基于自然的解決方案理論內涵與中國實踐
中國網/中國發展門戶網訊 工業革命以來,人類社會生產力得到極大提升,在創造巨大物質財富的同時也加速了地球生態環境的變化。氣候變化加劇、生物多樣性銳減、土地退化嚴重等全球性生態環境問題相互交織,對全球生態安全與人類可持續發展構成嚴峻挑戰。生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平臺(IPBES)評估報告顯示,全球自然生態系統平均衰退了47%,18項自然對人類的貢獻中有14項下降,且按照目前的軌跡,保護和可持續利用自然及實現可持續發展目標無法實現。2023年對九大地球行星邊界的評估表明,氣候變化、生物圈完整性、生物地球化學循環、土地系統變化、淡水利用和新興污染物6項已超過界限。全球變化和生態持續惡化促進了對人與自然關系的深刻反思,基于自然的解決方案(Nature-based Solutions,NbS)全球生態治理理念隨之產生。NbS自2002年在科技文獻中出現,2008年由世界銀行正式提出后,不斷吸納生態學、地理學等理論基礎與技術方法,逐步發展成為全球應對社會挑戰和生態環境問題廣泛關注與認可的方案之一。
中國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一,同時也是生態環境與碳中和壓力最大的發展中國家,積極探索NbS的本土化實踐具有特殊意義。中國傳統的“天人合一”“道法自然”等哲學思想與NbS理念高度契合,近年來提出的“統籌山水林田湖草沙系統治理”和“人類命運共同體”等理念更是為NbS的中國實踐提供了理論指導。中國將NbS理念與生態文明建設戰略不斷融合,在政策規劃、生態保護修復、氣候變化應對等領域開展了一系列創新實踐,形成了具有中國特色的NbS實施路徑。2021年,自然資源部與世界自然保護聯盟合作發布了基于自然的解決方案中國實踐典型案例,“中國山水工程”入選聯合國首批十大“世界生態恢復旗艦項目”。這些實踐案例不僅為全球環境治理貢獻了中國智慧,也為發展中國家平衡生態保護與經濟發展提供了經驗借鑒。本文在梳理NbS科學內涵、理論基礎和歸納總結中國實踐的基礎上,提出了NbS發展路徑和遠景展望,將為科學開展生態保護修復、推進人與自然和諧共生的現代化提供科學依據。
基于自然的解決方案的科學內涵與全球標準
基于自然的解決方案演進階段
國際NbS的發展經歷了3個階段,即萌芽期、發展期和全面應用期。
NbS萌芽期:2008年以前。部分學術文章中開始提及NbS,討論NbS在解決農業問題、土地利用管理和規劃及水資源管理中的應用,但并未對其進行深入的分析,其定義也較為模糊。此階段類似的概念如生態系統方法(Ecosystem Approach,EA)、生態工程(Ecological Engineering,EE)、基于生態系統的適應(Ecosystem-based Adaptation,EbA)等已在政策和學術領域傳播。盡管術語尚未統一,但以自然為基礎應對社會挑戰的實踐已廣泛展開。此階段的政策、科學研究和實踐為NbS的后續發展奠定了基礎。
NbS發展期:2008—2019年。2008年世界銀行將NbS寫入《生物多樣性、氣候變化和適應:世界銀行基于自然的解決方案》報告,NbS才正式進入國際政策話語體系。隨后世界自然保護聯盟(IUCN)、歐盟(EU)等組織大力推動NbS發展,將NbS納入重點推進工作,融入其生態領域的政策框架。這一時期,不同學者和組織也從多種角度提出了NbS的定義,其中最為重要的是IUCN和EU提出的定義(表1)。IUCN的定義關注自然本身,并強調了利用NbS方案處理社會事務的重要性。EU的定義則強調人類從自然這一解決方案的來源中所能受到的惠益,與經濟、政策聯系更為緊密。在應用方向方面,IUCN倡導應用NbS解決所有生態系統的問題,EU則更關注NbS在城市中的應用,對于自然生態系統的探討相對較少。
