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为解决自然解决方案效益量化及成本效益分析不足的问题，Alberto Gonza′ lez-Garc?′a 所在单位研究人员开展相关研究，发现其投资回报率为 2.8:1 且类型不同效益有差异。该研究为应对气候变化和生物多样性保护提供新思路，值得一读。
自然解决方案：成本效益与协同效益的深度剖析
在应对气候变化的漫漫征途中，自然解决方案（Nature-based Solutions）成为了科学界和环保界眼中的 “潜力股”。它就像一把万能钥匙，不仅能缓解气候变化带来的种种难题，还能为社会和生物多样性带来诸多好处。想象一下，恢复退化的河岸森林，不仅能让各种生物重新找到家园，提升生物多样性，还能像一个天然的调节器，调节气候、涵养水源、防止洪水和山体滑坡，甚至还能缓解城市热岛效应，给人们带来凉爽。
然而，这把 “万能钥匙” 真的如此完美吗？实际上，关于自然解决方案的很多方面，科学家们还没有完全弄清楚。虽然有一些定性的案例研究展示了它对生态系统服务的益处，表明它可能是减少水文风险和土地退化的一种经济有效的方法，但这些研究大多是定性的。也就是说，它们只是描述了自然解决方案有好处，却没有精确地量化这些好处到底有多少。而且，很多研究没有综合评估土地利用或土地覆盖变化所带来的多种生态系统服务，尽管这些变化对生物多样性和生态系统服务有着重大影响。
另外，成本效益分析对于评估自然解决方案在应对气候变化方面的相关性至关重要。简单来说，就是要看看投入的成本和获得的收益是否成正比。但这种分析非常稀缺，因为它需要跨学科的视角、大量的数据和复杂的量化方法。虽然生态系统服务建模可以帮助量化和理解多种好处及其经济价值，但目前还没有直接的分析能够通过对大量自然解决方案的实证分析，同时量化多种生态系统服务的好处、受益者以及生物多样性的协同效益。
为了填补这些知识空白，来自阿尔贝托?冈萨雷斯 - 加西亚（Alberto Gonza′ lez-Garc?′a）所在单位（Univ. Grenoble-Alpes 等多个机构）的研究人员在《Cell Reports Sustainability》期刊上发表了一篇名为 “Co-benefits of nature-based solutions exceed the costs of implementation” 的论文。他们通过深入研究，得出了一系列重要结论，为我们全面认识自然解决方案提供了新的视角。这一研究意义重大，它不仅为政策制定者提供了科学依据，帮助他们更好地规划和实施自然解决方案，还为应对气候变化和生物多样性保护提供了新的思路和方向。
研究人员为了开展这项研究，运用了多种关键技术方法。首先，他们构建了一个聚焦于阿尔卑斯山区气候适应的自然解决方案数据库。通过筛选符合条件的项目，确定了 83 个自然解决方案行动，并将其分类为不同的生态系统类型和解决方案类型。然后，利用 2003 年至 2020 年的航拍图像和其他项目数据，评估这些项目的位置、范围以及土地利用 / 土地覆盖的变化。其次，运用 InVEST 软件和 Slidefornet 模型对多种生态系统服务进行建模，包括热浪缓解、洪水调节、气候调节和山体滑坡保护等。对于生物多样性评估，他们通过收集项目文档中提及的物种信息，参考相关物种名录和栖息地信息进行分析。此外，还通过在 ArcGIS 中创建缓冲区来确定生态系统服务的受益者数量，并运用多种方法对生态系统服务进行货币估值和成本效益分析。
下面，让我们一起深入了解一下他们的研究结果。
自然解决方案实施前后的生态系统服务和生物多样性
研究人员通过分析发现，实施自然解决方案总体上会增加生态系统服务的供给。不同类型的自然解决方案对生态系统服务的提升作用各有千秋。主动森林种植 / 恢复行动在缓解热浪方面表现突出，能带来 99% 的中位数增长，在减少山体滑坡概率方面也效果显著，降幅达到 20.5% 。森林种植 / 恢复行动在各项生态系统服务上也有一定增长，但幅度相对较小。城市绿色区域和城市绿色元素整合行动在缓解热浪和调节气候方面效果明显，尤其是城市绿色元素整合行动，在调节气候方面有高达 23,867% 的中位数增长，这主要是因为其行动前的值极低。河流恢复行动虽然在缓解热浪方面略有下降，但在调节洪水和调节气候方面有显著的中位数增长，分别为 52% 和 131% 。湿地恢复行动，无论是森林湿地还是草本湿地，在调节气候方面都有不错的表现，中位数增长分别为 96% 和 133% 。
