基于人地耦合的湖南仙岳山省级森林公园分区管理策略

张钢林，龙 玲

(1.醴陵市林业局，湖南 醴陵 412200； 2.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004)

自然保护地是由各级政府依法划定或确认，对重要的自然生态系统、自然遗迹、自然景观及其所承载的自然资源、生态功能和文化价值实施长期保护的陆域或海域[1]。经过60年的努力，我国目前建有各级各类自然保护地共计1.18万余处，占我国陆地国土面积的18%，占领海面积的4.6%，在保护生物多样性、保存自然遗产、改善生态环境和维护生态安全等方面发挥了重要作用[2]。然而，我国现有自然保护地管理仍面临几个突出问题，主要体现在定位不清、空间布局不合理、社会公益属性弱化等方面[3]，导致自然保护地历史遗留问题长期无法解决，现实矛盾冲突尖锐，难以形成严格保护、可持续发展的格局[4]。

针对这一系列问题，我国学者开展了一系列工作，总结了保护地管理有效性评价方法和指标[5]、形成了生态评价标准体系[6]，并进一步将评价体系推广到实际工作中，为我国自然保护地管理提供了科学依据以及合理建议[7-8]。其中，自然保护地管理与社区、空间规划以及人为干扰之间的关系受到格外重视[9]，尤其是紧邻城市的保护地，承载了更多的生态服务功能，也受到了更多的人为扰动，其科学管理对保护地生态价值的有效发挥尤其重要。

湖南省醴陵市的仙岳山省级森林公园为典型的城市近郊保护地。近年来，针对此前存在的生境破坏、边界侵蚀、动植物多样性丧失等问题，管理人员对公园进行整合优化。将边界范围和功能分区进行合理调整，使城镇空间、农业空间、生态空间之间得到契合、衔接。然而，如何将“管理线”与“控制线”落到实处，在保障生态资源的同时更好地服务社区仍存在挑战[10]。

为了提高保护保育工作效能、提升保护地生态服务价值以及推动当地社区与保护地间持续共赢关系的形成，本研究从人地耦合视角出发，基于ArcGIS空间网络分析技术，对湖南仙岳山省级森林公园(下文简称仙岳省级森林公园)进行保护地空间格局精准划分，制定保护和管理策略，推动仙岳山省级森林公园保护地科学管理体系的形成，为紧邻城市的保护地管理工作提出合理化建议。

1 研究区概况

仙岳山省级森林公园于2001年获准建立，位于醴陵市西南，紧邻渌江河，包含仙岳山、西山两个山体，整合后总面积753.19 hm2，森林覆盖率约92.29%。森林植被景观属华东植物区，具华东向华中过渡的特征。原生植被消耗殆尽，现存植被以人工次生植被为主，广布种多、特有种少。现存古树名木15属18种96株，香樟(Cinnamomumcamphora)最多。森林植物景观经过多年保护与繁育，形成梅(Armeniacamume)、尾叶樱桃(Cerasusdielsiana)、杜鹃(Rhododendronsimsii)、枫香树(Liquidambarformosana)树林景观，季相色彩丰富，花、叶观赏期从11月中下旬持续至次年5月中旬。全园人文景观丰富，有全国重点烈士纪念建筑物保护单位、全国重点文物保护单位各一处。全园年接待生态旅游游客45.2万人次，创造社会产值约1 799万元。

2 研究方法

基于ASTER GDEM高程数据(N27E113)提取研究区高程，计算坡度、坡向数据。从人地耦合视角出发，将地形数据与人为游览和干扰的结果相结合，为仙岳山省级森林公园生态资源保护、社区服务等工作提供建议，推动仙岳山省级森林公园保护地科学管理体系的形成(图1)。

图1 人地耦合视角下的城市近郊自然保护地保育策略流程图Fig.1 Process of conservation strategy for suburban natural protected areas based on human-land coupling theory

考虑到保护地主要服务邻近社区，故采用步行可达的方法计算生态旅游服务范围，分析保护地各区域面临的游人活动压力。本文运用ArcGIS中网络分析与服务区构建的方法，根据调查获得醴陵市民在各类道路上的实际步行速度(66.41 m·min-1)以及访谈获得醴陵市民生态旅游出行可忍受的最大时间(28.19 min)，计算生态旅游服务的可达范围。

采用ArcGIS空间分析与重要度评价法相结合，根据生境、可达性、人类活动干扰强度，在50 m×50 m网格上分别计算森林生态系统功能重要度、旅游服务功能重要度以及人为干扰程度。根据结果重要性对每个网格对应的功能进行赋值(1、2、3、4、5共5个等级分别对应不重要、较不重要、一般、较重要、重要)。采用层次分析法叠加权重输出网格重要度，结合醴陵市城市现状与发展格局，在50 m×50 m分辨率水平上为仙岳山森林公园提供一套可落到实处的管理策略。

