城市藍(lán)綠空間系統(tǒng)由“綠量”向“綠質(zhì)”轉(zhuǎn)變的規(guī)劃路徑

城市藍(lán)綠空間即城市中各類水域、濕地、綠地等開放空間所組成的空間系統(tǒng)。藍(lán)綠空間是城市生態(tài)空間的基本骨架、城市公共空間的主體、城市特色風(fēng)貌的重要組分，在提供環(huán)境美化、游憩、科普和文化等服務(wù)的同時，對優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)、隔離防護各種危險和污染具有重要意義，在建設(shè)生態(tài)、美麗、和諧、宜居的現(xiàn)代城市中有著不可替代的重要作用。近年來，研究團隊構(gòu)建了城市藍(lán)綠空間生態(tài)服務(wù)功能效應(yīng)概念模型，該模型由藍(lán)綠空間（功能源）—周邊建成環(huán)境（擴散徑）—區(qū)域單元體（效應(yīng)場）三大組分共同構(gòu)成。此模型的建立，使城市藍(lán)綠空間生態(tài)服務(wù)功能發(fā)揮的方式、強度與效用的研究得以在一個完整、系統(tǒng)的框架內(nèi)理性、系統(tǒng)地開展，有助于推動城市藍(lán)綠空間由“綠量”向“綠質(zhì)”轉(zhuǎn)變，并為城市園林綠化高質(zhì)量發(fā)展提供重要支撐。

1 緩解空氣污染

由于城市湖泊等大型水域空間周邊空氣濕度大，空氣PM10、PM2.5顆粒物容易吸濕沉降；另一方面水域空間周邊冷暖空氣流動較其他區(qū)域強烈，空氣流動可促進空氣顆粒物擴散，撞擊植物發(fā)生滯留。因此，城市湖泊空間系統(tǒng)可以有效緩解空氣顆粒物污染。

研究表明，城市湖泊和周邊綠地可以協(xié)同降減空氣PM顆粒物污染。在距湖泊300m緩沖區(qū)或更靠近湖泊的區(qū)域，藍(lán)綠耦合生態(tài)效應(yīng)更為顯著。同時，湖泊和周邊綠地降減空氣顆粒物效應(yīng)受多因素影響，包括湖泊面積、湖泊形狀、周邊綠地斑塊密度、植被構(gòu)成等。研究發(fā)現(xiàn)湖泊周邊300m緩沖區(qū)內(nèi)布局開敞的草地、灌木空間，有助于湖泊和陸地間的空氣流動，從而促進空氣PM顆粒物的擴散。根據(jù)以上結(jié)論，我們可以更好地優(yōu)化藍(lán)綠空間建成環(huán)境，推動城市更新提質(zhì)增效，促進人居環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展。

另外，研究團隊以城市綜合公園（武漢解放公園）為例，進行了綠地累積、滯留顆粒物能力評估，結(jié)果表明植物累積PM顆粒物與葉片蠟質(zhì)層厚度、氣孔密度、氣孔長度、溝槽寬度、絨毛長度、絨毛密度等因素具有相關(guān)性。研究得出夏季30mm強度降雨可洗脫葉片18%~32%的PM10、19%~35%的PM2.5-10以及9%~28%的PM2.5滯留量。經(jīng)計算，解放公園（44.82ha）周年降減PM10約1.5t，降減PM2.5約0.4t。研究結(jié)果為準(zhǔn)確量化城市公園綠地降減空氣顆粒物的能力提供了數(shù)據(jù)和理論支持。

2 改善濕條件

城市水體因其強蒸發(fā)與高熱容量特性，對城市微氣候具有顯著調(diào)節(jié)作用。城市綠地通過植物的遮陰、蒸騰和光合作用可以改變環(huán)境溫濕度，且水綠復(fù)合協(xié)同布局將加強其溫濕效應(yīng)。

研究表明，在對城市藍(lán)綠空間進行優(yōu)化調(diào)控的過程中，通過增大湖泊面積與形狀指數(shù)（即邊界更曲折，形狀更復(fù)雜）、增大綠地斑塊面積與聚合程度、增大綠地斑塊蔓延度指數(shù)（值越大，綠地斑塊連接性越好）、減少綠地斑塊密度能夠顯著促進溫濕效應(yīng)。

3 釋放空氣負(fù)離子

空氣負(fù)離子被譽為“空氣維生素和生長素”，具有良好的殺菌、降塵作用，在提高人體免疫力、調(diào)節(jié)機能平衡等方面具有顯著的醫(yī)療保健效果。城市森林公園建設(shè)是人們對自然風(fēng)景游憩需求的響應(yīng)，森林植被為空氣負(fù)離子的產(chǎn)生提供了良好的環(huán)境，樹冠、枝葉的尖端放電及光合作用過程的光電效應(yīng)均會促使空氣電解，產(chǎn)生大量的空氣負(fù)離子。

