我國森林步道研究進(jìn)展可視化分析

陳子瀅，楊天嬌，姚 杰，程哲煬，李霄鶴

（福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院，福建 福州353002）

隨著中國城市化進(jìn)程不斷加快，城市的數(shù)量、規(guī)模、人口不斷增長，森林面積的不斷縮減，環(huán)境污染加劇，生態(tài)環(huán)境和人類健康問題已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)有超過60%的人處于亞健康的狀態(tài)。而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活條件的改善，促使公眾對森林旅游、自然體驗(yàn)的需求日漸增長。森林步道不僅具有良好的視覺景觀效果，同時還具有一定的運(yùn)動游憩功能。國內(nèi)外研究表明，步道是促進(jìn)健康的有效手段，是促進(jìn)健康生活方式形成的重要因素。因此為人們提供良好的集健身、休閑、游憩于一體的活動場所，建設(shè)具有運(yùn)動健身、休閑游憩功能的森林步道就變得尤為重要[1]。廣義上的森林步道是指游客能到達(dá)森林公園各個景點(diǎn)的所有道路和交通路線，比如連接公園內(nèi)每個景點(diǎn)的道路、小徑、水路以及航線，狹義上的森林步道是指僅為森林中連接每個景點(diǎn)及觀景點(diǎn)的步行道。本篇論文主要闡述狹義上的森林步道。并以CNKI數(shù)據(jù)庫中關(guān)于森林步道文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以信息可視化軟件Citespace 為研究手段，對國內(nèi)森林步道建設(shè)的研究態(tài)勢進(jìn)行定量分析，總結(jié)研究現(xiàn)狀及研究所存在的問題，最后提出對國內(nèi)森林步道建設(shè)的展望。

1 研究資料來源

選取 CNKI 的中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CAJD)、國內(nèi)外重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫和中國博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫為文獻(xiàn)來源，文獻(xiàn)的收集截止時間為2019年5月31日。文獻(xiàn)檢索步驟按照以下三個步驟進(jìn)行：第一步，直接檢索法。分別以“森林步道、森林步行系統(tǒng)、森林游憩道、森林綠道、步道”為主題詞進(jìn)行模糊檢索。第二步，追溯檢索法。利用第一步檢索收集文獻(xiàn)中的類似關(guān)鍵詞和參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次追溯檢索；第三步，循環(huán)檢索法。第一步和第二步的檢索循環(huán)進(jìn)行，補(bǔ)充與主題內(nèi)容相關(guān)度高的文獻(xiàn)，篩選剔除與主題內(nèi)容不相關(guān)和重復(fù)的文獻(xiàn)。經(jīng)過三步檢索法基本涵蓋了95%左右的國內(nèi)相關(guān)研究文獻(xiàn)，同時利用E-study 和Excel 統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)資料，共收集整理有關(guān)森林步道各類研究文獻(xiàn)276 篇，其中，期刊論文189 篇、博碩士論文70 篇、會議論文17 篇，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行研究分析。

2 研究起源

美國是世界上第一個提出步道這個概念的國家，具有豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，20 世紀(jì)60年代，美國國家公園管理處對游步道做出明確定義，定義為用于步行、騎馬、騎自行車、輪滑、越野車、滑雪等活動的通道。1968年頒布的《國家步道系統(tǒng)法案》對各景區(qū)步道的建設(shè)進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范[2]。目前，歐美各國對森林步道的研究走在了世界的前列，也形成了相對完善的理論體系。

國內(nèi)關(guān)于森林步道的研究起步較晚，我國從1982年起建立了第一個國家森林公園——張家界國家森林公園以來，國內(nèi)森林公園的發(fā)展迅猛。截至目前我國國家級森林公園達(dá)到了897 處[3]。對于森林步道的建設(shè)也正在如火如荼的進(jìn)行中，我國森林步道的建設(shè)大多集中于2003年之后，李瑞冬等學(xué)者在2003年首次在國內(nèi)提出游步道的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，蘭思仁將森林步道定義為連接森林公園各個景點(diǎn)之間的步行線路，能為游客提供自然美景和人文景觀的通道，通常特指具備游覽功能的游步道[4]。2007年吳明添學(xué)者采用規(guī)范研究和綜合運(yùn)用步道設(shè)計(jì)的相關(guān)理論提出了以人為本的人性化設(shè)計(jì)理念[5]。國家林業(yè)局于2015年啟動了森林步道的相關(guān)工作，開始著手國家森林步道研究[6]，并于2017年發(fā)布第一批5 條國家森林步道，包括：羅霄山國家森林步道、大興安嶺國家森林步道、太行山國家森林步道、秦嶺國家森林步道和武夷山國家森林步道。中國臺灣地區(qū)和香港地區(qū)森林步道的建設(shè)早于中國大陸，走在了國內(nèi)森林步道的前沿，兩地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究理論，為我國大陸森林步道的研究提供了重要的借鑒意義[7-9]。