3 结果与分析

3.1 植物生境与空间格局

仙岳山省级森林公园可根据地形分为南北两个主要山体，又可根据坡位与坡向划分为4个植物生境条件差异明显的区域。其中，北部山体坡向分别为西北(区域1)和东南(区域2)；南部山体坡向分别为西(区域3)和东(区域4)(图2)。其中北部山体南坡最缓，其次为南部东坡。位于北部西北、东南两坡的斑块边缘面积比分别为13.07和11.04，远小于位于南部西、东两坡的14.22和18.89。边界完整性表现出南高北低的格局。仙岳山省级森林公园位于醴陵市西南方向。表明公园东北缘靠近城市区域的边界几何特征最为复杂，保护地边界与周边城市和村镇用地间关系更为复杂。相反，位于南部东南坡的面积最大，其边界完整性水平最好。此外，其所在位置并不在醴陵市城市总体规划所示城市主要发展方向上，长期来看人地矛盾压力小。

图2 基于地形的仙岳山省级森林公园地形坡位图

3.2 人类活动干扰及其空间分布规律

根据保护区内车行道路、人行道路以及保护区周边构筑物斑块，运用ArcGIS缓冲区分析提取人类活动可能的影响范围。根据2020—2022年WorldView-3卫星影像研判，园内道路不变，园区周边构筑物变化不明显，新增构筑物距森林公园边界较远且位置分散，主要为村镇建筑。通过对周边构筑物调研发现，森林公园东北近城市一侧城市斑块主要以党政机关、住宅用地为主；其他方向则以村镇宅基地为主。考虑到现有构筑物并无涉及土方、采伐等问题，且调整后保护区边界已实现多图整合，划定过大影响范围可能导致周边构筑物空间分布特征丢失，不利于潜在的人类活动重点区域的发掘，因此，本研究未采用《自然保护区建设项目生物多样性影响评价技术规范(LY/T 2242—2014)》中对建设项目的影响范围要求进行评价[11]，而是沿构筑物边缘100 m设置人类活动影响区域。园内道路主要为乡道和游步道，其中人类活动所造成的主要污染物形态为气体和固体。考虑到植被屏障厚度对大气污染物的阻隔作用，以10m 厚度为最佳[12]。据调查，游步道周边固体废弃物主要集中在游步道附近，最远分布在约19 m处。因此，将道路影响范围设定为50 m，以便对随道路沿线运动的人类活动进行评估。

园内道路以及周边构筑物带来的人类活动影响如图3所示。除区域1中周边构筑物所带来的人类活动影响范围占区域面积比例最高外(31.22%)，在其余三个区域中人类活动的影响均由园内道路为主带来。总体上道路和构筑物影响范围分别占公园总面积的22.07%和18.90%，构筑物影响范围所占面积在1—4号区域中依次递减，源于构筑物的人类影响表现出北强南弱的格局。源于道路的人类影响强度在各区域中分布较为均匀。区域1、2中叠加影响区域所占比例分别为5.63%和6.99%，远超区域3、4的2.59%和0.42%。区域1、2中的人类活动斑块数量平均为16.5个，破碎度分别为0.16和0.19；区域3、4中的斑块数量平均为16个，破碎度分别为0.22和0.23。尽管斑块数量接近，但更低的破碎度表明区域1、2的人类活动范围聚合情况较高。

图3 园内道路与周边构筑物带来的人类活动影响范围

3.3 森林公园旅游服务可达性及文旅景点分布

仙岳山省级森林公园30 min市民可达服务区覆盖了醴陵市101.50 hm2的一类居住用地、146.72 hm2的二类居住用地以及109.97 hm2的村镇居住用地。其中，各类居住用地斑块总数为632个，最大和最小斑块面积分别为11.98 hm2和4.29 hm2。服务可达性区域内一类居住用地、二类居住用地、村镇居住用地平均斑块面积分别为1.28、0.89、0.28 hm2。考虑到各类居住用地的人口密度以及分布情况，森林公园所服务的对象主要来自城市方向(图4)。结合公园出入口和游憩路线考虑，主要生态旅游功能的承载体为区域1、2。对城市居民而言，仅3.05%的生态旅游参与者来自0～10 min可达范围，10～25 min范围内则承载了63.72%的参与者。这一范围西北起自江源村，东南止于五里墩村，覆盖了靠近森林公园的渌江西岸、南岸、东岸部分地区以及五里墩、碧山村、河西村等地社区。

图4 仙岳山森林公园人文景点分布与服务可达性范围Fig.4 Distribution of cultural attractions and service accessibility scope of Xianyue Mountain Forest Park

3.4 人地耦合视角下的城市近郊自然保护地管理策略

通过对森林生态系统功能重要度、旅游服务功能重要度、人为干扰程度的评价以及对其空间分布特征的分析，并结合醴陵市城市现状和发展格局，在50 m×50 m分辨率水平上为城市近郊森林自然保护地提供了一套“落得了地”的管理方案(图5，表1)。具体如下：

