基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

钟

静

1

*

张捷

2＊＊

（1南京财经大学工商管理学院，南京210046；

2

南京大学地理与海洋科学学院，南京210093）

摘要旅游活动对景观格局的影响是旅游干扰的重要体现，景观指数则是反映景观格局

变化的定量指标。为评价旅游干扰，本文选取景观指数，综合旅游利用幅度和旅游利用强度

构建旅游干扰度指标，并将该指标用于九寨沟旅游区旅游干扰的评价。评价过程两方面，

5中，首先选取旅游区QuickBird遥感影像，并运用3S技术实施影像解译和分区（1～5区），

个分区海拔递增且垂直距离相等，然后计算各分区的旅游干扰度。结果表明：从1区到5区，旅游利用幅度相同，旅游利用强度总体呈递减趋势，因此，旅游干扰度总体呈递减趋势。

2区最大，4区和5区较小。各分区旅游干扰度和平均斑块分具体来说，其次为1区和3区，

说明旅游干扰在改变土地利用形态方面作用不显著。维数之间无显著相关性，

景观指数；旅游干扰；九寨沟旅游区

中图分类号P901文献标识码A文章编号1000－40（2011）6－1210－07

TourismdisturbanceassessmentofJiuzhaigouTourismAreabasedonlandscapemetrics．ZHONGJing1，ZHANGJie2（1BusinessAdministrationDepartment，NanjingUniversityofFinanceandEconomics，Nanjing210046，China；2SchoolofGeographyandOceanographicSciences，Nan-jingUniversity，Nanjing210093，China）．ChineseJournalofEcology，2011，30（6）：1210－1216．Abstract：Theimpactoftourismactivityonlandscapepatternisanimportantreflectionoftourismdisturbance，whilelandscapemetricsarethequantitativeindicesinreflectingthechangesofland-scapepattern．Inordertoevaluatetourismdisturbance，thispaperselectedlandscapemetricstoconstructatourismdisturbancedegreeindexwiththeconsiderationoftourismuseextentandin-tensity．TheindexwasthenappliedtoevaluatethetourismdisturbanceinJiuzhaigoutourismare-a．Duringtheevaluationprocess，QuickBirdimageofthetourismareawasselected，and3Stech-nologywasusedintheimageinterpretationandthetourismareapartitioning（sub-areas1－5）．

Fromthesub-area1tosub-area5，theelevationwasascending，andtheverticaldistanceofeach

sub-areawasthesame．Then，thetourismdisturbancedegreeofeachsub-areawascalculated．

Theresultsindicatedthatfromsub-area1tosub-area5，thetourismuseextentwasthesamebut

thetourismuseintensityshowedadecreasingtrend，andthereby，thetourismdisturbancedegree

area2wasthelar-hadanoveralldecrease．Specifically，thetourismdisturbancedegreeofsub-gest，followedbysub-areas1and3，whilethoseofsub-areas4and5werethesmallest．Asto

eachsub-area，thetourismdisturbancedegreedidn’thavesignificantrelationshipwiththemean

patchfractaldimension，whichdemonstratedthatthetourismdisturbancehadnosignificanteffectsonthelandusepattern．关键词

Keywords：landscapemetric；tourismdisturbance；JiuzhaigouTourismArea．

旅游干扰是指旅游活动对自然环境的干扰程度。目前国内外对旅游干扰的研究多集中于旅游干

研究扰对生态系统要素的影响。从国外研究来看，内容侧重于旅游干扰对植被和动物的影响。Kerbi-*国家自然科学基金项目（40371030和40801054）资助。

mail：jiezhang@nju．edu．cn＊＊通讯作者E-12-0301-28收稿日期：2010-接受日期：2011-

riou等（2008）以法国西部Iroise自然保护区为例，评

估了旅游践踏对稀有种、植物群落和景观结构的影

主要探讨了旅游干响。在对动物影响的研究方面，

扰与动物生长繁殖特征和种群分布关系（McClungetal．，2004；Ellenbergetal．，2007；Martinetal．，2008）。旅游干扰研究在国外的地区规划中也得到了应用。Geneletti（2008）运用GIS技术和因子分析

