全 文 ：森林草地转换对景观视觉效果的影响 3
杨海军1 3 3 　丸山纯孝2 　土谷富士夫2 　水谷敦司3
(1 东北师范大学草地研究所 ,长春 130024 ;2 岩手大学研究生院联合农学研究科 , 日本盛岗 020 ;
3 竹中工务店技术研究所 ,日本东京 100)
【摘要】　基于景观保护的视点 ,定量研究了森林草地转换对景观视觉效果的影响. 结果表明 ,中景域的可
视区域比近景域和远景域大 ,草地建设对中景域景观视觉效果的影响也最大 ,因此 ,中景域是重要的景观
保护对象. 对草地内林地的可视量分析可知 ,各景域的可视林地多分布在 400～600 m 高海拔上 ,25°以上
的坡度范围内分布偏少. 并探讨了草地建成后应采取的景观管理和保护对策 ,以增加草地景观的视觉效
果.
关键词 　森林 　草地 　可视林地 　景观保护
文章编号 　1001 - 9332 (2003) 06 - 0909 - 04 　中图分类号 　Q149 　文献标识码 　A
Influence of conversion from forest to pasture on visual effect of landscape. YAN G Haijun1 , MARU YAMA
J unkoh2 , TSUCHIYA Fujio2 ,MIZU TAN I Atsushi3 (1 Institute of Grassland Science , Northeast Norm al U ni2
versity , Changchun 130024 , China ;2 The U nited Grad. , School of A griculture Science , Iw ate U niversity ,
Morioka 020 , Japan ;3 Takenaka Technical Research L abotatory , Tokyo 100 , Japan) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,
2003 ,14 (6) :909～912.
Geographical information system ( GIS) was applied to quantitatively evaluate the influence of conversion from
forest to pasture on the visual effect of the landscape by the viewpoint of landscape conservation. The visible area
of the intermediate zone was larger than that of both the near and far zones ,and hence ,the influence of the con2
version was the biggest on the visual effect of the intermediate zone. Therefore ,intermediate zone is the most im2
portant part in landscape conservation. Analyses on the visibility of forest on the background of pasture showed
that most parts of visible forest in all the zones located at elevations 400～600 m ,but rarely distributed on slopes
as steep as 25°. The measures in landscape management and conservation were also discussed in the sense of in2
creasing the visual effect of pasture landscape.
Key words 　Forest , Grassland , Visible forest , Landscape conservation.
3 日本株式会社图工社综合科学研究所资助项目.3 3 通讯联系人.
2002 - 07 - 18 收稿 ,2003 - 02 - 12 接受.
1 　引 　　言
草地景观是日本北海道具有代表性的农村景
观.森林景观转换为草地景观对改善农村景观具有
重要意义. 近年来 ,大规模公共草地不仅为畜牧业所
需 ,同时作为生态旅游观光景点 ,草地景观的视觉效
果及保健修养功能也备受重视[1～5 ,7 ] .
森林和草地除生产功能之外 ,还具有预防灾害、
国土保护、涵养水源、保护生活环境等多方面的环境
保护功能. 目前在林学、草地学及水土保持学领域 ,
多从生态系统保护的角度 ,把森林作为比较对象 ,研
究森林草地转换对环境的影响[10 ,12～14 ] . 但从景观
保护角度的研究并不多见[6～9 ] . 森林草地转换对环
境带来的显著影响 ,除了生态功能外还有视觉上的
景观变化[6 ,11 ] ,单方面研究其生态功能是不充分
的.
本文把“可视、不可视”作为评价指标 ,由草地建
设地内外的各视点预测了视觉上景观构造的变化.
根据以上结果抽出应重点保护的景域 ,模拟了草地
内林地所占比例不同时 ,可视林地在分布上的变化.
并综合研究了森林草地转换对景观的影响及今后草
地景观的保护对策.
2 　研究地区与研究方法
211 　研究地区概况
本研究地区位于日本北海道十胜平原北部的士幌镇
(143°14′E ,43°10′N) ,海拔约为 100～760 m ,建设地的地形
约 74 %是 15°以下的缓坡地. 该地域大部分归属于大雪山国
家公园自然保护区 ,保持着良好的自然生态环境. 作为农村
与城市文化交流活动中心 ,拥有乡村野外体育活动设施 ,利
用对象多为中小学生和生态游客 ,同时也是眺望宏伟的十胜
平原的景点之一.
　　该草地建设计划在 770 hm2 的森林内建成 436 hm2 的
草地. 施工期为 1994～1999 年共 6 年. 景观构成要素从建成
应 用 生 态 学 报 　2003 年 6 月 　第 14 卷 　第 6 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 2003 ,14 (6)∶909～912
前的森林 (770 hm2)转换为草地 (436 hm2) 、草地内林地 (276
hm2) 、管理舍区和作业道路 (58 hm2 ) . 将草地内保留的林地
划分为 :1) 道路两旁林带 :以改善草地景观和防风效果为目
的 ,沿道路两旁各长 20 m ;2) 遮阴林 :以保护奶牛为目的 ,保
留的林地和单树 ;3) 残留林地 :以改善草地景观和保护环境
为目的沿河道陡坡保留的林地.
