城市公園效益的國際研究進展與趨勢
——基于CiteSpace 的可視化分析

邱慧，張躍斌，易欣，李進

（1.中南林業科技大學風景園林學院，湖南 長沙 410004；2.中南林業科技大學土木工程學院，湖南 長沙 410004）

城市公園是城市生態系統、公共景觀的重要組成部分，也是市民休閑、休憩、游覽、社交的重要公共空間，是城市文明的象征，更是實現“公園城市”理念的核心載體［1］。近年來，我國城市公園面積保持每年2.5 萬hm2的增速，公園綠地面積保持每年人均0.5m2的增速。城市公園在推動我國生態文明建設和提高人們生活品質上發揮了重要作用，引起了眾多學者對其效益研究的關注，在公園生態［2-3］、社會［4-5］和文化［6-7］效益的內涵剖析與定量評價方面涌現出一批成果。但由于城市公園承載功能多元、效益評價方法各異，當前學界在其研究范疇和前沿動態等方面仍未形成系統的認知，不利于我國城市公園未來規劃建設目標與發展方向的制定。

如何科學識別和度量城市公園效益對認知城市公園價值、拓展城市公園建設與運營模式、推動城市的綠色低碳可持續發展具有重要意義。文章通過對國外城市公園效益研究進展與趨勢的梳理，厘清國際上城市公園效益領域的研究現狀、時空分布及發展趨勢等，深入理解城市公園效益組成與內涵，為明確我國城市公園未來發展方向，以及學者間研究合作等提供參考。文章以Web of Science 和Scopus 數據庫中的城市公園效益相關文獻為研究對象，采用可視化軟件CiteSpace 對其進行知識圖譜研究，通過對文獻的發展態勢、合作特征、文獻共被引及關鍵詞共現等進行分析，識別研究熱點與前沿，探討城市公園效益研究的知識結構、演變歷程和發展趨勢。

1 研究方法與數據來源

隨著大數據及信息技術的發展，繪制可視化的科學知識圖譜對文獻數據信息進行挖掘研究，可以更直觀地展示城市公園效益研究的知識結構、基本特點和演進歷程。目前常見的知識圖譜繪制工具有很多，應用最廣的是陳超美開發的CiteSpace 軟件，該軟件運用多元、分時、動態的引文分析技術尋找某一學科領域的研究熱點，并能以可視化方式將該領域的發展現狀予以集中呈現，故文章采用該軟件進行文獻計量研究。

文章以Web of Science（以下簡稱WOS）和Scopus 數據庫中的文獻為數據來源，文獻檢索時間為2020 年8 月5 日。為囊括城市公園效益領域的研究內容，在WOS 數據庫中，采用高級檢索，引文索引設置為“SSCI”和“SCI”在限定年份（1985—2020 年）、限定文獻類型（Article）和限定語種（English）的條件下，輸入檢索式TS=（urban park AND benefit）OR TS=（urban park AND value）OR TS=（urban park AND performance）進行檢索，共得文獻2 646 篇。在Scopus 數據庫中，采用高級檢索，限定年份（1985—2020 年）、限定文獻類型（Article），輸入檢索式（TITLE-ABS-KEY（benefit OR value OR performance）AND TITLE-ABS-KEY（"urban park"））AND（ LIMIT-TO（ DOCTYPE，"ar" ）），共得文獻642 篇。根據2000—2020 年每年文獻發表數量，繪制了2000—2020 年WOS 與Scopus 數據庫（以下簡稱W＆S）中城市公園效益研究論文的年際變化圖。由圖1 所示的發文量可知，城市公園效益研究分為三個時期：2008 年以前，年發文量增長不顯著且數量均在100 以內，可命名為城市公園效益研究的初始期；2008—2015 年，年發文量實現了快速且穩定增長，命名為城市公園效益研究的成長期；2015—2020 年，年發文量呈現迅猛增長趨勢，命名為城市公園效益研究的爆發期（文章檢索時尚處2020 年，故該年發文量數值暫偏小）。

圖1 2000—2020 年W＆S 中城市公園效益研究論文的年際變化

由于從W＆S 中所獲文獻存在部分重復，為避免對分析結果的影響，需對數據進行去重處理。文章分兩步進行去重，首先將轉化后的Scopus 標準數據與WOS 數據合并，使用CiteSpace 的數據處理Remove Duplicates 功能刪除合并后的58 篇重復文獻。然后，將剩余的3 230 篇文獻導入COOC 軟件，生成與之對應的Excel 文件，通過人工閱讀比對，刪除不相關及重復文獻，最終得有效文獻2 637 篇。

