基于系统地图法的3个城市生态系统负面服务研究

摘    要：城市绿色空间有益于人类健康福祉的积极作用已成为全球共识，但其可能产生的生态系统负面服务还未受到足够关注，展开相关研究有助于提升城市绿色空间促进健康福祉的能力。以Scopus、Web  of  Science和Google  Scholar为文献检索数据源，运用系统地图法对全球的城市生态系统负面服务研究进行全面回顾。

首先，总结了研究的时空分布特征和研究对象特征，阐明了城市生态系统负面服务的定义，指出了城市生态系统负面服务的4种主要类型。其次，阐述了城市生态系统服务量化评估研究的主要评估内容、数据收集方法和主要评估方法。再次，总结了当前研究中各类型生态系统负面服务的影响机理及规避路径。最后，从正视城市生态系统负面服务问题、加强基础性科学研究、重视研究成果转化3个方面提出了国际经验对中国研究和实践的启示，并针对性地提出了面向风景园林专业的基本性策略。研究结果对我国开展城市生态系统负面服务的研究和实践具有借鉴和启示意义。

 

生态系统服务(Ecosystem Service，ES)是人们从生态系统中获得的利益[1]，城市生态系统服务(Urban Ecosystem Service，城市生态系统服务)可以理解为“城市区域内生态系统所提供的服务”[2]。城市绿色空间(Urban Greenspace，城市绿色空间)有助于城市生物多样性保护[3]、提升人群健康水平等[4]，是城市生态系统服务功能产生的主要载体。

目前有关城市绿色空间中生态系统服务的研究较多，仅在实践应用方面就包括了评估及基于评估的生态保护、规划、设计、优化和管理等多个维度[5-7]。但营建不当的城市绿色空间也可能造成一系列危害，产生花粉过敏、病媒滋生等城市生态系统负面服务(Urban Ecosystem Disservice，城市生态系统负面服务)，然而这一现象还未受到足够关注。

 

城市生态系统负面服务研究具有重要价值，亟须进行深入探究。截至2021年，中国的常住人口城镇化率已达64.72％[8]，超过半数的国民已经生活在城镇中。城市绿色空间是城市人群开展户外活动、接触自然的主要载体，因此，提升城市绿色空间促进人群健康福祉的能力及城市生态系统服务水平已关乎多数国民的切身利益。城市生态系统负面服务是“城市中对人类福祉不利的生态系统功能”[9]，它实质上是与生态福祉伴生、广泛存在的生态成本，对其加以研究能够从源头上调控城市生态系统负面服务，有助于科学理解、精准评估和有效提升城市生态系统服务水平。中国目前较缺乏相关研究，迫切需要系统梳理和总结国际研究的经验。

 

基于此，本文运用系统地图法(Systematic Mapping)对本领域内的全球文献进行系统述评，回答如下问题：

 

1)城市生态系统负面服务的定义与内涵是什么，研究表现出怎样的时空分布特征，主要的研究对象是什么？

 

2)城市生态系统负面服务量化评估的内容是什么，所采用的数据收集方法、评估方法有哪些？

 

3)城市生态系统负面服务产生及扩散受到哪些因素的影响，有哪些优化路径？

 

4)国际经验对于中国相关研究和实践具有怎样的启示？

 

 

系统地图法是在环境科学中进行循证研究或实践的首选方法。尽管荟萃分析是证据综合的“黄金标准”[10]，但由于高质量定量数据相对缺乏、研究方法细节和研究结果记录不够详尽[11]等局限，因此在环境科学的系统综述(Systematic Review)中，常使用系统地图法替代荟萃分析方法[12]。

系统地图也被称为证据空缺地图或证据地图，是一个领域内主要研究文章和系统综述的专题集合，它能规避传统文献综述可能存在主观偏好的风险，已在环境科学领域中得到了广泛应用，并建立了全球性的环境证据协作网(the Collaboration for Environmental Evidence，CEE)，为环境政策和实践提供循证服务。本研究即参照CEE发布的系统地图法操作指南[13]展开。

 

本研究于2020年7月29日在ISI  Web  of Science核心合集(1900—2020)、Scopus和Google Scholar上进行文献的初始检索，得到数据集A(288篇)。通过“滚雪球”的方式收集数据集A的参考文献，剔除不相关研究及重复文献后，得到数据集B(340篇)。

 

4位研究者依次进行标题摘要筛选、全文阅读筛选，并进行一致性检验，2个阶段的肯德尔和谐系数分别为0.715(p<0.005)和0.688(p<0.005)，说明筛选结论可靠性较高，最终得到含文献173篇的分析数据库(图1)。

 

对分析数据库内的文献逐一全文阅读，并记录如下信息：

 

1)研究时间；

 

2)研究对象；

 

3)研究地点；

 

4)研究内容；

 

5)研究方法； 

 

6)研究结论。在此基础上，开展进一步分析。

 

 

2.1  研究的时空分布

 

就时间而言，2009年生态系统负面服务(Ecosystem Disservice，EDS)作为学术术语被正式提出[9]，因此以2009年为时间界线将研究发表分为2个阶段：本领域内最早的研究文献发表于1997年，2009年之前仅有17篇研究文献；2009年后文献数量快速增长，表明本研究方向所受关注的时间虽然较短，总体文献量并不丰富，但研究增长的趋势已充分体现其研究热度(图2)。

 

就空间而言，研究的城市分布在除南极洲外的六大洲的40余个国家和地区，主要为美、西、中、澳、加、英、意、德等国，其中中国的研究分布在北京、香港、上海、台湾、江苏、浙江等地，中外研究均分布在经济、社会水平较高的区域(图3)。

 

2.2  研究对象

 

以空间尺度论，48.55%(84篇)的研究针对城市绿色空间的整体格局展开，51.45%(89篇)针对具体城市绿色空间类型展开；以绿地要素论，共117篇文献明确了研究要素，以植物(70篇，59.83%)为主，动物(44篇，37.61%)居次，部分文献同时以多种绿地类型或要素作为研究对象(图4)。