广西花山喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量

袁铁象，张合平，谭一波，何 峰，黄小荣 ，庞世龙 ，彭玉华

（1.中南林业科技大学 ，湖南 长沙 410004 ；2.广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002；3.广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530002）

广西花山喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量

袁铁象1，张合平1，谭一波2,3，何 峰2,3，黄小荣2,3，庞世龙2,3，彭玉华2,3

（1.中南林业科技大学 ，湖南 长沙 410004 ；2.广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002；3.广西优良用材林资源培育重点实验室，广西 南宁 530002）

在广西花山喀斯特峰丛洼地内，采集了32个有代表性的风景林林内景观资料，采用SBE法评判景观美景度，运用多元数量化理论Ⅰ模型建立了美景度与15个景观要素之间的关系模型。结果表明：花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量在洼地及林缘质量较高，坡地中部、山顶和下部质量一般，存在一定的提升空间；影响林内景观质量的主要因素是林分密度、枯落物、林木排列、林木大小变异、林下层高度和平均树高；美景度值高的林分具有以下一个或几个组合特征，林分密度较小，树体高大，林木大小变异极其明显，林木排列整齐，林下层高度较低且能够覆盖凋落物。研究结果为喀斯特风景林及生态公益林景观质量提升和科学经营提供了建议及理论依据。

风景林；喀斯特峰丛洼地；美景度评价；林内景观质量

森林景观质量评价是森林景观经营管理的重要环节[1]，是森林景观资源可持续利用的基础。国内外森林景观质量评价研究经过几十年的发展，在理论上形成了专家学派、心理物理学派、认识学派和经验学派四大学派[2]，其中在森林风景评价中应用最成熟和广泛的是基于心理物理学派的美景度评价法（Scenic Beauty Estimation, SBE）[1,3]。近年来，我国学者利用SBE法对北京西山[4-5]、江西婺源[6]、新疆喀纳斯[7]、北京郊野公园[8]、四川龙门山[1]等地区的森林景观质量进行了深入研究，取得了大量成果。当前，生态旅游蓬勃兴起，喀斯特地区森林旅游更是发展迅速，而对喀斯特地区森林景观的研究相对较少，在旅游开发过程中如何将生态学、美学和森林游憩等相结合，构建特色鲜明的喀斯特森林景观仍是亟待解决的问题。

花山国家级风景名胜区是广西三个国家重点风景名胜区之一，风景区包括崇左市（江州区）、宁明县、龙州县、大新县部分地区和凭祥市域，总面积3 001 km2。花山风景区保存着面积较大、植物生态系统较完整和独特的喀斯特山地季雨林[9]，属特殊地貌的生态公益林，它们构成了独特的旅游和科研资源[10]。该地区喀斯特森林的研究主要集中在生物多样性、群落结构特征、植被演替和凋落物等方面[9,11-13]，有关植被景观质量的研究尚未见报道。鉴于此，本研究从小尺度着手，以花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林为研究对象，辅以该地区人工林为对照，采用SBE法评价其景观质量，旨在揭示影响林内景观质量的主要因子及其与景观质量的关系，以期为喀斯特风景林和生态公益林景观资源的科学经营提供理论依据。

1 研究区域概况

本研究典型景观样地位于广西宁明县花山风景区，对照样地位于广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心。宁明花山风景区毗邻广西弄岗国家级自然保护区陇瑞保护站（N22°14'，E107°3'），该区域地貌类型为峰丛洼地型[14]，气候属于热带季风气候，年平均气温21.6℃，年平均降水量为1 350 mm，降雨量主要集中在5～9月[15]。土壤为黑色石灰土和棕色石灰土，土层浅薄，岩石裸露，呈微酸性至微碱性反应，pH 值为6.0～7.5，有机质含量较丰富[16]。植被类型为热带季节性雨林，植物区系主要由热带性、北部湾植物区系和海南植物区系的优势科组成，如大戟科Euphorbiaceae、无患子科Sapindaceae、楝科Meliaceae、桑科Moraceae、豆科Leguminosae等[9,17]。景观样地所处的峰丛洼地，从洼地到山顶分布着不同的植被类型。在洼地及林缘，分布着中国无忧花Saraca dives、望天树Parashorea chinensis Wang Hsie、 木 棉Bombax malabaricum DC.、东京桐 Deutzianthus tonkinensis Gagnep.、人面子Dracontomelon duperreanum Pierre等高大乔木树种；在坡地中部，主要以广西澄广花Orophea anceps Pierre、蚬木Excentrodendron hsienmu (Chun et How) H. T. Chang et R. H. Miau、苹婆Sterculia nobilis Smith、米扬噎Streblus tonkinensis (Dub.et Eberh.) Corner、广西牡荆Vitex kwangsiensia Pei等为主要建群种；在山顶及其周围，以清香木Pistacia weinmannifolia J. Poisson ex Franch.、剑叶龙血树Dracaena cochinchinensis (Lour.) S. C.Chen）、毛叶铁榄Sinosideroxylon pedunculatum(Hemsl.) H. Chuang var. pubifolium H. Chuang）、鹅掌柴Scheff l era octophylla (Lour.) Harms、圆果化香树Platycarya longipes Wu和一些壳斗科Fagaceae、兰科Orchidaceae植物为主的山顶矮林[17-18]。

