基于多源數(shù)據(jù)的粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園選址研究

劉澤杰 鐘永德 陳 朝

(1. 中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410004；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)旅游學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410004；3. 湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院, 長(zhǎng)沙 410004)

暗夜星空作為一種自然資源是可以恢復(fù)的，不像一些其他自然資源，一旦消失將永遠(yuǎn)失去[1]。暗夜星空是一種重要的自然資源[2]，其重要性是不言而喻的。暗夜星空資源作為一種旅游資源吸引了大量游客[3]，其不僅能帶給旅游者視覺(jué)上的審美與愉悅體驗(yàn)[4]，還能對(duì)旅游者的感知和行為意圖產(chǎn)生積極影響[5]，并且特定地區(qū)的優(yōu)質(zhì)暗夜資源帶來(lái)的旅游活動(dòng)也可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展[6]，改善當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)性[7]。國(guó)際上，夜空保護(hù)理念最早可追溯到1916年美國(guó)國(guó)家管理局頒布的《基本法》第27條《繁星，繁星之夜》，此后不斷完善的理念提出將暗夜星空作為重要的自然資源保護(hù)[8]。直到1988年，第一個(gè)暗夜保護(hù)組織即國(guó)際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)才成立，這也是目前世界上最權(quán)威的暗夜公園認(rèn)證機(jī)構(gòu)。國(guó)際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)于2006年才對(duì)國(guó)際暗夜公園進(jìn)行定義。在全球范圍內(nèi)，受保護(hù)的地區(qū)在夜間往往比未受保護(hù)的地區(qū)更暗[9]。國(guó)際暗夜協(xié)會(huì)作為暗夜保護(hù)最具影響力的機(jī)構(gòu)，在世界各地評(píng)選暗夜條件較好的公園促進(jìn)當(dāng)?shù)氐奶煳穆糜蝃10]，以“倡導(dǎo)保護(hù)暗夜星空”和“教育公眾和政策制定者有關(guān)暗夜星空保護(hù)的知識(shí)”為目標(biāo)，通過(guò)對(duì)國(guó)際暗夜公園提供認(rèn)證的形式對(duì)暗夜星空進(jìn)行保護(hù)和教育[11]?！鞍狄贡Ｗo(hù)區(qū)”的概念是保護(hù)夜空向前邁出的一步，是提高公眾對(duì)全球光污染擴(kuò)散問(wèn)題認(rèn)識(shí)的一種手段[12]。自2001年以來(lái)，國(guó)際暗夜協(xié)會(huì)認(rèn)證暗夜保護(hù)區(qū)的工作取得了重要進(jìn)展[13]。

國(guó)外對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)及研究起步較早，早在20世紀(jì)70年代初期，光污染問(wèn)題就引起了學(xué)者的高度重視[14]。有關(guān)研究表明，全世界1/5的人口、2/3的美國(guó)人和一半以上的歐洲人已經(jīng)失去了用肉眼看到生活環(huán)境天空的條件[15]。暗夜星空資源的消逝主要是由于日趨嚴(yán)重的光污染導(dǎo)致。隨著照明技術(shù)的不斷發(fā)展，光污染成為不可忽視的突出問(wèn)題[16]。越來(lái)越多的證據(jù)表明，在夜間暴露在某些類(lèi)型的光線下，超過(guò)閾值水平可能會(huì)對(duì)人類(lèi)和環(huán)境產(chǎn)生有害影響[12]。Berlicki等[17]認(rèn)為建立暗夜公園是保護(hù)暗夜星空資源、促進(jìn)人們保護(hù)暗夜星空資源意識(shí)提高的重要手段之一。國(guó)內(nèi)對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)及研究起步較晚，中國(guó)作為領(lǐng)土面積全球排名第三的大國(guó)，截止到2023年3月1日，中國(guó)在世界暗夜保護(hù)地名錄上僅有6處，分別為西藏阿里、西藏那曲、江蘇野鹿蕩、陜西金照、江西葛源、山西洪谷。中國(guó)夜空保護(hù)活動(dòng)起步雖晚，但已在逐步開(kāi)展并獲得了中國(guó)政府和國(guó)際組織的關(guān)注[18]。中國(guó)阿里和那曲獲得另一國(guó)際組織-IUCN暗夜委員會(huì)認(rèn)證，成為中國(guó)首批得到國(guó)際組織認(rèn)可的暗夜保護(hù)地[19]。2014年7月，阿里夜空公園作為中國(guó)首家夜空公園成立，是中國(guó)國(guó)內(nèi)夜空保護(hù)邁向規(guī)范化的第一步[20]。此外，深圳市也提出將建設(shè)大鵬星空公園，打造深圳市暗夜保護(hù)示范區(qū)[21]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)暗夜星空的研究主要還停留在理論探索以及可行性論證上，而對(duì)具體的實(shí)際性選址問(wèn)題研究很少。