钟静等：基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

1211

本文将在遥感影像解译的基础在范围上的局限性，

上，计算景观指数和评价旅游干扰。11.1

研究地区与研究方法自然概况

法，从生态系统损失和破碎、土壤侵蚀、地貌损害、对

动植物干扰和可视性方面，综合反映研究区规划为滑雪场地对周边环境的影响。国内对旅游干扰的研究侧重于植被和土壤的变化，研究过程中，多采用样方或样带的调查方法，运用多个生态学指标，对不同干扰强度下的植被和土壤特征开展比较研究。植被常采用单项指标和综合指标评价植变化研究方面，

被特征，单项指标如高度、盖度、物种数等，综合指标包括物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和重要值等。研究中所选取的植被类型包括草本层植物（巩劼等，2009a）、2004；张桂草甸群落（程占红等，

2005，2008；武俊智等，2007；李永亮等，萍等，

2010）、2006）、黄山松群落（吴甘霖等，岷江冷杉林

2006）等。除比较不同干扰强度林下植物（朱珠等，

下的植被特征外，部分研究人员还探讨了旅游区植

被对某种干扰方式的敏感性，如对六盘山地区不同类型植被对人类旅游践踏干扰敏感性的研究（武国

2008；席建超等，2009）。土壤研究方面，柱等，研究如土壤容重、非毛管孔隙度、含人员运用相关指数，pH值、土壤有机质含量等，对旅游区内不同景水率、

点或地区土壤的物理化学性质变化开展了研究，研究结果大都认为高强度旅游干扰下土壤理化性质变

2008；李灵等，2009；张力圆等，化显著（孔祥丽等，

2009；巩劼等，2009b；张昆等，2009）。

从九寨沟地区已有的旅游研究来看，研究内容

主要集中在旅游客源市场及旅游客流（张捷等，1999a，1999b）、2005）、旅游生态足迹（章锦河等，旅

2010）、游业发展对九寨沟保护区的影响（章小平等，2008；李东和等，旅游地居民感知与态度（卢松等，

2008；程绍文等，2010；史春云等，2010）、旅游地植被2009）、景观变化（郝云庆等，旅游地建筑景观（李娜

2009）、和张捷，旅游地可进入性评价（王岚等，2010）等方面，对九寨沟地区整体旅游干扰的评价研

究较少。

总体来说，现阶段的旅游干扰研究，大多是在干扰程度已知的情况下，研究植被和土壤的变化，对旅游干扰自身的评价研究较少。虽然可以通过距离游径的远近、是否为旅游活动核心区等方面来大致估计旅游干扰的大小，但是对旅游干扰的评价研究仍然是十分必要的，这对于旅游地的可持续发展具有重要意义。鉴于此，本文以九寨沟旅游区为例，尝试运用景观指数构建旅游干扰度评价指标。遥感影像覆盖范围广，能在一定程度上弥补样带和样方调查

九寨沟位于四川省北部阿坝藏族羌族自治州九

寨沟县境内，地处岷山山脉南段尕尔纳峰北麓，是长江水系嘉陵江源头的一条支沟，海拔2000～4300m，

103°46'E—104°其地理坐标为32°53'N—33°20'N，

5'E。九寨沟自然保护区全境东西宽19km，南北长

22

59km，总面积约720km，外围保护地带为600km。1984年将九寨沟划为第一批国家重点风景

并建立四川南坪县九寨沟风景名胜管理局。名胜区，

1992年12月14日，联合国教科文组织将九寨沟自

。九寨沟自旅然保护区列入《世界自然遗产名录》

游开发以来，游客人数不断增长，从1984年的2.75

万人次增加到2007年的250万人次。九寨沟主要景点分布在树正、日则、则查洼3条沟内，沟内可分

即宝镜崖景区、树正景区、日则景区、原为五大景区，

始森林生态景区和长海景区。由于宾馆是旅游业的

重要组成，因此除主要景点分布区外，本文将沟口宾馆也作为九寨沟旅游区的组成部分。九寨沟旅游景点分布如图1所示。1.21.2.1

数据来源与处理

数据源九寨沟旅游区数据源主要为

QuickBird高分辨率遥感影像，采集时间为2004年

11月，空间分辨率为2m，可用波段为123波段。在预处理过程中，还采用了其他辅助数据，包括四川省阿坝藏族自治州1970年版地形图数据（1∶10万）、九寨沟植被类型图（1∶20万）和九寨沟导游图。1.2.2

