上海五大新城建设背景下生态廊道区域内“198”地块城市困难立地空间特征研究

高密度城市工业用地减量化发展背景下,上海城市开发边界外的“198”地块作为退化型城市困难立地,在城市生态廊道建设过程中的作用日益彰显。在新一轮生态廊道规划和五大新城建设新要求下,以城市开发边界外的“198”地块为线索,基于上海市域、五大新城和典型新城三个尺度,分析城市困难立地的空间特征。结果表明,“198”地块城市困难立地主要集聚于生态廊道内,特别是近郊绿环和市级生态间隔带;斑块形态均处于较不稳定、非常分散、不紧凑状态,其中浦东新区最分散;五大新城的“198”地块城市困难立地仍留有较大的减量化用地面积,其中嘉定新城和松江新城的“198”地块基本集中在生态廊道内部;青浦新城内部的“198”地块城市困难立地的无污染类型占比最高(31.37%)。

城市困难立地风景园林营建的生态技术筛选与应用——以第十三届中国(徐州)国际园林博览会徐州—上合友好园为例

城市转型发展时期,风景园林营建不可避免面临多种类型城市困难立地的逆境胁迫,抗逆植物筛选和逆境修复生态技术应用是科学有效的解决途径。以第十三届中国(徐州)国际园林博览会“徐州—上合友好园”为例,在展园设计与建设过程中,通过城市困难立地主要逆境胁迫类型分析,针对上合组织成员国和中国徐州主要城市困难立地逆境胁迫类型,开展城市困难立地逆境胁迫展示、抗逆植物筛选和逆境修复生态技术应用,以推广“生态技术让风景园林无所不能”的理念。针对上合八国和中国徐州城市绿化面临的盐碱地、土层瘠薄岗地、山坡地、城镇搬迁地等典型城市困难立地干旱、缺素、污染物等胁迫类型,“徐州—上合友好园”主要筛选了包括豆科、锦葵科等20种抗逆植物,并应用固体废弃物利用、植物抗性提升等9种逆境修复生态技术,有力支撑“徐州—上合友好园”家园景观建设与生态修复展示。

基于ArcGIS Engine的城市绿地生态网络智能规划系统研发与实证

针对现有城市绿地生态网络构建方法复杂多样、常用软件功能单一、规划支撑效果有限等问题,研发了城市绿地生态网络智能规划系统。将保护生物多样性、提升功能连接度作为城市尺度绿地生态网络构建的核心目标,统筹其他生态与社会服务功能,梳理和综合图论、生境质量评价、最小累积阻力模型和电路理论等生态网络模拟和分析方法,基于NET平台,采用ArcGIS Engine、C#、Python等技术,通过GIS二次开发方式实现系统各项功能,并以上海市闵行区为对象进行了实证分析。结果表明,系统可自动执行生态源地筛选、综合阻力面构建、生态廊道路径提取、生态廊道宽度确定、生态网络效能评价等技术环节,一键生成城市绿地生态网络布局结构,并实现不同情景的对比分析,为规划实践提供多情景、可视化的辅助决策。

基于鸟类多样性保护的上海中心城区生态网络构建研究

城市化进程的高速发展不仅影响着城市生态系统,还威胁着城市生物多样性。城市生态网络是保障生态过程、维护生态安全、提升城市生态系统服务的有效途径,科学构建生物多样性保护空间网络是保障并提升生物多样性水平的必要措施。基于上海中心城区鸟类空间分布点位、气象、土地利用、植被指数及夜光灯指数数据,通过物种分布模型识别出鸟类适生区,进而筛选生态源地和构建鸟类活动阻力面,并结合最小成本路径模型模拟生成鸟类多样性保护的上海中心城区生态廊道。研究表明:(1)建筑物面积占比和植被指数NDVI是影响鸟类分布最为重要的因素,建筑物面积占比越小,植被指数植NDVI越高,鸟类生境适宜性越高;(2)识别出的60个生态源地平均中心度为321.98,主要位于外环绿带及楔形绿地区域,合计面积4975.47 hm^(2),占全部高适生区的55.26%,其中最大斑块面积431.73 hm^(2),外环绿带及城中楔形绿地区域是鸟类的重要栖息地;(3)建筑物占比较多、人类活动频繁、植被覆盖相对较少的城市中央活动区鸟类迁移阻力较高,外环绿带对生态网络整体连通性至关重要。研究成果为高密度城市建成区的生物多样性保护和生态空间格局优化提供了新的视角和科学支撑,对城市生态规划和可持续发展具有重要意义。

