基于CiteSpace的国外绿色基础设施公平性研究进展

宫 聪* 胡长涓

绿色基础设施；公平性；可视软件；研究热点；研究趋势

1999年，美国保护基金会和农业部林业局组织的“绿色基础设施工作小组”首次提出绿色基础设施（Green infrastructure，GI）是由水系、湿地、公园、绿道、雨水花园、森林、植被等要素组成的一个相互联系的绿色网络空间。继美国之后，GI概念随之传入加拿大与西欧，加拿大更注重城市基础设施生态化，而西欧强调关注城市内外绿色空间维持生物多样性以及GI在维护城市景观、提供公共健康、降低城市犯罪等方面的功能。GI在中国也有较广的内涵，从宏观海绵城市到微观低影响开发景观，从GI多元生态功能到多样化社会服务功能，从理论到实践研究都有一定的广度和深度。GI研究发展至今，已经形成了多尺度、跨学科、多目标与研究方法的研究体系[1]。截至2021年4月，Web of Science（WOS）核心数据库中GI主题相关文章有7 000余篇，中国知网中GI主题相关文章有1 700余篇，两个数据库中每年GI发文量呈增长趋势，可见GI已成为城市研究中的热点话题。

十四五规划指出，要坚持新发展理念，实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续、更为安全的发展，到2035年基本实现人民平等参与、平等发展权利得到充分保障[2]。城乡规划对公共资源的分配应该以公平为主要价值标准，而GI作为城市重要公共资源，其公平性分配对于整个社会的和谐发展具有积极意义[3]。到2021年4月为止，在中国知网中对“绿色基础设施公平”进行检索，有1篇[4]。对“公园公平”结合“绿地公平”进行检索，选择“建筑科学与工程”与“环境科学与资源利用”学科类型，有83篇，主要集中在可达性公平[5]、不同人群服务公平[6-7]、空间供需公平[8]，以及对应的公平性评价研究，内容相对薄弱。参阅外文文献，GI公平性研究内容涉及社会公平、环境公平、空间公平、管理与参与公平、认知观念公平等，包括宏观规划到微观设计、政策到方法、建筑学到社会学与生态学等多个方面。文章基于CiteSpace文献计量软件，分析和总结国外GI公平性相关文献的研究现状、热点和前沿等，为中国学者更深入且多元研究GI提供方向与参考。

1 研究方法

本文以WOS核心数据库为英文文献来源，于2021年4月5日对主题内容进行检索。在数据库中，选取“Green infrastructure”与“justice”“equity”组合词为主题词、“article”文献类型与“English”语种、“2005 — 2021年”时间段，共检索到184篇英文文献。对检索到的论文进行多方位统计分析，以数据库中的文献标题、摘要、关键词、参考文献等引文数据作为基础信息，运用文献计量软件CiteSpace（版本号5.7.R5W）对学者合作网络、参考文献共被引、高被引文章、研究热点与研究趋势等进一步可视化分析研究，揭示国外近年来GI公平性领域的研究现状与进展[9]。

2 国外GI公平性领域的研究特征

2.1 初步统计分析

通过文献检索结果进行初步分析，该主题的研究论文从2005年开始，发表数量每年呈增长趋势（图1），尤其2016年之后，论文发表量逐年加速递增。发表数量最多的机构是德国赫姆霍兹联合会（Helmholtz Association，12篇）、德国赫姆霍兹环境研究中心（Helmholtz Center for Environmental Research，12篇）、柏林洪堡大学（Humboldt Univ of Berlin，12篇）、巴塞罗那自治大学（Autonomous Univ of Barcelona，10篇）；发表论文最多的作者是Dagmar Haase（10篇）；研究方向最多的是环境科学与生态学（Environmental sciences ecology，111条记录)；学者国籍占比最多的是美国（70条记录）；来源出版物最多的是Landscape and Urban Planning（17篇），其次是Urban Forestry& Urban Greening（12篇）、Sustainability（10篇）等城市规划与风景园林学科内与GI相关的高被引期刊。

