基于自然的建筑模块（NB3）框架：提升海岸带适应气候变化中自然解决方案的规模化应用

针对海岸带应对气候变化、生物多样性丧失和污染三重行星危机时传统灰色基础设施的局限性，欧洲REST-COAST项目团队创新性提出自然建筑模块（NB3）框架。该研究通过输入-过程-输出（IPO）模型和参与式降尺度方法，将复杂海岸系统分解为可操作的沿海单元（Coastal Units），为整合小规模自然解决方案（NbS）试点、实现景观尺度恢复提供系统性工具，对推动欧盟绿色新政目标下的海岸带适应性管理具有重要实践价值。

　　

在全球气候变化加剧的背景下，海岸带系统正面临海平面上升、极端天气频发和生物多样性锐减等多重威胁，这些被联合国环境规划署称为"三重行星危机"（Triple Planetary Crisis）的挑战。传统依赖灰色基础设施（如海堤、堤坝）的防护方式虽短期有效，却因功能单一、成本高昂且加剧海岸挤压效应（coastal squeeze）而难以为继。尽管基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）在小规模试点中展现出减缓气候变化、增强生物多样性和改善水质的协同效益，但其规模化应用仍受制于制度壁垒、资金限制以及景观尺度上自然与社会系统的复杂交互作用。

为破解这一难题，荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University）的Cengiz Arslan团队在《Nature-Based Solutions》发表研究，创新性提出自然建筑模块（Nature-based Building Blocks, NB³）框架。该研究依托欧盟"地平线2020"计划资助的REST-COAST项目，联合欧洲9个海岸修复试点，通过四阶段概念定义开发、输入-过程-输出（Input-Process-Output, IPO）模型构建和参与式降尺度方法（Participatory Downscaling Approach），将复杂海岸景观分解为五个沿海类别（Subtidal, Intertidal, Barrier, Hinterland, Upstream）和空间划界单元，形成可标准化操作的沿海单元（Coastal Units）。每个单元通过诊断生物物理与社会经济参数（输入）、选择NbS干预措施（过程）和量化生物多样性-生态系统服务指标（输出）的系统流程，最终整合为景观尺度的适应性策略。

关键技术方法包括：1）基于词典定义、国际NbS标准和政策文件开展四阶段概念建模；2）应用IPO模型建立降解状态与恢复目标的系统关联；3）通过多学科工作坊划分沿海类别（如潮间带、屏障岛）和空间划界；4）整合9个试点案例的生物物理数据与社会经济参数进行验证。

研究结果显示：1）概念定义阶段从建筑模块的"基础单元"属性出发，提炼出路径依赖（Path Dependency）、复杂交互（Complex Interactions）和总体目标（Overarching Targets）三大主题，最终将NB³定义为"通过降尺度识别的基本构成单元，其生物物理-社会经济参数可增强生物多样性和生态系统服务"；2）IPO模型成功将荷兰埃姆斯-多拉德河口（Ems-Dollard Estuary）等试点经验转化为模块化方案，如宽绿堤（Wide Green Dike）项目通过黏土熟化（Clay Ripening）技术同时实现防洪与生态修复；3）参与式降尺度方法在威尼斯潟湖（Venice Lagoon）等试点验证了沿海单元划分的可行性，其中潮下带（Subtidal）单元的海草恢复使局部碳封存能力提升40%。

结论与讨论部分强调，NB³框架的创新性体现在：1）模块化结构突破"试点孤岛"效应，通过沿海单元的系统组合实现NbS的几何级数扩展；2）双轴方法（沿海类别+空间划界）兼顾纵向（陆海连续体）和横向（海岸线异质性）的系统关联；3）政策协同方面直接呼应昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架（Target 11）和欧盟自然恢复法案的量化指标。尽管存在数据缺口和社会参与不均衡等挑战，该框架为应对三重行星危机提供了可操作的标准化工具，其技术路线还可拓展应用于三角洲管理和滨海城市韧性规划等领域。