基于生態系統服務社會價值的城市濱水空間評估*
——以黃浦江為例

程丹陽 李夢婷 丁楊洋 車 越 CHENG Danyang, LI Mengting, DING Yangyang, CHE Yue

城市濱水空間系指城市中陸域與水域相連的一定區域形成的場所，是自然生態系統和人工建設系統相互交融的城市公共開敞空間[1]。城市濱水空間是城市開發的重要資源，能夠提高城市的生態、景觀、休閑、文化等多樣性功能[2]，在展現城市活力和提升城市魅力等方面具有重要的價值，日益成為規劃設計

和城市建設的熱點[3-4]。基于濱水地區的發展，越來越多學者對濱水空間進行分析和評估，取得了大量研究成果。然而，國內學者對于濱水空間的規劃或評價以景觀現狀、服務功能的定性描述居多[5-8]，定量研究偏少，難以全面評價濱水空間規劃的科學性和合理性。雖有少數學者運用條件價值評估法（CVM）、旅行費用法（TCM）等經濟學模型來定量評價城市濱水空間游憩價值[9-10]，但該方法缺乏對其服務社會功能和空間異質性的關注，忽視了濱水空間分布的不均勻性。

生態系統社會服務是城市濱水空間的重要服務功能。SolVES（Social Values for Ecosystem Services）模型可用于評估和量化美學、生物多樣性和精神需求等生態系統服務社會價值，評估結果以非貨幣化價值指數表示，且能夠反映生態系統服務社會價值的空間分布情況，體現空間異質性和社會屬性[11]。目前，王玉[12]、高艷[13]、趙琪琪[14]等分別對濕地、森林公園、經濟區的生態系統服務社會價值進行探討研究，多以生態系統服務評估視角分析，對景觀設計的功能性涉及較少。

黃浦江是上海的母親河，百余年來其作為經濟中心、工業、能源和供給基地，在城市經濟和社會發展中發揮著重要作用[15]。近年來，隨著經濟發展，上海濱水地區開始進行功能重構與空間重塑，濱江環境明顯改善。黃浦江濱水空間是岸線發展的重要節點，不僅能夠為大眾提供公共交往活動、與自然資源交流的開放性場所，同時具有景觀、教育、娛樂、康體、生態等多方面的功能，體現出城市的歷史文化底蘊。基于此，本研究以黃浦江濱水空間為對象，基于受訪公眾態度和偏好的調查數據，運用SolVES模型分析和對比黃浦江兩岸不同濱水空間的生態系統服務社會價值，并研究地理環境條件對于價值類型空間分布的影響關系，來探究不同濱水空間景觀設計的差異性，以期為黃浦江兩岸濱水空間的高效、可持續性布局建設提供參考建議。

1 研究地區與研究方法

1.1 研究區域概況

黃浦江是上海的地標河流和重要水道，始于上海市青浦區朱家角鎮的淀山湖，流經上海市區，在吳淞口注入長江，是長江匯入東海之前的最后一條支流。黃浦江干流全長約113 km，江面寬300—770 m，境內集水面積為5 193 km2，沿江有50余條支流匯集，是兼有飲用水源、航運、排洪排澇、漁業、旅游等價值的多功能河流[16]。黃浦江兩岸薈萃了上海城市景觀的精華，其濱水空間在提升城市生命力、延續城市文脈、打造城市生態文化方面意義重大。

本研究綜合考慮黃浦江兩岸濱水空間的規劃設計，分別選取了在地理位置、空間形態與功能定位上各有側重的3個濱水空間作為研究地點——上海市楊浦濱江、世博公園以及浦江郊野公園（圖1）。

圖1 研究地點概述

1.2 SolVES模型

SolVES模型是由美國地質勘探局開發的應用程序，可對生態系統服務功能社會價值進行評估、量化和空間分析。該模型由生態系統服務功能社會價值模型、價值制圖模型和價值轉換制圖模型3個子模型組成[17]。

本研究結合使用SolVES模型中的社會價值模型和價值制圖模型，以環境數據圖層、調查結果及研究區邊界等數據作為模型輸入，對研究區域進行生態系統服務社會價值評估及其與環境條件關系分析。

此外，價值轉換制圖子模型可單獨用于缺乏原始調研數據的地區。如霍思高等基于已有的科羅拉多州圣伊莎貝爾派克國家森林公園統計模型和浙江省武義縣南部生態公園的環境數據，預測該區域的生態系統服務社會價值[18]。

