顾及屋顶绿化的城市三维生态网络构建——以南京市中心城区为例

摘要

屋顶绿化作为一种新型绿色基础设施与基于自然的解决方案，已成为提升城市生态韧性与维持生物多样性的重要生态路径。然而，目前城市生态网络研究多关注二维的地面生态空间，而顾及屋顶绿化的三维生态网络构建研究尚不多见。以南京市中心城区为例，基于LiDAR、高分辨率遥感及建筑属性等多源数据，采用多因子叠置与电路理论等方法，构建了顾及屋顶绿化的城市三维生态网络整合分析框架：即采用多因子叠置方法，从建筑高度、屋面坡度、建筑年代、历史文化属性四个方面分析了屋顶绿化建设的适宜性；其次，结合建筑与植被三维结构特征数据，采用电路理论构建了有无屋顶绿化两种情景下的生态网络；最后，通过比较生态廊道数量、长度、平均阻力等指标分析了屋顶绿化对城市三维生态网络结果的潜在影响。研究结果表明：1)研究区有46.59%的屋顶适宜进行绿化，表明屋顶绿化具有很大的发展潜力。2)顾及屋顶绿化的生态廊道数量由205条增加到209条，生态网络总长度增加，单位长度阻力值减小，表明屋顶绿化能够显著提高城市生态空间的景观连通性、增加生态廊道密度，为高流动性生物提供重要的栖息地和垫脚石。3)屋顶绿化对城市生态网络优化的作用存在显著的空间差异，在城市中心区的优化作用最大，工业区次之，在生态良好片区优化作用较小。研究结果可为实现城市高密度区域地面生态空间与屋顶绿化空间的整合分析与统筹规划提供决策参考。