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山西省森林公园空间分布特征分析
摘 要：森林公园不仅是保护森林资源和生态环境的一个重要场所,也是现代人旅游出行的一种空间选择.现在以山西省137处森林公园为研究对象,分析了森林公园的空间分布类型,其中包括市域数量结构；市域密度分析；空间分布类型；与中心城市的距离分析,并运用ArcGIS空间分析法得出了结论.
关键词：森林公园；空间分布；山西省；ArcGIS
中图分类号：F590
文献标识码：Ａ
文章编号：1005-913X（2018）08-0155-02
一、引言
1992年山西省第一个国家森林公园——五台山国家森林公园建立,山西省的森林公园开始走向由少变多、由小变大的发展道路.关于森林公园的研究,国内主要集中在森林公园的发展轨迹、演变历程与特点、发展方向以及森林公园空间可达性测度、森林公园开发现状与可持续发展研究等方面.这些研究普遍侧重于案例研究、比较研究,很少有采用GIS技术从宏观角度对森林公园进行空间分布特征及其规律的研究.所以,现运用空间分析方法对山西省森林公园的数量结构、空间结构以及与城市的距离进行研究,以期为改善区域生态环境、维护区域生态安全、提高区域生态质量提供参考借鉴.
二、数据来源与研究方法
（一）数据来源及处理
现搜集的森林公园数据主要来自山西旅游政务网、山西省林业厅、山西省人民政府网.由于同一处森林公园常常位于两县市或三县市,为了更好地研究山西省森林公园的地域性,按照森林公园所属的行政区划获取森林公园所处的坐标位置,森林公园坐标是利用百度地图中坐标拾取器一一拾取所得.
（二）研究方法
以山西省137处森林公园为研究对象,运用ArcGIS10.2建立山西省森林公园空间属性数据库,运用最近邻指数分析山西省森林公园空间属性类型（凝聚型、分散型、随机型）,利用缓冲区分析对山西省森林公园与中心城市之间距离的分析.
三、森林公园的空间分布类型
（一）市域数量结构
山西省森林公园共有137处,其中国家森林公园21处,占森林公园总数的15.3%,省级森林公园60处,占森林公园总数的43.79%,县级森林公园56处,占森林公园总数的40.87%.山西省的森林公园建设发展迅速,正在走向一条绿色生态、美丽山西的道路.依据山西省各市所拥有的森林公园数量,通过ArcGIS10.2.2图层属性中的分级色彩设置对各市所拥有的森林公园进行处理,得到山西省森林公园的空间分布状况.市域色块颜色越深表示森林公园的数量越多,反之,则森林公园的数量越少.可以明显的看出,山西省森林公园在11个地级市中均有分布,但在区域分布上存在着不均衡性,其中大同市、忻州市、运城市、长治市的森林公园数量最多,均在15~18个.其中,长治市以19个森林公园居于山西省首位,占13.57%.而太原市、阳泉市、晋城市的森林公园数量最少,不足十个.
（二）市域密度分析
从密度分布上看,山西省森林公园的空间分布密度为8.93个/万平方千米.国家森林公园的评选注重森林风景资源、开发利用价值以及科学文化价值等内容,所以各市拥有的国家级以上森林公园的数量可以直观的反映该市的森林风景资源及各市对森林公园的开发利用程度.在山西省拥有的21处国家森林公园中,晋中市以五处国家森林公园位居第一,占该市森林公园的35.71%,这说明晋中市的森林风景资源最为丰富,基础服务设施好,并且在全省范围内开发利用的最好.忻州市、吕梁市、长治市的森林景观资源及开发利用情况次之.与此形成鲜明对比的是朔州市和阳泉市,在这两个市域辖区内没有国家森林公园的分布,表明这两个市域辖区内的森林景观资源匮乏.但是阳泉市虽然没有国家森林公园,但是阳泉市的森林公园密度却排在省内第一位,说明阳泉市很重视绿色生态、环境保护,一直处于积极的状态在建设森林公园.以上数据及分析充分表明,山西省的11个地级市森林资源景观存在着很大的差异,同时也说明了各市对森林公园的重视程度各不相同.