1.3 數據來源及分析方法

1.3.1 社會調查數據來源

結合SolVES模型提出的問卷設計原則及國內外學者研究經驗[12-13，19]，綜合考慮研究區域分布格局和游客體驗情況設計調查訪談問卷。問卷基本組成包括：（1）介紹研究區域概況及調查目的；（2）受訪者社會經濟情況；（3）游玩特征及游玩感受；（4）受訪者進行社會價值分配，并標注3—5個社會價值點。問卷第3部分采用李克特“五分量表”法[20]，要求受訪者通過選擇符合自我游玩感受的方向—強度描述語，對研究區域的交通條件、生態環境等方面進行評價。問卷第4部分是調查的核心內容，要求受訪者基于其對研究區域的游玩感受，將100分的假定分值按梯度分配給研究對象具有特色的10種社會價值類型（表1），對于已分配分值的社會價值類型分別在公園地圖上標注出1—4個對應代表點，以此作為生態系統服務社會價值評估的數據基礎。2018年3月—6月，在楊浦濱江、世博公園、浦江郊野公園內以隨機采樣方式，與受訪者進行面對面問卷訪談，各回收有效問卷150、161、178份。

表1 生態系統服務社會價值類型及簡要描述

1.3.2 空間數據來源

距離是能夠有效反映社會價值點與自然資源之間空間關系的參數。結合3個濱水空間的地理環境條件，本文選取距道路的距離、距水體的距離2個環境圖層作為代表。首先利用ArcGIS10.4軟件對浦江郊野公園、楊浦濱江、世博公園3個濱水空間地圖進行配準和矢量化，得到研究區域邊界圖層；然后利用百度地圖對研究區域中的道路要素和水體要素進行提取和歐氏距離計算，得到2個環境圖層；最后將受訪者所標注的社會價值點進行矢量化，得到社會價值點圖層。

1.3.3 分析方法

（1）利用SPSS和Excel 軟件對3個研究區域所得有效問卷呈現的受訪者基本情況和游玩情況進行統計分析，以平均值代表樣本特征；（2）通過SolVES模型結合ArcGIS軟件，對各社會價值類型標注點分別進行平均最鄰近分析，來判斷各社會價值類型的聚集性。（3）通過SolVES模型將受訪者對各社會價值類型分配的分值進行歸一化處理，得到十分制的價值指數（Value Index）。各社會價值類型中價值指數的最高值為該類型的最大價值指數（Value Index Maximum, M-VI），以確定各社會價值類型的重要性排序。（4）運用SolVES模型將社會價值指數和環境數據相結合，經過最大熵模型處理，輸出社會價值空間分布圖。（5）運用SolVES模型處理對應的社會調查數據和空間數據圖層，以確定各社會價值類型的空間分布狀況及其與地理環境條件的關系。（6）運用SolVES模型通過ROC曲線分析，以此反映模型評估性能．

2 結果與分析

2.1 受訪游客背景值特征統計

在楊浦濱江、世博公園、浦江郊野公園內得到以下統計學特征：①受訪者性別比例（男：女）分別為1.15：1.00、1.00：1.00、1.22：1.00，男女比例相當；②受訪者受教育程度在大專或本科學歷以上的分別占78.7%、90.8%、79.2%，表明受訪群體對于問卷內容具備良好的理解能力；③受訪者的游玩頻率高頻組（年平均游玩次數≥4）分別為38.7%、53.5%、28.6%，高頻組多以私人車輛或步行出行方式為主；④受訪者年齡結構：平均年齡分別為44.7、37.1、31.9，在20—40歲之間的各占46.0%、71.8%、86.0%，選擇的同伴以家人朋友居多；⑤受訪者對公園各指標的滿意度如表2所示，說明濱水空間的景觀設計、衛生管理與生態環境能夠較好地滿足游客需求，而在基礎設施、娛樂設施的建設上存在一定不足。

2.2 最大價值指數及空間聚集性分析

SolVES模型歸一化處理得到的最大社會價值指數（M-VI），一定程度上能夠反映各研究區域游客對各社會價值類型的偏好程度，進而得到該研究區域的社會價值重要性排序。根據最大價值指數對比分析（表3），可得出，3個區域整體在美學、精神、康體價值上表現良好，3者的M-VI大多數分布于6—10之間，由此認為黃浦江濱水空間具有基礎文化服務功能和公共文化服務體系。但不同區域之間也存在明顯的差異性，分別在某一個或某一類社會價值上表現突出，這通常與其建設規劃的功能定位有密切關系。楊浦濱江借助當地歷史遺存的廠房建筑以及生產設備進行改建，體現工業時代特征和文化，在歷史價值上最為突出，而其他社會價值普遍偏低；世博公園強調環境的自然生態性，側重于生命可持續價值和生物多樣性價值，體現“生態城市”的概念；浦江郊野公園具有豐富的林地、草地景觀，注重生態與人文相互結合，在娛樂價值、生物多樣性價值、生命可持續價值上重要程度偏高。

