姜 瑞 朱 遜 高 銘

哈爾工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院 自然資源部寒地國土空間規(guī)劃與生態(tài)保護修復(fù)重點實驗室 哈爾濱 150006

隨著森林資源保護與生態(tài)旅游的有序開展，我國依托國有林場或集體林地建立了眾多的國家森林公園[1]，這些公園是公眾對各類生境認(rèn)知的主要場所。已有不同尺度下生境的研究內(nèi)容主要有:宏觀上的植被斑塊保護與生境制圖[2]、中微觀尺度的人文社會生態(tài)系統(tǒng)價值識別[3]、景觀層次下的森林生境特征[4-5]。主觀的生境認(rèn)知是公眾對客觀生境特征的反映，是人與自然交互的重要環(huán)節(jié)。在森林公園中，從生境認(rèn)知的角度探究以生態(tài)設(shè)計為主導(dǎo)的人類活動對自然群落的重塑，有助于自然保護地建設(shè)過程中人類游憩空間規(guī)劃設(shè)計的展開。當(dāng)前對森林生境認(rèn)知的研究往往以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[6]、生態(tài)文化、生態(tài)教育、森林游憩、森林康養(yǎng)與生物多樣性[7]作為研究對象，針對空間及其偏好的研究較少。已有研究證實了森林生境客體特征[8]、感知方式[8]、人群特征[9]對視覺評價[8]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值感知[9]的影響。

已有生境研究對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的應(yīng)用分為兩個階段，起初僅使用其時空標(biāo)記研究宏觀尺度下的生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)感知[10]與游憩特征[11]，隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)研究的日益成熟，關(guān)注點逐步轉(zhuǎn)向使用者上傳的圖文內(nèi)容并進(jìn)行識別與分析[12-13]。本研究通過分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，探究使用者對于森林生境的認(rèn)知規(guī)律，提出自下而上的圖片內(nèi)容分析框架，反映公眾如何認(rèn)知森林，并針對性地提出森林公園游憩空間設(shè)計策略。

1 研究方法

1.1 研究對象

選取五營國家森林公園(以下簡稱“五營”)與溪水國家森林公園(以下簡稱“溪水”)中已進(jìn)行游憩開發(fā)的空間為研究對象(表1)，包含動植物本身與各類景觀、交通設(shè)施，需要兼顧游憩與生態(tài)因素[14]。兩座公園位于紅松 (Pinus koraiensis)天然分布區(qū)的范圍[15]，保存了中國規(guī)模最大、最完整的紅松原始森林帶。作為特色樹種的紅松及其生境得到了很多關(guān)注，但在人為干擾下存在向次生闊葉林退化演替的現(xiàn)象[16]。

表1 森林生境中不同群落的優(yōu)勢樹種

1.2 數(shù)據(jù)獲取與處理

綜合考慮樣本量、是否提供票務(wù)服務(wù)等因素選擇大眾點評、去哪兒網(wǎng)、攜程、馬蜂窩4個平臺，使用八爪魚爬蟲軟件爬取2012年10月5—22日五營與溪水的全部評論共1 894條，包含3 042張圖片。數(shù)據(jù)內(nèi)容包含國家森林公園名稱、數(shù)據(jù)來源、評論時間、評論文字、用戶評價分值、用戶性別。采用人工手段補充缺失數(shù)據(jù)，剔除重復(fù)內(nèi)容、廣告、默認(rèn)評論、室內(nèi)環(huán)境等無效數(shù)據(jù)。去除無效數(shù)據(jù)后，共獲得來自362名發(fā)布者的2 059張圖片樣本，篩選后的樣本中均直接或間接出現(xiàn)了各類生境。

依據(jù)界定標(biāo)準(zhǔn)，利用內(nèi)容分析法將圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為類型變量并編碼，獲取使用者對森林生境空間認(rèn)知的偏好。對定量指標(biāo)進(jìn)行信度檢驗，基于標(biāo)準(zhǔn)化的Cronbach α系數(shù)為0.808；對分類特征進(jìn)行內(nèi)容效度檢驗中，KMO度量為0.689，要素類型與視角兩個特征累計方差65.1%，效度檢驗良好。

在公開性別信息的樣本中，男性占43.5%、女性占56.5%，家庭單位偏好選擇住宿，整體具有重游意愿，大部分出行方式為自駕?？傮w上，樣本中基本涵蓋了不同性別、出行方式、出行成員、客源地等特征的使用群體。

1.3 指標(biāo)選取與分類標(biāo)準(zhǔn)

