综述:家庭和街道层面绿化措施的环境及社会生态效益

《Science of The Total Environment》:Environmental and socio-ecological performance of greening at household and street level

【字体: 时间:2026年01月12日 来源:Science of The Total Environment 8

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  本研究针对英国住宅区及街道绿化类型,通过实地调查与文献分析,构建了涵盖空气污染缓解、降温、防洪、生物多样性及健康促进五维度的评估框架,发现多元素组合配置比单一绿化更具综合效益,并强调植物多样性及空间规划对提升气候适应性的关键作用。

  
郝松|阿卡什·比斯瓦尔|伊莎贝尔·布雷|欧文·克兰肖|托马斯·罗丁·凯尔森|克里斯托弗·C·佩恩|托马斯·罗伯茨|丹妮尔·辛内特|汤姆·怀尔德|雅尼斯·文克|普拉尚特·库马尔
全球清洁空气研究中心(GCARE),萨里大学工程与物理科学学院土木与环境工程系,吉尔福德,GU2 7XH,英国

摘要

家庭和街道层面的绿化是提高城市应对气候变化能力的关键策略,但人们对这些绿化的环境和社会生态效益的理解仍存在不足。为填补这一空白,本研究旨在识别英国最常见的家庭和街道规模绿色基础设施(GI)类型,开发一个结构化的评分框架来评估其环境和社会生态效益,并确定哪些配置能够带来最大的多功能效益。我们调查了英格兰和威尔士的112个城市和城镇,记录了前院、后院和街道上的900多个绿化场所。常见的绿化类型包括草地、树篱、容器植物、街道树木和低矮灌木。我们开发了一个五级评分框架,从五个影响维度(空气质量、降温、防洪、生物多样性和健康福祉)来评估这些配置的环境和社会生态效益。该框架基于991篇同行评审的研究(2015–2025年)、专家判断和远程视觉评估。研究结果揭示了单一元素配置与多元素配置之间的明显性能差异。在家庭层面,树篱、草地和树木的组合在减少污染物、降温和地表水管理方面表现最佳。添加容器植物或垂直绿化屏进一步改善了生物多样性和福祉,尤其是在前院。在街道层面,包含街道树木、路边草地、树篱和灌木的配置得分最高。口袋花园通过植被多样性和垂直层次结构进一步提升了社会生态效益。这些发现强调了植物多样性和空间组成在最大化家庭和街道规模绿化多功能效益中的作用,并表明当这些绿化作为多功能网络进行规划时,能够带来最大的效益。本研究提供了一个可复制的、基于证据的参考,以支持居民自行绿化和社区绿化活动,有助于提高英国住宅区的公平性和韧性。

