PM2.5消減效應(yīng)導(dǎo)向下的城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
——以湖北省武漢市江漢區(qū)為例

戴菲 畢世波 孫培源

城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施（urban green infrastructure，簡稱UGI）包含城市內(nèi)部及周邊的自然或人工、半人工的植被、水域等區(qū)域[1]，是城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效能的空間載體。提供全面的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是UGI的基礎(chǔ)功能[2]5250，已成為近年來UGI研究的重點(diǎn)方向[3]。關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配的研究證明城市化的發(fā)展導(dǎo)致了UGI生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的失衡，表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高需求的高密度城市區(qū)，因城市化造成的空間破碎等問題導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)不足[4]。加之近年來城市面臨嚴(yán)重的環(huán)境問題，無疑使這種供需矛盾更加激化。

1 綠化覆蓋率對PM2.5的影響Impact of green coverage on PM2.51-1 街區(qū)尺度與PM2.5的相關(guān)程度Relevance between block scale and PM2.5

1-2 總體綠化覆蓋率對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of overall green coverage on PM2.5

1-3 喬木綠化覆蓋率對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of arbor green coverage on PM2.5

通過優(yōu)化UGI網(wǎng)絡(luò)能緩解城市生態(tài)、環(huán)境問題。既有UGI網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的研究基于供需匹配[5]、水環(huán)境優(yōu)化[6]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力提升[7]、海綿城市[8]等視角，通過形態(tài)學(xué)空間格局分析、最小路徑分析、GIS空間疊加[9-10]等方法，從城市、區(qū)域等空間尺度提出了UGI網(wǎng)絡(luò)宏觀規(guī)劃的途徑[11-12]。但總體而言，中國UGI在空氣污染方面的應(yīng)用研究較少[2]5252，且對于如何針對UGI網(wǎng)絡(luò)不同空間的需求，提出與之匹配的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化舉措需進(jìn)一步研究。

目前，以PM2.5為主的空氣顆粒物污染成為中國城市普遍面臨的環(huán)境問題，嚴(yán)重威脅人們的健康[13-14]，而研究表明通過優(yōu)化UGI網(wǎng)絡(luò)，能有效緩解PM2.5污染。如相較于綠斑，城市綠廊、綠道等帶狀綠地的優(yōu)化對提升PM2.5消減速率更有效[15]。但既有關(guān)于UGI網(wǎng)絡(luò)與PM2.5關(guān)聯(lián)性的成果，就內(nèi)容方面，主要涉及UGI不同綠地指標(biāo)（綠化覆蓋率、綠地格局）[16]105、植物群落[17]等微觀方面與PM2.5的關(guān)系及其消減效應(yīng)[18]；多以評估不同綠色空間類型、季節(jié)、植被分布滯留PM2.5的功能[19-21]等理論研究為主。實(shí)踐層面，杜春蘭從PM2.5消減視角對UGI網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃措施提出了思考[22]；曹虎等從立體綠化、水循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)建等方面提出了消減PM2.5的措施[23]。但此類研究數(shù)量有限且優(yōu)化舉措均未落實(shí)到具體的空間區(qū)位層面。此外，作為組成城市空間的基本單元，不同城市街區(qū)的PM2.5濃度存在較大差異，但以街區(qū)單元為研究對象，將PM2.5與UGI網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的研究成果較少?？梢?，以PM2.5消減為導(dǎo)向優(yōu)化街區(qū)單元UGI網(wǎng)絡(luò)，提升生態(tài)服務(wù)能力的理論與實(shí)踐研究尚待進(jìn)行。

鑒于此，筆者主要通過對自身PM2.5研究成果的階段性總結(jié)，以湖北省武漢市江漢區(qū)UGI網(wǎng)絡(luò)為研究對象，將UGI網(wǎng)絡(luò)空間梯度識別與消減PM2.5相結(jié)合，探討以PM2.5消減為導(dǎo)向且能落實(shí)到街區(qū)空間層面的UGI網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化新思路，并提出相應(yīng)措施，為高密度的街區(qū)UGI優(yōu)化實(shí)踐提供新視角和實(shí)踐依據(jù)①。

