布的《基本法》第27條《繁星,繁星之夜》,此后不斷完善的理念提出將暗夜星空作為重要的自然資源保護(hù)[8]。直到1988年,第一個(gè)暗夜保護(hù)組織即國際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)才成立,這也是目前世界上最權(quán)威的暗夜公園認(rèn)證機(jī)構(gòu)。國際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)于2006年才對(duì)國際暗夜公園進(jìn)行定義。在全球范圍內(nèi),受保護(hù)的地區(qū)在夜間往往比未受保護(hù)的地區(qū)更暗[9]。國際暗夜協(xié)會(huì)作為暗夜保護(hù)最具影響力的機(jī)構(gòu),在世界各地評(píng)選暗夜條件較好的公園促進(jìn)當(dāng)?shù)氐奶煳穆糜蝃10],以“倡導(dǎo)保護(hù)暗夜星空”和“教育公眾和政策制定者有關(guān)暗夜星空保護(hù)的知識(shí)”為目標(biāo),通過對(duì)國際暗夜公園提供認(rèn)證的形式對(duì)暗夜星空進(jìn)行保護(hù)和教育[11]?!鞍狄贡Wo(hù)區(qū)”的概念是保護(hù)夜空向前邁出的一步,是提高公眾對(duì)全球光污染擴(kuò)散問題認(rèn)識(shí)的一種手段[12]。自2001年以來,國際暗夜協(xié)會(huì)認(rèn)證暗夜保護(hù)區(qū)的工作取得了重要進(jìn)展[13]。
國外對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)及研究起步較早,早在20世紀(jì)70年代初期,光污染問題就引起了學(xué)者的高度重視[14]。有關(guān)研究表明,全世界1/5的人口、2/3的美國人和一半以上的歐洲人已經(jīng)失去了用肉眼看到生活環(huán)境天空的條件[15]。暗夜星空資源的消逝主要是由于日趨嚴(yán)重的光污染導(dǎo)致。隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展,光污染成為不可忽視的突出問題[16]。越來越多的證據(jù)表明,在夜間暴露在某些類型的光線下,超過閾值水平可能會(huì)對(duì)人類和環(huán)境產(chǎn)生有害影響[12]。Berlicki等[17]認(rèn)為建立暗夜公園是保護(hù)暗夜星空資源、促進(jìn)人們保護(hù)暗夜星空資源意識(shí)提高的重要手段之一。國內(nèi)對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)及研究起步較晚,中國作為領(lǐng)土面積全球排名第三的大國,截止到2023年3月1日,中國在世界暗夜保護(hù)地名錄上僅有6處,分別為西藏阿里、西藏那曲、江蘇野鹿蕩、陜西金照、江西葛源、山西洪谷。中國夜空保護(hù)活動(dòng)起步雖晚,但已在逐步開展并獲得了中國政府和國際組織的關(guān)注[18]。中國阿里和那曲獲得另一國際組織-IUCN暗夜委員會(huì)認(rèn)證,成為中國首批得到國際組織認(rèn)可的暗夜保護(hù)地[19]。2014年7月,阿里夜空公園作為中國首家夜空公園成立,是中國國內(nèi)夜空保護(hù)邁向規(guī)范化的第一步[20]。此外,深圳市也提出將建設(shè)大鵬星空公園,打造深圳市暗夜保護(hù)示范區(qū)[21]。目前國內(nèi)對(duì)暗夜星空的研究主要還停留在理論探索以及可行性論證上,而對(duì)具體的實(shí)際性選址問題研究很少。
建立暗夜公園是保護(hù)暗夜星空自然資源的有效手段之一[22],建設(shè)暗夜公園、發(fā)展星空旅游是自然保護(hù)地暗夜資源利用的最佳方式[23]。森林資源是地球上最寶貴的自然資源,與人類文明進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展密不可分[24]。森林作為一種自然資源急需要保護(hù)好,也需要合理利用好。利用森林資源開展各類旅游活動(dòng),是在不破壞森林環(huán)境的條件下發(fā)揮森林的綜合效益[25]。