通过人类流动性重新审视城市生态系统服务流：邻里效应平均化问题

《Ecosystem Services》：Rethinking urban ecosystem service flow through human mobility: The neighborhood effect averaging problem

　　## 摘要要点- 人类移动性被纳入生态系统服务（ES）流动评估- 邻里效应平均化（NEAP）在多种生态系统服务中普遍存在- 日常移动性放大了低收入居民面临的平均化效应- 移动性与生态系统异质性共同塑造平均化效应---## 引言城市自然要素（包括公园、森林和水体）提供了一系列对健康与福祉至关重要的生态系统服务（Gómez-Baggethun et al., 2013; Fang et al., 2024b; Wu et al., 2025b）。因此，理解这些ES如何被投递并被城市居民所体验，已成为ES研究和城市景观管理的核心议题（Wang et al., 2022a）。ES供需框架被广泛用于刻画生态系统供给ES的能力与社会对这些服务的需求之间的关系（Villamagna et al., 2013; Fang et al., 2024a）。然而，ES供需在空间上往往不匹配：生态功能良好的区域可能远离人口聚集地，而人口密集、需求较高的区域，其ES供给却相对有限（Syrbe and Walz, 2012; Baro et al., 2016; Pereira et al., 2024）。ES流动在概念上为ES供给与ES需求之间提供了关键的连接，其核心在于生态系统产生的效益如何从源区传递至受益者（Bagstad et al., 2013; Assis et al., 2023; Liang et al., 2026）。对于与健康相关的城市ES（如空气净化、城市降温、休闲游憩），其效益最终需通过人们与提供服务的空间发生实体接触或接近才能得以实现（Salmond et al., 2016）。因此，理解ES流动不仅需要关注服务供给发生地，还需关注人们在日常生活中何时、何地接触到这些服务。尽管存在这一概念转变，但大多数关于城市ES流动的经验评估仍以居住地为基准（Serna-Chavez et al., 2014）。居住位置常被用作ES需求的代理变量，并采用住宅周边预设缓冲区内的ES供给来代表居民可获得的服务（Guo et al., 2022; Dzhambov et al., 2018; Zhong et al., 2025）。尽管此方法实用且适用范围广泛，但它隐含假定人们主要在居住社区内体验ES（Serna-Chavez et al., 2014）。这一假定正日益受到证据的挑战：城市居民在工作场所、通勤路线上以及家以外的休闲或其他活动地点花费了大量时间（Deng et al., 2025）。手机信令、活动追踪等人类移动性数据的进步，为突破静态居住情境、考察动态环境暴露与ES流动创造了新机会（Dang and Li, 2023; Wang et al., 2024b; Yang et al., 2025）。然而，基于移动性的ES流动评估仍相对有限。更重要的是，目前尚不清楚日常移动性如何重塑"居住周边可获得ES"与"个体活动空间实际接触的ES"之间的关系。这一问题尤为关键，因为居住在ES供给相对较低地区的居民，可能在日常活动中接触到更高水平的ES；而居住在高供给社区的人，则可能在服务供给较低的环境中度过大量时间（Cai and Kwan, 2024）。因此，人类移动性可能减弱、在某些情况下甚至放大所体验到的ES效益的空间差异。环境暴露研究已越来越多地认识到这种由移动性所中介的偏差（Wu et al., 2025a），但在ES流动中是否存在类似过程仍知之甚少。弥补这一空白，需要一种显式联结居住情境、人类移动性、ES供给空间异质性以及个体所体验ES效益的框架。Kwan（2018）提出的"邻里效应平均化问题"（Neighborhood Effect Averaging Problem, NEAP），为理解这一过程提供了富有前景的理论视角。然而，既有NEAP研究主要聚焦于环境暴露，其对ES流动的相关性鲜有关注。针对这一空白，我们提出：环境暴露研究中识别的移动性中介平均化机制，是否同样存在于城市ES流动之中？该机制在社会群体与空间情境间又如何存在差异？本研究以上海为案例，将大规模手机信令数据与三项健康相关ES（空气净化、城市降温、公园休闲）的高分辨率数据集相结合，比较基于居住地的ES流动与基于移动性的ES流动。具体而言，回答三个问题：（1）城市ES流动中是否存在NEAP？（2）NEAP的幅度在社会经济群体间是否存在差异？（3）ES供给的空间异质性与人类移动性模式如何共同塑造NEAP的强度？通过回答上述问题，本研究将NEAP框架从环境暴露拓展至ES流动，为理解城市ES效益的分布与公平性提供了具有移动性视角的分析路径。---## 章节摘要### 文献综述：邻里效应平均化问题邻里效应平均化问题（NEAP）由Kwan（2018）提出，用于描述居住邻里相关的环境条件与个体通过日常移动实际经历的环境条件之间的潜在偏差。其基本前提在于：居住位置仅代表个体环境背景的静态组成部分，而实际的环境暴露则在日常访问的多个地点中累积形成。### 研究区域本研究聚焦于上海市全境，位于中国东部海岸的长江三角洲核心地带。上海面积约6450.5平方公里，常住人口约2500万（图1）。作为中国最发达的超大城市之一，其社会生态景观高度异质，深受数十年快速城市化的塑造。城市由高密度建成核心、多层次的新城网络，以及广阔的郊区……### 基于居住的ES流动与基于移动性的ES流动差异总体而言，基于居住的ES流动与基于移动性的ES流动在空间分布上表现出较为相似的格局（图6）。就城市降温服务而言，城市核心区的ES流动明显低于郊区；相反，就公园休闲服务而言，市中心的ES流动远高于郊区。尽管存在这些相似性，但显著差异依然存在：相较于基于居住的流动，基于移动性的ES流动通常呈现出更加平滑、同质化的空间格局……### 生态系统服务流动中的邻里效应平均化问题（NEAP）本研究表明，与环境暴露文献的结论类似，生态系统服务流动中同样普遍存在邻里效应平均化问题（NEAP）。此外，不同ES类型的平均化方向差异显著：背景型ES（如空气净化、城市降温）表现为向下平均化，而目的地型ES（如公园休闲）则呈现向上平均化。在三种服务中，空气净化表现出最强的NEAP……### 结论本研究将大规模手机信令数据与高分辨率生态系统服务数据集相结合，系统比较了上海基于居住的ES流动与基于移动性的ES流动，并对生态系统服务流动中的邻里效应平均化问题（NEAP）进行了实证验证。结果表明，NEAP普遍存在：基于移动性的ES流动与基于居住的ES流动差异显著，且二者的差值（MESF ? RESF）与……呈强负相关。### CRediT作者贡献声明**Wenhao Zhou（周文昊）**：撰写——初稿、可视化、调查研究、形式化分析、数据管理。**Xuening Fang（方雪宁）**：撰写——审阅与编辑、监督、资源提供、方法论、经费获取、概念构思。**Lingqiang Kong（孔力强）**：撰写——审阅与编辑、验证。**Qun Ma（马群）**：撰写——审阅与编辑。**Qian Cao（曹倩）**：撰写——审阅与编辑。**Rui Zhou（周睿）**：撰写——审阅与编辑、验证。**Shiqiang Du（杜世强）**：撰写——审阅与编辑。**Wenwu Zhao（赵文武）**：撰写——审阅与编辑、监督……### 利益冲突声明作者声明，不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或人际关系。### 致谢本研究获**国家自然科学基金**（42571353）资助。---Wenhao Zhou | Xuening Fang | Lingqiang Kong | Qun Ma | Qian Cao | Rui Zhou | Shiqiang Du | Wenwu Zhao