几何校正和影像解译几何校正和影像解

译借助Erdas8.5软件。对QuickBird遥感影像进行几何校正时，参照地形图数据（1∶10万）。由于时间关系，地物分布存在一定变化，且九寨沟的地形较特殊，所能选择的控制点有限，共计11个。几何校正误差控制在3个像元，校正后影像空间分辨率为2m。考虑九寨沟地形起伏较大，所以对遥感影像同时进行地形校正。由于研究区为九寨沟旅游区，因此对校正后的遥感影像进行裁剪。裁剪过程中，参GPS定位数据、考2006年8月的实地调查情况、九寨沟导游图以及沟口宾馆分布情况，选取沟口、树正沟、扎如沟、日则沟和则查洼沟等区域，裁剪后的九

2

寨沟旅游区如图2所示，总面积约为3km。

1212

生态学杂志第30卷第6期

图1九寨沟旅游景点分布示意图

Fig．1DistributionofscenicspotsinJiuzhaigou

在遥感影像解译过程中，首先尝试对影像进行监督分类，分类效果并不理想。由于影像本身的高为地物识别带来了很多便利，因此对影像进分辨率，

行目视解译，解译过程中主要参考九寨沟植被类型图（1∶20万）和旅游景点分布图，另外也与实地调查相结合。最终将地物分为12类，即水体、草甸、针叶林、道路、水生植被、裸岩、居住设施、阔叶林、灌

栽培植被、泥石滩植被、混合绿地。解译后的九从、

寨沟旅游区景观类型图如图3所示。

九寨沟旅游区的主要功能为旅游观光，除主要旅游景点、旅游设施、部分藏族村寨服务于旅游活动其他的植被景观、水体景观等为旅游区提供了天外，

然的背景，使旅游区的特色更加突出。因此格局分析时，将旅游区内的所有景观类型均视为旅游景观。1.2.3图像分区为研究旅游干扰的空间差异，对九寨沟旅游区进行划分。在确定旅游分区时，综合考虑九寨沟旅游景点分布和景观分布大致走向两方面，沿北南纵向，借助ArcGIS技术将旅游区划分为

5个等垂直距离的分区（图3），具体操作中，首先测

出图像南北两端的垂直距离（32820m），然后以每隔65m生成平行线的方式设置分区线，并依据分区线划分旅游区。从地形来看，这5个分区海拔呈递增趋势，各分区概况见表1。1.3研究方法1.3.1

本文选取景观的旅

游利用幅度和旅游利用强度来体现旅游干扰度。旅

旅游干扰度指标构建

钟静等：基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

表2景观指数计算公式

Table2Equationsoflandscapemetrics

景观指数景观比例

39654

Simpson多样性指数Shannon均匀度指数

SHEI=－

斑块密度

表达式

aij∑j=1A

n

1213

表1九寨沟旅游区各分区概况

Table1Generalinformationofeachsub-areainJiuzhai-goutourismarea

分区1区2区3区4区5区

面积（km2）32.9668.8273.4392.7196.50

海拔范围（m）2000～32002120～40002120～40802680～44002960～4560

平均海拔（m）26003060310035403760

道路长度（km）15.6913.9918.3114.723.72

景点数

PLAND=Pi=

m

×100

PD=Ni/A×106

PilnPi∑i=1

lnmP2i∑i=1

m

游利用幅度是指该景观用于旅游活动的面积比例。

相同面积但不同类型的旅游景观，如果对游客的重要性不同，它所受到的旅游干扰也会存在差异性。因此计算旅游利用幅度应同时考虑景观面积和景观重要性。此处将旅游利用幅度定义为各类旅游景观具体计在旅游区中的景观比例与景观权重的乘积，

