生态和社会 生态和社会
学位回家>26卷2号35 >的艺术。
以下是引用本文的既定格式:
Andersson, E., S. Borgstr�m, D. Haase, J. Langemeyer, A. mascararenhas, T. mcpherson, m . Wolff, E. Łaszkiewicz, J. Kronenberg, D. N. Barton, P. Herreros-Cantis。2021.理解和实现城市生态系统服务的上下文敏感系统方法。生态和社会26(2): 35。
https://doi.org/10.5751/ES-12411-260235
洞察力,是特别节目的一部分基于自然的整体解决方案:释放绿色和蓝色基础设施的潜力

理解和实现城市生态系统服务的上下文敏感系统方法

1斯德哥尔摩大学斯德哥尔摩弹性中心,斯德哥尔摩,瑞典,2西北大学环境科学部,南非波切夫斯特鲁姆3.瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院可持续发展、环境科学与工程系,4洪堡Universität zu Berlin,柏林,德国,5德国莱比锡亥姆霍兹环境研究中心计算景观生态学系6西班牙巴塞罗那大学环境科学与技术研究所Autònoma de Barcelona,西班牙巴塞罗那7城市系统实验室,新学校,纽约,美国,纽约,8美国纽约州米尔布鲁克市卡里生态系统研究所9德国莱比锡亥姆霍兹环境研究中心城市与环境社会学学系10波兰罗兹大学社会-生态系统分析实验室11挪威自然研究所(NINA),挪威奥斯陆

摘要

了解人们从城市自然中获益和保护城市自然的机会和制约因素是迈向更可持续城市的重要一步。为了探索、参与并实现提高城市生活质量的策略,我们将社会-生态-技术系统框架与灵活的城市研究方法相结合。该框架关注城市内生态系统服务效益的流动和分配中的上下文依赖关系。共享的概念系统框架支持对个别案例的明确定位和多种方法的集成,同时仍然允许灵活地与当地情况保持一致,并确保与上下文相关的知识。为了说明这个框架,我们借鉴了一组探索性案例研究的见解,这些案例研究用于开发和测试该框架如何能够指导多个异构案例的研究设计和综合。通过跨学科、多学科和混合方法的研究设计,我们的方法旨在实现个案分析和支持,并逐步建立跨案例和城市背景的累积理解。最后,我们通过讨论关于绿色和蓝色基础设施及其对城市生活质量的贡献的关键问题,以及我们对城市系统的理解和我们用来填补这些空白的方法方法的剩余知识差距,来结束我们的讨论。
关键词:比较研究;生态系统服务;绿色和蓝色的基础设施;机构;的看法;social-ecological-technological系统

介绍

在全球多样化的城市中,在变化和多重压力的时代,城市生活质量提出了多方面的挑战,包括维持城市景观的质量和使公平分配利用它们的机会。本文基于对城市绿蓝基础设施(GBI)对人类福祉的贡献,以及它如何嵌入和依赖于城市社会-生态-技术系统(SETS)的兴趣(例如,Andersson等,2015)一个, Grimm et al. 2016, mcpherson et al. 2016, Depietri and mcpherson 2017)。人们以不同的方式从根本上参与了生态系统服务(ES)的(共同)生产,甚至更多地参与了各种福祉福利的实现(例如,Spangenberg等人2014年,Palomo等人2016年)。有必要发展新的实践来理论化、经验性研究,并广泛和批判性地反思现实世界的多样性和复杂性。了解人们从城市自然中获益和保护城市自然的机会和限制是迈向更可持续城市的重要一步,本文的目标就是推进这一认识。

研究城市、居民和生态系统之间相互作用的框架和方法需要具有敏感性,并能适应当地条件,同时仍然允许在不同类型的城市之间进行比较(Ward 2010, Robinson 2016, Wolff和Haase 2020)。在本文中,我们提出了一个基于概念系统的框架来理解和研究GBI及其嵌入到城市系统中的好处。我们讨论了这个系统框架是如何通过一种灵活的、混合的和多方法的方法来设计案例研究的,并迭代地发展。该框架以实用主义哲学为基础(Maxcy 2003),因此包含了多种方法。它基于这样一个命题:研究人员应该使用对正在调查的特定研究问题最有效的哲学和/或方法论方法(Tashakkori和teddy lie 1998)。我们的框架没有把重点放在方法上,而是把重点放在研究的结果和研究问题上。构建该框架是为了评估系统性障碍、有利因素和背景,以及它们如何影响生态系统利益流向和分配给受益人。在研究之外的应用中,它可以用来指导城市景观及其治理中干预措施的设计和实施。论文中提出的概念框架的发展和研究设计是BiodivERsA资助项目ENABLE内跨学科审议过程的结果[1],见框1。

本文从“概念化”开始,通过介绍框架及其根源,然后移动到“操作化”,通过概述一套指导原则和开发和定位案例研究的问题。指导问题和框架已经通过一些探索性的案例研究进行了测试和开发,我们强调其中一些案例,以说明在城市环境技术中嵌入了对GBI的更全面理解的累积。最后,我们通过突出案例研究的见解来总结,并指出了继续改进框架的未来途径。

