基于SCI & SSCI期刊《Urban Forestry & Urban Greening》探討國際城市綠化研究動態(tài)

張新平 李皓 趙小寧 雷蕾

摘要：從現(xiàn)狀、熱點與趨勢等維度系統(tǒng)分析了國際城市綠化主導(dǎo)期刊《Urban Forestry & Urban Greening》所發(fā)表的1382篇文章的文獻計量學(xué)特征。結(jié)果表明：第一，國際城市綠化研究文獻量呈快速增長趨勢，學(xué)科交叉特征顯著，美國、中國和歐洲部分國家是主要研究力量，初步形成了國際合作網(wǎng)絡(luò);第二，風(fēng)景園林、雷達、治理、城鎮(zhèn)化、重金屬、調(diào)研、城市規(guī)劃、美學(xué)偏好是國際城市研究的主要關(guān)鍵詞族群，并識別出了熱點關(guān)鍵詞;第三，城市樹木效益與成本評估、城市綠化數(shù)值模型、社會生態(tài)學(xué)與城市綠化的結(jié)合為國際城市綠化研究的主要方向。未來研究應(yīng)該加強國際合作，深化學(xué)科交叉，緊貼生產(chǎn)實踐，關(guān)注使用者意見，連通尺度上的斷點，共建數(shù)據(jù)平臺和完善學(xué)科體系。

關(guān)鍵詞：綠色空間;文獻計量;熱點分析;系統(tǒng)綜述

一、前言

城市化是一個全球性的多維過程，表現(xiàn)在人口密度的快速變化和土地覆蓋的改變。城市擴張是四種力量共同作用的結(jié)果，即自然增長、農(nóng)村向城市的人口流動、因極端事件的移民和行政區(qū)域的重新界定。目前，世界總?cè)丝诘囊话刖幼≡诔鞘?，預(yù)期這一比例在50年內(nèi)可增至2/3。如今有300多個城市的人口已超過106，而其中19個特大城市的人口更是超過107。隨著城市化的推進，城市的擴張形成了大型城市景觀，尤其是在發(fā)展中國家更為突出。城市化的生態(tài)影響體現(xiàn)在以下三個維度：第一，物理和化學(xué)環(huán)境（水、土、氣被污染）;第二，種群和群落特征（繁殖率、進化選擇、群體行為、物種替代率、生活史對策等受影響）;第三，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能（干擾機制、演替、分解率、養(yǎng)分保持力、生境、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、食物鏈等被改變）。城市綠色空間與藍色空間為應(yīng)對城市化的生態(tài)影響，提供一定效度的韌性和彈力[1]。在城市環(huán)境中，城市綠化是可持續(xù)性提供與維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的最有效途徑[2]，一方面要科學(xué)合理地利用好存量綠化用地，另一方面又要通過城市恢復(fù)手段創(chuàng)造新的城市綠色空間，如將棕地（廢棄的工業(yè)區(qū)、機場、填埋場等）轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄跃G色用地[3，4]。城市森林是城市區(qū)域內(nèi)受惠最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)和重要的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，也是宜居城市的重要標志[5]。在緊湊城市概念的背景下，城市綠地的規(guī)劃和管理是一個關(guān)鍵問題，需要考慮不同使用群體的需求，需要規(guī)劃設(shè)計出涵蓋休閑、社會互動、美學(xué)、文化遺產(chǎn)和生態(tài)服務(wù)等方面的多功能室內(nèi)外綠色空間[2]。城市綠化與社會、生態(tài)、經(jīng)濟和技術(shù)系統(tǒng)均有密切聯(lián)系，因此，城市綠化的研究呈現(xiàn)明顯的多學(xué)科交叉特征，全球各國對城市綠化的關(guān)注度在不斷提高。

《城市林業(yè)與城市綠化》（Urban Forestry & Urban Greening，簡稱UFUG），是一本以城市和城市周邊的木質(zhì)和非木質(zhì)植被及其使用、規(guī)劃、設(shè)計、建立和管理為主題的高質(zhì)量研究的國際學(xué)術(shù)期刊。該期刊被SCI（二區(qū)）和SSCI同時收錄，影響因子高達4.021，在風(fēng)景園林學(xué)科領(lǐng)域排名世界第二，僅次于Landscape and Urban Planning。UFUG現(xiàn)由香港大學(xué)地理系教授Wendy Y. Chen擔(dān)任主編，編委由全球城市林業(yè)與綠化領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)出色學(xué)者團隊組成，由此可見，UFUG所刊載的學(xué)術(shù)論文代表著國際城市林業(yè)與城市綠化研究的前沿[6]。

