《Trees, Forests and People》：The Canopy and the Community: Quantifying the Disparity of Urban Forest Benefits and Vulnerability in Maryland
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本研究针对城市森林生态系统服务(ES)分配不均问题，通过GIS空间分析和统计方法量化马里兰州34个城市区域的社会脆弱性(SVI)与树木冠层覆盖、碳储存、空气污染清除等生态服务的关系。结果显示，低脆弱性社区的冠层覆盖率和ES效益显著高于高脆弱性社区，揭示了环境正义失衡问题。该研究为制定公平的城市绿化政策提供了可复制的空间评估框架。
在城市扩张的浪潮中，树木如同绿色的基础设施，默默为居民提供着碳储存、净化空气、调节雨水等多重生态福利。然而这些“自然福利”的分配却暗藏玄机——富裕社区往往绿树成荫，而弱势群体聚集区却鲜见葱茏。这种“树冠不平等”现象在全球都市中持续蔓延，美国每年约损失400万棵城市树木，而植树计划远跟不上消失的速度。
为揭开城市生态福利分配的秘密，马里兰大学的科研团队在《Trees, Forests and People》发表研究，以马里兰州34个城市区域为样本，展开了一场环境正义的精准测绘。他们创新性地将美国人口普查局的社区韧性评估(CRE)数据与USDA森林服务的i-Tree景观模型相结合，通过地理信息系统(GIS)空间分析，首次实现了社会脆弱性指数(SVI)与多重生态系统服务(ES)的空间耦合评估。
技术方法精要
研究整合了2020年美国人口普查区边界、国家土地覆盖数据库(NLCD)的冠层数据，以及i-Tree模型估算的碳储存/固存、空气污染清除(APR)、蒸腾作用、降雨截留等生态系统服务指标。采用面积加权插值法将区块组数据聚合到普查区单元，通过克鲁斯卡尔-瓦利斯检验和图基事后比较进行统计验证，并建立二元SVI-ES分类体系识别优先干预区域。
研究发现与空间格局
- 1.
冠层覆盖的梯度差异
高脆弱性普查区树木冠层覆盖率中位数仅24.8%，显著低于低脆弱性区域的44.5%（p<0.001）。这种差距在巴尔的摩市和乔治王子县形成空间聚集，与历史红线划分区域高度重合。
- 2.
生态系统服务的系统性失衡
碳储存价值在低脆弱性区域达1278万美元，是高脆弱性区域(407万美元)的3倍以上（η2=0.131）。空气污染清除效益(APR)和雨水截留量同样呈现从低到高脆弱性区域的阶梯式下降，暴雨径流规避量差异达1.6倍（p<0.001）。
- 3.
优先级地图的警示
通过叠加二元SVI（高风险人口≥26%）与ES综合得分，识别出18.9%的普查区（覆盖88万人口）处于“高脆弱性-低生态服务”双重压力状态，这些区域应作为城市绿化投资的首要目标。
结论与政策启示
该研究通过可复制的空间分析框架证实：城市生态福利的分配失衡不仅是环境问题，更是社会公平问题。其创新的SVI-ES复合分类法为决策者提供了精准导航——将有限的绿化资源优先投入高脆弱性-低服务区域，可实现生态效益与社会效益的最大化。随着气候变化加剧，这种数据驱动的公平性评估方法将成为构建韧性城市的必备工具，促使生态系统服务从“奢侈福利”转向“基础公共资产”的重新定位。
