基于大数据的城市森林公园旅游流特征研究——以紫金山国家森林公园为例

假期短期出行造成森林公园拥堵现象严重,为促进城市森林公园可持续发展,对城市森林旅游流的时空变化规律特征及其影响因素进行定量研究。基于携程旅行监测平台数据,以紫金山国家森林公园为例,应用时间分层法、季节性强度指数法、核密度分析法及卷积神经网络(CNN),研究旅游流时空分布特征及其影响因素。结果表明:(1)受假期制度、气候舒适度、动植物特色和地方文化的综合影响,紫金山国家森林公园旅游流日内分布呈现“多峰型”的特征,表现为“周期性效应”“假日效应”及“刹车效应”;季节性强度指数偏大,淡、旺季明显且呈周期性波动;(2)出游热潮下的森林公园旅游流呈“多核心化”的时空分布特征,游客主要聚集在紫金山南面的3个景区,与北面具有明显的分化;(3)旅游者出行意愿受旅游目的地的季节性因子影响最大,游客偏好文化特色丰富、景色优美、季相变化丰富、基础设施优越、空间范围广阔、空气清新、体验感强的地段。

紫金山森林公园降温效应影响因素

城市绿地是城市自然景观的重要组成部分,探讨不同影响因素对城市绿地降温效应的影响规律,有助于城市绿地的空间布局规划与管理,以便更好地缓解城市热环境。以南京紫金山森林公园为研究区,沿陵园路—中山陵方向选取了5个植被结构相似的林地作为观测点,并以水泥地面为参照点,利用HOBO小型气象观测站对温度、湿度和风速等因子进行定点同步观测,并分别采用LAI-2200植物冠层分析仪、鱼眼相机和GPS手持导航仪获取各观测点的叶面积指数、天空可见度和高程信息,然后采用统计分析和相关分析方法,分别对绿地降温效应的日变化规律及其影响因素进行了定量分析。结果表明:各站点的温度变化趋势基本一致;与参考点相比,5个观测点在白天均有明显降温效果,13:00—16:00降温效应最强,而晚上降温效果很弱,甚至出现轻微的保温效应;降温幅度随大气温度的升高而增大,随相对湿度和风速的增大而减小;绿地叶面积指数、天空可见度和高程等因子对绿地降温效应在不同时段会产生不同程度的影响:叶面积指数与天空可见度在9:00—19:00间对降温效应的影响作用较为明显,但由于高温的影响,午后(13:00—15:00)影响作用较弱;在夜间,高程是主要影响因子。研究结果可为城市公园绿地的合理布局与绿化建设提供依据和参考。

基于“P-S-R”模型的紫金山国家森林公园生态安全评价

生态旅游事业的快速发展给森林公园的生态环境带来前所未有的破坏,城市型森林公园因其处于市区范围更加容易遭受生态威胁,如何有效地评估城市型森林公园承受的生态威胁状态是提出科学保护策略的前提,具有重要意义。在阐述生态安全理论的基础上,以南京紫金山国家森林公园为研究对象,引用国外进行生态风险评价的"PS-R"概念模型,从压力(pressure)、状态(state)、响应(response)3个层面构建适用于城市型森林公园的生态安全评价指标体系,运用AHP分析法、综合指数法等对紫金山的生态安全进行综合计算。结果表明,紫金山国家森林公园生态安全指数为0.860 8,生态安全度为较安全状态。

南京市紫金山国家森林公园风景林景观的视觉质量评价及因子分析

以南京市紫金山国家森林公园风景林为研究对象,对景观视觉质量展开评价,分析影响视觉质量的因子及核心成分。采用主成分分析法,把影响因子转化成核心特征指数;结合眼动分析图和特征指数分析影响风景林视觉质量的核心因素。影响视觉质量的特征指数分别为:风景林近自然度、地域文化特征、色彩丰富度、乔木易识别特征以及林内空间感。风景林近自然度、地域文化特征以及色彩丰富度对视觉质量的影响最为重要。以期能够对风景林的经营管理以及植物景观营建有所帮助。

紫金山国家森林公园的多文化特征与多功能经营对策

以历史演变为线索,分析了紫金山陵寝文化、宗教文化、休闲文化、生态文化、科技文化和体育文化等特征。在南京漫长的城市发展过程中,紫金山国家森林公园形成了多种文化此消彼长、矛盾而又统一的演变格局。从文化与旅游关系的角度,明确了紫金山国家森林公园生态平衡、文物古迹保护、市民休闲等多功能性质定位。从森林文化旅游产品体系构建、风景林分类经营区划2个方面制定森林公园多功能经营策略,以期探索出一条古都城市森林公园可持续经营之路。

