Journal of Geo-information Science >
Using Participatory Mapping to Assess Landscape Services in Jiuzhaigou National Reserve
Received date: 2019-08-15
Request revised date: 2020-12-23
Online published: 2020-07-25
Supported by
The National Key Research and Development Program of China(2017YFC0506404)
Copyright
Landscape ecology is the scientific basis of sustainable landscape development. Participatory mapping based on stakeholders is effective to establish the landscape service category system and quantitative indicators. The evaluation of landscape services primarily focused on the complex and dynamic relationships between human and environment. Landscape service is a special type of ecosystem services. It emphasizes the landscape functions and spatial characteristics that are being used by human, as well as ecosystem service shifts from simple ecological protection to integrated landscape architecture. This paper aimed to evaluate the potential of using local stakeholders as key informants in the spatial assessment of landscape service indicators. In our study, we took Jiuzhaigou Nature Reserve as an example to introduce the “landscape services” and mapping of all the landscape service indicators based on local stakeholders. A total of 17 different material, and non-material cultural landscape service indicators were established and mapped separately on an aerial image using local stakeholders in semi-structured interviews. These landscape service indicators were presented and analyzed spatially for better understanding of landscape-level service structure, pattern and relationship. Assessing the wide variety of landscape services, e.g. livestock, medicinal resources and dwelling, requires a wide range of data sources for their identification. In total, we obtained 737 landscape service points with participatory mapping in analysis. Our results show that local involvement and participatory mapping enhanced the assessment of landscape services. Spiritual belief, religious activities and residents' village buildings had a high synergistic relationship. Jiuzhaigou scenic spot service had positive spatial correlation, and the observed values in the unit shared a same trend. The local autocorrelation indicated a significant local spatial agglomeration phenomenon at the Jiuzhaigou landscape service point, and the "high-high" clusters of landscape services were mainly distributed at the entrance. While the “low-low” clusters of landscape services are mainly distributed in areas such as forests, which was far away from human habitation and activity areas. Many material landscape service indicators were spatially separated and scattered in the study area. And the well-being of locals also depended on the non-material