我国城市绿地土壤质量研究综述与展望

城市绿地土壤是保护城市环境的一个重要生态屏障, 在发挥城市生态系统服务功能及改善环境方面具有重要作用。与自然土壤相比, 城市绿地的土壤性质发生了显著变化, 城市化过程不仅改变了城市绿地土壤的理化性质, 更对城市土壤的生物学属性及土壤碳库产生深刻影响, 而这些影响在城市随着功能区及土地利用类型的差异呈现出较大的空间变异。文章对近年来我国城市绿地土壤质量研究现状进行了综述, 主要从城市绿地土壤理化特性及生物学特性等方面展开论述, 并提出了未来我国城市绿地土壤质量研究的展望, 以期为城市绿地系统景观规划及土壤环境质量的改善提供理论参考。     

城市土壤微生物多样性研究进展

城市化对生物多样性的影响是当前生态学研究的热点之一, 引起了人们的广泛关注。土壤微生物多样性是城市生物多样性的重要组成部分, 对维持城市生态系统的健康稳定具有重要意义和作用。近年来, 已有研究关注城市土壤微生物群落结构及多样性, 回答了一些关键问题, 但缺乏系统的总结与论述。基于此, 本文分析了城市化对土壤微生物特性、群落组成、功能和多样性的影响, 总结了影响城市土壤微生物多样性的主要因素, 发现城市化改变了土壤微生物组成和功能, 并且对细菌和真菌多样性的影响存在差异, 城市环境因子通过直接和间接作用共同影响土壤微生物多样性。进一步探讨了城市土壤微生物多样性的维持与保护, 并对今后城市土壤微生物研究需要关注的问题进行了展望, 包括: (1)城市化对城市绿地土壤微生物多样性的影响机制; (2)城市土壤微生物多样性变化对生态系统多功能性的影响; (3)土壤微生物多样性与人类健康的关系。以期为城市土壤生物多样性保护研究提供参考。     

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.     

城市绿地土壤呼吸研究综述

土壤呼吸是生态系统碳循环的一个主要组成部分, 它与生态系统生产力、区域及全球碳循环以及碳储存和碳交易密切相关。深入研究城市绿地土壤呼吸机制, 确定调控土壤呼吸的主要因子, 能够有效控制城市生态系统的碳释放, 也有助于评估城市碳循环对环境变化的响应与反馈。该文综述国内外近年来(2007—2017)城市绿地土壤呼吸的研究现状和影响因素, 土壤呼吸的时空异质性, 分析未来城市绿地土壤呼吸的研究方向, 为准确评估城市生态系统的碳源汇贡献、降低温室气体的浓度以及改善城市生态环境提供理论依据。     

绿地土壤入渗及其对城市生态安全的重要性

土壤入渗是水分通过地表进入土体形成土壤水的过程,是评价土壤水分调节能力最重要的指标之一。本文介绍了土壤入渗理论、测定方法及影响因子;探讨了绿地土壤入渗对城市雨洪消减、地下水补给、污染物净化和植物生长的重要作用;分析了中国城市绿地土壤入渗的现状和主要影响因素。针对绿地土壤入渗的重要作用而中国普遍对其认识不足的现象,提出了绿地土壤入渗研究和应用的四点建议:(1)尽早将土壤入渗作为中国城市绿地土壤质量评价的技术指标,完善绿地土壤质量评价体系;(2)加强绿地土壤入渗的基础研究;(3)加大绿地土壤入渗改良技术的应用研究,研发适宜中国应用的绿地入渗改良集成技术;(4)改变传统的绿化工程土壤建设和养护模式。     

基于气温实地调查的城市绿地降温效应研究现状与未来展望

随着城市化进程的不断推进,城市热岛效应日益明显.城市绿地作为城市结构中的自然生产力主体,在缓解城市热岛效应方面发挥着极其重要的作用.然而,面对快速城市化进程和不断变化的环境,如何实现城市绿地的合理配置与前瞻性布局,从而实现其整体降温效应的最大化,进而改善城市环境与微气候,依然是一个亟待解决的难题.这迫切需要多尺度的城市绿地降温效应研究.本文对基于气温实地观测来探讨城市绿地降温效应的相关研究进行了系统梳理与总结,从城市绿地的面积与形状特征、植被结构特征、影响降温效应的外部因素3个方面深入探讨了影响绿地降温效应的主要因素,并从城市绿地降温的时间变化特征和距离衰减效应两方面总结了绿地降温效应的时空特征.在此基础上,指出了目前城市绿地降温效应研究存在的主要问题和未来研究展望.     

