An Assessment of Ecosystem Services of Urban Green Spaces Based on i-Tree

Ecosystem services of urban green spaces play an important role in the sustainable development of the urban ecosystem. How to quantify the ecological benefits of urban green spaces and evaluate their ecological services is a hot topic in related fields. Currently, with the advancement of science and technology, the assessment method has been developed from the traditional ones such as the Council of Tree and Landscape Appraisers(CTLA) method, afforestation cost method, and carbon tax method to CITYgreen and i-Tree. The latter two models have been widely used in countries of Europe and America, while the use of i-Tree has not been promoted in China. In this paper, i-Tree Eco(UFORE) was selected for research, and its application in the assessment of the ecosystem services of urban green spaces, including energy saving, air quality improvement, interception of rainwater, and aesthetic benefits, were analyzed. This study aims to provide a theoretical and scientific basis for the introduction and localization of i-Tree, as well as its generalization in the assessment of forest ecosystem services domestically.

The spatial-temporal pattern and influencing factors of negative air ions in urban forests, Shanghai, China

Negative air ions are natural components of the air we breathe Forests are the main continuous natural source of negative air ions （NAI）. The spatio-temporal patterns of negative air ions were explored in Shanghai, based on monthly monitoring in 15 parks from March 2009 to February 2010. In each park, sampling sites were selected in forests and open spaces. The annual variation in negative air ion concentrations （NAIC） showed peak values from June to October and minimum values from December to January. NAIC were highest in summer and autumn, intermediate in spring, and lowest in winter. During spring and summer, NAIC in open spaces were significantly higher in rural areas than those in suburban areas. However, there were no significant differences in NAIC at forest sites among seasons. For open spaces, total suspended particles （TSP） were the dominant determining factor of NAIC in sum- mer, and air temperature and air humidity were the dominant determining factors of NAIC in spring, which were tightly correlated with Shanghai＇s ongoing urbanization and its impacts on the environment. R is suggested that urbanization could induce variation in NAIC along the urban-rural gradient, but that may not change the temporal variation pattern. Fur- thermore, the effects of urbanization on NAIC were limited in non-vegetated or less-vegetated sites, such as open spaces, but not in well-vegetated areas, such as urban forests. Therefore, we suggest that urban greening, especially urban forest, has significant resistance to theeffect of urbanization on NAIC.

Effects of urban street trees on human thermal comfort and physiological indices: a case study in Changchun city, China

Planting trees along urban streets is one of the most important strategies to improve the urban thermal environment.However,the net impacts of urban street trees on human thermal comfort and physiological parameters are still less clear.On three similar east-west orientated streets with different degrees of tree cover-low(13%),medium(35%),and high(75%),urban microclimatic parameters and human physiological indices for six male students were simultaneously measured on three cloudless days in summer 2018.The results show that the differences in tree cover were predominant in influencing urban thermal environment and comfort.The street with the highest tree cover had significantly lower physiological equivalent temperature(PET) and more comfortable than the other two streets.The frequency of strong heat stress(PET> 35℃) was 64%,11 %,and 0%,respectively,for streets with low,medium,and high tree cover.For the six male university students,human physiological indices varied greatly across the three streets with different tree cover.Systolic blood pressure,diastolic blood pressure,and pulse rate increased with decreasing tree cover.The results also suggest that urban thermal environment and comfort had considerable impact on human physiological parameters.Our study provides reasons for urban planners to plant trees along streets to improve the thermal environment and promote urban sustainability.

Green infrastructure： a planning concept for the urban transformation of former coal-mining cities

Green infrastructure is a concept aimed at realizing a strategically planned network of valuable natural and seminatural areas, designed and managed to deliver a wide range of ecosystem services and to protect biodiversity in rural and urban settings. In the general post-mining context of China and Germany, this paper suggests and outlines an approach that combines green infrastructure with specific concepts of post-mining landscapes. While Germany has a long tradition of post-mining restoration, concepts of green infrastructure are still poorly developed. China, on the other hand, has taken its first steps in the restoration of coal regions, and could profit from the new concepts while drawing on Germany＇s experience. The potentials of relevant strategies are investigated here through two case studies from Germany and China. Although there are significant differences in the post-mining development strategies of these two countries, it is clear that the green infrastructure concept can contribute significantly to a growth in ecosystem services. Four advantages of the green infrastructure concept are seen： First, it enables a systematic and highly objective assessment of mining impacts on the ecosystem. Second, the concept assists in the implementation of urban sustainability goals. Third, it is rooted in the local characteristics of landscapes. And finally, the green infrastructure concept seems to be highly compatible with tools of landscape and regional planning.

