官蕾 黃舒慧
環(huán)城綠帶是上海城市森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是上海市最大的跨世紀(jì)生態(tài)工程。環(huán)城綠帶建設(shè)始于1995年,沿外環(huán)線道路兩側(cè)規(guī)劃建設(shè)寬度100~500 m,全長98 km的綠化帶,總規(guī)劃面積6 208 hm2,截至2017年底累計(jì)建成面積約3 700 hm2,是上海市沿外環(huán)線建設(shè)的重要生態(tài)廊道,對改善城市生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化城市生態(tài)系統(tǒng)布局、提高人民生活質(zhì)量發(fā)揮著舉足輕重的作用。
伴隨著環(huán)城綠帶生態(tài)環(huán)境效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的逐漸顯現(xiàn),圍繞環(huán)城綠帶展開的各類研究工作不斷取得新成果。本文以中文科技期刊數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫作為統(tǒng)計(jì)源,對數(shù)據(jù)庫中以“上海環(huán)城綠帶”為研究對象,或者在環(huán)城綠帶采樣進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查研究的論文進(jìn)行梳理、統(tǒng)計(jì)和分析,了解掌握各類研究機(jī)構(gòu)對環(huán)城綠帶開展研究的不同視角和發(fā)展?fàn)顩r,為環(huán)城綠帶開展科研工作提供決策依據(jù)。
本文以中文科技期刊數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,在數(shù)據(jù)庫中搜索“上海環(huán)城綠帶”主題,以及“環(huán)城林帶”“外環(huán)綠帶”“外環(huán)林帶”等相近的若干個(gè)主題詞,對全文內(nèi)容進(jìn)行檢索,同時(shí)查閱部分檢索文章的參考文獻(xiàn)、耦合文獻(xiàn)等。對查找到的內(nèi)容以“上海環(huán)城綠帶”為研究對象,或者在環(huán)城綠帶采樣進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查研究的每一篇論文,按照論文題目、發(fā)文時(shí)間、發(fā)文單位、研究內(nèi)容、發(fā)表期刊、期刊類型、項(xiàng)目資助等維度信息進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析。
1998年,《上海建設(shè)科技》第4期刊載上海市城市規(guī)劃院撰寫的《構(gòu)筑上海城市外圍的綠色走廊——外環(huán)線綠化帶規(guī)劃介紹》,這是國內(nèi)期刊刊載的第一篇關(guān)于“上海環(huán)城綠帶”研究的文章。
2002年6月,《上海市環(huán)城綠帶管理辦法》正式施行,同年11月,400 m綠帶一期工程正式啟動(dòng)[1]。到2004年期間,在創(chuàng)建“國家園林城市”的要求背景下,400 m綠帶建設(shè)加速推進(jìn),使得當(dāng)時(shí)上海綠化指標(biāo)得到大幅提升。2006年,在“捆綁帶動(dòng)”的新政策下,外環(huán)生態(tài)專項(xiàng)全面啟動(dòng),外環(huán)沿線在“藤”上逐步形成11個(gè)“瓜”,使綠帶成為有豐富景觀的“彩帶”[2]。環(huán)城綠帶的快速發(fā)展引起了研究者的持續(xù)關(guān)注,相關(guān)論文數(shù)量自2003年起呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。截至2018年7月,在中文科技期刊數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫共查詢到以“上海環(huán)城綠帶”為研究對象,以及在環(huán)城綠帶采樣進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)查研究的論文共計(jì)87篇,其中期刊論文69篇,學(xué)位論文12篇(博士論文2篇,碩士論文10篇),會(huì)議論文6篇(國際會(huì)議2篇,國內(nèi)會(huì)議4篇)。
