基于自然解决方案的公园城市实践探索
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第二节 NbS的内涵与功能

一、基于自然的解决方案内涵

(一)代表性定义解析

世界银行于2008年首先提出“基于自然的解决方案”这一概念,提倡应用生态系统及其服务功能,而不是传统的工程措施,来应对工业社会发展带来的一系列挑战,同时改善社区生计与保护生物多样性等。但并没有给出基于自然的解决方案的明确定义。

IUCN于2009年开始推广NbS,指出NbS是一种保护、可持续管理和修复生态系统的行动,并于2016年给出明确定义,即“对自然或被改变的生态系统进行保护、可持续管理和恢复的行动,以有效和适应性的方式应对社会挑战,同时提供人类福祉和生物多样性效益”International Union for Conservation of Nature(IUCN). Resolution 69 on Defining Nature-based Solutions(WCC-2016-Res-069). IUCN Resolutions,Recommendations and Other Decisions. 6-10 September 2016. World Conservation Congress Honolulu[EB/OL].[2023-06-11]Hawai‘i,United States of America. 2016. https://portals.iucn.org/library/sites/library/files/resrecfiles/WCC_2016_RES_069_EN.pdf.

欧盟于2015年将NbS定义为“受到自然启发和支撑的解决方案,在具有成本效益的同时,兼具环境、社会和经济效益,并有助于建立韧性的社会生态系统”European Commission,Directorate-General for Research and Innovation. Towards an EU Research and Innovation Policy Agenda for Nature-Based Solutions&Re-Naturing Cities[EB/OL].[2023-06-11]Publications Office.2016.https://data.europa.eu/doi/10.2777/479582.。强调把面临的挑战转化为创新的机遇,将自然资本转化为绿色经济增长的源泉。

2022年联合国环境大会第五次会议通过了对NbS的全球定义:“采取行动保护、养护、恢复、可持续利用和管理自然或经改造的陆地、淡水、沿海和海洋生态系统,以有效和适应性地应对社会、经济和环境挑战,同时对人类福祉、生态系统服务、复原力和生物多样性产生惠益”UNEP. Environment Assembly(5th sess.:2021:Nairobi).5/5. Nature-based solutions for supporting sustainable development:resolution / adopted by the United Nations Environment Assembly(UNEP/EA.5/Res.5)[EB/OL].[2023-06-11]https://digitallibrary.un.org/record/3999268.。这一定义得到联合国粮农组织(FAO)与大自然保护协会(TNC)等广泛采用。

较多学者也对NbS的定义进行了阐释。埃格蒙等(Eggermont et al.)认为“NbS是通过对社会生态系统的综合管理,为人类社会传递持续和增长的生态服务”EGGERMONT H,BALIAN E,AZEVEDO J M N,et al. Nature-based solutions:new influence for environmental management and research in Europe[J]. GAIA-ecological perspectives for science and society,2015,24(4):243-248.。梅斯和雅各布斯(Maes&Jacobs)认为“NbS是一些使用生态系统服务的转变行为,减少不可再生自然资本的投入并增加对可再生自然过程的投资”MAES J,JACOBS S. Nature-based solutions for Europe’s sustainable development[J]. Conservation letters,2017,10(1):121-124.

这些定义的共识在于:本质是要求更系统地理解人与自然和谐共生的关系,更好地认识自然的价值,并依靠自然应对多重挑战,打造人类命运共同体。NbS核心价值在于突破工业化以来的工程技术思维,将自然置于解决问题的核心位置。

这些定义的分歧在于:IUCN定义更倾向于学术定义,有着较为明确的边界,更为严谨;EU定义更强调政策与实施指引,边界并不清晰,更为宽泛。IUCN定义从自然生态系统出发,将对生态系统进行良好管理和恢复的需求置于核心,侧重于从自然到社会的行动;EU定义服务于绿色经济增长,侧重于化挑战为机遇的策略。

关于开发太阳能和风能是否为基于自然的解决方案存在较大争议。世界保护大会夏威夷理事会第6.069号决议International Union for Conservation of Nature(IUCN). Resolution 69 on Defining Nature-based Solutions(WCC-2016-Res-069). IUCN Resolutions,Recommendations and Other Decisions. 6-10 September 2016. World Conservation Congress Honolulu[EB/OL].[2023-06-12]Hawai‘i,United States of America. 2016. https://portals.iucn.org/library/sites/library/files/resrecfiles/WCC_2016_RES_069_EN.pdf.所引用的基于自然的解决方案的定义已被IUCN解释为不包括太阳能和风能。其理由在于,太阳和风是基于自然的,但这是“一种利用自然现象的技术,而不是直接由自然现象产生的应用”,故将它们排除在基于自然解决方案应对气候变化的应用之外。Richard L. Ottinger和Smita Narula等学者(2020)不认同并呼吁承认太阳能和风能是基于自然的解决方案Richard L. Ottinger Smita Narula.请求以环境法律研究中心的名义反对IUCN动议073[EB/OL],2020年10月18日,原文翻译转载自http://www.cbcgdf.org/NewsShow/4937/14128.html.

