薛興華(長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州434025）

在城市居民游憩活動(dòng)的生態(tài)化趨勢(shì)下，城郊森林游憩成為當(dāng)前專題性游憩活動(dòng)的主要形式[1]，城郊森林構(gòu)成了城市居民的重要游憩活動(dòng)空間，同時(shí)也是城市生態(tài)建設(shè)的主要內(nèi)容。城郊森林的游憩性開發(fā)與建設(shè)日益引起人們的廣泛關(guān)注，在正確認(rèn)識(shí)城郊森林游憩的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，應(yīng)該注意到游憩活動(dòng)對(duì)林區(qū)的環(huán)境沖擊問題。在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，森林伴隨著城市化——逆城市化——再城市化的歷程而被引入城市，并比較早地開展了城市森林及其游憩行為的研究[2-6]。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的發(fā)展，城郊森林建設(shè)及其游憩利用逐漸得到重視，也對(duì)城市森林游憩開發(fā)、需求、行為特征等[7-14]問題進(jìn)行了探討，但對(duì)城郊森林游憩環(huán)境沖擊的討論較少，對(duì)于森林游憩或森林旅游的環(huán)境沖擊問題，也主要是針對(duì)著名風(fēng)景區(qū)開展討論[15-24]。事實(shí)上，不同于一般觀賞、游覽等消極型旅游活動(dòng)，以城市居民為主體的郊區(qū)游憩活動(dòng)，往往以露營(yíng)、野炊、娛樂等積極型游憩活動(dòng)為主，更強(qiáng)烈地介入到地表自然環(huán)境過程。充分認(rèn)識(shí)游憩活動(dòng)對(duì)環(huán)境的沖擊，將為城郊森林資源的保護(hù)、生態(tài)建設(shè)與游憩服務(wù)功能的協(xié)調(diào)發(fā)展提供重要基礎(chǔ)。為此，筆者以武漢市馬鞍山森林公園為例，調(diào)查評(píng)估了游憩活動(dòng)對(duì)城郊森林植被、土壤的沖擊狀況。

1 研究區(qū)與研究方法

1．1 研究區(qū)概況

武漢市現(xiàn)有多個(gè)城郊森林公園，但從游憩開發(fā)和居民游憩參入程度上看，位于武漢市東郊的馬鞍山森林公園比較典型。園區(qū)總面積713hm2，最高海拔136．2m，亞熱帶季風(fēng)氣候，森林覆蓋率達(dá)80%，主要是以馬尾松為主的針葉林和以香樟、楓香、女貞為主的闊葉林混交而成，主次游覽道20余千米，現(xiàn)有半山荷園、猴山、松鴿坪、燒烤場(chǎng)等4個(gè)主題活動(dòng)區(qū)。

1．2 研究方法

在對(duì)園區(qū)整體踏勘的基礎(chǔ)上，根據(jù)游憩路線、活動(dòng)區(qū)分布，選定樣地，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查、觀測(cè)和樣品采集。沿主要游憩線路選取3個(gè)樣地，考察游憩活動(dòng)對(duì)植被的沖擊，分處在園區(qū)主游憩路線和通往松鴿坪、猴山的2條次級(jí)游憩路線上，樣地面積10m×10m，沿同一游憩路徑垂向50m處取同樣面積的區(qū)域作為對(duì)照地。一般，游憩活動(dòng)對(duì)喬木層的影響很小[21]，而對(duì)林下植被的影響較大，故選取喬木平均樹高、折枝情況、刻畫情況、枯枝落葉層厚度、林下植被覆蓋率(除喬木層以外的灌木和草本層植被覆蓋率）等作為評(píng)估因子，確定每一因子的沖擊系數(shù)，其中折枝、刻畫反映的沖擊系數(shù)Cf、Cp，參照文獻(xiàn)[23]，分級(jí)賦值確定，即10m2內(nèi)被折枝(刻畫）的樹木棵數(shù)分5級(jí)：1～3、4～6、7～9、10～15、＞15，分別賦值0．2、0．4、0．6、0．8、1．0；枯枝落葉層厚度(l）、林下植被覆蓋率(u）、喬木平均樹高（a）所反映的沖擊系數(shù)Cl、Cu、Ca，則采用樣地與對(duì)照地的相對(duì)變化率確定：