Balanced Consideration of Urban Park Green Space to Provide Services and Disservices

Ecosystem services(ES),the benefits of ecosystem function and structure to human well⁃being,have been receiving continued attention from international community since the publication of the millennium ecosystem assessment(MA).While humans enjoy all kinds of services provided by the ecosystem,they are also adversely affected by the services provided by the ecosystem,which are called ecosystem disservices(EDS).Based on EDS related research,this paper expounds the EDS concept and connotation to urban park green space as the research object,defines the concept and classification of urban park green space ecosystem disservices(PEDS),and introduces the influencing factors of the listed examples of urban PEDSs.It also discusses equilibrium relationship of the urban park green space service and disservice,and summarizes the research on urban PEDS to improve the meaning of human well⁃being.Finally,it points out the factors that should be considered in the planning,design,management,and maintenance of future urban park green space.

游客感知视角下城市绿地空间社会价值评估与影响因素研究

城市绿地空间生态系统服务社会价值最容易被人类感知和利用,对其量化评估与影响因素探究可为城市绿地空间优化提供科学依据。现有研究较少考虑服务设施对游客感知城市绿地社会价值的影响。因此,以武汉市东湖风景区为例,利用SolVES模型将6类游客社会价值感知数据进行空间量化,并探究自然资源环境要素和服务设施兴趣点密度对社会价值指数与空间分布的影响。结果表明:游客对东湖风景区社会价值偏好为文化价值>娱乐价值>美学价值>生物多样性价值>康体价值>可持续价值;社会价值热点区域集中在听涛景区和磨山景区,且大多分布在高程20~40m、坡度2°~6°、距离水体100m范围内;在影响因素上,旅游景点设施和植被覆盖度对各类社会价值影响的贡献值最大,且与社会价值呈正相关关系。

城市空地更新为绿色基础设施的潜力评估

【目的】绿色基础设施(green infrastructure, GI)更新是解决收缩城市空地问题的有效手段,对城市生态系统有功能融合与结构调整的作用。【方法】从功能与结构视角,评估黑龙江省鹤岗市中心城区空地的生态系统服务供给能力和景观连通性,通过多因子叠加分析法评估城市空地更新为GI的潜力。【结果】鹤岗市中心城区生态系统服务供给能力较强的空地占比26.47%,景观连通性较强的空地占比16.26%,整体更新潜力不高,具有较高更新潜力的空地仅占22.19%,主要为面积较大的空地。【结论】通过构建城市空地更新为GI的潜力评估体系,提出了增加式、合并式、插入式与预留式空地更新模式,以及收缩城市空置用地更新的针对性规划策略,可为收缩城市空地再利用的规划实践与GI格局优化提供依据。

城市绿色基础设施政策工具的系统综述和研究前沿分析

【目的】城市绿色基础设施政策工具是由政府主导实施的促进城市绿色基础设施建设的重要手段。【方法】以绿色基础设施政策工具为研究对象,借助Bibliometrix R Package软件和CiteSpace软件,以文本检索、计量分析、编码分类为研究线索,深入剖析了12项代表性城市绿色基础设施政策工具的发展历程,对比其发展历程、指标体系、绩效评估方式和政策管控路径的优势和劣势,探究绿色基础设施建设管理与生态系统服务目标有机结合的途径和方式。【结果】1)城市绿色基础设施政策工具的目标定位从解决单一雨水问题转向评估生态系统服务多重效益。2)政策指标初期包括植物、水系和土壤元素,后期逐步形成包括地表复层植被、地表蓝绿设施、建筑垂直绿化、建筑绿色屋顶项目元素,以及直接干预、动物介入管理元素的层级体系。3)城市绿色基础设施政策工具有强制约束土地利用的“一致性”和间接鼓励的“描述性”2种模式,结合了标准权重和绩效阈值2种互补的城市开发项目筛选机制,工具应用于规划、建设、管控、监测全周期过程。4)结合生态系统服务需求,校准城市绿色基础设施政策工具的绩效评估权重已成为迫切需求。【结论】城市绿色基础设施政策工具将成为应对全球问题和城市挑战的有力手段,揭示其管控落实过程的多元思路,可为城市绿色基础设施优化与完善提供政策指引和技术支持。