框1。ENABLE内部的跨学科审议过程

ENABLE项目旨在提高我们对一个主要问题的理解:绿色和蓝色基础设施(GBI)在什么条件下实际产生效益?ENABLE采取了一种跨学科的方法来调查GBI在解决城市面临的社会-生态挑战方面可以发挥的作用,明确考虑了这些关键方面如何相互作用,并影响绿色或蓝色基础设施的表现。认识到地方、位置和情况的独特特征,同时仍然努力获取普遍相关的知识,ENABLE投资于一个跨学科的过程,以开发一种评估和分析当前条件以及不同未来场景的方法。所有这些方法的核心是认识到“语境”的重要性,在科学和研究中,语境常常被视为噪音而被回避。概念系统模型的发展始于一个描述概念框架最抽象层次的因果循环图——起初,我们没有一个共享的语言来描述三个系统过滤器(基础设施、机构和个人感知)对ES潜力实现的影响的细微差别。确定了核心模型后,我们开始讨论如何最好地研究与生态系统服务流相关的过滤的不同方面,基于对价值、正义和弹性的兴趣(见Andersson等人2019年的框架早期版本)。利用内部跨学科的专业知识,我们首先列出了获取特定过滤效果的方法,然后讨论了如何修改这些方法,以更好地连接到概念模型的其他方面。基于这些初步的方法组合,我们开始设计单独的案例研究,我们在我们的方法工具箱、当地专业知识、通用研究问题的案例相关版本和数据可用性之间寻找匹配。通过多个案例应用的基础事实反馈到关于方法和开发更集成的混合方法设计的讨论,以及关于概念框架本身。案例应用和它们不同的需求帮助我们开发了更复杂的语言和扩展了理论基础,在研究因果循环模型的同时,我们开始修改、精炼和用语言描述框架。 A facilitated reflection process (Mascarenhas et al. 2021) further helped this step. Finally, with this article as an example, we have started to synthesize our studies and build a cumulative understanding within and across our six case-study cities (see Kronenberg et al. 2021, Andersson et al. 2021; M. Wolff, A. Mascarenhas, A. Haase, et al.,未出版的手稿).

概念化

生态系统服务效益流的系统中介

我们概念化的核心基于新兴文献,这些文献阐述了人与环境对ES利益产生的重要性或自然对人类的贡献(例如,Ernstson 2013, Spangenberg等人2014,Andersson等人2015)b, Palomo等人2016年,Díaz等人2018年,Keeler等人2019年,Langemeyer和Connolly 2020年)(表1)。基于Spangenberg等人(2014)提出的经改编的ES级链模型,我们专注于ES效益产生和流的五步序列中的三个中间步骤,以开发我们的框架:ES的潜力、动员和实现(明确地排除了GBI的生态特性和效益评估,尽管这些可以很容易地添加到框架中)。我们认为GBI的质量和价值受到生活方式、整体文化和社会经济的强烈影响,以及对GBI的针对性管理,决定了ES的潜力。社会技术系统和相互联系激活和利用-动员-环境资源的潜力,例如通过提供交通基础设施或允许环境资源使用的制度环境。最后,实现捕捉个人如何主动或被动地感知和利用可用的选项来实现不同的利益。

生态系统效益的产生嵌入并依赖于城市系统。我们的系统框架和一般哲学以复杂性理论为基础,它为我们理解多个代理和过程之间的交互如何生成模式、有序结构和涌现提供了基础。复杂系统中的社会、生态和技术转型对系统的稳定性和弹性构成挑战,但也是新颖性和转型的重要来源(Alberti et al. 2018)。我们将城市视为嵌套的非平衡系统(Krugman 1993, 1998, Batty 2005, McHale等人2015),动态和不同的结果产生于发生在多个尺度上和跨越多个尺度的复杂交互作用(Batten 2001, Walloth 2016)。这意味着,由于复杂性效应和概率因果机制,组件之间的影响和相互作用可能是不确定的,而普遍性将始终需要与局部特定和独特的细节进行平衡。结合日益增长的关于社会-生态-技术系统(SETS)概念化的文献(Ramaswami等人2012年,Andersson等人2014年,Depietri和mcpherson等人2017年,Keeler等人2019年,mcpherson等人2021年)的系统表述与组合理论(如McFarlane 2011年,DeLanda 2019年)和城市理论(如Ernstson等人2010年,Robinson 2016年),我们的框架提供了一个本体论和认识论结构,可以容纳和连接不同的科学传统。部分受到比较城市化的启发(sensu Robinson 2016),它是“开放的概念修订,并提供了一个新的比较性方法的方法论和哲学基础,开放到‘与其他地方思考’。””(同前:188)。

与Andersson等人(2019)一致,我们将ES效益实现的三个步骤定位为依赖于社会、生态和技术环境。这包括GBI本身的质量和分布,以及在本文中被称为过滤器的三个系统层面的因素:基础设施(城市景观的组成和配置及其绿色、灰色和蓝色基础设施)、制度(规则和规范,正式和非正式),以及不同参与者的能力和个人感知。这三个过滤器通过调节ES如何产生以及它们的利益可提供给谁来构建ES收益流(图1)。基础设施在连接ES产生和需求方面具有高度相关性,并且与ES和GBI有多种额外的功能联系(混合灰绿色基础设施、土地占用、环境影响等)(例如,Grimm等人2016年,Depietri和mcphison 2017年)。制度对于构建自然资源的使用和治理,尤其是ES利益的分配的重要性得到了广泛认可(例如,Ostrom 1999, 2009),这使得它们与理解ES的产生和ES利益的实现高度相关(另参见,例如,Webster 2002, 2007, Colding和Barthel 2013)。最后,我们认为认知是最终实现利益的基础(例如,Pierskalla和Lee 1998, Chemero 2003, Spangenberg等人2014,Chan等人2016,Raymond等人2017)。在观念上,我们包括城市居民对系统使用能力的评估(包括价值归属,结合GBI、基础设施和机构所提供的机会认知的机构)和能力(基于多种个人因素,如年龄、教育、偏好、社会经济环境等)。