從發(fā)展上看,涵蓋了從綠帶規(guī)劃建設(shè)、工程設(shè)計(jì)到養(yǎng)護(hù)管理等全過程環(huán)節(jié);從學(xué)科上看,涵蓋了植物保護(hù)、林學(xué)、生態(tài)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)內(nèi)容;從具體內(nèi)容看,外環(huán)綠帶病蟲害、植物群落調(diào)查和優(yōu)化、規(guī)劃和建設(shè)、土壤、生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)等方面的發(fā)文數(shù)量要高于其他內(nèi)容的論文數(shù)量,這5類的論文總數(shù)占全部論文總數(shù)的72%(表1)。
表1 研究內(nèi)容分類統(tǒng)計(jì)
從不同研究內(nèi)容的發(fā)文時(shí)間跨度來看,環(huán)城綠帶規(guī)劃和建設(shè)管理方面的研究貫穿環(huán)城綠帶發(fā)展的20年歷程。病蟲害方面研究的發(fā)文量主要集中在2003~2008年間,研究樣地全都在浦東區(qū)段,以浦東外環(huán)綠帶建設(shè)管理署為主要研究力量,其牽頭(第一作者)或者參與的發(fā)文量占該領(lǐng)域發(fā)文量的63%。
植物群落調(diào)查和優(yōu)化方面的研究發(fā)文起于2002年,隨著1995~2001年期間建成的100 m林帶植物群落逐步形成并呈現(xiàn)出一定特征,調(diào)查分析已建外環(huán)林帶的群落結(jié)構(gòu),結(jié)合林帶不同的功能定位提出群落優(yōu)化調(diào)整建議[3][4],是確保林帶植物資源合理配置的重要研究命題,也是實(shí)現(xiàn)林帶精細(xì)化管理的持續(xù)研究課題。同時(shí)隨著人工林逐步進(jìn)入自然恢復(fù)演替階段,對人工林林下植物自然更新過程的研究也引起了研究者的重視[5]。
2005年起,對環(huán)城綠帶氣象、土壤等生態(tài)要素的研究以及以此為基礎(chǔ)的生態(tài)效益和價(jià)值評估工作逐漸引起研究者的關(guān)注。外環(huán)林帶對氣候效應(yīng)和大氣質(zhì)量影響作用的研究發(fā)文起于2005年,研究內(nèi)容涉及森林小氣候、空氣負(fù)離子、防塵效應(yīng)和熱島效應(yīng)等。土壤方面的發(fā)文起于2007年,其中關(guān)于林帶土壤動(dòng)物調(diào)查研究的發(fā)文量占50%,其余主要涉及土壤理化特性、重金屬和有機(jī)物污染、土壤質(zhì)量評價(jià)等。生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)方面的發(fā)文起于2010年,研究內(nèi)容主要包括環(huán)城綠帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估、景觀美學(xué)評價(jià)、保健功能評價(jià)、碳儲(chǔ)量估測等(圖1)。
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1. 不同研究內(nèi)容的發(fā)文時(shí)間和累計(jì)發(fā)文篇數(shù)
論文合著是科學(xué)研究達(dá)到一定規(guī)模和深度,需要集中多個(gè)專家智慧的必然產(chǎn)物[6]。在75篇期刊和會(huì)議發(fā)文中,不同研究內(nèi)容的論文合著率有明顯差異。造林綠化技術(shù)、氣候效應(yīng)和大氣質(zhì)量方面的論文合著率達(dá)100%,病蟲害方面論文合著率達(dá)80%,鳥類和濕地、土壤方面的論文合著率為67%,生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)方面的論文合著率為60%。其他研究內(nèi)容的論文合著率在40%及以下。由此表明,隨著城市森林理論和實(shí)踐的不斷發(fā)展,對環(huán)城綠帶開展生態(tài)學(xué)方面的研究已經(jīng)成為生態(tài)建設(shè)發(fā)展的必然趨勢,而生態(tài)學(xué)研究的問題越來越趨于復(fù)雜化和綜合化,涉及多個(gè)領(lǐng)域或多門學(xué)科,需要多家單位和科研人員開展廣泛的合作。