城市绿地碳核算方法及增汇减排技术研究进展

城市绿地是城市中直接碳汇和间接减排的重要生态空间,但其建设和运维过程也会产生碳排放,核算和评估城市绿地全生命周期的碳固定和碳排放,因地制宜采增汇减排措施,是实现城市绿地碳汇能力巩固提升的重要基础。梳理城市绿地碳源/汇核算方法,碳排放核算法主要包括基于温室气体清单核算的足迹法、属性法、填报法等,基于国际标准与指南的计算法以及基于研究的数学模型、现场观测和实验室测定等,其中温室气体清单核算法运用最为广泛;碳汇核算方法主要包括实地测量法、同化量法、微气象法、遥感估测法和信息技术测量法等。绿地增汇方法主要包括优选本地化苗木、选择低碳景观材料、适度改造地形、运用现代信息技术进行高效管控等。总结核算方法与增汇减排技术,以期为相关研究的开展、方法与技术的应用提供科学基础;为城市绿地碳汇能力提升、城市碳中和目标的实现提供科学支撑。

几种城市绿地植物物种生物多样性调查方法研究——以上海为例

植物物种生物多样性对于城市绿地生物多样性的维护和促进具有重要意义,是构建健康、稳定的城市生态系统的重要组成部分。生物多样性的精准调查评价是对城市绿地实施科学规划管控、保护性提升,推动城市可持续发展的基础,而制定科学的调查方法是基础。以上海中心城区公园绿地、防护绿地、附属绿地为例,按照绿地规模、绿地形状、空间布局、植被类型及其生态服务功能,采取样方法、网格法、样点法等样地设定方法,选定上海世博文化公园28个微样地、272条主干道道路绿地样段、34处商服附属绿地,采用全面普查、重点调查、专项调查等方法,对绿地新优植物、骨干树种、基调树种、入侵物种、古树名木、立体绿化植物种类开展调查。形成了一套有代表性且可操作性强的植物物种调查方法,为城市绿地生物多样性水平科精准价、新建绿地新优植物开发利用,以及已建绿地植物物种多样性保护性提升提供科学依据。

多源数据视角下生态修复与气候变化对渤海湾北岸典型盐碱化地生态系统韧性影响研究

滨海盐碱地(包括滩涂和盐碱土)作为海陆交错的重要生态过渡区和储备地,在维护中国东部沿海区域的生态环境平衡和保护农业生产方面发挥着关键作用。以渤海湾北岸典型的盐碱化地块为案例,基于多源地面观测数据,总结土壤本底状况和盐碱化情况,并量化人工生态修复和气候变化对该地块生态系统韧性的影响。研究结果表明,该区域的土壤盐碱化程度偏高,其中碱化土壤主要分布在陆地,盐碱化土壤则主要分布在近海区域。通过整合多源遥感数据、数字高程模型、再分析气候数据、国际土壤分层数据和土壤盐碱预测数据等,构建丰富的地球观测数据集,显示出对滨海盐碱地生态系统韧性评估具有潜在应用价值。进一步分析显示,该地区的生态系统稳定性受到土地利用变化历史和气候变化进程的协同调控。过去40年中多次土地覆盖和利用类型的显著变化明显削弱了该地块的植被生态系统韧性,导致近年开展的生态修复工程效果有限。此表现为修复后的植被呈中等丰度的灌草丛为主(NDVI约0.64),而未修复前则为高丰度植被状态(NDVI约0.74)。与此同时,与气候变化相关的极端气候事件(如洪涝和干旱)显著削弱了人工修复植被的生存能力(NDVI降至0.30),进而延缓了该地块的自然恢复进程。研究结果为滨海盐碱地的科学保护与可持续利用提供了重要的技术支撑。

基于全生命周期的城市绿地碳源/汇核算研究——以郑州龙湖外环为例

随着全球气候变化和城市化的加速,城市绿地的碳源汇核算成为指导城市碳库合理建设和科学评估碳汇能力的重要工具。基于城市绿地全生命周期的碳源和碳汇量化方法,结合相应核算模型,以郑州龙湖外环为例,对其绿地范围内50年全生命周期的碳源和碳汇进行比较研究和预测。结果表明,研究区在建设初期存在碳源和碳汇不平衡的现象,碳源和碳汇量在全生命周期的第20年时才可达到平衡的结果,并在全生命周期的后30年呈现为正向的生态效益。其中,材料和维护阶段的碳源是研究区碳源的主要来源,而乔木和灌木在研究区中起到至关重要的碳汇作用。采用多种碳核算方法,评估和预测城市绿地的碳源汇状况,以期为城市绿地碳汇功能提升、城市“碳中和”目标的实现提供支撑。

