生态系统服务评估在美国城市绿色基础设施建设中的应用进展评述

城市绿色基础设施提供着雨洪管理、空气净化、气候调节、能耗节约、提供生态栖息地以及文化功能等重要的生态系统服务。近年来,在美国国家环保局、美国风景园林基金会等相关组织机构的倡导下,生态系统服务监测和评估被结合到城市绿色基础设施的规划建设之中。本文分析了城市绿色基础设施生态系统服务的研究进展和评估方法,并归纳了现今美国生态系统服务评估在绿色基础设施建设中的应用方式,包括为政策制定提供量化依据、为项目认证提供评价标准、以及为项目建设提供收益分析3种类型。最后,本文探讨了对我国绿色基础设施建设的相关启发,包括加强城市绿色基础设施生态系统服务研究和实践的结合,重视城市绿色基础设施生态系统服务的整体性和协同性,以及完善基于生态系统服务的城市绿色基础设施绩效监测体系3个方面。     

城市绿地生态系统服务指标体系构建

城市绿地生态系统作为有生命的绿色基础设施,在维护生态系统稳定、发挥生态服务功能、提高环境质量等方面起着积极的作用。生态系统服务是当前生态学与生态经济学研究的热点,城市绿地生态服务功能及其量化评估方法已成为国内外可持续发展研究的重要内容。基于城市环境和绿地特征,分析国内外自然生态系统和城市生态系统服务指标分类,建立了一套新的城市绿地生态系统服务指标体系。该指标体系针对市民需求,易于理解和接受,同时反映了城市绿地服务功能,有助于开展定量化生态服务价值评估工作。     

生态智慧引导下的城市公园绿地韧性测度 体系构建

绿色基础设施是城市韧性研究的重要组成部分,是城市韧性的重要支撑。城市公园绿地通过提供多种生态系统服务功能来增强城市的可持续性和韧性。对城市公园绿地韧性的测度研究是探索城市韧性研究的微观路径。从生态智慧研究中获得启发,重新理解"社会生态系统韧性""干扰"等含义,尝试将"社会生态系统韧性"与"生态系统服务"理论进行关联研究,通过生态系统服务来表征社会生态系统韧性的本质内涵,基于生态系统服务供需匹配构建城市公园绿地韧性测度的体系框架,并提出通过多情景规划的路径达到"供需动态匹配",进而实现城市韧性提升的目标。通过生态系统服务供需匹配构建城市公园绿地韧性的测度体系,为城市韧性提供了一种新的研究思路和方法途径。     

城市绿色基础设施空间形态的GIS生态服务评价模型

借助GIS数据分析模型,构建以生态服务为核心价值的城市绿色基础设施的客观评价方法。基于Birkeland的"提供生态服务的正开发"理论,提出绿色基础设施是一种能提供生态服务的有效途径。从绿色基础设施所能够提供的两大与植被有关的生态服务——生物多样性的支持与碳调节出发,以上海临港新城为基地展开研究,创立易于操作、直观的生态服务效能评价的计算机方法技术,即GIS生态服务评价模型(GEEM),通过对十二大生态因子的研究,阐述生态服务效能与城市绿色基础设施空间形态的耦合机理,对进一步优化城市绿色基础设施的空间形态起到积极引导的作用。     

城市绿色空间的生态系统服务功能研究进展:指标、方法与评估框架

绿色空间作为城市生态系统的重要组成部分,为城市提供了一系列生态系统服务功能。绿色空间生态系统服务的评估重点在于确认合适的功能指标和量化方法。以此为目的,首先,讨论了绿色空间的生态系统服务功能指标体系;其次,从"基于观测数据的统计分析""模拟模型"和"专家访谈与公共参与"三方面总结归纳了绿色空间功能指标的评估方法;最后,基于多元的方法论,结合时空尺度(时间尺度和空间尺度)下生态系统服务功能价值的变化响应,提出集成的城市绿色空间生态系统服务的评估框架。     

武汉中心城区生态系统服务额外需求 量化评估——缘起绿色基础设施供需错配

生态系统服务从产生到使用是一个动态流动过程,分别对应着生态系统服务的供给与需求,然而在城市化过程中,人口的聚集及绿色基础设施的破碎导致城市生态系统服务供需失衡极为严重。当生态系统服务供给无法满足需求时,则存在生态系统服务额外需求。通过量化评估生态系统服务的额外需求,将为绿色基础设施的精确供给提供决策依据。以武汉中心城区为例,以街区作为基本单元,选择合适的环境质量标准作为额外需求阈值,对以下4项生态系统服务额外需求进行量化评估与空间制图:空气净化、雨洪调节、温度调节和游憩服务,并采用熵值法求得各项服务的权重,叠加得到综合的生态系统服务额外需求。最终评估结果可作为武汉中心城区绿色基础设施优先实施区域与类型的规划依据。     