知識圖譜與文獻計量作為近年來科學(xué)計量學(xué)的新興熱門研究方法，常被應(yīng)用于挖掘探究一個學(xué)科領(lǐng)域的能量分布特征、學(xué)科知識演化態(tài)勢、研究熱點主題以及潛在前沿趨勢等[7]。當(dāng)前，國內(nèi)外常見的文獻可視化工具主要有CiteSpace、VOSviewer、NetDraw、HistCite、Pajek、Sci2、BibExcel、Bicomb、Ucinet等諸多種，這些方法各具優(yōu)缺點。相較之下，美籍華人陳超美開發(fā)出了文獻計量與可視化軟件CiteSpace，以其可視化效果好、數(shù)據(jù)分析量大等優(yōu)點著稱，是當(dāng)前文獻計量與可視化的主流分析平臺[8]。城市綠化領(lǐng)域的文獻計量分析主要集中在某一特定主題的常規(guī)性分析[2，9]，缺少以國際主導(dǎo)期刊為對象進行系統(tǒng)性綜述。

本研究從知識圖譜的視角，對UFUG所刊發(fā)論文進行系統(tǒng)性分析，有助于綜合呈現(xiàn)城市林業(yè)與城市綠化領(lǐng)域的原創(chuàng)性研究成果，評估對該領(lǐng)域的最新研究進展的共識或缺乏共識的程度，并確定挑戰(zhàn)和未來的方向。多維度、系統(tǒng)性地呈現(xiàn)文獻綜述的主要信息，并能夠通過圖層疊置，直觀地表達各層級之間關(guān)系，能夠為交叉學(xué)科研究提供理論指導(dǎo)和思維啟發(fā)。

二、數(shù)據(jù)來源與分析方法

（一）文獻數(shù)據(jù)獲取

2020年7月29日在Web of Science核心合集（WoS）中通過檢索式（期刊名稱=“Urban Forestry & Urban Greening”），共檢索到1434篇，通過CiteSpace.5.6.R3（https：//sourceforge.net/projects/citespace/）除重分析后，最終得到1382篇文獻信息。

（二）文獻計量分析與可視化

根據(jù)已有研究提出的知識圖譜分析方法[8]，本研究運用CiteSpace.5.6.R3對文獻進行不同節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)可視化分析，分析參數(shù)設(shè)置參考張新平等[10]的研究方法。借助發(fā)文量、被引頻次、h指數(shù)[11]等文獻計量指標分析學(xué)術(shù)影響力，同時評述高被引用文獻[12]、關(guān)鍵文獻[13]和經(jīng)典文獻[14]。文獻地理分布特征研究通過國家（地區(qū)）節(jié)點分析實現(xiàn)，文獻數(shù)據(jù)的分布圖在Origin Pro 2015中完成。

三、結(jié)果與分析

（一）國際城市綠化論文研究現(xiàn)狀

1. 發(fā)文量年際變化趨勢

圖1表明，UFUG文獻年文獻量增長模型是以開口向下的拋物線為指數(shù)的復(fù)合指數(shù)函數(shù)，依據(jù)模型的預(yù)測結(jié)果可知，UFUG年文獻量將在2026年達到峰值286篇、總文獻量將達到2570篇，累計文獻量將在2050年達到高峰值4966篇，在未來30年內(nèi)，國際對城市林業(yè)與城市綠化研究的關(guān)注度將不斷提高。h指數(shù)呈先升后降趨勢，篇均被引頻次呈持續(xù)下降趨勢，這可能與UFUG年發(fā)文量的遞增和選題多元化有關(guān)。

2. 研究機構(gòu)與核心作者

由表1可知，UFUG中的1382篇論文由1363個研究機構(gòu)和3561位作者共同完成，發(fā)文量前10位的研究機構(gòu)與核心作者中，美國占了一半以上，其次為中國和歐洲國家，表明這些國家較重視城市林業(yè)與城市綠化研究工作，具有長期堅持的科研團隊。

