风能是一项成熟的低碳技术，但其加速部署可能会引发选址冲突和社会反对，尤其是在欧盟和全球范围内，政策及监管的不确定性加剧了这一问题。随着电力需求的增加，风能容量和产量也在扩大：丹麦现在有超过50％的电力来自风能，而欧盟的平均比例接近20％（国际能源署，2024年）。在全球范围内，中国、美国和德国在风能装机容量方面处于领先地位，尽管风能在这些国家能源结构中的占比仍远低于丹麦。近年来，芬兰的风能行业也迅速发展，已成为该国增长最快的绿色能源产业之一。
尽管芬兰的风电场建设起步较晚，但自2012年以来发展速度加快。此外，安装的风力涡轮机数量和规模持续增长；仅2024年初就新建了60台涡轮机，总装机容量达到377兆瓦，预计到2025年底将达到1100兆瓦（Renewables Finland，2024年）。虽然风能有助于减少化石燃料和温室气体排放，但在森林景观中安装高大的风力涡轮机引发了人们对视听干扰的担忧，这些干扰可能影响人类和野生动物（Sch?ll和Nopp-Mayr，2021年；Tolvanen等人，2023年；Selkim?ki等人，2024年）。
当森林被用作景观屏障或纳入视觉敏感区域（如湖岸、自然景点和遗产景观）的采伐规划时，还应考虑其他视觉效应（Store等人，2015年）。同龄林管理简化了北方森林的结构，导致文化生态系统服务的变化，特别是森林的休闲价值（Laiho等人，2011年；Angelstam和Dawson，2025年）。人们通常认为成熟的森林具有良好的视野、一定的下层植被和没有明显管理痕迹的绿色地面，这与集约化管理方式造成的同质性形成对比（Gundersen和Frivold，2008年；Tyrv?inen等人，2017年）。管理良好的森林通常被认为能够支持经济和生物多样性，同时提升社会价值，如审美体验、休闲和基于自然的旅游（例如Tyrv?inen等人，2003年，Tyrv?inen等人，2017年）。先前的研究表明，经过疏伐后松林的吸引力可能会下降（Hull和Buhyoff，1986年；Koivula等人，2020年），或者反而会增加（Silvennoinen等人，2002年），而季节因素对管理较宽松的森林的吸引力有特别显著的影响（Tyrv?inen等人，2017年）。
将风能开发整合到多功能森林景观中是森林政策和规划面临的新挑战。虽然森林研究传统上侧重于优化木材生产、碳封存或生物多样性目标，但很少有研究探讨森林结构在减轻可再生能源基础设施的视听影响方面的潜力。森林在提供多种生态系统服务（包括碳储存、生物多样性保护以及休闲和视觉价值）方面的作用已在森林科学文献中得到充分证实（例如Silvennoinen等人，2002年；Pukkala，2016年；Heinonen等人，2020年；Eggers等人，2022年；Winkel等人，2022年）。最近的研究还强调了森林管理在优化结构特征（如树木大小、空间异质性）和利益相关者参与度方面的作用，从而实现休闲价值和景观价值与木材供应和生物多样性的平衡（Heinonen等人，2018年；Tahvanainen和Siitonen，2001年；M?ntymaa等人，2018年；Eyvindson等人，2021年）。在这种更广泛的背景下，将风能开发整合到多功能森林景观中需要平衡生态、经济和社会功能的方法。
景观价值交易（LVT）是指在生态系统服务支付（PES）框架内的一种估值和交换机制，其中可以量化、交易或补偿景观的多功能价值，包括生态、经济和美学维度（M?ntymaa等人，2021年，M?ntymaa等人，2023年）。LVT可以鼓励森林所有者调整靠近风电场的居民区附近的管理方式，从而减轻可能的有害影响（M?ntymaa等人，2021年）。同时，居民可能有兴趣购买景观服务（M?ntymaa等人，2023年）。然而，迄今为止很少有研究探讨不同森林结构如何作为景观屏障来减少风力涡轮机的视听干扰（例如Selkim?ki等人，2024年）。尽管存在一些LVT研究，但它们主要关注土地所有者（Tyrv?inen等人，2021年）或公民（M?ntymaa等人，2018年）的立场。影响土地所有者参与此类机制意愿的一个关键因素是补偿水平，以及其他合同条款，如采伐限制的持续时间和严格程度（Tyrv?inen等人，2021年）。此外，芬兰对休闲价值的日益重视以及多样化的所有权动机（例如H?yrinen，2019年）表明，森林所有者可能更愿意采用新的工具来增强景观效益。
