随着城市化进程的推进和工业发展,人类生存环境日益恶化,人类与荒野自然的联系愈加疏远。生态环境领域的学者们认识到城市再野化的必要性,并力求在城市中重塑人类与野性自然的联系。对城市再野化基础理论的探讨能够为未来城市绿化建设和管理提供一定理论参考。
阐释城市再野化的背景和内涵;总结城市再野化的相关基础理论并阐明各理论之间的联系,相关基础理论包括城市生态学、再野化、基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)和亲生命性(biophilia)、景观生态学、生物多样性、群落构建、群落演替、自我设计与人为设计、入侵生态学、景观干扰与韧性、暴露生态学、景观偏好;为了展示各理论之间的有机联系,对这些理论从城市生态系统和再野化视角进行梳理,从实践环节和城市生态系统要素方面阐释上述理论,分析归纳城市再野化的开展思路以及各个步骤所对应的理论;探讨城市再野化未来的研究和实践方向。
通过对城市再野化相关基础理论的梳理和分析,表明各个理论是有机联系的而非机械的组合,从而系统性地分析总结出城市再野化的理论基础,为今后城市再野化理论体系的建立提供支持,也为该领域学术研究与应用实践提供思路。
城市再野化旨在通过限制人类干扰,将城市生态系统逐步归还自然,以恢复其结构、功能和自我调节能力。识别由自然过程主导、具备野性保育或创造新野性潜力的再野化机遇空间,是启动城市再野化过程的关键;而理解这些空间的分布规律与生态特征则成为当前城市再野化研究的核心挑战。
整合土地利用、地形、人口密度等多源数据,提取空间异质性、生物多样性及人类干扰等关键因子,采用熵权法计算城市再野化机遇指数(urban rewilding opportunity index, UROI),并结合ArcGIS 10.8软件构建区域尺度的定量分析框架,以四川天府新区直管区为例,识别城市再野化机遇空间(urban rewilding opportunity spaces, UROS)并分析其分布规律与生态特征。
研究区内超半数的城市再野化机遇空间为面积小于900 m2的小微空间。UROI高值空间集中于空间异质性高、保留原生植被的龙泉山山地和生态修复后的兴隆湖湿地等区域。UROI较高值空间位于受城镇开发和农业活动影响的浅丘地带,呈农田-林地-湿地复合特征。UROI中值空间多为闲置未利用地,尽管生物多样性水平不及UROI高值空间,但因人类干扰少,具备重要的生态缓冲功能和野性提升潜力。
城市再野化机遇空间通常空间异质性较高,以自生植物为主,具备较为稳定的生态系统自我调节能力。建立UROI高值空间的分级保护区,合理干预和提升UROI较高值和中值空间的异质性,并采取“善意忽视策略”,减少人类干扰,有助于促进城市野性恢复与城市生态系统的可持续发展。
闲置地由于人为干扰程度较低,自然演替和生态过程得以发生,形成了以自生植物为主导的荒野景观,该过程增强了城市生态功能的稳定性。因此,探究城市闲置地自生植物的生长规律与群落特征,有助于为此类特殊生境的生态修复提供科学依据并指导城市荒野景观的营造与更新。
以北京西玉河村闲置地为例,对该区域2009—2022年的卫星影像进行解译,分析拆建前后植被覆盖率的变化趋势。于2023年3—5月对39个样方内的自生植物进行了全面调查,计算其相对频度、相对盖度、相对多度、相对优势度和重要值5个评价指标。
1)拆建前(2009—2017年),场地植被覆盖率整体变化不显著;在建筑拆除后的第1年内(2017—2018年),乔木植被覆盖率未发生显著变化;拆建后(2018—2022年)植被覆盖率显著上升,年均增幅约8.0%。2)场地内共记录到植物24科、41属、44种,其中自生植物39种,以菊科为主,占自生植物种类总数的28.95%;草本植物种类占自生植物种类总数的69.23%。3)传播型为风传播的自生植物占比为43.59%;优势种包括藜(Chenopodium album )、黄花蒿(Artemisia annua)和尖裂假还阳参(Crepidiastrum sonchifolium)等,共形成11种优势植物群落。4)自生草本植物多在3月集中萌发,4月开花,部分花期延续至5月,个体观赏性强的植物有地黄(Rehmannia glutinosa)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)、翅果菊(Lactuca indica)等,整体观赏性由群落质感决定。5)葎草(Humulus scandens)、藜和尖裂假还阳参表现出明显的种间竞争。