1 UGI對PM2.5的消減效應(yīng)

1.1 UGI指標(biāo)的選取

既有研究證明城市綠地對PM2.5有明顯的消減作用，其中針對綠地不同指標(biāo)類型如數(shù)量指標(biāo)（綠化覆蓋率、三維綠量等）、結(jié)構(gòu)指標(biāo)（景觀破碎化指數(shù)、均勻度指數(shù)等）與PM2.5的關(guān)聯(lián)性方面已有豐碩的理論研究成果[24-26]。但中國PM2.5與UGI關(guān)聯(lián)性的成果還處于以理論研究為主的初期階段。未有相關(guān)研究以PM2.5消減為導(dǎo)向，通過數(shù)量和形態(tài)的優(yōu)化，織補(bǔ)街區(qū)層次的UGI網(wǎng)絡(luò)空間。筆者依據(jù)張利華等對常用綠地指標(biāo)頻度的分析結(jié)果[27]，確定綠地的數(shù)量（綠化覆蓋率、三維綠量）與形態(tài)（核心、橋連接、孤島）作為本文UGI規(guī)劃實(shí)踐指標(biāo)，探究其優(yōu)化思路。其中，5個(gè)指標(biāo)與PM2.5的關(guān)系，是基于國控監(jiān)測點(diǎn)長期逐時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)求得PM2.5的日均數(shù)據(jù)，進(jìn)而確定的回歸模型。

1.2 UGI數(shù)量對PM2.5的消減效應(yīng)

1.2.1 綠化覆蓋率對PM2.5的消減效應(yīng)

UGI通過植物發(fā)揮阻攔、吸附、沉降等作用可有效消減PM2.5[28]，在普通的直徑1 000 m的城市街區(qū)中，綠化覆蓋率與PM2.5濃度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。表現(xiàn)為綠化覆蓋率每提高10%，可降低PM2.5濃度約7.58%，增加街區(qū)尺度的綠化覆蓋率能在直徑500～600 m范圍內(nèi)顯著降低PM2.5濃度[16]109。但研究發(fā)現(xiàn)隨著綠化覆蓋率的持續(xù)提升，其對PM2.5消減的作用逐漸趨于平緩，通過PM2.5濃度與總體綠化覆蓋率的回歸模型可以發(fā)現(xiàn)，直徑1 000 m的城市街區(qū)中，當(dāng)綠化覆蓋率在25%～35%時(shí)，對PM2.5的消減作用顯著，約在30%時(shí)消減效果最顯著[29]（圖1）。

1.2.2 三維綠量對PM2.5的消減效應(yīng)

鑒于植物對PM2.5的消減作用主要是通過葉片的阻攔、吸附等功能進(jìn)行的，筆者使用葉面積作為衡量三維綠量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)?；诟叻侄枺℅F-2，分辨率為0.8 m）高清遙感影像解譯葉面積數(shù)據(jù)。通過SPSS回歸分析發(fā)現(xiàn)，植物對PM2.5的消減效應(yīng)存在飽和值，三維綠量指標(biāo)的消減效果也存在飽和狀態(tài)，即對研究范圍1 km2的社區(qū)而言，葉面積在0.45 ～ 1.44 km2都會對PM2.5的消減產(chǎn)生顯著效果，且約在1.44 km2（此時(shí)相當(dāng)于約40%的林木覆蓋率）時(shí)達(dá)到峰值[24]334（圖2）。

2 三維綠量對PM2.5的影響Effect of 3D green amount on PM2.52-1 總體三位綠量對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of total 3D green amount on PM2.5

2-2 喬木三維綠量對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of arbor 3D green amount on PM2.5

3 UGI的形態(tài)指標(biāo)對PM2.5的影響Impact of UGI morphological indicators on PM2.53-1 核心對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of core on PM2.5

