气候变化、生物多样性丧失、环境污染以及土地退化是当今人类社会面临的重要挑战，作为一种综合性、系统性与整体性的方案，基于自然的解决方案（nature-based solutions, NbS）已经成为全球应对这些挑战的重要途径、方法与手段。
NbS作为一个新兴的学科概念，尽管其内涵、特征与外延目前尚有争议，但NbS已经成为国内外学术界、各国政府与包括联合国在内的国际组织日益关注与广泛讨论的议题。
与早期估计的状态相比，自然生态系统平均退化了47%。
在大多数被研究的动植物种群中，大约25%的物种已经面临灭绝威胁。这意味着，如果不采取行动减少生物多样性丧失的驱动因素，大约有100万种物种面临灭绝，其中许多将在几十年内灭绝。
生物完整性—自然存在的物种丰富度—在陆地群落中平均衰退了23%。
全球野生哺乳动物的生物量下降了82%。自1970年以来，脊椎动物 丰度指标迅速下降。
在原住民和当地社区制定的指标中，有72%对他们至关重要的自然要素正在恶化。
影响最大的直接变化驱动因素是土地和海洋利用的变化、生物体的直接利用、气候变化、污染，以及外来物种入侵。
据估计，人类活动造成的全球升温比工业化前的水平高出约1.0℃，范围可能在0.8℃～1.2℃。
气候变化对土地造成了额外的压力，加剧了对人类生计、生物多样性、人类和生态系统健康、基础设施和粮食系统的风险。
全球气候变化给人类带来了许多健康问题，例如由城市热浪引发的“高温疾病”（如热射病）和传染性疾病（如疟疾和登革热）的扩散。由于全球变暖对特定群体（如原住民、农业和沿海渔业人口）、部分国家（海岛国、全球最不发达国家）和部分生态系统（极地生态系统、干旱地区）的负面影响高于全球平均水平，“气候正义”（climate justice）正逐渐成为备受关注的社会议题。
《基于自然的解决方案：基本原理与应用》
余兆武 王军 吝涛 杨高原 赵斌 著
张鑫 责编
复旦大学出版社，2024年8月
温州洞头“蓝色海湾”整治项目
气候变化导致的海平面升高威胁着许多滨海城市，使滨海景观沙滩受到台风、风暴潮等灾害频发影响，需要气候适应策略修复和改善海湾及滨岸带，以提高应对气候变化的韧性。
为此，原国家海洋局于2016年实施“蓝色海湾”整治工程，通过海湾整治修复遏制生态环境恶化趋势，改善海洋环境质量，提升海岸、海域和海岛生态环境功能，维护海洋生态安全。该工程拟推动16个污染严重的重点海湾综合治理，完成50个沿海城市毗邻重点小海湾的整治修复。其中，浙江省温州市洞头区是全国首批“蓝色海湾”整治试点单位之一。
洞头区位于浙江东南沿海，是全国14个海岛区（市、县）之一，拥有302个岛屿和351km的海岸线，总面积为2862 km2，其中海域面积高达95%。随着经济社会的加速发展，洞头区海洋资源开发与保护的矛盾日益突出。主要问题包括近岸海域污染、岸线景观破碎化、台风和风暴潮灾害、非法挖砂和采砂等人为损害，以及整体面貌的破旧和凌乱。因此，洞头区先后于2016年和2019年开展了两期“蓝色海湾”整治项目，其中大量采用了NbS来进行生态保护和修复。
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海洋环境综合治理
海洋环境综合治理的主要内容之一是近岸构筑物的清理和清淤疏浚整治。在洞头，重点对中心渔港和东沙渔港等进行了清淤疏浚整治。中心渔港是洞头区国家级海洋公园核心区和打造5A旅游景区海上休闲运动的重要场所，而东沙渔港则是洞头第二大渔港，也是全区重点渔业区域。
实施渔港海底清淤疏浚项目能够改善渔港水质，并满足各类渔船安全避风的需要。东沙渔港和中心渔港共清淤160万m3，港内水深平均提升2.7m。同时，洞头区开展了海洋环境监测和污染整治项目，于2016年9月启动陆源污染及近岸固体废弃物常态化清理，并进行整治修复区现场监视、重点排污口监测等，完成监测能力提升建设。
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沙滩整治修复
长期以来，洞头海岸线过度开发利用导致海岸侵蚀，沙滩退化，公众亲海空间日益缩减。因此，该项目先后修复了东岙、沙岙、凸垄底、韭菜岙等多个砂砾滩。首先清除沙滩下面的碎石，然后再铺底沙、中层沙以及面沙，并综合考虑了村庄排水管布设与本底的调洪排洪渠道。通过沙滩整治修复，既恢复了岸线原有的消浪、护岸和防灾减灾功能，又达到了过滤海水、改善生态环境的目的。东岙沙滩修复工程于2018年7月完成竣工验收，修复沙滩岸线长度135m，面积1.84万m2。半屏山韭菜岙沙滩修复工程修复沙滩面积达5.86万m2，岸线长度663m，于2019年8月完工。
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海洋生态廊道建设
为了消除海洋生物生境破碎化，连接景观斑块，并恢复海洋生物的正常迁移，洞头进行了大沙岙生态廊道、南炮台山段生态廊道、仙叠岩段生态廊道、东沙段生态廊道、东岙段生态廊道、半屏山段生态廊道、洞头南岸段生态廊道等多处海洋生态廊道建设，将破碎化的海洋生态景观串联起来。该项目总面积约5.2万m2，其中改造海堤长度约2144m，防护绿地1.2万m2，设计内容主要包括防护绿地绿道设计、海堤景观化改造及亮化、码头护栏改造等。这不仅满足了景观需求，还阻断了外来务工者及部分当地百姓对仙叠岩、半屏山等附近岩礁贝藻类生物的采集通道，杜绝了过度开采破坏海洋生态系统的行为。