services, e.g., public places of social interaction and cultural traditions. These benefits from nature demonstrated spatial clustering and coexistence, and were close to settlements where the highest intensity and diversity were found. Based on our results, the integration of participatory mapping methods in landscape service assessment is crucial for collaborative, bottom-up landscape management. It is also essential to capture the non-utilitarian value of landscape and to assess its social and cultural landscape services, which are less evaluated in many studies.
ZHU Yaru , GAO Jun , BING Zhenhua , ZHANG Zhonghao , FU Jing . Using Participatory Mapping to Assess Landscape Services in Jiuzhaigou National Reserve[J]. Journal of Geo-information Science, 2020 , 22(5) : 1106 -1119 . DOI: 10.12082/dqxxkx.2020.190447
表1 九寨沟景观服务指标的地图数据、统计数据和现场采集数据列表Tab. 1 List of included used map data, statistical data and field observation for landscape service indicator in Jiuzhaigou |
景观服指标 | 地图数据 | 统计数据 | 现场采集数据 |
---|---|---|---|
采摘山珍 | 2004年九寨沟国家级自然保护区人为干扰影响示意图 | — | 2015年10月问卷访谈 |
家禽与放牧 | 2004年九寨沟国家级自然保护区人为干扰影响示意图 | — | 2015年10月问卷访谈 |
医药材料 | 2004年九寨沟国家级自然保护区人为干扰影响示意图 | — | 2015年10月问卷访谈 |
当地村落建筑 | 2013年8月资源三号多光谱影像图 | 2014年九寨沟管理局沟内居民人数统计 | GPS定点观测 |
污水处理 | — | — | GPS定点观测 |
退耕林 | 2004年九寨沟国家级自然保护区人为干扰影响示意图、2013年8月资源三号多光谱影像图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
珍稀动物栖息地 | 2004年九寨沟国家级自然保护区动物多样性等级图、2004年九寨沟国家级自然保护区珍稀兽类分布图、 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
地质美景 | 2004年九寨沟国家级自然保护区景观资源分布图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
植物美景 | 2004年九寨沟国家级自然保护区珍稀植物分布示意图、2004年九寨沟国家级自然保护区景观资源分布图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
水体美景 | 2004年九寨沟国家级自然保护区景观资源分布图、2013年九寨沟景区内主要景点分布图、2013年8月资源三号多光谱影像图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
精神与宗教 | — | — | 2015年10月问卷访谈 |
民俗与节庆 | — | — | 2015年10月问卷访谈 |
森林观光与徒步 | 2013年8月资源三号多光谱影像图、2015年九寨沟旅游基础设施图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
野营旅游 | 2004年九寨沟国家级自然保护区景观资源分布图、2015年九寨沟旅游基础设施图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
观鸟场所 | 2004年九寨沟国家级自然保护区重点保护鸟类分布图 | — | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
环境解说 | 2013年九寨沟景区内主要景点分布图 | 2015年九寨沟景点解说牌档案 | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
生态监测 | — | 2012年九寨沟各站水准点高程及位置表 | 2015年10月问卷访谈、GPS定点观测 |
注:2013年8月资源三号多光谱影像图从北京揽宇方圆信息技术有限公司购买。 |
表2 2015年九寨沟景观服务指标体系、调研对象与访谈问题Tab. 2 Typology for landscape services, their respective indicators and interview questions to locate the indicators in Jiuzhaigou in 2015 |
一级指标 | 二级指标 | 序号 | 三级指标 | 产品或服务示例 | 调研对象 | 主要访谈问题 |
---|---|---|---|---|---|---|
供给服务 | 营养(1~2) | 1 | 采摘山珍 | 羊肚菌、鸡冠菌、野耳子(木耳)等 | 居民 | 你平时有采集野果、种植蔬菜吗?在哪些区域?请按照资源富集程度进行打分(1~5) |
2 | 家禽与放牧 | 居民圈养的鸡、鸭、牛等 | 居民/管理局 | 你或你的家人有养殖牲畜吗?在哪些区域?请按照资源富集程度进行打分(1~5) | ||