研究表明，城市森林公園空氣負(fù)離子濃度受多重因素綜合影響，樹木的株高、冠層高度與空氣負(fù)離子濃度效應(yīng)呈顯著性正相關(guān)，由坡地高大喬木組成的森林植被具有顯著的空氣負(fù)離子效應(yīng)?？諝庳?fù)離子濃度具有日間分時段差異性，早晨8：00-10：00時段空氣負(fù)離子濃度較高，傍晚16：00-18：00時段空氣負(fù)離子濃度較低。研究結(jié)論可加強高負(fù)離子濃度區(qū)域的生態(tài)康養(yǎng)功能集聚，可以更好地提升城市森林公園的綜合效益。

4 保護鳥類多樣性

城市綠地、水體作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組分，為鳥類提供了適宜的棲息地以及食物來源，對于維持城市鳥類多樣性具有重要作用。

研究表明，鄰近水域的綠地空間能夠吸引大量鳥類，普遍具有更高的鳥類豐富度。其中喬木層、落葉林、混交林、多層結(jié)構(gòu)植被、野生草地中分布的鳥類種類較多。多樣的生境類型有更高的鳥類多樣性，大面積的自生草地尤為突出；無人管理的多層混交林地，對稀有物種也具有強吸引力。在棲息地層級，需要保護自然林地，對城市中的碎片化綠地斑塊予以重視。在景觀層級，為充分發(fā)揮鳥類通過連續(xù)林冠移動的特性，生境斑塊宜布局在距主要交通干道200m以外。此外，不透水下墊面占比宜在40%之內(nèi)，占比越小越能吸引到更多的林鳥；距離大型自然林地斑塊周邊800m范圍內(nèi)布置一定數(shù)量的綠地，提高湖泊及周邊30m范圍內(nèi)關(guān)鍵生境斑塊質(zhì)量，可有助于發(fā)揮藍(lán)綠復(fù)合生態(tài)服務(wù)功能，促進鳥類多樣性的保護。綜合分析得出，①擁有大于30ha綠地/水體的公園，應(yīng)強調(diào)其生態(tài)保育功能。②擁有10-30ha綠地/水體的公園，公園鳥類多樣性波動較大，在提升鳥類多樣性方面具有重要潛能。應(yīng)盡量保證其生境類型的完整性，提高生境異質(zhì)性，滿足更多物種的生存需求。③擁有小于10ha綠地/水體的公園，這些小型斑塊作為城市生境系統(tǒng)中的“踏腳石”，能夠支持鳥類遷移與中轉(zhuǎn)休息。城市公園中重要生境斑塊的留存，對于維持鳥類多樣性十分必要。城市更新過程中應(yīng)充分考慮鳥類群落分布與藍(lán)綠空間的關(guān)系，有助于增加鳥類多樣性，建設(shè)鳥類友好城市。

5 減緩雨水徑流

近年來，利用灰色基礎(chǔ)設(shè)施進行雨洪管理的思路發(fā)生了轉(zhuǎn)變，藍(lán)綠灰協(xié)同視角下的雨洪調(diào)蓄功能開始受到重視。充分利用城市綠地吸納、蓄滲、緩釋、削減雨水徑流的作用，結(jié)合城市水域等藍(lán)色空間作為天然儲水模塊承接未被滯納的雨水，建立藍(lán)綠協(xié)同的海綿城市建設(shè)管控單元，建立城市匯水分區(qū)范圍“源頭滯蓄-過程消能-末端適應(yīng)”的海綿綠地建設(shè)路徑，可為藍(lán)綠空間整體性建設(shè)提供理論依據(jù)與實踐參考。

研究團隊利用城市水文SWMM模型對武漢南湖匯水分區(qū)范圍海綿綠地改造措施下的年徑流總量控制率、峰值流量及峰現(xiàn)時間進行了模擬分析。研究表明，對城市湖泊匯水分區(qū)尺度20%-30%的下凹式綠地改造，可實現(xiàn)年徑流控制率65%的海綿城市建設(shè)目標(biāo)，能夠以更小的改造面積達(dá)到更好的雨水徑流削減效果。建立藍(lán)綠空間系統(tǒng)削減水徑流生態(tài)效應(yīng)的評價方法、作用方式和實現(xiàn)路徑，解析藍(lán)綠空間主導(dǎo)城市更新的適應(yīng)機制，將為城市生態(tài)規(guī)劃開辟新思路、構(gòu)建新方法。

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結(jié)語

作為城鄉(xiāng)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，藍(lán)綠空間為城鄉(xiāng)環(huán)境提供了多樣的生態(tài)服務(wù)功能，具體可包括凈化空氣、降溫增濕、保護生物多樣性、釋放空氣負(fù)離子、削減雨水徑流等。近年來，我國城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展高度重視藍(lán)綠空間的高質(zhì)量建設(shè)，將其作為改善城市氣候環(huán)境、提升城市建設(shè)品質(zhì)、培育現(xiàn)代生活方式的重要途徑，為實現(xiàn)人與自然的和諧共生提供了具體示范。

注：

本文根據(jù)團隊以武漢城市藍(lán)綠空間建成環(huán)境為對象開展的系列成果整理而成，部分成果發(fā)表在“Building and Environment”、“Sustainable Cities and Society”、“Journal of Environmental Management”、中國園林、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報等期刊。文中照片為團隊蔡夢倩、韓佳璇拍攝。

作者簡介：

朱春陽 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林系，教授

劉 晗 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林系，博士生

孫一帆 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林系，博士生

那悅琪 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林系，博士生