將單獨出行的使用者或共同出行的群體視為一個樣本，從文字評論與公開賬戶信息中提取主體特征。篩選后的圖片數(shù)據(jù)中有83.4%出現(xiàn)了各類森林生境，從生境質(zhì)量、空間結(jié)構(gòu)、感知方式角度對生境認(rèn)知特征進(jìn)行描述，并提取11個描述生境空間認(rèn)知的變量(圖1)。利用統(tǒng)計分析軟件對各因子進(jìn)行聚類，歸納研究區(qū)域內(nèi)的生境空間認(rèn)知情況。

圖1 生境空間認(rèn)知因子識別標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 生境認(rèn)知因子

2.1.1 生境質(zhì)量因子

半數(shù)以上的群落類型，即針闊葉混交林，落葉闊葉林、原始針葉紅松林、濕生植物群落、灌叢草甸得到了一定認(rèn)知(圖2A～D)。五營的物種特色度、垂直結(jié)構(gòu)豐度、徑級3個因子得分均高于溪水，更加原始、自然、富有特色，徑級更高的生境得到了更多認(rèn)知。

圖2 生境認(rèn)知因子結(jié)果

2.1.2 空間結(jié)構(gòu)因子

對于使用者所處的空間類型，自然環(huán)境與線性道路出現(xiàn)頻率更高，其次為濱水空間與人造場地，駐點與觀景臺或航拍較少出現(xiàn)。圍合度偏好呈現(xiàn)兩個高峰，使用者偏好中等程度的圍合度與開敞空間。使用者位于林下、交錯帶、遠(yuǎn)離森林的頻率相對接近，冠層上方較少出現(xiàn)(圖2E～G)。

2.1.3 感知方式因子

喬木作為森林公園中的主要景觀，頻繁被使用者認(rèn)知；此外水體，硬質(zhì)鋪裝、景觀小品、建構(gòu)筑物等視覺要素得到偏好。接近半數(shù)的樣本視覺區(qū)結(jié)構(gòu)類型為一般，即并未呈現(xiàn)特定的視覺區(qū)結(jié)構(gòu)。整體視覺層次偏好一致且為較豐富，相同層次豐富度時，使用者更傾向近景而非遠(yuǎn)景。受限于視點的普遍程度，使用者偏好的視角為平視(圖2H～K)。

2.2 生境認(rèn)知模式

2.2.1 生境認(rèn)知模式聚類

經(jīng)多次嘗試并確認(rèn)聚類分析結(jié)果(表2)，發(fā)現(xiàn)聚類數(shù)量為9(9種認(rèn)知模式)時效果最好，各特征指標(biāo)卡方檢驗均處于顯著水平。根據(jù)生境空間認(rèn)知特征定義模式屬性，并以其重要性高的特征類型命名，聚類描述符合經(jīng)驗預(yù)期。不同認(rèn)知方式具有差異，各類型占比反映了網(wǎng)絡(luò)評論使用者對認(rèn)知方式的偏好。

表2 聚類結(jié)果分布

2.2.2 聚類結(jié)果的生境特征描述

分別依據(jù)空間結(jié)構(gòu)與感知方式對9種認(rèn)知模式進(jìn)行劃分，得到基于不同生境的15個子模式，生成生境認(rèn)知譜系(圖3)。

圖3 生境類型的譜系關(guān)系

以原始針葉紅松林為主導(dǎo)的生境開發(fā)了大量步道，使用者可以充分進(jìn)入林下環(huán)境，通過抵近觀察或仰視林冠兩類方式近距離觀察紅松枝葉、根系形態(tài)特征。

徑級與垂直結(jié)構(gòu)豐度較高的針闊葉混交林中，使用者遠(yuǎn)離生境空間并不深入生境內(nèi)部，主要依靠場地遠(yuǎn)望、濱水遠(yuǎn)望、平臺俯瞰3種方式認(rèn)知。對于徑級與垂直結(jié)構(gòu)豐度較低的針闊葉混交林或落葉闊葉林，其開發(fā)強度較高，使用者主要位于生境交錯帶并對景觀小品、建筑等視覺區(qū)進(jìn)行認(rèn)知，同時使用者會因特殊的視點、構(gòu)圖、季相對喬木進(jìn)行認(rèn)知，而研究區(qū)域內(nèi)常見的森林生境形象往往被忽略。