对照样地设置在广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心大青山风景区(N22°07′，E106°44′)喀斯特山地降香黄檀-任豆人工林和该 实 验 中 心 伏 波 林 场 (N22°02′，E106°51′)马 尾松人工林，与花山风景区均属热带季风气候，地貌为低山，年平均气温20. 2 ℃，年平均降水量1 350 mm，相对湿度80%。大青山风景区降香黄檀-任豆人工林林龄在30 a左右，土壤为棕色石灰土，林下植被有灰毛浆果楝Cipadessa cinerascens (Pellegr.) Hand.-Mazz.、红背山麻杆Alchornea trewioides (Benth.) Muell. Arg.、假鹰爪Desmos chinensis、杜茎山Maesa japonica (Thunb.)Moritzi.、凤尾蕨Pteris cretica var. nervosa (Thunb.)Ching et S. H. Wu、淡竹叶Lophatherum gracile Brongn.等。伏波林场马尾松人工林样地分为中龄林和老龄林两种林分，土壤为山地红壤，pH值4. 3，土壤较肥沃[19]。林下植被有杜茎山、路边青Geum aleppicum、异叶榕Ficus heteromorpha Hemsl.、铁芒 萁 Dicranopteris linearis (Burm. ) Underw.等。景观样地（样方1～32）和对照样地（样方33～36）概况见表1。

2 研究方法

本研究采用美景度评价法（SBE）对风景林林内景观质量进行评价。美景度评判法以公众的普遍审美态度衡量景观美景度，提供了严格和可靠的评价程序，在国内外景观评价中得到了广泛的应用[6,8,20]。在对花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林进行全面踏查的基础上，设置了32个具有代表性的风景林样地，样地大小为20 m×20 m。按群落调查方法[21]记录样地内乔木、灌木、草本层数据，以及样地的海拔、坡度、坡向、坡位、土层厚度等环境因子，并按照规范拍摄林内景观照片[5-6,8]。4个对照样地设置和取样方法同上。

有关景观质量评判的研究表明，不同背景的评判者对景观照片的评价结果在统计学意义上差异不显著[2,22]，现场评判和室内评判结果在统计学意义上没有显著差异[6,23]。基于此，研究采用一张照片代表一个景观的方法，在室内播放幻灯片方式进行景观质量评判，评分标准采用十分制[6,8]。参加评判的人员来自广西师范学院旅游管理、城乡规划、区域经济、人文地理学、生态学和土地管理等6个专业83位大学生，最终回收75份有效反应表，根据反应结果计算各景观的SBE值，并进行标准化[1]。

表1 样地位置和林内景观概况Table 1 The sample position and general situation in-forest landscape

为建立景观要素与SBE值的关系模型，按照标准将景观要素分解成不同类目。结合喀斯特森林特征，参考相关文献[5-6]，整理出影响喀斯特风景林林内景观质量的15个景观要素（见表2）。以各景观的标准化SBE值为因变量，各景观的要素值(包括定性和定量项目)为自变量，根据多元数量化理论Ⅰ模型[5]，采用SPSS多元线性回归程序Backward法建立评价模型[1]。最后为减少建模因子的数量，筛选出与美景度之间呈显著或极显著的景观要素，建立喀斯特风景林林内景观美景度模型[5-6]。

3 结果与分析

3.1 林内景观质量

林内景观质量标准化值见表3。从表3可以看出，峰丛洼地景观样地中12号样方SBE值1.48最高；7号样地SBE值（-0.76）最低；对照样地中，33号样方SBE值1.27最高；35号样方SBE值0.74最低。对于峰丛洼地林内景观，结合表1和表3可知，样方中处于洼地和中坡位林缘的美景度值较高，其次是位于中上坡位和中坡位的样方，美景度值较低的是处于下坡位的样方。对照样地美景度值与处于洼地及林缘的样地接近。

表2 林内景观要素分解Table 2 Decomposition of scenic elements of in-forest landscape

表3 林内景观标准化得分值Table 3 Standardized values of in-forest landscapes

3.2 林内景观质量模型

根据风景林林内景观要素分解结果（见表2）及SBE标准化值（见表3），对所选择的15个项目进行运算和建模，共进行了8次运算，运算结果见表4。最后筛选出林分密度(X1)、林木排列(X5)、林木大小变异(X6)、林下层高度(X8)、枯落物(X10)和平均树高(X13)等6个景观要素作为影响峰丛洼地风景林林内美景度的主导因素，具体模型如下：