3 研究歷程

根據(jù)文獻(xiàn)分析，我國關(guān)于森林步道的研究從1983年開始，在之后的20年發(fā)表論文的數(shù)量不多，直到2008年以后，論文發(fā)表的數(shù)量開始出現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，近幾年，國家對生態(tài)文明建設(shè)的重視和2017年黨的十九大的召開以及國家林業(yè)局發(fā)布第一批5 條國家森林步道開始，發(fā)文量出現(xiàn)了快速增長，2018年達(dá)到了52 篇（見圖1）。

在國家生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，森林步道的建設(shè)成為了各高校及機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)問題，根據(jù)文獻(xiàn)檢索統(tǒng)計(jì)，重慶大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、中國林業(yè)科學(xué)研究院、西安建筑科技大學(xué)、西南大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)等對森林步道的研究文獻(xiàn)貢獻(xiàn)較大（見圖2）。

將276 篇文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入citespace 軟件，利用其中的關(guān)鍵詞路徑計(jì)算法，計(jì)算關(guān)鍵詞的共現(xiàn)頻率以及中心度并繪制關(guān)鍵詞的知識圖譜。數(shù)據(jù)庫時間跨度設(shè)置為1983-2019年，時間切片為1年，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵詞，選取每個時間切片中引用最多的50個關(guān)鍵詞，生成了有關(guān)于森林步道研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（見圖3）。圖中關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)有57 個，連線46條，密度是0.0551。按照詞頻排序統(tǒng)計(jì)提取了前20個重要關(guān)鍵詞（見表1）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示森林公園、游步道、步道、風(fēng)景園林、綠道、規(guī)劃設(shè)計(jì)等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率最多，有關(guān)于森林步道研究的熱點(diǎn)。

通過對高頻關(guān)鍵詞的出現(xiàn)年份和年度發(fā)文數(shù)量的綜合考察，將我國森林步道相關(guān)理論分析劃分為3 個階段，在不同時段研究的視角和研究的內(nèi)容也大不相同（見表2）。根據(jù)文獻(xiàn)總結(jié)出我國森林步道發(fā)展歷程中的主要影響事件（見表3）。總的來說，對于我國森林步道的研究雖然歷時不長，在近幾年發(fā)展比較迅速，研究的方法和技術(shù)手段正在逐漸走向成熟。對于如何將研究成果和研究技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用，還需要進(jìn)一步的探索。

4 研究方法

根據(jù)收集的文獻(xiàn)資料統(tǒng)計(jì)，對森林步道的研究多為定性研究，所使用的研究方法多以實(shí)地調(diào)查、問卷調(diào)查和案例分析為主，學(xué)科交叉也被廣泛的運(yùn)用，如通過地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑學(xué)、歷史學(xué)等學(xué)科對森林步道的形態(tài)、線路、規(guī)劃等方面進(jìn)行了深入研究，探尋森林步道建設(shè)的發(fā)展規(guī)律，特別是近幾年利用3S 技術(shù)對森林步道進(jìn)行選線研究，如對北京昌平登山步道的規(guī)劃[10]；還有進(jìn)行問卷和數(shù)學(xué)模型方法的結(jié)合，如利用滿意度模糊評價法和滿意度矩陣模型以福道為例對森林步道的完善提供可行性分析[11]；利用案例分析對各個景點(diǎn)的步道規(guī)劃、工程施工、形態(tài)、和對森林步道周邊環(huán)境對游客的友好度、心理進(jìn)行分析[12]；以及當(dāng)前無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)的興起，利用無人機(jī)對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在森林步道視覺識別中的應(yīng)用等研究方法[13]（見表3）。