3-2 孤島對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of islet on PM2.5

3-3 橋連接對PM2.5的消減效應(yīng)Reducing effect of bridge on PM2.5

1.3 UGI形態(tài)對PM2.5的消減效應(yīng)

1.3.1 MSPA方法

形態(tài)空間格局分析（Morphological Spatial Pattern Analysis，簡稱MSPA）作為一種UGI形態(tài)分析方法，被引入生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中。該方法基于ENVI5.3解譯后的土地利用類型圖及通過Arcmap10.5得到的二值圖，可將研究區(qū)域的前景像元（構(gòu)成UGI的綠地與水域）分為：核心（core）、孤島（islet）、邊緣（edge）、橋連接（bridge）、分支（branch）、環(huán)（loop）、孔隙（perforation）7類互不重疊的景觀組分[30]，而每種組分都代表著不同的綠地形態(tài)并擁有著各自的生態(tài)學(xué)含義（表1）。

1.3.2 UGI形態(tài)對PM2.5的消減效應(yīng)

既往研究發(fā)現(xiàn)通過MSPA分析的7類綠地形態(tài)中，核心與邊緣是2個(gè)主要的指標(biāo)類型。通過SPSS軟件將7類綠地形態(tài)分別與PM2.5濃度進(jìn)行相關(guān)性分析后，核心、孤島、橋連接、邊緣、孔隙5類與PM2.5濃度消減速率有顯著的相關(guān)關(guān)系，而前三者在0.05（p＜0.05）水平上顯著相關(guān)。具體表現(xiàn)為：在UGI總面積中，核心與橋連接比例分別每提升5%和1%，PM2.5濃度每小時(shí)消減的速率相應(yīng)地提升1%和2%；孤島比例每減少1%，PM2.5濃度每小時(shí)消減的速率提升1%（圖3）。但需說明，該處的消減速率是依據(jù)回歸曲線得出的理論數(shù)據(jù)，意味著UGI形態(tài)指標(biāo)優(yōu)化后，能顯著減少PM2.5濃度消減所需的時(shí)間。

表1 MSPA類型及其代表的生態(tài)學(xué)含義Tab. 1 MSPA types and their ecological implications

1.4 基于UGI數(shù)量與形態(tài)的優(yōu)化策略

基于上文分析，以PM2.5消減為主要目標(biāo)的城市高密度街區(qū)UGI優(yōu)化策略主要為：1）1 km2的城市街區(qū)中，綠化覆蓋率應(yīng)維持在約30%以上；2）每1 km2的城市街區(qū)中植物三維綠量約0.45～1.44 km2（接近1.44 km2效果最顯著）；3）在維持上述UGI數(shù)量指標(biāo)的前提下，重點(diǎn)關(guān)注增補(bǔ)或優(yōu)化如大型公園等核心類綠地形態(tài)，并對破碎化的小型綠斑通過“織補(bǔ)”或“聯(lián)通”等方式進(jìn)行整合，降低UGI的破碎化程度。此外，應(yīng)重視橋連接這種能聯(lián)系不同大型綠地的線性綠地的營造。以線性綠廊綠道為媒介，建立起完整的街區(qū)綠色網(wǎng)絡(luò)空間，最大限度地提升UGI的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效能。

2 基于PM2.5消減效應(yīng)的江漢區(qū)UGI優(yōu)化實(shí)踐

2.1 研究區(qū)概況

武漢地處中國中部，是典型的高密度城市，在城市化的發(fā)展過程中面臨著嚴(yán)重的PM2.5污染問題。其中江漢區(qū)是武漢7個(gè)中心城區(qū)之一，總面積約為28.29 km2，是典型的高密度城市建成區(qū)。其中包含著大量的典型街區(qū)單元，人口密度高達(dá)20 445 人/km2（第6次人口普查數(shù)據(jù)）。依據(jù)2018年武漢各區(qū)綜合空氣質(zhì)量排行，江漢區(qū)PM2.5污染程度高于武漢市平均水平[24]332。