城市绿地微生物及其对城市化的响应

城市绿地微生物的稳定性是城市绿地发挥其重要生态系统功能的重要因素。人类世时代的快速城市化会改变城市绿地土壤理化性质、输入新兴污染物、加剧微生物生态系统潜在风险、改变微生物群落多样性及生态系统功能多样性,深远地影响了城市绿地的生态系统服务功能。本文综述了城市绿地微生物的特征,以及城市化进程对城市绿地微生物组(包括土壤、植物叶际和空气)、抗生素抗性基因、病原微生物和稀有物种群落的影响。与自然微生物相比,城市绿地微生物普遍具有较高的异质性,受人类活动影响大。同时,抗生素抗性基因水平以及人类致病菌数量则显著增加,体现了城市化对城市绿地生态系统健康和功能的扰动。今后研究中应更加关注城市化对于城市绿地微生物的影响,为其对人群健康影响风险评价提供可靠理论支持。     

城市绿地生态评价研究进展

城市绿地的科学评价为绿地的规划和管理提供了参考,对人们正确认识和改造绿地建设起着重要的作用,为城市绿地生态功能的发挥提供了重要的依据和保障。以绿地结构的评价为基础,总结了城市绿地生态功能、服务评价、健康评价的方法和研究进展;提出了城市绿地生态风险评价的基本方法并概括了城市绿地可持续评价的研究方向。结果显示:当前城市绿地的生态评价在范围上逐渐从微观尺度发展到宏观尺度,日益强调绿地的生态服务功能,重点关注于绿地的碳储量与降温增湿功能与效益评价以及价值化研究;城市绿地的健康评价和可持续性评价均尚处于初级的探索阶段。指出了城市绿地生态评价的关键在于评价结果在管理和规划中的应用,在评价内容上必须关注各部分的结合,在评价方法上应该借助基础研究的长期监测、评价的量化以及多学科交叉的渗透。     

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。     

城市绿地可达性和居民福祉关系研究综述

城市绿地为居民提供了丰富的生态系统服务,有助于提高居民的生活质量,促进居民身心健康,因此对居民人类福祉和城市可持续性具有重要意义。对国内外围绕绿地可达性及其与居民福祉的关系开展的研究进行了梳理和归纳,总结了绿地可达性的常用计算方法,梳理了绿地可达性与居民使用绿地、居民健康以及居民社会经济水平的关系研究,归纳了绿地供给和居民需求评价研究。综述发现,绿地可达性估算的主要方法包括行政或统计单元计算法、最小邻近距离法、服务区法和引力模型法;绿地可达性对居民健康的正面影响已得到广泛证实;但是在多数城市中绿地在空间上(尤其是城区-郊区梯度上)的分布都存在较大差异;一些研究发现社会经济水平低的居民绿地可达性更低,但这种关系在其他地区不一定成立。对未来的绿地可达性相关研究方向进行了展望,包括:更全面地量化绿地内部生物多样性、景观格局等特征,并分析其对居民福祉的影响;对公园以外其他类型的绿地与健康以外的人类福祉的关系进行更广泛的探讨,并在不同地区开展实证研究,以便对比不同社会经济文化背景下,绿地与居民福祉关系的差异;进一步开展基于多时相绿地格局和人群队列的纵向研究,探讨绿地与居民福祉的动态关系,以及社会经济过程对其的影响,从而更好地服务于城市规划和管理。     

Is urban green space per capita a valuable target to achieve cities’ sustainability goals? Romania as a case study