图5 仙岳山森林公园功能重要性评价及管理分区Fig.5 Evaluation of functional importance and division of management area of Xianyue Mountain Forest Park

(1)森林生态系统保育区(占森林公园总面积的38.82%)。根据仙岳山森林公园保护对象的现状特征及其作为城市近郊森林公园的实际，区域破碎化是这类保护地不可避免将面对的问题，但森林生态系统功能的有效发挥需要足够空间，为森林伴生生物及森林生态系统的持续演替提供可能。此区域生境条件、空间连续性最好，将承担起主要森林生态系统保育功能，建议以群落为单位严格保育。

(2)森林资源多样性保育区(占森林公园总面积的15.24%)。由于边界切割导致部分森林适生区破碎化，破碎的山体布局蕴含了复杂的地形特征。这为多种生态适应特性树种提供了生长的可能性，有利于森林资源多样性的保存，建议在人工干预下开展本地特色物种保育，为城市绿化提供丰富的乔木种质资源。

(3)城市森林景观区(占森林公园总面积的8.18%)。较其他森林区域更为破碎且紧邻城市建成区。尽管这部分森林资源面临更强的人类活动干扰，同时也具有维持城市生态、改善城市生物界退化的功能。选择耐污、速生且具观赏性的灌木，以及大小乔木树种营造多层、多季相森林景观将有可能在短时间内改善城市近郊生态。

(4)文化旅游区(占森林公园总面积的17.03%)。这一区域主要面向城市方向，承载了醴陵的主要人文景观。按空间分布特征划分，北部区域以仙山公园、渌江书院为依托向南沿保护区东缘展开；南部区域以护国寺、老祖殿为核心景观，沿东西走向呈带状分布。建议探索人文与自然景观融合发展新路子，促进社区与保护地间的良性循环。

(5)管理挑战与生境保护区(占森林公园总面积的20.73%)。该区域面积较大且受人类活动干扰程度大，导致生境破碎且低质。建议在保育工作中基于低干预思想，选择自然演替潜力强的树种进行改造。能够为森林生态系统保育区起到缓冲和延续的作用，有利于保护区森林资源的长期发展。但在这些区域中应注意解决现实与潜在的人地矛盾问题。

表1 仙岳山森林公园功能区及相应功能Tab.1 Area and corresponding function of Xianyue Mountain Forest Park功能区面积占比/%主要功能森林生态系统保育区38.82保护森林生态系统完整性、连续性森林资源多样性保育区15.24基于多样的地形条件为种质资源保存提供更多可能性城市森林景观区8.18为城市提供城市森林景观与生态调节服务管理挑战与生境保护区20.73生境较差且存在高强度人为干扰的森林资源文化旅游区17.03承载醴陵市主要人文景点和生态旅游资源

4 结论与讨论

4.1 结论

加强对自然保护地尤其是近郊保护地的整合与管理，是推进我国自然保护地建设、生态文明建设的关键。本研究针对湖南省醴陵市仙岳山省级森林公园保护地存在的现有问题，采用人地耦合视角，在空间格局精准划分的基础上，分析了园内道路以及周边构筑物所带来的人类活动对保护地的影响，评估了森林公园的服务可达性，并制定了森林生态系统保育区、森林资源多样性保育区、城市森林景观区、管理挑战与生境保护区、文化旅游区的整体管理布局和策略，为仙岳山省级森林公园保护地的科学管理提供依据，为我国近郊自然保护地的分区管理提供参考。

4.2 讨论

近年来，人类活动对生态环境及景观格局的扰动得到了越来越多的关注[14]。城市近郊的自然保护地首当其冲面临城市发展所带来的人类干扰的影响。自然保护地保育工作和日益增强的人类干扰间的矛盾短期内较难调和。在这对关系中，市民通过参与生态旅游促进社区与保护区间的良性循环，从而利于保护区的长期发展；同时无序的生产、生活活动也在一定程度上对保护区的保育工作和生境维护造成了压力。这无疑对城市近郊自然保护地的保育工作提出了更高的要求[15]。实际工作中，均匀投入极为有限的管理资源必然会导致处处捉襟见肘。面对这一现实问题，本文通过对生境条件、旅游服务功能以及人为干扰程度的评价，结合城市近郊保护地现状与城市发展格局的实际，将保护工作落实到50m×50m的网格中，为保护工作划定“重点”。这套研究方法综合考量了人与保护地间的相互关系，这种相互关系也得到了学者们的日益关注[16-17]。该方法的应用将有助于具有相似特点的城市近郊自然保护地精准开展管理工作。然而，这一方法也面临一项现实问题，由于在时间序列上与城市发展预期不够契合，导致管理方案在未来的不确定性上升，需要根据现实情况持续投入力量进行进一步的修订与完善。