建立暗夜公園是保護(hù)暗夜星空自然資源的有效手段之一[22]，建設(shè)暗夜公園、發(fā)展星空旅游是自然保護(hù)地暗夜資源利用的最佳方式[23]。森林資源是地球上最寶貴的自然資源，與人類(lèi)文明進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展密不可分[24]。森林作為一種自然資源急需要保護(hù)好，也需要合理利用好。利用森林資源開(kāi)展各類(lèi)旅游活動(dòng)，是在不破壞森林環(huán)境的條件下發(fā)揮森林的綜合效益[25]。在東南地區(qū)結(jié)合森林選址建設(shè)森林暗夜公園，既是對(duì)森林資源的保護(hù)又是對(duì)暗夜星空資源的保護(hù)。大范圍的研究區(qū)域選址，主要運(yùn)用到的研究方法是基于NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)與其他多源空間數(shù)據(jù)，對(duì)可能的森林暗夜公園站點(diǎn)制定約束條件和適宜條件，最終選定建造森林暗夜公園的合適地點(diǎn)[26]。本研究旨在為粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園的規(guī)劃提供選址依據(jù)，并為國(guó)內(nèi)其他區(qū)域的選址提供一個(gè)可參考的選址研究方法。

1 研究區(qū)域和研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

粵港澳大灣區(qū)位于111°21′26″~115°26′16″E，21°27′40″~24°23′32″N范圍內(nèi)（見(jiàn)圖1），共包括香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)和廣東省廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、東莞市、中山市、江門(mén)市、肇慶市，面積約為5.59萬(wàn)km2?；浉郯拇鬄硡^(qū)地理?xiàng)l件優(yōu)越，“三面環(huán)山，三江匯聚”，經(jīng)濟(jì)腹地廣闊，泛珠三角區(qū)域擁有全國(guó)1/3的人口和1/3的經(jīng)濟(jì)總量，2022年粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)總量超13萬(wàn)億人民幣。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)意味著光污染現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，暗夜星空這一寶貴的資源在這一區(qū)域逐漸消逝，而對(duì)暗夜星空資源最好的保護(hù)便是建立森林暗夜公園。根據(jù)2021年粵港澳大灣區(qū)土地覆蓋數(shù)據(jù)，可以得到粵港澳大灣區(qū)的森林覆蓋率為53.8%，這為建立森林暗夜公園提供了良好的自然條件，而高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)為建設(shè)森林暗夜公園提供了完善的基礎(chǔ)設(shè)施。選取粵港澳大灣區(qū)作為森林暗夜公園的選址研究區(qū)域，以上兩方面因素使得森林暗夜公園建設(shè)擁有更強(qiáng)的可實(shí)施性，也可為其他區(qū)域的森林暗夜公園選址提供一個(gè)參考樣式。

圖1 研究區(qū)域Fig. 1 Study area

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與說(shuō)明

根據(jù)國(guó)際夜空保護(hù)協(xié)會(huì)發(fā)布的《國(guó)際暗夜公園項(xiàng)目指南》（2018年）[27]中規(guī)定的暗夜公園建立標(biāo)準(zhǔn)，考慮到為森林暗夜公園選址，所以選取NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)、無(wú)云覆蓋數(shù)據(jù)、PM2.5數(shù)據(jù)、人口密度數(shù)據(jù)、交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)，以及NDVI數(shù)據(jù)、土地覆蓋數(shù)據(jù)作為選址要素因子進(jìn)行評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)具體來(lái)源見(jiàn)表1。

