LA专题|戴菲 毕世波 陈明|NSFC划重点|城市绿色空间前沿研究

全文刊登于《风景园林》2021年第2期 P10-15

戴菲，毕世波，陈明.基于国家自然科学基金面上项目的城市绿色空间前沿研究分析：热点与方法[J].风景园林，2021，28（2）：10-15.

基于国家自然科学基金面上项目的城市绿色空间前沿研究分析：热点与方法 

戴菲

女 / 博士 / 华中科技大学建筑与城市规划学院教授、博士生导师 / 本刊特约编辑 /研究方向为城市绿色基础设施、绿地系统规划、大气颗粒物

毕世波

男 / 华中科技大学建筑与城市规划学院在读博士研究生 / 研究方向为风景园林规划与设计、绿色基础设施

陈明

男 / 博士 / 华中科技大学建筑与城市规划学院讲师 / 研究方向为风景园林规划与设计、绿色基础设施

作者写作心得 

摘要：城市绿色空间在提供舒适人居环境方面发挥着重要作用。通过 CiteSpace 进行文献分析，探讨近年与城市绿色空间相关的国家自然科学基金面上项目产出成果的热点内容与相应技术方法，总结存在的不足。结果表明：近年的研究主要集中在调节微气候、缓解大气污染、生态系统服务评估、景观格局、城市绿地率及促进公共健康 6 个方面，前两者以实测与模拟为主要研究方法，中间三者分别以模型评估、指数计算、差异分析和空间分析为主流方法，后者则以模型计算、问卷和结构方程模型为主导方法；公园城市、国土空间规划为城市绿色空间研究的新兴领域，有持续的研究前景。以此满足风景园林视角下的国家重大发展需求，为城市绿色空间的后续研究提供思路引导与方法借鉴。

关键词：风景园林；城市绿色空间；研究热点；CiteSpace；国家自然科学基金

城市绿色空间不仅包含立体空间中的绿化环境，还包含二维平面的城市绿地。近年来，城市绿色空间研究取得了丰硕的成果，但主要是对2017年以前的文献进行了分析且未涉及研究方法的论述。此外，国家自然科学基金（National Natural Science Fund of China, NSFC）项目能体现学科发展前沿。通过对NSFC面上项目产出成果的分析有助于深入探讨其推动学科领域发展的现状及走向。

基于此：1）本研究拟对2016年来，与城市绿色空间相关的NSFC面上项目成果进行综述；2）除研究热点的论述外重点对相应技术方法进行分析、归类与总结。最终既能为面上项目申请提供借鉴，还能为宏观把握城市绿色空间研究的整体动向及后续研究提供思路与方法引导。

1 数据来源与研究方法

2020年9月通过中国知网（CNKI）数据库，选择“城市‘并含’绿色空间”为检索词进行期刊检索，最终获取面上项目支持的241篇核心成果作为本研究的主要分析样本。

CiteSpace工具能以图谱的形式呈现某领域的研究情况，受到广泛运用。首先结合NSFC面上项目支持下的成果的关键词图谱归纳主要研究主题，并通过内容分析法分析其主要研究热点与相应技术方法。

2 NSFC面上项目整体研究分析

2.1 NSFC面上项目数量统计及产出成果数量变化

2015—2019 年间的 52 项与城市绿色空间 相关的 NSFC 面上项目中，C161203、C161202 与 E080202 分别有 17、10、25 项。其中，C161203 学 科代码下与城市绿色空间相关的立项数占其总数的 73.91%，2019 年为 8 项（图 1）。说明该学科对城市绿色空间的重视程度不断增加，这为相应面上项目的申请提供了方向。

1 各年份 NSFC 项目数量及其占该学科项目总数的比例

研究时段内面上项目支持下的成果数量呈明显上升趋势，2020年的成果截至9月已超过了2019年整年的数量，体现了NSFC面上项目的研究主题持续性较强。而2020年则占总量的53.79%。说明NSFC面上项目是城市绿色空间研究领域的重要贡献来源，且作用日益凸显（图2）。

2 NSFC 面上项目成果及其占总体成果的比重

2.2 NSFC面上项目支持下成果的主要研究主题

结合文献内容与关键词线图及其聚类结果的分析，归纳出7个主题：1）城市绿色空间调节微气候；2）城市绿色空间缓解大气污染；3）城市绿色空间的生态系统服务评估；4）城市绿色空间促进公众健康；5）城市绿色空间景观格局；6）城市绿地率；7）城市绿色空间理论研究。

3 城市绿色空间研究主题的热点与技术方法

3.1 城市绿色空间调节微气候

3.1.1 温湿度与风速

近年来城市绿色空间调节微气候的研究以温湿度、风速为主，关注风向、太阳辐射的研究相对较少。一方面，研究主要围绕不同的城市绿色空间类型的形态、面积等指标与温湿度之间的关系进行。另一方面，植物及群落对外部风湿环境的影响也是研究的重点。但一定程度上，城市尺度的绿色空间与微气候关系的研究相对较少。