3. 研究空間分布特征

圖2表明，UFUG中的1382篇論文來自86個國家和地區(qū)，其中68個國家和地區(qū)間有合作關(guān)系（圖4），發(fā)文量前10位的國家為圖2中含有藍色備注的國家。連線數(shù)目代表與其他國家的合作關(guān)系，連線的寬度代表它們之間的合作強度，由此可見，合作網(wǎng)絡(luò)發(fā)達程度前5位的國家分別為：美國、加拿大、英國、澳大利亞、中國;合作強度較高的國家組合有：芬蘭與德國、德國與瑞典、澳大利亞與巴基斯坦、法國與加拿大、智利與越南、法國與葡萄牙等。

4. 經(jīng)典研究文獻

表2呈現(xiàn)了UFUG所發(fā)表的論文的共被引網(wǎng)絡(luò)譜圖中具有引用爆發(fā)量的前40項文獻（經(jīng)典文獻）的基本信息，包括作者、年份、期刊名稱、卷、期、DOI號（含網(wǎng)址超鏈接）和引用量爆發(fā)起止時間，便于該領(lǐng)域?qū)W者查閱學(xué)習(xí)。

（二）國際城市綠化論文研究熱點和主要研究方向

1. 研究熱點演進

在CiteSpaceV基于“詞頻*逆文檔頻率”（TF*IDF）算法[8]獲得了UFUG所刊發(fā)論文研究的熱點演進情況（圖3），表明國際城市林業(yè)與城市綠化研究關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)圖譜，由385個節(jié)點（關(guān)鍵詞）和2366條連線組成，聚類成8個組，分別為：

（1）第一組（#0 風(fēng)景園林），包含的主要關(guān)鍵詞（詞頻前20位，下同）有：幸福、健康、維也納、恢復(fù)環(huán)境、規(guī)劃/設(shè)計、口袋公園、樹的壽命、降噪、園區(qū)設(shè)計、偏好、上班族、感知感官維度、森林游憩活動、行道樹、恢復(fù)性體驗、城市規(guī)劃、案例研究、城市兒童園藝、自然游戲、熱通量等。

（2）第二組（#1 雷達），包含的主要關(guān)鍵詞有：城市林業(yè)、城市森林、城市樹木、光檢測與測距、異戊二烯、樹高、葉面積指數(shù)、樹木保護、森林監(jiān)測、樹木生長、遺產(chǎn)樹木（古樹名木）、臭氧、異速生長、機載激光掃描、城市可持續(xù)性、樹異位測定法、i-tree canopy（樹冠） 等。

（3）第三組（#2 治理），包含的主要關(guān)鍵詞有：政策、景觀管理、經(jīng)濟價值、規(guī)劃標準、城市政治生態(tài)、游憩行為觀察法（SOPARC）、分位數(shù)回歸、公園、哥本哈根、支付意愿、城市森林、環(huán)境正義、人類健康、社會生態(tài)學(xué)關(guān)系、敘述、可持續(xù)發(fā)展、費城、植樹、冷島效應(yīng)、環(huán)境教育、投標動機、不透水表面積、經(jīng)驗的消失、綠地管理、俱樂部物品、問卷調(diào)查、森林學(xué)校、社會生態(tài)模型、收入、都市自然、濕地管理、綠地規(guī)模、公眾參與等。

（4）第四組（#3 城鎮(zhèn)化），包含的主要關(guān)鍵詞有：土地用途、城市生物多樣性、生物均質(zhì)化、城市生態(tài)、物種豐富度、娛樂、城市樹木、不同、自然公園、城市植物區(qū)系、多時間分析、河岸林、道路密度、城市遺跡、腐殖昆蟲、土地覆蓋、林蔭樹、生態(tài)功能、主成分分析（PCA）、鳥類—生境關(guān)系等。

（5）第五組（#4 重金屬），包含的主要關(guān)鍵詞有：生物監(jiān)測、植物適應(yīng)性、植物脅迫、圣櫟（holm oak）、木材強度、木材密度、液通量密度、PSII光化學(xué)、葉綠素?zé)晒?、害蟲防治、氣體交換、篩查技術(shù)、沉積、五角花、木材剛度、葉狀葉體、穩(wěn)定同位素、集裝箱生產(chǎn)、植物保健、營養(yǎng)、交叉耐受性等。

（6）第六組（#5 調(diào)研），包含的主要關(guān)鍵詞有：綠墻、綠色基礎(chǔ)設(shè)施、綠色屋頂、城市植被、以社區(qū)為基礎(chǔ)、S-G濾波器、物候空間分布格局、評價、荒地-城市界面建筑風(fēng)險指數(shù)（WUIBRI）、信仰、短柄假體、主機首選項、地區(qū)、人格、割草、綠地規(guī)劃、木本種、城市空氣質(zhì)量、物候特征、非原生森林害蟲等。