表1 1983-2019年我國森林步道研究前20 個高頻關(guān)鍵詞Table 1 Top 20 high frequency key words of forest trails research in China from 1983 to 2019

表2 我國森林步道研究分期Table 2 Research stages of forest trails in China

當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，5G、云數(shù)據(jù)、智慧城市、人工智能和微信小程序等技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用，但是，利用這些新技術(shù)對森林步道的研究幾乎沒有，所以，為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化森林步道建設(shè)，很有必要將這些新技術(shù)融入其中。

以1983-2019年的中文期刊我國森林步道相關(guān)論文為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，利用信息可視化軟件Citespace作為研究手段，對森林步道的研究知識圖譜結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示：①從發(fā)文時間來看，我國對森林步道的研究文獻(xiàn)呈現(xiàn)先是以及其緩慢的速度增加，在2007年以后增長速度加快、至2017年到了快速增長的3 個階段，特別是2017年黨的十九大召開和國家林業(yè)局發(fā)布第一批5 條國家森林步道開始發(fā)文數(shù)量明顯增加。②從研究機(jī)構(gòu)來看，我國對森林步道的研究主要集中在高校和政府機(jī)構(gòu)。其中重慶大學(xué)發(fā)文量是最大。但是，我國對森林步道的研究機(jī)構(gòu)相對較分散。各個發(fā)文機(jī)構(gòu)合作強(qiáng)度不大，合作機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要由作者學(xué)緣關(guān)系主導(dǎo)。③從關(guān)鍵詞圖譜來看森林公園、游步道、步道、風(fēng)景園林、綠道、規(guī)劃設(shè)計(jì)等是近年來研究森林步道中的高頻關(guān)鍵詞。森林步道的研究視角趨向多元化，呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉的趨勢。需要說明的是，盡管Citespace 分析軟件功能強(qiáng)大，但是其圖譜解讀仍是人工解讀，存在一定的主觀性與誤差，這些情況還是會對研究結(jié)果造成一定程度的影響，后續(xù)研究需要在其基礎(chǔ)上強(qiáng)化圖譜解讀的規(guī)范。④從研究方法來看，我國對森林步道的研究多為政策解讀、案例分析、問卷調(diào)查之類的定性研究，多學(xué)科交叉、定量分析研究較少。

5 研究展望

在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，森林步道的建設(shè)存在很大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，通過對我國森林步道的研究文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，未來我們應(yīng)該關(guān)注以下幾個方面：

（1）對于我國森林步道的理論創(chuàng)新研究。對于我國森林步道的研究方法技術(shù)大多停留在問卷調(diào)查、案例分析及政策解讀等這些定性分析上，對于定量分析和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用較少。我國森林資源豐富，需要對不同地區(qū)的森林步道進(jìn)行細(xì)致的地形地貌、水文土壤、氣候、人文等因素進(jìn)行分類，并逐一進(jìn)行分析，多一些互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的運(yùn)用。

表3 我國森林步道研究方法簡表Table 3 Summary of research methods for forest trails in China

（2）隨著森林旅游業(yè)的發(fā)展，需建立完善的旅游公共信息服務(wù)體系，對森林旅游的游客心理及生理研究需要更加細(xì)致化，我國對森林步道的研究正處于穩(wěn)步發(fā)展階段, 擁有核心科研力量并積累一定的科研成果, 形成較為穩(wěn)定的研究主題。隨著生態(tài)文明建設(shè)的理念深入人心, 相關(guān)的產(chǎn)業(yè)融合新業(yè)態(tài)、新模式將是未來森林步道的研究趨勢。

（3）對于我國森林步道的實(shí)踐路徑研究。森林步道的建設(shè)最終還是要以實(shí)踐進(jìn)行檢驗(yàn)的。多角度的探索使得我國森林步道的研究更加的全面，如利用大數(shù)據(jù)對游客行為、心理分析、創(chuàng)意創(chuàng)新型設(shè)計(jì)等，但其普適性更廣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考需求同樣重要，這些新的實(shí)踐路徑研究都需要我們進(jìn)一步的研究與探索[14]。