2.2 研究區(qū)前期評估

2.2.1 綠化覆蓋率與三維綠量的前期評估

獲取江漢區(qū)高分二號（GF-2）遙感影像（分辨率為0.8 m），通過ENVI5.3進(jìn)行影像解譯，提取其中的綠地約6.75 km2，約占總面積的23.35%。基于江漢區(qū)紅領(lǐng)巾站點(diǎn)和江漢區(qū)南片區(qū)的三維綠量數(shù)據(jù)[24]331，估算江漢區(qū)三維綠量平均值約0.33 km2（1 km2街區(qū)范圍內(nèi)的平均葉面積約為0.33 km2）。這說明江漢區(qū)綠化覆蓋率及三維綠量指標(biāo)平均值較低，消減PM2.5的能力有待進(jìn)一步提升。

2.2.2 基于MSPA的江漢區(qū)綠地形態(tài)的前期評估

通過Arcmap10.5提取江漢區(qū)的土地利用分類影像中的綠地組分作為前景像元，通過Guidos Toolbox的MSPA方法進(jìn)行形態(tài)空間格局分析后發(fā)現(xiàn)：江漢區(qū)核心類綠地僅占UGI面積的3.49%，說明該區(qū)如綜合公園等大型綠色源地較少；橋連接占2.19%，說明不同核心斑塊間的帶狀綠地較少；孤島面積達(dá)8.73%，遠(yuǎn)高于核心與橋連接，說明居住區(qū)綠地、小型公園等綠色斑塊較多?？傮w而言，江漢區(qū)UGI 空間格局形態(tài)較為破碎，但這些破碎化的綠斑又為核心的建設(shè)提供了條件。

2.3 基于PM2.5消減的優(yōu)化策略

欲將UGI落實(shí)到江漢區(qū)空間層面，需要依托該區(qū)原有綠地規(guī)劃及其實(shí)際需求，由此才能在盡量提供“供需平衡”的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的同時(shí)，達(dá)到消減街區(qū)PM2.5濃度的目標(biāo)。為此，首先結(jié)合綠地現(xiàn)狀及規(guī)劃評價(jià)與綠網(wǎng)適宜性綜合評價(jià)確定UGI要落實(shí)的具體空間區(qū)位。其次，江漢區(qū)作為武漢市典型的高密度城市建成區(qū)，筆者擬通過提升其綠地?cái)?shù)量指標(biāo)、優(yōu)化形態(tài)指標(biāo)的方式完善UGI網(wǎng)絡(luò)。具體體現(xiàn)在：優(yōu)化原有綠斑，利用街角未利用土地建設(shè)口袋公園；依托建筑群進(jìn)行垂直綠化、屋頂花園營造；依托高密度的街道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建綠廊綠道等具體措施。最后，形成江漢區(qū)綠色多功能網(wǎng)絡(luò)體系。

2.3.1 基于消減PM2.5的江漢區(qū)UGI空間區(qū)位梯度識別

首先，將遙感影像解譯的綠地現(xiàn)狀圖與江漢區(qū)綠地規(guī)劃圖疊加，評價(jià)綠地的空間分布（圖4-1）。其次，選擇對江漢區(qū)綠色多功能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃影響顯著的熱環(huán)境、水文分布、歷史文化資源分布、商業(yè)分布4個(gè)與生態(tài)、景觀、游憩關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的因子作為江漢區(qū)綠色多功能網(wǎng)絡(luò)評價(jià)的因子，并按照一般（賦值為1）、較好（賦值為3）、好（賦值為5）3個(gè)等級，根據(jù)各因子對UGI網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的重要程度，對其分別賦以0.4、0.3、0.2、0.1的權(quán)重后進(jìn)行GIS疊加分析，得到綠網(wǎng)線路的綜合評價(jià)圖（圖4-2）。最后，將上述兩者進(jìn)一步疊加分析得到江漢區(qū)綠色空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)底圖（圖4-3）。