表1 數(shù)據(jù)來(lái)源Table 1 Data source

1.2.1 NPP-VIIRS數(shù)據(jù)

本研究所使用NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)來(lái)自地球觀測(cè)組（Earth Observation Group，EOG）數(shù)據(jù)，選取其中的 “AVG”數(shù)據(jù)（暗夜星空受人工光源的影響強(qiáng)度）和“CVG”數(shù)據(jù)（無(wú)云覆蓋天數(shù)），均為2021年全年夜光平均值數(shù)據(jù)。

1.2.2 PM2.5數(shù)據(jù)

大氣中的PM2.5也是影響人們觀測(cè)星空的重要因素之一。本研究PM2.5數(shù)據(jù)來(lái)源于大氣成分分析組織，通過(guò)它獲取中國(guó)區(qū)域2021年的平均PM2.5數(shù)據(jù)。

1.2.3 人口密度數(shù)據(jù)

人口密度空間分布也影響著森林暗夜公園選址。人口密度數(shù)據(jù)來(lái)源于LandScan全球人口密度空間分布數(shù)據(jù)，選取研究區(qū)域2021年人口密度空間分布數(shù)據(jù)。

1.2.4 交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)

交通便捷程度，阻力大小是森林暗夜公園建立后可進(jìn)入性的重要影響因素之一。交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源于（open street map，OSM）2021基礎(chǔ)路網(wǎng)分布數(shù)據(jù)。

1.2.5 歸一化植被指數(shù)數(shù)據(jù)

歸一化植被指數(shù)（normalized difference vegetation index，NDVI），在已有的20多種植被指數(shù)中應(yīng)用最為廣泛。NDVI數(shù)據(jù)作為植被指數(shù)也是影響森林暗夜公園選址的因素之一。NDVI數(shù)據(jù)來(lái)源于earthdata 2021NDVI數(shù)據(jù)。

1.2.6 土地覆蓋數(shù)據(jù)

研究區(qū)域?yàn)橹袊?guó)南方區(qū)域，一般沒(méi)有城鎮(zhèn)和農(nóng)田的地方，被森林覆蓋，而研究區(qū)域內(nèi)的亞熱帶季風(fēng)氣候中森林多密集茂盛，會(huì)對(duì)人們觀賞暗夜星空資源造成影響，所以土地覆蓋數(shù)據(jù)中的Land Cover中的Trees可作為選址要素分析中的負(fù)面影響因子考慮。

1.3 研究方法

1.3.1 選址評(píng)價(jià)體系

為了方便公式建立，本研究定義森林暗夜公園選址（FDNPS，式中記作F）作為選址適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)。具體公式如下：

式中：AVG為暗夜燈光指數(shù)（AVG），即受到人工光源影響大??；CVG為無(wú)云覆蓋指數(shù)（CVG），即無(wú)云層遮擋天數(shù)；PM2.5為PM2.5指數(shù)，即為PM2.5污染程度；PD為人口密度指數(shù)(PD)，即為人口密度空間分布多少；TC為交通路網(wǎng)指數(shù)(TC)，即表示交通可達(dá)性的高低；INDVI為歸一化植被指數(shù)(NDVI)，即為植被覆蓋程度高低；α1~α6為各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。通過(guò)以上6個(gè)指數(shù)的疊加分析建立最終選址適宜度標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2 歸一化法

運(yùn)用歸一化法統(tǒng)一各個(gè)因子的量綱。為消除指標(biāo)之間的量綱影響，歸一化法需要進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，將各個(gè)因子的閾值都統(tǒng)一為[0~1]之間。歸一化結(jié)果有研究目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)呈正相關(guān)，即原變量越大越好（收益型）；也有研究目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，即原變量越小越好（成本型）。兩種歸一化具體公式如下：

式中：yi代表各個(gè)因素的歸一化值；xi代表對(duì)應(yīng)因子的初始值；max(xi)代表對(duì)應(yīng)因子初始值中的最大值；min(xi)代表對(duì)應(yīng)因子初始值中的最小值。

1.3.3 漁網(wǎng)

借助arcgis10.8工具構(gòu)建漁網(wǎng)[28]，計(jì)算各個(gè)網(wǎng)格到最近路網(wǎng)的距離，反權(quán)重取值得到交通可達(dá)性柵格數(shù)據(jù)作為交通可達(dá)性指數(shù)?？紤]到粵港澳大灣區(qū)的實(shí)際面積，將漁網(wǎng)劃分為4 km×4 km的網(wǎng)格進(jìn)行分析。

