近10年城市绿化低碳发展与生态设计的国际学术动态

童匀曦 李敏 张文英

摘要：低碳发展是一种以低耗能、低污染、低排放为特征的可持續发展模式，对经济和社会的可持续发展具有重要意义。文章选取2005-2015年国内外主要专业期刊发表的相关文献资料，利用计算机技术和文献计量学方法进行归类和统计分析，论述了城市绿化领域低碳发展与生态设计学术研究成果的构成情况及研究热点，探究不同时期研究重心的动态变化，对比归纳了国内外研究现状的共性与特点。

关键词：城市绿化，低碳发展，生态设计，学术动态

1 研究背景与方法

1962年，美国海洋生物学家蕾切尔·尔卡逊《寂静的春天》一书的出版，唤起了世人对生态和环境问题的关注，标志着现代环境运动的开启。1972年丹尼斯·梅多斯等人出版了《增长的极限》，书中指出，如果按照传统的人口、工业、污染、粮食和资源消耗的发展趋势而不发生改变，则在100年内（从1972年算起）人类赖以生存的地球将达到增长的极限。1992年6月4日通过的《联合国气候变化框架公约》首次提出全面控制二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体排放，减缓全球气候变暖对人类经济和社会带来的不利影响。2003年，英国政府率先提出了“低碳经济”发展战略[1]。2007年IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）第四次报告指出，当前气候变暖的可能性原因90%是因为人类活动造成的[2]。2009年的哥本哈根气候大会提出了全球向“低碳社会”进发的号召。

中国政府积极顺应国际城市低碳发展潮流，1998年11月国务院发布了《全国生态环境建设规划》。此后，全国城市绿化行业在生态节约型园林和可持续景观等方面不断创新实践，取得了丰硕成果。低碳发展作为以低耗能、低污染、低排放为特征的可持续发展模式，是经济、社会可持续发展的基础和保障[3-4]。

本文采用文献计量学方法（词频统计）.选取2005-2015年国内外专业期刊发表的相关文献作为统计学分析，探究相关领域的研究热点动态。主要研究内容与方法如下。

1）确定目标文献。中文文献选CNKI数据库，在分类目录中选取“基础学科、工程科技I辑、工程科技II辑、农业科技、哲学与人文科学、信息科技、经济与管理科学”，主题词选“生态设计并含城市绿地…‘低碳并含城市绿地”，分别在“文献、期刊（核心期刊、CSSCI、EI来源期刊、SCI来源期刊）、博硕论文、会议”数据库中进行检索：排除相关度较小的文章，共得到330篇文献。外文文献选Web of SciencerM核心合集数据库，主题词以‘eco-city' or' eco-community' or' SUS-tainable-cities' or' sustainable-communities[5]‘lowcarbonand ‘landscape和‘ecological design or‘eco-restorationand‘slandscape进行检索，共得到140篇专业文献。

2）归纳关注领域。对目标文献进行关键词统计合并，分析中外文献的研究关注领域。

3）梳理热点动态。挑选各研究领域前、中、后期的文献进一步精读，梳理相关研究热点的动态变化。其中，中文文献挑选原则是依据期刊的复合影响因子、文章下载次数和阅读量；外文文献挑选原则是影响因子的排序。

2 文献研究成果分类

有关城市绿化的低碳建设，学术界多年来主要是从城市结构与功能“生态化”角度探究[5-6]。美国著名环境规划学家麦克哈格认为：生态规划是“在时间和规律综合作用下的关于自然、生活、过程一体化的方法体系”，可视为“对人类土地利用形成显著机会的同时形成的制约条件”[7-8]。我国学者王绍增等[9]也提出城市规划工作应提倡“开敞空间优先”的规划策略以利于城市生态保护，城市规划应提高公共绿地的比例，促进城市可持续发展。叶祖达[10]提出建立城乡生态绿地空间碳汇功能评估方法，通过增加城乡生态绿地空间的碳储存量从而达到减排效果。龚兆先[11]认为通过合理规划设计城市空间是自然调节城市热气候的一种方法。