Urban green infrastructure is considered to be a key element in improving quality of life and creating an appropriate framework for sustainable cities. The most used quantitative indicator to assess urban green infrastructure is urban green space (UGS) per capita. This papeŕs aim is to analyze whether UGS is a valuable target to achieve cities’ sustainability goals. We used Romania as a case study, which should meet the target of 26 m² of UGS per inhabitants in all cities. Aerial images were used to extract the surface of the UGS categories for a sample of 38 cities in Romania. We compared our data with three other databases (National Institute of Statistics, Environmental Protection Agencies and Urban Atlas) to check for differences. To understand the contribution of geographic and socio-economic factors to the dynamic of the UGS per capita in Romania’s cities, we used a multiple linear regression. To identify differences between cities in terms of their proportions of UGS, multiple correspondence analysis was performed. We found significant differences between the surface of UGS reported by the administrative offices and that resulting from the spatial analysis. The process of reporting UGS data currently has methodological and perspective shortcomings. Moreover, the density of the built-up space, the proximity to major transport infrastructure, the cities’ founding period and the geomorphology criteria are important predictors for the UGS. The target of 26 m² of green area per inhabitant in all Romanian cities is not feasible and it should consider the cities’ characteristics, if you want to achieve sustainability goals. Urban green planning should focus more on the development of urban green infrastructure models that are adapted to each type of urban area.     

沈阳城市森林生态规划建设

工业发展与城市化使城市环境不断恶化,城市森林作为改善环境质量的有效途径日益受到人们的关注与重视。本文首先对城市森林生态规划的内涵、原则及其总体目标进行了阐述,然后重点对沈阳城市森林生态规划建设进行了介绍,同时,针对沈阳市城市森林建设中存在的问题提出了相应的建设性意见,以期对沈阳城市生态建设与城市的可持续发展提供理论依据。     

区县生态系统健康评价方法——以东莞市各镇区为例

现有城市生态系统健康研究多集中在城市及城市群层面,未能深入探究城市内部特征。鉴于此,聚焦区县生态系统健康状况,进一步探究城市内部的健康分布特征;提出了"发展水平-服务功能-抵御干扰-自我维育"四维区县生态系统健康评价框架,并建立了相应的多层级指标体系,构建了区县生态系统健康评价模型;在分析区县生态系统健康变化过程及空间分异特征的基础上,识别区县生态系统健康的主要贡献因子。针对东莞各镇区的研究结果表明：1995-2015年间,各镇区生态系统健康状态总体趋于恶化,其中西南地区生态系统的退化比东南地区更为明显。自我维育对各镇区生态系统健康变化具有重要影响,主要瓶颈在于快速发展过程中土地资源的稀缺及较低的利用效率。对区县生态系统健康的研究可以帮助决策者了解城市生态系统复杂的内部特征,在此基础上更好地平衡区域发展、维护城市生态系统健康。     

我国城市可持续发展能力评估指标的元数据分析与管理

在我国大力推动城市可持续发展,推进国家可持续发展实验区建设的同时,采用何种评估方法和数据开展城市可持续发展能力评估是需要重点解决的问题。近年来兴起的元数据理论与技术在解决评估数据质量控制方面被视为是一种行之有效的方法。针对我国现阶段使用的一些城市可持续发展能力评估指标体系的特点,通过深入剖析每一个指标数据的来源、获取手段、适用方法等特征,提出从软件工程学思路研发城市可持续发展能力评估元数据管理系统的具体方法,帮助可持续发展实验区高效获取和管理评估所需数据信息;以"十二五"科技支撑计划项目"城市可持续发展能力评估及信息管理关键技术研究与示范"中所建立的元数据规范,对其所包含的"数据发布日期"、"数据发布形式"、"空间范围"、"时间范围(起始时间、结束时间)"、"统计频率"、"数据安全限制分级"、"数据志说明"、"在线资源链接地址"和"数据统计单位信息(单位名称、联络人、联系电话、单位地址、邮件地址)"共14项为评估数据的关键元数据项,以此追踪对标的评估数据。并通过量化数据质量评分法针对数据质量在运用元数据追踪法前后的评价结果对比发现,被评估指标的数据质量在获得元数据支持时,其数据可靠性、可比性和可持续性方面的评价分值都获得了十分显著的改善。研究认为采用元数据理论在控制和保障城市可持续发展能力评估数据质量方面具有优势作用,开发有针对性的城市可持续发展能力评估元数据管理系统能够有效提高评估数据的综合评价结果。     

Urban green and blue space changes: A spatiotemporal evaluation of impacts on ecosystem service value in Bangladesh

