潜在屋顶绿化对高密度城区生态网络优化的贡献评估

摘要

【目的】城市更新背景下，屋顶绿化是改善城市生态环境的重要策略。既有研究通常将屋顶绿化作为独立要素考虑，过度依赖以大型公园为核心构建生态网络，忽视了潜在屋顶绿化与现状绿色空间协同的整体性作用。精准识别建筑屋顶绿化潜力，量化潜在屋顶绿化在优化高密度城区生态网络连通性中的关键作用，将为城市生态建设提供科学依据。【方法】以天津市中心区为例，归纳建筑屋顶绿化潜力特征，设计多层次特征融合的深度学习网络，实现潜在屋顶绿化的精准提取。提出潜在屋顶绿化参与高密度城区生态网络的重构方法，从基础要素特征（源地扩展性、廊道连接性）和整体功能结构（源地的廊道汇聚度）2个层面评估其改善效果。【结果】1)研究区内有21 244个潜在屋顶绿化，总面积达1 345.22 hm²，呈现“多中心，分散式”空间分布特征。2)融入潜在屋顶绿化后，研究区源地数量增加了31个，潜在屋顶绿化贡献了126.28 hm²的面积增量；生态廊道从4 950条增至8 515条，网络密度提升72%。3)潜在屋顶绿化通过扩充现状源地（扩充面积61.34 hm²）和形成新增源地（新增面积64.94 hm²）的双重路径优化源地；进而新增3 100条E-I类连接和465条I-I类连接；源地的廊道汇聚度平均提升53%。【结论】潜在屋顶绿化通过扩充现有源地和形成新增节点的双重路径，能够显著优化高密度城区生态网络的结构与功能。这为有效利用城市存量空间资源，提供了新的技术思路和方法支持。

关键词

生态网络优化 / 高密度城区 / 潜在屋顶绿化 / 廊道汇聚度

基金资助

青海省重点研发与转化计划“科技援青合作专项”项目“基于多源信息融合的生态环境监测大数据分析与决策平台研发与应用”（编号2022-QY-222）; 国家重点研发计划“闽三角城市群生态安全格局构建与生态修复关键技术”（编号2022YFF1301300）; 天津大学自主创新基金“数智技术赋能城市更新区公共环境景感营造设计研究”（编号2024XSC-0063）