随着城市化加速，城市热岛效应已成为全球性环境问题。城市绿地规划是缓解热岛的常用手段，但往往受限于其内部日益紧张的空间格局。因此，拓展城市边界外的降温潜力成为应对气候变化的全新视角。其中直接受人类活动影响的城郊农业，因其毗邻城市的区位优势，成为热岛缓解研究的核心焦点。

针对“城郊农业如何通过管理调控影响城市热岛”这一关键科学问题，生态系统监测与模拟研究团队集成2003-2018 年长时间序列卫星观测数据与陆气耦合模型（WRF-UCM），开展了跨中国290个主要城市的宏观分析与长春城市的精细化模拟。研究通过叶面积指数（LAI）表征城郊农业管理强度，创新性地分离了农业管理与气候变化对植被动态的影响，并利用有效转移熵量化了二者的相互作用强度。

研究发现，城郊农业管理模式随城市化压力呈现显著分化，城市边界10km范围内的城郊农业受边际化影响，而16km以外则以集约化管理为主。长春市情景模拟进一步揭示核心机制：城郊农业集约化可使城市核心区平均降温0.07-0.16℃，降温贡献率达16%-64%，此调节过程主要由对流效率提升驱动，且通过人为热与土壤热的正反馈循环进一步放大；而外围城郊农业边际化则会加剧城市核心区的热环境恶化（图1）。

图1 城郊农业对城市热岛效应的调节机制

该研究首次量化了城郊农业对城市热岛的非局部冷却效应，打破了传统“城市内部治理”的思维定式。研究明确了城郊农业集约化管理的降温潜力，为城市与周边区域协同规划提供了科学依据。未来通过优化城郊农业布局，尤其是强化城市10km范围内的农田管理，可在保障农业生产的同时，为城市降温提供低成本、可持续的解决方案。

研究成果近期在线发表于Nature系列期刊npj Urban Sustainability。该研究由东北地理所闫卓冉特别研究助理、于灵雪副研究员（通讯作者）、李玄博士研究生、卜坤高级工程师、刘焕军研究员，联合东北大学李文博副教授共同完成。研究得到国家重点研发计划（2024YFD1501600）、中国科学院战略性先导专项（XDA28080503）、国家自然科学基金（42071025）等项目资助。

论文信息：Zhuoran Yan, Wenbo Li, Lingxue Yu, Xuan Li, Kun Bu & Huanjun Liu. Intensification or marginalization: peri-urban agriculture for mitigating urban heat island effects in summer. npj Urban Sustainability (2026) 6:19. https://doi.org/10.1038/s42949-025-00314-9

论文链接：https://doi.org/10.1038/s42949-025-00314-9