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香港大学研究揭示全球城乡植被韧性差异 凸显城市绿化作为气候庇护所之潜力

香港大学研究揭示全球城乡植被韧性差异 凸显城市绿化作为气候庇护所之潜力

由香港大学(港大)理学院生物科学学院吴锦教授和社会科学学院地理学系周宇宇教授领导、郭正飞博士担任第一作者的一项全球研究显示,城市与乡村植被在应对气候压力方面存在显著差异。研究成果已于《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表,题为《破坏的生态权衡驱动全球城乡植被韧性分化》。研究指出,城市植被展现出意想不到的高韧性,挑战了城市必然削弱生态系统稳定性这一传统认知,并凸显了可持续管理的城市绿地在气候变化背景下支撑植被韧性的潜力。

研究团队利用2001年至2022年间涵盖全球109个国家共751个城市的卫星观测数据,对植被韧性进行了长达二十年的综合评估。本研究所指的“植被韧性”,主要指植被在受到干扰后恢复的能力。

出乎意料且持续扩大的城市植被韧性优势

尽管城市环境面临多重人为及气候压力,研究仍发现城市植被展现出广泛而显著的韧性优势。在全球751个城市中,78%的城市核心区植被韧性高于周边乡村植被。这一优势在炎热及干旱地区尤其明显,而这些地区的植被通常受到更强的水分限制。

更重要的是,过去二十年间,城乡植被韧性差距持续扩大。这一分化主要由乡村植被韧性下降所驱动,而城市植被则保持相对稳定或略有改善。在研究考察的多项因素中,与城市管理相关的补水指标与城市植被韧性优势呈现出最强的统计相关性,其次为树冠结构。这些结果与城市管理可能有助于缓冲日益加剧的气候压力这一解释相吻合,但本研究并未证实灌溉本身与植被韧性之间存在直接因果关系。

研究还揭示了城市生态稳定性更深层次的特征。在32%的城市中,城市植被同时展现出“双重优势”:在受到干扰时绿度损失较小,且在干扰后恢复速度更快。这一现象与城市管理可能缓解生态系统尺度上的“抵抗力—恢复力”权衡相一致。综合而言,研究表明,在可持续及公平管理的支持下,城市绿地有望成为气候变化背景下的植被韧性庇护所。

吴锦教授表示:“城市中的植被在环境压力下可以展现出超出预期的恢复能力。这种韧性优势与管理相关因素,尤其是补水和树冠结构密切相关,凸显了合理设计和可持续管理城市绿色基础设施的潜力。”

论文第一作者郭正飞博士表示:“城市植被的韧性优势在炎热及干旱地区最为明显,而这些地区的植被尤其容易受到水分胁迫。在近三分之一的城市中,城市植被更同时展现出‘受损较少、恢复更快’的双重优势,显示出人类管理可能正在重塑抵抗力与恢复力之间的平衡。”

周宇宇教授补充道:“城市绿地可以成为应对气候变化的韧性生态屏障。通过具规划性、可持续及公平的管理,城市绿色基础设施可为未来城市规划及气候适应提供重要支撑。”

对香港而言,研究结果为建设更具气候韧性的城市绿地提供了实际启示。通过可持续的水资源管理、合理的树冠结构配置及长期绿色基础设施规划,有望提升城市植被应对日益加剧的气候压力的能力。

研究团队与校内及国际机构的研究人员展开了合作,包括港大副校长(学术发展)、社会科学学院地理学系环球可持续发展讲座教授宫鹏教授,佛罗伦萨大学 Giovanni Forzieri 教授,西悉尼大学及班戈大学 Manuel Esperon-Rodriguez 教授,亚利桑那州立大学邬建国教授,中山大学张琨教授,以及美国太平洋西北国家实验室和华盛顿州立大学 Nate McDowell 教授。

关于研究团队

本研究由吴锦教授和周宇宇教授共同领导。

  • 吴锦教授:香港大学理学院生物科学学院及气候与碳中和研究院副教授。

  • 周宇宇教授:美国科学促进会(AAAS)会士、香港大学地理学系及气候与碳中和研究院教授、可持续城市实验室(SCL)总监。

媒体查询:

媒体如有查询,请联系港大社会科学学院传讯事务部(电话:+852 3917 1230 / 3917 1249;电子邮箱:jessnys@hku.hk / lilychui@hku.hk)。

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