2 W&S 文獻分析

對這2 637 篇有效文獻用CiteSpace 軟件進一步進行計量研究，包括合作網絡分析、關鍵詞共現網絡分析和文獻共被引網絡分析，時間跨度為1985—2020 年，時間間隔設置為1 年，閾值選擇每一時間段中出現頻次或被引頻次最高的50 個節點的數據。

2.1 合作網絡分析

2.1.1 合作國家分析

從國家合作網絡來看，圖譜中171 個節點之間共有589 條連線，網絡密度為0. 040 5，故各國之間的研究合作聯系比較密切。在該研究領域目前較為活躍的國家有美國、中國、英國、澳大利亞等，發文量均在100 篇以上，其中美國發文量最多，然后依次是中國、英國、澳大利亞等。中國對城市公園效益的研究雖然起步較晚，但在W＆S 收錄的國際期刊上發文量增長迅速，并與美國、意大利、新加坡等國家形成了密切的合作聯系，詳見圖2。

圖2 城市公園效益研究的國家合作網絡

2.1.2 合作機構分析

從合作情況看（見圖3），城市公園效益研究在國際科研機構間合作較為緊密，中科院最為活躍，較為活躍的還有中國的香港大學、同濟大學，美國的亞利桑那州立大學、伊利諾伊大學等。還有些科研機構開展了大量的跨國合作，如中國香港大學與新加坡國立大學。

圖3 城市公園效益研究的機構合作網絡

合作機構網絡中心性的大小取決于不同國家或學者在論文中共現的次數。中心性越高，則代表國家或學者在領域中越活躍，越能發揮合作聯系的作用［8］。從單一機構發文量來看，雖然中科院排名第一，但從中心度和中心性角度分析發現，其中心度不如排名第二的香港大學和第五的美國亞利桑那州立大學，說明中科院與其他科研機構的合作緊密程度不如香港大學和美國亞利桑那州立大學。從第一次發表年份來看，中科院是國內最早進入該領域的研究機構，但近年來北京林業大學也開始嶄露頭角，具體情況如表1 所示。

表1 城市公園效益研究的機構合作網絡結果分析

續表

2.1.3 合作作者分析

從作者合作角度分析，圖譜中網絡節點數為228，邊數為295，密度僅為0.008 2。與合作機構相比，可以發現目前該領域研究者的相互合作并不緊密。由圖4 可知，雖然全球從事城市公園效益研究的學者數量很多，但合作網絡總體上較為分散，存在很多沒有產生連線的作者，只有少數作者組成了研究團隊。進一步對發文量排名前8的學者進行統計（見表2），發現他們在合作網絡圖中均與其他學者有聯系，這說明是否形成研究團隊對研究成果的產出具有重要影響。

圖4 城市公園效益研究的作者合作網絡

表2 城市公園效益研究的作者發表文獻頻次

2.2 關鍵詞進展趨勢分析

2.2.1 聚類分析

城市公園效益研究關鍵詞網絡圖中，關鍵詞出現頻次最多的是公園（park），共計418 次。其余頻次在150 次以上的關鍵詞有城市（city）、城市公園（urban park）、綠地（green space）、效益（benefit）、體育活動（physical activity）、健康（health）、生物多樣性（biodiversity）、生態系統服務（ecosystem service）、環境（environment）、影響（impact）、景觀（landscape），出現頻次依次為364 次、307 次、235 次、217 次、212 次、205 次、202 次、189 次、182 次、179 次、160 次。從關鍵詞網絡圖的聯結情況來看，281 個關鍵詞節點由1 375 條邊聯結起來，網絡密度達到了0.035，說明國際上城市公園效益研究已經形成多條關鍵詞聯結主線的研究方向。

為進一步挖掘城市公園效益的研究內容，文章對關鍵詞圖譜進行聚類分析（見圖5）。一般認為CiteSpace 網絡圖譜的模塊度（Modularity Q）>0.3 時，形成的聚類群組是顯著的；而當平均輪廓值（Mean Silhouette）>0. 5 時，聚類各群組同質性是合理的。城市公園效益研究關鍵詞聚類Q 值為0.476 8，M 值為0.604 1，故認為其聚類效果較好，并產生了10 余種聚類結果，詳細結果如表3 所示。

圖5 城市公園效益研究的關鍵詞網絡共現

表3 城市公園效益關鍵詞聚類結果

從表3 可知，生成的最大聚類群組#0 為環境健康（environmental health），包含的關鍵詞有空間分布（spatial distribution）、城市土壤（urban soil）、城市綠色基礎設施生態土壤（urban green infrastructure bioswale soil）等。從聚類時間線圖發現，聚類#0 研究主要集中在2001—2013 年（見圖6）。這一階段由于城市的快速發展，城市土壤的重金屬污染已成為威脅環境和人類健康的主要問題之一［9］。