1.3.4 柵格權(quán)重疊加分析法

運(yùn)用arcgis地理柵格數(shù)據(jù)權(quán)重疊加分析法進(jìn)行選址繪圖。本研究構(gòu)建的選址評(píng)價(jià)體系共有6個(gè)影響因子，對(duì)各影響因子做相應(yīng)的歸一化處理后按權(quán)重進(jìn)行柵格權(quán)重疊加分析。柵格權(quán)重疊加分析是依據(jù)每個(gè)因子的權(quán)重指數(shù)與相應(yīng)的因子歸一化后的值相乘，并相加疊加起來(lái)得到最終的選址適宜性指標(biāo)。

1.3.5 AHP層次分析法

層次分析法（AHP）是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種系統(tǒng)分析方法[29]，其提供了一種結(jié)構(gòu)化的方法用來(lái)處理復(fù)雜的決策問(wèn)題。它利用判斷矩陣，通過(guò)各因素之間的兩兩比較確定合適的標(biāo)度，此過(guò)程需要結(jié)合專(zhuān)家打分得到判斷矩陣中的數(shù)值。通過(guò)對(duì)不同因素的兩兩比較，決策者可以量化主觀偏好，并通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算得出相對(duì)權(quán)重。同時(shí)，AHP也可以納入可用的客觀數(shù)據(jù)，使決策更加準(zhǔn)確可靠。基于以上優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合本研究數(shù)據(jù)特點(diǎn)，最終采取AHP層次分析法為各個(gè)因子提供權(quán)重分析，確定各個(gè)因子所占據(jù)的權(quán)重比例。

2 森林暗夜公園選址體系構(gòu)建

2.1 各選址影響要素分析

1）土地覆蓋：在森林暗夜公園的選址過(guò)程中，土地利用性質(zhì)是一個(gè)重要的考慮因素。選擇位于森林地區(qū)的土地利用性質(zhì)可以更好地保護(hù)和利用自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。森林提供了豐富的生物多樣性和自然景觀，能夠?yàn)榘狄构珗@提供獨(dú)特的夜間體驗(yàn)。由圖2a可知：粵港澳大灣區(qū)森林覆蓋程度總體較高的地區(qū)為肇慶市、江門(mén)市、惠州市，中部地區(qū)佛山市、廣州市、中山市、東莞市都是城區(qū)與森林相間分布，香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、深圳市都是城區(qū)周邊零星分布森林。由于土地利用數(shù)據(jù)無(wú)法歸一化處理，而由圖2b對(duì)比可知，森林覆蓋度高的地方NDVI值高，森林覆蓋度低的地方NDVI值低，所以用NDVI數(shù)據(jù)代替土地利用數(shù)據(jù)參與選址因子分析。

圖2 單要素現(xiàn)狀Fig. 2 Status diagram of single factor

2）歸一化植被指數(shù)(NDVI)：在森林暗夜公園的選址過(guò)程中，可以考慮NDVI值作為評(píng)估指標(biāo)之一。NDVI可以反映植被的覆蓋程度和健康狀況。選擇具有較高NDVI值的土地區(qū)域可以表示該地區(qū)具有較為茂盛的植被，這對(duì)于森林暗夜公園非常重要。較高的植被覆蓋程度可以提供更好的綠色環(huán)境和美麗景觀，增強(qiáng)公園的自然感和吸引力,并且可能與更為完整和穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，這對(duì)于森林暗夜公園的可持續(xù)性和生態(tài)保護(hù)非常重要。植被通過(guò)吸收二氧化碳和釋放氧氣來(lái)改善空氣質(zhì)量。較高的NDVI值通常與較好的空氣質(zhì)量和較低的空氣污染相關(guān)。由圖2b可知，粵港澳大灣區(qū)NDVI值相對(duì)較高區(qū)域?yàn)檎貞c市、江門(mén)市、廣州市北部、惠州市，NDVI值相對(duì)較低區(qū)域?yàn)榘拈T(mén)特別行政區(qū)、佛山市、中山市、東莞市、廣州市南部。