内在不同的生态系统服务

根据ES的类型(规范、文化、支持或供应(参见,例如,Gómez-Baggethun等,2013),它们在生态需求、动员和实现方面都有各自的差异),过滤器可以以多种方式启用或抑制ES利益流。例如,从长期来看,城市形态(已建成的基础设施和总体土地使用构成和配置)、机构(规划立法和治理、所有权等)以及人们的兴趣和参与决定了GBI的管理和整体发展(如Pauleit等,2019年)b,这是ES产生和分布的基本前提。动员和实现现有GBI的不同效益的过程在其他方面与过滤器部分交叉。例如,要从地方气候调节中获益,就必须将GBI和灰色基础设施整合起来。,为了给居民区降温,GBI必须靠近(Hamstead et al. 2016, Keeler et al. 2019;Andersson等人2020年),为了给人们提供凉爽的户外环境,GBI必须是容易到达的本地(例如,连接公共交通或自行车道)。在这里,供求领域之间的联系是至关重要的(Fisher等人2009年,Syrbe和Walz 2012年)。其他生态环境服务的好处在实现过程中有更强的人类参与因素。例如,娱乐福利需要使用合适的空间,通常需要辅助动员基础设施,如长凳、厕所和烧烤区。他们还需要个人能够认识到并有兴趣利用这些机会,从而实现相关的利益(Spangenberg等人2014,Łaszkiewicz等人2020),后者主要受其他用户和使用的感知和互动的影响(例如,Low 2013)。每个过滤器都被理解为对利益的流动和分配具有直接的、单独的影响,以及综合的互动影响。过滤器框架可应用于聚合成捆的生态系统服务(例如,娱乐服务)、多个更自主的生态系统服务(例如,特定用户群体感兴趣的服务范围)或单个生态系统服务。 Regardless of which, it is relevant for any or all steps of ES potential, mobilization, and realization.

操作化

将不同的ES效益流结合在一起,理解过滤器的综合效应,可以从跨学科或跨学科的方法中获益(参见Berkes和Folke 1998,产出2019的定义)。它们可以“(a)通过不同的途径来把握问题的复杂性,(b)考虑到科学和生活世界对问题的感知的多样性,(c)将抽象知识和具体案例知识联系起来,(d)发展知识和实践,促进被认为是公共利益的东西”(Pohl和Hadorn 2007:20)。

以此为基础,我们通过一种灵活的、外展的、混合方法的方法,对三过滤器框架进行了操作和发展,该方法从一些探索概念框架及其不同方面的案例研究中吸取了见解,其中一些将在下一节中描述(也见附录1)。我们认为,该框架具有促进结果的潜力,可用于累积建立对特定案例(例如,城市地区或地区)的理解,并用于在不同城市之间和不同方法之间进行比较。

我们的案例研究从框架的探索性应用和信息收集迭代到焦点问题的结构化描述和概念框架的具体案例版本。在大多数情况下,基于收集到的第一个信息,诱拐导致关于最相关的过滤成分和研究情况下的指导规则的假设。这些假设反过来又为更有组织地寻找支持或驳斥这些假设的证据提供了信息。这一迭代意味着,关于案例背景和具体问题的知识是与支持其描述的经验证据并行建立的,反过来,这些经验证据被用来进行理论推导,并进一步发展概念框架。

案例研究的发展、定位和学习

背景情况意味着需要对概念框架进行具体情况的设计和应用。这里描述的方法的目标是,它应该能够提供与案例相关的可操作知识,以及批判性地参与概念框架本身或研究的含义的见解(例如,ES的好处是公平分配的,还是供应弹性?)基于共享的概念框架,每个案例都有其特定的研究问题,包括规范哪些ES和哪些过滤器是焦点,过滤器如何表现,过滤器效应的性质,以及结果(即,减少或扩大利益流或改变利益分配)。对于每个案例,方法设计和后来的结果通过逐步的方法进行评估和调整(关于每个步骤的指导问题,见附录1):

  1. 决定有助于科学知识和案例需求的特定研究问题(ENABLE使用专家评估、桌面研究和/或利益相关者咨询)。
  2. 数据收集和分析(在ENABLE中,方法的选择基于文献、自己的专业知识和二手数据,以及侧重于跨学科认识论评估和讨论的项目研讨会)。
  3. 评估(在ENABLE中,我们使用了技术或科学评估,和/或涉众对话和知识共同创造)。

下一节将更详细地描述不同的目标案例研究如何支持三个过滤器框架的开发和操作。

探索性案例应用和见解

ENABLE项目在六个不同的城市开展,每个城市都有多个案例。在下一节中,我们选择了六个案例,每个城市一个,来说明三个过滤器框架的开发和应用。这些案例,以及本专题中提出的其他几个案例,提供了关于过滤器如何工作和可以研究的见解的基础,并为识别未来研究需要解决的剩余挑战提供了基础,以推进比较和跨学科的城市研究(附录1)。这些案例不一定明确地关注过滤器,但它们内置了过滤器方法,我们关注它们是如何的。因此,没有一个案例代表了方法的所有方面;它们提供的是对特定城市的整体理解的个人贡献,以及对GBI利益的系统过滤(表2)。

巴塞罗那

案例背景:巴塞罗那非常紧凑,与其他欧洲城市相比,人均绿地水平较低。该市的目标是在2030年之前将人均GBI提高1平方米,以促进人们平等获得GBI福利。考虑到有限的空间和资源,总体的挑战是确定地点,有效和公平地建立多功能的GBI,从而解决紧迫的挑战,如缺乏娱乐机会和易受热浪事件的影响。巴塞罗那进行了广泛的地理评估,对社会-生态需求和脆弱性的空间不平等有着复杂的理解。然而,这些问题既没有纳入全面、综合的评估框架,也与缓解这些问题的GBI能力无关。

研究的问题:在哪里可以建立新的绿色屋顶,以改善在获取利益方面的不公平?