3.1.2 实测与模拟

城市绿色空间微气候调节的研究以实测与数值模拟为主要技术方法。实测方面，以多点同步定点监测与移动监测2种方式为主。在运用模拟法的研究中，ENVI-met模拟软件运用较广泛。随着科学技术的进步，以往问卷结合实测为主的微气候研究方法正逐渐转变为实测结合模拟为主。

3.2 城市绿色空间缓解大气污染

3.2.1 AOD与PM2.5

通过优化城市绿色空间能有效缓解大气污染。既有相关研究主要集中在AOD与颗粒物（PM2.5为主）2方面。AOD能在一定程度上反映区域空气污染程度，既有研究主要为市域尺度景观格局指数与AOD的相关分析。

颗粒物则主要以中观街区尺度与微观植物视角研究为主。总体来看，在颗粒物污染方面应加强理论成果的转化。可结合绿地形态与数量对PM2.5的消减效应探索城市绿色空间优化实践途径。

3.2.2 实测及模拟与遥感反演

实测法主要应用于城市公园、林带等中观尺度与微观植物层面。中观尺度，基于ENVI、ArcGIS等软件，获取如植被覆盖、群落类型等城市绿色空间数量或形态指标数据，进而进行相关或回归等分析。微观层面，对于植物滞尘能力的研究，采用洗脱法和质量差值法。

模拟与遥感反演法在街区、小区或绿带等中观尺度的研究较多。遥感反演则可对市域宏观尺度城市绿色空间进行研究。

3.3 城市绿色空间的生态系统服务评估

3.3.1 生态系统服务的数量与价值评估

当前，生态系统服务的数量、价值及城市绿色空间的可达性研究及生态修复成为当前的主要研究对象。然而，当今的生态修复环境较以往更加复杂化。这意味着作为提升其服务能力的方法需要探索，但目前与生态修复思路的相关研究还处于起步阶段，主要体现在修复的城市绿色空间对象与生态修复理念2方面。

3.3.2 InVEST模型评估及模拟预测

城市绿色空间生态系统服务的研究方法主要体现在评估生态系统服务的数量及其空间分布、价值、可达性与模型预测方面。其中InVEST工具运用最为广泛。

数量方面，如陈昳等利用InVEST模型评估了舟山群岛总碳储量等。在价值研究方面则通常基于功能分类与价值分类进行分析。在可达性方面，多通过两步移动搜索法、行政或统计单元计算法、最小邻近距离法等评估城市绿色空间的可达性。而模拟预测方面，可通过CA-Markov模型、i-Tree软件组件预测城市绿色空间变化。

3.4 城市绿色空间促进公共健康

3.4.1 影响公共健康的机制与健康空间营造

就公共健康而言，城市绿色空间在增强人的免疫力、缓解精神疲劳等方面有重要作用。虽然城市绿色空间通过提供社交场所能缓解心理压力，但对此尚存有争议。就城市绿色空间类型而言，以绿道、滨水空间、城市公园等促进公共健康的研究取得了丰硕成果，且在城市公园方面的研究较多。

3.4.2 模型计算及问卷与访谈

在公共健康方面的研究方法包含以城市绿色空间客体为研究对象的模型计算与以公众主体为对象的问卷与访谈2种方法。首先，在城市绿色空间可达性方面，基于地理信息系统平台的模型、两步移动搜索法及POI数据运用较广泛。其次，结构方程模型分析方法也被用于人群对其使用空间的满意度的研究中。

3.5 城市绿色空间景观格局

3.5.1 景观格局的动态演化及其与生态环境问题的交叉研究

近5年城市绿色空间景观格局（landscape pattern, LP）的成果中被引频次最高的与城市内涝相关。但整体而言主要集中在LP的演化特征与优化策略方面，其中基于时间维度的LP动态演化是研究的重点。

3.5.2 景观格局指数分析与形态空间格局分析

在LP特征判断方面，主要基于遥感影像解译，通过Fragstats软件计算如景观类型百分比指数、最大斑块指数、密度指数等指标进行研究。

近年来，形态空间格局分析方法从生态学方向为LP研究提供了新视角。但该方法的不足在于将前景像元集视为同一种土地利用类型，该方法作用与意义主要发生在生态层面，因而不能反映绿地的功能问题，也就难以提出在实践中行之有效的空间管控策略。

3.6 城市绿地率

3.6.1 城市绿地率的时空差异及其动态演化

建成区城市绿色空间研究较为集中，主要围绕绿地率指标进行。城市绿地率的时空差异及其动态演化是研究的重点与热点方向。此外，在城市绿地率的影响因素及其对空气污染的影响方面也有相应的研究。