式中，S1、S2分別是樣地、對(duì)照地觀測(cè)值，i分別代表l、u、a。以下式計(jì)算綜合沖擊系數(shù)C。

游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊集中體現(xiàn)在游憩介入程度大、強(qiáng)度高的區(qū)域，在燒烤區(qū)、生活接待區(qū)、松鴿坪和森林休閑區(qū)等4個(gè)區(qū)域選取研究樣地，在其外圍背景區(qū)(游客罕至區(qū)）選取對(duì)照地，觀測(cè)、室內(nèi)分析得到表土(0～20cm）的顏色、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊度、根系、土壤含水量、容重、pH、垃圾侵入體等指標(biāo)，并依據(jù)樣地與對(duì)照地土壤含水量、容重、pH的相對(duì)變化率，以及垃圾侵入體的多寡，來表達(dá)游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊系數(shù)，分別記為Sw、Sv、Sp、Ss，垃圾侵入體按1～3、4～8、9～13、14～20、＞20件／m2分級(jí)，分別賦值0．2、0．4、0．6、0．8、1．0，對(duì)土壤的綜合沖擊系數(shù)S按下式計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2．1 游憩活動(dòng)對(duì)園區(qū)植被的沖擊分析

游憩活動(dòng)對(duì)植被的直接沖擊主要表現(xiàn)為，游憩者踐踏對(duì)林下(喬木層之下）植被的干擾破壞，致使林下植被覆蓋率降低、枯枝落葉層損耗，甚至群落結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)喬木層的直接沖擊相對(duì)較小，此外還可能存在游憩者對(duì)林木的折枝、刻劃損傷。

從實(shí)證調(diào)查結(jié)果看(表1），游憩活動(dòng)對(duì)植被的2類沖擊，在研究區(qū)不同游憩線路附近都不同程度地存在，突出表現(xiàn)為林下植被覆蓋率降低、枯枝落葉層厚度的減小，即踐踏對(duì)植被的沖擊，還存在不同程度的人為折枝、刻劃損害，喬木層平均樹高較背景區(qū)矮。如，主游憩路徑和通往松鴿坪、猴山2個(gè)游憩區(qū)路徑附近植被的林下植被覆蓋率，從其背景區(qū)的75%、76%、54%，分別減小到45%、20%、35%，枯枝落葉層厚度分別從6、13、9cm降低到3、10、3cm。需要指出的是，喬木層平均樹高的相對(duì)矮化現(xiàn)象，與游憩者行為的直接關(guān)聯(lián)較小，主要是開發(fā)建設(shè)中工程性干擾的結(jié)果，游憩者以其踐踏行為起到間接作用。

表1 馬鞍山森林公園游憩活動(dòng)對(duì)植被的沖擊調(diào)查

從植被的受沖擊程度看(表2），不同樣地游憩活動(dòng)性質(zhì)的差異使得其主要沖擊因子有所不同，而且植被受沖擊程度與游憩者頻次有關(guān)，以主要游憩線路附近植被所受到的沖擊最大，沖擊系數(shù)明顯高于另2個(gè)次級(jí)游憩區(qū)。與背景區(qū)相比，主游憩路徑附近植被的枯枝落葉層厚度、林下植被覆蓋率、喬木層平均高度分別減小了50%、40%、22．2%，樹木受到的刻劃、折枝破壞比較嚴(yán)重，綜合沖擊系數(shù)達(dá)38．4%，主要表現(xiàn)為踐踏和刻畫破壞。通往猴山游憩區(qū)線路附近植被受沖擊程度居其次，綜合沖擊系數(shù)為28．4%，主要表現(xiàn)為踐踏沖擊，枯枝落葉層厚度、林下植被覆蓋率較背景區(qū)分別減小了66．7%、35．2%。通往松鴿坪游憩區(qū)線路附近植被的受沖擊程度相對(duì)較弱，以林下植被覆蓋率的降低最為顯著，較背景區(qū)減小了73．7%。

表2 馬鞍山森林公園游憩活動(dòng)對(duì)植被的沖擊系數(shù) %

2．2 游憩活動(dòng)對(duì)園區(qū)土壤的沖擊分析

游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊主要表現(xiàn)為踐踏對(duì)土壤結(jié)構(gòu)、松緊度的改變，以及游憩垃圾所構(gòu)成的土壤侵入體，引起土壤水分、理化性質(zhì)和物質(zhì)遷移過程的變化，無節(jié)制地游憩利用可能會(huì)影響到植被的生長(zhǎng)、生態(tài)過程。

與背景區(qū)相比，踐踏壓實(shí)作用下土壤結(jié)構(gòu)從團(tuán)粒向塊狀轉(zhuǎn)變、孔隙減少，越加緊實(shí)。從表3可見，研究區(qū)4個(gè)主要游憩區(qū)的土壤都呈現(xiàn)出含水量減小、容重增大、根系量減少，體現(xiàn)了游憩活動(dòng)對(duì)土壤的踐踏沖擊。如燒烤區(qū)的背景土壤容重為1．44g／cm3，活動(dòng)區(qū)增加到1．65g／cm3，土壤含水量從12．63%減小到10．50%，土壤根系明顯減少。