(二)NbS三重内涵

1.自然

“自然”是一个更为宽泛的概念,包括生态系统、生物多样性、地球母亲、生命系统等类似概念。而中文语境中的“自然”还包含“道法自然”中的规律法则以及“自然而然”中的演化过程,不仅局限于物理层面,还包含哲学层面,有着更为宽泛而深邃的内涵。我们认为,基于自然解决方案中的自然,可以理解为生态系统或生物多样性,可以是自然体系,也可以是具有生态系统服务功能、自然生态要素发挥核心作用、真正让自然做功的新型系统或一系列技术方法体系。通过模拟自然建立自组织的系统,具有适应性和恢复力,并提供生态系统服务。基于自然解决方案中的自然,是指“自然或经过改造的陆地、淡水、沿海和海洋生态系统”。不局限于纯自然,追求的是人工基础设施与自然基础设施的互补,但真正做功的是自然而非人工,人工的目的是协助自然进入可持续的状态。

2.基于自然

可以理解为以自然为主体,与自然要素相关的,从自然中借鉴经验,诉诸生态系统过程、功能与服务,或直接理解利用生物多样性因素。这意味着人是基于自然解决方案的重要组成部分,要了解自然,了解如何协同利益相关方采取主动的适应性管理。强调基于自然而不囿于自然,利用自然而不损害自然,依托自然而不依赖自然,护之有力、育之有效、用之有度。这也意味着它与技术、工程、经济、法律法规解决方案等是平行或互补关系,存在权衡、协同与兼容。因此,基于自然的解决方案不是没有人工,也不是技术叠加,而是与自然合作,让自然做功。基于自然的解决方案以不同的行动方式守护自然,包括保护、养护、恢复、可持续利用和管理等,且一个解决方案可能包含多种不同类型的行动。

3.解决方案

首先,解决方案意味着是问题导向的,NbS解决的是多种类型的社会挑战;其次,解决方案应具有多功能性,实现社会-生态系统的和谐发展;然后,强调多目标下的综合性、整体性方法并兼顾技术的科学性与经济的可行性。基于自然的解决方案不是生态修复或生态治理,目的在服务社会,其独特之处恰恰在于综合视角和多目标,应对的是可持续发展中社会、经济、环境三者耦合的一系列挑战,追求的是三种效益的协同效应,因此是解决综合挑战的系统策略。

(三)NbS的判断及伪NbS

东伦敦大学Connop利用5个原则问题来判断NbS,即是否采用了自然的过程?是否带来社会效益?是否带来经济效益?是否带来环境效益?是否产生生态系统和生物多样性的净效益?以下是一些典型的伪NbS。

单一树种造林引发的“绿色沙漠”现象。在植树造林中采取单一树种,难以形成生物群落结构,生物多样性低甚至损害原来的生物多样性,易造成病虫害,为防治病虫害又不得不引入杀虫剂,从而造成周边河道、土壤二次污染。当然,这里有一个前提,在原本好的生态系统上采取纯林,或更适宜作为湿地或其他生态系统的土地上改变用途种植纯林,都不是NbS。但如果是在荒地上为恢复而种植,哪怕是纯林,也可能是NbS,这取决于原来的生态系统是什么。

跨地带引种带来的绿色种植。一些城市为了城市景观美化,常常花巨资引种一些跨地带的常绿阔叶树种或色叶树种,违背植物自然生长规律,常常要耗费巨大维护成本“保温”“防冻伤”“治病虫害”,即使如此,很多时候也因为生长不良难以达到预期的效果。

以NbS名义实施的漂绿“漂绿”一词最早出现于1986年,由美国环境学家杰伊韦斯特维尔德(Jay Westerveld)提出,本义形容一些旅店宣称为减少对生态造成影响而鼓励游客重复使用毛巾,其实际目的可能是节约运营成本。后广泛用于揭示多领域的虚假环保现象。现象。相对于高昂的减排成本,理性的企业可能更倾向于用种植碳汇林等碳抵消方式来逃避本身的减排责任,从而引发国际社会对以NbS名义实施的漂绿现象的担忧。基于自然的解决方案是减缓策略,而非补偿策略,也不是替代性方案。