3）人口密度：在森林暗夜公園選址過(guò)程中，人口密度是一個(gè)需要綜合考慮的因素。在選址過(guò)程中，人口密度可以提供關(guān)于潛在用戶群體的信息。較高的人口密度意味著更多的潛在用戶和潛在需求，可能增加森林暗夜公園的使用率和吸引力。人口密度也與公園的可訪問(wèn)性相關(guān)，較高的人口密度通常伴隨著更多的交通和基礎(chǔ)設(shè)施，包括道路、公共交通等，這有助于人們更容易到達(dá)森林暗夜公園。人口密集的地區(qū)可能更容易吸引游客和居民在夜晚光顧公園。由圖2c可知，粵港澳大灣區(qū)人口密度集中區(qū)域?yàn)橄愀厶貏e行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、廣州市、深圳市的中心城區(qū)，其他區(qū)域人口密度相對(duì)較低。

4） 交通可達(dá)性：在森林暗夜公園的選址過(guò)程中，交通可達(dá)性是一個(gè)重要的考慮因素，良好的交通可達(dá)性意味著公園可以更輕松地被人們?cè)L問(wèn)和利用。公園的選址應(yīng)考慮附近的交通網(wǎng)絡(luò)，包括道路、公共交通等。交通可達(dá)性還與公園的可持續(xù)性和出行方式相關(guān)。由圖2d可知，粵港澳大灣區(qū)的交通可達(dá)性總體較高，肇慶市北部邊緣區(qū)域、江門(mén)市西部邊緣區(qū)域、惠州市東部邊緣區(qū)域、廣州市南部沿海區(qū)域交通阻力大，可達(dá)性相對(duì)較低。

5）無(wú)云覆蓋天數(shù)：在森林暗夜公園的選址過(guò)程中，無(wú)云覆蓋天數(shù)是一個(gè)重要的考慮因素。較高的無(wú)云覆蓋率有利于星空觀測(cè)、暗夜環(huán)境保護(hù)和夜間活動(dòng)的開(kāi)展。無(wú)云覆蓋的天數(shù)意味著更多的晴朗夜晚，有利于觀測(cè)星空和天文活動(dòng)。對(duì)于那些希望提供星空觀賞和天文教育的暗夜公園，無(wú)云覆蓋天數(shù)是一個(gè)重要的考慮因素。較高的無(wú)云覆蓋率可以提供更好的星空觀測(cè)條件，吸引天文愛(ài)好者和游客，無(wú)云覆蓋的天數(shù)可以提供更多的夜間活動(dòng)和參與度。由圖2e可知，粵港澳大灣區(qū)無(wú)云覆蓋天數(shù)分布呈現(xiàn)中部一帶無(wú)云覆蓋天數(shù)高，南部沿海區(qū)域無(wú)云覆蓋天數(shù)低，其他區(qū)域居于兩者之間。香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、深圳市沿海區(qū)域、東莞市沿海區(qū)域、廣州市沿海區(qū)域、中山市沿海區(qū)域、珠海市沿海區(qū)域、江門(mén)市沿海區(qū)域都是無(wú)云覆蓋天數(shù)極低區(qū)域，佛山市、廣州市中部、東莞市北部、惠州市中部是無(wú)云覆蓋天數(shù)極高區(qū)域。

6）PM2.5指數(shù)：在森林暗夜公園的選址過(guò)程中，PM2.5污染是一個(gè)需要考慮的因素。較低的PM2.5濃度有助于提供良好的視覺(jué)質(zhì)量、保護(hù)人體健康和提供宜人的夜間環(huán)境體驗(yàn)，而高的PM2.5污染會(huì)降低空氣質(zhì)量，導(dǎo)致能見(jiàn)度下降。在選址過(guò)程中，較高的PM2.5濃度可能會(huì)降低觀測(cè)星空的能力，影響公園內(nèi)夜晚的視覺(jué)質(zhì)量。由圖2f可知，香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、珠海市南部沿海區(qū)域、江門(mén)市西南沿海區(qū)域、惠州市東南沿海區(qū)域的PM2.5較粵港澳大灣區(qū)其他區(qū)域明顯高，肇慶市中部區(qū)域較粵港澳大灣區(qū)其他區(qū)域明顯低。