科学地保留和利用自生植物为在闲置地营造荒野景观提供了新途径,未来应进一步探究降低人为干扰、维持生态平衡的景观营造方法以及植被恢复初期的管理措施等内容。
综述国际城市工业废弃地再野化前沿性研究成果,并在理论与实践层面为中国城市工业废弃地生态保护修复和空间再生提供思路。
基于文献研究,运用科学计量方法和CiteSpace可视化分析软件,从概念界定、跨区域合作网络和国际前沿性热点3个方面,对2003—2023年城市工业废弃地再野化研究展开系统性分析。以“荒野”为价值原型,采用逻辑推演法,从自然性、认知性、工具性、“善”和审美性5个方面构建城市工业废弃地再野化价值体系。
以荒野景观价值为导向,相关研究与实践将面临4项重要的全球性挑战:1)基于跨区域协同合作,建立研究共识;2)基于市域国土空间生态修复规划,开展多尺度再野化探索与实践;3)基于公众接受度,拓展公众对城市再野化景观价值的认知;4)基于对自然性多元价值的认同,提升公众对城市-工业空间的审美意识。
在理论与实践层面,全球视角下的城市工业废弃地再野化研究具有重要而深远的意义,不仅为城市生态空间再生提供了新的思路和设计方法,而且将为中国城市工业废弃地生态系统修复、生物多样性保护、公众环境教育和审美认知提供重要参考。
随着中国城市化进程的加快与生态文明建设需求的增长,城市自然景观和生态系统在城市建设、管理关系中重新被定位,城市荒野景观因具有生态、人文、审美等方面的独特价值开始受到关注。探索符合中国语境的城市荒野景观识别与分类方法,构建一套从识别到认同评价的工作流,并在此基础上开发一种基于选择实验的城市荒野景观价值认同评估工具。
通过荒野度测度方法,基于图像语义分割和植被识别的方法,考察上海市杨浦区街景中城市荒野景观的空间分布规律、典型类型与特征,并根据城市荒野景观的主导价值进行选择实验,借助人群对物种丰富度的支付意愿解析公众对城市荒野景观相关属性的认同度,探讨不同社会属性的人群对城市荒野景观价值的认同差异。
研究发现,尽管城市荒野景观对城市生态具有重要价值,但公众对其生态价值的认同度不高,且更倾向于优先考虑城市荒野景观的城市管理价值和经济利益价值。
通过构建城市荒野景观价值识别、评价和利用的体系,提出城市荒野景观规划和管理策略,在推广相关概念教育和技术的同时,增强公众对城市荒野景观的认知和价值认同。
分析上海城市居民对城市荒野的认知与景观偏好情况,探究荒野景观构成的积极因素与消极因素,为上海荒野景观的保护与发展提供参考和建议。
结合公众参与式地理信息系统(public participation geographic information system, PPGIS)和问卷调研,获取受访者人口统计学特征与景观偏好、价值认知、空间定位等数据信息,利用相关性分析和核密度分析等方法对采集到的数据进行分析比较。
1)公众对城市荒野概念的了解程度较低,但接受程度较高,并对城市中实际的荒野分布有大概的认知。2)公众对城市荒野景观感知偏中立态度,不同自然与人工要素会对公众偏好产生影响。3)公众居住与活动范围可能会对城市荒野接受度产生影响。
应优先对公众认知程度较高和交通便利的荒野区域进行转型更新,综合考量场地内自然与人工要素,分析不同人群的活动需求,保障场地可达性、可视性,使城市荒野景观成为城市生态景观的一部分,为城市荒野景观建设提供参考。
通过对上海市中心城区未来用地进行多情景模拟,测度不同情景下绿地生态网络景观连接度变化,为未来城市生态空间优化提供依据。
基于斑块生成土地利用变化模拟(patch-generating land use simulation, PLUS)模型,对上海市中心城区绿地生态网络演化进行多情景模拟,并通过形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis, MSPA)与景观连接度分析,探究未来不同情景下城市绿地生态网络结构性连接和功能性连接的差异。