2.3.2 PM2.5消減導(dǎo)向下的江漢區(qū)UGI優(yōu)化途徑

以PM2.5消減為導(dǎo)向，優(yōu)化江漢區(qū)綠色網(wǎng)絡(luò)空間的途徑主要體現(xiàn)在以下3方面。綠地的數(shù)量與形態(tài)指標(biāo)并非是截然分開的。筆者在優(yōu)化UGI形態(tài)指標(biāo)提升其PM2.5消減速率時(shí)，主要通過增量方式進(jìn)行，這也同時(shí)提升了綠地的數(shù)量指標(biāo)，能有效地消減PM2.5濃度。

1）點(diǎn)狀綠地斑塊的優(yōu)化。結(jié)合江漢區(qū)影像對原有的綠地斑塊，尤其對社區(qū)組團(tuán)綠地和城市公園綠地進(jìn)行整合與修補(bǔ)，通過減少綠地破碎化程度，降低孤島、增加核心類形態(tài)指標(biāo)的方式優(yōu)化UGI網(wǎng)絡(luò)，提升其對PM2.5的消減速率。具體表現(xiàn)為在以民權(quán)街社區(qū)、前進(jìn)街社區(qū)等為代表的建筑密度較大的老舊社區(qū)內(nèi)，通過增加口袋公園、社區(qū)花境的措施整合綠地網(wǎng)絡(luò)。在以萬松街社區(qū)和常青社區(qū)等為代表的近現(xiàn)代居民樓社區(qū)內(nèi)，強(qiáng)化綠地組團(tuán)形態(tài)，形成開敞的綜合小型綠地。此外，強(qiáng)化常青公園、后襄河公園、王家墩公園、夢澤湖公園、菱角湖公園、西北湖公園、中山公園等城市公園綠色核心，依托原有公園基底，采用以喬木補(bǔ)植（約110 棵/km2）為主、灌草地為輔的修復(fù)方式，結(jié)合武漢亞熱帶季風(fēng)氣候特征補(bǔ)植香樟、榕樹、玉蘭、銀杏、馬尾松等大型喬木（平均單株葉面積約0.007 km2）[31]，以此弱化孤島形態(tài)，提升綠色核心比例。

2）面狀垂直綠化與屋頂綠化營造。依托UGI網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的空間識別結(jié)果，在高密度建筑群處增加垂直綠化與屋頂花園，優(yōu)化綠地?cái)?shù)量指標(biāo)與核心類形態(tài)指標(biāo)，提升UGI對PM2.5濃度的消減能力及消減速率。在臨干道（常青路—云霞路、建設(shè)大道—新華路）建筑物增補(bǔ)垂直綠化，形成道路車輛顆粒物污染的空中屏障。以新村社區(qū)為代表的近代工業(yè)遺留社區(qū)中，建筑密度大，社區(qū)公共空間匱乏，因此在采光充足的樓頂，通過適地增補(bǔ)屋頂花園、屋頂果蔬園等途徑，增加街區(qū)綠化覆蓋率。

3）線狀城市綠廊綠道的構(gòu)建?；诮瓭h區(qū)現(xiàn)有UGI網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合商業(yè)、文化、微氣候、生態(tài)適宜性多角度的評估，構(gòu)建江漢區(qū)綠廊與綠道兩級綠網(wǎng)體系，增強(qiáng)橋連接指標(biāo)以加強(qiáng)不同核心綠地形態(tài)間的連通性，提升UGI對PM2.5濃度的消減速率。具體體現(xiàn)在：3條東西向綠廊（三環(huán)線、京廣線江漢段、漢口江灘）、3條東西向一級綠道（建設(shè)大道—新華路、解放大道、中山大道）、2條南北向一級綠道（常青路—云霞路、新華路—民意四路）、6條二級綠道（發(fā)展大道、云飛路—馬場角小路—興唐路、青年路—西北湖路—萬松園路—銀松路、新華路、姑嫂樹路高架—香港路、前進(jìn)四路—民生路）。通過綠廊與綠道優(yōu)化線性綠地，有效提升了UGI連通性，增強(qiáng)了UGI消減PM2.5的效率及穩(wěn)定性。