基于ES景观美学服务制图的城市绿色开敞空间系统构建--以富顺县新湾片区为例

在城市绿色开敞空间系统网络化构建的探讨中,针对从自然生态系统本身出发、以绿地廊道连接绿地斑块的生态网络化构建方法容易出现预期结果远离人口集聚地、不易为人所用的空间不匹配问题,靶向构建自然生态保护利用与人类社会需求相互匹配的绿色开敞空间系统目标,引入生态系统服务概念,遵循其提供的以“服务流”链接自然生态供给与人类社会需求的级联框架,运用网络科学的中心度量方法,创新性建立由“挖掘城市绿色开敞空间系统自然生态系统服务潜能的景观美学服务供给制图-评估城市绿色开敞空间系统社会需求的景观美学服务需求制图-权衡城市绿色开敞空间系统的景观美学服务流制图”三部分组成的城市绿色开敞空间系统构建景观美学服务“供需流级联”网络制图方法,促成城市绿色开敞空间系统网络不仅将破碎的生态环境恢复为一个连续整体自然生态系统,还具有匹配自然生态供给与人类社会需求的内在联系,推动人居环境绿化“从自然生态内在保护到价值外显利用”的积极生态保护转向。

基于多源数据的重庆中心城区绿地生态系统文化服务供需关系研究

快速城市化及城市扩张过程中,城市绿地生态系统文化服务(CES)供给与公众需求空间失衡问题日益凸显。如何有效识别城市绿地文化服务供需空间匹配特征是优化绿地空间布局、提升绿地服务效率的关键所在。本研究以重庆市中心城区为研究范围,基于地理空间数据等多源数据,运用GIS分析技术、空间相关性分析等方法,构建了城市绿地文化服务供需评价指标体系和分析框架,识别了山地城市绿地文化服务供给与居民需求的空间匹配类型。研究发现CES供给具明显的空间聚集性,全局莫兰指数为0.720,呈现为“大核—次核—小核”的分布形态,CES需求全局莫兰指数为0.834,呈现中心高外围低、西高东低的空间格局,双变量自相关分析显示供给与需求之间存在空间结构相似性,CES供需关系整体上较好,但一些关键区域匹配失衡压力较大。根据供需平衡关系特征,将研究区识别为六类空间类型,并对每种类型提出了CES优化提升路径。研究结果可为山地城市绿地生态系统文化服务优化路径提供理论支撑与实践借鉴。

不同城市绿地类型碳源/汇的城乡梯度格局--以杭州市为例

探究城市化对绿地空间碳源/汇的空间分布格局的影响,对评估城市生态系统的碳足迹和制定相应的碳收支管理措施具有重要意义。以净生态系统生产力(NEP)做为碳源/汇的反映指标,基于净初级生产力和土壤呼吸估算杭州市主城区绿地碳源/汇的空间分布格局,关注城乡梯度对不同绿地类型碳源/汇水平的作用。基于净初级生产力和土壤呼吸数据综合获得绿地空间NEP,通过土地利用数据和Fragstats软件进行景观格局分析,采用多元线性回归模型和逐步回归模型筛选影响NEP的景观、植被和气象因子,最后利用广义加性模型探讨NEP与各因子之间的关系。此外,分别比较了相同统计过程在不同城乡梯度和不同绿地类型之间的模型差异。结果表明:杭州市绿地空间NEP分布及其影响因子存在显著的城乡梯度与绿地类型差异。2019—2022年杭州市主城区绿地空间,整体表现为碳源,年均NEP为-0.277 kg C m^(-2) a^(-1);其中表现为碳汇的绿地主要分布在杭州市主城区的西部,而碳源绿地主要分布在中部和东部。整体绿地空间的NEP大小与绿地斑块面积、乔木盖度和灌木盖度呈正相关,与灌木物种丰富度和气温呈负相关。NEP随城区、城郊结合部、郊区的城乡梯度逐步增强;城区NEP与乔木盖度呈正相关,与景观多样性和气温呈负相关;城郊结合部NEP与乔木物种丰富度和灌木盖度呈正相关,与绿地斑块密度和气温呈负相关;郊区NEP则与聚集度指数、乔木盖度和灌木盖度呈正相关。公园、农田、自然植被的NEP依次增大并受到不同因素的调控。公园NEP与聚集度指数、乔木盖度和灌木盖度呈正相关,与景观分割指数、灌木物种丰富度和气温呈负相关;农田NEP与聚集度指数和灌木盖度呈正相关,与气温呈负相关;而自然植被NEP则与乔木盖度呈正相关,与景观多样性指数和气温呈负相关。研究进一步揭示了城市化对绿地空间碳源/汇的影响,为城乡碳收支的差异化管理提供了一定的理论和数据支持。