212 　研究方法
21211 评价指标及景域区分
采用地理信息系统 ( GIS) 进行分析 ,即通过数字化仪把
研究地区地形图转化为栅格 (25 m ×25 m) 构成的数字高程
模型 (DEM) . 用 DEM 计算由各视点对草地建设地可眺望性
进行“可视、不可视”检索 ,分析森林转换为草地时对景观视
觉效果的影响. 在描绘立体图时采用了隐线处理法. 可视、不
可视区域用栅格数表示 ,每个栅格相当于 0. 0625 hm2 .
景观的定量评价指标有“可视、不可视”,“距离”,“视线
入射角”等[6 ] . 其中可视、不可视为最基础的指标 ,也可作为
评价森林草地转换对景观视觉效果影响的指标 ,即可视区域
越大 ,草地建设对可视景域内景观视觉影响越大. 为了增加
景观视觉效果 ,应进一步探讨可视景域内景观构成要素的景
观保护对策. 被观赏的景观因距视点的距离不同 ,景观的视
觉效果也不同 ,根据实际景观情况 ,将草地建设地景域划分
为近景域 (1. 5 km 以下) 、中景域 (1. 5～3 km) 及远景域 (3
km 以上) 3 个景域.
21212 视点的选定 　抽取应重点保护的视点 ,并对其进行评
价[6 ] .将视点分为草地建设地的外部视点和内部视点 ,共抽
取 3 个外部视点和 12 个内部视点 (图 1) . 主要视点的抽取依
据 3 个标准 :1)居民日常生活利用的地点 ;2) 可能看到最大
面积建设地的地点 ;3) 与地域居民关系十分密切的地点.
外部视点 1 为距草地建设地 1 km 的展望台 ;视点 2 为
距展望台 0. 5 km 以上的停车场 ;视点 3 为草地建设地附近
的道路. 内部视点在草地内散步道路和围绕建设地一周的循
环草地观光道路上或附近选取. 分别选取位于循环道路附近
的视点 4、视点 6、视点 7、视点 8、视点 9、视点 10、视点 11 和
远离循环道路的视点 5、视点 12.
图 1 　视点分布图
Fig. 1 Map of the distribution of the viewpoint .
3 　结果与分析
311 　视点的抽取与评价
31111 外部视点的抽取 　由图 2 (a)可见 ,视点 1、视
点 2 的可视和不可视区域几乎相同 ,视点 3 的可视
面积仅是一小部分. 草地建设对景观视觉效果影响
的主要范围应为从视点 1 和视点 2 可能看到的区
域. 而视点 1 是游客经常访问的展望台 ,可作为主要
视点抽取.
图 2 　外部视点 (a)和内部视点 (b)的可视区域
Fig. 2 Visble area seeing from outside (a) and inside (b) .
31112 内部视点抽取与评价 　由图 2b 可知 ,视点
4、视点 8 和视点 12 看到的可视区域最多 ,视点 11
看到的可视区域只有一小部分 ,其他一般的视点看
到的可视区域大致相同. 视点 4、视点 8 和视点 12
应为增加景观视觉效果重点建设的景观观赏点.
图 3 　不同景域的可视 ( Ⅰ)和不可视 ( Ⅱ)区域
Fig. 3 Visible ( Ⅰ) and invisible ( Ⅱ) area of different area.
A :近景域 Near area ;B :中景域 Central area ;C :远景域 Far area. 下同
The same below.
312 　各景域的可视和不可视区域
　　由主要视点 1 对不同景域的可视和不可视区域
进行分析 (图 3) ,结果表明 ,近景域、中景域和远景
域的可视区域分别是 1 044 栅格、2 425 栅格和
019 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　14 卷
1 260栅格 ,分别占总草地建设地 (12 148 栅格) 的
8. 3、20 和 10. 4 %. 由此可见 ,草地建设对中景域的
景观视觉效果影响最大.
313 　各景域的可视林地
　　在本研究地的草地建设中 ,草地内林地占草地
造成面积的比例计划约为 35 % ,多于曾建的公共牧
场 (25 %) ,主要是考虑草地内林地的国土保护功能
及景观形成功能. 但对于草地建设时草地内林地的
配置 ,因尚缺乏实证性的研究成果 ,因此 ,用以往草
地内林地在公共草地所占的比例作为参考. 为了提
高草地树林的景观改善效果 ,模拟草地内林地占草
地造成地的比例 ,对草地内林地的配置进行了研究.