環(huán)城綠帶的建設(shè)發(fā)展吸引了社會(huì)各界眾多單位的關(guān)注和研究,論文第一作者所屬單位共計(jì)34家,其中高校12家(上海8家),科研單位6家(上海5家),市管理部門4家,區(qū)管理部門3家,企業(yè)9家。
按第一作者所屬單位統(tǒng)計(jì),高校及管理部門是主要的研究力量,兩者占期刊發(fā)文總數(shù)的70%,科研單位和相關(guān)企業(yè)也對環(huán)城綠帶給予較高關(guān)注。華東師范大學(xué)發(fā)文篇數(shù)最高(15篇),其次是上海市環(huán)城綠帶建管處(現(xiàn)上海市公共綠地建設(shè)事務(wù)中心)(14篇)、浦東環(huán)城綠帶建管署(浦東新區(qū)林業(yè)站)和上海市園林科學(xué)研究所(現(xiàn)上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院)(各6篇)、上海商學(xué)院(5篇)(表2、表3)。
69篇期刊發(fā)文刊載在33份期刊中,其中有33篇發(fā)文刊載在19份核心期刊(這里的核心期刊發(fā)文數(shù)根據(jù)歷年北京大學(xué)《中文核心期刊要目總覽》、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所《中國科技核心期刊目錄》和發(fā)文時(shí)間進(jìn)行比對確定)中,核心期刊論文數(shù)占期刊論文總數(shù)的48%(表4)。核心期刊發(fā)文內(nèi)容集中在土壤、植物群落調(diào)查和優(yōu)化、病蟲害、規(guī)劃和建設(shè)、生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)等方面的研究。土壤研究方面核心期刊發(fā)文篇數(shù)最高(9篇),其次是植物群落調(diào)查和優(yōu)化(7篇)、病蟲害研究(6篇)。從核心期刊發(fā)文比例看,土壤研究核心期刊發(fā)文比例達(dá)100%,其次是植物群落調(diào)查和優(yōu)化、氣候效應(yīng)和大氣質(zhì)量、生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)等方面的研究,核心期刊發(fā)文比例均達(dá)到60%及以上。由此表明,現(xiàn)階段對環(huán)城綠帶開展生態(tài)要素方面的研究具有較高的研究價(jià)值,其成果具有較高的學(xué)術(shù)水平(圖2)。
表2 各類單位發(fā)文篇數(shù)統(tǒng)計(jì)*
表3 主要發(fā)文單位發(fā)文情況統(tǒng)計(jì)
表4 核心期刊發(fā)文數(shù)
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2. 不同研究內(nèi)容核心期刊發(fā)文數(shù)和發(fā)文比例
科技進(jìn)步離不開資金的支持,科學(xué)基金產(chǎn)出的學(xué)術(shù)論文學(xué)術(shù)水平相對較高,往往代表一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的新動(dòng)向、新趨勢[7]。與環(huán)城綠帶相關(guān)的論文中,有35篇發(fā)文獲得各類基金項(xiàng)目資助,其中期刊論文33篇,國內(nèi)會(huì)議論文2篇,占期刊和會(huì)議論文總數(shù)的47%;其中核心期刊論文24篇,占期刊基金論文總數(shù)的73%,占核心期刊論文總數(shù)的73%。
在35篇基金論文中,共獲得45項(xiàng)(63次)基金項(xiàng)目資助,其中國家基金14項(xiàng)(16次),上海市級基金28項(xiàng)(41次),區(qū)級和院校級基金3項(xiàng)(6次)(項(xiàng)目數(shù)為剔除重復(fù)基金項(xiàng)目后獲得的數(shù)據(jù),其中有9個(gè)基金項(xiàng)目同時(shí)產(chǎn)出多篇論文,此處用資助次數(shù)統(tǒng)計(jì))。從基金來源看,國家自然科學(xué)基金6項(xiàng)(8次)是國家基金的主要來源;市級基金是基金論文的主要資助來源,除行業(yè)主管局外,市農(nóng)委、市科委、市教委和市人保局也是相關(guān)領(lǐng)域研究的基金來源補(bǔ)充,基金來源呈現(xiàn)多元化局面(表5)。