面向碳中和的城市园林绿化碳汇能力建设研究

城市园林绿化作为人口高密、经济发达地区最主要的绿色生态资源,具有不可或缺的碳汇价值和多重生态系统服务功能,在推进中国各大城市发展绿色低碳、促进碳中和愿景实现过程中将发挥越来越重要的作用。通过梳理和总结城市园林绿化碳汇领域的最新政策和研究进展,剖析当前中国在城市园林绿化碳汇能力建设中存在的难点和问题,提出面向碳中和的城市园林绿化碳汇能力建设的主要任务和实践路径,以期优化城市园林绿化建设和管理,增强园林绿化对碳中和的贡献。

城市园林绿化土壤质量特征与监测指标体系构建

城市化快速推进给园林绿化建设带来了一系列问题,其中,土壤质量问题已成为当今城市园林绿化可持续发展的关键制约因素之一。而关于城市园林绿化土壤质量评价指标体系的研究尚处于起步阶段,特别是土壤生物学指标比较缺乏。从土壤质量的概念着手,探讨了城市园林绿化土壤质量指标体系的构建依据,构建了一套适用于城市园林绿化土壤质量监测的指标体系。结果表明,城市园林绿化土壤质量监测应包括土壤肥力质量、环境质量、健康质量三部分内容,在此基础上提出具体评价指标,共计24项,以期为客观、准确评价园林绿化土壤质量提供参考;为绿地土壤养护、管理以及土地的持续利用提供理论依据;为中国开展城市园林绿化土壤质量监测和相关研究工作提供方法指导。

公园城市背景下口袋公园及其景观互动性研究进展与展望

公园城市语境下对人居环境的重视带动了口袋公园建设的加快,作为服务于城市高密区人群的新型城市公共空间,探究其发展方向有助于理论研究与建设的双重进步。基于CNKI中文数据库和Web of Science核心数据库,借助CiteSpace软件对2000-2022年上半年口袋公园的发文量、研究热点及趋势展开对比分析。结果表明,国内外口袋公园研究存在重点关注生态效益且逐步关注社交互动功能的共性特征,但在研究尺度、研究重点上存在差异,国内关注宏观布局调控与规划策略,国外则聚焦心理修复、环境公平等人文话题。在公园城市背景下,未来中国口袋公园及其景观互动性研究应从人群需求调研、多媒体智能技术与参数化设计的应用、管理机制探索等角度拓展深入,以更好地优化口袋公园规划设计,持续增进民生福祉。

考问当代风景园林学本原

风景园林事业发展如火如荼,历史进程中正赋予其更新更重的任务。对学科本原问题的阶段性再思考,可以从形而下为发端,抽提形而上的学科哲学基础,梳理风景园林学科包含的聚类要素以及意识形态、科学技术、人文艺术表达的内在逻辑;推演其基于协调天、地、人和谐关系的“功用”本质;揭示风景园林学科核心支撑为“工程”根基。在厘清本原的基础上,派生出风景园林人应持有的认知格局、创造动力机制及发展途径,即挖掘意识形态创造、发挥功能引导创造及释放工程技术创造。从而,试图明确风景园林学科客观的、科学的、明晰的内核。

三角梅在上海耐寒适生性研究与城市绿化应用实践

三角梅为全球热带、亚热带地区著名的木质藤本花卉,喜温、不耐寒的习性限制其在亚热带以北地区的绿化应用。基于三角梅地理分布及在中国的栽培应用概况,分别从耐寒品种筛选、适生性生态区划与栽培,以及种子播种驯化等方面总结其在上海耐寒适生性方面的研究与实践经验,并对未来三角梅耐寒驯化的对策及前景展开讨论:三角梅对0℃以上低温有一定的忍耐能力,低于-3℃会造成植株冻害死亡,冬季极端低温时应加强植株防护;选择耐寒性强的品种于背风向阳小气候立地种植,结合防风、保温辅助园艺措施以及种子播种循序抗寒锻炼等有助于提高三角梅抗寒力;为扩大三角梅栽培范围,耐寒品种选育将是未来方向。研究对于三角梅耐寒力提高、扩大栽培应用范围具有重要意义。

