行道树在城市中发挥着重要作用，但迄今为止，大规模、多城市的清查数据非常有限，而这些数据有助于确定地理气候和社会发展对城市森林特征的影响。过去的研究主要集中在个别城市或地区的小尺度上，对树木的物种、结构、多样性和效益进行了研究。这些研究为当地的森林管理和评估提供了有价值的建议，但是对于进行多城市比较来制定大规模的城市森林政策仍然很少。

       本研究旨在通过大规模街景清查数据，探讨地理气候和街道发展对城市树木特征的影响。通过收集中国11个大都市的城市树木数据，包括201,942棵树木在9807个地点，从南部岛屿省到北部省会城市的纬度梯度上获得了清查数据。通过分析纬度变化、分布、线性回归、冗余分析等方法，研究了树木特征的趋势和影响因素。研究结果表明，地理气候和社会发展对树木大小、生长状态和垂直结构的变化有着相等的影响，而街道的车道数量是最重要的预测因子。这项研究可以为国家级城市森林管理和基于清查数据的生态服务精确评估提供支持。

       结果表明：1）随着纬度的增加，胸径和冠幅呈线性下降，同时观察到更多的高密度森林（>100 棵/100 米街道段）。纬度独立于树高和森林垂直结构复杂性。2) 在使用双参数模型时，所有树木大小数据均呈对数正态分布，而在使用大于双参数模型时，则以约翰逊分布模式拟合最佳。3) 树木的生长状况与纬度有很强的相关性（R2 > 0.4，p < 0.05），纬度越高，生长状况越差（枯死、死树等）的树木比例越高。4）最主要的丰产树种是杨树、樟树、柳树、榆树、榕树（5.5%-14.6%），乔灌草三层结构森林占总面积的 52.3%。随着纬度的升高，杨树属、沙柳属、榆树和松树的丰度越来越高，而无法识别的树种的丰度却越来越低（p < 0.05）。5) 我们还根据清查数据中行道树为市民提供服务的潜力构建了行道树综合指数，发现该指数与纬度呈负相关。RDA 排序表明，地理气候条件（49 %-61.5 %）和社会发展（21.4 %-52.7 %）对树木大小、生长状况和垂直结构变化的影响几乎相同，而道路宽度（街道的车道数）是这些变化最有力的预测因子（系数 > 2.0 %，p < 0.01）。我们的研究有助于国家层面的城市森林管理和基于清查的各种生态服务精确评估。

       该研究成果近期发表于Science of the Total Environment，第一作者为博士毕业生田盼立，通讯作者为王文杰教授，还有来自东北林业大学、浙江农林大学、中国科学院东北地理与农业生态研究所的合作研究人员。此项研究得到了中国国家自然科学基金、国家重点研发项目、浙江农林大学创业基金的共同支持。

论文信息：

Panli Tian; Chentao Liang; Jinghua Zhang; Lu Xiao; Ke Wang; Yang Yang; Huimei Wang; Wenjie Wang ; Geo-climates and street developments shape urban tree characteristics: A street-view inventory analysis of over 200,000 trees of 11 metropolises in China, Science of The Total Environment, 2024, 912(169503). 

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169503

图1 城市的样点采集及研究的技术路线