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海岸带生态修复
海岸带生态修复包括生态海堤建设、元觉花岗岸线整治修复以及沙滩修复。生态海堤是对堤坝、护岸实行生态化改造，包括绿化施工、紫菜喷播、红树林种植与海螺礁牡蛎礁安装等，将15km硬化海堤修复成为“堤前”湿地带、“堤身”结构带和“堤后”缓冲带，进而形成滨海绿色生态走廊。
元觉花岗岸线整治修复工程对800m岸线涉及的海堤、防波堤和桥墩进行生态景观提升，并对海湾进行环境整治、沙滩修复及景观平台建设。
沙滩修复作为对一期项目的补充，对环岛西片沙滩与青山岛沙滩进行了修复，共完成修复面积16.8万m2。
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滨海湿地生态修复
滨海湿地生态修复分为破堤通海、生态海沟与红树林湿地生态修复三部分。
第一，灵霓大堤破堤通海工程。灵霓大堤于2006年建成，大大提升了洞头的交通便捷性，并在十年内极大促进了洞头的经济社会发展。但由于灵霓大堤的阻隔，瓯江口和霓屿岛之间的海域被分割为南北两片，汛期大量淡水流入北侧海域，使两侧海水环境差异显著，导致生活在瓯江流域的凤鲚、鲈鱼、鳗鲡、日本对虾等洄游性海洋生物因无法适应环境改变而死亡。为缓解生态压力，该项目破堤通海，在灵霓大堤上拆除247m的缺口，重建堤头，并新建桥梁连接原有道路，以改善海湾水质和生态环境基础。
第二，生态海沟工程。项目在拟破堤新建桥梁下方形成300m宽、3000m长的生态海沟，促进瓯江优势经济鱼虾类洄游，改善海水水质环境，修复海岸带的生态功能。
第三，霓屿西北面滨海红树林湿地生态修复。项目滨海湿地生态修复总面积0.925km2，在霓屿种植了0.75km2红树林、0.175km2柽柳林，形成了全国唯一的“南红北柳”生态交错区，构筑了潮间带，增加了生物多样性。
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海岛海域生态修复
海岛海域生态修复包括三盘港海域清淤疏浚，王山头、网寮鼻山体修复工程。
第一，三盘港海域清淤疏浚。项目清淤疏浚153万m3，并清理海面养殖活动，全面清退了三盘港污染严重、效益低下的传统木质小网箱，推动传统渔业向都市休闲渔业转型，以实现退养还海。
第二，王山头与网寮鼻山体修复工程，通过锚杆、挂网、注浆、覆土、边坡格构、绿化喷播和植被种植进行山体修复，共完成修复面积0.198km2。
通过“蓝色海湾”整治，洞头完成清淤疏浚157万m2，修复沙滩面积10.51万m2，建设海洋生态廊道23km，种植红树林1.69km2，修复污水管网5.69 km。工程实施后，洞头红树林、盐沼湿地新增常驻候鸟20余种，海藻场自然恢复了3000 m2，周边海域一类、二类海水水质占比达到了95%左右。“南红北柳”年固碳近200吨，紫菜、羊栖菜年吸碳近14000吨。
沙滩、湿地恢复以及生态海堤的建设让洞头区在面对气候变化时得以更好地应对海平面侵蚀与沿海风暴，“南红北柳”与“破堤通海”则为生物提供了更具弹性的生存空间。整个“蓝色海湾”项目降低了洞头对气候变化危害的脆弱性，并增强了该区居民可持续生存和发展的能力，是NbS适应气候变化的典型案例。
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内容简介
在全球气候变化、生物多样性丧失和环境污染日益严重的背景下，基于自然的解决方案(NbS)作为一种创新性方法应运而生。本书全面系统地阐述了NbS的基本原理、应用领域及在应对全球环境挑战中的重要作用。
本书介绍了NbS在气候变化减缓与适应、碳存储、生物多样性保护、空气质量改善、水安全、人群健康、能源节约以及再生食物系统等多个领域的应用。通过精选的国内外典型案例，本书展示了NbS的实践应用和效果评估。在此基础上，本书进一步分析了NbS相关的国际标准、政策发展和投融资机制，为理解和推进NbS的实施提供了全面的视角。此外，本书还深入探讨了NbS在中国国土空间规划与生态修复中的具体应用。
作为一本全面而前瞻性的著作，本书不仅梳理了NbS面临的挑战，还对其未来发展进行了展望。本书旨在为环境科学、生态学、地理学等相关专业的学生和研究人员提供全面的学习资源，同时也可作为政策制定者和实务工作者的专业指南。
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作者简介
余兆武复旦大学环境科学与工程系研究员，博导。上海市青年领军人才、上海市浦江学者等。主要从事城市生态、暴露生态、城市气候与生态遥感等研究。
王 军自然资源部国土整治中心研究员、博导。国务院政府特殊津贴专家，自然资源部“科技领军人才”和首席科学传播专家。长期从事土地整治和生态保护修复研究。
吝 涛中国科学院城市环境研究所研究员，博导。主要从事城市生态学、生态遥感与智慧城市等研究。兼职国际城市生态学会中国分会常务理事等。
杨高原上海师范大学副教授、硕导。上海市青年领军人才（海外）。主要从事城乡景观格局及其生态-社会效应等方面的科研与教学工作。
赵 斌复旦大学生命科学学院教授、博导。教育部新世纪优秀人才，科技部重点研发计划中欧合作项目负责人。长期从事温室通量监测、生态环境大数据等方面研究。
本期编辑 | 杨梦瑶
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