在芬兰北部的一个自然旅游区应用PES机制的研究分析了游客的需求和支付意愿（WTP）（M?ntymaa等人，2018年，M?ntymaa等人，2021年；Tyrv?inen等人，2014年），以及森林所有者维护景观的供应和接受补偿的意愿（WTA）（Tyrv?inen等人，2021年）。在风能领域，M?ntymaa等人（2023年）提出了“森林景观屏障”的概念，即靠近居民区的森林可以帮助减轻风力涡轮机的视觉影响。通过改变森林管理方式（例如避免皆伐或采用选择性采伐和延长轮伐周期），森林所有者可以提供这种景观屏障服务，并因此获得补偿。
M?ntymaa等人（2024a）进一步研究了土地所有者和公民之间进行LVT的可行性，以解决风电场建设导致的景观退化问题。他们发现，实施LVT的PES机制可以通过激励森林所有者调整靠近居民区附近的管理方式来实际减少风力涡轮机的视觉干扰。根据研究，居民愿意为“隐藏”风力涡轮机的景观屏障支付平均每年每公顷80.90欧元，而土地所有者的补偿要求约为每公顷298欧元（M?ntymaa等人，2023年）。他们的研究表明，居民的支付意愿受到态度和主观规范的影响，这突显了沟通和地方合作在确保LVT成功方面的必要性。
要有效实施LVT的PES机制，首先需要识别和量化能够作为有效景观屏障的森林结构。这需要使用地理信息系统（GIS）和森林资源数据来评估能够提供所需视觉覆盖的森林特征。一旦确定了这些森林结构，就可以使用森林模拟和规划工具来估算维持景观屏障的实际成本。由于森林生长是一个动态过程，其结构会随时间变化，因此必须定期重新评估所需的森林及其价值。通过整合空间和经济分析，LVT可以提供现实的成本估算，以便在土地所有者和居民之间进行谈判。这种数据驱动的方法可以提高LVT的可行性和透明度，最终支持更有效和广泛接受的解决方案，以减轻风能的负面视觉影响。
开发用于评估风力涡轮机引起的听觉和视觉干扰的模型有助于减少以森林为主的景观中的干扰效应（例如Heinonen等人，2024年；Selkim?ki等人，2024年）。将这些模型整合到森林管理和规划系统中，可以评估不同管理方案的效果以及保护景观屏障的可能成本。然而，目前缺乏适合的研究和适用模型，这限制了它们在现实世界中的应用。迄今为止，只有少数研究探讨了将噪声衰减效果整合到森林模拟和优化程序中（例如Heinonen等人，2024年）。模拟和优化方法已在景观层面得到广泛应用，用于解决土地使用分配问题（Aerts等人，2005年；Zhang等人，2016年），包括可再生能源和风电场选址的应用（Karakostas和Economou，2014年；Kamkar和Motieyan，2023年）。将可见性分析纳入森林规划仍然是一个未充分探索的领域，尽管最近的技术进步，特别是地面激光扫描（TLS）的使用，为更准确地评估水平可见性提供了新的可能性（Lang等人，2021年）。森林景观中的可见性概念已在不同研究领域得到探讨，例如生态学研究关注栖息地可见性（例如Zong等人，2022年）和与视线分析相关的军事应用（例如Anstey，1964年；Vennik和Lang，2023年），从而凸显了其跨学科的相关性。
尽管森林地区的风能开发不断增加，但关于如何利用森林管理来减轻视觉影响的研究仍然有限。为解决这一研究空白，本研究开发了一种方法，用于管理可以作为居住区和风力涡轮机之间天然景观屏障的森林群落。该方法旨在在最小化木材收入损失的同时，尽量减少视觉干扰，并保持森林管理的经济可持续性。此外，该方法设计得实用且易于应用，只需要标准的森林清查数据和关于森林群落及风力涡轮机位置的空间信息。
