城市建成环境中宜居性与生物多样性关系的探索与启示

本研究针对城市设计与生态学领域长期割裂的问题，通过专家启发式方法解构了宜居性（Livability）与生物多样性（Biodiversity）的核心组成域及其相互关系。研究发现生物多样性是驱动宜居性的隐形力量，功能多样性（Functional Diversity）显著影响舒适度（Comfort）与场所感（Sense of Place），而环境危害缓解（Environmental Hazards Mitigation）、基础设施可达性（Infrastructure Accessibility）等宜居性要素也对生物多样性产生广泛影响。该研究为跨学科协同推进可持续城市建设提供了理论框架与实践路径。

　　

在城市化的浪潮中，我们似乎陷入了一种两难境地：一方面，城市需要为居民提供高品质的生活环境，即追求“宜居性”；另一方面，城市的扩张往往以牺牲自然为代价，导致生物多样性锐减。尽管可持续城市发展的理念已提出多年，城市设计领域与生态学领域却依然各自为政，缺乏有效的对话与合作。这种学科间的割裂状态，极大地限制了我们构建真正可持续城市的能力。

正是在这样的背景下，由Morteza Hazbei、Tatev Yesayan、Nicole Yu、Kayleigh Hutt-Taylor和Carly D Ziter组成的研究团队开展了一项开创性的研究，其成果发表在《Urban Forestry》上。该研究旨在打破学科壁垒，深入探索城市环境中宜居性与生物多样性之间复杂而密切的相互关系。

为了系统解构这两个宏大概念，研究团队采用了基于启发式、探索性和知识驱动的专家启发法（expert elicitation method）。他们首先将宜居性分解为五个核心域：安全性（Safety）、舒适度（Comfort）、可达性（Access）、场所感（Sense of Place）和移动性（Mobility），每个域下又包含若干具体组分。同样，生物多样性被解构为生物多样性（Biological Diversity）和景观结构（Landscape）两大范畴，进一步细分为物种多样性、功能多样性、群落组成、景观构成和连通性等维度。

通过深入的跨学科讨论和文献验证，研究团队构建了两个Sankey图，直观展示了生物多样性对宜居性的影响路径及其反向关系。连接线分为实线（直接因果联系）和虚线（间接相关或假设关系），清晰揭示了两个领域间错综复杂的联系网络。

研究结果揭示了四个主要的交互领域：

在生物多样性与舒适度的关系方面，功能多样性（Functional Diversity）被确定为影响所有舒适度维度的关键驱动力。具体而言，物种的形态特征（Morphology）如树冠密度和高度能够有效降低噪音污染；生理特性（Physiology）如蒸腾作用直接贡献于热舒适度调节；物候特征（Phenology）如开花时间和落叶季节则影响着视觉舒适度和维护需求。这些发现表明，超越物种丰富度（species richness）的功能多样性指标更能预测生态系统服务功能，对城市设计具有重要指导意义。

关于移动性、可达性与生物多样性的交互作用，研究发现城市交通基础设施与生物多样性主要通过景观构成和连通性产生联系。道路建设导致的生境破碎化（habitat fragmentation）对生物多样性产生显著负面影响，而公共交通系统如电车轨道则显示出较低的环境影响。同时，绿色和蓝色空间的存在促进了主动交通（active transport）方式的选择，但同时也可能通过提升房产价值引发绿色绅士化（green gentrification）现象，对住房可及性产生挑战。

在安全性与生物多样性的关联方面，环境危害缓解、城市形态和活力性（vibrancy）三个安全相关组分显示出与生物多样性的强关联。自然解决方案（nature-based solutions）如生态海堤不仅能有效应对气候变化带来的海平面上升威胁，还能保护海岸生物多样性。植被形态通过影响视线通透性而关系公共安全，而更绿色的社区往往表现出更强的社会活力和更高的安全感。

场所感与生物多样性的深刻联系体现在景观特征对地方认同感的塑造作用。山脉、河流等自然地貌元素通过共享经验成为集体记忆的一部分，而本地物种（native species）的形态特征更是构成了地方视觉识别的重要元素。反过来，强烈的场所感和社区归属感通过公民和社会参与（civic and social involvement）促进环境管理行动，从而对生物多样性产生积极影响。

基于这些发现，研究提出了三个推动跨学科整合的重要方向：首先，应将绿色空间及其关联的生物多样性视为关键基础设施（critical infrastructure），而不仅仅是“锦上添花”的设计元素；其次，需要加强规划设计领域对生物多样性的理解，超越“绿色即好”的简单认知，深入掌握功能多样性等生态学概念；最后，需要通过跨学科合作识别知识缺口、权衡利弊并确定共同优先事项。

该研究的局限性在于其基于专家启发法而非系统文献综述，可能受作者知识背景的影响，未能穷尽所有可能的联系。然而，这恰恰为后续更深入、更专门化的研究指明了方向。

这项研究的重要意义在于首次系统性地构建了宜居性与生物多样性之间的连接框架，为城市设计者与生态学家提供了共同的语言和对话基础。在城市化进程不可逆转的今天，这种跨学科的理解与合作显得尤为重要——只有将人类的需求与生态系统的健康融为一体，我们才能真正实现城市的可持续发展，为所有居民（包括人类和非人类）创造更加美好的生活环境。