1. GI公平性主题相关外文文献的年度变化

2.2 学者合作网络分析

通过对所有学者进行合作网络分析，结果显示GI公平性相关的学者较为分散，只有两处较明显聚团（图2）。来自德国柏林洪堡大学（Humboldt Univ）地理研究所、赫姆霍兹环境研究中心的景观生态学研究背景的Dagmar Haase、Nadja Kabisch，西班牙巴塞罗那自治大学环境科学与技术研究所的Francesc Baro、Johannes Langemeyer形成了较为聚集的合作网络，其主要研究方向为GI、城市绿地供给、社会环境公平与正义、社会包容性、生态绅士化、城市生态弹性等[10-12]。网络中除了Dagmar Haase、Nadja Kabisch、Francesc Baro等几位学者的节点面积较大外，Isabelle Anguelovski、Joshua Newell、Sara Meerow等几位学者的节点面积也较大。Isabelle Anguelovski来自巴塞罗那自治大学环境科学与技术研究所和巴塞罗那城市环境正义与可持续研究实验室（Barcelona Lab for Urban Environmental Justice and Sustainability），其在合作网络中的节点与上述聚团靠近且关联，因此研究方向与上述聚团内的学者基本一致。来自美国密歇根大学自然资源与环境学院的Joshua Newell与美国亚利桑那州立大学地理科学与城市规划学院的Sara Meerow在合作网络中的节点靠近，前者的研究方向为人类健康、环境正义、规划策略等[13-14]，后者为城市恢复力与生态脆弱性[15]。上述表明GI公平性研究领域学者的学科背景丰富，呈现以城市与景观规划、环境工程、地理学为主的科研合作网络。此外，来自社会学、生态学、管理学、政治学等学科的学者也开始关注GI公平性主题，该课题研究呈现跨度大且交叉广的合作网络特征。

2. GI公平性学者合作网络图谱

2.3 高被引论文分析

通过对高被引文章分析可以得知GI公平性的研究重点，因此将该领域内184篇文献中排名前10位的高被引文献进行分析归纳，发现前2位文章主题集中在不同社会群体在享有城市绿地方面产生的非正义问题[10,13]。其他论文主题集中在社区公民参与GI中产生的公正问题[16]、城市弹性规划产生的社会公平问题[14]、绿地规划与发展产生的社会包容问题[11]、城市空地的生态利用问题[17-18]、景观设计层面GI公平性问题[14,19]、抑制城市蔓延背景下公平地更新与享用城市绿地问题等方面[20]。通过高被引论文分析发现，GI公平性热点内容涉及多个学科，研究尺度从城市规划到景观设计，研究重点一直聚焦在社会、生态、环境等综合视角的探索上（表1）。

3 国外GI公平性研究热点

运用CiteSpace进行关键词共现网络分析，热点关键词除了“GI”“公平”“正义”外，还有环境正义、生态系统服务、健康、影响、利益、绿色空间、框架、绅士化、可持续、可达性、弹性、环境变化等词语。通过节点中心度分析，中心度较高的关键词有挑战、公平、框架、可达性、土地利用、不公平性、城市、柏林、中国、生态服务，说明这些关键词处于GI公平性主题文献的关键位置。

表1 国外GI公平性高被引文献研究概况（前10篇）

表2 GI公平性关键词共现网络聚类表

采用LLR算法对关键词聚类分析，将相关文献较少的聚类词组去掉，得到10组有效聚类词组（size＞10，silhouette＞0.8），分别是：适应性、城市绿地、环境公平、城市更新、柏林、规模优化、定位社交媒体、可达性、环境公平、费城（图3）。采用MI算法分析得到灾害、非预期影响、成本效益、商业教育、园林、殖民地、定位社交媒体、社区调查、生物滞留池、雨水等关键词；采用LSI算法分析得到气候公平、生态系统服务、环境公平、城市绿化、城市紧缩、覆被变化、可达性、绿色雨水基础设施等关键词（表2）。通过分析发现，各聚类研究内容存在相互交叉现象，结合关键词共现分析与节点中心度分析，可将GI公平性研究热点分为“绿色雨水基础设施与水域公平分布”“社会公平与社区研究”“城市规划公平与GI公平性评估”“GI与气候正义”等4个领域（图4）。