NbS全面應用期:2020年至今。2020年,IUCN提出了其NbS全球標準和相關的操作指南,為全球不同區域在同一標準框架下實施NbS提供了基本規范,相關實踐案例不斷涌現。2022年聯合國首次正式定義了NbS(表1),該定義確定了NbS的3個層面——NbS以“保護、養護、恢復、可持續利用和管理”等不同方式服務自然、NbS的核心是在生態系統能夠維持的基礎上與各類生態系統合作、NbS以解決方案為導向(明確解決特定問題)。與此同時,NbS也被寫入聯合國《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議(CBD COP15)的官方文件中,標志著NbS正式得到全球官方認可,成為推進全球生態治理的統一概念和話語體系。

NbS的基本準則與全球標準
IUCN《NbS全球標準》確立了8項基本準則和28項指標,為全球NbS實踐提供了規范性框架(表2)。
這些準則和指標共同構成了NbS的質量保障體系,為NbS的實施提供了可操作的實施路徑,引導NbS從理念倡導層面走向實踐應用。在準則和指標基礎上提出的NbS自評估工具,有效保障其在復雜環境下的科學性和有效性。
NbS的方法體系
在NbS構建其核心準則、指標和方法的發展過程中,不斷吸收和融合不同學科的前沿理念和方法,并將其進行協同應用。IUCN提出NbS作為具有包容性的傘形框架,能吸納和利用一切有益于自然的方法。在一系列方法中,以生態系統方法(Ecological Approach,EA)、生態工程(Ecological Engineering,EE)、基于生態系統的適應(Ecosystem-based Adaptation,EbA)、森林景觀恢復(Forest Landscape Restoration,FLR)、綠色基礎設施(Green Infrastructure,GI)、基于自然的氣候解決方案(Natural Climate Solutions)等概念方法應用最為廣泛,關聯最為密切。這些概念均以生態系統為核心,但其目標、方法論和應用場景則各有側重(表3)。NbS則作為頂層框架,充分整合系列相關方法,充分發揮各類方法作用,共同構成保護修復生態的最優解決方案。
基于自然解決方案的理論基礎和科學支撐
基于自然的解決方案的理論基礎
NbS源于全球生態環境問題加劇嚴重威脅了生態安全與人類可持續發展,這也是人與自然關系反思的結果。NbS的提出與生態系統管理和生態保護修復密切相關,其發展建立在多學科理論融合的基礎之上,恢復生態學、景觀生態學、生態系統服務和人地耦合系統等構成了NbS的理論基礎。
恢復生態學理論強調遵循自然生態規律,充分利用自然力量加速生態系統恢復。NbS的實施基于對生態系統結構與功能、生態完整性、生態平衡、生態系統健康的科學理解,以準確識別生態問題,明晰生態系統退化機制及其閾值,合理確定NbS實施基線。結合群落演替規律,預測生態系統變化方向,選取適宜的技術手段,設定修復目標,恢復生態系統結構、功能及其韌性。
景觀生態學理論為NbS多尺度設計提供了工具方法。NbS對不同尺度間相互的關聯和轉換的科學認知伴隨景觀生態學的演進過程?!鞍邏K—廊道—基質”“格局—過程—尺度”充分考量生態連通性,為NbS提供空間格局優化的科學依據,“格局—過程—服務”到“格局—過程—服務—可持續性”的新范式則超越了單純對生態的考量而整合了生態與人類發展的需求,為NbS協同應對社會挑戰提供方法指導。

生態系統服務理論揭示了生態系統對人類福祉的支撐作用,將NbS的多元效益概念性轉化為可量化和可操作性。NbS目標設定和實現的過程,同時也是不同生態系統服務權衡與協同的過程。NbS的實施即是通過實現區域社會發展路徑及生態治理組合的最優化,或者是合理的不同生態系統服務權衡,從而提高人類福祉。
