基于形态学空间格局分析法的城市绿色基础设施网络格局优化——以合肥市为例

绿色基础设施格局对于城市环境的改善、经济社会的发展、城市形象的提升等有着重要的作用。以合肥市域为研究范围,基于形态学空间格局分析法(MSPA)提取UGI要素与生态源地,使用夜间灯光数据与坡度数据校正InVEST模型中生境质量模块生成的阻力面,进而结合电路理论运用Circuitscape软件与Linkage Mapper工具模拟构建UGI网络并识别生态走廊中的关键节点,最后基于斑块、廊道、障碍点的空间特征,提出合肥市城市绿色基础设施网络格局的优化策略。结果表明：(1)合肥市UGI网络由120个生态源地斑块、4442.4km~2的廊道、62处障碍点构成,生态斑块大部分面积较小且分散,生态斑块集中度南部优于北部。生态走廊在主城区以外环状蔓延分布,分别集中在市域东部、北部与南部,网络整体连接性较低。障碍点多数分布在生态源地边缘或生态走廊内,主要为建设用地与道路用地,低于平均阻力值的障碍点面积占障碍点总面积的71.1%,相对容易修复;(2)合肥市现有重要生态走廊集中分布于巢湖东北、巢湖西北、市域南部,各区域内的廊道连接自成体系,未形成整体的网络连接。依据廊道分析提出保护72条重要生态走廊,恢复1...     

城市绿色基础设施生态系统服务供给与需求的空间关系——以西安市为例

城市绿色基础设施(Urban Green Infrastructure,UGI)是城市自然景观和生态环境的主要营造者,为居民提供关键的生态系统服务。探讨UGI生态系统服务供给及其需求之间的空间关系,对城市生态建设和绿地系统规划具有重要科学意义。本文运用生态系统服务测算的方法基于人口、GDP以及土地利用数据构建需求测算模型,对西安市建成区UGI的生态系统服务供给与需求的空间格局进行研究,并分析了城市各功能区内UGI生态系统服务供给与需求的空间关系。结果表明:西安市建成区UGI生态系统服务供给总价值为4.23亿元;生态系统服务供给从研究区边缘向中心区逐渐减少,而生态系统服务需求表现出相反的格局,在空间上明显不一致,并且在城市各功能区内差别显著;西安市建成区UGI生态系统服务供给与城市对生态系统服务需求在空间分布上不相匹配。因此为了实现城市的生态环境与经济社会的可持续发展,迫切需要通过合理的UGI建设使生态系统服务供需趋于协调。     

城市环境与绿色基础设施建设对城市经济高质量发展的影响机制

"美丽城市"作为"美丽中国"的重要组成部分,是我国生态文明体制改革创新的战略举措,也关乎人民群众对美好生活的追求,"美丽城市"建设的核心之一是提升生态环境和人居环境品质。使用203个地级以上城市2005-2017年的统计数据,在借鉴相关理论的基础上构建动态面板和联立方程模型展开实证研究。研究结果表明,城市EGI投资对城市经济发展有多重影响且在不同区域表现各异。在东部地区,EGI投资对经济发展有显著直接"拉动效应",还通过全要素生产率、固定资产投资、第三产业和居民消费产生间接影响;固定资产投资、第三产业发展对EGI投资也有显著反馈作用;总体上东部地区的EGI建设与城市经济已初步达到"美丽"与"经济"的双赢。在中西部和东北地区,EGI投资和城市经济发展在许多环节存在"断链",二者之间尚未形成良性互动。鉴于不同地区EGI建设对城市经济发展的影响机制存在较大差异,建议针对不同地区的薄弱环节和"断链"现象,因地制宜采取城市EGI发展策略,以实现最优资产利用,助推城市高质量发展。     

基于GISP模型的城市绿色基础设施多功能性评估

绿色基础设施建设是加强城市生态弹性力的重要手段之一。绿色基础设施多功能性是实现城市生态系统服务功能综合效益最大化的前提,这一点已被众多学者认可。构建绿色基础设施规划(GISP,Green Infrastructure Spatial Planning)模型,基于绿色基础设施的雨洪管理、绿色空间可达性、净化空气、缓解热岛效应、景观连通性五大功能指标,开展城市绿色基础设施多功能性评估,明确合肥市绿色基础设施的高需求地区,探讨绿色基础设施不同功能之间的权衡和协同关系。结果表明:合肥市东北部对于绿色基础设施缓解城市热岛效应、净化空气的需求最强烈,城市一环区域对于绿色基础设施的雨洪管理需求最为强烈,城市东部、南部对于绿色基础设施的绿色空间可达性需求显著;总体而言,绿色基础设施选址的热点区域为城市一环内及东北区域;绿色基础设施的雨洪管理、缓解城市热岛和净化空气间存在着协同关系,与景观连通性之间存在着权衡关系;运用GISP模型评估合肥生态空间体系控制规划以及合肥市域空间绿道网络系统建设总体规划,规划中绿地选址不在绿色基础设施的高需求区域,也没有在战略上整合绿地多功能的生态系统服务、获得更大的生态弹性力。     