算公式如（1）式所示。

n

SIDI=1－

平均斑块分维数

FRAC_MN=

∑∑[i=1j=1

mn

2ln（0.25Pij）

ln（aij）N]TUIi需实施总和标准第i旅游区的旅游利用强度。

化。

综合旅游利用幅度和旅游利用强度两方面，可如（3）式所示：以得出旅游区的旅游干扰度，

TDDi=TUEi+TUIi

1.3.2

景观指数计算公式

所示。景观指数计算借助Fragstats3.3软件。

Pi为第i类斑块所占景观面积的比例，aij为单A为景观面积，Ni为第i类斑块的数个斑块的面积，

m为斑块类型数。Pij为单个斑块的周长，N为景目，

观中斑块的总数。22.1

结果与分析旅游利用幅度

植被景观（包括针叶林、草甸、从景观比例来看，

灌丛和阔叶林等景观类型）在各区中所占比例较高（表3）。

景观权重（Wj）的确定采用层次分析法，构建判

3、1、1/3和断矩阵。在因子重要性判断中，采用5、1/5共5个等级标度，5代表重要得多，3代表稍重

1代表重要性相当，1/3代表稍不重要，1/5代表要，

极不重要。笔者对参与九寨沟旅游调研的14位研究人员开展问卷调查，并对判断结果进行信度检验，＞0.7，哥伦α系数为0.7622，证明问卷数据具

CR=0.06＜0.1，有较高信度。然后构建判断矩阵，

表明判断矩阵具有一致性。最终确定各景观权重，

如表4所示。从景观权重来看，水体景观权重最高，这与九寨沟水体旅游景观的主体地位相符。另外，植被景观权重也较高，如泥石滩植被、草甸、针叶林和阔叶林等。

（3）

景观指数公式如表2

TUEi=

（PLANDj∑j=1

×Wj）（1）

PLANDj为第j类景观（即某类斑块）在第i式（1）中，

Wj为第j类景观权重，TUEi为第i旅游区中景观比例，

TUEi需实施总和标准化。旅游区旅游利用幅度，

旅游利用强度指在一定的旅游活动范围内景观受到旅游活动干扰的强度。本研究中，旅游利用强度通过核心旅游景观斑块密度、旅游区Shannon均匀度指数和旅游区Simpson多样性指数来体现。核心旅游景观是指对旅游客流具有聚集作用的景观，此类景观斑块密度越大，就越有可能对自然环境产生较强的干扰。Shannon均匀度指数和Simpson多样性指数综合使用能较为客观地反映景观的组成情2007）。有研究认为，Shannon均匀度指数况（Weng，

2006）。多样与土地利用强度呈正相关（Fuetal．，

性指数则随干扰强度变化，一般认为适度干扰下物种多样性指数较高，较高或较低的干扰均不利于物2006；程占红和牛种多样性指数的增加（吴甘霖等，

2009）。总体上来说，莉芹，较高的旅游干扰与多样性指数大致呈负相关关系。基于以上分析，得出旅如（2）式所示。游利用强度计算公式，

TUIi=PDi+SHEIi－SIDIi

（2）

PDi为第i旅游区中核心旅游景观的斑块式（2）中，

SHEIi为第i旅游区的Shannon均匀度指数，密度，

SIDIi为第i旅游区的Simpson多样性指数。为消除

3个指数值均实施总和标准化。TUIi为量纲影响，

1214

表3九寨沟旅游区各分区景观比例（%）Table3PLANDofeachsub-areainJiuzhaigoutourism

area

景观类型水体草甸针叶林道路水生植被裸岩居住设施阔叶林灌丛栽培植被泥石滩植被混合绿地

1区0.495.7362.080.52－0.212.13.5313.62－－1.18

2区0.9020.4737.980.160.316.990.1913.0619.670.28－－

3区1.1420.3247.950.260.395.880.073.7718.281.630.30－

4区0.3637.31.960.170.0048.690.00010.339.820.420.88－

5区1.5848.7526.200.0040.00711.670.00002－10.01－1.79－

生态学杂志第30卷第6期

表5九寨沟旅游区各分区旅游利用强度Table5Tourismuseintensityofeachsub-areainJiuzhai-goutourismarea

分区12345

斑块密度0.210.280.220.200.09

均匀度0.190.230.210.180.19

多样性0.170.220.210.200.20

旅游利用强度

0.230.290.220.180.08

2区最大，1区和3区接近，4区和5区相对最小。总体来说，旅游利用强度从1区到5区呈递减趋势。2.3

旅游干扰度

依据公式（3），对各分区旅游利用幅度和旅游利用强度计算结果实施标准化后，相加求和，即得各分区旅游干扰度（图5）。由于5个分区的旅游利用幅度相同，因此旅游干扰度的分布与旅游利用强度