（7）第七組（#6 城市規(guī)劃），包含的主要關(guān)鍵詞有：城市公園、行道樹、二氧化碳封存經(jīng)濟價值、三維微氣候模型（Envi-met）、計算流體動力學(xué)（CFD） 、基于對象的圖像分割、氣候變化適應(yīng)、熱應(yīng)激、棕色屋頂、二氧化碳封存、襯底深度、劍橋大學(xué)卡耐基陸地衛(wèi)星分析系統(tǒng)lite（CLASlite）、伍德蘭鎮(zhèn)（The Woodlands Township）、平均輻射溫度、中暑、綠色屋頂、協(xié)同規(guī)劃、熱相關(guān)發(fā)病率、生態(tài)/活動屋頂（eco-roof / living roof）等。

（8）第八組（#7 美學(xué)偏好），包含的主要關(guān)鍵詞有：景觀評估、教育和技術(shù)援助、花園損失、城市糧食安全、真實感可視化、利益相關(guān)者網(wǎng)絡(luò)、支持程序、自給自足、園林效率、判斷一致、美學(xué)質(zhì)量、景觀類型、蔬菜、鮮花、園藝、城市農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、城市園藝、挑戰(zhàn)、障礙、都市農(nóng)業(yè)、城市樹木/森林/林業(yè)等。

由圖2還可知，土壤（soil，2009-2011）、城市林業(yè)（urban forestry，2009-2011）、系統(tǒng)（system，2011-2014）、格局（pattern，2011-2014）、模型（model，2013-2015）、葉片（leave，2013-2015）、光合作用（photosynthesis，2010-2013）、物種豐富度（species richness，2016-2017）是UFUG學(xué)者群體中關(guān)注度較高的關(guān)鍵詞，即研究熱點。

2. 研究參考文獻來源分析

圖4呈現(xiàn)了國際期刊UFUG所引用的文獻的來源期刊（476種）及其頻次（11481次），其中引用頻次前5位的期刊分別為：Urban Forestry & Urban Greening， Landscape and Urban Planning， Arboriculture & Urban Forestry， Journal of Environmental Management， Arboriculture & Urban Forestry， 累計被引用1955次，占總被引頻次的13.07%。經(jīng)過聚類分析，發(fā)現(xiàn)所引用的參考文獻可以聚類為以下8類：情緒、遙感、北方森林、生態(tài)學(xué)、條件價值評估、丹麥、預(yù)測噪聲衰減、歐洲白蠟。

表3列出了UFUG發(fā)表論文中，具有引用量爆發(fā)值的前29位期刊的基本信息，包括期刊中引文名稱、引用熱度持續(xù)時間、引用量爆發(fā)強度。這些期刊是國際城市綠化的研究的最主要一次文獻（引用文獻）來源。

3.主要研究子領(lǐng)域述評

（1）城市樹木效益與成本評估研究

① 城市樹木效益

綜合已有研究從社會、經(jīng)濟、健康、視覺美學(xué)四個維度，列舉了城市樹木效益評估的常用二級指標（表4）。

② 城市樹木提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)

綜合前人研究從碳、空氣質(zhì)量、雨洪、能源、噪聲、小氣候等維度，列舉了城市樹木生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的常用二級指標（表5）。

③ 城市樹木的負面影響

綜合相關(guān)研究報道從社會、經(jīng)濟、健康、視覺美學(xué)、環(huán)境、成本與支出等方面，整理出了城市樹木的負面影響評估的常用二級指標（表6）。

（2）城市綠化相關(guān)的模型

綜合已有研究[15]，表7呈現(xiàn)了城市綠化領(lǐng)域使用廣泛的數(shù)值模型，他們可以 ?大致分為三類：

① 通用模型，如城市微氣候模擬模型（ENVImet）、計算流體動力學(xué)（CFD），綠簇?zé)釙r間常數(shù)（Green CTTC），DOE-2建筑能源模擬程序（DOE-2），太陽和長波環(huán)境輻照幾何（SOLWEIG）。

