城郊森林游憩活動的環境沖擊
——以武漢市馬鞍山森林公園為例

薛興華(長江大學園藝園林學院，湖北 荊州434025）

在城市居民游憩活動的生態化趨勢下，城郊森林游憩成為當前專題性游憩活動的主要形式[1]，城郊森林構成了城市居民的重要游憩活動空間，同時也是城市生態建設的主要內容。城郊森林的游憩性開發與建設日益引起人們的廣泛關注，在正確認識城郊森林游憩的社會、經濟效益的同時，應該注意到游憩活動對林區的環境沖擊問題。在發達國家和地區，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展，城郊森林建設及其游憩利用逐漸得到重視，也對城市森林游憩開發、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境沖擊的討論較少，對于森林游憩或森林旅游的環境沖擊問題，也主要是針對著名風景區開展討論[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境過程。充分認識游憩活動對環境的沖擊，將為城郊森林資源的保護、生態建設與游憩服務功能的協調發展提供重要基礎。為此，筆者以武漢市馬鞍山森林公園為例，調查評估了游憩活動對城郊森林植被、土壤的沖擊狀況。

1 研究區與研究方法

1．1 研究區概況

武漢市現有多個城郊森林公園，但從游憩開發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。園區總面積713hm2，最高海拔136．2m，亞熱帶季風氣候，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，現有半山荷園、猴山、松鴿坪、燒烤場等4個主題活動區。

1．2 研究方法

在對園區整體踏勘的基礎上，根據游憩路線、活動區分布，選定樣地，進行實地調查、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，其中折枝、刻畫反映的沖擊系數Cf、Cp，參照文獻[23]，分級賦值確定，即10m2內被折枝(刻畫）的樹木棵數分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C。

游憩活動對土壤的沖擊集中體現在游憩介入程度大、強度高的區域，在燒烤區、生活接待區、松鴿坪和森林休閑區等4個區域選取研究樣地，在其外圍背景區(游客罕至區）選取對照地，觀測、室內分析得到表土(0～20cm）的顏色、質地、結構、松緊度、根系、土壤含水量、容重、pH、垃圾侵入體等指標，并依據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，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S按下式計算。

2 結果與分析

2．1 游憩活動對園區植被的沖擊分析

游憩活動對植被的直接沖擊主要表現為，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，甚至群落結構的變化，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。

從實證調查結果看(表1），游憩活動對植被的2類沖擊，在研究區不同游憩線路附近都不同程度地存在，突出表現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矮。如，主游憩路徑和通往松鴿坪、猴山2個游憩區路徑附近植被的林下植被覆蓋率，從其背景區的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象，與游憩者行為的直接關聯較小，主要是開發建設中工程性干擾的結果，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查

從植被的受沖擊程度看(表2），不同樣地游憩活動性質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，以主要游憩線路附近植被所受到的沖擊最大，沖擊系數明顯高于另2個次級游憩區。與背景區相比，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，綜合沖擊系數達38．4%，主要表現為踐踏和刻畫破壞。通往猴山游憩區線路附近植被受沖擊程度居其次，綜合沖擊系數為28．4%，主要表現為踐踏沖擊，枯枝落葉層厚度、林下植被覆蓋率較背景區分別減小了66．7%、35．2%。通往松鴿坪游憩區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 %

2．2 游憩活動對園區土壤的沖擊分析

游憩活動對土壤的沖擊主要表現為踐踏對土壤結構、松緊度的改變，以及游憩垃圾所構成的土壤侵入體，引起土壤水分、理化性質和物質遷移過程的變化，無節制地游憩利用可能會影響到植被的生長、生態過程。