7）夜間燈光指數(shù)：夜間燈光即人工光源的使用可能導(dǎo)致光污染問(wèn)題，即過(guò)度亮化的現(xiàn)象。光污染會(huì)破壞夜空的自然黑暗，對(duì)星空觀測(cè)和天文活動(dòng)造成干擾，同時(shí)也影響野生動(dòng)物的生物節(jié)律和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。人工光源的設(shè)計(jì)和使用方式對(duì)森林暗夜公園的環(huán)境體驗(yàn)產(chǎn)生影響：合理的燈光設(shè)計(jì)可以提供舒適、溫馨的夜晚氛圍，增加游客的吸引力和參與感；如果燈光過(guò)強(qiáng)或不適宜，可能會(huì)對(duì)夜間環(huán)境的自然感受產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在森林暗夜公園選址過(guò)程中，應(yīng)綜合考慮人工光源的影響和管理。由圖2g可知，粵港澳大灣區(qū)受人工光源影響程度較高的區(qū)域相對(duì)集中在整個(gè)粵港澳大灣區(qū)的中部地區(qū)：主要高燈光強(qiáng)度影響區(qū)域?yàn)橄愀厶貏e行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、深圳市沿海和與香港鄰近區(qū)域、廣州市西北區(qū)域和東南沿海區(qū)域、惠州市沿海區(qū)域、珠海市與澳門(mén)鄰近區(qū)域；主要次燈光強(qiáng)度影響區(qū)域?yàn)橹猩绞惺兄行?、佛山市；主要低燈光?qiáng)度影響區(qū)域?yàn)榻T(mén)市、肇慶市、惠州非沿海區(qū)域。

2.2 模型構(gòu)建

2.2.1 指標(biāo)分級(jí)

將各個(gè)指標(biāo)分為4個(gè)等級(jí)，分別為：D1表示極好，D2很好，D3表示較好，D4表示不好。各指標(biāo)具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)結(jié)果見(jiàn)表2、圖3。

表2 適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Suitability evaluation criteria

圖3 單要素分級(jí)Fig. 3 Single factor classification diagram

2.2.2 權(quán)重計(jì)算

第1步，構(gòu)建主觀評(píng)價(jià)矩陣，見(jiàn)表3中兩兩對(duì)比的指標(biāo)指數(shù)。以網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷的形式征詢了涉及林學(xué)、旅游管理、風(fēng)景園林、交通與物流等相關(guān)專(zhuān)業(yè)30位專(zhuān)家意見(jiàn)，最終取30位專(zhuān)家打分平均值作為構(gòu)建矩陣的指數(shù)計(jì)算權(quán)重。 第2步，采用方根法求取特征向量，將特征向量歸一化后即為各選址要素的權(quán)重占比，結(jié)果見(jiàn)表4。第3步，使用一致性檢驗(yàn)判斷所構(gòu)建的判斷矩陣是否存在邏輯錯(cuò)誤，若不通過(guò)，則需要重新構(gòu)建判斷矩陣。層次分析法的計(jì)算結(jié)果顯示，最大特征根為6.104。根據(jù)RI表查到對(duì)應(yīng)的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值(式中記作RI)為1.25，因此一致性比率（CR，式中記作CR）CR=CI/RI=0.017＜0.1（式中CI表示CI值），通過(guò)了一次性檢驗(yàn)。

表3 兩兩比較矩陣Table 3 Pairwise comparison matrix

表4 AHP層次分析結(jié)果Table 4 Results of AHP hierarchy analysis

2.2.3 構(gòu)建森林暗夜公園適宜性選址評(píng)價(jià)模型

根據(jù)層次分析法得出的權(quán)重和研究方法中的選址評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用arcgis 10.8構(gòu)建森林暗夜公園選址適宜性評(píng)價(jià)模型。在構(gòu)建模型的過(guò)程中，要先對(duì)暗夜燈光數(shù)據(jù)（AVG）、無(wú)云覆蓋天數(shù)（CVG）、PM2.5、人口密度（PD）、交通路網(wǎng)指數(shù)（TC）和植被歸一化指數(shù)（DNVI）等6個(gè)要素做歸一化處理，消除指標(biāo)之間的量綱影響，再運(yùn)用研究方法中的公式（1）進(jìn)行疊加處理，得到最終的適宜性選址評(píng)價(jià)結(jié)果。各單要素的歸一化結(jié)果如圖4所示。

