《Frontiers in Environmental Science》:Exploring nature-based solutions’ effectiveness indicators for climate change adaptation: a systematic review
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本综述系统评估了2008-2023年间27篇关键文献,揭示海岸带NBS(基于自然的解决方案)主要通过生态系统服务(如碳固存、侵蚀控制)的绩效指标(51.9%)和环境影响指标(70.4%)评估有效性。研究指出当前监测偏重环境水文指标而忽视社会经济维度,建议通过嵌套式评估框架与先进建模技术提升NBS在气候适应中的可推广性。
基于自然的解决方案在气候变化适应中的有效性评估
随着气候变化影响加剧,基于自然的解决方案(NBS)正成为海岸带生态系统适应战略的核心内容。本文通过系统性综述方法,对2008至2023年间 Scopus 数据库收录的27篇关键文献进行深入分析,聚焦于NBS在海岸带、三角洲、河口和潟湖生态系统中的有效性评估指标与实践。
NBS类型与空间分布特征
36个案例研究显示,生态修复型NBS占比最高(63%),主要分布于欧洲(28.6%)、北美(25.7%)和亚洲(22.9%)。盐沼、海草床和红树林成为最常利用的栖息地类型,这些生态系统通过其特有的生态功能直接应对气候变化压力。值得注意的是,案例多集中于微观或中观尺度实施,仅有一项研究涉及三角洲环境的多案例比较,反映出当前NBS实践仍处于局部试验阶段。
气候与人为压力的交织影响
研究识别出78种气候与人为压力因子,其中相对海平面上升(40.7%)和气候变化(25.9%)是最主要的自然压力源。人为压力主要表现为海岸工程(19.5%)和污染(14.6%)。尽管近半数文献同时关注两类压力,但多数未能深入分析其交互作用,仅将压力视为背景因素而非动态影响因素。
生态系统服务供给的量化表征
通过CICES V5.1分类体系分析发现,调节服务占比达88.1%。碳固存(n=16)、侵蚀控制(n=11)和洪水调控(n=16)等服务既构成NBS的实施目标,又作为核心绩效指标。例如,盐沼植被特征既可作为侵蚀控制的绩效指标,又能反映生态系统健康状况,体现指标设计的双重属性。
有效性评估指标的双重路径
绩效指标主要量化具体生态过程(如碳累积速率),而影响指标则关注环境条件的综合变化(如植被覆盖度)。监测方法以实地测量(n=21)为主,辅以模型模拟(n=6)和遥感技术(n=3)。48.1%的研究采用实验组-对照组比较法,22.2%结合前后对比分析,凸显实证研究对NBS效果验证的重要性。
评估体系的局限与演进方向
当前评估存在三方面局限:一是偏重环境指标而忽视社会经济维度;二是缺乏对生态系统服务协同与权衡效应的考量;三是时间尺度多局限于项目实施初期。未来需构建嵌套式评估框架,整合多源数据与AI技术,建立从微观实施到宏观规划的指标传导机制。欧盟通过Horizon2020等计划支持的MaCoBios、WaterLANDS等项目,正推动建立跨尺度NBS证据库。
知识创新与实践启示
NBS有效性评估需要突破静态评价范式,建立动态监测体系。通过机器学习与数值模型结合,可模拟不同气候情景下NBS的长期效能,为决策者提供风险预警和适应性管理支持。最终形成兼具科学严谨性和实践指导性的评估框架,将是推动NBS从示范项目走向规模化应用的关键。