从表4可以看出，方程复相关系数F检验和偏相关系数t检验均达到极显著水平（P＜0.01），因此本模型可作为宁明花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林林内景观美景度的预测模型。

各景观要素在模型中的贡献率见表4。由表4可知，林分密度对景观美景度的贡献率最大，达到29.60%，其次为枯落物，贡献率达22.22%，其他景观要素的贡献率从大到小依次为：林下层高度（16.48%）、林木大小变异（13.51%）、林木排列（12.18%）和平均树高（6.01%）。

表4 景观模型运算结果†Table 4 Operational result of the landscape model

3.3 林内景观要素与景观质量的关系

3.3.1 林分密度

林分密度对景观质量的贡献率最大，偏相关系数也较大（t检验达极显著水平），说明林分密度与林内景观质量紧密相关。从回归系数可以看出，林分密度与美景度的关系表现为，从“很密”到“密”美景度先降低，“中等”到“稀疏”美景度再升高。“稀疏”时美景度最高，“很密”、“中等”次之，“密”最差。密度“稀疏”的林分一般位于洼地和林缘，林分立地条件往往较好，林木高大挺拔，林下植被低矮，透视性好，给人纵深和开阔的感觉，提高了人们的愉悦程度。

3.3.2 枯落物

枯落物对喀斯特风景林林内景观贡献度排名第二（见表4），枯落物“几乎看不到”最好，“局部可见”其次，“均匀分布”最差。枯落物“均匀分布”和“局部可见”增加了林分的荒凉感。此外，大部分林分保存较好，受人为干扰少，枯落物异常丰富，进入林内开展游憩活动存在困难。枯落物“几乎看不到”与林下层高度有关联，林下层遮挡了枯落物，呈现一片欣欣向荣的绿色景象，提高了美景度。

3.3.3 林木大小变异

林木大小变异中“很明显”最好，“不明显”次之，“明显”最差。极明显的林木大小变异提高了美景度，主要是增强了树干层次性和对比性，而“不明显”则表明人们对均匀的林分也有偏好，充分反映了人们审美态度的两极性，既欣赏差异明显和对比强烈的美，又欣赏整齐和均质化的美，而对于变化不显著和特色不鲜明景观则缺少关注[3-4]。

3.3.4 林木排列

林木排列以“均匀”分布最好，“聚集”分布次之，“随机”分布最差。在喀斯特峰丛洼地，由于地形等的限制，除了洼地外，植被常常聚集或自由分布在有土壤的石缝附近，产生丛状或杂乱无章的感觉。从回归系数也可以看出，“聚集”和“随机”分布与美景度呈负相关关系。而均匀分布则在众多的不规则中体现出明显规则的线条，使人摆脱审美疲劳，产生豁然开朗的感觉。

3.3.5 林下层高度

随林下层高度的增加美景度降低，以“＜0.5 m”最好，“0. 5～1.3 m”、“1.3～1.8 m”次之，“＞1.8 m”最差。对于喀斯特森林来说，过高的灌木草本（＞1.8 m）遮挡了视线，透视率降低，让人产生一种压抑感，无法亲近和到林下进行游憩活动，降低了喜好度。而较低的林下层高度，开阔了林下空间，增加了人们进入林内进行活动的意愿。另一方面，林下层高度较低的林分一般上层乔木冠层较高，林下光照较少，喀斯特地貌的石块、石缝以及覆盖在石块上的耐阴低矮草本点缀其间也形成了另外一种景观，增加了趣味性和美景度。

3.3.6 平均树高

平均树高与景观质量呈正相关关系，树体越高越有利于提高美景度，表明高大挺拔的树体更受到人们的青睐。主要是由于高大挺拔的树木彰显出恢弘的气势，容易使人产生叹为观止的感觉，增强了好感。

4 结论与讨论

花山风景区喀斯特峰丛洼地风景林林内景观质量表现为，洼地及林缘质量较高，坡地中部和山顶质量一般，下坡位质量较低，存在一定的提升空间。对其林内景观质量评价结果表明：林分密度、枯落物、林木大小变异、林木排列、林下层高度和平均树高是影响景观质量的主要因素。综合美景度值和实际林分状况可知，美景度值高的林分具有以下特征：林分密度较小，树体高大，林木大小变异极其明显，林木排列整齐，林下层高度较低且能够覆盖凋落物。