1)未来上海市中心城区不同情景下绿地面积均有不同幅度的减少,但在生态保护发展情景下,绿地面积的衰减速度得到有效控制;2)就结构性连接而言,生态保护发展情景下的绿地生态网络具有较好的廊道连通性,能够有效促进物种扩散和能量流动;3)就功能性连接而言,绿地生态网络重要斑块在多情景模拟中的空间分布基本一致,且斑块重要性指数(delta probability of connectivity, dPC)分布可为未来重要潜在源地斑块的统筹规划提供指导。
生态保护发展情景可较好维持生态网络的连接度以及景观结构的稳定性,在未来的城市建设中,可通过政策调控及规划促进城市生态空间、城市绿地生态网络健康发展。
除草一直是园林草本植物群落管理的棘手问题,而提高群落的抗入侵性是降低除草成本的关键途径。群落抗入侵机制作为入侵生态学研究的核心内容,旨在揭示生态因子对群落抗入侵性的影响规律。受制于研究范式的差异,这些规律须经过设计应用转换,才能真正实现理论指导实践。
通过文献分析,梳理群落抗入侵性影响机制,并从风景园林的视角提出群落抗入侵性提升策略。
草本植物群落抗入侵性受生境、群落结构、群落组成和干扰等因素的综合影响,其中群落组成是主要影响要素;群落的抗入侵机制可通过生态学变量和设计变量的关联,转化为具体的生境营造、群落设计、建植途径和管理维护等提升抗入侵性的设计策略。
生态学基础理论可以被转换为对设计具有指导意义的操作方法,关键在于找到生态变量与设计变量的关联,这也是实现生态学与风景园林交叉的“桥梁”之一。
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。
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。
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。
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。
全球城市化的加速不断带来各种城市病,城市自然环境被认为是改善居民福祉的重要因素,而多数城市中存在城市绿色空间资源分布不均的问题。将城市绿色空间分布与其他建成环境因素结合进行综合评价,可以全面了解自然资源的分布状况,有助于城市规划师和风景园林师提出更有针对性的改善策略。
使用基于高斯方程和网络生活圈阈值改进后的两步移动搜索(two-step floating catchment area, 2SFCA)法,对武汉市城市绿色空间资源配比情况进行评价,并结合社区建筑建成年限数据使用K-means聚类进行综合分析。
1)武汉市城市绿色空间资源分布存在显著失衡并呈现明显的空间效应,绿地与水景可达性分别呈现全局由中心向周边递增、局部团状聚集的特征。2)由聚类分析得到“供需匮乏—建筑老化”“供需匮乏—建筑较新”“供需充足—建筑老化”“供需充足—建筑较新”4种分类结果,发现社区建筑建成年限与城市绿色空间可达性整体呈现空间相关性,在局部地区呈现空间错位。3)政府主导的改善城市环境质量和增强居民交通能力的政策可以缓解城市绿色空间资源分配的不均衡。
验证了构建全面系统的可达性分析方法对于提升城市绿地空间公平性方面的重要性,并在老旧社区更新改造和可持续城市生态系统规划方面为城市管理者提供指导。
中国城市化进程的加快引发了一系列城市公共健康问题,城市公园绿地作为承载公众健康活动行为的主要场所,探明城市公园绿地特征对体力活动的潜在影响路径,对于健康视角下城市公园绿地规划设计具有重要意义。
在南京市2个绿量水平差异明显的公园绿地中进行自由体力活动实验,通过偏最小二乘结构方程模型(partial least squares structural equation modeling, PLS-SEM)探究公园绿地通过噪声、微气候舒适度和空气污染度影响体力活动的多重中介路径。