2.4 優(yōu)化結(jié)果評估

基于GIS平臺，總體綠化覆蓋率由23.35%提升至29.96%，每1 km2街區(qū)三維綠量由0.33 km2提升至 1.15 km2（圖 5-1、5-2）。據(jù)“綠化覆蓋率每提升10%降低PM2.5濃度約7.58%”的既往研究，意味著優(yōu)化后的綠化覆蓋率可消減PM2.5濃度約5.6%?；?018年江漢紅領(lǐng)巾和江漢南片區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)（年平均PM2.5濃度分別為 111.3 μg/m3與 117.7 μg/m3），通過三維綠量與PM2.5濃度關(guān)系可知，優(yōu)化后的綠地三維綠量消減PM2.5平均濃度約3.2%。總體來看，規(guī)劃后江漢區(qū)UGI可有效消減PM2.5平均濃度。而2018年江漢區(qū)空氣質(zhì)量監(jiān)測站數(shù)據(jù)顯示，該年以PM2.5為主要污染物的天數(shù)占106個(gè)污染日中的50.0%[32]。參照中國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（PM2.5日平均濃度低于75 μg/m3為良好）[33]，結(jié)果顯示規(guī)劃后的江漢區(qū)UGI使原有的優(yōu)良天數(shù)得以增加（圖5-3）。

4 江漢區(qū)UGI的空間規(guī)劃優(yōu)先度識別Identification of UGI spatial planning priority in Jianghan District4-1 江漢區(qū)現(xiàn)狀綠地與規(guī)劃綠地疊加Overlayed map of current green space and planned green space in Jianghan District

4-2 江漢區(qū)綠網(wǎng)線路綜合評價(jià)Comprehensive evaluation of green network in Jianghan District

4-3 江漢區(qū)綠色空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)底圖Base map of green space network structure in Jianghan District1三環(huán)線2京廣線江漢段3漢口江灘4建設(shè)大道—新華路5解放大道6中山大道7常青路—云霞路8新華路—民意四路9發(fā)展大道10云飛路—馬場角小路—興唐路11青年路—西北湖路—萬松園路—銀松路12新華路13姑嫂樹路高架—香港路14前進(jìn)四路—民主路15待規(guī)劃道路16常青公園17后襄河公園18菱角湖公園19西北湖公園20夢澤湖公園21中山公園22王家墩公園

5 規(guī)劃前后UGI數(shù)量變化與PM2.5日平均濃度對比Changes in UGI quantity before and after the planning,and daily average concentration of PM2.5

此外，通過綠地形態(tài)格局的優(yōu)化，核心、橋連接指標(biāo)分別提升至9.33%、3.34%，孤島減少至4.11%（圖6）。說明就綠地的生態(tài)學(xué)意義而言，江漢區(qū)綠色網(wǎng)絡(luò)作為“生態(tài)源地”的功能得以提升，且各“源地”間更好的綠廊連接和新增的楔形綠斑進(jìn)一步優(yōu)化了綠網(wǎng)對生物多樣性保護(hù)的功能。加之新增的社區(qū)公園、口袋公園為居民提供了豐富的游憩休閑綠色空間，均有力地提升了街區(qū)UGI的綜合生態(tài)服務(wù)能力。更重要的是，相較于規(guī)劃前，核心、橋連接分別提升了5.84%、1.15%，孤島減少了4.32%，依據(jù)上文提及的核心與橋連接比例分別每提升5%和1%，PM2.5濃度的消減速率相應(yīng)地提升1%和2%，而孤島比例每減少1%，PM2.5濃度的消減速率提升1%，意味著規(guī)劃后江漢區(qū)核心、橋連接、孤島對PM2.5消減速率分別提升了約1.17%、2.25%、4.32%。PM2.5消減速率得以顯著提升，為人們提供了更多接觸優(yōu)質(zhì)空氣的時(shí)間。

