城市绿地暴露与人群健康效应研究

城市绿地是城市绿色基础设施和基于自然解决方案的主要载体,为人群提供了多种生态系统服务,关注人群健康和绿地布局的城市绿地暴露研究已经成为城市生态学、城市可持续发展等学科的前沿热点。目前国内外城市绿地暴露与人群健康研究仍处在兴起的初步发展状态,缺乏有效和公认的研究范式。尝试通过暴露科学的视角,研究城市绿地暴露及其人群健康效应的研究的热点领域:(1)从城市人群的绿地暴露特征来看,绿地暴露研究与现有旨在预防和减少环境污染暴露风险的传统环境健康研究的视角有显著不同,其目标是充分理解人群的绿地暴露特征及其产生健康效应的机制,鼓励和提高人群与绿地的有效和有益接触,服务于城市绿地和健康社区营造的科学规划和决策。(2)从城市绿地暴露的量化表征来看,现有的多种绿地暴露评价指标包括绿地可得性、绿地可及性和绿地可视性等多是表征了绿地的供给状况,并非直接的绿地暴露过程描述,未来可以结合城市人群的绿地暴露时空动态模式,参照总暴露数学方程来综合量化不同途径、访问周期、暴露时长等因素。(3)从城市绿地暴露的人群健康效应机制来看,现有绿地暴露的健康效应机制研究获得的通用理论性成果还不多,面临的挑战主要是:不同绿地健康效应研究采用的暴露特征指标不同,绿地暴露特征影响人群健康存在显著的尺度性,以及缺乏统一的绿地暴露健康效应调查方法。绿地在城市规划和建设中的作用尤其突出,但绿地的人群健康促进功能在我国城市规划和建设中还鲜有应用,作为城市生态学与环境风险、公共健康以及可持续发展的交叉前沿领域,相关成果将为指导健康导向的可持续城市/社区规划与建设提供直接的科学依据与理论支撑。     

城市森林生态学的基本理论与研究方法

随着世界经济的发展和城市人口的增加,城市环境问题严重阻碍了城市可持续发展,形成了城市森林生态学这一新学科,森林生态学,景观生态学,园林学和人类生态学4种学科的相关理论相互融合构成了城市森林生态学的理论基础,城市森林生态学的形成使人们从生态系统的角度审视城市的发展,并把生物环境即人类及所有植物和动物的群体视为这个系统的一个要素,引出了“城市森林”的概念,本文较系统地介绍了城市森林生态学的基本概念,主要研究内容。理论基础及基本原理,研究方法及其发展展望。     

研究城市绿地生态效益

我国经济正处在快速发展时期,城市污染程度同时处在高峰期,恶劣的生态环境不仅对人的生存构成威胁,还将严重影响投资环境,反过来阻碍经济的发展。在这矛盾冲突的紧急关头,只有各行各业共同投入到这一斗争中来形成全方位合力,才有可能遏制住环境的继续恶化,使经济持续发展。园林绿化、城市绿化已是改善城市生态、改善市民生活、工作以至生存环境所不可缺少的一部分。     

城市绿地种子库的初步研究

对城市绿地土壤种子库的组成、种群数量、空间分布和物种多样性进行了初步研究,结果表明：城市绿地土壤种子库存中共出现植物42种,其中在第一层中共出现植物1 477株,多样性指数为2.05,均匀度是0.58,最大的物种多样性指数是3.56,第二层的物种多样性指数,均匀度和最大物种多样性指数均比第一层要低,分别为1.94、0.56和3.47,植物种类也要少一些。城市绿地土壤种子库中种的丰富度、种子苗量、多样性指数均不如远郊区山地天然次生林。城市绿地土壤种子库中蕴藏着一些潜在种群,有些植物种可以用于城市绿化建设。     