流中的哪个ES和哪个位置:该研究明确地讨论了在研究背景中被认为最相关的六种ES (Langemeyer和Baró,未出版的手稿):热调节(微气候和区域气候调节)、雨水径流控制、传粉者的栖息地、食物生产、娱乐机会和促进社会凝聚力。主要的焦点是GBI本身,在某种程度上,基于GBI和灰色基础设施的现有整合,以及如何通过GBI规划进行补救的ES动员。在这种特殊情况下,通过实施不同的绿色屋顶类型,而实现和潜力发挥了次要作用(例如,朗格迈耶等人2020年,朗格迈耶和Baró,未出版的手稿).

滤光焦点及滤光效果:该研究主要集中在基础设施(GBI可以嫁接到灰色基础设施的物理和制度限制),而观念在GBI实施的可行性中发挥了从属作用。该研究方法建立在空间ES正义(Langemeyer和Connolly 2020)和社会-生态城市恢复力和脆弱性理论(Hamstead et al. 2016, Herreros-Cantis et al. 2020)的结合理论基础上。

研究设计:该研究采用了ES (Langemeyer et al. 2016, 2018)的(参与式)多标准决策分析(MCDA)和图形贝叶斯信念网络(BBNs) (Nielsen and Jensen 2009, Chen and Pollino 2012)的顺序方法。这种结合提供了一种方法,可以将不同的定量数据流(空间ES需求模型)与定性专家意见(ES优先级和GBI容量估计)结合到一个集成的、空间明确的决策支持框架中。基于巴塞罗那市现有的二手数据,开发了潜在的空间显性ES需求和社会-生态脆弱性模型,并研究了与人口人口结构相关的城市基础设施需求和脆弱性的空间不平等(GIS方法)。ES和GBI能力评估的优先次序是通过协商小组讨论获得的,以确定哪些ES是最需要的,并估计GBI提供ES的能力(专家研讨会)。为了告知GBI规划,关于如何有效匹配ES需求和供应的所有信息都被整合在一个空间明确的评估框架内(耦合MCDA-BBN模型)。

扩展和连接:巴塞罗那的方法是根据城市的决策需求和过程量身定做的。它灵活地将次要的、定性的数据流与专家知识结合起来,以填补现有的数据空白。此外,它强调了重要的制度条件作为空间公平的GBI规划和ES提供的切入点(Langemeyer和Connolly 2020),共同考虑基础设施不足和社会-生态脆弱性。

哈雷

案例背景:Halle GBI及其潜在ES正面临着诸多因素的压力,如人口增长(自2011年以来)、城市密度和内城土地消耗以及气候变化的影响(如偶尔的洪水)。beplay竞技最初的假设是,特定情况下的过滤器组合将揭示影响居民获得娱乐利益的多维障碍。因此,总体目标是使GBI规划战略敏感地认识到障碍在公平获得GBI利益方面发挥的作用,从而支持旨在提高可达性的社区到城市倡议。

研究的问题:过滤器以什么方式对娱乐使用GBI造成障碍?

流中的哪个ES和哪个位置:将GBI作为休闲机会的代理,主要重点是动员,并在一定程度上实现休闲ES及其相关利益。

滤光焦点及滤光效果:过滤器被框定为行动的障碍和使用GBI的限制。在场地层面,过滤器被研究为场地或环境中的物理和感知障碍(继Brown和Raymond 2014和Wolff和Haase 2020)。然后,根据相对于城市形态变化的使用模式改变来评估过滤效果(在城市层面整合GBI和灰色基础设施)。最后,通过对多种人类(娱乐)活动和利益冲突的用户视角,研究了障碍的其他感知方面。

研究设计:为了全面了解所有三种过滤器与屏障效应的关系,对多重屏障及其组合效应之间的空间相关性进行了定量和定性评估。为了捕获基础设施过滤器,我们使用GIS模型和公共可用数据将物理屏障映射到GBI (Barber等人,未出版的手稿).一项心理映射练习捕捉到了一些知觉障碍,这些知觉障碍尤其阻碍了边缘人群使用GBI (D. Haase, L. Drukewitz, M. Wolff,未出版的手稿).通过一系列专家访谈,研究了GBI基础设施规划与管理的制度过滤屏障效应。最后一步,与利益相关者进行了持续对话,以确定和克服障碍的干预方案。问题的顺序如下:(a)物理障碍的地理形态是什么?(b)规划、管理和使用绿地的主要制度障碍是什么?(c)以什么方式娱乐使用GBI,从而获得其好处?

