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上纽大城市实验室发表《阿巴拉契亚步道的城市和景观敏感性》研究

经过8年的努力,上海市城市设计与城市科学重点实验室关于阿巴拉契亚小径步道的城市和景观敏感性研究终于取得了重要进展,并将成果发表在了绿地规划领域的国际权威期刊《城市林业与城市绿化》(Urban Forestry & Urban Greening)上。

回顾出版的历程,上海市城市设计与城市科学重点实验室(以下简称“重点实验室”)创始主任关成贺教授回忆道:“仍然清晰的记得2016年除夕,我是在哈佛大学The Center for Government and International Studies中心地下室的计算机实验室里独自一人度过的,但我对这个话题非常着迷,花了很多时间研究空间分析。”在哈佛设计研究生院攻读博士期间,关成贺多次背包旅行亲身体验荒野,并了解城市环境与自然之间的交互关系。

 

为了更好地理解如何体现Ian MacHarg的“设计结合自然”理念,关成贺多次前往波士顿附近的白山短途徒步旅行,如佩米环线和总统山脉穿越线。关成贺的背包冒险使他结识了“穿越徒步旅行者”们,这些人在阿巴拉契亚步道(AT)、太平洋屋脊步道(PCT)和大陆分水岭步道(CDT)上长途跋涉。关成贺还探索了尼泊尔、秘鲁、智利和阿根廷的各种步道,这些经历为他了解城市环境与不同景观之间的联系提供了宝贵的经验,开阔增强了他作为城市研究者的多维视角。

图:关成贺教授在秘鲁印加古道徒步旅行,2014年冬

 

由于这条步道是美国最著名的长途徒步路线之一,阿巴拉契亚步道地区的荒野和城市交界(WUI)的高敏感区域引起了人们的极大关注。此地区环境特征多样,地理位置优越,经历了不同程度的城市蔓延的影响,强调了平衡发展与保护荒地以实现长期可持续发展的必要性。

 

为了应对这些挑战,这篇论文引入了综合景观敏感性指数(CLSI),旨在综合考虑景观特征和城市发展来评价景观敏感性。本研究通过多元回归、聚类分析、相关分析和矩阵分析相结合的方法,解决了以下几个研究问题:(1)高景观敏感性的主要指标是什么?(2)城市发展如何影响景观敏感性?(3)在目前指定的联邦荒野保护区内,景观敏感性高的地区是否得到了充分的保护?

 

研究结果表明,消去景观指数协方差后,景观集聚格局得到细化,Moran’s I从0.776降至0.449,与观测到的破碎化景观更加吻合;与修正景观指数(MLSI)相比,CLSI显示85.6%的区域景观敏感性发生变化,其中42.5%的区域景观敏感性显著, 4.9%的区域景观敏感性高,受地层、湿地和生物多样性等因素的影响;同时,HLS与当前联邦土地保护之间存在空间不匹配,相关性仅为0.011。

 

本文针对城市、荒野和保护区的高景观敏感度(HLS)区域提出了针对性的保护策略。通过考虑生态和城市发展的综合影响,本研究有助于确定土地保护目标的优先顺序,并在荒野保护与城市发展之间找到平衡。

对于重点实验室利用AI人工智能增强城市感知技术进行蓝绿空间规划的研究方向,本文是一个重要的组成部分。重点实验室联合创始主任李颖教授在与实验室研究顾问、来自厦门大学的张博教授的讨论中,提出了“城市公园学”的概念,强调在中国语境下扩展传统景观园林设计的时空维度。“我们未来的研究将集中在气候适应策略,如‘气候公园’,与国内外基金会合作,促进可持续生活,研究人类与绿色和蓝色基础设施的互动,”李颖教授说,“我们正在积极地将我们的城市绿地研究与巅峰城市项目联系起来。这是一个来自世界各地城市科学前沿学者合作的平台。同时,我们也在计划参加威尼斯双年展,让更多的人了解重点实验室的研究成果。”

 

上海市自然与健康基金会理事长许华表示:“我们很荣幸能够支持关教授的研究工作,利用数据科学和人工智能促进可持续生活,并研究人类与地球绿色和蓝色空间的互动。我们相信,在关教授和李教授的带领下,实验室将会有更多有意义的研究成果,我们将会继续资助和支持。”

 

文章链接:

Guan, C. *, You, M. (2024) Integrating landscape and urban development in a comprehensive landscape sensitivity index: A case study of the Appalachian Trail Region. Urban Forestry & Urban Greening 93, 128234. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2024.128234