與背景區相比，踐踏壓實作用下土壤結構從團粒向塊狀轉變、孔隙減少，越加緊實。從表3可見，研究區4個主要游憩區的土壤都呈現出含水量減小、容重增大、根系量減少，體現了游憩活動對土壤的踐踏沖擊。如燒烤區的背景土壤容重為1．44g／cm3，活動區增加到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、與垃圾分解有關的理化過程造成沖擊。調查結果表明(表3），在4個研究區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，如燒烤區和生活接待區分別可達15、13件／m2的垃圾量，活動強度較弱的松鴿坪和森林休閑區土壤垃圾量少得多，與背景區的偏酸性棕黃壤相比，游憩區土壤pH增加，燒烤區甚至轉變為中性灰黃壤。已有研究結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土壤的沖擊程度對比看(表4），燒烤區受到的沖擊最大，綜合沖擊系數達30．64%，其次是生活接待區、松鴿坪、森林休閑區，沖擊系數分別是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，亦即受到游憩活動的類型和性質的制約。

表4 馬鞍山森林公園游憩活動對土壤的沖擊系數 %

燒烤區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，相應的沖擊系數分別達14．58%、16．86%，垃圾侵入體嚴重，土壤pH明顯增加，沖擊系數達到11．1%。

與之相反，森林休閑區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土壤所受到的沖擊都是最小的，主要表現為游憩垃圾的沖擊。

生活接待區和松鴿坪土壤受沖擊程度居二者之間。生活接待區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，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，游憩活動對游憩區環境的沖擊不以直接沖擊表象而終了，而且作為一種外界驅動力，作用于地表過程，對植被-土壤系統形成間接、持續的沖擊，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致難以恢復的環境沖擊。

2．3 游憩活動對城郊森林公園植被-土壤系統的環境沖擊概念模式

城郊森林游憩活動的環境沖擊，本質上表現為游憩者(游憩行為、游憩活動）與森林公園植被-土壤系統的相互關系和相互作用，即游憩沖擊與響應，從而有游憩活動沖擊城郊森林植被-土壤系統的概念模式(圖1）。

圖1 游憩活動沖擊城郊森林植被-土壤系統的概念模式

前述調查分析表明，游憩活動對城郊森林公園的環境沖擊，一方面以直接沖擊的方式，如踐踏、折枝、刻畫、垃圾遺留等，直接改變園區植被-土壤系統的物質組成與結構；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動力，植被-土壤系統通過地表物質過程，如水文過程、理化過程和生物過程等做出響應，并形成后續的沖擊，高強度、持續的游憩活動介入，可能會產生遠超外界初始輸入的系統性沖擊，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構、松緊度、水分狀況等的變化，以及枯枝落葉層的消蝕、有機質和養分的減少、土壤微生物和動物的消減等等。直接沖擊的性質、強度，與游憩者的行為特征和游憩活動的性質相關聯。

后效沖擊具有持續性、緩慢性，它主要通過系統內部過程對外界游憩干擾的響應而呈現，即直接沖擊所形成的干擾或驅動力，作用于植被子系統的生長、生理和生態過程，以及土壤子系統的水文過程、元素遷移、熱量傳遞、微生物過程等，驅動力還在植被和土壤2個子系統間進行傳遞，內部物質、能量過程的響應，最終表現為系統功能的退變、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出來，足以影響其美感質量和體驗價值，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提出要求。

3 結論

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

（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，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的影響，不同游憩區上的主要受沖擊因子亦有不同。

（2）游憩活動對土壤的沖擊，主要表現為踐踏和垃圾遺留引起的土壤理化性質變化，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，以燒烤區游憩沖擊最大、森林休閑區最小，生活接待區和松鴿坪居二者之間。不同游憩區受沖擊因子的分布有所不同，燒烤區在各因子上受到的沖擊程度都很大，森林休閑區以垃圾沖擊為主，松鴿坪突出表現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，生活接待區以餐飲垃圾的沖擊為主。

（3）城郊森林游憩的環境沖擊，本質上表現為游憩者與森林公園植被-土壤系統的相互關系和相互作用，可以區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-土壤系統的物質組成與結構造成直接改變，后者事實上是前者繼續作為一種外界驅動力，植被-土壤系統通過內部物質、能量過程所作出的響應。直接沖擊具有直接性、瞬時性，后效沖擊則具有持續性、緩慢性，系統的功能退變、群落演替、土壤退化往往是長期后效沖擊的累積效應。

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