（三）空间分布类型
在自然和社会点状要素中有随机分布、均匀分布、凝聚分布这三种空间分布类型,在宏观尺度上,将山西森林公园视为点状要素,运用最邻近点指数对其空间分布类型进行判别,计算公式如下.
公式中,re为理论最邻近距离,n为点单元数,A为所研究区域面积,D为点单元密度,R为最邻近点指数.当R等于1时,点单元分布为随机型.当R>1时,点单元趋于均匀分布.当R<1时,点单元趋于凝聚分布.
运用ArcGIS10.2.2空间统计分析工具中的平均最邻近距离,对山西省内不同级别森林公园在全省以及各市的分布类型进行统计分析.结果表明山西省森林公园分布的平均距离与期望的随机分布平均距离之间的比值R为0.868956,小于1,表明山西省137个森林公园属于凝聚型分布.运城市、大同市、晋中市的最邻近点指数接近1,属于随机型分布.其余8个地级市的R值均大于1,表明市域内的森林公园属于均匀型分布.
（四）与中心城市的距离分析
运用ArcGIS中的缓冲区分析工具,对11个地级市以10千米为间隔形成不同的缓冲区,用以反映中心城市与周围区域的空间关系,然后与山西省的森林公园进行叠加分析,得到山西省森林公园与其最近的地级市之间的空间关系信息.经统计得出山西省森林公园与中心城市距离的频率分布.
山西省森林公园与其中心城市之间存在密切的空间关系,森林公园距离中心城市直线距离的均值位于49.12698km,将近一半森林公园（约50%）距中心城市在40km的范围之内.总体上看,森林公园距离中心城市的距离相对较近.近81.746%的森林公园坐落在距城市中心的70千米范围之内.这说明了在经济快速发展的今天,森林公园以近距离的分布接近城市,作为人们可供选择的旅行方式,使得森林公园可以最大限度的发挥好自己的职能.同时,森林公园的开发从另一种角度讲也是对森林资源的一种保护.相比较,在森林公园较为密集的区域中,阳泉市、长治市的森林公园距离中心城市较近,而吕梁市、忻州市的森林公园距离中心城市较远.这与区域的城市密度及经济发展水平密切相关.
四、结论
运用ArcGIS空间分析方法,对山西省森林公园的数量、空间结构以及与中心城市之间的距离进行了分析,调查了山西省森林公园的空间分布格局,得出如下结论.
一是山西省森林公园数量在区域分布上呈现明显的不均衡性,其中大同市、忻州市、运城市、长治市的森林公园数量最多,长治市以19个森林公园居于全省首位,而太原市、阳泉市、晋城市的森林公园数量最少.在密度分布上,阳泉位居全省第一,吕梁位于全省末位.这表明山西省森林公园呈现绝对数量与空间分布密度相反的状况.
二是11个地级市的森林景观资源及开发利用程度存在较大差异.晋中市的森林景观资源最为丰富,开发利用程度相对来说也比较好.阳泉市虽然没有国家森林公园,但是森林公园密度为全省第一,充分说明了阳泉市对森林公园建设的重视程度.
三是山西省森林公园的空间分布与中心城市之间存在密切的相关性,总体上集中分布在70km范围之内.表明森林公园在距离城市一定距离之内可以更好地发挥森林公园的职能,也有利于森林景观的保护.
应用空间分析方法对山西省森林公园分布格局的研究结果表明,该方法可有效地掌握山西森林公园的空间分布规律,为森林公园的开发与保护提供了借鉴.森林公园的分布受到地貌、水文、气候等自然地理环境和交通等经济发展各方面因素的影响,现仅初步探索了山西森林公园的空间分布格局,没有触及森林公园的内部结构、形态特征等微观内容.现所选森林公园的属性有限,在以后的研究中应进一步突出自然地理因素,以及人文地理因素对森林公园空间分布的影响,最大限度的提高研究的科学性和严谨性.
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［责任编辑：王功巧］
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