在東南地區(qū)結(jié)合森林選址建設(shè)森林暗夜公園,既是對(duì)森林資源的保護(hù)又是對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)。大范圍的研究區(qū)域選址,主要運(yùn)用到的研究方法是基于NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)與其他多源空間數(shù)據(jù),對(duì)可能的森林暗夜公園站點(diǎn)制定約束條件和適宜條件,最終選定建造森林暗夜公園的合適地點(diǎn)[26]。本研究旨在為粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園的規(guī)劃提供選址依據(jù),并為國內(nèi)其他區(qū)域的選址提供一個(gè)可參考的選址研究方法。
粵港澳大灣區(qū)位于111°21′26″~115°26′16″E,21°27′40″~24°23′32″N范圍內(nèi)(見圖1),共包括香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)和廣東省廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、東莞市、中山市、江門市、肇慶市,面積約為5.59萬km2?;浉郯拇鬄硡^(qū)地理?xiàng)l件優(yōu)越,“三面環(huán)山,三江匯聚”,經(jīng)濟(jì)腹地廣闊,泛珠三角區(qū)域擁有全國1/3的人口和1/3的經(jīng)濟(jì)總量,2022年粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)總量超13萬億人民幣。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)意味著光污染現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,暗夜星空這一寶貴的資源在這一區(qū)域逐漸消逝,而對(duì)暗夜星空資源最好的保護(hù)便是建立森林暗夜公園。根據(jù)2021年粵港澳大灣區(qū)土地覆蓋數(shù)據(jù),可以得到粵港澳大灣區(qū)的森林覆蓋率為53.8%,這為建立森林暗夜公園提供了良好的自然條件,而高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)為建設(shè)森林暗夜公園提供了完善的基礎(chǔ)設(shè)施。選取粵港澳大灣區(qū)作為森林暗夜公園的選址研究區(qū)域,以上兩方面因素使得森林暗夜公園建設(shè)擁有更強(qiáng)的可實(shí)施性,也可為其他區(qū)域的森林暗夜公園選址提供一個(gè)參考樣式。
圖1 研究區(qū)域Fig. 1 Study area
根據(jù)國際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)發(fā)布的《國際暗夜公園項(xiàng)目指南》(2018年)[27]中規(guī)定的暗夜公園建立標(biāo)準(zhǔn),考慮到為森林暗夜公園選址,所以選取NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)、無云覆蓋數(shù)據(jù)、PM2.5數(shù)據(jù)、人口密度數(shù)據(jù)、交通路網(wǎng)數(shù)據(jù),以及NDVI數(shù)據(jù)、土地覆蓋數(shù)據(jù)作為選址要素因子進(jìn)行評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)具體來源見表1。
表1 數(shù)據(jù)來源Table 1 Data source
1.2.1 NPP-VIIRS數(shù)據(jù)
本研究所使用NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)來自地球觀測(cè)組(Earth Observation Group,EOG)數(shù)據(jù),選取其中的 “AVG”數(shù)據(jù)(暗夜星空受人工光源的影響強(qiáng)度)和“CVG”數(shù)據(jù)(無云覆蓋天數(shù)),均為2021年全年夜光平均值數(shù)據(jù)。
1.2.2 PM2.5數(shù)據(jù)
