山西省森林公園空間分布特征分析

毛彥斌

（山西師范大學地理科學學院，山西臨汾041004）

一、引言

1992年山西省第一個國家森林公園——五臺山國家森林公園建立，山西省的森林公園開始走向由少變多、由小變大的發展道路。關于森林公園的研究，國內主要集中在森林公園的發展軌跡、演變歷程與特點、發展方向以及森林公園空間可達性測度、森林公園開發現狀與可持續發展研究等方面。這些研究普遍側重于案例研究、比較研究，很少有采用GIS技術從宏觀角度對森林公園進行空間分布特征及其規律的研究。所以，現運用空間分析方法對山西省森林公園的數量結構、空間結構以及與城市的距離進行研究，以期為改善區域生態環境、維護區域生態安全、提高區域生態質量提供參考借鑒。

二、數據來源與研究方法

（一）數據來源及處理

現搜集的森林公園數據主要來自山西旅游政務網、山西省林業廳、山西省人民政府網。由于同一處森林公園常常位于兩縣市或三縣市，為了更好地研究山西省森林公園的地域性，按照森林公園所屬的行政區劃獲取森林公園所處的坐標位置，森林公園坐標是利用百度地圖中坐標拾取器一一拾取所得。

（二）研究方法

以山西省137處森林公園為研究對象，運用ArcGIS10.2建立山西省森林公園空間屬性數據庫，運用最近鄰指數分析山西省森林公園空間屬性類型（凝聚型、分散型、隨機型），利用緩沖區分析對山西省森林公園與中心城市之間距離的分析。

三、森林公園的空間分布類型

（一）市域數量結構

山西省森林公園共有137處，其中國家森林公園21處，占森林公園總數的15.3%，省級森林公園60處，占森林公園總數的43.79%，縣級森林公園56處，占森林公園總數的40.87%。山西省的森林公園建設發展迅速，正在走向一條綠色生態、美麗山西的道路。依據山西省各市所擁有的森林公園數量，通過ArcGIS10.2.2圖層屬性中的分級色彩設置對各市所擁有的森林公園進行處理，得到山西省森林公園的空間分布狀況。市域色塊顏色越深表示森林公園的數量越多，反之，則森林公園的數量越少?？梢悦黠@的看出，山西省森林公園在11個地級市中均有分布，但在區域分布上存在著不均衡性，其中大同市、忻州市、運城市、長治市的森林公園數量最多，均在15～18個。其中，長治市以19個森林公園居于山西省首位，占13.57%。而太原市、陽泉市、晉城市的森林公園數量最少，不足十個。

（二）市域密度分析

從密度分布上看，山西省森林公園的空間分布密度為8.93個/萬平方千米。國家森林公園的評選注重森林風景資源、開發利用價值以及科學文化價值等內容，所以各市擁有的國家級以上森林公園的數量可以直觀的反映該市的森林風景資源及各市對森林公園的開發利用程度。在山西省擁有的21處國家森林公園中，晉中市以五處國家森林公園位居第一，占該市森林公園的35.71%，這說明晉中市的森林風景資源最為豐富，基礎服務設施好，并且在全省范圍內開發利用的最好。忻州市、呂梁市、長治市的森林景觀資源及開發利用情況次之。與此形成鮮明對比的是朔州市和陽泉市，在這兩個市域轄區內沒有國家森林公園的分布，表明這兩個市域轄區內的森林景觀資源匱乏。但是陽泉市雖然沒有國家森林公園，但是陽泉市的森林公園密度卻排在省內第一位，說明陽泉市很重視綠色生態、環境保護，一直處于積極的狀態在建設森林公園。以上數據及分析充分表明，山西省的11個地級市森林資源景觀存在著很大的差異，同時也說明了各市對森林公園的重視程度各不相同。