3.6.2 差异分析和空间分析

差异分析和空间分析是研究城市绿地率的常用方法。首先，绝对差异与相对差异是衡量时空差异与演化的常用方法。年均递增扩展速度、扩展系数能衡量水平时空演变，偏态系数则可揭示不同城市绿地率相对其平均数的大小分布情况。其次， 在影响绿地率演化的原因方面研究通常采用地理探测器 、回归分析等方式开展。

3.7 城市绿色空间理论研究

城市绿色空间理论研究多表现为基于相关理念、规划体系、技术规范的梳理构建城市绿色空间规划理论框架。因理论探讨较少涉及具体的技术方法，故本研究不予论述。

3.8 主要研究热点与相应技术方法总结

总体来看，近年来城市绿色空间的功能研究受到更多的关注，包含了城市绿色空间调节微气候、缓解大气污染、促进公共健康4个子方向并取得了丰硕成果。相较而言，关注城市绿色空间结构与指标等研究相对较少。技术方法则呈现出多样化、技术化特征，各主题总体呈现“实证（实测或访谈）与依托计算机技术的模拟、预测或模型评估相结合”的研究趋势。

4 研究展望

4.1 公园城市的建设途径

整体而言，目前公园城市的研究内容包含对“公园城市”理念的解析及其建设途径的探索2个方面。虽然基于公园城市理念的滨水空间营造、公园建设等多方面已初有成果。但体现出的仍是“自下而上的‘拼凑’”式的绿色空间建设模式。这很大程度上是因为“公园城市”理念尚未达成共识。因此，加强对“公园城市”的内涵及其建设维度的解析仍是当下的重要议题之一。此外，“一张蓝图”的国土空间规划为不同城市绿色空间的建设提供了“自上而下”的统一指引，有助于解决“拼凑”式的城市绿色空间建设现状。

4.2 风景园林规划理论框架与国土空间规划体系的对接

就风景园林的发展，加强与国土空间规划体系的法定化对接是当下的重要研究方向之一。因国土空间规划涉及“五级三类”等多尺度、多层次的划分，相应的法规政策出现了多而脱节的局面，导致了多规冲突产生的自然资源浪费和利用效率低下的问题。因此，应加快厘清基于“双评价”的风景园林规划新框架，实现与国土空间规划体系的法定化对接。

图片来源：

文中图表均由作者绘制。

为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。

参考文献

[1] 郭晓华，戴菲，岳峰.国家自然科学基金视角下风景园林规划设计研究进展：以 2008—2018 年项目信息及论文产出为据[J].中国城市林业，2020，18（3）：1-7，12.

[2] 傅凡，赵彩君，孙玉红，等.园林绿地秋季温湿度与细颗粒物 PM2.5 浓度的关系研究：以北京玉渊潭公园为例[J].中国园林，2018，34（4）：36-40.

[3] 李舟雅，杨婷，戈晓宇.基于 ENVI-met 微气候情景模拟的避暑山庄环境分析[J].中国城市林业，2019，17（6）：75-81.

[4] 陈昳，邵卓，桂峰，等.基于 InVEST 模型的舟山群岛生态系统服务评估研究[J].国土与自然资源研究，2020（4）：47-50

[5] 屠星月，黄甘霖，邬建国.城市绿地可达性和居民福祉关系研究综述[J].生态学报，2019，39（2）：421-431.

[6] 葛韵宇，辛泊雨，李雄.基于生态系统服务功能提升的暖温带半湿润地区城市森林营建研究[J].北京林业大学学报，2020，42（1）：127-141.

[7] 马明，蔡镇钰.健康视角下城市绿色开放空间研究：健康效用及设计应对[J].中国园林，2016，32（11）：66-70.

[8] 赵晓龙，郑权一，刘笑冰，等.基于 2SFCA 改进模型的城市公园绿地规划配置研究：以深圳福田区为例[J].中国园林，2018，34（S2）：95-99.

[9] 董贺轩，何妍伶，王振.市井·集体·邻里：中国住区的开放空间与老龄交往及其关联研究：基于武汉多模式住区实证比较[J].中国园林，2019，35（6）：23-27

[10] 吴健生，张朴华.城市景观格局对城市内涝的影响研究：以深圳市为例[J].地理学报，2017，72（3）：444-456.

[11] 王俊帝，刘志强.中国城市建成区绿地率增长驱动力的时空差异分析[J].苏州科技大学学报（工程技术版），2017，30（3）：30-36.

[12] 金云峰，陈栋菲，王淳淳，等.公园城市思想下的城市公共开放空间内生活力营造途径探究：以上海徐汇滨水空间更新为例[J].中国城市林业，2019，17（5）：52- 56，62.

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文章编辑 刘玉霞

微信编辑 刘芝若

微信校对 刘昱霏

审核 曹娟

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