大氣中的PM2.5也是影響人們觀測(cè)星空的重要因素之一。本研究PM2.5數(shù)據(jù)來源于大氣成分分析組織,通過它獲取中國區(qū)域2021年的平均PM2.5數(shù)據(jù)。
1.2.3 人口密度數(shù)據(jù)
人口密度空間分布也影響著森林暗夜公園選址。人口密度數(shù)據(jù)來源于LandScan全球人口密度空間分布數(shù)據(jù),選取研究區(qū)域2021年人口密度空間分布數(shù)據(jù)。
1.2.4 交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)
交通便捷程度,阻力大小是森林暗夜公園建立后可進(jìn)入性的重要影響因素之一。交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源于(open street map,OSM)2021基礎(chǔ)路網(wǎng)分布數(shù)據(jù)。
1.2.5 歸一化植被指數(shù)數(shù)據(jù)
歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index,NDVI),在已有的20多種植被指數(shù)中應(yīng)用最為廣泛。NDVI數(shù)據(jù)作為植被指數(shù)也是影響森林暗夜公園選址的因素之一。NDVI數(shù)據(jù)來源于earthdata 2021NDVI數(shù)據(jù)。
1.2.6 土地覆蓋數(shù)據(jù)
研究區(qū)域?yàn)橹袊戏絽^(qū)域,一般沒有城鎮(zhèn)和農(nóng)田的地方,被森林覆蓋,而研究區(qū)域內(nèi)的亞熱帶季風(fēng)氣候中森林多密集茂盛,會(huì)對(duì)人們觀賞暗夜星空資源造成影響,所以土地覆蓋數(shù)據(jù)中的Land Cover中的Trees可作為選址要素分析中的負(fù)面影響因子考慮。
1.3.1 選址評(píng)價(jià)體系
為了方便公式建立,本研究定義森林暗夜公園選址(FDNPS,式中記作F)作為選址適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。具體公式如下:
式中:AVG為暗夜燈光指數(shù)(AVG),即受到人工光源影響大??;CVG為無云覆蓋指數(shù)(CVG),即無云層遮擋天數(shù);PM2.5為PM2.5指數(shù),即為PM2.5污染程度;PD為人口密度指數(shù)(PD),即為人口密度空間分布多少;TC為交通路網(wǎng)指數(shù)(TC),即表示交通可達(dá)性的高低;INDVI為歸一化植被指數(shù)(NDVI),即為植被覆蓋程度高低;α1~α6為各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。通過以上6個(gè)指數(shù)的疊加分析建立最終選址適宜度標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2 歸一化法
運(yùn)用歸一化法統(tǒng)一各個(gè)因子的量綱。為消除指標(biāo)之間的量綱影響,歸一化法需要進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,將各個(gè)因子的閾值都統(tǒng)一為[0~1]之間。歸一化結(jié)果有研究目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)呈正相關(guān),即原變量越大越好(收益型);也有研究目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)呈負(fù)相關(guān),即原變量越小越好(成本型)。兩種歸一化具體公式如下:
式中:yi代表各個(gè)因素的歸一化值;xi代表對(duì)應(yīng)因子的初始值;max(xi)代表對(duì)應(yīng)因子初始值中的最大值;min(xi)代表對(duì)應(yīng)因子初始值中的最小值。
1.3.3 漁網(wǎng)