城市生态基础设施及其构建原则

城市生态基础设施是一个综合的概念,不仅包含了绿色植被、河网水系,也包括了大尺度地貌格局;不但突出强调了基于这些生态用地的网络体系构建,还着重强化了城市生态建设的作用和意义。城市生态基础设施可以维系城市生物多样性、土壤侵蚀及水文循环等自然生态过程的稳定,并可以通过缓解交通污染,调节空气质量,增进休闲文化和生态教育,促进社会经济发展,以及约束和导向城市扩张等方面改善和保障城市人居环境质量。城市生态基础设施的构建中应高度重视其整体性和系统性:(1)在城市总体规划中要注重生态规划先行,对重要生态区域进行重点保护和永久保留,并将其纳入城市整体生态网络体系,提高整体稳定性;(2)在社区尺度上,应重视公众在社区生态基础设施构建中的作用,引导公众参与社区生态基础设施规划的制定,鼓励公众及企事业单位参与社区生态基础设施的构建和保护,努力提高城市整体的人居环境质量。     

城市绿色基础设施降温作用及其影响因素研究进展

城市绿色基础设施（UGI）作为一种多尺度、多类型和多功能的绿色网络,对缓解城市升温和提升城市气候韧性具有重要作用。尽管如此,当前仍缺乏关于UGI降温作用研究方法、降温机制、尺度效应和影响因素等方面的系统性综述。为此,从尺度、方法、降温机制、影响因素等多个方面详尽回顾了UGI降温作用研究进展,并讨论了其局限性、挑战和未来研究方向。研究发现：（1） UGI降温作用的研究尺度可归纳为站点、建筑、街道、绿地、街区和城市6类,其中站点、绿地和街区等微尺度和局部尺度研究较多,而城市尺度关注则较少。（2）研究方法可分为温度数据获取、降温作用测度和影响因素分析三部分。其中,温度数据获取主要采用实地观测、遥感观测和模型模拟三类方法;降温作用测度可分为基于空间参考、基于时间或情景参考和基于统计关系三类;影响因素分析多采用相关分析与多重线性回归等传统统计方法,此外,可探究非线性影响的机器学习方法也逐渐得到应用。（3） UGI降温作用主要依赖于遮荫、蒸散发与冷空气团平流三类机制;UGI植被物种构成与形态、UGI空间配置和外部环境是影响降温作用的三类主要因素;不同尺度降温作用的主控影响因素存在差异,随着尺度扩大UGI空间配置因素的重要性逐渐增加。最后,研究从时空尺度、降温机制、综合影响因素、生态系统服务视角等方面讨论了当前研究的局限和未来挑战,并强调了新型数据获取技术、组合降温策略以及城市尺度UGI系统降温作用等未来研究方向。     

城市生态基础设施管理研究进展

城市生态基础设施作为城市生态系统的重要组成部分,在维持自然生态过程稳定、促进社会经济发展、保障人居环境质量方面发挥着重要的作用。在快速城市化进程中,对城市生态基础设施进行科学的管理显得尤为重要。在重新明确城市生态基础设施管理概念和内涵的基础上,归纳提炼了4项管理原则,并对现有管理类型进行了梳理。对生态基础设施管理涉及的3个关键问题的常见解决方法进行了总结、分类,并对每类方法的优劣进行了分析讨论。针对此领域的工作做了展望。对于现有城市生态基础设施管理问题与方法的整合研究既有利于明确今后研究重点,也为城市生态基础设施管理提供了科学依据和案例参考。     

绿色基础设施研究进展

综述了绿色基础设施的起源发展,总结了推动其概念形成的发展脉络,分别是人居环境视角、生态保护视角和绿色技术视角。提出了绿色基础设施在空间、功能、要素上的内涵,阐述了它与生态系统服务的外延关系。通过文献研究,综述了绿色基础设施在气候变化、人体健康、空气质量、雨洪管理、公众认知和社区参与、评价研究等领域的国际研究进展。结合我国绿色基础设施的研究现状和问题进行评述,并对未来发展提出展望。     

