综述:提升多种生态系统服务:基于自然的措施在河流管理中比技术干预措施更有效
《Ecosystem Services》:Enhancing multiple ecosystem services: Nature-based measures outperform technical interventions in river management
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时间:2025年11月21日
来源:Ecosystem Services 6.6
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河流管理措施对生态系统服务的影响分析显示,自然基础措施(如洪水平原修复、河岸植被恢复)在提升多功能性方面显著优于技术措施(如堤坝建造、河道硬化)。研究整合9篇综述,涵盖25种自然措施和26种技术措施,发现84%的自然措施对6-17项服务产生积极影响,而技术措施平均仅1项正面效果,伴随15项负面效应。自然措施通过增强生态完整性、生物多样性和气候适应性,更有效实现可持续发展目标。
河流与泛滥平原作为全球生态系统多样性的重要组成部分,不仅提供了丰富的生态服务,还对人类社会的福祉产生深远影响。然而,随着人类活动的加剧和气候变化的威胁,这些自然系统正面临日益严峻的挑战。传统的河流管理方法多依赖于工程技术干预,这种做法往往导致生态系统服务能力的下降,例如水质净化、洪水调控以及休闲娱乐等功能的减弱。因此,近年来,越来越多的研究开始关注自然为基础的河流管理措施,探讨其在提升生态服务方面的潜力。
本研究通过综合回顾文献的方法,系统分析了自然措施与技术措施对河流和泛滥平原生态服务的影响。根据PRISMA指南,研究整合了九篇回顾性文献,涵盖了25项自然措施和26项技术措施。结果显示,自然措施在提升生态服务方面表现出更积极的效果,同时负面影响较少。超过84%的自然措施对6至17项生态服务产生正面影响,而技术措施平均仅对一项服务产生正面效果,并且对大约15项服务产生负面影响。自然措施还能够增强生态完整性、生物多样性和气候适应性,使其成为实现多功能河流景观的关键策略。
河流和泛滥平原的生态服务种类繁多,包括提供饮用水、非饮用水、水质调节、自然环境的物理互动等。然而,现有分类系统在描述这些生态服务时存在一定的局限性,未能完全涵盖河流和泛滥平原的复杂性。因此,本研究提出了一种综合性的分类方法,将现有框架整合,以更全面地反映这些生态系统所提供的服务类型。该方法不仅考虑了生态服务的多样性,还强调了生态服务之间的相互作用及其对社会需求的影响。
自然措施通常包括湿地恢复、泛滥平原重新连接、河岸植被恢复等。这些措施通过恢复自然水文过程,促进河流和泛滥平原的生态功能。例如,湿地恢复能够增强水质净化能力,同时提供栖息地和休闲机会。泛滥平原重新连接有助于改善水循环,增强生态系统的稳定性。河岸植被恢复则有助于减少水土流失,提升生物多样性。这些措施在提升生态服务方面表现出显著优势,不仅能够促进多种生态服务的协同增益,还能够增强生态系统的长期适应能力。
相比之下,技术措施如堤坝建设、河岸加固、水坝和渠道化等,虽然在短期内可能满足特定的工程需求,如防洪和水资源利用,但往往会对生态系统的多功能性造成负面影响。技术措施通常专注于单一目标,例如防洪或水资源管理,而忽视了对其他生态服务的潜在干扰。这种单点优化可能导致生态系统的整体功能下降,影响生物多样性、水质调节和自然景观的美学价值等。
研究还指出,自然措施与技术措施在生态服务影响方面存在显著差异。自然措施不仅在生态功能上具有更高的适应性和可持续性,还能在多种服务中实现协同增益,例如水质改善、洪水调节和碳储存等。这种多功能性使得自然措施成为应对气候变化和生态保护挑战的有效工具。然而,技术措施由于其单一性,往往难以兼顾生态系统的复杂需求,导致生态服务之间的权衡。
此外,研究强调了生态服务评估中的关键挑战。首先,现有分类系统在描述河流和泛滥平原的生态服务时,未能充分考虑到水文动态和生态系统之间的复杂联系。其次,不同研究在评估生态服务时,可能会因地理环境、社会经济条件等因素产生不同的结果,导致生态服务的评估缺乏一致性。最后,部分生态服务的量化研究仍存在数据缺失,特别是在空气质量和精神价值等方面。
为了解决这些问题,研究建议采取多种方法,包括加强实证研究、利用专家评估以及建立统一的数据库。这些方法能够提供更全面的数据支持,提高生态服务评估的准确性和可比性。同时,专家评估在缺乏量化数据的情况下,能够提供重要的见解,帮助决策者更好地理解自然措施和技术措施的生态影响。
本研究的结果对于政策制定者和实践者具有重要的指导意义。它表明,自然措施在提升河流生态系统的多功能性和可持续性方面具有显著优势,应成为河流管理的优先选择。通过整合自然措施,决策者可以实现更加平衡的生态、社会和经济目标,推动可持续的河流生态系统发展。同时,研究也强调了在实施自然措施时,需要考虑到具体的地理和社会经济背景,以确保措施的有效性和适应性。
综上所述,本研究为理解自然措施与技术措施在河流生态系统中的作用提供了重要依据。它不仅揭示了自然措施在提升生态服务方面的潜力,还指出了技术措施可能带来的负面影响。未来的研究应进一步加强实证分析和数据整合,以更好地评估不同措施对生态服务的影响,从而为实现可持续的河流管理提供科学支持。
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