基于手机信令和POI大数据的高密度城市公园绿地日夜游憩活跃度研究——以上海市典型公园绿地为例

公园城市背景下,公园绿地发展出现了新趋势,市民开展公园绿地夜间游憩活动,改变了传统游憩模式,激发了城市夜间活力。基于大数据方法,通过手机App信令数据和公园周边设施兴趣点(POI)数据进行空间统计分析,初步揭示了公园绿地的日间、夜间游憩活跃水平差异现象与主导影响因素类型及结构。以上海市12个典型公园绿地为例,开展游憩热力监测对比分析,提出游憩活跃水平的定量分析指标“日夜活跃度”,基于该指标对公园绿地游憩活跃类型进行细分。结果显示,单纯的日间活跃型占公园绿地的比例仅为16.67%,公园绿地游憩模式已从传统的日间型向日夜兼顾型转变,进一步分析了影响公园绿地夜间活跃水平的主导影响因素,通过公园绿地夜间游憩热力点总数(R)与内部、外部影响因素的关联性分析,绘制显著相关因素的影响力排序。分析结果显示,公园夜间游憩活动较为普遍,周边设有如商务、宾馆、金融、购物、医院、交通设施等公共服务设施的公园,夜间游憩活动会进一步增强。研究成果对系统推进公园城市规划设计,优化高密度城区的公园绿地服务设施配套,提升公园绿地精细化管理水平具有积极的促进作用。

风景园林近相关10本高频高影响英文期刊关键指标分析

基于Web of Science(WoS)和中科院分区表(2021升级版),筛选风景园林近相关10本高频高影响英文期刊,统计期刊概况、IF、分区、文章影响力、期刊引文指标、下载量及通讯作者全球分布等计量指标,进行期刊指标的纵向时间轴及横向比对分析,归纳2016-2020年10本英文期刊基于关键指标的发展规律,揭示学科交叉特征明显、指标体系处于动态完善中等;通过对收录WoS数据库后和近5年高被引文献计量分析,得出城市气候领域(热舒适性、气候变化、植物等)、综合效能领域(生态系统服务、健康、生物多样性等)、城市化领域(中国、城市增长、政策等)是风景园林近相关10本英文期刊的重要关注方向,生态经济领域(经济增长、碳排放、能耗等)在近几年的研究热度有所上升。研究为国内风景园林领域学术期刊促进学科发展以及交叉融合、探索高质量发展路径提供重要借鉴。

风景园林科技创新支撑碳汇能力提升的思考与实践

风景园林是城市生态系统的重要构成,是城市中唯一具有碳汇功能的基础设施,也是实现人口高密区碳中和的主要组成部分。针对全球气候变化,从政策引导视角对科技创新支撑碳汇能力提升,以及学科发展机遇作出剖析;提出“双碳”战略是换跑道,而不是原道超车,其本身是一项极具挑战的系统工程,需通过一系列颠覆性变革,实现质变变迁,而非量变到质变,在新一轮产业革命中获得主角地位等革新思考;梳理研究团队近年来在城市国土空间生态网络构建、城市困难立地高效园林绿化营建、城市森林与绿地碳汇监测评估三大方面增汇能力提升的探索研究及实践。进一步归纳前沿颠覆性低碳技术支撑下的未来工作重点,包括实施行动计划编制、城市国土生态空间一体化修复、碳汇长期监测与计量体系构建、管理体制机制建设等,以期风景园林科技创新为加快支撑碳中和目标实现而助力。

上海四种常见树种单株固碳能力差异及其影响因子

城市树木的固碳能力是决定城市绿地碳汇大小的重要因素。为探究上海常见树种单株固碳能力的差异及影响因子,使用174个城市森林固定样地的长期观测数据,估算了香樟、水杉、银杏和雪松四个树种的单株固碳能力(即年固碳量),采用多元线性回归模型分析了各树种单株固碳能力与个体大小、植株密度和城市环境因子(温度、降水量和夜间灯光强度)的关系。结果表明:(1)香樟、水杉、银杏和雪松的单株固碳能力分别介于4.01—51.58 kg/a、1.04—13.47 kg/a、0.62—18.56 kg/a和1.48—8.47 kg/a之间,在各径组中香樟的固碳能力均显著高于其他树种。(2)个体大小是决定单株固碳能力的最主要因子,个体越大(胸径0—50 cm范围内)单株固碳能力越大;植株密度越大,香樟和水杉的单株固碳能力越小,银杏的单株固碳能力越大。(3)城市环境因子中,温度对树木单株固碳能力有显著负向影响,而降水量和夜间灯光强度对树木单株固碳能力的影响因树种而异。其中香樟和水杉分别与降水量呈显著负相关和正相关关系,但均与夜间灯光强度呈显著正相关关系。在上海未来城市森林建设和管理中,应根据不同树种单株固碳能力的差异及其对不同环境因子的敏感性,适地适树绿化造林,提升城市森林的固碳效益。

