半干旱区水安全评估：高安第斯基于自然解决方案的成本效益分析

《Ecosystem Services》：Water security in a semiarid environment: An approach to assess costs and benefits of high-Andean nature-based solutions

本文评估了高安第斯植被作为基于自然解决方案（NbS）在半干旱环境（智利Maipo流域）中对水安全的促进作用，通过量化植被保护与恢复在减少土壤侵蚀（如SWAT、InVEST模型应用）和改善水质（如浊度控制）方面的生物物理与经济效益，为干旱区生态系统服务管理提供了可复制的评估框架。

　　

主要贡献

尽管大多数关于NbS对水安全作用的研究集中于植被茂密的湿润地区（如永久作物或牧场），关于此类干预措施能否在半干旱高海拔环境中有效控制径流和沉积物产生仍存在显著知识空白。仅少数研究针对智利中部的气候、土壤和地形条件进行了评估，尤其缺乏对本地植被（如垫状植物、禾草和硬叶灌木）在陡坡条件下固土能力的量化分析。本研究通过精细尺度模型，首次系统验证了高安第斯植被在减少土壤流失（降幅超35%）和提升土壤有机碳（SOC，达传统农业的1.3–2.8倍）方面的协同效益，为类似生态脆弱区的NbS设计提供了关键依据。

结论

本研究评估了高安第斯植被作为NbS在强化Maipo河流域水安全中的作用。结果表明，增加和保护植被可显著降低沉积物产量（尤其在陡坡区域），并通过改善水质间接提升下游社区的水安全保障。成本效益分析进一步揭示，基于植被保护的干预方案具有较高的经济可行性，为半干旱区生态修复策略的优先实施区域选择提供了科学支持。这一集成评估框架为应对气候变化与人类活动叠加压力下的水安全挑战提供了实践路径。