绿色，但不过分“狂野”：运用离散选择实验来揭示在居住立面设计中，哪种自然元素的融入程度最能带来最佳的人类效益

《Urban Forestry & Urban Greening》：Green, but not too wild: applying a discrete choice experiment to reveal which dose of nature optimizes human benefits in living fa?ade design

城市生态解决方案中公众对生物多样性丰富设计的偏好研究，采用混合离散选择实验，基于723名以色列居民样本，发现中等植被覆盖最受青睐，低或高覆盖意愿下降，动物存在显著降低接受度，但自然关联性和前期熟悉度可缓解此效应，强调生态目标与社会接受度的平衡。

　　

李·加弗特（Lee Gafter）|阿纳特·切奇克（Anat Tchetchik）|恩里卡·罗科蒂埃洛（Enrica Roccotiello）|亚莎·格罗布曼（Yasha Grobman）|沃尔夫冈·魏瑟（Wolfgang Weisser）|沙尼·巴拉特（Shany Barath）|苏拉伊恩·乌塔亚·塞尔万（Surayyn Uthaya Selvan）|玛尔塔·皮安塔（Marta Pianta）|阿萨夫·施瓦茨（Assaf Shwartz）

以色列海法理工学院（Technion Israel Institute of Technology）建筑与城市规划学院

摘要

通过基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）进行城市绿化越来越受到重视，以减轻城市化的生态和社会成本，然而人们对生物多样性丰富设计的偏好却知之甚少。本研究通过应用混合离散选择实验（Discrete Choice Experiment, DCE），对723名以色列受访者进行了调查，探讨了居民如何看待“生态外壳”（ecolopes），即如生态立面（living fa?ades）这样的功能性建筑外层。参与者评估了不同植被覆盖度、植物丰富度以及动物存在情况的方案，同时将态度测量、与自然的关联性、对生态立面的熟悉程度以及对生态系统服务的认知等因素纳入模型。研究结果表明，受访者普遍更喜欢带有绿植的建筑立面，但接受程度并非线性关系：中等植被覆盖度最受青睐，而过低或过高的植被覆盖度都会降低人们的支付意愿。植物丰富度对接受度没有显著影响，而动物的存在则始终会降低接受度，其中哺乳动物引发的负面反应最为强烈。重要的是，较强的与自然关联性、事先对生态立面的熟悉度以及正面信息的影响部分抵消了人们对自然的排斥倾向。这些发现强调了在设计城市NbS时平衡生态目标与社会可接受性的必要性。通过将生物多样性目标与公众偏好相结合，中等复杂度的设计方案可以成为推广生态立面的有效途径，为建设更加包容自然和具有韧性的城市铺平道路。

引言

城市化已经容纳了全球一半以上的人口，并预计到2050年这一比例将达到70%，加剧了环境和社会压力（联合国人居署，2020年；联合国，2019年）。城市发展往往会导致生态系统退化，减少生物多样性和生态系统服务（Guo等人，2024年；Hou等人，2023年），这一问题因许多城市位于生物多样性热点地区而更加突出（Güneralp和Seto，2013年；McDonald等人，2023年）。然而，紧凑的城市形态可以为自然保留土地（Lin和Fuller，2013年），且设计良好的城市能够支持高生物多样性并提供重要的福祉效益（Ives等人，2016年；Ventura等人，2024年；Beute等人，2023年；Bratman等人，2019年）。因此，将自然融入城市被广泛提倡，以减轻生态和社会影响（Debele等人，2023年；Lafortezza和Sanesi，2019年）。然而，人们对绿色屋顶和墙壁等生物多样性绿化方案的接受程度仍不明确（Colléony和Shwartz，2019年；Grobman等人，2023年）。

基于自然的解决方案旨在恢复或创建能够提升生物多样性和人类福祉的生态系统（国际自然保护联盟，无日期；欧盟委员会，无日期；Faivre等人，2017年）。在三种常见的NbS类别中（Eggermont等人，2015年；Pereira等人，2023年），新型人工系统（如生态屋顶和墙壁）尤其具有前景，因为它们利用了现有的建筑表面并最小化了土地转换（Ren等人，2023年；van Vliet，2019年；Ventura等人，2024年）。对这些系统的投资不断增加，反映了它们在不扩大城市占地面积的情况下提升生态和环境性能的潜力（Bosch等人，2023年；Dushkova和Haase，2020年；Pineda-Pinto等人，2022年；Mihalakakou等人，2023年）。