绿色屋顶的生态系统服务评估模型构建

城市高密度发展与绿色空间需求的矛盾促使城市公共空间向立体化方向延展,为绿色屋顶的发展带来了机遇,绿色屋顶的生态系统服务功能可为人们提供生态、经济和社会效益。参考生态系统服务的通用国际分类（CICES）体系和深圳生态系统生产总值（GEP）评估指标体系,通过文献研究选取评估指标和决策方案,使用层次分析法（AHP）和专家评估法,首次构建了绿色屋顶的生态系统服务评估模型,并通过案例研究与模型结果进行对比分析,结果表明：1）在生态系统服务中,调节和维持服务在准则层中最为重要,气候调节在指标层中最为重要;2）在5种绿色屋顶类型中,生物多样性屋顶最为重要;3）专家对绿色屋顶生态系统服务的重要性评估在一定程度上可反映实际项目中决策者对绿色屋顶的主导生态系统服务功能的定位。该评估模型具有一定的应用价值,对辅助城市绿色屋顶规划布局的选址和选型具有重要意义。     

基于生态廊道构建的南京仙林绿地网络优化研究CSSCI

生态廊道是指连接斑块的带状空间,能确保生态过程的连续性,有利于维持和恢复自然生态系统功能,减少经济社会发展对生态系统功能和服务的不利影响,可兼顾环生态、景观和人文等层面,极大增强新城的吸引力。本文以南京仙林新城为研究对象,首先调查分析仙林新城绿色基础设施状况,总结仙林绿地发展现状与问题,基于GIS平台,采用最小路径(LCP)方法,确定潜在生态廊道;并通过重力模型的计算,提取重要生态廊道,构建新城的生态廊道网络,并对廊道网络指标进行分析和评价;再结合各片区的具体绿地规划的要求与特点,构建新城绿地多层级、多元功能要求的综合绿地生态网络;最终总结并提出新城绿地生态网络的优化策略。     

生态系统服务优化导向下城市绿色基础设施构建研究——以济南市西部新城为例

绿色基础设施作为提升人居环境质量的重要手段,可为城乡居民提供多样化生态系统服务。快速城镇化进程不仅会引起绿色基础设施数量减少、布局不均,还会导致其内在的生态系统服务功能降低以及结构失衡。传统的绿色基础设施构建方法重点考虑生态空间的管制途径,忽视了各类生态系统服务的功能优化和结构平衡。在识别了济南市西部新城绿色基础设施供给、支持、调节、文化4类生态系统服务源的基础上,基于"结构—过程—功能—服务"评估框架,构建维持4类生态系统服务流的关键格局。同时,考虑建成区内部及城郊地区生态系统服务的核心功能差异,赋予其不同权重,重点提升城市建成区内部破碎斑块的文化、调节功能,维持城郊地区大面积生态斑块的供给、支持和调节功能,构建底线、适宜、理想3层级安全水平下的绿色基础设施。     

城乡绿地生态空间优化预测及绩效评估关键技术与应用研究

面对当前城市建设从增量发展转向存量规划,对城乡绿地生态空间的发展提出精确空间布局和效益提升的迫切要求,项目组组织开展城乡绿地生态空间优化预测及绩效评估关键技术与应用研究.本研究集合多学科多类型技术手段,形成四大类城乡绿地生态空间优化预测技术、两类城乡绿地生态空间建设示范应用以及五大类城乡绿地生态空间景观绩效评估技术.研究以"规划、建设、评估流程一体化"的研究思路引入生态系统服务理论,关注生态过程,应对重大生态问题,协同社会经济因素,实现城乡绿地生态空间规划设计与建设过程的空间布局以及综合效益的提升.     