借助arcgis10.8工具構(gòu)建漁網(wǎng)[28],計(jì)算各個(gè)網(wǎng)格到最近路網(wǎng)的距離,反權(quán)重取值得到交通可達(dá)性柵格數(shù)據(jù)作為交通可達(dá)性指數(shù)??紤]到粵港澳大灣區(qū)的實(shí)際面積,將漁網(wǎng)劃分為4 km×4 km的網(wǎng)格進(jìn)行分析。
1.3.4 柵格權(quán)重疊加分析法
運(yùn)用arcgis地理柵格數(shù)據(jù)權(quán)重疊加分析法進(jìn)行選址繪圖。本研究構(gòu)建的選址評(píng)價(jià)體系共有6個(gè)影響因子,對(duì)各影響因子做相應(yīng)的歸一化處理后按權(quán)重進(jìn)行柵格權(quán)重疊加分析。柵格權(quán)重疊加分析是依據(jù)每個(gè)因子的權(quán)重指數(shù)與相應(yīng)的因子歸一化后的值相乘,并相加疊加起來得到最終的選址適宜性指標(biāo)。
1.3.5 AHP層次分析法
層次分析法(AHP)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種系統(tǒng)分析方法[29],其提供了一種結(jié)構(gòu)化的方法用來處理復(fù)雜的決策問題。它利用判斷矩陣,通過各因素之間的兩兩比較確定合適的標(biāo)度,此過程需要結(jié)合專家打分得到判斷矩陣中的數(shù)值。通過對(duì)不同因素的兩兩比較,決策者可以量化主觀偏好,并通過數(shù)學(xué)計(jì)算得出相對(duì)權(quán)重。同時(shí),AHP也可以納入可用的客觀數(shù)據(jù),使決策更加準(zhǔn)確可靠。基于以上優(yōu)點(diǎn),結(jié)合本研究數(shù)據(jù)特點(diǎn),最終采取AHP層次分析法為各個(gè)因子提供權(quán)重分析,確定各個(gè)因子所占據(jù)的權(quán)重比例。
1)土地覆蓋:在森林暗夜公園的選址過程中,土地利用性質(zhì)是一個(gè)重要的考慮因素。選擇位于森林地區(qū)的土地利用性質(zhì)可以更好地保護(hù)和利用自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。森林提供了豐富的生物多樣性和自然景觀,能夠?yàn)榘狄构珗@提供獨(dú)特的夜間體驗(yàn)。由圖2a可知:粵港澳大灣區(qū)森林覆蓋程度總體較高的地區(qū)為肇慶市、江門市、惠州市,中部地區(qū)佛山市、廣州市、中山市、東莞市都是城區(qū)與森林相間分布,香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、深圳市都是城區(qū)周邊零星分布森林。由于土地利用數(shù)據(jù)無法歸一化處理,而由圖2b對(duì)比可知,森林覆蓋度高的地方NDVI值高,森林覆蓋度低的地方NDVI值低,所以用NDVI數(shù)據(jù)代替土地利用數(shù)據(jù)參與選址因子分析。
圖2 單要素現(xiàn)狀Fig. 2 Status diagram of single factor
2)歸一化植被指數(shù)(NDVI):在森林暗夜公園的選址過程中,可以考慮NDVI值作為評(píng)估指標(biāo)之一。NDVI可以反映植被的覆蓋程度和健康狀況。選擇具有較高NDVI值的土地區(qū)域可以表示該地區(qū)具有較為茂盛的植被,這對(duì)于森林暗夜公園非常重要。較高的植被覆蓋程度可以提供更好的綠色環(huán)境和美麗景觀,增強(qiáng)公園的自然感和吸引力,并且可能與更為完整和穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),這對(duì)于森林暗夜公園的可持續(xù)性和生態(tài)保護(hù)非常重要。植被通過吸收二氧化碳和釋放氧氣來改善空氣質(zhì)量。較高的NDVI值通常與較好的空氣質(zhì)量和較低的空氣污染相關(guān)。由圖2b可知,粵港澳大灣區(qū)NDVI值相對(duì)較高區(qū)域?yàn)檎貞c市、江門市、廣州市北部、惠州市,NDVI值相對(duì)較低區(qū)域?yàn)榘拈T特別行政區(qū)、佛山市、中山市、東莞市、廣州市南部。