引言

快速的城市化和气候变化加剧了城市环境中的关键挑战,包括空气污染、温度上升、洪水风险和生物多样性丧失(Parmesan等人,2022年)。作为回应,基于自然的解决方案在城市规划中日益受到重视(Debele等人,2023年)。在这些方法中,绿色基础设施(GI)通过多功能网络将植被融入建成环境中,被越来越多地推广为提高可持续性、韧性和宜居性的策略。最近的研究表明,GI可以通过帮助缓解气候灾害、支持生态恢复和改善公共卫生结果来促进城市转型(Kumar等人,2025a;Kumar等人,2025b)。
证据表明,GI可以在多个领域改善环境。植被可以拦截降雨和空气中的污染物(如PM?.?和NO?),从而改善空气质量并减少地表径流(Salmond等人,2016年;Xiao和McPherson,2002年)。树冠和植被表面通过遮荫和蒸腾作用减少热应力,缓解城市热岛效应(Mihalakakou等人,2023年)。此外,雨水花园、生物沟渠和透水铺装等元素有助于管理径流、减轻峰值流量并降低局部洪水风险(Kasprzyk等人,2022年)。小型绿地,包括家庭花园,也被认为在维护破碎城市景观中的生物多样性和生态功能方面发挥作用(Delahay等人,2023年)。
这些调节服务还得到了关于GI的社会和健康效益研究的补充。定期接触绿色空间与较低的压力水平、改善的心理福祉和增加的身体活动有关(Hunter等人,2019年)。紧凑型设施,如口袋公园、种植的街道边缘和绿色立面,可以在人口密集且公共公园有限的地区促进情绪恢复、社会互动和安全感(Rosso等人,2022年)。
在这种背景下,家庭和街道层面的分散式GI设施,如私人花园、街道树木、容器植物和口袋绿地,在提供局部环境和社会生态效益方面发挥着重要作用。这些设施体积小,适应性强,通常通过私人或社区倡议实施。通过将植被直接嵌入住宅街道景观,小规模绿化可以比主要依赖大型公园或集中式绿地的方法更均匀地分配环境和健康效益。同时,最近的研究指出,GI的实施也可能产生不平等现象,例如不平等的获取机会或绿色绅士化,尤其是当利益不成比例地集中在更有优势的群体手中时(Anguelovski等人,2022年;Kumar等人,2025a;Kumar等人,2025b)。因此,结合家庭和街道层面的绿化具有双重作用:在缓解空间差异的同时,补充更广泛的GI网络。除了环境效益外,家庭和街道层面的绿化还通过促进公众直接参与气候适应引入了重要的社会维度(Planas-Carbonell等人,2023年)。与大型公园或专业实施的干预措施不同,小型树木、树篱、花箱或绿色立面等家庭设施可以由居民自己实施和维护(Teerlinck等人,2024年)。这些易于获取且低成本的绿化形式让个人在应对日常挑战(如高温、污染和局部洪水)时感到有更多的自主性。越来越多的证据表明,当人们能够参与绿化自己的周围环境时,他们会更加关注环境问题,更了解基于自然的解决方案的功能(Kumar等人,2024a;Kumar等人,2024b),并更愿意在社区层面采取更环保的行为(Biswal等人,2025年)。
尽管GI的效益已被广泛记录,但大多数研究集中在大型干预措施上,如公园、绿色走廊或全市范围内的网络。这些研究对住宅环境中的家庭和街道层面绿化提供的见解有限(Evans等人,2022年)。评估通常集中在空气质量、降温或防洪等单一结果上(Bowler等人,2025年;Debele等人,2019年),而包括生物多样性和人类福祉在内的更广泛的社会生态维度很少使用综合的多维框架进行评估(Veerkamp等人,2021年;Kumar等人,2025a;Kumar等人,2025b)。此外,家庭和街道环境中的实际GI配置通常涉及多种植被类型的组合。然而,现有的研究和综述往往孤立地考察这些元素,这限制了对其累积和交叉效益的理解(Jones等人,2022年)。如表1所总结的,最近的综述论文主要集中在政策驱动的城市规模GI策略上,对住宅区或社区层面的分散式绿化关注不足。例如口袋公园、铺路材料更换、雨水花园和街道花坛等干预措施,为气候韧性提供了灵活且适应当地条件的机会(Beute等人,2023年;Khalili等人,2024年;Mu?oz和Duarte,2025年)。此外,虽然许多研究探讨了对空气质量、温度或洪水的影响,但很少有研究提供关于生物多样性增强或健康福祉等协同效益的比较评估。本研究通过综合关于家庭和街道层面绿化环境和福祉绩效的实证证据,并提出一个实用框架,以支持私人倡议和公共规划之间的决策制定,从而解决了这些不足。
本研究独特地将注意力从全市范围的GI策略转向经常被忽视的家庭和街道层面的绿化。它不是孤立地考察植被类型,而是探讨前院、后院和街道景观中常见的组合类型,从而证明它们是GI的重要组成部分。通过考虑多个结果(包括空气质量改善、降温、生物多样性增强和健康福祉),扩展了环境评估的范围。其中一个关键贡献是开发了一个结构化的评分矩阵,使得可以在这些环境维度上进行比较评估。通过结合实地测绘和系统的证据综合,该研究突出了常见实践与其实际环境效益之间的差距。这些见解可以支持在住宅社区内更有针对性和有效的绿化工作。
本研究结合了对英格兰和威尔士家庭和街道层面GI的原始实地测绘和关于其环境和社会生态效益的同行评审证据,进行了一项混合式综述。它旨在五个关键维度(空气质量、降温、防洪、生物多样性和健康福祉)上生成比较评级。为此,该研究(1)识别了英格兰和威尔士住宅环境中最常见的绿化类型;(2)回顾了评估这些绿化类型在关键环境和社会结果方面的表现的实证证据;(3)应用一个结构化的评分框架来评估和比较这些维度的表现。

部分摘录

范围、方法和概述

本研究的范围仅限于识别英格兰和威尔士住宅区域中常见的家庭和街道层面的GI类型,并评估它们单独和组合配置的环境和社会生态效益。它不考虑蓝色基础设施或城市规模系统,因为这些在街道和家庭层面较少实施。
本研究采用三步方法来评估和评分

常见家庭和街道层面GI类型的测绘结果

基于城市规模57种GI元素的原始分类,我们确定了在英格兰和威尔士112个城市区域中最常观察到的绿化类型。测绘重点关注前院、后院、阳台和住宅街道上的可见和功能性植被。
在家庭层面,常见的GI类型包括:树木、灌木、树篱、草地、绿色屋顶、绿色屏风、容器植物等

结论、建议和未来展望

本研究评估了家庭和街道层面常见GI的环境和社会生态效益。通过类型学测绘、基于文献的证据综合和结构化的五维评分框架,评估了不同GI类型单独和组合对住宅环境中的空气质量、降温、防洪、生物多样性和健康福祉的贡献。
主要发现如下:
  • CRediT作者贡献声明

    郝松:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、可视化、方法论、正式分析、数据管理、概念化。阿卡什·比斯瓦尔:撰写——审稿与编辑、方法论、正式分析。伊莎贝尔·布雷:撰写——审稿与编辑。欧文·克兰肖:撰写——审稿与编辑。托马斯·罗丁·凯尔森:撰写——审稿与编辑。克里斯托弗·C·佩恩:撰写——审稿与编辑。托马斯·罗伯茨:撰写——审稿与编辑。丹妮尔·辛内特:撰写——审稿与编辑。汤姆

    利益冲突声明

    作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。

    致谢

    本工作是在UKRI(EPSRC、NERC、AHRC、ESRC、Defra)资助的GP4Streets(UKRI1281)项目框架下进行的。PK感谢通过RECLAIM Network PlusEP/W034034/1)、GreenCitiesNE/X002799/1)、GREENIN Micro Network PlusAPP55977)和UGPN-资助的UGPN-NBS和GREENICON项目获得的支持。作者姓名按字母顺序排列在第一位作者和最后一位作者(通讯作者)之间。
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