表3 馬鞍山森林公園游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊調(diào)查

游憩垃圾對(duì)土壤的沖擊除了可見的垃圾侵入體外，還會(huì)對(duì)土壤pH、與垃圾分解有關(guān)的理化過程造成沖擊。調(diào)查結(jié)果表明(表3），在4個(gè)研究區(qū)的土壤中都存在明顯的土壤侵入體，尤其在活動(dòng)強(qiáng)度大的游憩區(qū)，如燒烤區(qū)和生活接待區(qū)分別可達(dá)15、13件／m2的垃圾量，活動(dòng)強(qiáng)度較弱的松鴿坪和森林休閑區(qū)土壤垃圾量少得多，與背景區(qū)的偏酸性棕黃壤相比，游憩區(qū)土壤pH增加，燒烤區(qū)甚至轉(zhuǎn)變?yōu)橹行曰尹S壤。已有研究結(jié)果也表明游憩活動(dòng)有使土壤pH增加的趨勢(shì)[18，22]。

從游憩活動(dòng)對(duì)不同游憩區(qū)土壤的沖擊程度對(duì)比看(表4），燒烤區(qū)受到的沖擊最大，綜合沖擊系數(shù)達(dá)30．64%，其次是生活接待區(qū)、松鴿坪、森林休閑區(qū)，沖擊系數(shù)分別是24．26%、16．39%、13．85%，表明土壤所受沖擊的程度直接與游憩活動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，亦即受到游憩活動(dòng)的類型和性質(zhì)的制約。

表4 馬鞍山森林公園游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊系數(shù) %

燒烤區(qū)燒烤活動(dòng)對(duì)土壤的介入程度高，土壤在各沖擊要素上受到的沖擊程度均是4個(gè)游憩區(qū)中最明顯的。踐踏造成的土壤容重增加和含水量減少都很大，相應(yīng)的沖擊系數(shù)分別達(dá)14．58%、16．86%，垃圾侵入體嚴(yán)重，土壤pH明顯增加，沖擊系數(shù)達(dá)到11．1%。

與之相反，森林休閑區(qū)游憩者的活動(dòng)要消極得多，對(duì)土壤的介入程度較低，在4個(gè)沖擊要素上森林休閑區(qū)土壤所受到的沖擊都是最小的，主要表現(xiàn)為游憩垃圾的沖擊。

生活接待區(qū)和松鴿坪土壤受沖擊程度居二者之間。生活接待區(qū)主要是餐飲垃圾引起的土壤沖擊。松鴿坪土壤所受到的沖擊主要表現(xiàn)在含水量的減少，但容重變化并不大，其原因可能是，土壤含水量除了受到踐踏所引起的直接沖擊外，還與前述林下植被覆蓋率的顯著降低有關(guān)，林下植被覆蓋的缺乏促進(jìn)地表徑流過程，土壤下滲減弱。這也表明，游憩活動(dòng)對(duì)游憩區(qū)環(huán)境的沖擊不以直接沖擊表象而終了，而且作為一種外界驅(qū)動(dòng)力，作用于地表過程，對(duì)植被-土壤系統(tǒng)形成間接、持續(xù)的沖擊，可以稱之為后效沖擊，無約束的、長(zhǎng)期的游憩活動(dòng)甚至可能導(dǎo)致難以恢復(fù)的環(huán)境沖擊。

2．3 游憩活動(dòng)對(duì)城郊森林公園植被-土壤系統(tǒng)的環(huán)境沖擊概念模式

城郊森林游憩活動(dòng)的環(huán)境沖擊，本質(zhì)上表現(xiàn)為游憩者(游憩行為、游憩活動(dòng)）與森林公園植被-土壤系統(tǒng)的相互關(guān)系和相互作用，即游憩沖擊與響應(yīng)，從而有游憩活動(dòng)沖擊城郊森林植被-土壤系統(tǒng)的概念模式(圖1）。

圖1 游憩活動(dòng)沖擊城郊森林植被-土壤系統(tǒng)的概念模式

前述調(diào)查分析表明，游憩活動(dòng)對(duì)城郊森林公園的環(huán)境沖擊，一方面以直接沖擊的方式，如踐踏、折枝、刻畫、垃圾遺留等，直接改變園區(qū)植被-土壤系統(tǒng)的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)；另一方面以間接沖擊，即后效沖擊的方式，直接沖擊作為一種外界驅(qū)動(dòng)力，植被-土壤系統(tǒng)通過地表物質(zhì)過程，如水文過程、理化過程和生物過程等做出響應(yīng)，并形成后續(xù)的沖擊，高強(qiáng)度、持續(xù)的游憩活動(dòng)介入，可能會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)超外界初始輸入的系統(tǒng)性沖擊，甚至功能的喪失和演變。