3)人口密度:在森林暗夜公園選址過程中,人口密度是一個(gè)需要綜合考慮的因素。在選址過程中,人口密度可以提供關(guān)于潛在用戶群體的信息。較高的人口密度意味著更多的潛在用戶和潛在需求,可能增加森林暗夜公園的使用率和吸引力。人口密度也與公園的可訪問性相關(guān),較高的人口密度通常伴隨著更多的交通和基礎(chǔ)設(shè)施,包括道路、公共交通等,這有助于人們更容易到達(dá)森林暗夜公園。人口密集的地區(qū)可能更容易吸引游客和居民在夜晚光顧公園。由圖2c可知,粵港澳大灣區(qū)人口密度集中區(qū)域?yàn)橄愀厶貏e行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、廣州市、深圳市的中心城區(qū),其他區(qū)域人口密度相對(duì)較低。
4) 交通可達(dá)性:在森林暗夜公園的選址過程中,交通可達(dá)性是一個(gè)重要的考慮因素,良好的交通可達(dá)性意味著公園可以更輕松地被人們?cè)L問和利用。公園的選址應(yīng)考慮附近的交通網(wǎng)絡(luò),包括道路、公共交通等。交通可達(dá)性還與公園的可持續(xù)性和出行方式相關(guān)。由圖2d可知,粵港澳大灣區(qū)的交通可達(dá)性總體較高,肇慶市北部邊緣區(qū)域、江門市西部邊緣區(qū)域、惠州市東部邊緣區(qū)域、廣州市南部沿海區(qū)域交通阻力大,可達(dá)性相對(duì)較低。
5)無云覆蓋天數(shù):在森林暗夜公園的選址過程中,無云覆蓋天數(shù)是一個(gè)重要的考慮因素。較高的無云覆蓋率有利于星空觀測(cè)、暗夜環(huán)境保護(hù)和夜間活動(dòng)的開展。無云覆蓋的天數(shù)意味著更多的晴朗夜晚,有利于觀測(cè)星空和天文活動(dòng)。對(duì)于那些希望提供星空觀賞和天文教育的暗夜公園,無云覆蓋天數(shù)是一個(gè)重要的考慮因素。較高的無云覆蓋率可以提供更好的星空觀測(cè)條件,吸引天文愛好者和游客,無云覆蓋的天數(shù)可以提供更多的夜間活動(dòng)和參與度。由圖2e可知,粵港澳大灣區(qū)無云覆蓋天數(shù)分布呈現(xiàn)中部一帶無云覆蓋天數(shù)高,南部沿海區(qū)域無云覆蓋天數(shù)低,其他區(qū)域居于兩者之間。香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、深圳市沿海區(qū)域、東莞市沿海區(qū)域、廣州市沿海區(qū)域、中山市沿海區(qū)域、珠海市沿海區(qū)域、江門市沿海區(qū)域都是無云覆蓋天數(shù)極低區(qū)域,佛山市、廣州市中部、東莞市北部、惠州市中部是無云覆蓋天數(shù)極高區(qū)域。
6)PM2.5指數(shù):在森林暗夜公園的選址過程中,PM2.5污染是一個(gè)需要考慮的因素。較低的PM2.5濃度有助于提供良好的視覺質(zhì)量、保護(hù)人體健康和提供宜人的夜間環(huán)境體驗(yàn),而高的PM2.5污染會(huì)降低空氣質(zhì)量,導(dǎo)致能見度下降。在選址過程中,較高的PM2.5濃度可能會(huì)降低觀測(cè)星空的能力,影響公園內(nèi)夜晚的視覺質(zhì)量。由圖2f可知,香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、珠海市南部沿海區(qū)域、江門市西南沿海區(qū)域、惠州市東南沿海區(qū)域的PM2.5較粵港澳大灣區(qū)其他區(qū)域明顯高,肇慶市中部區(qū)域較粵港澳大灣區(qū)其他區(qū)域明顯低。
7)夜間燈光指數(shù):夜間燈光即人工光源的使用可能導(dǎo)致光污染問題,即過度亮化的現(xiàn)象。光污染會(huì)破壞夜空的自然黑暗,對(duì)星空觀測(cè)和天文活動(dòng)造成干擾,同時(shí)也影響野生動(dòng)物的生物節(jié)律和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。人工光源的設(shè)計(jì)和使用方式對(duì)森林暗夜公園的環(huán)境體驗(yàn)產(chǎn)生影響:合理的燈光設(shè)計(jì)可以提供舒適、溫馨的夜晚氛圍,增加游客的吸引力和參與感;如果燈光過強(qiáng)或不適宜,可能會(huì)對(duì)夜間環(huán)境的自然感受產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,在森林暗夜公園選址過程中,應(yīng)綜合考慮人工光源的影響和管理。