　　树林和单木是重要的草地景观构成要素 ,既能
防止草地的水土流失 ,也能增加草地景观的视觉美
感.本研究地的草地建设着重于林地的景观形成作
用 ,草地内林地的保留比率计划为占草地造成面积
的 35 % ,多于已建的公共牧场 (25 %) . 由主要视点 1
可看到的各景域内可视林地分布 (图 4) 表明 ,近景
域和中景域的可视林地分布在 400～500 m 和 500
～600 m 的高程范围内 ,远景域在各高程上都有分
布 ,但在 500～600 m 和 600～700 m 范围内的可视
林地偏多. 在不同坡度上 ,近景域大部分的可视林地
分布在 0～15°的范围内 ,中景域则分布在 0～25°,
且各坡度上的分布无较大差别 ,而远景域则分布在
0～25°以下的范围 ,25°以上的可视林地分布偏少.
图 4 　不同海拔 (a)和坡度 (b)的可视林地
Fig. 4 Visible of forest in different elevation (a) and slope (b) according
to the original plan.
E1 :300～400 m ; E2 :400～500 m ; E3 :500～600 m ; E4 :600～700 m ;
S0 :0 ;S1 :0°～8°;S2 :8°～15°;S3 15～20°;S4 :20°～25°;S5 : > 25°. 下同
The same below.
　　在法律建设开发允许坡度 (25°) 范围内减少草
地内林地比例 ,即使道路的宽度从 20 m 减少到 15
m.草地内林地占草地建设面积的比例由最初计划
的 35 %减少到 25 %. 分析了减少后的草地内林地在
各景域内可视量 (图 5) . 结果表明 ,减少后的可视林
地无论在近景域还是在中景域都分布在 400～500
m 和 500～600 m 的高程范围内 ,而远景域在各高
程上都有分布 ,尤其是在 500～600 m 和 600～700
m 范围内可视林地的分布较多. 在不同的坡度上 ,可
知各景域内可视林地都分布在 0～25°的坡度范围
内. 在不同的高程上 ,近景域和中景域程度可视林地
的减少率相同 ,约为 23. 5 % ,远景域约为 52. 4 % ;在
不同的坡度上 ,近景域、中景域和远景域可视林地的
减少率分别约为 46. 2 %、21. 4 %和 54. 4 %. 综上可
见 ,在不同高程和坡度上 ,草地内林地的减少导致可
视林地的变化都是在中景域较小 ,在远景域较大.
图 5 　减少后不同海拔 (a)和坡度 (b)的可视草地树林
Fig. 5 Visible grassland forest in different elevation (a) and slope ( b)
being reduced.
4 　讨 　　论
　　草地建设时 ,应根据由各主要视点 (景点) 判定
草地建设内各景域的可视区域 ,以此选定应重点保
护的景域 ,研究具体的景观保护对策. 即草地建设对
可视区域大 ,中景域的景观视觉效果的影响最大 ,因
此 ,在建设中重点研究中景域的景观保护计划. 应研
究上述景域内作为草地景观象征的林地比例及其配
置.对于其他草地景观构成要素如道路坡面、饮水
场 ,应采用近自然景观生态恢复方法修景绿化 ;对于
放牧栅栏和畜舍的尺寸应与草地面积相协调 ,色彩
应与周围景观相协调.
　　为了改善景观效果 ,尽可能地在可视区域内配
置林地 ,并对其采取保护措施. 即可视林地多分布在
1196 期 　　　　　　　　　　　　　　　杨海军等 :森林草地转换对景观视觉效果的影响 　　　　
400～600 m 高海拔区. 在本地区 ,冬季季风强烈 ,在
高海拔区内可见强风所致的倒木. 实地调查可知 ,该
地区积雪贫乏 ,严冬时 ,林内和林外各有 30 和 60
cm 以上的土壤冻结层. 为持久保持良好的草地景观
必须对高海拔区内的可视林地采取保护措施.
　　草地建设后 ,在提高草地保健修养机能和利用
价值方面 ,因外部视点 1、视点 2 所看到的可视区域
大 ,故应改善景点即视点 1、视点 2 的现有利用条
件. 由内部视点的可视、不可视分析结果可知 ,通过
配置于环绕草地建设地循环草地观光道路的一般视
点的视点 4、视点 8 和视点 12 可以眺望的草地景观
可视区域大 ,为了增加提高草地景观视觉效果和提
高其保健修养机能 ,应用乡土树种美化、绿化循环观
光道路.
　　本文所采用的方法 ,对以提高农村环境保健修
养机能为目的的牧场建设及森林景观管理计划方案
的制定也有借鉴价值.
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作者简介 　杨海军 ,男 ,1965 年生 ,博士 ,教授 ,主要从事恢
复生态学及景观生态学研究 ,发表论文 15 篇. Tel : 04312
5268732 ,E2mail :yang @nenu. edu. cn
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