圖4 單要素歸一化Fig. 4 Single factor normalization diagram

3 結(jié)果與分析

3.1 森林暗夜公園選址適宜性分析

通過(guò)上述森林暗夜公園適宜性選址評(píng)價(jià)模型，對(duì)6個(gè)參與權(quán)重疊加分析的柵格數(shù)據(jù)依據(jù)表4中AHP層次分析法的權(quán)重值加權(quán)疊加分析處理，得到粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園選址空間分布圖。本研究將森林暗夜公園選址適宜度按照ArcGis-Pro3.02中的自然間斷點(diǎn)分組法（Jenks）分為4個(gè)等級(jí)，分別為高適宜區(qū)（0.62~0.89）、中適宜區(qū)（0.52~0.61）、低適宜區(qū)（0.49~0.51）和不適宜區(qū)（0.30~0.48）。圖5為森林暗夜公園適宜性選址的分級(jí)結(jié)果圖。由圖5可知：高適宜區(qū)多零星分布在肇慶市、江門(mén)市、香港特別行政區(qū)、惠州市、廣州市東北部與惠州市交界處；中適宜區(qū)集中分布在肇慶市、江門(mén)市、惠州市以及廣州市東北部與惠州市交界處；低適宜區(qū)及不適宜區(qū)集中分布在粵港澳大灣區(qū)中部地區(qū)，包括佛山市、中山市、東莞市、深圳市、珠海市、澳門(mén)特別行政區(qū)、廣州中南部。

圖5 森林暗夜公園適宜性選址分級(jí)Fig. 5 Suitability location classification diagram of the Forest Night Park

3.2 森林暗夜公園選址適宜性等級(jí)

根據(jù)圖5中森林暗夜公園的選址適宜性得分，劃分為不適宜、低適宜、中適宜和高適宜4個(gè)等級(jí)。總體上看，粵港澳大灣區(qū)高適宜、中適宜占比較大的區(qū)域?yàn)檎貞c市、江門(mén)市南部、廣州市北部、惠州市東南部、惠州市西北部、香港特別行政區(qū)東北部，這些區(qū)域綜合選址因素得分較高，具備建設(shè)森林暗夜公園的良好綜合條件，適宜開(kāi)展森林暗夜公園建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)中，可將最終適宜性得分低于0.49的作為不適宜區(qū)剔除，剔除后選址適宜性具體劃分等級(jí)及區(qū)域見(jiàn)表5。

表5 森林暗夜公園選址適宜性等級(jí)劃分情況Table 5 Classification of location suitability of the Forest Night Park

3.3 保護(hù)地實(shí)際落地性問(wèn)題

中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于在國(guó)土空間規(guī)劃中統(tǒng)籌規(guī)劃落實(shí)三條控制線的指導(dǎo)意見(jiàn)》[30]明確規(guī)定，將各類(lèi)自然保護(hù)地納入生態(tài)保護(hù)紅線管控范圍，并對(duì)核心保護(hù)區(qū)和一般控制區(qū)實(shí)行差別化管控。其中，核心保護(hù)區(qū)原則上禁止人為活動(dòng)，一般控制區(qū)限制人為活動(dòng)。如圖6所示，鼎湖山作為我國(guó)第一自然保護(hù)區(qū)，核心保護(hù)區(qū)有良好的高度適宜建設(shè)區(qū)域，但是核心保護(hù)區(qū)禁止人為活動(dòng)，森林暗夜公園選址應(yīng)當(dāng)向外順延，不能在核心區(qū)進(jìn)行森林暗夜公園建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀槐Ｗo(hù)區(qū)邊界情況進(jìn)行建設(shè)選址。

圖6 鼎湖山保護(hù)地適宜性建設(shè)示意Fig. 6 Schematic diagram of suitability construction of Dinghushan Protected Area

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）總體上看，粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園高適宜建設(shè)區(qū)域零散分布，較為集中區(qū)域?yàn)檎貞c市東南部、江門(mén)市西部、惠州市北部及東南部、廣州市東北部、香港特別行政區(qū)東北部，中度適宜區(qū)基本環(huán)繞零散分布的高度適宜區(qū)大片連續(xù)分布，低適宜及不適宜區(qū)則主要集中分布在粵港澳邊緣可達(dá)性較低與各個(gè)城市主城區(qū)城市化程度較高的區(qū)域。