人地耦合系統強調人類與自然的耦合關系。在人地系統耦合框架下,強調自然過程與人文過程的有機結合,注重知識—科學—決策的有效鏈接,通過不同尺度監測調查、模型模擬、情景分析和優化調控,開展多要素、多尺度、多學科、多模型和多源數據集成,探討系統的脆弱性、恢復力、適應性、承載邊界等科學問題,為NbS設計包容性治理和協同治理機制構建提供指導。
此外,自然地理學、氣候變化科學和可持續發展科學等也為NbS提供了重要的科學支撐和方法工具。這些學科的交叉融合使NbS超越了傳統的單一學科視角,形成了應對社會挑戰和復雜生態問題的系統性方法集。
基于自然的解決方案的特色創新
NbS引導生態修復從單一目標向應對多重挑戰轉型。傳統的生態保護、生態修復、生物多樣性保護、氣候適應行動等通常聚焦于單一生態目標,難以應對全球生態環境多重壓力、生態—經濟—社會多重危機交織的復雜問題,亟須推進從“單一治理”向“系統應對”的轉變。NbS通過對自然生態系統及其過程的調節,整合考慮人類福祉,實現多目標協同。同時,通過其跨尺度、動態適應、包容性管理充分保障其在更大空間尺度、更長時間尺度、更廣泛社會層面的有效性和可持續性。
NbS通過全生命周期成本優化、多功能收益整合和生態系統自適應有效提升生態修復成本效益管理。NbS標準中明確提出進行成本效益分析,對生態修復全生命周期進行成本效益評估并進行方案比選,從規劃設計階段就注重資金利用效率。NbS通過一套干預措施應對多重社會挑戰,實現多重綜合效益,使得單位效益成本降低。NbS恢復生態系統的韌性,促使生態系統進入自我修復階段,有效降低遠期管護成本。同時,通過建立自然資產核算和生態產品價值實現機制,從而實現包括自然資產在內的總體資本增值。
NbS通過包容性和適應性管理重構生態治理范式。NbS倡導在治理過程中實現公平參與、權力共享、認可和保障權利及明確責任,通過利益相關方的充分參與解決生態治理中可能存在的社會排斥問題和利益平衡問題,同時實現傳統生態知識與科學知識的融合互補。適應性管理則通過建立“監測—評估—調整”循環的迭代優化機制,應對生態系統非線性、滯后性所帶來的不確定性,為生態治理預留出彈性空間。包容性將治理權歸還多元主體,解決“為誰保護”問題,適應性通過持續學習應對不確定性,解決“如何持續”問題,二者共同增強了NbS在社會環境中的韌性。
NbS將人與自然關系從二元分割引導到有機統一,在保護自然的同時協調人與自然的關系。人類對人與自然關系的認識經歷了漫長的演進過程,從最初單純利用自然,不考慮后果,到自然為人類服務,兼顧生態效益,最終走向人與自然和諧共生。NbS出現于第二階段之后,推進人與自然關系的第二次重大變革。NbS所提出的應對社會挑戰將超越生態系統服務的理念,生態系統服務仍然表現有濃重的生態系統為人類服務的色彩,而應對社會挑戰則體現了人與自然相互照顧,最終形成的良性循環。人類福祉的產生來源于人與自然的關系,而非僅僅來源于自然。NbS的核心動機包括人與自然的關系價值,包括與自然的無形聯系,這些聯系促進了人對自然的管理和照顧,并推動了積極的人與自然的互動。
基于自然的解決方案的中國實踐應用
中國作為全球生態文明建設的重要參與者、貢獻者和引領者,在NbS領域的實踐探索將為全球提供寶貴經驗。中國對NbS的政策接納與實踐探索經歷了從國際接軌到本土創新的漸進過程。2012年前,中國的生態保護政策雖未明確使用NbS概念,但許多傳統生態智慧與NbS理念高度契合。2012年后,中國將基于自然的解決方案與本國國情相結合,在政策制度、空間規劃、技術標準、評估體系、實踐案例等方面開展實踐應用和創新發展,形成了一系列具有中國特色的政策體系和實踐模式。