扩展和连接:空间映射和心理映射的结合使得基础设施和感知过滤器的集成至少适用于单个社区。整合的制度性障碍尚未达到,主要是由于缺乏空间信息。该研究为项目结束时的利益相关者研讨会提供了一个起点,旨在确定当前规划和治理实践下的干预机会,明确包括当地的、基层的举措。

罗兹

案例背景:在Lodz, GBI的关键问题之一是官方认为的绿地(约占城市面积的13%)与被植被覆盖的城市面积(≥70%)之间存在巨大差异(Feltynowski等人2018年,Sikorska等人2020年)。鉴于这种差异,任何关于后一种绿色空间的改变的决定都将极大地影响ES的提供和效益。因此,描述GBI提供ES的潜力的当前状态,确定哪些地方最需要正式识别GBI组件,哪些地方目前的GBI组件无法满足潜在用户的需求和需求,是非常重要的。

研究的问题:哪些居民群体在环境福利方面没有特权,主要障碍如何影响环境福利的流动?

流中的哪个ES和哪个位置:重点是将GBI作为一系列体验ES的代理,即需要物理访问的服务,主要是各种娱乐活动。主要的重点是动员,实现和ES的潜力包括GBI用户认为对不同娱乐用途具有吸引力的东西。

滤光焦点及滤光效果:机构被定位为关键的过滤器,对基础设施和偏好都有正式和非正式的影响(参见,例如,Anderies et al. 2016)。以此为起点,过滤被概念化为:GBI (GBI和灰色基础设施的整合和布局)可用性不足/有限,阻碍获得GBI的障碍(主要是不同的使用权和其他制度障碍,以及一些物理障碍),和/或其吸引力有限(代表感知过滤器的一个方面)(Biernacka和Kronenberg 2018)。

研究设计:调查包括多种方法(政策文件分析,包括法律文件、法规、地方分区规划、公开地图;对有限可用性/可及性/吸引力的例子进行描述性分析;面试;空间映射和分析)。问题和方法的组织如下:(a)可用性、可访问性和吸引力如何影响GBI的利益交付?(分析各种政策文件);(b)哪些制度条件限制或阻止在所有三个层面(可获得性、可获得性和吸引力)使用GBI ?(对所选GBI组件的有限可用性、可达性和吸引力影响不同ES交付的例子进行描述性分析);(c)这些屏障的空间分布情况如何?(空间映射和分析)。

扩展和连接:罗兹的框架和设计为关于分配正义的讨论提供了输入。该框架是在罗兹开发和测试的,可以适用于其他案例研究环境。虽然主要用于评估阻碍GBI/ES供应的障碍,但这些障碍只是过滤器和框架的一面,可用于研究其他使能因素。还开展了几项附带研究,如罗兹特定GBI组成部分的吸引力地图(Łaszkiewicz et al. 2020),以及特定弱势群体的GBI可及性和吸引力分析(Koprowska et al. 2020)。

纽约市(NYC)

案例背景:使用GBI作为应对气候变化的自然解决方案已经成为纽约市的主流。beplay竞技种植树木,增加绿色屋顶的存在,部署雨水保存的绿色基础设施是城市实施GBI的例子。之前的工作主要集中在绘制城市内GBI效益的当前分布,以确定ES多或少的区域(Kremer et al. 2016)。然而,这一GBI效益供应图谱未能告知与环境风险分布相关的实际需求(ES需求)在哪里。此外,该城市存在种族隔离和环境不公正的遗留问题,这可能会转化为GBI提供的利益分配不均。

研究的问题:GBI灰色基础设施配置如何匹配跨空间的GBI效益需求?

流中的哪个ES和哪个位置:三种调节服务在适应气候变化方面具有高度相关性(当地温度调节、暴雨水缓解、空气净化)。beplay竞技该研究通过基于过程的模型绘制ES供应图,重点关注ES的潜力,并通过评估城市各街区的分布来研究它们的动员情况。实现是通过需求端的风险、暴露和结构性不公正(表现为个人约束)来解决的。

滤光焦点及滤光效果:本研究以基础设施筛选为重点,依托GIS制图方法,从供给与需求距离意义上评估GBI的空间分布与整合。需求与制度和个人因素(社会经济环境等)都有关。基于Burkhard等人(2012,2014),提出了ES供需映射的概念框架。GBI福利的提供依赖于Kremer等人(2016)的研究。为了绘制GBI效益的需求图,我们将需求定义为Wolff等人(2015)提出的“降低风险的需求”。

研究设计:该研究通过处理空间、社会和生态数据来生成可比较的、标准化的指标,根据政府阈值来定义不同的需求水平,从而绘制出GBI效益需求与供应之间的不匹配关系。然后,它创建了一个综合的供需错配指数(Herreros-Cantis和mcpherson,未出版的手稿).问题和方法安排如下:(a) GBI福利的供应在城市中有何不同?(空间分析-生态系统服务建模);(b)每一种环境危害的暴露程度和程度在城市中有何不同?(空间分析-风险制图);(c)如何不同地满足不同城市对政府雇员福利的需求?(空间分析);(d)在不同错配程度的地区,有色人种社区的平均收入和比例是多少?(空间分析-描述性统计)。

扩展和连接:这项研究为纽约市关于GBI分配正义规划的讨论提供了一个重要的补充,它增加了一个缺失的问题,即除了目前在哪里提供福利外,还需要在哪里提供福利。制定的方法旨在在其他城市推广,因为对数据的要求相对较低,而且它们对具体情况的需要具有适应性(例如,根据当地政策或标准设置不同的需求阈值)。

奥斯陆

案例背景:虽然在奥斯陆的建成区中,平均每个居民60平方米的绿地可用性相对较高,但市中心的可用性正在逐渐减少,而用户密度正在增加。2013-2017年期间,奥斯陆人口增长了7%,正式管理的绿地增加了4%,而实际的绿色覆盖,包括公共街道和广场上的树木,减少了3%(奥斯陆公社,2018年)。传统的游憩潜力测绘低估了基础设施质量和配置的重要性。

研究的问题:在Covid-19封锁措施期间,城市开放空间的哪些品质会增加休闲实现,是否存在一种“绿色避难所”效应,从而放大这些品质的重要性?

