城市绿地植物配置优化：遗传算法助力兼顾生态与美学

为解决城市绿地植物配置缺乏规划问题，研究人员用遗传算法研究植物组合，发现优化变量所需物种数不同。

　　城市绿地有促进生物多样性的潜力，但常因仅考虑美学目的而缺乏对相关动植物及其提供服务的合理规划。本研究运用遗传算法（Genetic Algorithm）选择最优植物组合，综合考虑生态特征（如传粉者丰富度（pollinator richness））和美学特征（开花物候（flowering phenology））。在 12 个月内，研究人员记录了 15 种本地植物物种的开花物候，以及它们花期（春季和夏季）内的访花者。利用这些信息，构建了定性的植物 - 传粉者网络，并应用遗传算法模型，以确定能使传粉者丰富度、开花持续时间最大化，或同时使这两个特征最大化的植物物种组合。此外，研究人员还评估了获得这些最大值所需的最少物种数量。研究人员对景观专家进行了调查，并将结果与遗传算法的结果进行比较。在 15 种目标植物上共记录到 37 种访花者。在优化传粉者丰富度时，所需的最少植物种类为 5 种；优化开花时长时，仅需 2 种；同时优化这两个变量的情况下，最少需要 6 种。将应用模型的结果与景观专家的选择进行比较时发现，两者存在差异，尤其是在选择使开花时间最大化的植物时。研究结果表明，遗传算法是一种简单且易用的工具，有助于在规划城市绿地时，综合考虑不同类型的变量。