通过对470篇国内外文献进行关键词信息分类统计，结果见表1和表2。

3 研究结论与分析

3.1 国内文献研究结果

3.1.1 规划设计大类

1）城市绿地系统（图1）。2005-2015年的相关研究主要关注城市湿地、城市绿地的生态设计与修复。有学者认为，湿地生态设计应保持其生物群落地系统的完整性，包括设计形式、内部功能及外部环境之间的关系。植物配置应以沉水植物群落一浮叶植物群落一挺水植物群落一湿生植物群落一湿地植物群落的生态演替为主[12]。有文章探讨了城市绿地生态化建设的方式，通过对绿化效果的量化评估，运用整体性观念构建生态城市，使各斑块之间由绿色廊道紧密连接，尽量发挥最大生态效益。同期研究还涉及了工业绿地的生态修复[13]。有不少文献详细探讨了城市河道、城市道路、城市公园等绿地系统成分的生态设计与修复等[14-16]。

2）居住环境（图2）。该专题多集中于居住区低碳发展与生态设计的研究[17]。还有些研究关注道路景观生态设计对人居环境的影响，提出在设计时需注重生物多样性提高、将生态美学和景观游赏融为一体。

3）植物配置（图3）。该专题主要探讨在景观设计中如何解决植物群落受到人工干扰较严重、生境特化、结构分化且单一化的问题。有文章提到我国现代植物景观设计过度追求“三季有花.四季常绿”，偏爱模纹效果，生态承载力脆弱。应提倡植物配置的生态设计与自然过程相协调，以地带性植被结构为基础，实现特定的绿化景观或生态功能要求[18]。有学者关注低碳发展理念下的园林植物生态设计，指出植物景观的生态设计应因地制宜地丰富物种多样性，逐渐增加空间生态位，构建稳定的生态系统[19]。后期研究则增加了水生植物和厂区植物配置生态设计内容。

3.1.2 理论探讨大类

相关文献多从理论概念辨析着手，研究了生态学、景观生态学等理论在城市风景园林设计中的应用，论述了在低碳经济社会背景下以共生和循环为基本思路的城市生态设计。生态学基本原理重视系统观与整体观、物质循环与能量流动、自我调节与反馈机制，生物多样性、群落演替与边缘效应，提倡在城市生态设计时注重从系统性出发，运用生态学视角观察，给予生态系统或景观元素边缘地带更多的关注，保护、节约自然资本。因此，生态设计的形态特征与方法在能源与材料、环境污染、平衡性与持续性、敏感性、多样性、整体性、设计师素质、人与自然关系和系统内部关系等方面，都与传统设计有所差异[20]。

3.1.3 技术方法大类

此类研究主要关注园林景观、城市湿地生态设计的方法。如有学者提出城市绿化生态设计与生物多样性保护、景观资源利用、生态服务功能的发挥等有直接关系：园林基础设施须易于维护，固体铺装要具有耐久性，并尽可能选用多孔渗水式的形式[21]，进而提出了道路、水体、居住区等生态设计的方法。还有学者提出景观生态设计中的动态设计主要包括植物造景、地貌改造和水体利用3方面的动态变化，园林绿化应作为城市生态系统的重要组成部分，提倡运用低碳园林营造方法实现低碳城市建设。

3.2 国外文献研究结果

3.2.1 可持续发展城市与社区大类（sustainablecity and community）

1）可持续城市（图4）。2005-2015年的国外文献，前期多论述生态城市建设的时代性，提出城市可持续发展及全球可持续性是影响城市发展的两个必要因素。中期研究包含了生态城市和低碳城市建设、噪音对于生态城市建设的影响、生态规划与农村工业化，以及倡导在规划中通过跨学科合作保护生物多样性，促进城市生态网络连接，提高城市多功能性[22]。后期研究较多涉及GIS等遥感技术在城市生态设计中的运用。

2）可持续社区（图5）。前期研究多探讨生态居住环境的建设。后期研究多关注城市绿地在居住环境生态设计中的导向性作用，指出城市绿地和自然区域的保护利用有利于提高生活质量，包括市民的身體和心理健康[23]。