南京市绿色基础设施网络格局与连通性分析的尺度效应

以南京市为研究区,基于ArcGIS、Erdas、GuidosToolbox和Conefor等软件平台,采用形态学空间格局分析(MSPA)和景观连通性分析方法,通过在MSPA中设置不同的粒度、边缘宽度和在景观连通性分析中设置不同的扩散距离阈值,对2013年南京市绿色基础设施网络格局变化的尺度效应、边缘效应与距离效应进行评价.结果表明: 基于MSPA获取的景观类型构成存在明显的尺度效应和边缘效应,且边缘效应对MSPA景观类型的影响较尺度效应更为明显.不同扩散距离对景观连通性的影响很大,对于南京市来说,2 km或2.5 km是关键的扩散距离阈值.当输入数据选择粒度30 m、边缘宽度30 m时,可以得到南京市城市绿色基础设施(UGI)网络更为详尽的景观信息.基于MSPA与景观连通性方法,分析尺度效应、边缘效应、距离效应对研究区UGI网络景观类型的影响,有助于选择合适的粒度、边缘宽度及扩散距离,并更好地理解UGI网络的空间格局和与生态过程相关的尺度效应和距离效应,从而使得UGI网络时空格局变化分析时的参数设置更为科学合理.研究结果可为中尺度范围内UGI景观网络时空格局分析时的参数设置提供重要的参考和依据,对其他地区UGI景观网络的分析也具有一定的借鉴意义.     

基于空间优先级的福州市中心城区绿色基础设施网络构建

在城市用地极为紧张、生态环境保护遇到严峻挑战之际,如何高效构建绿色基础设施(GI)网络并识别相对重要的景观生态要素显得尤为重要.本研究以福州市中心城区为例,基于形态学空间格局分析方法与景观连通性评价对GI网络中心进行识别及优先级划分,使用最小成本路径及重力模型等方法提取各级潜在廊道,并利用密度分析和盲区分析对GI节点进...     

哈尔滨市主要城市绿地特征和耦合关系

采用样方法调查了哈尔滨市17块绿地的植物多样性,研究城市绿地生态系统中本土植物多样性对外来植物的影响规律。结果如下:哈尔滨市绿地有75种外来植物,外来栽培植物42种,外来非栽培植物33种。在哈尔滨市绿地植物群落中,外来栽培植物的平均盖度、平均重要值和平均出现频度均较高;外来非栽培种的平均盖度、平均重要值较低,而平均出现频度较高。绿地本土植物物种数与外来栽培种、外来非栽培种的物种数极显著正相关(P<0.01),与外来非栽培种的平均出现频度显著负相关(P<0.05)。绿地乔木层本土植物的香农威尔指数、物种丰富度与外来栽培种、外来非栽培种的物种数均显著负相关(P<0.05),乔木层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均出现频度极显著负相关(P<0.01);灌木层本土植物的物种丰富度与外来栽培种的平均重要值显著负相关(P<0.05);草本层本土植物的均匀度与外来非栽培种的平均相对盖度显著正相关(P<0.05)。随绿地总面积的增加,外来栽培种和外来非栽培种的物种数增加,平均出现频度均呈现显著降低的趋势。随建成时间增加,外来栽培种的平均出现频度呈非线形变化,外来非栽培种的平均出现频度呈现降低的趋势。应提高哈尔滨市绿地本土植物的多样性,严格控制新建成的、总面积较小的绿地中外来植物的引种栽培管理,以防止外来植物发展成为危害本地生态系统的入侵植物。     

上海城乡绿地网络规划建设的历史进程与驱动力研究

为研究中国先进的城乡绿地规划理念与建设成果,选取上海为研究对象,以城市建设背景变化及绿地格局重大变革为转折,将城乡绿地网络建设划分为6个阶段,通过历史地图、统计资料的收集及田野调查,重点梳理绿地网络规划建设历史进程并对比6个阶段绿地建设的时代背景、规划编制、规划布局及建设成果,进而从经济支持、政策引导和事件推动3方面探讨绿地建设主要驱动力。由此总结上海城乡绿地网络主要特征及控制、连接、拓展、更新和融合五大整合策略,为其他城市绿地建设提供理论依据。     

基于弹性城市理念的厦门本岛道路绿地抗风建设策略

2016年台风“莫兰蒂”导致厦门遭受重创,尤其是给厦门园林绿化造成毁灭性打击,90%以上的行道树受到不同程度损害,同时受灾后城市主干道普遍因倒伏的绿化树木而受阻,造成城市整体交通短时间内瘫痪,影响城市救灾工作的及时开展。因此,本文基于现场调研,分析不同城市道路绿地的受灾状况,立足城市道路救灾功能的视角,尝试从弹性城市理念出发,针对救灾通道网络确立、道路绿化带植物布局2个不同层面,提出今后厦门道路绿地抗风建设对策,以提升城市应对自然灾害的适应能力和恢复能力。     

生态绿地空间与城乡人居环境规划

从分析我国城市绿地系统规划工作中的现有理论问题出发,提出了新的“生态绿地空间”规划概念,论述了生态绿地空间在人居环境中的定位,我国城乡生态绿地空间的现状和危机,城镇密集地区生态绿地空间的保护和发展等问题。     