3. GI公平性研究领域内关键词聚类图谱（LLR算法）

4. GI公平性研究领域内4大热点主题及其对应的关键词

3.1 绿色雨水基础设施与水域公平分布

基于雨洪管理功能的GI通常被称之为绿色雨水基础设施（Green Stormwater Infrastructure，GSI），GSI及相关研究是近年来国内外学者关注的热点。GSI公平研究主题集中在人口、人群的社会学调研与GSI关联研究[21-22]以及GSI公平布局[23-24]；城市政治生态学下的GSI公平建设[25-26]；弱势社区中GSI公平分配与雨洪管理功能研究[27-28]。除此之外，也有部分学者关注了GSI相关的城市水域的公平分布问题，例如Viinikka等人关注了不同人群在不同城镇的居住分布与邻近水体的距离关系[29]；Assmuth等人关注了不同社会群体对水域公平享用的需求[30]；Dyca等人研究了土地政策、土地公平分配、洪水高效管理之间的关系[31]。

3.2 社会公平与社区研究

这一部分研究领域主要与城市GI作为社会资源是否公平分配与使用有关，可再分为三个方向：社会公平、社区研究、环境正义。（1）除上述GSI是否基于社会因素公平分布外[21-22]，GI对居民的生活与健康影响[32-33]、居民是否能公平使用与感知GI[19,34]、不同社会群体对GI的公平需求[35-36]等是国内外学者关注的重点。（2）部分学者关注了社区与邻里尺度下GI的公平服务，例如社区范围内志愿者团体主导的GI活动分类[37]、住房单元密度与社区GI资源之间的关系[38]、居住区空间格局对GI空间公平布局的影响[39]、贫困社区对GI公平使用研究等[40]。（3）环境正义理念下与GI相关的社会问题也是一项研究热点，例如不同收入和种族地区的GI均等分布研究[41]、城市绿地动态和社会环境不公平之间的关联研究[42]、GI规划对环境正义的影响[43]、环境绅士化与GI关联研究[44]、不同收入住区的GI公平补偿策略研究[13]、城市建筑密度增加对绿地不公平分布影响[45]等。

3.3 城市规划公平与GI公平性评估

规划尺度下GI的公平布局与效益评估主要包含城市公平规划、公平可达性、弹性城市、GI公平性评估等方面，该部分内容与宏观规划密切相关。（1）在城市公平规划方面的研究内容有基于社会公平目标下的绿巷GI规划[14]、地理学在GI公平布局的研究[46]、利用GIS（Geographic Information System）工具与公众参与等方式促进GI公平规划[47]、构建GI规划框架与模型以提高与评估城市绿地公平[48]等。（2）GI资源的公平可达性规划是重要的研究热点，例如城市公共绿地的公平可达性研究[49]、城市和非城市绿地在可达性方面的空间不平等对比研究[50]、通过改善可达性与规划GI以优化生态系统服务的社会公平研究等[51]。（3）Meerow、Shokry与Banica等人对弹性城市规划与绿地公平进行了关联研究[15,52-53]。（4）GI公平性的评估研究也至关重要，包括GI效益对资源公平分配的影响评估[54]、GI公平布局的评估方法研究[55]、不同社会群体对GI需求的评估[36]、基于人口数据的城市公园公平性评价[56]等。

3.4 GI与气候正义

通过CiteSpace分析发现，“气候正义”相关主题文章有一定的数量与引用量，例如Carmichael等人研究了居民的观点对于制定和实施公平的GI战略以应对气候变化的影响[33]，Ambrey等人关注贫困地区居民对GI调节气候变化的看法以及GI分布不平等现象[57]，Mahon等人认为通过战略绿地规划来适应气候变化需要学者和规划者从不同的角度来思考城市绿地公平的意义[58]，Rice等人关注“气候友好型”政策下绿色交通基础设施的提倡会导致生态绅士化（Eco-Gentrification）与城郊住房不公平等问题[59]。

