城市公共广场绿化动态：城市中心区可持续规划与生态系统服务(CES)供给

《Urban Ecosystems》：Dynamics of urban greening in public squares: sustainable planning and the provision of ecosystem services in urban centers

　　

摘要：公共广场的城市绿化是城市绿色基础设施(Urban Green Infrastructure, UGI)的重要组成部分，可提供促进人类福祉与生物多样性保护所必需的生态系统服务(Ecosystem Services, CES)。然而，这些效益的有效性内在地取决于物种选择的技术标准，而市政规划中常忽视此点。在此背景下，研究人员通过对比2010年与2024年两次调查的植物区系参数与生态系统服务供给情况，评估了巴西戈亚斯州贾泰(Jataí)市公共广场城市绿化的时间动态。研究对14个公共广场进行了完整的植物区系普查，并按起源（乡土种或外来种）、可食果提供能力（可食或不可食）及落叶性（常绿、半落叶或落叶）对物种进行分类。结果显示植物区系组成与多样性随时间发生变化。尽管总个体丰度无差异（范围：1,030–1,274株），但物种丰富度显著增加（范围：79–121种）。基于Hill数的多样性剖面同样表明2024年的物种有效数高于2010年。两年中最具代表性的科均为棕榈科(Arecaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)和豆科(Fabaceae)；最优势且出现频率最高的物种为Syagrus oleracea、Cenostigma pluviosum和Moquilea tomentosa。2010年乡土乔木密度偏高，至2024年变为乡土与外来树种密度相当，但两类起源的物种丰富度均显著增加。落叶物种也呈相似趋势，两项参数尤其是丰富度均有增加。相反，具可食果的个体密度在2024年上升，而物种丰富度保持稳定。结果表明，尽管密度与物种丰富度有正向进展，但城市绿化管理优先选用了外来种和落叶种，损害了可持续规划所依赖的基本生态属性，如永久性遮荫和乡土植物区系价值。研究发现凸显了技术规划的关键缺失，强调迫切需在物种筛选中整合生态学标准，这对保障重要生态系统服务供给及营造更具功能性与可持续性的城市景观至关重要。

论文解读：《城市公共广场绿化动态：城市中心区可持续规划与生态系统服务(CES)供给》

该论文发表于《Urban Ecosystems》，研究背景指出全球超过半数人口居住于城市，巴西城市化率高达约87%，但城市绿地覆盖率偏低（全国平均仅28.2%），伴随城市扩张出现热岛效应、生物多样性丧失等问题。城市公共广场作为城市绿色基础设施(Urban Green Infrastructure, UGI)的重要组成，可提供调节、供给、文化与支持类生态系统服务(Ecosystem Services, CES)，包括遮荫降温、净化空气、提供食物资源及生物栖息地。然而现实中城市绿化管理常缺乏基于生态学的长远规划，过度偏好观赏性外来种、落叶种，忽视乡土树种（尤指巴西热带草原Cerrado特有成分）及常绿遮荫树种的配置，导致CES供给能力削弱。目前关于城市广场植物群落长期（跨十余年）动态变化及其对CES影响的研究较少，为此研究人员以巴西戈亚斯州Jataí市14个公共广场为对象，对比2010年与2024年两次植物普查数据，分析物种组成、丰富度、密度及关键功能性状（起源、落叶性、可食果）的变化，以揭示管理偏向并提出与巴西国家城市绿化计划(Plano Nacional de Arboriza??o Urbana, PlaNAU)相契合的改进方向。

主要关键技术方法：

研究人员选取巴西戈亚斯州Jataí市14个人流频次高的城市公共广场（面积899–21,700 m2，2010与2024年广场边界不变），分别于2010年和2024年对所有木本植物（含棕榈）进行全样方植物区系普查，鉴定物种并依据Flora do Brasil 2020判定起源（Cerrado自然分布种定义为乡土种native，其余为外来种exotic）；按能否提供人可食用果实划分为可食果(edible fruit)与不可食果(inedible fruit)；按物候分为落叶(deciduous)、半落叶(semideciduous)及常绿(evergreen)。计算每公顷个体密度(ind/ha)与物种丰富度，采用基于Hill数（⁰D、¹D、²D）的稀疏—外推曲线评估多样性，对同一广场两年度数据做配对t检验或Wilcoxon检验，同年度不同类别间用Wilcoxon秩和检验或Kruskal–Wallis检验，使用R语言(iNEXT包等)完成统计与绘图。