由圖2g可知,粵港澳大灣區(qū)受人工光源影響程度較高的區(qū)域相對(duì)集中在整個(gè)粵港澳大灣區(qū)的中部地區(qū):主要高燈光強(qiáng)度影響區(qū)域?yàn)橄愀厶貏e行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)、深圳市沿海和與香港鄰近區(qū)域、廣州市西北區(qū)域和東南沿海區(qū)域、惠州市沿海區(qū)域、珠海市與澳門鄰近區(qū)域;主要次燈光強(qiáng)度影響區(qū)域?yàn)橹猩绞惺兄行?、佛山市;主要低燈光?qiáng)度影響區(qū)域?yàn)榻T市、肇慶市、惠州非沿海區(qū)域。
2.2.1 指標(biāo)分級(jí)
將各個(gè)指標(biāo)分為4個(gè)等級(jí),分別為:D1表示極好,D2很好,D3表示較好,D4表示不好。各指標(biāo)具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)結(jié)果見表2、圖3。
表2 適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Suitability evaluation criteria
圖3 單要素分級(jí)Fig. 3 Single factor classification diagram
2.2.2 權(quán)重計(jì)算
第1步,構(gòu)建主觀評(píng)價(jià)矩陣,見表3中兩兩對(duì)比的指標(biāo)指數(shù)。以網(wǎng)絡(luò)問卷的形式征詢了涉及林學(xué)、旅游管理、風(fēng)景園林、交通與物流等相關(guān)專業(yè)30位專家意見,最終取30位專家打分平均值作為構(gòu)建矩陣的指數(shù)計(jì)算權(quán)重。 第2步,采用方根法求取特征向量,將特征向量歸一化后即為各選址要素的權(quán)重占比,結(jié)果見表4。第3步,使用一致性檢驗(yàn)判斷所構(gòu)建的判斷矩陣是否存在邏輯錯(cuò)誤,若不通過,則需要重新構(gòu)建判斷矩陣。層次分析法的計(jì)算結(jié)果顯示,最大特征根為6.104。根據(jù)RI表查到對(duì)應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值(式中記作RI)為1.25,因此一致性比率(CR,式中記作CR)CR=CI/RI=0.017<0.1(式中CI表示CI值),通過了一次性檢驗(yàn)。
表3 兩兩比較矩陣Table 3 Pairwise comparison matrix
表4 AHP層次分析結(jié)果Table 4 Results of AHP hierarchy analysis
2.2.3 構(gòu)建森林暗夜公園適宜性選址評(píng)價(jià)模型
根據(jù)層次分析法得出的權(quán)重和研究方法中的選址評(píng)價(jià)體系,運(yùn)用arcgis 10.8構(gòu)建森林暗夜公園選址適宜性評(píng)價(jià)模型。在構(gòu)建模型的過程中,要先對(duì)暗夜燈光數(shù)據(jù)(AVG)、無云覆蓋天數(shù)(CVG)、PM2.5、人口密度(PD)、交通路網(wǎng)指數(shù)(TC)和植被歸一化指數(shù)(DNVI)等6個(gè)要素做歸一化處理,消除指標(biāo)之間的量綱影響,再運(yùn)用研究方法中的公式(1)進(jìn)行疊加處理,得到最終的適宜性選址評(píng)價(jià)結(jié)果。各單要素的歸一化結(jié)果如圖4所示。
圖4 單要素歸一化Fig. 4 Single factor normalization diagram