分析发现，对照样地与峰丛洼地景观质量高的林分满足较高的林龄有助于提高林内美景度的一般规律[24]。林龄的增加预示其林分群落结构相对复杂，生物多样性较高。表现最为明显的是马尾松中林龄和老龄林，老林龄平均树高、平均胸径、林层数、生物多样性等指标均较中林龄林高。而降香黄檀-任豆人工林经过近30年的自然演替，树体高大，密度制约作用使林分密度降低，树种形成分化，成层现象明显，林下多样性增加。研究表明，森林景观质量在很大程度上与群落组成和结构相关[25]。森林生态系统的正向演替，群落结构、组成渐趋复杂，生态系统功能等逐步完善。一方面，诸如多样性和异质性的提高，形成景观的变异和对比，有利于景观质量的提高。但另一方面，多样性和异质性过高，及其空间分布格局的随机性，容易产生杂乱无章的感觉，进而影响景观质量[22]。因此，表征生态系统结构的指标与美景度间仍需要权衡，这也将成为今后景观质量研究的重要方向。

总体来说，喀斯特峰丛洼地及对照样地景观质量一般，仍有待提高。因此，在风景林的经营和管理中，应参考各主要因素与美景度值的关联与变异关系，采取相应的措施，优化林分结构，提高林分景观质量。如对处在洼地及林缘的林分，水热条件好且相对荫蔽，森林植被具有树体高大、树皮光滑、板根现象和茎花现象普遍以及附生植物多等特点，是最能反映本区热带季节性雨林的植被类型[17-18]。此类型植被景观可采取割除部分过高的灌木草本，清除过于杂乱的凋落物（大型的枯枝、倒木）等措施，并尽可能利用林窗或倒木区域，开辟林内的游憩空间，增加林分的可进入性；适当移植或培育耐阴的乡土观赏草本、花卉，保留原有或增加部分附生植物等来增加趣味性和观赏性，同时做好大树的抚育工作。峰丛洼地坡地中部，因受太阳直射光时间比洼地长，土壤保水性较差，水热条件不如洼地[17-18]，林分平均树高和平均胸径均较洼地植被小，林下灌木高而稠密，藤本丰富，草本少，凋落物多。针对此区域林分，可采取沿游步道两侧清理部分凋落物，适当伐除过于密集的灌木，增加林分透视性；林下培育乡土观赏草本及花卉，保留特色明显的藤本植物及高大植物下垂的根须，做好林分抚育工作，增加树高等。

本研究景观数据的采集主要在夏季，没有考虑林相季候和色彩的变化。在峰丛洼地内，秋季变色树种主要有枫香和圆叶乌桕，分夏秋景观进行评价，将更加有助于准确分析喀斯特风景林的景观质量。同时，喀斯特森林常常发育有丰富的藤本和各种攀缘附生植物，其缠绕附生在树干上，形成层次丰富和独特的单树景观，在今后的研究中也应该予以考虑。

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In-forest landscape quality of karst peak-cluster depression forest in Huashan scenic area, Guangxi

YUAN Tie-xiang1, ZHANG He-ping1, TAN Yi-bo2,3, HE Feng2,3, HUANG Xiao-rong2,3, PANG Shi-long2,3, PENG Yu-hua2,3
(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Guangxi Zhuang Autonomous Region Forestry Research Institute, Nanning 530002, Guangxi, China; 3.Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation, Nanning 530002, Guangxi, China)

A total of 32 representative photos of in-forest landscapes and interrelation material in the karst peak-cluster depression of Huashan scenic area in Guangxi province were collected. Scenic beauty values were acquired by public judgment method, and the relationship models of scenic beauty values and 15 landscape elements were established by using multiple mathematical model.The results showed that the scenic forest landscape quality was high in the karst peak-cluster depression or forest edge, and low on the centre, top and the lower part of the karst peak-cluster depression; the landscape quality has certain promotion space. The main elements affecting the in-forest landscape quality of scenic forest were stand density, litter, forest arrangement, the tree size variation, undergrowth height and average of tree height. The high landscape quality stand has the following one or several combinations of features: the stand density is small, the tree is tall, and tree size variation is extremely obvious in forest, neatly arranged, undergrowth height is lower and it can cover the litter. The results provide suggestions and theoretical basis for the scenic karst forest and ecological forest landscape quality and scientif i c management.

scenic forest; karst peak-cluster depression; scenic beauty estimation; in-forest landscape quality

S759.5

A

1673-923X(2014)01-0072-06

2013-10-12

林业公益性行业科研专项（201204512）；广西林科究院基本科研业务费专项（林科201202号）

袁铁象（1967-），男，湖南双峰人，研究员，博士研究生，主要从事景观生态学研究工作

张合平（1965-），男，湖南常德人，教授，博士生导师，主要从事景观生态学教学与科研工作；E-mail：hepzhang@sina.com.cn

[本文编校：谢荣秀]