流中的哪个ES和哪个位置:目标ES为户外娱乐活动。本研究主要探讨动员与实现。

滤光焦点及滤光效果:使过滤器聚焦于休闲活动与归一化植被指数(NDVI)、树冠、路径密度和人口密度的相关性所揭示的感知,区分行人和骑自行车者对这些品质的休闲反应。相关的制度过滤器包括每个人获得绿地的权利;针对2019冠状病毒病的行动限制和社会距离要求。基础设施模型包括奥斯陆市7000公里的开放空间的道路。过滤效应的一个主要发现是,在封锁期间,现有的行人和骑行者对绿色景观和树冠的偏好增加了,并表达了对低步道密度的偏好,这与社会距离需求的预期相符。该研究方法建立在使用移动数据绘制绿地可用性、可达性、吸引力和实际交付的理论基础上(Zulian等人2018年,Biernacka和Kronenberg 2019年,Havinga等人2020年)。

研究设计:游憩可用性、可达性和吸引力最初通过网络距离对遥感物理景观质量进行建模(Suárez等,2020年)。研究人员探索了遥感和分类植被覆盖,以解释移动数据中观察到的实际行人和自行车对地点和场地质量的使用模式(Venter等,2020年)。同样的数据被用来测试实际的移动模式是否可以确认绿色视图和树冠再创造模型的假设。通过量化新冠肺炎行动限制前后绿地的吸引力,获得了额外的解释力。问题和方法安排如下:(a)在ENABLE中分析的基线情况下绘制绿地休闲潜力的标准方法是否反映了危机时期的休闲使用,如在大流行期间的行动限制?(流动数据的空间分析);(b)与Covid-19行动限制相比,基线期间开放空间的相对重要性如何?(娱乐模式);(c)在基线和危机情况下,哪些绿地品质是休闲偏好的潜在和实际指标?(分析用户数据与绿地条件变量的关系)。

扩展和连接:对结果的比较显示,在疫情期间,市中心和绿地的当地可用绿地的重要性增加了,它们对绿色、树冠覆盖和低道路密度有吸引力,行人比骑自行车的人更有吸引力。结果表明,基线游憩潜力绘制方法低估了内城绿地的相对重要性。结果已被用于建议改善市政绘图和户外娱乐估价。

斯德哥尔摩

案例背景:斯德哥尔摩案例的切入点是对获得GBI福利的强烈政策关注,特别关注GBI内正式受保护的空间。尽管对调整/转型GBI的方式持开放态度,但在治理方面的行业脱节为此类变革制造了障碍。斯德哥尔摩有丰富的GBI基线图和关于娱乐机会的讨论,以及其他ES。虽然在某些方面内容丰富(政策优先事项、地图、社会价值等),但这些材料倾向于关注人们在哪里做事情或看到价值,而不是为什么。此外,规划和管理中的信息和意图分布在各个政策领域,但联系和对齐有限(例如,Enqvist等人,未出版的手稿).

研究的问题:哪些过滤器是实现以自然为基础的娱乐活动的利益所必需的?

流中的哪个ES和哪个位置:多个休闲服务。主要的焦点是ES的动员,即,如何通过额外的功能(如人行道、通行权或向导)来增强GBI的不同娱乐效益潜力。对生态系统服务潜力和实现进行了较为有限的探讨。

滤光焦点及滤光效果:利益和过滤器通过一个基于娱乐活动(导致利益)及其先决条件(三个过滤器的要素和方面,如不同的设施、设备、信息、法规)的分析框架连接(Borgström等,2021)。这三种过滤器被用作对进行不同娱乐活动所需的先决条件进行分类的代码,并在与活动相关的尺度上评估先决条件的存在、不存在或程度。该研究方法基于ES共同创造理论(例如,Spangenberg等人2014年,Palomo等人2016年)、休闲研究(例如,Virden和Knopf 1989年)和可访问性研究(例如,Casas 2007年,Ala-Hulkko等人2016年)。该研究是探索性的,并没有预先确定的对三个过滤器中的任何一个的特别关注。

研究设计:调查包括部分顺序的,但主要是并行的多方法方法,其中下一步在一定程度上是由前一步决定的。这个案例主要集中在用户的视角上(因此基于感知过滤器)。由于没有预先存在的详细分析框架(前提条件),后来也没有关于所有前提条件的现成的辅助数据,所以主要使用定性方法和分析。问题和方法的组织如下:(a)根据不同的行动者群体,哪些是基于gbi的娱乐活动的关键前提条件?(焦点小组对话框);(b)按居民的不同,有价值的GBI组件位于何处?(心理映射);(c)居民对获得GBI福利的可及性和障碍有何看法?(焦点小组对话,心理映射);(d)当地政策如何直接和间接地处理娱乐和生物多样性问题? (policy analysis); and (e) How are the preconditions influenced by change and how can they be addressed to enable flow of GBI benefits according to stakeholders? (participatory workshops, survey, interviews).