在生物多样性分析方面，由于单个行动的数据不足，研究主要在生态系统层面进行。城市自然解决方案提及的物种数量最多，但与优先栖息地相关的物种数量却很少，中位数为 0，这表明城市自然解决方案大多与非保护优先物种相关。而湿地自然解决方案在与优先栖息地相关的物种数量和优先栖息地数量方面表现较好。总体来看，不同类型的自然解决方案在生物多样性方面存在显著差异。
自然解决方案成果的受益者
不同类型的自然解决方案受益人数差异较大。城市自然解决方案明显比河流、森林或湿地倡议受益的人数更多。以缓解热浪为例，绿色城市区域平均每个自然解决方案能使 4,397 ± 3,851 名居民受益（450 米范围内），总计 35,176 名居民受益。在调节洪水方面，绿色城市区域同样表现出色，200 米范围内平均有 1,636 ± 1,954 名居民受益，总计 13,089 名居民受益。此外，研究还发现，森林自然解决方案往往离潜在受益者较远，而城市自然解决方案大多位于高 GDP 区域，这也使得它们能让更多人受益。
自然解决方案提供的生态系统服务的货币价值和成本效益
研究人员对每公顷四种生态系统服务的货币价值进行评估后发现，所有自然解决方案的总价值达到 63900 万欧元，平均每公顷价值 402,584 欧元。主动森林种植 / 恢复行动每公顷的中位数价值最高，达到 106 万欧元 / 公顷，森林种植 / 恢复行动以 362,179 欧元 / 公顷位列第三。在单项生态系统服务价值方面，洪水调节占所有自然解决方案提供的生态系统服务总价值的 92%，是最有价值的生态系统服务，每公顷价值 371,498 欧元。
而所有行动的总成本为 22500 万欧元，中位数成本为 46,928 欧元 / 行动。主动森林种植 / 恢复行动的中位数成本最高，达到 829,200 欧元 / 行动，草本湿地恢复行动成本最低，为 23,998 欧元 / 行动。在成本效益方面，森林种植 / 恢复行动的效益 / 成本比最高，达到 9.1，而主动森林种植 / 恢复行动的比例小于 1，意味着其总成本高于四种分析生态系统服务的货币价值。综合所有类型的自然解决方案，累积价值超过总成本的 2.8 倍，中位数成本效益比为 3.1。
自然解决方案的综合分析
综合生物多样性协同效益、生态系统服务提供给受益者的情况以及成本效益进行分析，不同类型的自然解决方案差异明显。城市绿色区域和城市绿色元素整合行动在提供生态系统服务方面表现较好，尤其是在缓解热浪和调节气候方面，但对生物多样性的贡献有限。河流恢复自然解决方案在调节洪水方面表现卓越，同时在经济价值和生物多样性改善方面也有不错的表现。主动森林种植 / 恢复和森林种植 / 恢复自然解决方案在山体滑坡保护和缓解热浪方面有较高价值，但主动森林种植 / 恢复行动成本效益较低，且两者对生物多样性改善的相关性有限。湿地自然解决方案在调节气候方面价值较高，同时能为生物多样性提供协同效益，虽然成本效益相对较低，但因其成本低，总体成本效益仍较为可观。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，自然解决方案是应对气候变化的经济有效方式，能提供多种生态系统服务和一定的生物多样性协同效益。在阿尔卑斯山区分析的自然解决方案在考虑多种生态系统服务时，初始投资回报率达到 2.8。不同类型的自然解决方案在生态系统服务的货币价值和实施成本上差异很大，生物多样性成果也显著不同，河流和湿地自然解决方案能提供更多的协同效益，而城市生态系统中的自然解决方案虽然能带来高货币价值的生态系统服务并使大量人口受益，但生物多样性协同效益较少。
这一研究成果意义非凡。它强调了在规划自然解决方案时，需要综合考虑受益者和生物多样性协同效益，进行综合规划并考虑景观尺度的影响，以确保全面涵盖各种生态系统服务和生物多样性。同时，跨学科分析以及对生态系统服务货币价值和生物多样性协同效益的评估，为深入了解自然解决方案的潜力提供了关键见解。这不仅有助于推动自然解决方案在应对气候变化和生物多样性保护方面的广泛应用，还为未来的研究和实践指明了方向，激励更多的研究人员和政策制定者关注和投入到这一领域，共同探索更加可持续的发展道路。