(四)认识NbS的十个维度

自然价值维度。自然不仅提供供给、支持、调节、文化等多重功能,还具有固有价值、工具价值和关系价值等多重价值。NbS首先是对人类无意识逆转自然规律的广泛纠偏,以及对解锁自然蕴含力量的积极探索。重新将人们从工业文明思维下高度依赖工程技术方案转向接受让自然充分做功的更可持续、更高成本受益的解决方案。自然向好、保护优先是NbS的前提。

人类福祉维度。确保人类福祉是NbS重要向度和落脚点,以人为本更是NbS项目和政策成功的关键。从这一维度出发,高质量的发展已经内含其中,这是NbS区别于单纯为保护而保护的最大不同,因而应对多重社会挑战被列入《IUCN基于自然的解决方案全球标准》的第一准则。

生命共同体维度。NbS代表着人与自然关系认识的最新成果,既不同于人类中心主义,也不同于自然中心主义,而是将人与自然,乃至整个地球看作生命共同体,所采用的技术也是调谐性的,而非征服性的。人类在保护、修复、管理自然中,利用自然做功解决社会经济多重挑战,休戚与共,和谐共生,这是NbS的落脚点。

系统维度。NbS将保护和加强生态系统的完整性和多样性置于核心要务,是一种综合方法和多功能解决方案,秉承了系统观念与系统思维。系统性还体现在对综合效益的考虑,最终目标是人的福祉。当前,NbS现有实践经验丰富但缺乏系统管理,加强系统管理也是未来发展的一个重要方向。

协同维度。NbS强调生态系统服务之间的协同性,在实现可持续发展多个目标中具有显著协同效应。生态修复、生物多样性保护、增加碳汇、应对气候变化、促进经济发展、增进人类安全健康等之间并不是割裂的,基于自然的解决方案正是寻求这种协同的方式,从而创造协同增效增益的典范。加强基于自然的解决方案与先进绿色技术与政策相结合,将会在实现“碳达峰碳中和”目标中发挥更加重要作用。

治理维度。NbS需要彻底反思人类应该如何与自然相处,需要新的责任、权利和治理机制。NbS的顺利实施需要战略与制度引领,纳入国家与区域层面政策,并推进其主流化。利益相关者的充分参与,需要良好的治理环境。

创新维度。虽然NbS具有协同增益潜力,但并不会自发产生,从根本上还依赖于创新。基于自然的工程措施更需要人类在充分认识自然的基础上,最大程度地发挥聪明才智,本质还是对自然规律的创新应用。NbS鼓励投资能够更有效地保护和可持续利用自然资源的创新技术。

空间维度。空间是自然的载体,NbS可以应用于不同尺度的空间单元,并与空间规划、生态管控等手段相结合,发挥协同效益。除了森林、水、湿地等自然生态系统,城市和流域尺度的NbS越来越受关注。

历史维度。NbS涉及的方法由来已久,距今2 300余年的都江堰工程就是充满中国传统生态智慧的基于自然的解决方案。只不过这些概念是最近十几年才由国际机构提出,从而得到广泛关注的。NbS包含的方法经过实践检验,被证明是行之有效的,在现代社会更具有迫切性,可以与现代工程技术相结合,发挥更大作用。基于自然的解决方案并不是一个封闭的、一成不变的概念,基于人们对自然规律认识的继续深化,或技术与经济可行性的发展,它具有很强的发展性和延展性,也会涌现出更多的NbS方法与措施。

功能维度。多功能性是NbS的核心,包括空间的多功能利用、产生协同效应与创造附加值。如建筑空间不局限于使用和消费功能,也可能成为能源生产空间,甚至是食物生产空间。城镇污水处理厂也可以从实现污染物削减的基本功能,转变为能源工厂、水源工厂和肥料工厂。

二、NbS应对社会挑战的类型

(一)已得到验证的主要挑战

基于自然的解决方案的目的是应对社会挑战。IUCN视角下基于自然的解决方案可帮助应对的社会挑战类型,包括气候减缓与适应、水安全、经济与社会发展、人类健康、食物安全、防灾减灾、环境退化与生物多样性丧失,最后一项跟前六项直接相关,一般不单独存在。这七项社会挑战的确定主要是基于现有事实和研究。

(二)其他类型的挑战

Raymond C M等学者通过统计相关研究文献,将NbS措施应对挑战的类型分为增强气候缓解与适应力、水管理、沿海弹性、绿地管理、空气与环境质量、城市更新、参与式计划与治理、社会正义与社会凝聚力、公共卫生和福祉、潜在的经济机会和绿色就业10个方面RAYMOND C M,BERRY P,BREIL M,et al. An impact evaluation framework to support planning and evaluation of nature-based solutions projects[M]. Wallingford:Centre for Ecology and Hydrology,2017.

