城郊森林游憩活動的環(huán)境沖擊
——以武漢市馬鞍山森林公園為例

薛興華(長江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州434025）

在城市居民游憩活動的生態(tài)化趨勢下，城郊森林游憩成為當(dāng)前專題性游憩活動的主要形式[1]，城郊森林構(gòu)成了城市居民的重要游憩活動空間，同時也是城市生態(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，在正確認識城郊森林游憩的社會、經(jīng)濟效益的同時，應(yīng)該注意到游憩活動對林區(qū)的環(huán)境沖擊問題。在發(fā)達國家和地區(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]。隨著我國城市化進程的發(fā)展，城郊森林建設(shè)及其游憩利用逐漸得到重視，也對城市森林游憩開發(fā)、需求、行為特征等[7-14]問題進行了探討，但對城郊森林游憩環(huán)境沖擊的討論較少，對于森林游憩或森林旅游的環(huán)境沖擊問題，也主要是針對著名風(fēng)景區(qū)開展討論[15-24]。事實上，不同于一般觀賞、游覽等消極型旅游活動，以城市居民為主體的郊區(qū)游憩活動，往往以露營、野炊、娛樂等積極型游憩活動為主，更強烈地介入到地表自然環(huán)境過程。充分認識游憩活動對環(huán)境的沖擊，將為城郊森林資源的保護、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)查評估了游憩活動對城郊森林植被、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、燒烤場等4個主題活動區(qū)。

1．2 研究方法

在對園區(qū)整體踏勘的基礎(chǔ)上，根據(jù)游憩路線、活動區(qū)分布，選定樣地，進行實地調(diào)查、觀測和樣品采集。沿主要游憩線路選取3個樣地，考察游憩活動對植被的沖擊，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)域作為對照地。一般，游憩活動對喬木層的影響很小[21]，而對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[23]，分級賦值確定，即10m2內(nèi)被折枝(刻畫）的樹木棵數(shù)分5級：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，則采用樣地與對照地的相對變化率確定：

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

游憩活動對土壤的沖擊集中體現(xiàn)在游憩介入程度大、強度高的區(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)）選取對照地，觀測、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，并依據(jù)樣地與對照地土壤含水量、容重、pH的相對變化率，以及垃圾侵入體的多寡，來表達游憩活動對土壤的沖擊系數(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，分別賦值0．2、0．4、0．6、0．8、1．0，對土壤的綜合沖擊系數(shù)S按下式計算。

2 結(jié)果與分析

2．1 游憩活動對園區(qū)植被的沖擊分析

游憩活動對植被的直接沖擊主要表現(xiàn)為，游憩者踐踏對林下(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，對喬木層的直接沖擊相對較小，此外還可能存在游憩者對林木的折枝、刻劃損傷。

從實證調(diào)查結(jié)果看(表1），游憩活動對植被的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對植被的沖擊調(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個次級游憩區(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、折枝破壞比較嚴重，綜合沖擊系數(shù)達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對植被的沖擊系數(shù) %

2．2 游憩活動對園區(qū)土壤的沖擊分析

游憩活動對土壤的沖擊主要表現(xiàn)為踐踏對土壤結(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影響到植被的生長、生態(tài)過程。

與背景區(qū)相比，踐踏壓實作用下土壤結(jié)構(gòu)從團粒向塊狀轉(zhuǎn)變、孔隙減少，越加緊實。從表3可見，研究區(qū)4個主要游憩區(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)了游憩活動對土壤的踐踏沖擊。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對土壤的沖擊調(diào)查

游憩垃圾對土壤的沖擊除了可見的垃圾侵入體外，還會對土壤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個研究區(qū)的土壤中都存在明顯的土壤侵入體，尤其在活動強度大的游憩區(qū)，如燒烤區(qū)和生活接待區(qū)分別可達15、13件／m2的垃圾量，活動強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)果也表明游憩活動有使土壤pH增加的趨勢[18，22]。

從游憩活動對不同游憩區(qū)土壤的沖擊程度對比看(表4），燒烤區(qū)受到的沖擊最大，綜合沖擊系數(shù)達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強度有關(guān)，亦即受到游憩活動的類型和性質(zhì)的制約。

表4 馬鞍山森林公園游憩活動對土壤的沖擊系數(shù) %

燒烤區(qū)燒烤活動對土壤的介入程度高，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14．58%、16．86%，垃圾侵入體嚴重，土壤pH明顯增加，沖擊系數(shù)達到11．1%。

與之相反，森林休閑區(qū)游憩者的活動要消極得多，對土壤的介入程度較低，在4個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地表徑流過程，土壤下滲減弱。這也表明，游憩活動對游憩區(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)動力，作用于地表過程，對植被-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、長期的游憩活動甚至可能導(dǎo)致難以恢復(fù)的環(huán)境沖擊。

2．3 游憩活動對城郊森林公園植被-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）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，游憩活動對城郊森林公園的環(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，高強度、持續(xù)的游憩活動介入，可能會產(chǎn)生遠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得到，且已為人所重視，如對植被系統(tǒng)枝葉、冠層、樹干的損傷，以及對根系、幼苗的損害等等，對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、有機質(zhì)和養(yǎng)分的減少、土壤微生物和動物的消減等等。直接沖擊的性質(zhì)、強度，與游憩者的行為特征和游憩活動的性質(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)動力，作用于植被子系統(tǒng)的生長、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)動力還在植被和土壤2個子系統(tǒng)間進行傳遞，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。長時期、高頻次游憩活動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)量和體驗價值，無疑將影響到游憩者的行為，另外，對后效沖擊的重視，也會從行為管控上，對游憩者行為和活動性質(zhì)提出要求。

3 結(jié)論

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

（1）游憩活動對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頻次有關(guān)，主游憩線路附近的植被沖擊強于次級游憩線路，而且受游憩活動性質(zhì)的影響，不同游憩區(qū)上的主要受沖擊因子亦有不同。

（2）游憩活動對土壤的沖擊，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。土壤所受沖擊的程度直接與游憩活動強度有關(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，后者事實上是前者繼續(xù)作為一種外界驅(qū)動力，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、土壤退化往往是長期后效沖擊的累積效應(yīng)。

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