构建城市生态系统服务评估框架：“类型 - 多功能性 - 供需” 的关键链接与反馈

《Landscape Ecology 4.0》：Bridging the key components of urban ecosystem services assessment: links and feedbacks between “typology-multifunctionality-supply and demand”

为应对城市生态系统服务研究挑战，研究人员构建 “Typology-multifunctionality-supply and demand” 框架，得出多项成果助力城市精准治理。

　　## 城市生态系统服务评估：从问题到精准治理
在城市不断扩张的时代，生态环境与居民生活的平衡备受关注。城市生态系统服务（Ecosystem Services，ESs）作为连接自然景观与社会福祉的桥梁，其研究却面临诸多困境。以往的研究多聚焦于宏观尺度，对城市微观空间关注不足，城市区域的研究占比不到 10%。同时，传统的 ESs 框架在城市环境中存在局限性，如城市中物质生产等供给服务的相关性较低，且研究方法也存在尺度不匹配的问题，导致难以全面准确地评估城市生态系统服务。为了打破这些困境，吉林大学的研究人员开展了一项旨在建立全面系统评估框架的研究，该研究成果发表在《Landscape Ecology》上。

研究方法

研究人员采用了多源数据融合与跨学科的研究方法。通过整合遥感数据集、调查数据集、开放数据集和统计数据集，对城市绿地（Urban Green Space，UGS）进行全面分析。利用面向对象的图像分析技术从高分辨率卫星和航空影像中提取 UGS 信息，并结合多源数据进行分类。运用问卷调查收集居民对 UGS 功能的认知，采用多元统计分析方法对数据进行处理，运用双变量空间自相关分析和局部空间自相关指标（LISA）地图来研究 UGS 的供需匹配模式。

研究结果

1. UGS 多功能评估：研究发现，UGS 的生态功能在城市边缘和东南部区域表现较高，而在城市中心和西北部较低。例如，空气净化和碳固存功能主要集中在东部，冷却和生物多样性保护功能在一些城市密集区域的小型 UGS 斑块中表现突出。社会功能则呈现相反的分布模式，在建成区较高，东部城市森林因位置偏远、景观原始，社会功能较低。不同类型的 UGS 多功能表现差异显著，公园型（PA-T 和 PA-H）UGS 在生态和社会功能上表现最优，防护型（PR-T、PR-S 和 PR-H）UGS 功能表现相对较差，附属型（SU-T、SU-S 和 SU-H）UGS 更侧重于社会功能，区域型 UGS 生态功能最佳但社会功能最低123。
2. 权衡与协同分析结果：多数多功能对之间存在显著相关性。生态功能之间以及社会功能之间主要呈现协同关系，且生态功能间的协同关系更强。然而，生态和社会功能之间总体存在权衡关系。不同类型 UGS 的多功能强度、协同和权衡关系存在差异，如 PA-T、SU-T 和 RE-T UGS 中多功能协同关系常见，而 PR-T UGS、PR-S UGS 和 PA-S UGS 中部分生态和社会功能存在显著权衡关系45。
3. 生态 - 社会功能束：生态 - 社会功能束在空间上呈现不同的聚集模式。生态功能束（EFBs）主要分布在东部城郊地区，生态性能最佳但社会性能最差；社会功能束（SFBs）主要体现社会功能；生态功能导向束（EFOBs）集中在南部周边水域；社会功能导向束（SFOBs）主要分布在综合协同束（ISBs）周围；ISBs 和综合滞后束（IHBs）占比约 19%，前者公园型 UGS 居多，在生态和社会功能上表现良好，后者是低水平多功能协同系统6。
4. 供需匹配：供应方面，生态和社会功能的高供应区域主要集中在南部城市核心和东南部研究区域，西南部最差。需求方面，生态需求热点在西部和东北部，城市核心区需求相对较弱；社会功能高需求区域集中在城市中心。生态功能供需匹配主要呈现权衡特征，社会功能供需匹配从城市核心向外逐渐变化，城市核心以社会功能需求高、供应低（LSHD）为主，周边区域以低供应低需求（LSLD）和高供应低需求（HSLD）为主789。

研究结论与意义

研究通过构建 “Typology-multifunctionality-supply and demand” 级联框架，明确了 UGS 功能的空间分布特征、多功能性之间的关系以及供需匹配情况。发现供需不匹配从城市内环到外环逐渐从社会功能向生态功能转变，这为城市生态系统优化提供了关键依据。研究强调应减少不必要的权衡，增强协同效应，提出了如建设口袋公园、优化植被组成、改善交通网络等针对性的优化策略。该框架的双向耦合机制为高密度城市的精准治理提供了理论和实践工具，有助于推动城市生态系统研究从基础描述向基于证据的决策支持转变，对实现城市可持续发展具有重要意义。