圖6 城市公園效益研究的關鍵詞聚類共現

群組#1 為心理健康（mental health），包含的關鍵詞有公園屬性（public park attribute）、健康狀況（health status）、不同社會群體（heterogeneous social group）等。放松身心是市民參觀城市公園的一個重要動機［10］，公園為各個年齡段的人提供了參加體育活動、與家人和朋友進行社交活動、接觸大自然的機會。Veitch et al.調查了人們決定參觀公園的影響因素，給出了公園的10 個屬性，并根據這些屬性對游客吸引力的權重測算，幫助設計人員改善公園的功能設計［11］。Johansson et al.發現人們在公園散步時壓力感下降程度大于在街道散步，且快步走的心理益處受室外的城市環境特征影響［12］。

群組#2 為城市綠色空間（urban green space），包含的關鍵詞有開放空間（open space）、娛樂區（recreation area）、新生態范式尺度（new ecological paradigm scale）等。城市公園有助于解決市民公共體育活動休閑空間有限等諸多問題［13］，為市民提供了可以進行體育活動的戶外環境，是重要的戶外資源［14］。

群組#3 為環境舒適性（environmental comfort），包含的關鍵詞有室外熱舒適（outdoor thermal comfort）、空間分異（spatial differentiation）、相對濕度（relative humidity）等。公園里的植物貢獻了17.5%的環境價值和20%的審美價值［15］，并通過改善城市公園的空氣質量提高環境的舒適性［16］。

群組#4 為生物多樣性（biodiversity），包含的關鍵詞有生物的繁殖成功率（reproductive success）、較高的審美價值（high aesthetic valuation）、人為干擾（human disturbance）等。生物多樣性在城市中提供了許多有益于人類的生態系統服務，包括適應氣候變化和對人類健康的積極影響等。然而，快速城市化正對生物多樣性及其提供的生態系統服務造成不利影響［17］。除了為市民提供休閑娛樂，城市公園還擁有豐富的生物多樣性，不同的動植物種類對城市的可持續發展作出了貢獻［18］。綠地是城市公園的重要組成部分，各種棲息地可為瀕危植物保護提供微庇護所［19］，為生物多樣性提供支撐［20］。

群組#5 為社會價值（social value），包含的關鍵詞有休閑設施的使用（recreation-amenity use）、條件價值評估（contingent valuation）、環保表現（environmental performance）等。條件價值評估法（CVM）是目前廣泛應用于量化城市公園社會價值的一種方法［21］，Khai 應用CVM 研究發現湄公河三角洲的市民同意每年向胡明森林生態系統保護項目支付的總額相當大，足以吸引政府和其他利益相關方對森林生態公園進行投資［22］。

群組#6 為可持續發展（sustainable development），包含的關鍵詞有徑流（runoff）、透水路面（permeable pavement）和風險評價（risk simulation）等。公園作為城市綠色基礎設施的重要組成，在城市的可持續發展中起著重要作用，特別是在城市對雨洪等災害的應對中［23］。綠色屋頂和透水路面等低影響開發設施在建設初期成本較高，但從生態系統服務綜合價值來看，其在城市可持續性發展和災害風險抵御中發揮了重要作用［24］。

群組#7 為景觀收益（landscape value），包含的關鍵詞有街道樹木狀況（street trees status）、景觀特征（landscape trait）等。公園的景觀收益影響著城市公園項目的設計、規劃和管理［25］。由于公園的宜人環境，在公園舉辦活動能吸引市民參與，同時其收取的門票可以用來支付一部分城市公園建設費用以補充政府部門費用的投入。然而，這些活動也常受爭議，因為其限制了公共空間的可用性，損害了公園作為開放空間的可進入性，也改變了公園的管理方式［26-27］。

群組#8為休閑娛樂價值（entertainment value），包含的關鍵詞有市民態度（citizen attitude）、城市休憩用地（urban open space）、城市綠地質量（urban green space qualities）等。城市公園可以提供休閑娛樂服務，Martinez et al.采用旅行成本法評估了Leones 國家公園和Dinamos 公園的娛樂價值［28］。

群組#9 為生態服務價值（ecological service value），包含的關鍵詞有生態系統服務交易量化（quantifying ecosystem service trade-off）、系統方法論（systematic methodology）、經濟估值（economic valuation）等。城市公園在保護生物多樣性之外的各種生態系統服務潛力也越來越受重視［29］。