医药材料(3) | 3 | 医药材料 | 云芝、川贝、暗紫贝母、麝香等 | 居民/管理局 | 你有采集草药吗?在哪些区域?请按照资源富集程度进行打分(1~5) | |
住宅(4) | 4 | 当地村落建筑 | 荷叶寨、树正寨 | 居民/管理局 | 你或你的家人住在九寨沟自然保护区内哪些区域或村寨?请按照聚集程度进行打分(1~5) | |
支持和调节服务 | 废弃物管理(5) | 5 | 污水处理 | 景区内的污水处理系统 | 管理局 | 村庄内有废水收集系统吗?在哪些区域?(由管理局统一打分,1~5) |
生态环境调节(6~7) | 6 | 退耕林 | 树木种植 | 居民 | 你或你的家人有参加过退耕还林吗?在哪些区域?(由管理局统一打分,1~5) | |
7 | 珍稀动物栖息地 | 17种主要鸟类、16种主要珍稀兽类等动物栖息地 | 居民/管理局 | 你觉得哪些珍稀动物比较重要?栖息地分布在哪些区域?请按照重要性程度进行打分(1~5) | ||
文化和社会服务 | 美学价值 (8~10) | 8 | 地质美景 | 喀斯特地貌、冰斗、雪蚀洼地等 | 游客 | 你看过哪些地质景观?请按照景观观赏程度进行打分(1~5) |
9 | 植物美景 | 黄花芍兰、川甘铁线莲、高丛珍珠梅等 | 游客 | 你看过哪些水体景观?请按照景观观赏程度进行打分(1~5) | ||
10 | 水体美景 | 五花海、诺日朗瀑布等 | 游客 | 你看过哪些植物景观?请按照景观观赏程度进行打分(1~5) | ||
文化价值 (11~12) | 11 | 精神与宗教 | 苯教寺庙、神山、神话 | 居民 | 附近有什么神山、寺庙等?或者哪些区域有神话故事或者宗教意义?请按照重要程度进行打分(1~5) | |
12 | 民俗与节庆 | 山歌、锅庄、藏戏、藏历年、请山神 | 居民/游客 | 你或你的家人经常在哪些区域举行祭祀或节庆活动?请按照重要程度进行打分(1~5) | ||
观光游憩 (13~15) | 13 | 森林观光 与徒步 | 观光车、栈道、观景台 | 游客 | 你经常去哪些栈道或区域徒步?请按照景观观赏程度进行打分(1~5) | |
14 | 野营旅游 | 扎如沟露营点 | 游客 | 你经常去哪些区域观鸟?请按照鸟类观赏程度进行打分(1~5) | ||
15 | 观鸟场所 | 水鸟栖息地 | 游客 | 哪些区域允许露营?请按照景观观赏程度进行打分(1~5) | ||
科学资源 (16~17) | 16 | 环境解说 | 景点环境解说牌、环境教育中心 | 游客/居民 | 哪些区域设有生态环境监测设备或者森林保护站?(由管理局统一打分,1~5) | |
17 | 生态监测 | 气象站、环境监测站、森林保护站 | 居民/管理局 | 你在哪些区域看见过环境解说牌或其他环境解说系统?(请按照可阅读性进行打分,1~5) |
表3 2015年九寨沟景观服务点采集人数、数量、强度统计Tab. 3 Summary of descriptive statistics on landscape service indicator points mapped in Jiuzhaigou in 2015 |
景观服务 | 序号 | 景观服务 | 景观服务点 | 景观服务点标注人数 | 单点标注人数 | 景观服务点数量 | 景观服务指标强度 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
分类 | 指标 | 标注者 | 总数 | 比例/% | 均值 | 最大值 | 总数 | 比例/% | 均值 | 最大值 | ||||
供给服务 | 1 | 采摘山珍 | 居民 | 88 | 19.9 | 6.8 | 13 | 24 | 3.3 | 3.4 | 3.8 | |||
2 | 家禽与放牧 | 居民/管理局 | 63 | 14.2 | 4.3 | 9 | 13 | 1.8 | 2.3 | 3.3 | ||||
3 | 医药材料 | 居民/管理局 | 71 | 16 | 1.9 | 5 | 33 | 4.5 | 3.2 | 4.9 | ||||
4 | 当地村落建筑 | 居民/管理局 | 102 | 23 | 2 | 4 | 29 | 4 | 3.1 | 5 | ||||
支持和 | 5 | 污水处理 | 管理局 | 10 | 2.3 | 4.4 | 8 | 4 | 0.5 | 3 | 3 | |||
调节服务 | 6 | 退耕林 | 居民 | 94 | 21.2 | 20 | 36 | 48 | 6.5 | 3.4 | 4.8 | |||
7 | 珍稀动物栖息地 | 居民/管理局 | 104 | 23.5 | 7.2 | 10 | 211 | 28.6 | 2.7 | 4.8 | ||||
文化和 | 8 | 地质美景 | 游客 | 204 | 46 | 5.6 | 12 | 19 | 2.6 | 3.8 | 4.9 | |||
社会服务 | 9 | 水体美景 | 游客 | 334 | 75.4 | 16 | 27 | 88 | 11.9 | 3.6 | 4.9 | |||
10 | 植物美景 | 游客 | 248 | 56 | 9 | 16 | 73 | 9.9 | 2.8 | 4.9 | ||||
11 | 森林观光与徒步 | 游客 | 275 | 62 | 13 | 20 | 83 | 11.3 | 2.9 | 4.6 | ||||
12 | 观鸟场所 | 游客 | 51 | 11.5 | 2.3 | 5 | 22 | 3 | 3.2 | 4.9 | ||||
13 | 野营旅游 | 游客 | 8 | 1.8 | 1.5 | 3 | 2 | 0.3 | 4.9 | 4.9 | ||||
14 | 环境解说 | 游客/居民 | 97 | 21.9 | 6.4 | 11 | 21 | 2.9 | 3.1 | 3.8 | ||||
15 | 精神与宗教 | 居民 | 92 | 20.8 | 6.8 | 8 | 32 | 4.3 | 3.7 | 5 | ||||
16 | 民俗与节庆 | 居民/游客 | 139 | 31.4 | 8 | 9 | 17 | 2.3 | 3.3 | 4.8 | ||||
17 | 生态监测 | 居民/管理局/游客 | 37 | 8.4 | 3.7 | 5 | 18 | 2.4 | 3.7 | 4.7 |
