全面评估植被种植策略在雨水管理实践中的权衡:一项针对城市范围的三重底线协同效益、生命周期成本及水质表现的评估

【字体: 时间:2026年02月27日 来源:Sustainable Cities and Society 12

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  基于Web of Science数据库2011-2025年315篇文献的分析,发现城市空间结构优化存在地理集中与理论适用性矛盾、尺度分析碎片化、社会维度缺失及评价策略脱节等问题,提出跨尺度整合、社会公平纳入及综合策略框架的未来方向。

  
罗俊|赵子友|曾如丝
四川大学建筑与环境学院,中国成都610065

摘要

优化城市空间结构已成为促进可持续城市发展的关键途径。本研究基于2011年至2025年间Web of Science数据库中该领域315篇文章的分析,采用文献计量分析和系统编码方法来探讨发展趋势、知识结构及研究空白。分析结果如下:(1)该领域存在地理集聚与理论适用范围之间的矛盾;(2)编码分析揭示了三个结构失衡问题:尺度分析的碎片化、社会维度的缺失以及评估策略的脱节。这些失衡现象源于技术驱动路径对可量化、大规模数据的系统性偏好;(3)关键词聚类分析表明,学术热点已从静态形态演变为动态过程,形成了四个主要研究方向:景观格局、碳排放、生态韧性和技术整合。基于这些发现,本文提出了未来的研究方向:在跨尺度整合方面,建立将微观设计与宏观政策联系起来的分析框架并扩大地理范围;在社会公平方面,将环境正义纳入分析框架,推进因果解释,并开发分析要素相互作用的方法;在策略转化方面,建立从诊断到干预的综合性框架。本综述指出了当前研究中的不足,阐明了城市空间结构优化向可持续性转型过程中的薄弱环节,并为制定实现社会生态目标的政策提供了实证依据。

引言

据预测,到2050年全球68%的人口将居住在城市地区(联合国,2018年)。研究表明,城市空间结构的组织方式影响着资源分配效率、环境质量和社会公平(Batty & Marshall, 2011; Y. Li et al., 2020)。然而,在城市发展中,经济增长与环境保护之间、效率提升与社会公平之间存在矛盾(Burgess, 2002; Campbell, 2018)。这种矛盾部分源于对空间结构优化目标的单一关注(Jenks & Jones, 2009)。因此,系统理解并优化城市空间结构以平衡多维目标已成为城市治理的关键问题。
本研究聚焦于两个核心概念及其相互关系。城市空间结构指的是城市内功能要素的地理分布和组织方式,主要体现在两个维度上:集聚-分散和单中心-多中心(Batty & Marshall, 2011; Y. Li et al., 2020)。可持续城市发展需要平衡环境、经济和社会三个维度(世界环境与发展委员会,1987)。以往研究表明,空间结构通过影响集聚经济、交通模式和服务可及性来影响可持续发展的多个方面(Glaeser, 2012)。然而,关于不同空间组织模式如何协调可持续性的多个目标仍存在争议(Coenen et al., 2012; W. Zhou et al., 2017)。
理解空间结构与可持续性之间的关系需要整合三个理论视角。首先,可持续发展的维度框架。尽管可持续性涵盖环境、经济和社会三个支柱(Purvis et al., 2019),但现有研究在三个维度上存在不平衡,环境和经济方面受到更多关注,而社会维度,特别是分配公平问题,则相对较少受到重视(Feitelson, 2002; Ikeme, 2003)。其次,城市形态学视角。紧凑城市理论认为高密度和混合土地利用可以减少交通需求和能源消耗(P. W. Newman & Kenworthy, 1989),但紧凑性与可持续性之间的关系并非线性,不同形态模式在不同维度上存在权衡(Chokhachian et al., 2020)。第三,规模与正义视角。空间过程具有规模依赖性,不同空间层面的政策干预可能产生不同的效果(Adger et al., 2005)。同时,环境正义研究显示,空间干预的收益和成本在不同群体之间的分配不均(Ernstson, 2013),如绿色转型等可持续性举措可能导致环境绅士化并边缘化低收入群体(Mullenbach & Baker, 2020)。通过整合这三个视角,关于空间结构与可持续性的研究应同时关注:维度整合(平衡环境、经济和社会方面)(Blaschke, 2006)、规模整合(不同空间层面的互动)以及分配公平(收益和成本的分配)。然而,现有研究在这三个维度上的整合仍然有限(J. Liu et al., 2015)。
具体而言,现有研究存在三个局限性。首先,维度不平衡,且关注点单一。大多数研究集中在单一的可持续性维度(环境或经济)或单一的空间尺度上,很少有研究探讨维度间的权衡或跨尺度的互动(Khan & Zaman, 2018)。其次,关于公平问题的研究不足。环境正义视角在城市可持续性研究中的应用有限,空间干预的分配效应尚未得到充分探讨(Rui Liu et al., 2025)。第三,综述方法存在局限。现有综述往往聚焦于单一主题,如紧凑城市、绿色基础设施或城市碳排放,需要更全面地理解空间结构与可持续性之间的关系(Bibri, 2021; Xiaohui Ding et al., 2015)。虽然文献计量综述已经描绘了知识结构和主题分布,但通常缺乏对领域结构特征的系统性分析,包括维度焦点、尺度选择和研究方向。
为了解决这些局限性,本研究结合了文献计量分析和系统编码方法。文献计量分析揭示了知识生产的宏观模式,如研究努力的分布、主题的演变和网络结构(Bibri et al., 2020; Yeqing Cheng et al., 2014; Meerow, 2020);系统编码则识别了文献中的空间尺度选择、可持续性维度焦点和研究方向,从而揭示了该领域的结构特征(Wilson, 2009)。本研究揭示了该领域的结构特征和研究空白,具体探讨了以下四个问题:
  • 该领域全球研究努力和国际合作网络的模式是什么?
  • 核心期刊、关键文献和研究热点是如何演变的?
  • 该领域存在哪些结构特征和主要研究模式?
  • 当前研究的薄弱环节是什么?未来研究应朝哪个方向发展?
  • 本文的其余部分安排如下:第2节介绍数据来源、搜索策略、文献筛选过程和编码方法;第3节展示文献计量和编码分析的主要结果;第4节讨论研究结果、识别研究空白并探讨发展趋势;第5节总结关键发现并提出未来研究方向。