研究结果

Floristic composition of greening of urban squares（广场绿化植物区系组成）：

2010年记录1,030个个体、79种、33科；2024年记录1,274个个体、121种、39科。9个广场个体数增加，12个广场物种数增加。Hill数稀疏与外推曲线显示2024年⁰D（物种丰富度）、¹D（常见种有效数）及²D（优势种有效数）均显著高于2010年，配对检验证实个体密度无显著变化（p = 0.4961），物种丰富度显著升高（p = 0.0112）。最优势的科始终为Arecaceae、Fabaceae、Bignoniaceae；最优势物种均为Syagrus oleracea（2010年430株降至2024年270株）、Cenostigma pluviosum和Moquilea tomentosa。前10优势种占个体比例由76.3%降至59.3%，说明群落优势度降低、多样性上升。

Ecological aspects and associated ecosystem services（生态特征及相关生态系统服务）：

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  物种起源(native vs. exotic)： 2010年乡土种个体密度边际高于外来种(p = 0.0731)，2024年两者密度无差异(p = 0.9268)；外来种密度有边际增加趋势。两类起源的物种丰富度均显著上升（native: p = 0.0045; exotic: p = 0.0261）。乡土种在前五优势种中占比由92.0%降至76.7%；新增较多者为外来种Wodyetia bifurcata(0→49)和Mangifera indica(8→43)，乡土种Myroxylon peruiferum(0→41)和Syagrus romanzoffiana(4→40)；真正只分布于Cerrado的乡土种仅Caryocar brasiliense一种。
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  落叶性(deciduousness)： 两年中常绿种个体密度均显著高于落叶和半落叶种；落叶种密度有边际上升趋势(p = 0.0758)，常绿与半落叶密度无显著变化。落叶种和常绿种丰富度显著增加（deciduous: p = 0.0066; evergreen: p = 0.1130接近显著），半落叶种无变化。落叶种在前五优势种中相对贡献由6.8%升至13.6%，主要因Myroxylon peruiferum和Tabebuia roseoalba增多。
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  可食果供给(fruit supply)： 2010年可食与不可食果个体密度无差异，2024年不可食果密度显著高于可食果(p = 0.0035)；两类果实类型的个体密度年间均无显著变化，但物种丰富度均显著上升（edible: p = 0.0085; inedible: p = 0.0184）。可食果物种前五优势种总占比下降，但个别如Mangifera indica(8→43)、Syagrus romanzoffiana(4→40)增加明显。

讨论与结论翻译（Conclusions部分）：

本研究表明，尽管公共广场的城市绿化在物种丰富度和多样性方面取得进展，但仍缺乏基本的生态学原理和国家战略导则。对城市绿化时间动态的分析显示，物种多样性量的增加并未转化为树木群落提供生态系统服务能力的质的改善。两次调查间虽观察到物种丰富度和多样性显著上升——这是生态多样性的正向指标——但对生态属性的分析揭示，管理优先选择了低生态系统服务供给潜力的物种。研究中观测到管理的重大转变：原本倾向以乡土种为主的格局被乡土与外来种等量取代，同时落叶种数量显著增加，损害了永久性遮荫的供给；此外可食果个体丰度保持稳定。本研究结果揭示，数量演变未伴随充分的生态学标准。因此，其强化了市政规划与巴西国家城市绿化计划(PlaNAU)对接的紧迫性——即优先选用巴西Cerrado区系植物，并基于功能性状选择物种，以保障城市可持续性与热带草原保护所需的核心生态系统服务。