通過上述森林暗夜公園適宜性選址評(píng)價(jià)模型,對(duì)6個(gè)參與權(quán)重疊加分析的柵格數(shù)據(jù)依據(jù)表4中AHP層次分析法的權(quán)重值加權(quán)疊加分析處理,得到粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園選址空間分布圖。本研究將森林暗夜公園選址適宜度按照ArcGis-Pro3.02中的自然間斷點(diǎn)分組法(Jenks)分為4個(gè)等級(jí),分別為高適宜區(qū)(0.62~0.89)、中適宜區(qū)(0.52~0.61)、低適宜區(qū)(0.49~0.51)和不適宜區(qū)(0.30~0.48)。圖5為森林暗夜公園適宜性選址的分級(jí)結(jié)果圖。由圖5可知:高適宜區(qū)多零星分布在肇慶市、江門市、香港特別行政區(qū)、惠州市、廣州市東北部與惠州市交界處;中適宜區(qū)集中分布在肇慶市、江門市、惠州市以及廣州市東北部與惠州市交界處;低適宜區(qū)及不適宜區(qū)集中分布在粵港澳大灣區(qū)中部地區(qū),包括佛山市、中山市、東莞市、深圳市、珠海市、澳門特別行政區(qū)、廣州中南部。
圖5 森林暗夜公園適宜性選址分級(jí)Fig. 5 Suitability location classification diagram of the Forest Night Park
根據(jù)圖5中森林暗夜公園的選址適宜性得分,劃分為不適宜、低適宜、中適宜和高適宜4個(gè)等級(jí)??傮w上看,粵港澳大灣區(qū)高適宜、中適宜占比較大的區(qū)域?yàn)檎貞c市、江門市南部、廣州市北部、惠州市東南部、惠州市西北部、香港特別行政區(qū)東北部,這些區(qū)域綜合選址因素得分較高,具備建設(shè)森林暗夜公園的良好綜合條件,適宜開展森林暗夜公園建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)中,可將最終適宜性得分低于0.49的作為不適宜區(qū)剔除,剔除后選址適宜性具體劃分等級(jí)及區(qū)域見表5。
表5 森林暗夜公園選址適宜性等級(jí)劃分情況Table 5 Classification of location suitability of the Forest Night Park
中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于在國土空間規(guī)劃中統(tǒng)籌規(guī)劃落實(shí)三條控制線的指導(dǎo)意見》[30]明確規(guī)定,將各類自然保護(hù)地納入生態(tài)保護(hù)紅線管控范圍,并對(duì)核心保護(hù)區(qū)和一般控制區(qū)實(shí)行差別化管控。其中,核心保護(hù)區(qū)原則上禁止人為活動(dòng),一般控制區(qū)限制人為活動(dòng)。如圖6所示,鼎湖山作為我國第一自然保護(hù)區(qū),核心保護(hù)區(qū)有良好的高度適宜建設(shè)區(qū)域,但是核心保護(hù)區(qū)禁止人為活動(dòng),森林暗夜公園選址應(yīng)當(dāng)向外順延,不能在核心區(qū)進(jìn)行森林暗夜公園建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀槐Wo(hù)區(qū)邊界情況進(jìn)行建設(shè)選址。
圖6 鼎湖山保護(hù)地適宜性建設(shè)示意Fig. 6 Schematic diagram of suitability construction of Dinghushan Protected Area
1)總體上看,粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園高適宜建設(shè)區(qū)域零散分布,較為集中區(qū)域?yàn)檎貞c市東南部、江門市西部、惠州市北部及東南部、廣州市東北部、香港特別行政區(qū)東北部,中度適宜區(qū)基本環(huán)繞零散分布的高度適宜區(qū)大片連續(xù)分布,低適宜及不適宜區(qū)則主要集中分布在粵港澳邊緣可達(dá)性較低與各個(gè)城市主城區(qū)城市化程度較高的區(qū)域。
2)通過對(duì)單個(gè)因素的分析以及層次分析法確定的權(quán)重比值看,粵港澳大灣區(qū)的森林暗夜公園選址影響要素中暗夜燈光指數(shù)、人口密度以及NDVI指數(shù)是影響較大的指標(biāo),既需要好的暗夜星空資源、森林資源的同時(shí),也需要市場即大多數(shù)人可以進(jìn)入森林、體驗(yàn)星空之美。