直接的沖擊一般易于觀測(cè)得到，且已為人所重視，如對(duì)植被系統(tǒng)枝葉、冠層、樹干的損傷，以及對(duì)根系、幼苗的損害等等，對(duì)土壤的沖擊主要涉及到踐踏引起的土壤結(jié)構(gòu)、松緊度、水分狀況等的變化，以及枯枝落葉層的消蝕、有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的減少、土壤微生物和動(dòng)物的消減等等。直接沖擊的性質(zhì)、強(qiáng)度，與游憩者的行為特征和游憩活動(dòng)的性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。

后效沖擊具有持續(xù)性、緩慢性，它主要通過系統(tǒng)內(nèi)部過程對(duì)外界游憩干擾的響應(yīng)而呈現(xiàn)，即直接沖擊所形成的干擾或驅(qū)動(dòng)力，作用于植被子系統(tǒng)的生長(zhǎng)、生理和生態(tài)過程，以及土壤子系統(tǒng)的水文過程、元素遷移、熱量傳遞、微生物過程等，驅(qū)動(dòng)力還在植被和土壤2個(gè)子系統(tǒng)間進(jìn)行傳遞，內(nèi)部物質(zhì)、能量過程的響應(yīng)，最終表現(xiàn)為系統(tǒng)功能的退變、植被群落的演替和土壤退化等。長(zhǎng)時(shí)期、高頻次游憩活動(dòng)累積的后效沖擊不容忽視。后效沖擊一旦在景觀層次表現(xiàn)出來，足以影響其美感質(zhì)量和體驗(yàn)價(jià)值，無疑將影響到游憩者的行為，另外，對(duì)后效沖擊的重視，也會(huì)從行為管控上，對(duì)游憩者行為和活動(dòng)性質(zhì)提出要求。

3 結(jié)論

針對(duì)城郊森林游憩活動(dòng)的環(huán)境沖擊，以植被、土壤系統(tǒng)作為重點(diǎn)考察對(duì)象，通過武漢市馬鞍山森林公園的實(shí)證調(diào)查分析，得到以下主要結(jié)論。

（1）游憩活動(dòng)對(duì)各游憩線路附近植被的沖擊，均不同程度地表現(xiàn)為折枝、刻劃和踐踏損傷，以及枯枝落葉層厚度變薄、林下覆蓋率的降低和喬木層平均高度的減小，受沖擊的程度與游憩活動(dòng)頻次有關(guān)，主游憩線路附近的植被沖擊強(qiáng)于次級(jí)游憩線路，而且受游憩活動(dòng)性質(zhì)的影響，不同游憩區(qū)上的主要受沖擊因子亦有不同。

（2）游憩活動(dòng)對(duì)土壤的沖擊，主要表現(xiàn)為踐踏和垃圾遺留引起的土壤理化性質(zhì)變化，土壤含水量減小、容重增大、根系量減少，垃圾遺留除了作為一種土壤侵入體存在外，還使得土壤pH有增加的趨勢(shì)。土壤所受沖擊的程度直接與游憩活動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，以燒烤區(qū)游憩沖擊最大、森林休閑區(qū)最小，生活接待區(qū)和松鴿坪居二者之間。不同游憩區(qū)受沖擊因子的分布有所不同，燒烤區(qū)在各因子上受到的沖擊程度都很大，森林休閑區(qū)以垃圾沖擊為主，松鴿坪突出表現(xiàn)為踐踏和林下植被覆蓋率顯著降低引起的土壤含水量減少，生活接待區(qū)以餐飲垃圾的沖擊為主。

（3）城郊森林游憩的環(huán)境沖擊，本質(zhì)上表現(xiàn)為游憩者與森林公園植被-土壤系統(tǒng)的相互關(guān)系和相互作用，可以區(qū)分出直接沖擊和后效沖擊2類沖擊方式，前者以踐踏、折枝、刻畫、垃圾遺留等方式，對(duì)植被-土壤系統(tǒng)的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)造成直接改變，后者事實(shí)上是前者繼續(xù)作為一種外界驅(qū)動(dòng)力，植被-土壤系統(tǒng)通過內(nèi)部物質(zhì)、能量過程所作出的響應(yīng)。直接沖擊具有直接性、瞬時(shí)性，后效沖擊則具有持續(xù)性、緩慢性，系統(tǒng)的功能退變、群落演替、土壤退化往往是長(zhǎng)期后效沖擊的累積效應(yīng)。

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