除上述4大热点主题外，GI的景观服务功能、生物多样性功能、基于自然解决方案等话题也存在一定的热度。（1）有部分学者开展了GI在景观与场地尺度的公平性研究：Kowarik等人关注绿道设计减少环境不平等研究[60]；Houston等人探索了高速公路帽式公园对减少环境公正影响的策略[61]；Lanza等人研究了公交车站遮蔽物和公交车站周围的树冠是否公平分布问题[62]。（2）城市GI的一个重要内涵与功能是维持和修复城市生物多样性：Sikorska等人研究了环境正义视角下物种入侵对人们享用GI的影响[63]；Davis等人关注了不同社会经济梯度的居民对GI和鸟类多样性等生态资源公平分配研究[64]；Shackleton调研了南非殖民与后殖民时期社区之间的公共绿地分布与质量的不平等与生物入侵问题[65]。（3）“基于自然解决方案”主题论文也有较高的热度：Cousins等人从社会与环境正义出发提出了以自然为基础构建社会生态可持续社区的方法[66]；Tozer等人探讨了自然驱动的管理措施在多大程度上承认和纠正不平等问题[67]；Toxopeus关注了城市自然解决方案的混合治理所体现的“公正”程度问题[68]。

4 国外GI公平性研究趋势

通过CiteSpace对关键词时区图进行分析，可以看出“环境正义”“公平”“可达性”“可持续”等关键词在2005年首次集中出现在该研究主题文献；在2012 — 2014年，“健康”“生态系统服务”“公平”“GI”“环境绅士化”等关键词首次出现；在2016 — 2018年，“适应性”“土地利用”“政策”等关键词首次出现（图5）。通过对关键词突现网络进行分析，得到12个具有高突现值的节点关键词，结合相关文献进一步分析，探测出该领域的研究趋势（图6）。

5. GI公平性研究领域内关键词时区图

6. GI公平性研究领域内突现关键词分析

早期的GI公平性相关研究前沿的突现时间为2011 — 2016年，该领域学者已经逐渐认识到绿地不均导致的各方面“环境公平”问题。通过分析该阶段“环境”关键词相关的高被引文章，早期研究前沿可归纳为“环境公平”的三个方面：（1）探讨环境公正与城市水资源管理之间的联系，提倡“绿化”灰色基础设施作为解决环境正义问题的一种方式，同时也将居民与城市水管理问题联系起来[69]；（2）关注城市化进程中不同社会群体是否能够公平分配与享用生态资源问题[10,64,70]；（3）开展高密度城市中气候变化和城市形态变化相关的不平等以及不同居民使用GI抗热的倾向研究[32]。

2019年左右，关键词“GI”开始突现，表明“GI公平性”首次被高度关注。高被引论文主题集中在不同收入住区的公共与私人GI公平分配[45]、GI提升开放空间吸引力的同时如何兼顾考虑社会公平[11]、利用大数据分析不同人群享用GI的公平性问题[71]、基于可持续发展的GI规划造成的环境正义问题[43]、GSI相关的公平性问题[25]等。除此之外，“框架”“政策”“城市弹性”“城市”“空间”等关键词在2019年也有较高的突现强度。一方面，部分学者从社会人口普查分析[22]与地理空间信息科学[46]等方面构建GI公平性研究框架，另一方面，从政策出发缓解GI相关的社会与环境问题也逐渐被关注[40,43]，例如Meerow等人的高被引论文“Urban resilience for whom, what, when, where, and why?”说明了弹性规划权衡和决策对社会公平产生的重大影响[15]。