公园绿地特征多维度指标之间的相关性受绿地绿量水平的影响;低绿量绿地中的噪声会正向介导公园绿地影响体力活动的过程;微气候舒适度是公园绿地影响体力活动较为关键的中介变量,且不受绿地绿量水平差异的影响。
研究结果可为健康行为导向下的城市绿地实证研究与规划设计提供思路与策略。
随着中国进入后疫情时代,人们对在大型户外空间进行露营、野餐等集体休闲活动愈发热情与向往,构建针对城市综合公园开放共享适宜度的评价体系,可为住房和城乡建设部在全国开展的城市公园绿地开放共享试点工作提供参考。
以北京市中心城区的44个综合公园为例,通过调研量化分析影响综合公园开放共享的主要因素,包括公园可达性、周边兴趣点(point of interest, POI)功能密度、周边POI功能混合度3个外部建成环境指标,以及公园人流量、公园人均绿地空间、可开展活动丰富度3个内部属性指标,并运用熵权TOPSIS模型赋予各指标权重。
综合计算得出各综合公园的开放共享适宜度,其中17个公园适合立即开放共享,22个公园需要延缓开放共享,5个公园暂不适合开放共享。
在多维指标的影响下,公园开放共享适宜度与城市功能分区之间呈现出较强的相关性,公园可达性、公园人均绿地空间2个指标对公园开放共享适宜度影响较大,该结论可为城市公园可持续发展战略的制定提供参考。
既有的遗产景观感知研究多存在数据类型单一且融合度不足、机器学习等新技术方法应用尚不充分等问题,制约了遗产景观感知研究的维度与深度,因此亟待探索多模态数据有效融合的新方法及多种机器学习模型集成的新技术。
以福建泉州世界文化遗产的12处遗产点为对象,基于100 292份有效网络图文数据,通过系统集成潜在狄利克雷分配(latent Dirichlet allocation, LDA)主题聚类模型、多模态统一(one-for-all, OFA)图像描述模型和长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)情感分析模型等机器学习技术方法,从遗产点热度时空演变、遗产景观感知维度、遗产景观感知网络、遗产景观感知情感倾向4个方面进行景观感知研究。
1)在遗产点热度时空演变上,遗产点热度与游客景观感知度受政策与事件驱动呈协同快速增长趋势,但存在显著的时空差异性,梯度由“高—低”两阶向“高—中—低”三阶过渡。2)在遗产景观感知维度与遗产景观感知网络上,多元融合是景观感知的文化内核,并衍生出层次丰富、以文化价值为主导的景观感知体系。遗产景观感知维度有三大类、七小类,涵盖共性及差异化感知内容;整体上,12处遗产点主题数量占比为文化价值>风景游赏>特色体验>物质载体;各遗产点差异显著,形成由各感知维度主导的4类群组。遗产景观感知高频词分布在物质载体、风景游赏、文化价值3个维度;语义网络呈“中心区域—边缘区域”结构,且中心均质、边缘松散;4个语义网络集群与LDA主题聚类感知维度匹配度高。3)在遗产景观感知情感倾向上,游客有效感知到了泉州世界文化遗产景观及其深厚的历史文化底蕴与遗产属性。遗产景观感知情感倾向整体为中性偏积极,且文本情感倾向比图像描述文本更积极;各遗产点情感指数差异大,可达性、聚集度是根本影响因素,文化科普宣传、服务与配套设施是重要影响因素。
有效融合了网络图文多模态数据及多种机器学习模型,探索出遗产景观感知量化研究的新方法,解决了既有研究数据类型单一且融合度不足、机器学习等新技术方法应用尚不充分等问题。
偶园为清初大学士冯溥在山东青州所建私园,现园林南部保存较好,具有重要的研究价值。结合数字测绘技术,进一步发掘偶园的景象与理法内涵,以丰富历史认识、支撑遗产保护、助益设计实践、反思研究方法。
运用三维激光扫描和近景摄影测量等技术对偶园遗产进行全面测绘,建立数字遗产档案。以测绘成果和史料文献为基础,运用文献实例互证、景观视觉分析、图像和文本精读的方法,对偶园现存遗产展开研究。
深入解读了偶园的空间景象、分析了其造园理法和设计智慧,并重新审视和总结偶园的遗产价值。
偶园较完整真实地保留了清初时期景象,是该时期园林的珍贵实例;其不仅鲜明反映了山子张造园风格,还呈现出张氏风格与地方特点巧妙结合,景象精彩、理法高妙,堪称明末清初这一中国造园黄金时代的上乘作品和重要遗产。