The rapid decline in urban green (UGS) and blue space (UBS) in developing countries has led to a widespread degradation of available ecosystem services (ES). However, impacts of UGS and UBS changes on ES tend to vary over space and time, and to date these impacts have not been studied in sufficient detail in emerging economies. By comparing UGS and UBS change patterns with multitemporal Landsat data recorded during the past 30 years (1991–2021), this study has examined the impact of several factors on ES in some of the world's climate hotspots. Although obtaining relevant and accurate information on ES is difficult in many parts of the developing world, this work has developed baseline data suitable for assessing ES loss over five densely populated cities in Bangladesh – Dhaka, Chattogram, Khulna, Rajshahi, and Sylhet. ES loss was quantified in monetary terms using adjusted value coefficients. The topographic and anthropogenic factors driving spatial differences in ES degradation in these cities were analyzed with a geographical detector. The results indicated that the cities experienced a combined monetary loss of USD 628.58 million as a result of specific ES degradation, primarily due to the decline of UGS and UBS. The value of ES loss was notably higher in Dhaka and Chattogram than in the other cities due to marked differences in anthropogenic activities. Population growth, extensive urban sprawl, and the development of dense road networks were identified as the major causes of urban green and blue space loss and consequent reduction of ES. The findings of this study provide important insights which can be used to support the formulation of public policies and management plans aimed at restoring and maintaining sustainable urban ecosystems.     

中国南方红壤生态系统面临的问题及对策

南方红壤对于我国农业乃至整个国民经济的持续发展和人民生活水平的迅速提高发挥了重要作用,但由于红壤性质上的酸、瘦、粘等弱点,分布区域降水时空不均匀,以及不合理开发利用造成的水土流失、土壤退化、土壤污染等,导致红壤地区的生态环境恶化,红壤资源潜在的生产能力得不到应有的发挥,使整个地区农业及经济持续发展受到严重影响。目前,中国南方红壤生态系统面临水土流失、土壤酸化、肥力退化、季节性干旱、土壤污染、生物退化、石漠化及土地沙化、耕地面积缩减和系统功能衰减等问题。针对上述问题,在综合治理措施上必须提高认识,调整农业结构,优化耕作制度,大力发展立体农业,防治水土流失和土壤污染,改良土壤,培肥地力,重建红壤区植被生态系统,建立和完善红壤预警,从而保证南方红壤生态系统的持续稳定健康发展。     

Urban green space availability in European cities

Urban green space (UGS) availability has become an increasingly important aspect of planning and research because of the importance of green spaces for the wellbeing of urban residents. Municipalities across the European Union (EU) use different indicators in this area. Some cities provide per-capita threshold values for urban green space (UGS); some have recommendations regarding the minimum distance to green space while others have no recommendations at all. In this study, we assess green space availability in 299 EU cities according to land use and a population data grid. The results show a diverse picture across the EU. Southern European cities show below-average availability values, which may be explained by their low forest and tree cover and reflect the history of cities in Southern Europe. Comparatively, the above-average availability values in Northern European cities are a result of not only their biophysical conditions and the presence of rich forestland in general but also of Northern European attitudes toward urban living that naturally value having forests close to home.This assessment is complemented by a detailed case study analysis of two European cities ⿿ Berlin, Germany and ſódź, Poland. Results showed that this approach's explanatory power depends on the data used, scale of interest, resolution of data and estimated threshold value. By comparing results using different datasets and threshold values, we discuss opportunities and limitations for developing indicators of green space availability. We conclude that UGS availability is an important indicator to navigate urban complexity to improve human health and wellbeing but is only one component of the intricate social-ecological interactions within cities.     

养分管理对农田土壤微生物量的影响

土壤微生物与土壤质量、健康、植物的生产力和农业的可持续发展密切相关。任何对土壤中微生物的扰动都可能影响土壤的长期生产力,并可能产生严重后果。大量研究结果表明,肥料类型、施肥处理年限长短、施肥水平高低及施肥措施都会造成土壤成分的变化,进而影响土壤中微生物的生长以及繁殖。简要介绍了微生物量的几种测定方法,综述了各种养分管理措施对农田生态系统中土壤微生物量的影响,从而了解土壤微生物因人类对土壤的利用而发生的变化,以期为农业的可持续发展和生态环境的保护提供理论依据。