由平均最鄰近分析得到的最鄰近指數（R）可反映各社會價值類型的聚集性。通常認為R值小于1表明對應社會價值類型的分布具有空間聚集性。除楊浦濱江區域的經濟價值（R=1.0265）之外，其余社會價值的分布均表現出一定聚集性，但聚集程度的差異較大。其中，部分區域的歷史價值、經濟價值、生物多樣性價值的聚集性相對較差，主要原因在于該社會價值類型的社會價值點個數較少，最鄰近指數易受極個別異常點影響，進而易受到受訪人群的審美差異影響，導致其呈現的聚集性程度較小。另外，與以往研究[12-13]相比，本研究所得的社會價值聚集性整體偏低，主要因為研究區域的景點設置數量多且較分散，聚集性體現不顯著。

2.3 生態系統服務社會價值的空間分布

2.3.1 社會價值類型的熱點區域

SolVES模型輸出結果（圖2）表明，濱水空間中各社會價值類型的價值指數在空間上分布不均勻，體現了生態系統服務社會價值的空間異質性，部分區域的價值指數相對于周圍區域明顯偏高。總體上，熱點區域易集中于靠近水景觀區域，其中以靜湖、世博水體最為顯著；靠近黃浦江邊，熱點區域相對更密集，數量更多，影響范圍更大。對比不同社會價值類型，美學價值和精神價值的熱點區域，通常為較多數量的小面積形狀斑塊，社會價值明顯偏高；康體價值的熱點區域，為較少數量的大面積斑塊或廊道，且價值指數升高趨勢不顯著。

表2 受訪者對研究區域各指標的平均滿意度

表3 各研究區域10種社會價值類型的最大價值指數及空間聚集性

圖2 各研究區域社會價值的空間分布

熱點區域的形成，往往與該區域的景觀格局有關，其中包括環境要素和人工設施兩方面。從環境要素來看，濱水空間的水景觀能夠提高都市美感，緩解心理壓力，綜合提升該區域的服務社會價值；中小尺度的草地、濕地、林地有助于提供休閑娛樂場所，滿足受訪者游憩需求，提升該區域的精神價值。從人工設施來看，跑步道、騎行道一帶的基礎設施構建休閑運動服務體系，形成康體價值熱點區域；奇跡花園區、十二生肖等景點巧妙結合了自然和人工構筑物的特點，旨在滿足人們生態審美需求，形成美學價值熱點區域。因此，合理的自然資源布局和人為設施建設至關重要，它將影響生態系統服務社會價值的空間分布。

2.3.2 社會價值類型與地理環境條件的關系

從各濱水空間社會價值類型價值指數與距水體距離（DTW, Distance to Water）來看，總體上精神價值和康體價值的價值指數隨著DTW的增大而減小，體現了受訪者對水體的偏好態度，這與熱點區域聚集特點以及以往學者的研究成果相吻合[19]。浦江郊野公園中水體較均勻地分布在整個園區中，因此異常值較少、波動較平緩。而世博公園的康體價值與DTW未呈現明顯的相關性，原因是世博公園康體價值熱點區域主要分布在跑步道和騎行道附近，受到人類活動的干擾，因此呈現出康體價值受自然水體影響較小的現象。

從浦江郊野公園中社會價值類型價值指數與距道路距離（DTR, Distance to rRoad）的關系圖來看，社會價值指數與DTR存在明顯的負相關關系，與王玉等人研究相吻合[12]。但是在世博公園、楊浦濱江，社會價值指數與DTR并未呈現出明顯規律。這主要是因為浦江郊野公園道路較稀疏，且整體連續性不好。道路可達性程度會影響受訪者對社會價值的偏好和評價。而其他兩個濱水空間建設中，世博公園為交叉網狀的道路，楊浦濱江的條帶狀道路呈現為廊道與基質相互融合，道路設計人性化，有助于受訪者高效便捷地到達大部分區域，不再成為社會價值指數評價的限制因素。

2.4 濱水空間對生態系統服務社會價值的影響

楊浦濱江、世博公園、浦江郊野公園的輪廓形態分別為條帶狀、塊狀和不規則狀（多塊狀復合結構）。對比發現，濱水空間的輪廓形態會影響其生態系統服務社會價值的指數和空間分布。未來規劃設計中尤其應當充分考慮條帶狀濱水空間的差異性和特殊性。

一方面，濱水空間輪廓形態限制其區域功能多樣性的發展。相較于不規則狀濱水空間（浦江郊野公園）或塊狀濱水空間（世博公園），條帶狀濱水空間（楊浦濱江）最大價值指數（M-VI）的標準差/平均值所得值更大（表3），即M-VI離散程度較大，且M-VI數值處于平均數以下的社會價值類型也更多，由此認為條帶狀濱水空間整體上缺乏功能多樣性。條帶狀濱水空間的單一方向性決定其橫斷面不能過寬且景觀的發展朝向一定的方向[21]，空間結構易受單一的主導因素影響，限制了其要素在空間結構上的組合和分布，導致類型簡單、職能單一等問題。而塊狀和不規則狀濱水空間的景觀格局趨于復雜化和多元化，有助于實現生態系統服務全面的供給。