基于高分辨率卫星影像的北京城市绿地动态特征分析

城市绿地是城市生态系统的关键组成部分,具有重要的生态服务价值,了解其现状及动态变化是未来进行城市规划和管理的关键。本研究基于2016和2021年高空间分辨率遥感影像,综合运用GIS技术与景观生态学方法,定量分析北京6环内高度城市化区域绿地时空格局动态变化特征。结果显示:2021年北京6环内城市绿地面积为1131.40 km²,林地、草地和农田分别占73.34%、22.79%和3.87%;2016—2021年绿地面积增加34.59 km²,增长率3.15%,增加的绿地类型主要是平原造林地和公园林地;2016—2021年绿地的转入、转出量分别为149.07 km²和114.48 km²,分别占整个研究区的6.57%和5.04%,绿地主要与建设用地发生转换,绿地动态变化集中在城市的西南部及5—6环之间;2—6环各环带的绿地动态变化率在12.78%—25.70%之间,由于城市绿化用地有限,越靠近城市中心动态斑块的面积越小,需要使用高分辨率的遥感手段进行识别;2016—2021年,绿地覆盖率增加,斑块破碎化程度下降,新增斑块增加了绿地连通性,且从城市内环到外环,绿地斑块聚集度更高、连通性更好。研究表明,在快速城市化进程中,城市绿地面积、组成及格局在较短时间内就会发生明显变化,北京近年来实施多项措施大力建设城市绿色空间,绿化效果显著,绿地数量及质量均得到提升。     

城市绿地与城市热岛效应关系探讨

本文对城市化过程中城市热岛的变化及城市绿地对城市热岛效应的影响进行了分析,并对缓解城市热岛效应的途径和措施进行了讨论。     

城市绿地可达性与公平性评价

城市绿地是城市重要的绿色基础设施,是实现城市可持续发展的重要空间保障,具有重要的生态、社会文化功能.20世纪80年代以来,我国一直以城市人均(公共、公园)绿地面积、绿地率、绿化覆盖率等面积比率指标作为核心指标来指导城市绿地建设,缺乏具体引导城市绿地空间分布的指标,较少关注城市绿地服务功能的公平性问题.借助于GIS技术,构建了城市绿地社会功能评价的简明框架,尝试将表征城市绿地空间分布的可达性和公平性指标引入城市绿地的功能评价中,以体现城市建设\"以人为本\"、\"社会公平\"的理念,并以上海和青岛为实证,对新构建的系列指标进行了分析与检验.研究结果表明:(1)可达性和公平性系列指标导入城市绿地的功能评价中是可行的,能够有效的表征和测度城市绿地空间布局的合理性程度;(2)可达性和公平性指标使用时需要界定研究区范围、研究尺度,特别是数据精度,以利于研究区的纵向比较和城市间的横向比较.研究结果将丰富我国城市绿地评价的核心指标体系,亦可为城市规划者和建设者合理规划与布局城市绿地提供重要的依据和参考.     

基于生命周期方法的城市绿地生态环境负面影响评估

城市绿地在施工建设以及后续的管理养护工作中所产生的生态环境负面影响往往被人们忽视。本研究以天津市城市绿地为对象,通过实地调研收集数据,采用生命周期评价方法,分析比较了城市绿地乔木层、灌木层以及草本层在建设阶段和管养阶段各环节的生命周期环境影响。结果表明：在50年生命周期内,单位面积乔木层、灌木层和草本层的环境影响综合指数分别为5.51×10³、8.75×10³和1.60×10³。城市绿地最主要环境影响类型是淡水毒性和土壤毒性,分别占总环境影响的73.12%和26.65%。病虫害防治为城市绿地环境影响的主要贡献环节,贡献率高达99.33%。与农林业相比,城市绿地的管养环境影响指数处于中高水平。因此,城市绿地所造成的生态环境负面影响不可忽视。研究结果可以为城市建设低碳生态型绿地以及科学化管养提供参考依据。     

沈阳城市绿地适宜性与空间布局

城市绿地适宜性分析是进行城市绿地空空间布局的必要前提.以沈阳市三环作为研究对象,在现状调研以及基础资料整理的基础上,引入多因素评价的方法,选取绿地适宜性分析的评价因子,采用层次分析法和成对比较法相结合来确定影响因子的权重,通过ArcGIS的空间分析模块对沈阳市城市绿地建设用地进行评价,识别区域内需要进行绿地建设的土地资源,以确定沈阳城市绿地空间布局及发展方向.结果表明:最适宜用地占11.1%,适宜用地占19.2%,基本适宜用地占23.3%,不适宜用地占29.5%,不可用地占16.5%,并提出构建沈阳城市风道、城市组团绿地、绿地生态网络等绿地空间布局的建议,为城市绿地系统规划提供新的思路.     