按基金論文的內(nèi)容分布看,土壤、病蟲害、植物群落調(diào)查和優(yōu)化、生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)、氣候效應(yīng)和大氣質(zhì)量等方面的研究共產(chǎn)生基金論文31篇,占基金論文總數(shù)的94%;共獲得基金資助次數(shù)56次,占資助總次數(shù)的89%。表明這些研究內(nèi)容是目前生態(tài)學(xué)領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注和攻堅(jiān)的對象,在各類基金申請中占據(jù)較大的優(yōu)勢。
按基金論文的第一發(fā)文單位看,高校和科研單位是獲得各類基金項(xiàng)目資助較多的單位,其發(fā)表的基金論文數(shù)占總基金論文數(shù)的74%。獲得基金項(xiàng)目資助次數(shù)最多的單位依次是:華東師范大學(xué)(15次)、上海市園林科學(xué)研究所(12次)、上海商學(xué)院(11次)和浦東環(huán)城綠帶建管署(4次)。值得關(guān)注的是,浦東環(huán)城綠帶建管署作為區(qū)級管理部門,依托本區(qū)科研基金,聯(lián)合多家養(yǎng)護(hù)企業(yè),共同取得多項(xiàng)環(huán)城綠帶病蟲害研究成果(表6)。
從資助的基金項(xiàng)目看,2009年由上海市環(huán)城綠帶建管處主持、華東師范大學(xué)和上海植物園協(xié)作的上海市綠化和市容管理局科研項(xiàng)目(編號F091005)“上海市環(huán)城綠帶建設(shè)效益后評估”,取得多項(xiàng)研究成果,單獨(dú)或聯(lián)合其他基金項(xiàng)目共發(fā)表與環(huán)城綠帶相關(guān)的基金論文4篇,其中3篇為核心期刊論文,體現(xiàn)了較高的科研產(chǎn)出效益。
3 700 hm2已建環(huán)城綠帶為上海人均綠地指標(biāo)的改善貢獻(xiàn)了1.5 m,為上海生態(tài)城市建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn),在全國各個(gè)城市環(huán)城綠帶建設(shè)中具有較大影響。因其特殊的區(qū)位和功能,環(huán)城綠帶自建設(shè)以來,備受社會(huì)、政府和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。隨著林分樹木的生長,環(huán)城綠帶在調(diào)節(jié)溫濕度、凈化大氣環(huán)境等生態(tài)服務(wù)功能上發(fā)揮了突出的作用[8],在景觀、休閑和游憩等社會(huì)服務(wù)功能上的作用日益顯現(xiàn),為城市森林理論研究和實(shí)踐應(yīng)用提供了良好的實(shí)證研究樣地。相關(guān)文獻(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分析表明,環(huán)城綠帶相關(guān)科研工作的發(fā)展大致呈現(xiàn)如下特點(diǎn):
(1)環(huán)城綠帶研究內(nèi)容日漸豐富,成果頗豐,尤其在病蟲害、土壤、氣象、大氣質(zhì)量、植物群落等生態(tài)要素研究領(lǐng)域,以及以此為基礎(chǔ)的生態(tài)服務(wù)功能和效益評價(jià)研究領(lǐng)域形成了一批高質(zhì)量的研究成果,其核心期刊發(fā)文占全部核心期刊發(fā)文數(shù)的82%,其基金論文數(shù)占全部基金論文數(shù)89%,其獲得的基金項(xiàng)目資助次數(shù)占所有基金項(xiàng)目資助次數(shù)的89%,是當(dāng)前環(huán)城綠帶研究關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
表5 不同研究內(nèi)容基金資助次數(shù)統(tǒng)計(jì)
表6 基金論文第一發(fā)文單位情況統(tǒng)計(jì)
(2)高校和市區(qū)兩級管理部門是環(huán)城綠帶研究的主要力量,相關(guān)科研單位和行業(yè)企業(yè)也積極開展和參與研究。但不同單位的研究內(nèi)容各有側(cè)重。管理部門和企業(yè)側(cè)重于病蟲害、植物群落、規(guī)劃建設(shè)、管理養(yǎng)護(hù)和工程設(shè)計(jì)等方面的研究,主要從解決實(shí)際問題出發(fā),講求研究成果的直接應(yīng)用;高校和科研單位則側(cè)重于土壤、氣候效應(yīng)、生態(tài)服務(wù)價(jià)值、植物群落和病蟲害等方面的研究,主要從生態(tài)學(xué)的角度,調(diào)查分析和評價(jià)環(huán)城綠帶林分樹木生長對各項(xiàng)生態(tài)要素以及生態(tài)效益產(chǎn)生的影響,旨在為城市森林的營建和養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。因此管理部門、企業(yè)和高校、科研單位之間的合作交流還有待加強(qiáng),以提高科研成果對環(huán)城綠帶建設(shè)管理工作的技術(shù)支撐作用,提高成果的應(yīng)用性和影響力。