扩展和连接:该研究结果为评估和讨论获得娱乐ES收益的不同机会提供了一个坚实的起点,包括跨空间、跨兴趣和群体(用户和非用户)。通过将三个过滤器分解为不同的前提条件,并将娱乐活动作为连接这些条件的逻辑,它也提供了弥合部门碎片化和城市景观治理分歧的方法。

讨论

由三个系统级过滤器——基础设施、机构和城市居民的认知(以及相关能力、能力和偏好)——构建的GBI收益流概念模型允许共享基线和参考框架,用于在六个ENABLE城市中组织和连接不同的、主要是探索性的、方法论的方法。绿色和蓝色的基础设施福利,以及过滤器,是模糊的概念对象,因为它们有助于跨学科和部门领域,并为个别案例提供参考点,而不是支持定义或研究不同现象的“标准”方式。这促进了共同语言的发展和对结果进行更全面的批判性评估(如Mollinga 2010所述)。因此,它允许我们朝着相同的目标工作,而不需要对最终定义的严格共识,但允许过滤器形式的上下文丰富(参见,例如,Brand和Jax 2007,巴乔等人2015)。相关和互补的研究问题使我们能够(1)在实证案例和整体概念化之间来回移动,(2)加深对三个过滤器如何塑造和指导GBI效益流的整体理解,(3)确定并提供可在实践中随时用于解决福祉挑战和基于自然的解决方案的输出。

有利环境还是限制环境?

如案例所示,在操作层面,过滤器被分解为更具体的因素和过滤器效果。这些被认为或被认为特别与审议中的一套利益、个案研究的目标和范围(例如,具体规划过程或工具、具体的空间或时间理解尺度、对目前(非)使用模式的评估等)、现有的资料来源和当地获取这些资料的能力有关。我们认识到三过滤器方法的两个主要应用:理解当前的条件和基于现有结构和流程的机会,探索和告知如何维护或重塑系统的长期选择,以确保ES产生和平等的机会实现其利益。

首先,ES的潜力可以理解为供给,它需要满足用户的需求和实现GBI效益的能力。用户将ES潜力转化为利益的能力植根于实际的物质和制度(这里主要是指土地的规范使用(例如,Dietz等人2008年))以及用户需求(Vierikko等人2020年)和观念。感知与ES潜力以及系统为实现这些潜力提供的总体选择有关(例如,Chemero 2003, 2009)。因此,我们所使用的感知并不局限于ES或ES利益的感知价值,而是延伸到实现ES利益的基于地点、基础设施、制度和人际环境的整体评估(例如,Kronenberg等人2021年,Kraemer和Kabisch 2021年,均在本特别文章中)。

第二,过滤器方法可以扩展到随时间改变系统的过程。从这个更长远的角度来看,基础设施和机构是干预工具(Cumming和Epstein 2020),以及规范治理过程的附加机构(程序、工具、规划立法等),以及潜在参与的利益相关者的看法构成了决策的框架(遵循Vatn(2005)对机构的更广泛定义)。应用程序的第二行非常适合于解决关于如何治理嵌入在不断变化的set中的ES、理解使用或告知长期治理和开发的问题。在本文中,我们重点讨论了第一个应用;对于第二种,我们在本专题中参考Andersson等人2021年、Borgström等人2021年和De Luca等人2021年。

过滤器框架的相关性和可操作性,以及如何最好地捕获它们的影响,取决于您关注前面提到的两种方法中的哪一种。例如,使用GBI的制度障碍是多种多样的,从限制GBI的访问权到参与政策制定(Biernacka和Kronenberg 2018, 2019;M. Wolff, A. mascararenhas, A. Haase等人,未出版的手稿).我们的大多数(但不是全部)案件都建立在受益人对该制度的看法之上。我们在罗兹、黑尔、斯德哥尔摩和奥斯陆等地的研究结果不仅显示了人们如何感知和使用GBI,还显示了他们如何体验整体环境(包括基础设施、机构和在场的其他人),以及GBI如何成为更全面的城市结构评估的组成部分。

我们对制度过滤器和感知过滤器的探索表明,它们在GBI的使用中发挥着更大的互补作用,而通常用于GBI建模、测绘、规划和管理的空间-物理指标(例如,到绿地的距离、人均GBI比例或土地使用)通常占比更大(Kabisch等,2016)。当用于评估城市的GBI指标和代理往往依赖于数字测量,如人口普查信息和空间模式时,这是需要考虑的。我们的研究结果表明,这些确实可以被理解为代理,但最终的筛选很可能是基于个人环境和能力的个人评估。这与其他发现测量和感知环境之间存在明显差异的研究(Wang et al. 2015, Kothencz和Blaschke 2017)产生了共鸣。我们(和其他人)的工作已经开始理清其中一些关系,但还需要更多的工作来更好地理解过滤器(内)依赖关系,从而了解指标和代理可能如何使用,以及最后,更好地解释制度和观念的替代干预策略。

发展跨学科的方法、见解和建议

到目前为止,大多数研究城市GBI利益流的使能或约束因素的方法设计都是直观的和探索性的,而不是系统性和针对性的(Kremer等人2015年,Langemeyer等人2015年,Biernacka和Kronenberg 2018年)。尽管个别情况不同,但每个案例都或多或少地明确遵循了一种结合了问题解构和分析和评估工具的创建、当前状态评估(例如,供需不匹配、识别障碍)、政策或干预选项评估和通过反身实践进行推理的方法设计。该过程中的每一步都采用了适合具体案例/上下文“问题”的方法,以及可用的信息和知识来源(与Repko和Szostak 2016一致)。这意味着,即使在不同的案例研究设计中共享问题,例如在巴塞罗那和纽约的案例中,方法也可能因需要相关知识和数据最容易获得的地方而不同。从最初的直观的、问题驱动的方法组合,到后来的方法通常结合了以前调查的发现或元素,我们转向了更系统和有针对性的方法,就像在巴塞罗那。这得益于对备选方法的更多了解,以及在这些相关案例研究中工作的不同团队的以往经验(Kremer等人2015年,Pauleit等人2019年)一个).