表4各类旅游景观权重

Table4Weightofeachtourismlandscapetype景观类型水体草甸针叶林道路水生植被裸岩权重0.230.100.100.040.090.02景观类型居住设施阔叶林灌丛栽培植被泥石滩植被混合绿地权重0.040.100.060.040.120.061区和3区接近，4区和5区相对相同，即2区最大，最小，旅游干扰度从1区至5区总体上呈递减趋势。

1区的旅游景点较少，从实际情况来看，但区内包括沟口宾馆带，宾馆数量众多。2区和3区内旅游景点和旅游设施的分布较为集中。2区内分布着荷叶寨、盆景滩、火花海、卧龙海、树正群海、树正寨3区内则分布着诺日朗瀑布、珍珠滩、五花等景点，

海、则査洼寨等景点，同时还有诺日朗游客接待中2区和3区内所产生的旅游干扰较心。因此1区、

4区和5区的面积较大，大。在5个分区中，均＞90km2，但核心旅游景观相对较少，所以旅游干扰也较小。总体上来说，旅游干扰度在一定程度上反映了旅游活动的实际干扰程度。2.4

旅游干扰度与平均斑块分维数关系

有研究表明，土地利用强度与平均斑块分维数

得出景观权重后，依据公式（1），计算分区旅游

5个分区利用幅度，并实施总和标准化，结果显示，的旅游利用幅度相同，均为0.20（图4）。

2.2旅游利用强度

由前述可知，计算旅游利用强度时需计算斑块密度、景观均匀度指数和景观多样性指数。计算斑块密度，首先必须明确核心旅游景观。结合旅游客流和主要景点分布，选择水体、水生植被、道路和居住设施作为核心旅游景观。计算各分区核心旅游景观斑块密度、各分区景观均匀度指数和景观多样性指数后，依据公式（2），得出各分区旅游利用强度，如表5所示。比较各分区的旅游利用强度，发现

图4九寨沟旅游区各分区旅游利用幅度Fig．4Tourismuseextentofeachsub-areainJiuzhaigou

tourismarea

图5九寨沟旅游区各分区旅游干扰度

Fig．5Tourismdisturbancedegreeofeachsub-areainJi-uzhaigoutourismarea

钟静等：基于景观指数的九寨沟旅游区旅游干扰评价

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图6九寨沟旅游区各分区平均斑块分维数

Fig．6FRAC_MNofeachsub-areainJiuzhaigoutourism

area

2006）。土地利用之间存在负相关关系（Fuetal．，

强度越高，则其形状越简单，平均斑块分维数越低。由于旅游干扰也是人类对环境干扰的一种表现形式，且旅游干扰也涉及到对土地利用问题。如果旅游干扰度和平均斑块分维数之间也存在负相关关系，那么在未来的研究中，可以选择平均斑块分维数作为旅游干扰度的指示器，为旅游地环境保护提供必要的警示。为探讨二者关系，对5个分区的旅游干扰度与平均斑块分维数（图6）进行相关分析，结果显示旅游干扰度与平均斑块分维数不相关（相关P=0.602）。系数为0.318，

进一步分析认为，旅游干扰在改变土地利用形态方面作用不显著。从景观格局来说，旅游干扰对用地形态的改变仅体现在宾馆和其他旅游服务设施的建设上。旅游业的发展与城市化发展、农业发展不同，它在很大程度上需要依靠旅游地原有的景观来吸引游客，特别是自然景区。因此旅游干扰对景区用地形态的改变作用是有限的。3

结

语

本文运用景观指数构建旅游干扰度指标，对旅

同时在一定程度上游干扰评价具有一定借鉴意义，

丰富了现有的旅游干扰研究视角。旅游干扰往往随

因此，在今后的研究中，可着旅游业发展不断变化，

采用不同时段的旅游地遥感影像，比较旅游干扰程

度，也可对不同景区的旅游干扰开展比较研究。另外，旅游干扰评价还可与旅游干扰下生态系统要素的变化相比照，探讨旅游干扰与生态系统要素变化之间的关系。

致

谢

感谢九寨沟国家级自然保护区管理局章小平主任

和九寨沟课题组成员在研究中给予的帮助。

1216

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王

伟钟

1978年生，静，女，讲师，博士。主要从事旅

mail：Zhongjing6001@sina．游客流与旅游环境影响研究。E-