城市绿地供需的差异与联系研究进展

作为连接城市绿地与居民需求的重要概念,绿地供需是城市绿地研究和规划决策的重要内容。识别城市绿地供给与需求的区别和关联,有助于城市绿地合理配置、人类福祉提升和城市的可持续发展。本文梳理2016—2020年城市绿地供需研究的主要议题和研究模式,探讨不同议题的差异与联系,并对未来城市绿地供需关系研究提出建议。综述发现,多数研究从供给或需求一方面开展研究,较少将城市供给与需求研究结合一起分析。供给方面主要关注绿地时空分布特征与生态系统服务供给,需求方面侧重于研究居民对绿地的主观偏好与行为。绿地供给、需求的研究对象、研究尺度与研究指标存在较大差异,是二者难以建立联系的主要因素。今后的研究应注重绿地供需匹配的情况。基于主观偏好/客观指标的绿地供需整合研究,是城市绿地供需关系研究的重要方向。     

3S技术在城市绿地生态研究中的应用

介绍了城市绿地生态研究中的遥感特点 ,并论述了 3S技术在城市绿地覆盖清查、绿地三维量估测、绿地生态质量监测、绿地景观格局及其动态分析、适宜度评价和城市绿地景观生态规划上的应用现状 ,提出了现存的问题 ,并对其未来发展的方向作了展望。     

家庭园艺与公园场景下阿维菌素的残留降解动态研究

为评估阿维菌素在城市绿地环境喷雾使用后的残留风险, 为病虫害防控安全用药提供科学依据, 在家庭园艺和公园场景下追踪其在多介质环境的残留动态, 通过液相色谱-质谱联用技术, 测定阿维菌素在上述环境介质中的残留量随时间变化的规律。结果显示, 在空气中, 阿维菌素可迅速降解, 施药后1 h降解率可达90%以上; 阿维菌素在家庭园艺土壤和水体中降解速率较慢, 半衰期分别为12.38 d和9.50 d, 显著高于公园土壤和水体的6.13 d和1.18 d; 阿维菌素在植物叶片中降解较快, 半衰期约为1 d。综上所述, 阿维菌素在城市多种环境介质中整体降解速率较快, 残留风险较低, 对生态环境较安全。     

人群绿地暴露强度和接触深度对居民心理健康的影响——以天津市为例

绿地作为城市中重要基础设施和居民主要活动场所,对居民心理健康具有深远影响。基于天津市24个社区712份问卷调查数据,运用多层线性回归模型和中介效应分析,探究居民绿地暴露水平对心理健康的影响,并揭示社会交往和身体健康水平所起的中介作用。尤其关注动态的个体-环境交互视角与传统静态环境视角对分析结果的差异。结果表明：(1)绿地环境会影响个体活动行为;(2)比起单一的空间环境因素,个体-环境交互因素即绿地暴露对居民心理健康的影响更显著;(3)绿地的景观品质决定居民与空间的接触深度,与心理健康水平显著相关;(4)绿地暴露强度和接触深度在一定程度上通过影响居民社会交往和身体健康水平,影响心理健康水平。研究厘清个体与环境之间的关系,补充构建“以人为本”的影响因素体系,对健康导向的生态环境改善和可持续城市规划提供一定的借鉴意义。     

基于供需分析的城市绿地空间布局优化——以南京市为例

城市绿地具有生态服务和社会服务两种主要功能,这两种服务水平的高低取决于供需关系.而绿地的供给和需求不仅指数量上,还包括空间分布,因此单纯的绿化指标或可达性水平都不能完全体现城市绿地的真实服务水平.本文从供需分析的角度,在ArcGIS平台下,利用均匀度指数和可达范围内人均享有公共绿地达标率考察了南京城市绿地的生态服务和社会服务在空间上的需求和供给,最终得出了南京市各区绿地系统的生态和社会服务水平.结果表明：东部地区绿地数量上富余,但缺乏高可达性公共绿地,社会服务水平中等;老城地区绿地缺乏,特征绿地分布不均匀,绿地生态和社会服务水平低;河西地区绿地社会服务水平高,但生态绿地较少且分布不均,生态服务水平低;南部、北部均存在绿地不足、分布不均、高可达性公共绿地少的问题.     

城市森林研究进展

城市森林是一门正在形成和发展的新兴学科 ,它从森林学的角度 ,对城市这一人类活动的中心进行研究探讨 ,为我们认识和解决当代城市问题 ,开辟了新的思路。随着城市人口剧增 ,工业化进程加速发展 ,城市环境质量迅速下降 ,造成了大气、水、土壤、噪声等污染 ,而且使城市热岛效应不断加剧 ,严重损害了人类的身心健康。我国已经开始关注和探讨城市森林建设 ,但目前多局限于理论研究上 ,具体实践还刚起步 ,对城市森林的概念、范畴、原则、标准和实施措施还有不同的理解 ,并且许多研究还囿于林业的范畴 ,如何真正与城市有机结合还有待于进一步探讨…     