NbS與中國傳統生態文化理念具有哲學同源性,中國傳統生態實踐也與NbS不謀而合。NbS符合中國傳統生態文化理念,“天人合一”“道法自然”和“順天應地”等傳統生態觀與NbS倡導的整體性、系統性思維相契合,中國傳統生態實踐中?;~塘、元陽哈尼梯田、浙江青田茭鴨共生、魚稻共生均是運用自然生態過程,實現人與自然生態系統中的物質循環和高效的能量流動,既滿足人類生產生活需要,又能夠保證生態系統的平衡穩定。
NbS與中國生態文明建設政策制度高度契合。近年來中國陸續提出“美麗中國”建設、“雙碳”目標、鄉村振興等一系列戰略和目標,提出站在人與自然和諧共生的高度謀劃發展,NbS的理念方法與生態文明建設發展方向高度一致。通過制度創新和實踐轉化,NbS與中國生態文明建設政策制度不斷融合,協同創新,成為推動綠色轉型的重要工具。中國生態文明建設必須處理好的五大關系——高質量發展和高水平保護、重點攻堅和協同治理、自然恢復和人工修復、外部約束和內生動力、“雙碳”承諾和自主行動可借鑒融合NbS進行有效平衡。
NbS助推國土空間規劃邁向自然驅動的空間治理模式。中國的國土空間規劃體系,構建了跨尺度覆蓋國家、省、市、縣、鄉(鎮)5級,跨部門包含國土空間總體規劃、詳細規劃、相關專項規劃3類,涵蓋從編制審批、實施監督、政策法規到技術支撐的全流程體系。在規劃編制過程中,將NbS在解決生態退化、保護糧食安全和應對氣候變化中所展現的系統思想和綜合途徑,深度整合到各級國土空間生態修復規劃中。通過在國土空間規劃目標中融入NbS的關鍵目標內容,著重提升生物多樣性和生態系統完整性,理清“三生空間”(生產、生活、生態)中各類服務功能的協同與權衡關系,并運用不同的NbS方法優化功能配置,形成了制度融合、規劃整合、實踐協同的NbS與空間規劃共同作用的空間治理范式。
融合NbS的生態保護修復標準體系逐步構建。近年來,隨著山水林田湖草沙一體化生態保護和修復工程實踐的推進,融合NbS的理念方法,構建以《山水林田湖草生態保護修復工程指南(試行)》為核心的生態保護修復全生命周期標準體系,國土空間生態保護修復工程實施方案編制規程、驗收規范、成效評估規范等陸續發布,逐漸形成覆蓋項目管理、政策機制、技術要求、資金管理各方面,從項目規劃設計到評估驗收全過程的標準鏈條。
多尺度、多要素NbS的系統性創新模式。中國的國家生態屏障建設具有系統性、綜合性和多尺度特征。在區域尺度上,青藏高原、北方防沙帶等生態屏障建設通過“過程—尺度—服務—福祉”協同路徑,促進了生態功能提升與適應性管理的有機統一。景觀尺度的“山水工程”,以“生命共同體”理念打破部門分割和要素割裂,運用“問題—結構—功能—過程”系統分析方法,同時注重系統性設計和多目標協同,有效提升了生態和經濟效益。城市生態系統運用NbS的廈門實踐,創新陸海統籌模式,從山頂到海洋,通過多尺度修復網絡與可持續管理增強城市韌性和人民福祉,保護生物多樣性。在農業生態系統中,江西婺源巡檢司構建詩意棲居、生態優農、全域旅游、研學實踐和文創藝術五位一體的望山生活,東北地區構建黑土地保護的“梨樹模式”;在自然生態系統中,烏梁素海流域開展全流域、系統化治理形成“一帶、一網、四區”生態安全格局;撫仙湖流域則通過全域管控、科學修復、制度創新,實現“深水湖泊水質不降類、生態不退步”的突出成效。這些實踐不僅驗證了NbS在中國不同生態場景的適用性,更為全球NbS標準優化與發展中國家生態治理提供了重要參考。
基于自然的解決方案在中國發展的挑戰
科學理論與技術方法的挑戰首當其沖。NbS與生態文明建設和生態保護修復協同描繪了中國未來生態建設的遠景和藍圖,提出了原則性要求和宏觀方向,但其實現則需依賴具體的技術方法和模式。NbS與生態保護修復中的生態問題識別、基線構建、成效評估等技術方法因其復雜性和不確定性,目前仍需深入研究。與生態保護修復和NbS相關的人—地系統的脆弱性、恢復力、適應性、承載邊界等理論基礎有待強化。