3)中度適宜建設(shè)區(qū)多環(huán)繞在零星分散的高度適宜建設(shè)區(qū)周邊,兩者多鄰近連片分布,這有利于森林暗夜公園建設(shè),而且沿著粵港澳大灣區(qū)外圍肇慶市、江門市、廣州市北部、惠州市北部及東部、香港特別行政區(qū)分布,分布范圍較廣,有利于結(jié)合不同的區(qū)位地域、不同的特色文化、不同的發(fā)展程度,建設(shè)不同類型具有特色的森林暗夜公園。
1)融入國家公園體系,與國家發(fā)展方向一致。中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳于2017年09月26日發(fā)布的《建立國家公園體制總體方案》[31]中提出國家公園堅(jiān)持世代傳承,給子孫后代留下珍貴的自然遺產(chǎn)。暗夜星空作為一種珍貴的自然資源,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、人工燈源的快速增加對(duì)暗夜星空造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最迅速的區(qū)域之一,粵港澳大灣區(qū)應(yīng)積極響應(yīng)國家的政策方向,積極融入國家公園體系建設(shè),共同推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè),保護(hù)暗夜星空資源。
2)契合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃,與地方發(fā)展步伐協(xié)調(diào)。要與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃相一致,了解粵港澳大灣區(qū)的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃,并與相關(guān)部門進(jìn)行合作和溝通,確保暗夜森林公園的建設(shè)與區(qū)域整體發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃相一致,并為區(qū)域的生態(tài)旅游和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。要與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、政府和利益相關(guān)方進(jìn)行廣泛的溝通和合作,了解他們對(duì)暗夜森林公園建設(shè)的期望和關(guān)注點(diǎn),并確保他們的利益得到平衡和考慮,以提高項(xiàng)目的可接受性和社會(huì)認(rèn)可度。
3)建設(shè)主題要因地制宜,與各地特色文化交融。粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園選址高適宜零星分散在整個(gè)粵港澳大灣區(qū)的邊緣區(qū)域,每個(gè)地區(qū)可以結(jié)合地方的地理位置、文化特色、經(jīng)濟(jì)實(shí)力建設(shè)相應(yīng)的森林暗夜公園。例如,肇慶市鼎湖山自然保護(hù)區(qū)作為中國第一自然保護(hù)區(qū)是森林暗夜公園建設(shè)的高適宜區(qū),可以將森林暗夜公園植入到現(xiàn)有的保護(hù)區(qū)中去,作為內(nèi)陸山地森林公園的代表;江門市下川島上的荔枝灣生態(tài)森林是森林暗夜公園建設(shè)高適宜區(qū),可以建設(shè)島嶼型森林暗夜公園;香港特別行政區(qū)東北部的八仙嶺郊野公園是森林暗夜公園建設(shè)高適宜區(qū),可以建設(shè)臨海森林暗夜公園。不同的森林暗夜公園建設(shè)既能體現(xiàn)各地特色,又能為不同需求的人群提供相應(yīng)的觀賞地點(diǎn)。
4)宣傳力度持續(xù)加大,與各種宣傳方式結(jié)合。森林暗夜公園的宣傳對(duì)于提升知名度、吸引游客、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、傳遞環(huán)保理念和文化傳承具有重要意義。目前一般中國國民對(duì)于森林暗夜公園了解不多,只有加大宣傳力度才能讓更多的人了解森林暗夜公園的存在和特色。這既有利于人們體驗(yàn)暗夜星空這一珍貴自然資源,又可以通過體驗(yàn)加強(qiáng)人們對(duì)于森林、暗夜星空資源的保護(hù)意識(shí),促進(jìn)人與自然和諧相處。