群組#10 為二氧化碳濃度（ CO2concentration），包含的關鍵詞有CO2平衡評估（CO2balance assessment）、生態價值（ecological value）等。Jo et al.采用隨機抽樣量化分析了韓國首爾城市公園的碳儲存和吸收經濟價值，為710 萬美元/年，相當于該市公園年維護預算的15.1%［30］。Strohbach et al.將碳足跡分析應用到德國一個城市綠地項目，通過種植樹木來模擬碳固存［31］。 CO2固存和O2生成所產生的碳匯功能與城市公園空間特征之間的多元回歸分析表明，森林面積對公園碳匯價值起著至關重要的作用［32］。

2.2.2 時區分析

關鍵詞是對論文主題和思想的高度反映，對學術研究具有非常大的參考價值。高頻次關鍵詞的分布和演變可以更加直觀、準確地呈現該領域的研究演變歷程及研究熱點［33］。因此，文章通過繪制關鍵詞的共現網絡時區圖譜（見圖7），分析城市公園效益研究的演進歷程。

圖7 城市公園效益研究的時區

2000 年之前，關鍵詞主要為城市（city）、公園（park）和景觀（landscape）。此階段，研究成果主要在兩個方面：第一，城市公園對城市環境質量的提升，比如Kuttler et al.研究了德國城市公園對城市交通引起的空氣污染的凈化作用［34］；第二，城市公園對城市規劃的幫助，比如Niemela 提出城市公園可以將生態知識融入城市規劃中，對城市生態系統的生態模式發展起著推動作用［35］。

2001—2010 年，關鍵詞主要為效益（benefit）、生態服務（ecosystem service）、生物多樣性（biodiversity）、環境（environment）和管理（management）。此階段效益研究大多集中在兩方面：第一，城市公園附近財產的升值，Poudyal et al.通過特征價格模型對美國城市公園附近的房地產升值進行了定量分析［36］；第二，運用條件估值法對城市公園的非市場休閑價值進行評估，通過項目成本效益分析，證明投資水平和公共資金使用合理性［37］。此外還有關于環境和管理方面的研究成果，Collins et al.認為樹木是城市公園提供生態服務的主體，合理制定城市公園的規劃和種植決策，有助于實現公園的可持續管理目標［38］。公園管理者可通過不同的管理措施來吸引游客［39］。

2011—2020 年，關鍵詞主要為體育活動（physical activity）、健康（health）和綠地（green space）。城市公園為市民提供了體育活動場所，適量的體育活動對居民健康有促進作用。Cheesbrough et al.通過訪談探討了加拿大城市公園對人們健康和幸福感的影響，發現公園的治療價值來自整個體驗，而不是它的單個組成部分［40］。近年來，隨著城市化進程加快，越來越多的學者開始從環境正義角度進行城市公園效益研究。Kabisch et al.分析了柏林城市公園的綠地配置分布，發現城市公園綠地空間與人口分配不公平，提出成功的城市公園規劃應考慮公園的質量與特定文化、年齡依賴的用戶需求之間的匹配，而不是只關注目標價值［41］。

2.2.3 突現度分析

研究趨勢是指某一領域最能代表未來發展方向的前沿熱點，通過突變率檢測可以了解某時期較為活躍的相關文獻，并根據文獻的變動趨勢追蹤該研究的未來走向［42］。文章利用CiteSpace 軟件識別1985—2020 年城市公園效益的研究前沿，并生成突現詞圖譜，共得到可達性（accessibility）、公眾健康（public health）、支付意愿（willingness to pay）、行為（behavior）等14 個突現詞，圖8 清晰地呈現了城市公園效益研究前沿的演化過程。

圖8 城市公園效益研究的關鍵詞突現

分析城市公園效益研究三個時期的突現詞發現，在初始期和成長期兩個階段（2015 年以前），突現詞主要有城市土壤（urban soil）、條件價值（contingent valuation）、支付意愿（willingness to pay）、開放空間（open space）。此階段的城市公園效益研究多采用定量方法，通過市民對城市公園維護的支付意愿的調查分析來進行，比如使用條件估值法衡量居民愿意為小型森林公園支付費用的意愿等［43］。

