随着全球城市化进程的加速和人类世挑战的加剧,城市绿地作为维系城市生态安全、提升居民福祉的关键基础设施,其生物多样性保护与可持续管理的重要性日益凸显。在高强度人工干预的背景下,如何平衡生态保育与城市发展的需求,成为全球生态治理的核心议题。
《生物多样性》2025年第5期“昆蒙框架目标12下的中国城市生物多样性研究专辑”发表了题为《城市绿地生物多样性研究进展与展望》的文章,系统梳理了该领域的概念内涵、研究进展、关键挑战与未来方向,为高强度城市化区域的生物多样性保护提供了重要的理论支撑与实践指引。
概念演进与研究范畴
文章指出,城市绿地生物多样性特指在人为管理主导的城市绿地系统中,由植物、动物、微生物及其相互作用构成的生物群落多样性及生态过程。其核心特征在于空间异质性主导的嵌套式分布、多功能目标导向的权衡性管理以及高强度人为干预下的动态调控。研究范畴涵盖遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次,聚焦于监测技术、功能协同、景观优化及可持续管理四大重点研究方向(图1)。
图1 城市绿地生物多样性相关研究范畴
核心挑战与研究进展
文章系统综述了当前城市绿地生物多样性研究的关键进展与面临的瓶颈:
(1) 监测技术革新
从传统样方法向“空-天-地”一体化智能感知转变,显著提升效率,但仍存在标准化指标缺失、物种覆盖不均(尤其林下动物和微生物)、数据可比性与共享机制不足等挑战。
(2) 功能协同机制
研究重心从“增绿”向“复绿”跃迁,强调生态系统服务(如碳汇、传粉、滞尘、心理恢复)与人类福祉的协同优化。基于“物种-功能-服务”的框架逐步完善,揭示了绿地结构参数对多功能提升的阈值效应与非线性特征。然而,动态时空响应机制、功能冲突的量化解析以及长期效益评估仍需深化。
(3) 景观格局优化
生态连通性与多尺度生境网络构建是提升生物多样性的关键手段。绿色基础设施(如生态廊道、小微湿地、垂直绿化)的应用展示了积极效果,但研究多集中于理论模型构建,亟需加强多尺度耦合机制研究、跨行政边界区域协同及规划干预的长期效果验证。
(4) 可持续管理创新
治理范式正从“人工干预”向“自然主导”转型,形成“国际政策引领地方实践创新-技术工具支撑”的城市可持续协同框架(图2)。延长草坪修剪周期、再野化技术引入本土物种等低干预措施被证明有效。当前研究瓶颈在于多方利益相关者协同不足、市场化机制探索有限、社区共治效能有待提升等。
图2 整合基于生态系统的3种城市可持续性方法(UES、GI和NbS)的概念框架。UES: 城市生态系统服务; GI: 绿色基础设施; NbS: 基于自然的解决方案。改绘自Fang等, 2023
典型案例与实践探索
文章通过文献计量与案例分析,解析了国内外代表性实践:
(1) 智能化监测应用
如利用红外热成像、LiDAR、eDNA等技术进行精细化监测;公众科学项目(如iNaturalist模式)拓展数据来源。
(2) 功能协同实践
如优化公园入口提升15分钟可达性;配置本土蜜源植物提升传粉服务;营建高生物多样性草甸提升居民福祉。
(3) 景观优化范例
北京市建设生物多样性示范区、保育小区和留野区,完善城市保护空间格局;新加坡、德国通过绿色廊道建设提升连通性。
(4) 治理创新尝试
上海“貉口普查”公民科学项目探索社区与野生动物共存模式;中国将城市生物多样性保护纳入《中国生物多样性保护战略与行动计划(2023–2030年)》,衔接国土空间规划。
未来展望与中国行动
文章最后展望了城市绿地生物多样性研究的未来方向,并强调中国在该领域的机遇与责任:
(1) 技术驱动
构建多源数据融合的智能化监测体系与全要素数据库,开发集成遥感、IoT、eDNA和公众科学的社会-生态感知网络。
(2) 模型赋能
研发多目标协同模型,量化生态-社会功能协同的动态调控机制,发展适应气候变化的韧性设计算法。
(3) 规划引领
推动以生物多样性为导向的城市绿地系统规划,建立“区域屏障-城市廊道-微生境单元”三级体系,将生物多样性友好理念深度嵌入国土空间规划,更加注重多尺度、多层次、多维度的综合分析(图3)。
(4) 制度创新
构建多利益主体协同共治体系,创新市场化生态补偿机制(如生物多样性信用),推广基于自然的解决方案(NbS),强化政策落地与社区参与。
(5) 全球协作
加强跨学科融合与国际合作,将中国实践深度融入全球生物多样性治理网络,为实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》“3030目标”贡献中国智慧与方案。
图3 多层次、多尺度、多维度下的生物多样性框架
该文的第一作者为北京林业大学园林学院博士研究生祝晓雨,通讯作者为北京林业大学园林学院王忠君副教授和张玉钧教授。该研究得到了国家重点研发计划(2023YFF1304600)的资助。
本论文是“《昆蒙框架》目标12下的中国城市生物多样性研究”专辑中的一篇文章。《昆蒙框架》目标12明确提出要以人类福祉生物多样性保护为目的, 增强绿色空间建设和城市规划。本专辑共包括16篇文章, 主要呈现了在城市生物多样性调查监测与评估、生物多样性保护与可持续利用、物种栖息地修复及生态廊道建设、生物多样性保护与城市发展协同模式4个方面的研究进展。推荐大家关注本专辑的更多工作!
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