“生态外壳”（ecolope）概念将这些系统定义为多功能建筑外层，能够支持生物多样性，改善隔热效果、调节微气候、减少噪音、管理雨水和改善空气质量（Weisser等人，2023年；Fang等人，2023年；Mihalakakou等人，2023年）。生态外壳还通过减轻压力、提升认知表现、增强场所感和社区联系提供社会和心理效益（Cardinali等人，2023年；Williams等人，2019年；Fonseca等人，2023年；Iwuanyanwu等人，2024年；Kombey等人，2022年；Ode Sang等人，2022年）。这些效益基于亲自然倾向（Biophilia）、压力缓解、注意力恢复和场所感理论（Bratman等人，2012年；Cleary等人，2017年；Lee等人，2015年；Wilson，1984年；Hausmann等人，2016年；da Rocha等人，2017年）。然而，经验的丧失和人们对植物的忽视降低了人们感知和珍视自然的能力（Pyle，1971年；Soga和Gaston，2016年；Marselle等人，2021年；Balding和Williams，2016年）。

人工NbS可以通过增加人们日常接触自然的机会来打破这一循环（Marselle等人，2021年；Mackay和Schmitt，2019年；Miller等人，2023年）。研究表明，绿色屋顶和墙壁可以迅速改善恢复能力、压力缓解和认知表现（Gunn等人，2022年；Lee等人，2015年；Ma等人，2024年；Xiaoxue和Huang，2024年；Zhang等人，2024年）。尽管如此，先前的研究表明，人们对生物多样性的反应是复杂的，受到社会生态背景、物种可检测性以及文化和个体差异的影响（Fernandez-Ca?ero等人，2013年；Vanstockem等人，2018年；Pett等人，2016年；Marselle等人，2019年；Dallimer等人，2012年；Shwartz等人，2014年；Shwartz等人，2023年；Ugolini等人，2022年）。日益增长的生物恐惧症可能会进一步降低人们对生物多样性设计的接受度（Gaston等人，2023年），如果忽视公众担忧，甚至可能导致适应不良（Cohen Shacham等人，2016年；Wamsler等人，2019年）。人们对自然的亲疏程度日益被认为是影响他们如何感知和评价城市自然的关键因素。例如，在英国多个城市绿地的研究中，Hoyle等人（2019年）发现，与自然联系更紧密的个体始终认为设计的绿地更加自然且更具恢复作用，这与客观生态特征无关。类似地，实验和调查研究表明，与自然的紧密联系与更大的情感益处和城市绿地的接受度相关（Wolsko和Lindberg，2013年；Samus等人，2022年）。重要的是，评估研究表明这种关系并非固定不变。虽然Sato等人（2021年）发现与自然联系更紧密的个体更愿意为城市森林支付费用，但Sabyrbekov等人（2020年）表明，高亲自然倾向并不总是转化为更高的货币价值。这些证据共同强调了在评估公众对生物多样性城市NbS的接受度时明确考虑亲自然倾向的必要性。

离散选择实验为评估城市居民对基于自然的解决方案的偏好提供了系统框架（Meyer和Trandafir，2023年；Nawrath等人，2024年；Teotónio等人，2020年；Wu等人，2023年；Riegel等人，2023年）。然而，很少有研究考察生态设计属性（如空间范围、植被多样性或野生动物存在），使用混合选择模型整合态度构念的研究更是寥寥无几（Rendon等人，2022年；Greene和Hensher，2003年）。

本研究探讨了人们对不同生物多样性水平的人工基于自然的解决方案的感知，重点关注住宅环境中的生态立面。我们研究了植物多样性和动物存在如何影响接受度，以及这些效应如何受到与自然的关联性、对绿色墙壁的熟悉程度以及对环境效益认知的影响。基于现有文献，我们提出了以下假设。