從突現率來看，突現率大于10 的突現詞主要集中在2018—2020 年，這恰處于城市公園效益研究的爆發期，一方面說明此階段學術界極為關注城市公園效益研究，另一方面說明此階段城市公園效益研究涌現出了一些新的研究主題和趨勢，如公眾健康（public health）、氣候改變（climate change）、環境正義（environmental justice）和可達性（accessibility）等。此階段城市公園效益研究趨勢有三個主要方向。第一，研究城市公園對公眾健康的促進作用，如自然環境有可能改善緊張的生活與心理健康和身體健康之間的關系，森林療法作為一種緩解壓力和促進健康的新方法，正受到廣泛關注［44］。第二，隨著市民意識的覺醒，城市公園環境效益研究已延伸至環境正義等內容，如環境正義是綠色基礎設施提供的效益中應追求的重要價值［45］，環境正義研究市民獲得公園服務的公平程度［46］。Rigolon 通過調查發現少數民族和低收入人群比其他群體不易接近公園，同時他們擁有的公園面積要遠小于高收入人群［47］。第三，城市公園的可達性研究，城市居民獲得不同服務和設施的可達性是決策者日益關注的問題［48］。當今，城市公園效益包括人們身心健康和社會健康，然而這些效益在城市中分配并不均衡，城市公園效益的公平性與可達性成為城市公園在規劃設計時應考慮的問題［49-50］。

2.3 共被引文獻分析

2.3.1 共被引文獻

城市公園效益研究的共被引文獻圖包含885 個節點、2 546 條連線，網絡密度為0.006 5（見圖9）。引用次數最高的是2014 年Wolch et al. 發表的Urban green space，public health，and environmental justice：the challenge of making cities“just green enough”一文，該文對中美城市綠化建設進行了比較，發現城市綠色空間分布往往有利于更富裕的社區［51］。其余排名前5 的共被引文獻信息如表4 所示。

圖9 城市公園效益研究的共被引文獻

表4 城市公園效益研究的共被引文獻結果

2.3.2 共被引期刊分析

共被引頻次反映了期刊的質量和影響力，研究發現，共被引頻次最高的期刊為Landscape and Urban Planning，共被引頻次為1 092 次，其次是Urban Forestry and Urban Greening和Science of the Total Environment，其余排名前5 的期刊如表5所示。

表5 城市公園外部效益共被引期刊結果表

3 結論與展望

3.1 結論

文章基于文獻計量研究，利用CiteSpace 軟件分析了1985—2020 年Web of Science 與Scopus 核心數據庫中城市公園效益研究成果，并以可視化的知識圖譜呈現了國際上本領域的研究現狀、合作態勢、演進歷程及研究熱點，探討了未來研究方向，主要結論如下：

（1）國際上關于城市公園效益研究發表的文獻數量總體呈上升趨勢，研究成果多發表在風景園林類、城市研究類、可持續發展類、林業類和經濟管理類期刊上，融合了風景園林、林學、生態學、經濟學和管理學等多學科的交叉研究是該領域研究的突出特點。

（2）在國際學術期刊上，目前美國和中國是城市公園效益研究成果最突出的兩個國家，中國有后來居上的趨勢。各國以及機構之間的合作較為密切，既有同一個國家的合作團隊，如北京林業大學、北京大學和中國地質大學（北京），也形成了一些跨國團隊，如中國的香港大學、新加坡國立大學和澳大利亞墨爾本大學等。

（3）國際上城市公園效益研究形成了以環境健康、心理健康、城市綠色空間、生物多樣性、社會價值等10 余個聚類關鍵詞為主線的研究網絡。2015年以前的研究熱點有城市土壤、條件價值、支付意愿和開放空間。2018—2020 年處于城市公園效益研究的爆發期，公眾健康、氣候改變、環境正義和可達性等在此期間成了新的研究主題和趨勢。

（4）在國際上，城市公園效益研究成果引用次數最高的是2014 年Wolch et al.發表的Urban green space，public health，and environmental justice：the challenge of making cities“just green enough”，被引頻次最高的期刊是Landscape and Urban Planning。

3.2 展望

（1）當前，城市公園承載的功能越來越多，在城市公園效益分類和內涵梳理的基礎上，對其研究應加強與地理學、社會學和心理學等的交叉融合，深化理論研究，形成一套邏輯嚴密的公園效益度量方法和價值分配體系。同時，可借鑒成本—收益分析法、生態系統服務價值系數法、特征價格法、旅行費用法和模糊綜合評價法等進行實證研究，剖析制約公園效益實現的影響因素，系統總結公園效益展現的過程規律等，實現城市公園效益的可持續提升。

（2）隨著社會資本逐步進入城市公園建設市場，城市公園的建設和運營不再是政府包辦的單一模式，而呈現出EPC 和PPP 等多元模式。然而我國在城市公園可持續建設運營管理方面的研究十分薄弱，這將直接影響到公園效益價值的實現，國內高校和科研機構應繼續加強國際學術交流與合作，積極學習和借鑒國外優秀城市公園項目運營的成熟經驗。