(3)科研合作是拓展科研深度和廣度、實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)的有效途徑和必然趨勢,環(huán)城綠帶相關(guān)基金論文的合著率達(dá)77%,核心期刊發(fā)文的合著率達(dá)58%。在期刊和會(huì)議發(fā)文中,以市環(huán)城綠帶管理處為第一作者單位署名的論文數(shù)量有14篇,居各單位之首。其中獨(dú)著論文12篇,核心期刊發(fā)文4篇,基金論文1篇。此外,還參與5篇論文合著。在合著論文中,主要合作單位有華東師范大學(xué)、交通大學(xué)、上海市園林科學(xué)研究所、浦東環(huán)城綠帶建管署、上海科技館、上海市農(nóng)科院、上海市林業(yè)站等單位,合作領(lǐng)域涉及造林綠化技術(shù)、病蟲害、植物群落和鳥類調(diào)查等,研究時(shí)間集中在2003~2011年間,科研合作的力度有待加強(qiáng),長效機(jī)制還有待建立。
隨著本輪環(huán)城綠帶建設(shè)工程基本完成,如何科學(xué)養(yǎng)護(hù)和精細(xì)化管理綠帶資源,更大程度地發(fā)揮其生態(tài)功能和效益,已經(jīng)成為社會(huì)各界關(guān)心的重要課題之一。通過梳理文獻(xiàn)資料與環(huán)城綠帶相關(guān)的研究成果,以及近年來管理部門開展的相關(guān)研究課題,提出科研建議如下:
(1)建立環(huán)城綠帶生態(tài)環(huán)境監(jiān)測體系。對環(huán)城綠帶內(nèi)的生態(tài)和環(huán)境因子(如氣象、大氣、水、土壤、植物群落、病蟲害、生物多樣性等)進(jìn)行跟蹤記錄和分析,不僅有利于掌握環(huán)城綠帶內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,評估其生態(tài)功能和效益,而且通過長期的監(jiān)測和數(shù)據(jù)積累挖掘,能夠從中分析總結(jié)變化發(fā)展規(guī)律,為綠帶養(yǎng)護(hù)管理提供可靠的基礎(chǔ)支撐,同時(shí)也為本市生態(tài)廊道以及其他城市森林建設(shè)管理提供技術(shù)支持和依據(jù)。隨著綠帶社會(huì)服務(wù)功能的逐步完善,還應(yīng)增加游人量的監(jiān)測。
(2)建立長期觀測樣地。環(huán)城綠帶成塊連片,以林為主,不同樹種、不同年齡林分共存,為上海城市森林生態(tài)學(xué)研究提供了一個(gè)理想的場所[9-12]。當(dāng)前,上海森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測網(wǎng)絡(luò)共布設(shè)了12個(gè)國家森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站,其中一個(gè)位于浦東外環(huán)綠帶金海段。應(yīng)對環(huán)城綠帶曾經(jīng)開展或者正在開展的各類研究樣地進(jìn)行梳理,結(jié)合不同的地理區(qū)位、林分結(jié)構(gòu)和觀測內(nèi)容,選取若干典型地段,建立環(huán)城綠帶長期觀測樣地,作為國家生態(tài)站的補(bǔ)充。
(3)搭建科研合作平臺。通過監(jiān)測體系和觀測樣地的建設(shè),搭建平臺與高校和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行深度和長期的合作。整合產(chǎn)、學(xué)、研各方面資源,發(fā)揮多部門、多學(xué)科聯(lián)合的優(yōu)勢,通過大量數(shù)據(jù)的積累和深度研究、挖掘分析,形成更多的科研成果,促進(jìn)科研成果向行業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,有力支撐和指導(dǎo)城市森林的建設(shè)和管理實(shí)踐。