對于濕生植物群落，使用者選擇俯視的方式。溪流本身作為被認(rèn)知的主體，植物大多數(shù)情況下作為背景，但枯枝、苔蘚等要素具有額外的吸引力。

灌叢草甸與人工植物群落的生境質(zhì)量較低，使用者被其他要素吸引，較少認(rèn)知生境中的植物部分。

3 討論

3.1 森林公園中的生境認(rèn)知偏好

3.1.1 生境質(zhì)量對認(rèn)知具有驅(qū)動作用

研究表明，使用者更偏好高質(zhì)量的森林生境，并受物種構(gòu)成、森林結(jié)構(gòu)、森林齡級等因素影響[17-18]。本研究的結(jié)果印證了以上結(jié)論:高豐富度的物種、結(jié)構(gòu)與更大的徑級促進(jìn)了使用者的認(rèn)知；質(zhì)量較高的生境空間對使用者有更強的吸引力，也被以更豐富的方式認(rèn)知；在徑級與垂直結(jié)構(gòu)豐度較低的森林生境中，使用者僅關(guān)注樹群形態(tài)與樹干，而高質(zhì)量生境中使用者認(rèn)知的內(nèi)容更加豐富，包括森林冠層、樹皮、根系與落葉等。因此，可以認(rèn)為高生境質(zhì)量加深了公眾對森林生境結(jié)構(gòu)與物種特征的了解。

研究區(qū)域中針葉樹種比闊葉樹種得到了更多的認(rèn)知，與前人部分研究存在差異[19]，這是由于五營國家森林公園對針葉紅松的廣泛宣傳，建立了傳播與認(rèn)知的關(guān)系[20]。此外，對樣本中文字評論內(nèi)容的識別發(fā)現(xiàn)，半數(shù)的使用者提及了生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)中的自然感知功能，并將獲取自然感、原始感作為訪問森林生境的目的。兩個森林公園使用者對自然感知的提及比例相近，但五營中紅松相關(guān)的感知占據(jù)了較大部分，而溪水中幾乎未提及具體的樹種。結(jié)合對不同生境感知方式的分析發(fā)現(xiàn)，相同的空間結(jié)構(gòu)中使用者對不同質(zhì)量的森林生境使用了相近的感知方式。

3.1.2 公眾偏好開敞空間與林下空間

在空間結(jié)構(gòu)上，使用者對于森林生境的認(rèn)知主要呈現(xiàn)兩種趨勢:1)中觀尺度下偏好遠(yuǎn)離森林生境的開敞空間。此類空間在整個游憩范圍中面積占比較小，但其開發(fā)強度較高、具有一定景觀小品、建筑與服務(wù)設(shè)施，或者包含大型水體、觀景塔等標(biāo)志物，這些特征都吸引使用者前往并停留。同時，使用者在夏秋兩個主要游憩季節(jié)呈現(xiàn)了對開敞空間的偏好，良好的視野、濱水或高處的視點促進(jìn)了對森林生境整體特征的認(rèn)知。2)微觀尺度下偏好林下封閉環(huán)境及其交錯帶中的節(jié)點。此類空間在國家森林公園中更普遍，包括不同類型與等級的步道及其連接的駐點。使用者位于林下環(huán)境或交錯帶時，往往在景觀小品、景觀建筑、道路轉(zhuǎn)折點、橋梁等節(jié)點駐足拍攝，而忽略通過型空間。

使用者偏好有特殊性、更易識別的空間，并在中、微觀尺度下分別被開敞空間與林下駐點吸引，與已有研究結(jié)果一致[21]。已有研究表明，自然環(huán)境與開敞空間使人更加放松，更易吸引游憩者積極關(guān)注[22]。

3.1.3 視覺標(biāo)志物促進(jìn)公眾自發(fā)認(rèn)知生境

森林生境在大多數(shù)認(rèn)知模式中作為背景，使用者認(rèn)知的焦點一般為人像、水體、景觀小品、建筑、動物等要素，這一規(guī)律與其他類型公園一致[23]，森林公園不具備特殊性。在游憩過程中，視覺上的豐富程度主導(dǎo)了使用者的認(rèn)知偏好[24]，設(shè)計程度更高的景觀被公眾喜愛。適當(dāng)?shù)娜斯ぞ坝^會增強使用者的認(rèn)知，但過度開發(fā)不利于森林生境的保護。展示植物景觀時，應(yīng)控制視覺吸引物對視線的分流。已有研究證明，更集中的視覺關(guān)注代表了對森林景觀更滿意[25]。