(三)城市层面的挑战类型

欧盟城市自然地图集项目基于1 240个基于自然的解决方案实施案例,确定了基于自然的解决方案可以应对的12个挑战。包括气候行动促进适应、复原力和减缓;沿海复原力和海洋保护;环境质量;绿色空间、栖息地和生物多样性;再生,土地利用和城市发展;水资源管理;文化遗产和文化多样性;健康与福祉;包容有效的治理;社会正义、凝聚力和公平;经济发展与就业;可持续消费和生产环境署为支持基于自然的解决方案政府间磋商而编制的背景文件[EB/OL].[2023-05-22]https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/42300/Background_paper_NBS_CH.pdf?sequence=6.。特别需要指出的是,除了可持续城市发展,基于自然的解决方案还可以应对联合国可持续发展目标(SDG)所定义的更广泛的全球发展挑战,具体如表1-1所示。

1-1 Urban Nature Atlas关于基于自然的解决方案应对的12个挑战

注:SDG3——良好健康与福祉;SDG6——清洁饮水和卫生设施;SDG8——体面工作和经济增长;SDG10——减少不平等;SDG12——负责任消费和生产;SDG14——水下生物;SDG15——陆地生物;SDG16——和平、正义与强大机构。

资料来源:Urban Nature Atlas[EB/OL].[2023-11-20]https://una.city/.

三、基于自然的解决方案类型

(一)五分法

NbS是一个综合的伞形概念,IUCN将NbS实施方法分为五类,即生态系统修复、特定议题的生态系统方法、与基础设施相关的方法、基于生态系统的管理方法、生态系统保护方法,每种类型下面又包含了若干种具体方法,如表1-2。这些方法大多早于NbS概念的提出,并不断产生新的方法。

1-2 NbS五种类型及其内容

资料来源:Cohen-Shacham,E.,Walters,G.,Janzen,C. and Maginnis,S.(eds.). Nature-based Solutions to address global societal challenges[R/OL]. Gland,Switzerland:IUCN. 2016.http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.CH.2016.13.en.

(二)三分法

Hilde Eggermont等(2015)将NbS分为三个类型,即更好地利用与保护现有的生态系统的解决方案、调整现有生态系统的解决方案与创造和管理新的生态系统的解决方案,当然NbS不限于这三种类型,且三种类型之间也存在平行、互补以及演进关系,如表1-3所示。从基于自然生态系统保护到恢复的生态系统,再到新生态系统,依次代表最大限度加强生态系统服务与用于生物多样性及生态系统工程水平的递进。生态系统保护、可持续管理和生态系统修复是NbS的三种方式,也代表着三个优先级,即保护优于管理,最后才是修复。而在现实中,生态修复涉及大规模资金投入与政策资源,也会产生GDP、政绩以及公众直观感受等额外收益,市场反应、政策关注以及公众意愿更加强烈,而保护本身带来的多重效益以及生态系统破坏后不可逆转的影响往往被低估,因此应高度重视对现存生态系统的保护。

1-3 NbS类型及其内容

资料来源:Eggermont,H.,Balian,E.,Manuel,J. et al. Nature-based Solutions:New Influence for Environmental Management and Research in Europe[J]. GAIA,2015,24(4):243-248.

(三)其他分类

NbS有着更为宽泛的表述,并在不同领域有着相对独立的术语。如傅伯杰团队在《中国的气候自然解决方案的生物物理及经济约束》一文中列出了16条NCS路径:重新造林(RF)、避免森林转化(AVFC)、改良人工林管理(IMP)、天然林管理(NFM)、林火管理(FM)、生物炭(BIOC)、覆盖作物(CVCR)、农田养分管理(CRNM)、改良水稻栽培(IMRC)、避免草地转换(AVGC)、放牧优化(GROP)、草地恢复(GRR)、避免沿海湿地影响(AVCI)、避免泥炭地影响(AVPI)、沿海湿地恢复(CWR)、泥炭地恢复(PTR)Lu,N.,Tian,H.,Fu,B. et al. Biophysical and economic constraints on China’s natural climate solutions[J]. Nat. Clim. Chang. 2022,12,847-853.https://doi.org/10.1038/s41558-022-01432-3.。而欧盟委员会专家小组所列NbS行动多达310种。见表1-4。

1-4 NbS相关的各种术语

资料来源:课题组根据文献汇集,部分参考NATHALIE SEDDON,ALISON SMITH,et al.Getting the message right on nature-based solutions to climate change[J]. Global Change Biology,2021,27(8):1518-1546. https://doi.org/10.1111/gcb.15513.