基于DEM和NDVI的南京紫金山国家森林公园雨洪影响研究

城市丘陵型森林公园因其特殊地形地貌所带来的雨洪问题,严重影响着城市周边雨洪安全。以南京紫金山国家森林公园为例,基于数字高程模型(DEM)和归一化植被指数(NDVI)分别对其雨洪产生因素进行分析,模拟地表径流,得出易受雨洪影响的区域,并从源头、途径层面分析易受雨洪影响区域的形成原因。结果表明,利用DEM与NDVI构建的数据模型模拟的径流渠道和高雨洪风险区域与实际相符,可为雨洪管控提供理论依据。并针对源头、途径、终端三个层面提出全过程雨洪管控策略,强调源头控制与过程管控,从而充分发挥紫金山国家森林公园雨洪调控功能,完善城市生态安全格局,保障城市雨洪安全。

紫金山国家森林公园森林生态文化建设现状及发展建议

总结分析了紫金山国家森林公园生态文化建设的现状,针对需要进一步建设的社会需求,提出了搞好森林公园生态文化建设的相关建议。

登山野道对南京紫金山风景林土壤理化性质影响的量化分析

随着森林旅游业的发展和人们健身需求的加大,城市森林公园中由登山者自行开辟的"野道"对风景林土壤的负面影响越来越大。以南京紫金山国家森林公园为研究对象,选取登山游客量较大的野道,分别在山脚(海拔145 m)、山腰(海拔215 m)、山顶(海拔299 m)3个地段以及在登山野道中间、距登山野道水平距离1 m、5 m、10 m 4个地段挖取土壤调查剖面,分析登山野道对风景林土壤理化性质的影响。研究表明,旅游活动对风景林土壤理化性质影响依次为:坡腰>坡脚>坡顶;同一海拔,土壤理化性质的影响程度与距登山野道的距离呈负相关。提出加强"疏"、加强"堵"和加强宣传3方面减少登山野道负面影响的对策。

城市森林公园生态环境变化及驱动因素时间序列分析

由于自然、人为的干扰,城市森林公园生态环境存在着快速的时空变化。以南京紫金山国家森林公园为研究区域,以免费的2001—2010年Landsat卫星时间序列堆栈(LTSS)数据为主要信息源,进行生态环境及驱动因素时间序列分析。研究表明:2001—2010年间,研究区域的生态环境质量在空间分布上,由外缘向山脊依次呈现较差、中等、良好、优秀分布格局;研究区域生态环境综合指数呈现上下波动、整体良好、缓慢上升趋势;研究区域的森林干扰指数呈现迅速上升、缓慢上升后迅速下降、缓慢上升、稳步下降的复杂变化趋势。降低外来病虫害等自然干扰影响,拆除外围景区违章建筑是提高区域生态环境质量的主要措施。

竖向设计在山地公园中的应用

随着社会经济不断进步和发展,人们生活水平进一步提高,人们日益期望亲近自然、感受自然,除了城市公园建设,山地公园的建设也在迅速地开展。但由于建设中缺少技术和实践,山地公园的建设面临严峻的挑战。概述了山地公园的来源,分析了山地公园的基本特征,以紫金山公园为例阐述了竖向设计在山地公园中的应用。

基于GIS的森林调查因子地统计学分析

空间自相关性是地理学第一定律,基于GIS的地统计学分析为研究森林调查因子的空间相关性和依赖性现象提供了科学方法。紫金山国家森林公园2002年森林资源二类调查主要因子地统计学分析案例研究表明：在100~1 000 m的空间尺度上,10个调查因子存在着较为普遍的空间相关性,并且随着抽样间距的增大,空间自相关MoranI系数逐渐降低。由空间差异引起的结构方差在系统方差中占主导地位,其中海拔、坡度、坡位等立地因子结构方差的比例超过90%,其他因子超过60%。3个立地因子的空间自相关幅度较小（1 950 m）,而林龄、胸径、郁闭度等测树因子的空间自相关阈值较大（〉3 000 m）。不同半方差理论模型单位面积蓄积量内插精度分析表明：在线性、高斯、指数、圆形、球体5个半方差模型当中,指数模型决定系数最高（0.918）,相关系数最高（0.954）,剩余标准差（21.438）和平均相对误差（20.591%）最低。在5个半方差理论模型中,指数模型在拟合精度、预测精度两个方面综合性能最好,与研究地区的斑块状森林景观结构存在着密切的关系。