    数据来源

    本研究的数据来源于Web of Science(WoS)核心数据库,该数据库包括Science Citation Index Expanded(SCIE)、Social Sciences Citation Index(SSCI)、Arts & Humanities Citation Index(A&HCI)和Emerging Sources Citation Index(ESCI)。选择该数据库基于以下考虑:WoS是文献计量研究的权威数据来源(Xue Ding & Yang, 2022),涵盖了广泛的跨学科文献(Merigó &

    出版趋势分析

    图2显示了2011年至2025年间本研究纳入的高质量文献的出版量趋势。年出版量从2011年的4篇增加到2024年的57篇,2025年发表了46篇,总计315篇。整体趋势显示出显著增长,尤其是在2019年之后增长加速。出版数量从2018年的13篇增加到2019年的26篇,2022年达到47篇,表明

    研究的理论贡献

    现有综述对该领域做出了重要贡献,但大多集中在特定维度或地理背景上。关于智能可持续城市的综述主要强调概念整合和技术应用,对空间规划实证研究的系统考察不足,存在过度技术中心化的风险(Bibri, 2021)。关于紧凑城市的综述虽然探讨了其与可持续发展的关系,但主要关注

    结论

    本研究通过对Web of Science核心数据库中315篇文章的系统分析,揭示了城市空间结构与可持续发展之间关系的发展趋势、知识结构及研究空白。
    研究结果可归纳为四点:(1)地理集聚与理论适用范围之间存在差异;(2)高产出与高影响力之间存在区别。

    CRediT作者贡献声明

    罗俊:撰写——初稿,监督,方法论,调查,资金获取,概念化。赵子友:撰写——初稿,可视化,方法论,调查,数据管理,概念化。曾如丝:撰写——审稿与编辑,监督,方法论,资金获取,概念化。

    利益冲突声明

    作者声明没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
    致谢
    本研究得到了国家自然科学基金[项目编号52408031]和四川大学研究启动基金[项目编号YJ2021107]的支持。
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