（三）空間分布類型

在自然和社會點狀要素中有隨機分布、均勻分布、凝聚分布這三種空間分布類型，在宏觀尺度上，將山西森林公園視為點狀要素，運用最鄰近點指數對其空間分布類型進行判別，計算公式如下。

公式中，re為理論最鄰近距離，n為點單元數，A為所研究區域面積，D為點單元密度，R為最鄰近點指數。當R=1時，點單元分布為隨機型。當R＞1時，點單元趨于均勻分布。當R＜1時，點單元趨于凝聚分布。

運用ArcGIS10.2.2空間統計分析工具中的平均最鄰近距離，對山西省內不同級別森林公園在全省以及各市的分布類型進行統計分析。結果表明山西省森林公園分布的平均距離與期望的隨機分布平均距離之間的比值R為0.868956，小于1，表明山西省137個森林公園屬于凝聚型分布。運城市、大同市、晉中市的最鄰近點指數接近1，屬于隨機型分布。其余8個地級市的R值均大于1，表明市域內的森林公園屬于均勻型分布。

（四）與中心城市的距離分析

運用ArcGIS中的緩沖區分析工具，對11個地級市以10千米為間隔形成不同的緩沖區，用以反映中心城市與周圍區域的空間關系，然后與山西省的森林公園進行疊加分析，得到山西省森林公園與其最近的地級市之間的空間關系信息。經統計得出山西省森林公園與中心城市距離的頻率分布。

山西省森林公園與其中心城市之間存在密切的空間關系，森林公園距離中心城市直線距離的均值位于49.12698km，將近一半森林公園（約50%）距中心城市在40km的范圍之內。總體上看，森林公園距離中心城市的距離相對較近。近81.746%的森林公園坐落在距城市中心的70千米范圍之內。這說明了在經濟快速發展的今天，森林公園以近距離的分布接近城市，作為人們可供選擇的旅行方式，使得森林公園可以最大限度的發揮好自己的職能。同時，森林公園的開發從另一種角度講也是對森林資源的一種保護。相比較，在森林公園較為密集的區域中，陽泉市、長治市的森林公園距離中心城市較近，而呂梁市、忻州市的森林公園距離中心城市較遠。這與區域的城市密度及經濟發展水平密切相關。

四、結論

運用ArcGIS空間分析方法，對山西省森林公園的數量、空間結構以及與中心城市之間的距離進行了分析，調查了山西省森林公園的空間分布格局，得出如下結論。

一是山西省森林公園數量在區域分布上呈現明顯的不均衡性，其中大同市、忻州市、運城市、長治市的森林公園數量最多，長治市以19個森林公園居于全省首位，而太原市、陽泉市、晉城市的森林公園數量最少。在密度分布上，陽泉位居全省第一，呂梁位于全省末位。這表明山西省森林公園呈現絕對數量與空間分布密度相反的狀況。

二是11個地級市的森林景觀資源及開發利用程度存在較大差異。晉中市的森林景觀資源最為豐富，開發利用程度相對來說也比較好。陽泉市雖然沒有國家森林公園，但是森林公園密度為全省第一，充分說明了陽泉市對森林公園建設的重視程度。

三是山西省森林公園的空間分布與中心城市之間存在密切的相關性，總體上集中分布在70km范圍之內。表明森林公園在距離城市一定距離之內可以更好地發揮森林公園的職能，也有利于森林景觀的保護。

應用空間分析方法對山西省森林公園分布格局的研究結果表明，該方法可有效地掌握山西森林公園的空間分布規律，為森林公園的開發與保護提供了借鑒。森林公園的分布受到地貌、水文、氣候等自然地理環境和交通等經濟發展各方面因素的影響，現僅初步探索了山西森林公園的空間分布格局，沒有觸及森林公園的內部結構、形態特征等微觀內容。現所選森林公園的屬性有限，在以后的研究中應進一步突出自然地理因素，以及人文地理因素對森林公園空間分布的影響，最大限度的提高研究的科學性和嚴謹性。