先前的研究表明，公众对城市基于自然的解决方案的接受度在很大程度上取决于具体的生态设计属性。植被覆盖度已被证明会影响城市环境中的审美欣赏、感知安全和舒适度，而对植物丰富度的反应往往取决于具体情境和可视化方法（Lindemann-Matthies等人，2010年；Fischer等人，2018年；Doll等人，2023年）。基于这些证据，我们假设（h1）采用生态立面的意愿取决于植物多样性，包括植被覆盖度和植物丰富度。

在住宅区附近引入动物往往会引发矛盾或负面的反应，特别是当这些动物被视为侵入性、不可预测或具有威胁性时（Rupprecht，2017年；Sweet等人，2024年；Sweet和Weisser，2025年）。因此，我们假设（h2）引入动物会降低采用生态立面的意愿。

个体对自然的亲疏程度在塑造人们对生态复杂性的反应中起着关键作用。较高的与自然关联性被认为与对生物多样性的更大容忍度和从城市自然中获得的更强的情感和恢复效益相关（Hoyle等人，2019年；Sabyrbekov等人，2020年；Zsido等人，2022年）。据此，我们假设（h3）较强的亲自然倾向会增加采用生态立面的意愿，即使存在动物等潜在不利因素。

最后，先前的研究表明，提供关于生态系统服务的信息可以改善人们对基于自然的解决方案的态度，减少对新或不熟悉设计的抵触（Teixeira等人，2022年；McCarthy和Russo，2023年）。基于这些文献，我们假设（h4）强调生态系统服务的信息能够提高采用生态立面的意愿。

方法和材料

由于缺乏生态立面的实际采用数据，我们采用了基于图像的情景和陈述偏好方法。遵循随机效用最大化框架，我们实施了一个离散选择实验，让受访者从不同植被覆盖度、植物多样性和动物存在情况的选项中进行选择。该研究在以色列进行，这是一个高度城市化的地区（89%；以色列农业和农村发展部，2021年）。采用了贝叶斯高效设计（Bayesian efficient design）

选择实验结果

表3展示了四个模型规格的估计结果。左边的模型1代表主效应模型（mixed logit model）的结果，而模型2-4则分别增加了额外的潜变量（latent variables）。由于模型1中“植物物种丰富度”和动物组的标准差不显著，因此在后续模型中将其视为确定性变量（deterministic variables）。这些潜变量作为交互效应（interaction effects）被纳入模型中

讨论与结论

人类对新城市生态技术的接受度是其成功采用的关键。位于“生态外壳”概念中的生态立面可以支持生物多样性和人类福祉，但接受度可能受到人们与自然距离增加以及生物恐惧症的制约（Dan-Rakedzon等人，2024年；Soga等人，2023年；Castelo等人，2023年）。通过混合选择实验，我们研究了人们如何看待生态立面的关键生态属性，以及态度因素的影响

未引用的参考文献

(Bliemer和ROSE，2005年；Fleming和Shwartz，2023年；Fromm，1961年；Zuo和Zhao，2014年)

CRediT作者贡献声明

玛尔塔·皮安塔（Marta Pianta）：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，调查。 苏拉伊恩·乌塔亚·塞尔万（Surayyn Uthaya Selvan）：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，软件开发，项目管理，调查。 阿萨夫·施瓦茨（Assaf Shwartz）：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，监督，项目管理，资金获取，正式分析，概念化。 亚莎·格罗布曼（Yasha Grobman）：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，项目管理，概念化。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：李·加弗特（Lee Gafter）报告称获得了H2020 FET-OPEN和Azrieli基金会的财务支持。李·加弗特与H2020 FET-OPEN的关系包括资金资助；李·加弗特与Azrieli基金会的关系也包括资金资助。如果还有其他作者，他们声明没有已知的财务利益冲突。

致谢

我们想要感谢以下人员：[保密信息]——为调查创建了计算机化图像； [保密信息]——允许我们访问城市中发现的动物物种数据库； [保密信息]——进行了有益的讨论；本研究得到了[保密信息]的资助（资助协议编号[保密信息]； [保密信息]——为我们在以色列的工作提供了资金支持。