我们的案例研究的动机是更好地理解复杂的系统和棘手的问题,并平衡模糊的复杂性和过度简化的风险。如何整合不同的研究方法的系统指南和原则,例如在某种程度上存在于MCDA(例如,Saarikoski等人2016),以分析日益庞大和复杂的数据集,将支持该领域的进一步发展(Dunford等人2018)。这些指南需要说明如何选择最合适的方法,以及如何将它们结合在一起(例如,Repko和Szostak 2016, Tobi和Kampen 2018, Kronenberg和Andersson 2019, Cockburn等人2020),以及可能的替代方案。此外,他们需要确定在复杂系统分析中绕过传统限制的方法,例如有限的数据访问或研究能力,这仍然经常是现实。开发新的或适应旧的方式来更好地理解您的系统,也有助于更清晰地强调数据、沟通和知识需求(例如,Pissourios 2019, Yamagata等人2020),并支持修订和完善的方法。这是有必要的,因为许多城市的正式数据可用性很低(例如,全球南方以及中欧和东欧(Feltynowski等人,2018年))。正如我们的方法论作品集所显示的那样,有其他的方法来解决类似的问题并生成综合的“反案例”知识。将不同的知识链编织在一起(参见Tengö等人2017)可能有助于填补空白,并评估粗糙且可能存在偏差的估计的个人贡献(参见巴塞罗那案例,了解GBI替代方案的特征和提供好处的能力)。最终,我们可能会努力开发更多的原型,即针对不同问题和上下文定制的方法套件,然后随着数据可用性(以及分析这些数据的需求)的变化和技术和技术的发展不断更新这些方法。

最后,反身实践和自我定位(Cockburn et al. 2020)可以在发展和修正对复杂set的概念、理论和方法理解方面发挥重要作用。它可以作为一种规范的理想,指导可持续性的跨学科研究(Popa et al. 2015)。符合Popa等的概念,在让我们使用这样的一个理想,而不是一个严格的方法和规范标准的研究设计或模板,但作为一个框架整合广泛的认识论和规范取向,不同方法的基础上,选择可以设想(见框1)。我们认为这种反射过程是最有用的,当它可以捕获不同维度的跨学科的努力(见Mascarenhas et al . 2021年)。为了发挥这一作用,这种反思性实践还必须承认阻碍知识交流的已知障碍,如科学家和其他利益相关者之间的文化差异(Cvitanovic等人,2016)。

结束点

“三过滤器”框架为评估、审议和评估GBI利益流以及促成或阻碍这些利益流的因素提供了灵活的工具,并提供了一种新的系统视角,通过指出问题和方法之间的联系(无论是加强还是削弱),产生了更多的可比性和可通约性知识。此外,我们建议,该框架可以支持政策的一致性和弥合分歧的整体战略,并通过系统地使“基于自然的解决方案”适应当地环境和需求,有助于更成功地实施这些解决方案。

当应用于规划或更广泛的城市治理时,我们认为该框架可以做三件事:(1)提供一个更现实的、基于人-自然的生态系统服务和生产与需求之间关系的评估;(2)指出绿色和蓝色基础设施之外的干预措施,可以改变生态系统的流动和可达性及其效益;(3)展示如何使用过滤器和生态系统服务来连接政策领域和行政部门,特别是通过提供与更多“技术”规划领域的直接联系。

跨案例和背景的三筛选框架的操作、实地测试和进一步开发,为修改和发展初始框架和方法方法提供了丰富的信息和见解,以更好地满足不同的需求。该框架所产生的资料类型很适合于深入探讨诸如系统动态和弹性或承认程序正义等问题,以及评估与分配正义等问题有关的模式。该框架提供了一种基于系统的方法,用于跨案例比较和连接多种类型的证据,这是GBI作为解决各种城市福祉挑战的通用引擎的进一步探索和实施所需要的。

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[1]项目全称“在复杂的社会-生态区域实现绿色和蓝色基础设施潜力:评估当地解决方案的系统方法”

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致谢

这项研究得到了2015-2016年BiodivERsA联合基金研究提案的资助,国家资方是瑞典环境、农业科学和空间规划研究委员会;瑞典环境保护局;德国航空航天中心;国家科学中心(波兰;批准号2016/22 / Z / NZ8/00003);挪威研究理事会;以及西班牙经济和竞争力部。EA和SB的参与还得到了Formas项目编号2015-00734的支持。SB的参与还得到了瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院建筑与建筑环境学院的支持。 JL's participation was additionally supported by the ERC Consolidator Grant: 818002-URBAG. TM's participation was supported by the US National Science Foundation through grants #1444755, #1927167, and #1934933).

数据可用性

所有发表的案例描述和分析(本文中案例陈述的实证基础)列在附件中。没有其他数据,也没有任何代码。

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