城市生态公园生态—文化耦合评价及优化策略研究——以重庆市渝北区为例

城市生态公园在重庆城市绿地系统中扮演重要角色,既提供自然生态功能,也满足市民休闲娱乐需求。然而,目前其生态和文化效益未得到充分发挥。本研究采用样方法、访谈法和观察记录法,对渝北区城市生态公园进行调研,构建了生态-文化功能耦合评价体系,揭示了重庆城市生态公园的特征和建设问题。研究发现,这些公园具有多样的生境类型和良好的绿色生态本底,但在生境营造、植物多样性、游憩空间、服务设施、科普宣教和可达性方面存在不足。针对这些问题,研究提出了优化设计思考,包括公园边界、植物配置、游憩空间、科普宣教和可达性改善。这些成果为提升重庆城市生态公园的品质和规划设计提供了依据和指导。

协同生态系统服务与公平性的城市绿色空间配置优化----以武汉市中心城区为例

能提供多种生态系统服务的城市绿色空间对于改善城市环境、增进居民健康及福祉具有重要作用。在高密度城市建成环境中合理配置绿色空间,同时满足生态效益、社会公平及用地限制等多种目标,是实现城市可持续发展的重要途径之一。文章以武汉市中心城区为例,选择空气净化、热岛效应缓解和雨洪调节3项生态系统服务作为生态效益优化目标,使用绿色空间配置基尼系数表征公平性,基于多目标线性规划方法构建以生态系统服务最大化和公平性最大化为目标的城市绿色空间配置优化模型。研究结果表明:基于多目标线性规划的城市绿色空间配置优化模型能够综合考虑多种社会和环境制约因素,同时集成多种生态系统服务,以及权衡生态效益与公平性之间的矛盾。该模型具有足够的灵活性与扩展性,可为武汉以及其他城市区域的绿色空间配置优化提供新的方法与思路。

基于参与式地理信息系统的城市绿地生态系统文化服务评价——以北京市核心区为例

【目的】目前中国的城市建设发展模式已逐渐转变为注重提升城市文化软实力和城市精神的新模式。北京市核心区作为全国文化中心建设的核心承载区,评价其生态系统文化服务(cultural ecosystem services,CES)有助于促进城市绿地文化功能建设及体系完善,提升居民福祉。【方法】引入参与式地理信息系统(participatory geographic information system,PGIS),对被调查者感知到的文化功能、服务价值进行参与式互动制图,实现北京市核心区生态空间中CES感知点的空间落位,并进行空间分析。【结果】揭示了不同人群对CES的差异化感知、CES感知点的空间分布特征及各类CES之间的空间自相关性。【结论】为北京市核心区及其他区域城市绿地的更新优化提供参考意见,探索以文化为根基的城市创新发展之路。

