基于自然的土壤保护解决方案:环境、社会与资金因素的综合评估

《International Soil and Water Conservation Research》:Advancing soil protection through nature-based solutions: an integrated evaluation of environmental, societal, and funding factors

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月19日 来源:International Soil and Water Conservation Research 8.3

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  土壤退化(Soil degradation)构成了重大的全球性挑战,威胁着粮食安全、生物多样性和生态系统服务,同时加剧了气候变化的影响。土壤基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)通过将生物多样性保护与可持续土地管理实践(如

  
土壤退化(Soil degradation)构成了重大的全球性挑战,威胁着粮食安全、生物多样性和生态系统服务,同时加剧了气候变化的影响。土壤基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)通过将生物多样性保护与可持续土地管理实践(如农林复合经营、再造林、生物炭施用和生物修复)相结合,为传统的工程化解决方案提供了可行的替代方案。在技术上,土壤NbS有助于侵蚀控制、土壤恢复和污染物修复;在环境上,它们支持碳封存、生物多样性保护、水资源调节和生态系统韧性;在社会上,它们促进利益相关者参与和可持续土地管理;在经济上,它们可以减少对传统工程化解决方案的依赖,同时创造新的融资机会。本综述分析了土壤NbS的研究现状,强调了这些多维效益,并识别了挑战与机遇,如融资机制、跨学科合作、政策协调、长期证据和研究空白。从技术角度看,本综述强调土壤NbS主要应用于土壤保护,重点是应对全球和区域背景下的土地退化。然而,土壤类型和应用部门的报告不足可能限制其可复制性和可扩展性,凸显了针对具体情境进行文档记录的必要性。此外,研究结果进一步表明,土壤NbS的成功不仅取决于技术性能,还取决于机构支持、包容性治理和综合规划。尽管具有诸多效益,土壤NbS的采用仍受到资金限制、政策失调、缺乏长期证据和利益相关者参与的制约。为了克服这些障碍,本综述强调跨学科合作、可持续融资(例如公私伙伴关系)以及将其纳入政策框架。公众意识提升活动和培训项目对于提高利益相关者的接受度至关重要。
**土壤NbS研究的多维度解读**

土壤退化已成为威胁全球粮食安全、生物多样性和生态系统服务的重大挑战,并显著加剧气候变化影响。约75%的土壤已发生退化,荒漠化影响全球25%的土地面积,传统工程化治理手段往往仅针对单一症状,难以恢复土壤生态功能。在此背景下,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)通过利用自然过程协同改善土壤健康、生态系统功能与长期韧性,被视为更可持续的替代路径。为系统梳理土壤NbS的研究现状、多维效益及实施障碍,研究人员开展了这项综述性研究,旨在为土壤保护政策制定和实践推广提供科学依据。

该研究采用系统性文献综述方法,检索Scopus、Web of Science、Google Scholar和ScienceDirect等主要学术数据库,结合布尔逻辑运算符筛选相关文献,并依据明确标准进行相关性筛查。经质量评估(基于清晰性、证据透明度、方法适当性、证据一致性和局限性考量五方面标准,评分0–10分),最终保留80篇出版物,其中41篇为技术聚焦型,39篇为非技术聚焦型(涉及评估管理、社会方面和资金机会)。同时,研究人员咨询了CARDIMED项目(旨在通过NbS增强地中海地区气候韧性)的土壤科学家和政策专家,以辅助解释结果。

**4.1 土壤NbS的技术方面**

通过对41篇技术文献的分析,研究人员发现,绿色覆盖和植树是最常被研究的土壤NbS类型(15篇),其次是有机改良剂(9篇)、生物工程与生物策略(9篇)、工程土壤(6篇)和植物修复(5篇)。这些措施主要针对土地退化问题(35篇),包括污染、侵蚀、盐碱化、肥力丧失等。定量证据表明,植被类NbS显著提升土壤有机碳(SOC):半自然草原老恢复地的SOC储量比新恢复地高104%,农林复合系统使SOC增加79.3%、氮增加78.1%、磷增加73.2%、钾增加78.5%,总CO2封存增加255%。侵蚀控制方面,增强植被覆盖使沉积物输出减少约7.9 t ha-1 yr-1,径流和泥沙损失分别降低41–64%和64–79%。生物措施如蓝藻生物结皮使SOC增加21%、全氮增加30%、微生物生物量碳增加54%、微生物生物量氮增加52%、作物生物量增加53–63%。然而,仅7篇文献明确报告了土壤类型,这一报告缺失可能限制方案的可复制性和可扩展性,凸显了标准化土壤背景记录的必要性。

**4.2 土壤NbS的一般方面:评估、管理、社会方面和资金机会**

对39篇非技术文献的分类表明,26篇聚焦评估与管理(包括GIS建模、生命周期评估(LCA)、韧性指标等工具),6篇关注社会方面(社区参与、公平性和公众接受度),10篇涉及结构性评估与资金机会。分析显示,土壤NbS的成功不仅取决于技术性能,还强烈依赖机构支持、包容性治理和综合规划。公共资金(欧洲85%的绿色基础设施激励属于财政补贴)仍是主要资金来源,但私人投资不足导致资金缺口,这主要源于土壤NbS的效益具有“双重外部性”——环境和社会效益难以货币化,且见效周期长,抑制了私人资本介入。此外,政策与实施要求之间常存在错位,长期监测证据稀缺,可持续商业模式缺乏,社会层面(如农民认知和社区参与)也未被充分纳入。

**讨论总结**

研究人员指出,土壤NbS的推广需克服五大障碍:资金机制不完善、跨学科协作不足、政策协调性弱、长期证据缺乏以及商业模式缺失。为此,提出以下路径:发展公私合作伙伴关系和混合融资模式以吸引私人投资;建立标准化土壤NbS核算方法以量化效益;开发基于自愿碳市场(Voluntary Carbon Market, VCM)的碳信用商业模式;加强政策整合与跨部门治理;通过公众宣传和培训提升利益相关者接受度。同时,土壤NbS可协同推进多项可持续发展目标(SDGs),如SDG2(零饥饿)、SDG6(清洁饮水)、SDG13(气候行动)和SDG15(陆地生物),但需权衡潜在权衡(如植被恢复可能增加水资源消耗)。

**研究结论翻译**

本综述旨在概述土壤NbS的研究现状,强调其技术、社会、环境和经济多重效益。土壤NbS为荒漠化、土地退化和土壤污染提供了可持续且经济有效的替代方案,同时增强生物多样性、土壤健康和气候韧性。从比较视角看,植被类土壤NbS目前提供了最广泛的定量效益证据,尤其是碳积累和侵蚀控制方面,而生物与改良剂类方案则在微生物活性、养分循环、土壤物理性质和水分可利用性方面提供互补效益。尽管如此,研究设计、环境背景、干预持续时间和结果报告的差异限制了对不同NbS类别的直接定量比较,未来需要更标准化监测和报告。尽管存在上述效益,土壤NbS的广泛采用仍面临私人资金有限、公共支持不足、跨学科协作不成熟、长期证据和商业模式缺乏等障碍。为克服这些障碍,应发展高效融资机制以鼓励私人投资和公私合作(如混合融资模式),开发适应土壤NbS的商业模型并识别融资机会,同时制定与科学证据、技术进展和社会经济背景相协调的专门政策。本综述的局限性包括地理覆盖不均和发展中国家证据相对有限。总之,土壤NbS为应对全球环境挑战提供了可持续且经济有效的机遇,但其成功实施需要全面评估科学、社会经济和政策相关挑战,并促进跨学科、跨部门协作,以适应当地条件并最大化环境和社会的多重效益。
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