表4 2015年九寨沟不同景观服务指标斑块的景观指数分析Tab. 4 Landscape pattern indices of landscape service patches in Jiuzhaigou in 2015 |
景观服务指标 | PD | LPI | CONTAG | SHDI |
---|---|---|---|---|
采摘山珍 | 29.9 | 18.1 | 65.1 | 1.0 |
家禽与放牧 | 43.2 | 21.9 | 55.9 | 1.1 |
医药材料 | 15.4 | 50.2 | 71.2 | 0.7 |
当地村落建筑 | 42.6 | 38.9 | 56.0 | 1.2 |
污水处理 | 73.5 | 32.6 | 40.7 | 1.3 |
退耕林 | 36.3 | 20.9 | 60.7 | 1.1 |
珍稀动物栖息地 | 23.0 | 16.2 | 65.3 | 1.1 |
地质美景 | 38.9 | 20.7 | 65.2 | 0.9 |
植物美景 | 19.9 | 50.0 | 75.2 | 0.7 |
水体美景 | 42.2 | 9.6 | 55.4 | 1.1 |
精神与宗教 | 31.3 | 34.1 | 59.1 | 1.0 |
民俗与节庆 | 10.9 | 60.2 | 76.8 | 0.3 |
森林观光与徒步 | 25.5 | 21.1 | 62.1 | 1.0 |
野营旅游 | 42.1 | 58.7 | 53.4 | 0.9 |
观鸟场所 | 36.1 | 14.0 | 64.3 | 1.0 |
环境解说 | 43.4 | 21.0 | 67.2 | 0.9 |
生态监测 | 28.3 | 32.9 | 67.3 | 0.8 |
表5 九寨沟景观服务指标皮尔森(Pearson)相关性分析结果Tab. 5 Pearson's correlation analysis of the pairwise interactions between landscape servives in Jiuzhaigou in 2015 |
景观服务指标 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 医药材料 | 1 | ||||||||||||||||
2 | 采摘山珍 | 0.284 | 1 | |||||||||||||||
3 | 家禽放牧 | 0.549** | 0.734** | 1 | ||||||||||||||
4 | 当地村落建筑 | 0.577** | -0.613** | -0.890** | 1 | |||||||||||||
5 | 观鸟场所 | 0.578** | -0.354 | -0.312 | 0.988** | 1 | ||||||||||||
6 | 其他珍稀动物栖息地 | -0.308 | -0.641** | -0.568** | -0.576** | -0.576** | 1 | |||||||||||
7 | 植物美景 | 0.951** | 0.376 | 0.488* | 0.632** | 0.633** | -0.221 | 1 | ||||||||||
8 | 地质美景 | 0.620** | 0.734** | NS | -0.855** | -0.254 | -0.507** | 0.573** | 1 | |||||||||
9 | 水体美景 | 0.361* | -0.357 | 0.184 | 0.655** | 0.655** | 0.251* | 0.357* | 0.240 | 1 | ||||||||
10 | 森林观光徒步 | -0.090 | -0.185 | -0.623** | 0.452** | 0.451** | 0.987** | 0.006 | -0.550** | 0.279* | 1 | |||||||
11 | 野营旅游 | -0.338 | -0.601 | 0.757 | -0.995** | -0.907 | -0.577 | 0.543 | -0.971* | 0.900 | 0.008 | 1 | ||||||
12 | 精神与宗教 | 0.463 | 0.448 | -0.382 | -0.072 | -0.605* | -0.587* | -0.117 | 0.636* | -0.855** | 0.825** | 0.636 | 1 | |||||
13 | 民俗与节庆 | 0.656** | -0.175 | 0.406* | 0.931** | 0.059 | 0.931** | -0.511** | 0.708** | 0.234 | 0.578** | 0.524** | 0.059 | 1 | ||||
14 | 生态监测 | 0.611** | 0.725** | 0.988** | -0.847** | -0.218 | -0.490** | 0.564** | 0.988** | 0.288 | -0.599** | 0.643 | 0.732* | 0.733* | 1 | |||
15 | 环境解说 | 0.672 | 0.335 | 0.548** | 0.577** | 0.578** | -0.308 | 0.951** | 0.619** | 0.362* | -0.090 | 0.850 | -0.183 | -0.184 | 0.610** | 1 | ||
16 | 污水处理 | 0.496** | 0.316 | -0.560 | -0.552 | -0.958** | 0.576 | 0.199 | 0.312 | -0.772* | 0.132 | 0.931 | 0.577 | 0.577 | 0.988** | -0.538 | 1 | |
17 | 退耕林 | 0.545** | 0.894** | 0.897** | -0.155 | -0.155 | 0.879** | 0.448** | 0.903** | 0.446** | 0.892** | -0.507 | 0.419 | 0.418 | 0.898** | 0.544** | 0.474 | 1 |
注:*在0.05水平(双侧)上显著相关;**在0.01水平(双侧)上极显著相关;NS:不显著。 |
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