政策制度與管理體系的障礙不容忽視。雖然NbS與中國傳統生態思想和生態文明理念有諸多契合,但其仍然主要是在國外的政策背景和語境下提出的理論技術體系。在中國自然資源全民所有制背景下,如何基于國土空間規劃和用途管制,應用NbS有效實現國土空間生態功能和諧有序仍需進一步探索。同時,NbS提倡的應用自然過程的生態保護修復需要長時間周期的動態干預和適應性管理措施,在中國現有的項目管理模式下尚存在諸多障礙。
資金短缺和有效融資的機制不容樂觀。NbS雖然追求最具成本—效益的生態保護修復方式,但實施NbS所需的資金缺口依然巨大。聯合國環境署估算當前全球NbS資金流約2000億美元,僅達到可實現SDGs需求的1/3,且政府投資比例高達82%。目前中國生態保護修復最主要的資金來源依然是政府投資,特別是中央財政支付,雖然已發布了鼓勵支持社會資本參與生態保護修復的相關文件,但生態保護修復任務重、建設周期長帶來的高資金需求,以及尚未完全構建的市場化、多元化投入機制共同對中國NbS的發展和實施造成制約。
氣候變化與不確定性風險的增加構成新的挑戰。當前國際環境錯綜復雜,社會動蕩和戰爭風險帶來巨大的不穩定因素。同時,全球政策環境處于不穩定的多變期,NbS在全球生態建設的主流地位存在變化的風險。而在氣候變化背景下,雖然有眾多情景模擬分析了未來全球變化的方向和路徑,但未來生態環境變化依然難以準確預測,帶來諸多不確定性風險。
基于自然解決方案的未來發展與策略建議
當前,國土空間生態治理正由單一要素向系統治理轉變、由工程措施為主向自然恢復為主轉變、由末端治理向全鏈條管理轉變、由依靠財政向多元化投入等轉變,NbS理念方法將為生態保護修復的實踐路徑和社會經濟多目標協同提供科學依據和參考。
在NbS傘形概念下持續推進前沿理論技術研究和標準體系構建。在景觀生態學“格局—過程—服務—可持續性”框架下探索具體實施路徑,有效結合生態系統服務、人地系統耦合等相關理論技術。推進生態問題識別、生態保護修復關鍵技術、自然恢復技術、生態系統監測評估等相關研究。在相關理論技術基礎上,為實現NbS生態治理的科學性、系統性、規范性,則能打破固有生態保護修復項目管理機制,構建尊重自然規律、自然恢復為主、適應生態系統變化不確定性、覆蓋生態保護修復全生命周期的NbS標準體系。
融合NbS促進生態文明建設政策機制優化提升。黨的十九大報告指出,中國特色社會主義進入新時代,中國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾,因此亟須探索生態文明建設的新路徑。以NbS為載體探索跨部門協同、法律體系保障的生態文明制度創新,從戰略角度統籌以“三區四帶”為代表的全國和區域尺度生態安全格局,構建完整、不受威脅的生態系統,有效提升生態系統韌性,以提升應對國內外重大生態問題能力,推進國家總體生態安全建設。
構建綠色市場和金融體系,實現生態產品價值轉化突破。在自然資源資產產權制度基礎上,探索多元化的生態產品價值核算定價交易機制,進一步明晰生態產品價值實現路徑和方法,形成明確的生態保護修復投資回報機制。用好創新綠色投融資工具,探索優化生態銀行、綠色債券、綠色保險等金融工具,形成生態資源—資產—資本—財富的良性循環機制。
以NbS構建國際交往的生態話語。NbS是當前國際生態環境領域通用的話語體系,應用NbS話語體系將中國傳統的生態哲學、生態文明建設實踐轉化為國際社會可理解、可復制的制度性公共產品,能夠以更為包容的方式傳播生態文明理念?;贜bS亞洲中心等平臺,實施NbS項目、開展NbS技術共享、提供NbS能力建設服務,探索新型國際合作模式。應用在NbS理論技術領域前沿發展形成的技術性領導力和中國傳統生態哲學的文化性感召力凝聚和服務全球生態治理,為全球可持續發展提供中國方案。
(作者:傅伯杰,中國科學院生態環境研究中心 區域與城市生態安全全國重點實驗室;王軍,自然資源部國土整治中心(自然資源部土地科技創新中心) 自然資源部土地整治重點實驗室;《中國科學院院刊》供稿)







