我国森林步道研究进展可视化分析

陈子滢，杨天娇，姚 杰，程哲炀，李霄鹤

（福建农林大学园林学院，福建 福州353002）

随着中国城市化进程不断加快，城市的数量、规模、人口不断增长，森林面积的不断缩减，环境污染加剧，生态环境和人类健康问题已经成为当前研究的热点之一。据世界卫生组织统计有超过60%的人处于亚健康的状态。而经济的发展和生活条件的改善，促使公众对森林旅游、自然体验的需求日渐增长。森林步道不仅具有良好的视觉景观效果，同时还具有一定的运动游憩功能。国内外研究表明，步道是促进健康的有效手段，是促进健康生活方式形成的重要因素。因此为人们提供良好的集健身、休闲、游憩于一体的活动场所，建设具有运动健身、休闲游憩功能的森林步道就变得尤为重要[1]。广义上的森林步道是指游客能到达森林公园各个景点的所有道路和交通路线，比如连接公园内每个景点的道路、小径、水路以及航线，狭义上的森林步道是指仅为森林中连接每个景点及观景点的步行道。本篇论文主要阐述狭义上的森林步道。并以CNKI数据库中关于森林步道文献为数据基础，以信息可视化软件Citespace 为研究手段，对国内森林步道建设的研究态势进行定量分析，总结研究现状及研究所存在的问题，最后提出对国内森林步道建设的展望。

1 研究资料来源

选取 CNKI 的中国学术期刊全文数据库(CAJD)、国内外重要会议论文全文数据库和中国博硕士学位论文全文数据库为文献来源，文献的收集截止时间为2019年5月31日。文献检索步骤按照以下三个步骤进行：第一步，直接检索法。分别以“森林步道、森林步行系统、森林游憩道、森林绿道、步道”为主题词进行模糊检索。第二步，追溯检索法。利用第一步检索收集文献中的类似关键词和参考文献进行二次追溯检索；第三步，循环检索法。第一步和第二步的检索循环进行，补充与主题内容相关度高的文献，筛选剔除与主题内容不相关和重复的文献。经过三步检索法基本涵盖了95%左右的国内相关研究文献，同时利用E-study 和Excel 统计文献资料，共收集整理有关森林步道各类研究文献276 篇，其中，期刊论文189 篇、博硕士论文70 篇、会议论文17 篇，并以此为基础进行研究分析。

2 研究起源

美国是世界上第一个提出步道这个概念的国家，具有丰富的建设经验，20 世纪60年代，美国国家公园管理处对游步道做出明确定义，定义为用于步行、骑马、骑自行车、轮滑、越野车、滑雪等活动的通道。1968年颁布的《国家步道系统法案》对各景区步道的建设进行了统一的规范[2]。目前，欧美各国对森林步道的研究走在了世界的前列，也形成了相对完善的理论体系。

国内关于森林步道的研究起步较晚，我国从1982年起建立了第一个国家森林公园——张家界国家森林公园以来，国内森林公园的发展迅猛。截至目前我国国家级森林公园达到了897 处[3]。对于森林步道的建设也正在如火如荼的进行中，我国森林步道的建设大多集中于2003年之后，李瑞冬等学者在2003年首次在国内提出游步道的创新设计，兰思仁将森林步道定义为连接森林公园各个景点之间的步行线路，能为游客提供自然美景和人文景观的通道，通常特指具备游览功能的游步道[4]。2007年吴明添学者采用规范研究和综合运用步道设计的相关理论提出了以人为本的人性化设计理念[5]。国家林业局于2015年启动了森林步道的相关工作，开始着手国家森林步道研究[6]，并于2017年发布第一批5 条国家森林步道，包括：罗霄山国家森林步道、大兴安岭国家森林步道、太行山国家森林步道、秦岭国家森林步道和武夷山国家森林步道。中国台湾地区和香港地区森林步道的建设早于中国大陆，走在了国内森林步道的前沿，两地区的实践经验和研究理论，为我国大陆森林步道的研究提供了重要的借鉴意义[7-9]。

3 研究历程

根据文献分析，我国关于森林步道的研究从1983年开始，在之后的20年发表论文的数量不多，直到2008年以后，论文发表的数量开始出现快速增长的态势，近几年，国家对生态文明建设的重视和2017年党的十九大的召开以及国家林业局发布第一批5 条国家森林步道开始，发文量出现了快速增长，2018年达到了52 篇（见图1）。

在国家生态文明建设的大背景下，森林步道的建设成为了各高校及机构学术研究的热点问题，根据文献检索统计，重庆大学、福建农林大学、中国林业科学研究院、西安建筑科技大学、西南大学、浙江农林大学等对森林步道的研究文献贡献较大（见图2）。