重大公共卫生安全事件下城市居民对绿地类型及生态系统服务的需求时空演变特征

全球范围内频发的重大公共卫生安全事件可以改变城市居民的生活方式,并对居民福祉造成损害。为了探究居民对城市绿地类型及其生态系统服务的需求变化,以期使城市居民在重大公共卫生事件发生时更好地从城市绿地中获益,主要运用问卷调查数据,使用Kruskal-Wallis检验、聚类分析和空间自相关分析等方法对新冠疫情(COVID-19)发生的前、中、后三个时期城市居民对城市绿地类型及其生态系统服务需求偏好的时空演变特征进行了分析。结果显示:(1)随着时间演变,居民对同时期内同种类型的城市绿地以及生态系统服务的需求差异变小。在前期和中期,居民需求最强烈的绿地类型分别是附属绿地、公园绿地;需求最不强烈的绿地类型都是区域绿地。在前期,居民对生态系统服务的需求普遍较为强烈,前期和中期居民需求最强烈的生态系统服务分别是美化城市和放松身心两种类型。在后期,居民需求最强烈和最小的城市绿地类型分别是附属绿地和公园绿地。(2)居民对于城市绿地类型的需求在这三个时期的空间演变程度要大于对生态系统服务需求的空间演变程度。(3)居民对于城市绿地及其生态系统服务需求的空间异质性较强,大多呈随机分布格局,只有对后期的四种绿地类型的需求呈聚集分布,主要分布在京津冀地区、内蒙古、山西省、山东省。研究结果旨在为未来重大公共卫生事件影响下城市绿地规划和生态系统服务的可持续利用提供科学支撑,以期更好地保障城市居民生活福祉。

基于景观感知评价的上海市非正式绿地空间优化及管理策略

【目的】挖掘非正式绿地(informal green space,IGS)的生态系统服务(ecosystem service,ES)价值,对缓解城市绿地供应不足、提升城市绿色空间品质具有重要意义。【方法】以位于上海市的6个典型非正式绿地为例,采用统计分析、重要性-绩效分析(importance-performance analysis,IPA)等多种分析方法,从整体评价和受访者群组分析2个层面揭示受访者感知的ES指标的丰度、多样性、一致性等指数的差异,以及其差异与不同IGS之间的联系。【结果】发现受访者对4个ES类别中12个指标的感知评价存在显著差异,其中受访者在所有样地中感知的支持服务发挥了高重要性-高绩效水平,支持服务可被认为是IGS提供的最重要、最高性能和最高优先级的ES类型。供给服务和文化服务被认为是非正式绿地中重要性最高但绩效较差的服务类型。【结论】提出了考虑样地关键要素差异化、介入用地管理和结合文化服务的优化及管理策略,结果对提供居民感知的ES视角下IGS空间的优化及管理策略具有积极意义。

城市河道岸边植物绿化的生态服务功能分析

本篇文章的目标是探讨城市河岸绿化植被的生态服务功能。透过实地考察和数据解析,找出了河岸植物在改良城市微气候、提升生物多样性、保护土壤免于流失、净化水体品质,以及提升市民休闲生活质素等多方面的重要性。研究指出,河道绿化不仅有助于生态环境的重建和保护,更对城市的可持续性发展具有重要影响。

社会生态系统视角下高密度城市绿地更新路径——中关村众享荟生境花园营造的经验与启示

城市绿地作为连接人和自然的重要空间载体,需要实现社会生态系统的最大价值。以中关村众享荟生境花园为案例,探讨城市更新过程中,以整体价值塑造为导向,实现生态系统服务价值综合提升的精细化管控机制。

城乡融合视角下国土空间规划的挑战与对策

在新时代背景下,城乡融合发展成为国家战略。对于国土空间规划而言,城乡融合提出了新的挑战与机遇。论文基于城乡融合的视角,从城乡发展差异、土地利用变化、人口结构调整等方面揭示国土空间规划面临的挑战,并提出相应对策:优化城乡空间布局,进行人口空间再分配,推动土地使用转型,构建绿色生态系统,以及构建科学的城乡融合机制。研究结果有助于促进国土空间规划与城乡融合战略的有效对接,为解决当前城乡发展不平衡问题提供政策借鉴,对未来城乡融合发展具有重要理论和实践意义。

基于生态系统服务评估的长江武汉段城市河流廊道蓝绿空间优化

为推动城市河流保护修复和可持续性发展,该研究在长江生态大保护规划背景下选取武汉段作为研究对象,引入生态系统服务(ES)理论,基于ArcGIS软件和InVEST模型工具集,筛选计算了代表研究区综合特征的5个模块(生物多样性、微气候调节、水净化、审美质量、休闲与娱乐),并通过可达性评估了其高值与人口之间的耦合度。结果显示区域ES与人口的空间匹配较为失衡,呈现区段梯度变化趋势。根据耦合度结果,建议划分4类优先区域,提出优化蓝绿空间格局和构建蓝绿空间网络的建议,目的为均衡区域的ES存量和激活ES流量。本研究的存量和流量测定评估体系能有效识别ES转化的薄弱区,助力区域综合效益提升,为城市河流廊道的空间优化提供参考。