基于立木胸径生长率模型的乔木林碳汇潜力评估

树木生长产生巨大碳汇,对于缓解碳排放带来的全球变暖等环境问题具有重要意义。为准确评估森林碳汇,基于第6至第9次国家森林资源连续清查数据建立北京市13个主要树种(组)4种形式的立木胸径年生长率模型,预测树木胸径变化的未来趋势,从而为生物量转换因子连续函数法计算碳储量提供计算依据,最终获得2050年北京市乔木林碳储量和碳密度。结果表明:8个树种(组)胸径的年生长率模型R2都大于0.900,椴树的R^(2)最高为0.960;除柳树、水胡黄(水曲柳、胡桃楸、黄菠萝)外的11个树种(组)RMSE都小于0.5 cm;除杨树、其他硬阔类和榆树之外,Bias都小于1.0 cm。胸径预测精度验证中整体R^(2)较高,刺槐最高(0.951),其他硬阔类最低(0.766)。预测2050年北京市乔木林碳储量为42.71 Tg C,碳密度为43.35 Mg C·hm^(-2)。基于胸径年生长率模型的树木生长模拟方法可以有效的提高未来北京市乔木林碳汇潜力评估的整体精度,能够为制定温室气体减排政策、实现2060碳中和目标提供基础。

可持续主题下的外国艺术性花园展和展览花园营建研究与经验启示

近几年,随着自然灾害、环境危机、健康危机的频繁发生,导致人们对未来生活的城市空间产生担忧,开始重新思考新的景观艺术,以面对不断出现的不确定挑战,探寻城市发展的可持续之策。可持续主题下的艺术性花园展是未来景观发展方向探寻的一个切面。其以自然空间为载体,以自然要素为创作灵感,从生态、文化、艺术、园艺、技术等多个层面探寻未来花园的多种可能性,是最新的园林设计思想、理念、技术的实验场和示范地,也是自然和文化的完美融合。基于中国艺术性花园展的研究现状和不足,通过文献综述、案例分析的研究方法,梳理可持续主题下外国知名艺术性花园展在规划设计、建设和运营的典型特征,以及展览花园的营建策略,总结全生命周期的可持续营建技术路径,并针对中国当下艺术性花园展面临的机遇与挑战,总结其对中国艺术性花园展营建的启发,以期为行业的绿色可持续营建提供经验和借鉴。

基于遥感估算的上海城市森林碳储量空间分布特征

城市森林在固碳释氧、应对气候变化方面发挥着重要作用,对其碳储量的估算为中国城市做好碳达峰、碳中和工作提供重要数据基础。以上海城市森林为研究对象,采用样地调查数据与Landsat OLI遥感影像,分别计算样地碳储量和遥感参数变量(波段数据、植被指数数据和纹理数据),构建基于多元逐步回归模型和普通克里格残差矫正相结合的估算模型,分析区域尺度城市森林碳储量和碳密度的空间分布特征。结果表明,(1)81个样地的碳储量范围为0.09—7.10 t,均值为2.14 t,数据有右偏分布和瘦尾特征,变异系数为0.75,样地类型多样;上海城市森林总碳储量为2.87 Mt,碳密度主要集中在13—40 t·hm^(−2)之间,均值为25.09 t·hm^(−2),整体呈现中部较低,东西部较高的态势,与土地利用强度及城市森林分布有关。(2)主城区碳储量为0.37 Mt,碳密度为1—69 t·hm^(−2),均值为21.77 t·hm^(−2);非主城区碳储量为2.50 Mt,占上海城市森林碳储量的87.11%,碳密度范围为0—89 t·hm^(−2),均值为25.66 t·hm^(−2)。(3)在选择波段反射率和遥感植被指数的同时,提取影像纹理特征并纳入模型,提高了影像的分类精度;采用多元逐步回归模型结合残差矫正的方法估算城市森林碳储量,使估算结果的均方根误差降低了10.29%,平均绝对误差降低了5.5%,提高了估算精度。