摘要

COVID-19大流行擾亂了全球的公共衛生和經濟，但同時也提供了一個難得的機會來研究生態系統在人類活動減少時的反應。本研究利用衛星圖像和地面空氣質量數據，調查了紐約市在疫情前（2015-2019年）、封鎖期間（2020年）和疫情后（2021-2024年）的城市生態系統。在2020年的封鎖期間，PM_2.5濃度下降了近50%（從6.4微克/立方米降至3.3微克/立方米），NO₂濃度下降了三分之一，地表溫度降低了5攝氏度以上。植被的反應呈現出多樣性：森林的歸一化植被指數顯著上升（從0.71升至0.75，t檢驗p值<0.001），而依賴維護的區域（如高爾夫球場和墓地）則出現了下降，但在城市重新開放后有所恢復。Freshkills公園（一個曾經的垃圾填埋場）在維護暫停期間綠化程度降低，但在恢復維護后綠化程度顯著超過基線水平，這突顯了長期生態投資的重要性。在疫情后的幾年里，地表溫度（LST）比疫情前低0.5-1.3攝氏度，這可能是由于通勤減少、遠程工作增加以及能源需求下降所致。統計和機器學習分析表明，與短期下降相比，長期的地表溫度變化更好地可以通過植被和反照率的變化來解釋。這些發現表明，雖然減少出行帶來的空氣質量改善是暫時的，但像太陽能利用、綠色屋頂和生態恢復這樣的持續投資能夠帶來更持久的效益。通過整合多年多來源的數據，本研究確定了關鍵機制和韌性策略，以支持未來面對干擾時的適應性城市生態系統設計。