2020年之后发表的相关文章突现出“环境绅士化”“公众健康”“转型”等关键词。在城市更新和振兴的过程中，政府与建筑师越来越多地使用GI策略，而这些策略主要以市场为导向，以中产阶级和高收入群体为目标，有时会牺牲弱势居民的利益，引发社会不公平现象[11]。因此，“环境绅士化”研究有两方面问题：一方面，近年来政府主导的GI规划与建设导致城市环境的绅士化与不公平问题逐渐显现[59]；另一方面，城市生态系统服务框架的制定忽略了绿地的社会文化联系，造成了城市GI绅士化与城市文化之间的失衡[72]。此外，越来越多学者关注“公众健康”，将城市GI布局产生的不等效益、不同群体管理与规划GI的不等权益、不同居民认知与享受GI产生的不公现象等问题与人类健康、公共卫生联系起来，例如Nyelele等人研究了不均匀分布的城市树木所提供的生态系统服务对不同社会群体健康产生的潜在不公平影响[73]，Carmichael等人参考居民观点来制定和实施公平的绿色战略以应对气候变化及其对健康的影响[33]，Dick等人利用系统制图（Systematic Mapping）方法研究绿地与人类健康之间包括环境正义在内的关联结果[74]。

5 讨论与结论

中国正处于快速城镇化与城市更新阶段，城市生态问题、人地矛盾以及资源公平分配问题较为严峻，公平性规划必然会成为国内规划的重点。相较于国外GI公平性的研究，中国虽然有部分进展，但多停留在社会公平、布局公平、环境正义等内容以及结果公平角度，因此GI公平性还有多元的研究潜力。中国未来相关研究应注意以下几点：（1）强化不同学科与不同机构间的协同合作研究，扩展研究领域，加强工程科学、自然科学、人文社科等各方面学科的结合，共同探索不同类型与不同功能GI在规划与设计各个阶段可能产生的公平性问题。（2）研究重点应从GI公平性定性研究转向定量研究，充分利用大数据及相关网络平台，运用空间格局分析、聚类分析与系统制图等研究方法对地理数据进行详细处理和归纳。此外，基于中国国情加强GI公平性评估体系研究，建立GI公平性规划的指导框架。（3）GI公平性研究不仅要注重结果公平，更要重视过程公平。在GI规划阶段，应及时普及GI相关知识，鼓励居民参与规划与管理，探索本土化GI公平管理机制，加强不同社会群体的认知公平与参与公平。（4）GI公平性的研究不仅仅是城市层面绿地布局的整体公平，更是结合社会学调研与不同群体需求的局部公平，因此应加强在场地与景观尺度方面的GI公平性研究，尽量在规划与设计阶段考虑弱势群体利益。

本文基于CiteSpace对WOS核心数据库中从2005年至今关于国外GI公平性研究文献的学者合作网络、高被引文章、关键词热点以及发展趋势等内容进行可视化分析，归纳出三个特征：（1）总体来说，GI公平性研究方向的学者学科背景以规划与环境工程为主，涉及社会学、生态学、管理学等多个学科。GI公平性高被引文章主题主要集中在城市化进程中不同社会群体所享用的绿地公平性问题。（2）从研究热点来看，GI公平性领域的研究热点集中在GSI与水域公平分布、社会公平与社区研究、城市规划公平与GI公平性评估、GI与气候正义等4个领域，涉及社会公平、空间公平、管理公平、环境正义、居民对GI感知公平、生态资源公平等多方面“公平性研究”的拓展与交叉。（3）从研究趋势来看，该领域早期以“环境公平”为主延伸出多方向城市研究，2019年GI公平性相关的政策问题、社会公平、弹性规划开始成为热点，2020年之后增加了“环境绅士化”与“公众健康”等热点话题，主题趋于细分化，不再局限于社会物质分配、空间地理布局、GI生态效益等内容，而是在“GI公平性”主干基础上呈现枝状延展。通过对国外GI公平性进行综述研究，期望国内不同学科加强合作，发展定量研究，重视过程公平、局部与整体公平、社会公平，走向城市正义。