生态文明视角下山地城市绿色基础设施规划研究——以重庆市九龙坡区新城为例

在高速城镇化的背景下,山地城市因其复杂的自然环境特征面临着生态系统衰退、人居环境恶化等危机。绿色基础设施具有多样化的生态系统服务功能,是保障区域和城市生态系统的适应性、自组织性、可持续性,推进我国生态文明建设的基础性工程。本文通过梳理绿色基础设施规划发展历程,借鉴欧美战略规划案例,结合山地绿色生态空间的特征,构建包括风险评估、绿色空间网络构建、优先级评价、弹性管理的绿色基础设施规划框架,并以重庆市九龙坡区新城绿色基础设施战略规划作为实践应用,构建"山-水-绿-文"复合要素的全域绿网,实现山地城市绿色生态空间的风险把控、要素测控、空间管控,为探索生态文明导向下的城镇化路径提供启示。     

供需匹配视角下老工业区绿地游憩服务的 分异特征及优化研究——以哈尔滨香坊老工业区 为例

伴随着城市化发展而出现的一系列城市生态问题和生态扰动,其根源在于生态系统服务与人类需求间的不平衡。老工业区由于绿地的建设条件、数量规模及空间布局等限制条件,均无法适应当代城市发展。退休职工的聚居也使居民对休闲游憩的需求急剧增加,导致游憩服务供需矛盾进一步凸显。因此,以哈尔滨香坊老工业区为例,构建适配于老工业区绿地游憩服务供需量化及二者匹配分析的方法体系,为生态系统服务供需分析和老工业区绿地评估提供新的思路。首先,对供需分异极端化地块进行分类解析,明确了绿地优化的重点对象,即Ⅴ类和Ⅰ类供需分异区,为老工业区的绿地建设提供时序依据。其次,基于匹配结果,提出针对性优化策略,强调提升边缘闲置空间的供给能力和内部附属绿地的多功能性,以此满足老工业区集中性和日常性的高游憩活动需求,最终实现城市整体的可持续协调发展和老工业区人居环境质量的提升。     

基于EFM修正的城市生态空间服务 价值评价模型

科学认识生态系统服务价值是构建城市生态格局的 基础性工作。针对自然生态系统空间场景,等效因子法基于 1个国家甚至全球平均水平的价值当量开展评估,是国内外较 为公认的生态系统服务价值评估方法。城市人类活动集中,生 态系统服务的时间动态性和空间异质性特征明显,但适应城市 场景的生态空间服务价值评价的研究成果相对较少,更未形成 统一的定量测算方法。根据天府新区规划建设实践需求,通过 文献调查,结合专家访谈,在等效因子法的基础上,开展了基 于城市场景的生态系统服务价值理论和实践研究,主要包括确 定了5个自然地理和3个社会经济因素修正系数,对基础当量 表进行时间动态性、空间异质性的价值修正,结合各类生态系 统的面积Aj及1标准当量的价格D值,建立了同时受自然地理 和社会经济两方面突出影响的城市地区生态空间服务价值动态 评价模型。研究结果为天府新区基于生态空间服务价值量化评 价的规划选址及空间布局提供了科学依据,以期为城市生态空 间绩效评估、生态价值转化、生态空间格局优化提供理论支 撑,助力生态文明建设国家战略的实施。     

远程耦合：绿色基础设施绩效评价的空间 生态智慧

绿色基础设施提供的非原位生态系统服务通过服务流动耦合存在空间分异的自然系统和人类系统,并以需求效度表征远程供需空间和数量上的匹配程度,才能真实反映绿色基础设施的绩效能力。在生态智慧的引领下,运用远程耦合框架对供需关系进行重新思考,通过空间关联、空间过程和空间协同的系统性内涵,深化绿色基础设施非原位生态系统服务在空间上的认知,同时运用生态系统服务理论及其评价体系为远程空间的复杂关系呈现提供理论和量化途径,重建绿色基础设施绩效评价的技术框架。最后,基于远程耦合的空间系统、路径系统和交付意愿实现供需匹配、分配和利益的正和博弈,同时认知绿色基础设施的关键生态系统服务,识别、测度和制图绿色基础设施“供给-流-需求”的全过程,反馈需求效度并进行重点空间的调控,构建绿色基础设施绩效评价的实施框架。     

高密度城市面向人类福祉的生态系统文化 服务研究进展

快速城市化进程引发的空间结构失衡加重了城市生态系统服务的压力,可能导致城市景观风貌被破坏、绿地缩减和碎片化问题,削弱生态系统服务的生态、美学和文化遗产价值,最终影响人类福祉。因此,亟待展开面向人类福祉的生态系统文化服务深入研究。以WebofScience和中国知网为文献检索数据源,运用文献分析对人类福祉视角下全球生态系统文化服务研究进行回顾。首先,总结了生态系统文化服务概念和研究背景,通过文献分析概括了面向人类福祉的生态系统文化服务研究进展。其次,阐述了供需视角下评估生态系统文化服务的数据来源和研究方法。最后,梳理了目前相关研究方向上的不足,并在此基础上提出未来展望,包括构建适用于多区域多尺度的生态系统文化服务评估机制、更新多学科融合的评估方法和双向循环的评估视角、量化生态系统文化服务与人类福祉的复杂关系。研究结果对中国开展城市生态系统文化服务的研究和实践具有借鉴和启示意义。     