将276 篇文献的数据导入citespace 软件，利用其中的关键词路径计算法，计算关键词的共现频率以及中心度并绘制关键词的知识图谱。数据库时间跨度设置为1983-2019年，时间切片为1年，网络节点为关键词，选取每个时间切片中引用最多的50个关键词，生成了有关于森林步道研究的关键词共现图谱（见图3）。图中关键词节点有57 个，连线46条，密度是0.0551。按照词频排序统计提取了前20个重要关键词（见表1）。统计结果显示森林公园、游步道、步道、风景园林、绿道、规划设计等关键词出现频率最多，有关于森林步道研究的热点。

通过对高频关键词的出现年份和年度发文数量的综合考察，将我国森林步道相关理论分析划分为3 个阶段，在不同时段研究的视角和研究的内容也大不相同（见表2）。根据文献总结出我国森林步道发展历程中的主要影响事件（见表3）。总的来说，对于我国森林步道的研究虽然历时不长，在近几年发展比较迅速，研究的方法和技术手段正在逐渐走向成熟。对于如何将研究成果和研究技术转化为实际应用，还需要进一步的探索。

4 研究方法

根据收集的文献资料统计，对森林步道的研究多为定性研究，所使用的研究方法多以实地调查、问卷调查和案例分析为主，学科交叉也被广泛的运用，如通过地理学、经济学、建筑学、历史学等学科对森林步道的形态、线路、规划等方面进行了深入研究，探寻森林步道建设的发展规律，特别是近几年利用3S 技术对森林步道进行选线研究，如对北京昌平登山步道的规划[10]；还有进行问卷和数学模型方法的结合，如利用满意度模糊评价法和满意度矩阵模型以福道为例对森林步道的完善提供可行性分析[11]；利用案例分析对各个景点的步道规划、工程施工、形态、和对森林步道周边环境对游客的友好度、心理进行分析[12]；以及当前无人机应用技术的兴起，利用无人机对深度神经网络在森林步道视觉识别中的应用等研究方法[13]（见表3）。

表1 1983-2019年我国森林步道研究前20 个高频关键词Table 1 Top 20 high frequency key words of forest trails research in China from 1983 to 2019

表2 我国森林步道研究分期Table 2 Research stages of forest trails in China

当前中国经济社会不断发展，5G、云数据、智慧城市、人工智能和微信小程序等技术手段被广泛应用，但是，利用这些新技术对森林步道的研究几乎没有，所以，为了实现现代化森林步道建设，很有必要将这些新技术融入其中。

以1983-2019年的中文期刊我国森林步道相关论文为数据基础，利用信息可视化软件Citespace作为研究手段，对森林步道的研究知识图谱结构进行分析。研究结果显示：①从发文时间来看，我国对森林步道的研究文献呈现先是以及其缓慢的速度增加，在2007年以后增长速度加快、至2017年到了快速增长的3 个阶段，特别是2017年党的十九大召开和国家林业局发布第一批5 条国家森林步道开始发文数量明显增加。②从研究机构来看，我国对森林步道的研究主要集中在高校和政府机构。其中重庆大学发文量是最大。但是，我国对森林步道的研究机构相对较分散。各个发文机构合作强度不大，合作机构网络主要由作者学缘关系主导。③从关键词图谱来看森林公园、游步道、步道、风景园林、绿道、规划设计等是近年来研究森林步道中的高频关键词。森林步道的研究视角趋向多元化，呈现出多学科交叉的趋势。需要说明的是，尽管Citespace 分析软件功能强大，但是其图谱解读仍是人工解读，存在一定的主观性与误差，这些情况还是会对研究结果造成一定程度的影响，后续研究需要在其基础上强化图谱解读的规范。④从研究方法来看，我国对森林步道的研究多为政策解读、案例分析、问卷调查之类的定性研究，多学科交叉、定量分析研究较少。

5 研究展望

在生态文明建设的大背景下，森林步道的建设存在很大机遇和挑战，通过对我国森林步道的研究文献进行梳理，未来我们应该关注以下几个方面：

（1）对于我国森林步道的理论创新研究。对于我国森林步道的研究方法技术大多停留在问卷调查、案例分析及政策解读等这些定性分析上，对于定量分析和大数据、云计算等新技术的应用较少。我国森林资源丰富，需要对不同地区的森林步道进行细致的地形地貌、水文土壤、气候、人文等因素进行分类，并逐一进行分析，多一些互联网大数据、人工智能等新技术的运用。

表3 我国森林步道研究方法简表Table 3 Summary of research methods for forest trails in China

（2）随着森林旅游业的发展，需建立完善的旅游公共信息服务体系，对森林旅游的游客心理及生理研究需要更加细致化，我国对森林步道的研究正处于稳步发展阶段, 拥有核心科研力量并积累一定的科研成果, 形成较为稳定的研究主题。随着生态文明建设的理念深入人心, 相关的产业融合新业态、新模式将是未来森林步道的研究趋势。

（3）对于我国森林步道的实践路径研究。森林步道的建设最终还是要以实践进行检验的。多角度的探索使得我国森林步道的研究更加的全面，如利用大数据对游客行为、心理分析、创意创新型设计等，但其普适性更广的实践经验和参考需求同样重要，这些新的实践路径研究都需要我们进一步的研究与探索[14]。