佛山市顺德中心城区城市绿地生态网络规划

以佛山市顺德区中心城区为研究样区,基于景观连通性定量评价方法确定绿地系统核心斑块,并采用最小费用路径法构建了绿地系统潜在的生态廊道,同时还对绿地生态网络各组分的景观格局特征进行了分析。结果表明:斑块连通性指数距离阈值设定为500m时能够合理反映各绿地斑块重要性程度,并以连通性指数重要值排序结果确定了20个绿地斑块作为绿地生态网络的核心斑块;通过最小费用路径法构建的研究区31条潜在生态廊道,符合绿地系统分布特征并能够较好地连通各绿地核心斑块;生态网络景观格局分析表明,生态廊道缓冲区内斑块类型较复杂,景观格局破碎化程度较高。     

基于多维度评估的绿地暴露公平性与供需匹配特征

城市绿地是城市生态系统的重要组成部分,其暴露对居民健康和城市可持续发展至关重要,但现有研究多从单一维度评估绿地暴露水平,难以全面揭示绿地分布的公平性问题和实际情况。因此,创新性地构建了\"可获得性-可视性-可达性\"的多维度绿地暴露公平性评估框架。以杭州市主城区为例,综合运用空间分析技术与机器学习图像识别方法量化各维度绿地暴露水平,通过标准化与加权整合量化居民综合暴露度,识别绿地暴露冷热点住宅小区的空间分布,并利用基尼系数、洛伦兹曲线和区位熵等指标,揭示不同区域居民的绿地暴露公平性及其供需匹配特征。结果表明:(1)杭州市主城区居民绿地可获得性(0.695)与可达性(0.627)空间差异显著,而可视性(0.111)分布高度均衡。(2)综合暴露度的基尼系数为0.383,属\"相对合理\"区间,但逼近差距较大临界值0.4,揭示了单维度评估的局限性。(3)杭州市主城区居民的绿地综合暴露度存在空间分布不均衡性,过半的住宅小区分布在绿地暴露的盲点(27.50%)和冷点(27.50%)区域;(4)区位熵指数表明较多住宅小区绿地服务水平和需求之间存在一定程度的\"空间失配\"。本研究提出的评估框架和优化建议有助于启示城市绿地规划优化,改善绿地资源分配的不均衡。     

北京市典型公园外来入侵植物分布格局

近年来城市发展迅速,生境破碎化加剧,生物入侵的风险大大增加。外来入侵植物已入侵城市绿地生态系统,部分已成为城市公园生境中的优势种,占据本地植物生存空间、威胁本地植物生物多样性。为研究北京市公园外来入侵植物分布格局,以北京市4个不同功能区(核心区、拓展区、近郊区和远郊区)为研究区域进行外来入侵植物调查,基于19个典型公园的255个样方调查数据,对比不同功能区公园外来入侵植物组成和分布格局。调查共记录外来入侵植物40种,隶属于12科29属,其中菊科为优势科、一年生草本居多,牛膝菊(Galinsoga parviflora)和小蓬草(Erigeron canadensis)的频次和生态位宽度较大,分布较广泛,大狼杷草(Bidens frondose)和凹头苋(Amaranthus blitum)的优势度最大,资源竞争能力较强。外来入侵植物在拓展区公园的丰富度最高,核心区最低,对四个功能区的对比分析结果表明:(1)拓展区公园的外来入侵植物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度和Pielou均匀度指数均显著高于核心区和远郊区,外来入侵植物Simpson指数则呈现出远郊区显著高于拓展区和近郊区的特征(P<0.05),本地植物则正好相反;(2)拓展区公园的外来入侵植物入侵强度系数(Invasion intensity index,III)最高,且显著高于核心区(P=0.008),其他功能区之间无显著差异;(3)核心区公园与其他三个区群落组成不同,其余三个功能区均较为相似。研究表明北京市公园外来入侵植物的丰富度除核心区以外整体上与城市化梯度呈正相关,核心区公园植物群落抵御外来入侵植物的能力较弱,拓展区公园植物群落中外来入侵植物丰富度高、分布均匀并处于优势地位,需及时治理。     

城市绿色空间研究进展与展望

在总结国内外城市绿色空间概念和类型的基础上,从城乡边缘区规划保育、自然区与乡土物种恢复保护、绿色廊道恢复规划、生物多样性保护以及绿色空间结构-功能研究和管理政策等6个方面,对近年来城市绿色空间的研究状况进行了分析,探讨国内外城市绿色空间基础研究与实践的不同之处,并提出未来城市绿色空间研究的主要方向,以期对我国未来城市绿色空间研究与构建有所启示.