基于绿地生态网络的南京仙林新城绿地空间优化研究

绿地生态网络能确保生态过程的连续性,有利于维持和恢复自然生态系统功能,减少经济社会发展对生态系统功能和服务的不利影响,并兼顾环境、生态、人文等层面。该文以新城绿地为研究对象,运用绿地生态网络的原理,探索新城绿地网络的构建。并基于构建的网络成果,对南京仙林新城绿地空间的优化策略进行研究。首先调查分析仙林新城绿色基础设施状况,基于GIS平台,采用最小路径(LCP)方法,确定了潜在生态廊道,并通过重力模型的计算,提取了重要生态廊道,构建新城的绿地生态网络;再结合仙林新城的具体规划要求构建了生态型网络、防护型网络和游憩型网络的子系统,叠加得到综合绿地网络;最终总结并提出新城绿地网络的优化策略。     

基于ESs的城市自然健康效益研究： 服务功效、级联逻辑与评估框架

城市自然有益人体健康,并成为风景园林领域参与公共健康事务的一种有效干预途径。系统梳理MA《千禧年生态系统服务评价》和IPBES《生物多样性与生态系统服务全球评估报告》中有关城市自然、生态系统服务与健康的理论联系,并区分与归纳城市自然对人体健康的潜在服务功能和实际服务功能,从生态系统服务视角提出自然-健康效益实现的“自然属性-自然潜能-自然暴露-自然使用-健康效益”级联转化逻辑与关联过程。最后提出自然健康效益研究的集成评估框架、评估环节与模型方法,以期为自然健康效益研究提供系统性分析理论逻辑框架。     

适应城市增长的绿色基础设施生态系统服务优化

快速城市化背景下,绿色基础设施生态系统服务能力的下降导致供给缺口快速加大,城市增长带来的人口和产业集聚使城市对生态功能的需求快速增加。针对这一服务供需不平衡的矛盾,基于近5年文献,对绿色基础设施为适应城市增长做出的演变与发展过程进行综述,并基于功能弱化和结构失衡等方面总结上述供需不平衡矛盾的原因。立足生态功能不完善与空间配置不合理等问题,在供需平衡的绿色基础设施生态系统服务优化概念框架的基础上,进一步构建实施框架,该框架包括4个核心功能模块以及四大调节和控制环节,为基于生态系统服务供需动态平衡的典型城市化区域绿色基础设施规划与城市生态安全格局构建提供了指导。     

绿色基础设施：管理的挑战

"绿色基础设施"是由城市用地内部和周边所有绿地组成的一个整体,它的规划、设计、管理和维护应该是完整和连贯的."绿色基础设施"使绿地能够与城市运行必需的其他基础设施相比较,如道路、市政和污水系统.绿色基础设施具有多功能性,除了提供休闲娱乐和有益于人们身体健康之外的功能,它还可以为城市提供许多自然服务,如城市防洪和降温.为了保证绿色基础设施概念的实施,绿色基础设施的规划和管理需要良好的管理和资金体系做支撑.英国拥有广阔的绿色基础设施,但是,在如何规划和管理这些资产使其发挥最佳效益方面,英国的许多城市应该向其他国家学习.     

从需求识别到模拟验证：城市街区绿色基础设施对温度的精准调控

在城市双修和韧性城市的双重背景下,绿色基础设施作为一种基于自然的解决方案,提供综合的生态系统服务,其中的降温调节服务能有效缓解城市高温风险,改善人体热舒适度。在降温调节服务供需视角下,提出一套针对高温灾害问题的街区GI精准调控方法,即深化降温调节服务评估框架-识别优先级空间-实施GI调控策略-提出降温目标-模拟验证策略效益,并以武汉市武昌区为例,进行了方法实操。从需求识别到模拟验证可知：城市街区绿色基础设施对温度精准调控方法,能有效提高降温调节服务效益,为城市微小尺度级别管理提供了普适的参考框架,在高度城市化中具有重要的现实意义。