踩踏干扰下紫金山土壤质量季节变化特征

【目的】探究踩踏干扰下紫金山国家城市森林公园土壤质量变化特征,分析季节变化对同一踩踏干扰条件下土壤质量的影响。【方法】以南京紫金山国家城市森林公园土壤为研究对象,随机选择8条宽度为3 m的游人道路,将7 m×1 m的土壤采集样带垂直设置在每条游人步道上,每条土壤采集样带上设置3个土壤取样点,分别作为活动区、缓冲区、背景区。测定游人道路在不同踩踏干扰强度下土壤理化性质和土壤酶活性的季节变化。采用因子分析法计算主成分的方差贡献率,并对各指标在各主成分线性组合中的系数进行加权平均,探究土壤质量变化规律。【结果】在背景区、缓冲区和活动区,土壤容重以春、秋季较高,夏、冬季较低,夏、冬季土壤最大持水量和孔隙度高于春、秋季;土壤pH以夏、冬季高于春、秋季;春季土壤有机质含量显著低于夏、秋、冬季,土壤速效磷养分含量以夏季最高、春季最低;夏季土壤酶活性高于春、秋、冬3季。在背景区,春季土壤质量低于夏、秋、冬3季;在不同踩踏干扰程度下,夏、冬季土壤质量均高于春、秋季;随着踩踏干扰强度增强,土壤容重和pH在4个季节均呈上升趋势,土壤最大持水量、孔隙度、生化指标和土壤酶活性在4个季节均呈下降趋势。结构平衡方程模型(SEM)分析显示,土壤理化指标和土壤酶活性与土壤质量存在显著相关性。【结论】土壤全氮含量、速效磷含量、最大持水量和蔗糖酶活性对不同季节和踩踏干扰强度下土壤质量变化的贡献度较大,可以作为紫金山国家城市森林公园土壤综合质量评价指标;季节变化对同一踩踏干扰强度的土壤理化性质和土壤酶活性影响显著。

人为践踏对南京紫金山天然次生林土壤渗透性的影响

【目的】探讨不同程度人为践踏对土壤涵养水源功能及土壤渗透性等指标的影响,以期为紫金山国家森林公园的生态旅游管理提供依据。【方法】在南京紫金山国家森林公园内选择两处不同海拔的天然次生林试验区,每个试验区中选取5条不同践踏强度的小径,并选择3处未受人为践踏的区域为对照,测定土壤各物理指标,分析人为践踏对土壤渗透能力的影响。【结果】不同人为践踏强度下土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度以及非毛管孔隙度会发生变化;践踏对低海拔处土壤容重的影响比高海拔处的更加明显。土壤的饱和含水量、毛管持水量以及田间持水量会因人为践踏产生不同程度的降低;土壤的渗透过程、初渗率、稳渗率、平均入渗率以及渗透总量会因人为践踏呈显著降低(P<0.05);研究发现践踏对低海拔处土壤渗透能力的影响比高海拔处的明显。结构方程模型分析发现践踏强度、土壤总孔隙度对土壤渗透能力的影响系数较大。【结论】人为践踏可导致土壤容重变大、土壤紧实度变大、孔隙度降低、土壤的通气性降低、持水能力减弱、土壤的渗透性变差;人为践踏强度越大,土壤渗透能力降低越明显。

基于PALSAR全极化数据的城市森林蓄积量估测

全极化雷达数据能够反映目标的全极化散射特征,在森林参数反演中具有较大的应用价值。笔者以南京紫金山国家森林公园为研究对象,以2011年的全极化雷达数据PALSAR和2012年120块野外调查样地为主要信息源,从Pauli和Cloude目标分解特征值、HH(horizontal-horizontal,水平)和HV(horizontal-vertical,水平垂直交互)两种极化状态的后向散射系数、比值植被指数、地形、人为干扰等方面,提取13个因子作为自变量,采用多元线性回归、人工神经网络、K最邻近分类算法、决策与回归树、装袋算法、随机森林6种方法建立遥感估测模型,进行森林蓄积量的估测。研究表明:1在6种遥感估测模型中,随机森林综合性能最高,装袋法次之,多元线性回归最低;2海拔、坡向等地形因子,以及地物的雷达回波散射特征是影响研究区域森林蓄积量估测的重要变量;3研究区单位面积蓄积量的空间分布呈现出由里向外逐渐降低的带状分布格局。