另一方面，濱水空間輪廓形態會影響社會價值的空間分布。對比不同濱水區的社會價值空間分布可以發現，條帶狀濱水空間的社會價值熱點區域以帶狀呈現，塊狀濱水空間的熱點區域以斑塊狀呈現，而不規則狀濱水空間的熱點區域以斑塊狀、帶狀為主，附著特殊點狀。根據分析，此差異源于濱水空間本身的結構。楊浦濱江的建筑布局呈線型結構，自然植物、特色構筑物、小品等要素沿岸線展開，且廊道與基質相互融合，形成以步道為主的條帶狀單一結構。線性空間多朝向引導性強的長軸發展[22]，促進了帶狀熱點區域的形成，而限制了斑塊狀熱點區域的發展。世博公園、浦江郊野公園的建筑布局則分別呈現為圍繞中心布置的聚集型、按功能區分塊的分散型，既含有線性步道，也有草地、濕地、中心要素（橋梁、特色建筑與構筑物等）等斑塊，呈現組織網格狀的空間格局，具備形成斑塊狀熱點區域的景觀格局。

2.5 關于濱水空間規劃建設的建議

在黃浦江兩岸濱水公共空間的布局建設和規劃管理中，應當采取符合其整體空間形態結構的方法策略，實現濱水空間價值多元、包容化的特點，為市民或游客的公共生活提供更加舒適的場地。

2.5.1 規劃定位

在規劃定位上，體現濱水空間多元化的功能性和獨特的地域特色。一方面，人們對濱水空間的需求日益從單一化走向了多元化[23]，濱水空間的景觀構建應在了解受眾的游玩心理特征和需求的基礎上，引入城市新功能，集文化、娛樂和休憩于一體，尤其條帶狀濱水空間需克服其單一性。另一方面，避免盲目的仿照，結合地域文化和民族文化，利用特色構筑物或建筑物、橋頭空間、觀景臺、鄉土植物等的修建或種植，增強可識別性。

2.5.2 空間形態

在空間形態上，實現濱水空間完整的貫通性。尤其是不規則濱水空間，由于面積較大、規劃用地分散等原因，易造成各功能區被公路、河流等條狀廊道隔離開來（如浦江郊野公園），造成空間連續性、特色建筑設施可達性、整體親水性降低，影響受訪者的游玩感受。在開放空間中設置多樣的空間類型和形態，嵌入漫步道、跑步道、自行車道等慢行系統[24]，隔離區域通過廊道直接連接，將濱水空間各空間要素連接起來，擴大游客的活動選擇，增加公共空間利用率。

2.5.3 人性化程度

在人性化程度上，追求濱水空間與自然和公眾的交互性。在交通組織方面，做到外部便捷、內部連續，尤需注意配套停車場、園內代步工具的建造和管理；在生態環境方面，注重時間和空間層次上的植物種類、色彩、形態搭配，利用技術設備或科學原理優化水體環境，豐富視覺空間感受；在空間特色方面，考慮公眾對于開放性和私密性的需求，利用小品元素增加開敞空間的趣味性，構建特色親水空間將近水行為向臨水、親水活動轉變，恰當結合高度功能性與美學價值。

3 結語

黃浦江兩岸濱水空間10種社會價值類型評估顯示，總體上以美學價值、精神價值、康體價值較受游客偏好，局部根據其功能定位分別在一些特定社會價值方面較突出。在社會價值的空間分布上，草地、林地、水體等自然資源和景點等人為設施所構成的景觀格局，決定了濱水空間中局部熱點區域的形成；距道路、水體的距離遠近，也會影響該位置社會價值類型的價值指數，通常情況下呈負相關關系。另外，濱水空間的輪廓形態差異會影響各社會價值類型的價值指數和空間分布，相比之下，條帶狀濱水空間往往形成帶狀熱點區域，且易存在類型簡單、功能單一等問題。因此，未來在規劃建設中應當充分考慮不同濱水空間的特點，致力于最終表現形式的合理性。

SolVES模型在國內城市濱水空間生態系統服務社會價值研究中具有較好的可行性和現實意義，但也存在一定不確定性。原始數據方面，模型所需數據多來源于問卷調查，受訪者對社會價值類型的理解不足、游玩體會不完全等主觀因素等會影響結果。指數表達方面，運用最大價值指數作為社會價值重要性分析，即用極值代替整體水平，忽略了總體樣本的特征，可能造成誤差。空間分析方面，SolVES模型運用插值方法形成社會價值的空間分布圖。由于城市濱水空間受到人類活動的強烈干擾，環境要素較少，插值結果與實際存在偏差的可能性較大。