城市绿地中的声景观对精神复愈的作用

当前针对声景观的研究多数是以探索人们喜好的声音为主,而很少考虑声景观与视觉景观的相互作用。为探讨城市绿地中声景观与视觉景观相互作用对于精神复愈的作用,选取了8个具有代表性的城市绿地。以能够反映样地景观特点的视频作为复愈能力评测的媒介,通过计算机技术将选取的5种声音（单一鸟鸣声、多种鸟鸣声、蛙叫声、流水声和中国古典音乐）与在所选样地上录制的8段视频进行组合,选择191位大学生作为评价人员,对城市绿地的精神复愈性能力进行评价;并邀请5位景观专业的研究生对城市绿地的景观特征进行定量分析。结果显示：城市绿地中存在水流声或蛙叫声会降低绿地的精神复愈能力;把单一鸟鸣声和多种鸟类鸟鸣声设置在地形起伏较平坦的环境中能够更加有效地提高精神复愈能力。     

基于地面调查与遥感调查协同的城市绿地规模和分布研究——以青岛市为例

城市绿地调查作为园林绿化规划建设管理的基础工作,其数据准确程度直接影响着城市园林绿化的科学发展。提出了基于遥感调查与地面调查协同的城市绿地调查的技术方法,通过该方法获得数据与单独使用遥感调查或地面调查技术获得数据相比提升了城市绿地,尤其是公园绿地和附属绿地调查的时效性和准确性,为城市绿地调查提供了可操作的技术方法。     

城乡统筹视角下基于分形量化模型的游憩绿地系统布局优化

分形理论是研究复杂巨系统典型形态特征的前沿理论,采用分形理论衍生的聚集维量化模型和形态维量化模型对上海游憩绿地系统进行演化特征的时空分析,基于演化特征和相关规划提出游憩绿地系统布局分形耦合重构的优化方案：8中心5级分形的结构布局优化和大尺度郊野公园的形态布局优化,研究结果表明,测算出的演化特征结果更为符合实际情况,优化方案能进一步促成系统结构形态的分类分级演化、增强系统形态稳定性能、普遍提升服务水平并缩小空间差异,可被有效地用于城乡范畴下的游憩绿地系统规划中。     

上海城市绿地宜人性对房价的影响

城市绿地是城市绿色基础设施,具有重要的自然生态和社会文化功能.以快速城市化的大都市上海为例,通过收集的689个房屋样点数据,基于GIS空间分析功能,采用享乐价格模型,选择房屋结构、可达性、面积和景观指数四大类共23个因子,定量分析了上海主要城市绿地类型对房屋价格的影响,从而定量表征了城市绿地的宜人性,并对影响房屋价格的其他主要因子进行了分析比较.研究结果表明:(1)城市绿地具有显著的宜人性,其空间分布、面积、类型对房价具有显著影响,但绿地影响作用的大小不同,如公园绿地可达性的影响最大,而广场绿地可达性的影响则较小;(2)居民已具有明显的接近城市绿地居住的愿望,从而开始形成围绕大型城市绿地的社会分异;(3)景观指数对房价的影响(聚集度指数对房价有显著影响)表明城市绿地的组成结构也是影响房价的重要因子;(4)房屋的结构特征(如面积、建设年代与装修程度等)是房价的内在的基础影响因子,而房价的外在重要影响因子除城市绿地外,还包括到市中心的时间、到最近地铁站的时间、到最近公共服务设施(如医院和学校)的时间等.城市绿地宜人性分析可为城市规划者和决策者在进行城市绿地空间规划、城市发展战略规划时提供科学的依据和参考,以促进城市有序发展和社会和谐.     

城市绿地空间形态对PM2.5的消减影响——以武汉市为例

缓解大气颗粒物污染、营造清洁健康的城市环境是中国绝大部分城市须解决的问题之一。城市绿地能有效缓解PM2.5,然而当前对绿地空间形态的研究不足,导致能在规划设计中直接应用的成果不多。基于武汉市9个城市绿地空间形态要素量化差异与实地测量的PM2.5浓度大小,探索二者深层的量化关系规律。结果显示：1）PM2.5消减量随绿地规模的增加呈增长趋势,当规模大于5~10 hm2消减量减缓;2）绿地面积、周长及形状指数与PM2.5的消减量显著正相关,分维指数与近圆形形状指数相关性不显著;3）PM2.5的消减效率随绿地规模的增加急剧下降,当绿地规模超过5~10 hm2,消减效率变化不明显。通过量化分析,揭示对PM2.5消减具有显著影响的城市绿地空间形态指标,提出适当的规模、不规则或复杂的绿地形态及分散式的布局等绿地优化策略。