3.2.2 生态设计与生态修复大类（ecological designand eco-restoration）

1）生态设计（图6）。前期研究主要提出将景观生态学融入景观设计中，不只强调景观形式，还应注重每个景观元素的作用和功能。在此过程中，要注重原生植被的保护，改善景观质量，提高景观元素之间的连接性，采取评估和监测景观风貌变化的方法来评判景观设计的生态性[24]。后期研究范围扩展到城市水体和工业遗址公园等方向[25]。

2）生态修复（图7）。前期主要关注废弃工业地、矿井等城市棕地的生态修复。后期更多转向研究自然环境的生态修复。有文献提出生态修复设计与评估宜同步进行，在过程中抽样调查，根据结果调整评估标准[26]。有研究针对河流的防洪问题，提出利用生态修复设计取代历史上通用的防洪堤和明渠，通过植物群落设计模拟自然过程，构建生物多样性，实现生态防洪。

3）设计理论

该专题包括案例及设计研究。案例研究是对已有设计的反思，多数从设计学科外的其他学科展开分析，如从客观效果、美学、心理学角度等多元化分析。设计研究是通过科学数据进行分析，也称为“基于参数的设计”，包含对设计本身的研究。这一研究热点内容较广泛，涉及生态学等理论与设计实践的结合，理论研究较多倾向微观化，如城市设计对微气候影响的实证、城市森林分布与社会经济特征的关系等。有研究认为，应重视生态学在城市绿地生态设计及可持续城市建设中的应用，了解自然系统之间复杂的相互关系，寻求多学科理论的支撑[27-28]。城市森林覆盖分布与社会经济收入呈正相关：城市政府在高收入社区绿化种植可能性更大，低收入社区周围缺乏较怡人环境[29]等。

3.2.3 信息技术与管理大类（Information technologyand management）

这一热点领域重视城市生态系统的管理以及空间分析技术在城市绿地生态设计评估中的运用。有文章指出，可行的生态管理措施是高频使用乡土植物、当地材料、并在管理中运用恰当的保护措施，对于城市中未充分利用及功能退化的土地应进行生态更新。如绿色基础设施（Green infra-structure）利用植物和土壤的渗透、再分配和存储能力对于城市雨洪控制管理的实践：应用树木等木本植物起到截断降水、增大蒸腾和提高渗透的作用，增加绿色基础设施技术的性能[30]：空间分析技术涉及城市形态及城市绿色基础设施.GIS及遥感技术可运用到紧凑型城市可持续发展的测量评估[31]及民意调查中。通过大样本数据调研，发现多元文化和人为因素对城市绿地有较大影响，对未被正式界定或不确定土地所有权的绿地，其绿量、优美景色及白然栖息地属性也应受到重视。

从表3可见，生态设计、居住环境、理论方法和技术应用是国内外文献共同关注的研究方向，但侧重点有所不同，主要体现在以下3方面。

1）国内研究对生态设计对象的关注度较高，尤其是滨水湿地景观的生态设计及发展。而外文文献中对生态设计方法、生态修复以及生态城市方面的研究关注度较高，更强调构建城市整体的生态环境，营造自然恢复过程。

2）在理论研究上，国内学者多关注对概念含义及实践操作原则的探讨。国外专家更关注理论与实践结合的效果和多学科融贯研究，通过发挥低碳建设和生态设计的作用，营造可持续发展的人居环境。

3）对比国内外发文作者所在研究机构发现（图8），大多数作者分布在教育机构，其次是科研机构，国内外构成比例相近。生产机构与管理机构的研究人员数量均较少。虽然国内外研究人员所在机构性质相近，但研究方法有差异，关注侧重点也不同。

总体而言，近10年来国内外学者均提倡城市建设应通过生态设计实现符合全球可持续发展目标的低碳发展。国外学者多从人居环境生态设计与生态恢复、更新角度出发，重视科学技术应用，关注与人类密切相关的生态系统并注重其自然恢复过程。国内学者则多关注理论探讨和生态设计技术方法，更偏向于解决实际场地应用问题的实用性设计研究，对主动创造条件恢复自然生态系统功能方面的研究较少。

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