② 城市森林特定模型（i-Tree， CITYgreen）。

③ 景觀連通性網(wǎng)絡(luò)分析分析模型（Conefor）。

（3）城市樹木生態(tài)學(xué)關(guān)注的其他方面

主要體現(xiàn)在種群特征、樹種選擇和其他生態(tài)問題等方面。

① 種群特征方面主要有：行道樹種群分析;行道樹種群生物多樣性的評估和管理;行道樹種群多樣性和穩(wěn)定性;城市森林結(jié)構(gòu)評價;景觀樹木的多樣性和分布;城市道路和公園樹木的森林結(jié)構(gòu)比較;城市樹木覆蓋度/城市森林冠層覆蓋度的測量與分析;樹木評價方法比較;行道樹葉面積確定;林分特征估算;園林和行道樹的時空變化;樹冠的綠量衡量等。

② 樹種選擇方面主要有：行道樹的選擇過程;城市樹木種群抽樣;氣候變化背景下預(yù)測樹種的可用性;樹木和鮮花作為街道植被元素的偏好; 樹木生長、城市森林結(jié)構(gòu)與大氣污染去除間的關(guān)系;預(yù)測行道樹的結(jié)構(gòu)參數(shù)（直徑、高度、冠寬和葉面積等）;樹木生長與死亡，高度直徑關(guān)系;估算葉面積和葉生物量;城市樹木的規(guī)劃與管理;人工預(yù)測樹形態(tài)參數(shù)等。

③ 其他生態(tài)問題，如，行道樹特征與城市鳥類利用的關(guān)系;城市環(huán)境對森林的影響;行道樹的壓力環(huán)境;碳信用的質(zhì)量;城市森林可持續(xù)性指標;物種多樣性與樹種、昆蟲種類之間的關(guān)系等。

（4）社會生態(tài)學(xué)視角下城市綠化的研究范式

該范式從個人、社會、物理及其他因子（可以根據(jù)實際情況進行增減與拓展）等維度，多方面地對城市建成綠化空間或擬建設(shè)項目進行積極影響與消極影響評估和權(quán)衡，為城市綠化更新提供決策依據(jù)[16]（圖5）。在這一框架下，中國暨南大學(xué)學(xué)者武文杰研究團隊，基于北京中心城區(qū)提出了綠度、污染、幸福三者之間關(guān)系研究范式（圖6），并發(fā)現(xiàn)針對減輕特定領(lǐng)域的污染危害與改善綠色景觀的政策是應(yīng)共同塑造人們的生活質(zhì)量[17]，該研究范式中引入了貝葉斯多層有序響應(yīng)模型[18]。

四、結(jié)論與討論

本文從文獻計量和可視化的角度，系統(tǒng)比較分析了國際SCI & SSCI雙檢索期刊Urban Forestry & Urban Greening所刊載的1382篇文章的文獻計量學(xué)特征，得到的主要結(jié)論如下：第一，在未來30年內(nèi)，國際對城市林業(yè)與城市綠化研究的關(guān)注度將不斷提高。h指數(shù)呈先升后降趨勢，篇均被引頻次呈持續(xù)下降趨勢。第二，核心作者主要分布在美國、中國和部分歐洲國家，美國、加拿大、英國、澳大利亞、中國是合作研究網(wǎng)絡(luò)的核心成員。第三，識別出了40項經(jīng)典文獻、8組研究熱點關(guān)鍵詞族群、8個參考文獻來源期刊族群。第四，對4個主要研究子領(lǐng)域（城市樹木效益與成本評估、城市綠化相關(guān)的模型、城市樹木生態(tài)學(xué)關(guān)注的其他方面、社會生態(tài)學(xué)視角下城市綠化的研究范式）進行了評述。

由UFUG刊發(fā)論文所呈現(xiàn)出的知識圖譜可以看出，全球?qū)Τ鞘辛謽I(yè)與城市綠化的關(guān)注度在不斷增強，關(guān)注的領(lǐng)域向多元化方向發(fā)展，且傾向于熱衷城市居民關(guān)切的生活相關(guān)的問題，如公共健康、物種多樣性、文化與生態(tài)服務(wù)、公眾參與等。雖然，學(xué)術(shù)界對城市林業(yè)與城市綠化領(lǐng)域已經(jīng)積累近半個世紀的研究經(jīng)驗，但是，由于該領(lǐng)域涉及諸多的自然學(xué)科與人文學(xué)科的交叉點，至今仍未形成較為系統(tǒng)的學(xué)科體系，需要全球城市林業(yè)與城市綠化的學(xué)者、實踐者和決策者們結(jié)合各國的實際和全球的整體形勢，在人類命運共同體的理念下，為各國建設(shè)生態(tài)、宜居、健康城市提供智力支持，并促成該領(lǐng)域?qū)W科體系的形成與完善。

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