當(dāng)森林作為主體被認(rèn)知時，注意力聚焦于單體植株或喬木的具體部位，并且其生境空間往往具有特殊性，即包含特色樹種、趣味性構(gòu)圖或特殊視點。此外，部分視點、構(gòu)圖的選擇是使用者自發(fā)創(chuàng)造的，超出了設(shè)計預(yù)期，這些豐富的感知方式反映了森林生境的美學(xué)價值，也可為森林生境空間的設(shè)計提供啟示。具有特殊葉型葉色、枝干造型奇特、處于花期的植物常成為視覺焦點[26]，本研究發(fā)現(xiàn)的視點與構(gòu)圖上的特殊性進(jìn)一步補充了上述結(jié)論。

3.2 基于生境認(rèn)知提升的空間優(yōu)化策略

3.2.1 結(jié)合解說系統(tǒng)，充分展示高質(zhì)量生境與特色樹種，開展生態(tài)教育

森林生境中優(yōu)勢物種的差異影響認(rèn)知的強度而非方式，紅松作為研究區(qū)域內(nèi)的地帶性樹種，引導(dǎo)游覽者對于生態(tài)演替過程的認(rèn)識，更具生態(tài)與文化價值。應(yīng)結(jié)合特色樹種增設(shè)標(biāo)識標(biāo)牌，增強生態(tài)教育功能。各類森林生境在滿足使用者自然感知的需求層面表現(xiàn)相近，而更高的森林徑級與垂直結(jié)構(gòu)豐度，增強了森林生境的生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)中的文化價值與生態(tài)教育功能。高質(zhì)量生境中喬木伴生的灌木、草木、裸土、碎石、枯枝與落葉等要素也作為視覺的主體，針對森林生境應(yīng)開展整體性保護。

3.2.2 提供停留空間與提示物，引導(dǎo)對森林生境的關(guān)注，調(diào)控游憩的節(jié)奏

基于研究結(jié)果，應(yīng)利用使用者對特定空間的偏好，在中觀尺度充分利用空地組織使用者的停留觀賞與休息，引導(dǎo)國家森林公園的人群分布，減少敏感生境的壓力，借助高視點設(shè)置觀景平臺，避免直接進(jìn)入對生境的干擾；在微觀尺度設(shè)置亭、觀景臺或圍繞景觀小品進(jìn)行局部步道拓寬，在步道系統(tǒng)中有節(jié)奏地添加趣味性的空間節(jié)點，提升使用者的游憩體驗，促進(jìn)森林生境認(rèn)知，避免森林公園生境空間開發(fā)的同質(zhì)化。

3.2.3 適當(dāng)增加人工景觀要素和親水方式，設(shè)置多種觀賞距離、高度和視角

森林生境中視覺特征相對單一，通過提供不同高差、不同距離、不同角度的視點，提供更多感知方式選擇。同時，設(shè)計游憩路線時合理利用現(xiàn)有水體、動物資源并設(shè)置景觀小品、景觀建筑，滿足使用者對于森林生境的美學(xué)需求。

4 結(jié)論

本研究在中微觀尺度下，發(fā)現(xiàn)森林公園中的各類生境得到了公眾的認(rèn)知，提出其認(rèn)知方式具有生境質(zhì)量、空間結(jié)構(gòu)、感知方式3個維度，并歸納9種典型森林生境認(rèn)知模式，為森林公園游憩空間設(shè)計與優(yōu)化提供啟示。對于生境保護，特色樹種帶來了更多對生境的關(guān)注與自發(fā)性的多樣認(rèn)知方式，具有更高的文化與生態(tài)教育價值。對于游憩空間設(shè)計，可停留的空間、設(shè)施與更高的設(shè)計程度引導(dǎo)了使用者對特定生境的關(guān)注與認(rèn)知。對于公園管理運營，當(dāng)前生境認(rèn)知高度依賴公眾自發(fā)的行為。

本研究選取小興安嶺地區(qū)國家森林公園的非介入式圖片評論作為數(shù)據(jù)源，建立基于圖片內(nèi)容的生境認(rèn)知分析框架，為探究各類空間認(rèn)知特征提供了新的思路。但網(wǎng)絡(luò)評論數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)精度較低，難以分析在小尺度上的空間分布，發(fā)布者的人口特征也相對模糊。同時，由于用戶群體的特征與分享行為的局限，人群的涵蓋不全面，數(shù)據(jù)來源具有選擇偏差。在未來數(shù)據(jù)精度與廣度提升的基礎(chǔ)上，可以針對空間分布與人群差異開展更深入的研究。