3 討論與啟示

UGI能夠提供供給、調(diào)節(jié)、文化及支持等綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。一方面，如何基于UGI的空氣凈化服務(wù)能力進(jìn)行規(guī)劃實(shí)踐，其要落實(shí)的空間區(qū)位是首要解決的問題。為此筆者針對江漢區(qū)提出了如下思路：基于GIS平臺的疊加分析，選取與UGI的生態(tài)、景觀、游憩等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的熱環(huán)境、水文分布、歷史文化資源分布、商業(yè)分布4個(gè)因子，并結(jié)合綠地現(xiàn)狀與未來規(guī)劃來確認(rèn)江漢區(qū)UGI網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)踐的空間識別。但在不同的城市街區(qū)應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況選取UGI空間識別影響因子，由此才能提出相應(yīng)的以PM2.5消減為主要目標(biāo)的UGI優(yōu)化策略。

另一方面，PM2.5濃度受氣象條件、污染排放、季節(jié)變化等多種因素的影響，是動態(tài)變化的。但據(jù)本研究的實(shí)際情況，文中的PM2.5濃度測量參考了中國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給定的方式（通過每小時(shí)1次的PM2.5濃度記錄，求每日24個(gè)數(shù)據(jù)的平均值，即日平均濃度，也就是理論上的靜態(tài)值）。這和既有研究采用的PM2.5濃度評估方式一致。如鄭煜等依據(jù)不同城市PM2.5日平均濃度評估了該市超過國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（75 μg/m3為良）的天數(shù)[34]；雷雅凱等則探究了PM2.5季度平均濃度與綠地景觀格局指標(biāo)的關(guān)系[35]。因此，本研究評估結(jié)果中，無論是優(yōu)良天數(shù)的增加還是PM2.5消減速率的提升均為理論上的靜態(tài)評估，而對于如何動態(tài)地評估UGI實(shí)踐結(jié)果和PM2.5濃度的關(guān)系尚需進(jìn)一步研究。此外，筆者主要針對5個(gè)綠地指標(biāo)各自對PM2.5的消減速率或濃度的消減效應(yīng)做了分析，而對于5個(gè)指標(biāo)綜合后對PM2.5的總體消減情況亦需進(jìn)一步探討。

3.1 提升綠地?cái)?shù)量指標(biāo)以消減PM2.5濃度

在高密度的城市街區(qū)，首先，可通過“見縫插綠”的方式增補(bǔ)口袋公園、微花園等，以增強(qiáng)點(diǎn)狀綠斑的密度；其次，高密度城市街區(qū)建筑為豎向綠化提供了充足的載體，可通過建筑表皮綠化、屋頂花園、果蔬園營造的方式提升綠量；最后，在建設(shè)空間有限的區(qū)域，依托原有公園綠地，通過適地喬木為主、灌草為輔的補(bǔ)植優(yōu)化措施提升綠量，以達(dá)到消減PM2.5濃度的目的。

6 江漢區(qū)UGI形態(tài)指標(biāo)的前后比較Comparison of UGI morphological indicators in Jianghan District before and after the planning

3.2 提升綠地形態(tài)指標(biāo)以消減PM2.5濃度

首先，在密度較高的街區(qū)，依托路網(wǎng)等線性空間營建綠廊綠道以提升橋連接綠地形態(tài)，將孤立的核心形態(tài)連接，形成連續(xù)整體的城市街區(qū)UGI網(wǎng)絡(luò)體系。通過營造街區(qū)綠徑，將破碎化的社區(qū)公園、口袋公園等楔形綠斑進(jìn)行整合，發(fā)揮“環(huán)”的“同化”作用，促成孤島綠地形態(tài)的核心化。其次，在新建社區(qū)，因有相對充分、可靈活調(diào)整的空間，應(yīng)與老社區(qū)點(diǎn)狀綠斑均衡發(fā)展，重視組團(tuán)綠地建設(shè)，以減少孤島形態(tài)，增加核心綠地形態(tài)占比，提升綠地形態(tài)指標(biāo)滯納PM2.5的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力。

注釋(Note)：

① 該研究成果的核心內(nèi)容獲得2020年ALSA專業(yè)獎(jiǎng)研究類榮譽(yù)獎(jiǎng)。

圖表來源(Sources of Figures and Table)：

圖表均為作者繪制，其中圖5底圖來源于谷歌地球。