2）通過(guò)對(duì)單個(gè)因素的分析以及層次分析法確定的權(quán)重比值看，粵港澳大灣區(qū)的森林暗夜公園選址影響要素中暗夜燈光指數(shù)、人口密度以及NDVI指數(shù)是影響較大的指標(biāo)，既需要好的暗夜星空資源、森林資源的同時(shí)，也需要市場(chǎng)即大多數(shù)人可以進(jìn)入森林、體驗(yàn)星空之美。

3）中度適宜建設(shè)區(qū)多環(huán)繞在零星分散的高度適宜建設(shè)區(qū)周邊，兩者多鄰近連片分布，這有利于森林暗夜公園建設(shè)，而且沿著粵港澳大灣區(qū)外圍肇慶市、江門(mén)市、廣州市北部、惠州市北部及東部、香港特別行政區(qū)分布，分布范圍較廣，有利于結(jié)合不同的區(qū)位地域、不同的特色文化、不同的發(fā)展程度，建設(shè)不同類(lèi)型具有特色的森林暗夜公園。

4.2 建議

1）融入國(guó)家公園體系，與國(guó)家發(fā)展方向一致。中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳于2017年09月26日發(fā)布的《建立國(guó)家公園體制總體方案》[31]中提出國(guó)家公園堅(jiān)持世代傳承，給子孫后代留下珍貴的自然遺產(chǎn)。暗夜星空作為一種珍貴的自然資源，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、人工燈源的快速增加對(duì)暗夜星空造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最迅速的區(qū)域之一，粵港澳大灣區(qū)應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家的政策方向，積極融入國(guó)家公園體系建設(shè)，共同推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，保護(hù)暗夜星空資源。

2）契合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃，與地方發(fā)展步伐協(xié)調(diào)。要與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃相一致，了解粵港澳大灣區(qū)的區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，并與相關(guān)部門(mén)進(jìn)行合作和溝通，確保暗夜森林公園的建設(shè)與區(qū)域整體發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃相一致，并為區(qū)域的生態(tài)旅游和可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。要與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、政府和利益相關(guān)方進(jìn)行廣泛的溝通和合作，了解他們對(duì)暗夜森林公園建設(shè)的期望和關(guān)注點(diǎn)，并確保他們的利益得到平衡和考慮，以提高項(xiàng)目的可接受性和社會(huì)認(rèn)可度。

3）建設(shè)主題要因地制宜，與各地特色文化交融。粵港澳大灣區(qū)森林暗夜公園選址高適宜零星分散在整個(gè)粵港澳大灣區(qū)的邊緣區(qū)域，每個(gè)地區(qū)可以結(jié)合地方的地理位置、文化特色、經(jīng)濟(jì)實(shí)力建設(shè)相應(yīng)的森林暗夜公園。例如，肇慶市鼎湖山自然保護(hù)區(qū)作為中國(guó)第一自然保護(hù)區(qū)是森林暗夜公園建設(shè)的高適宜區(qū)，可以將森林暗夜公園植入到現(xiàn)有的保護(hù)區(qū)中去，作為內(nèi)陸山地森林公園的代表；江門(mén)市下川島上的荔枝灣生態(tài)森林是森林暗夜公園建設(shè)高適宜區(qū)，可以建設(shè)島嶼型森林暗夜公園；香港特別行政區(qū)東北部的八仙嶺郊野公園是森林暗夜公園建設(shè)高適宜區(qū)，可以建設(shè)臨海森林暗夜公園。不同的森林暗夜公園建設(shè)既能體現(xiàn)各地特色，又能為不同需求的人群提供相應(yīng)的觀賞地點(diǎn)。

4）宣傳力度持續(xù)加大，與各種宣傳方式結(jié)合。森林暗夜公園的宣傳對(duì)于提升知名度、吸引游客、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、傳遞環(huán)保理念和文化傳承具有重要意義。目前一般中國(guó)國(guó)民對(duì)于森林暗夜公園了解不多，只有加大宣傳力度才能讓更多的人了解森林暗夜公園的存在和特色。這既有利于人們體驗(yàn)暗夜星空這一珍貴自然資源，又可以通過(guò)體驗(yàn)加強(qiáng)人們對(duì)于森林、暗夜星空資源的保護(hù)意識(shí)，促進(jìn)人與自然和諧相處。