空间分析方法在基于自然的解决方案中的应用——研究进展综述

在生态文明建设的背景下,基于自然的解决方案（NbS）作为一门快速发展的理论备受生态修复的关注,但是其对接规划的关键环节——应用于空间落位的分析评价方法仍是实践中的重点和难点。结合定量（CiteSpace）与定性的文献分析法,追踪空间分析应用于NbS的研究进展,包括应用场景、技术方法、尺度等。结果显示,相关研究主要聚焦于生境状态和压力评价;研究场景多涉及水环境和城市更新等场景;空间分析的技术方法包括生态系统服务评价、水文模型、景观指数、公众参与地理信息系统（PPGIS）等。相关研究多关注城市及以下尺度,但在不同尺度下分析对象和分析方法有较大差异。基于分析结果可知,为使NbS理论更好地应用于生态修复的空间决策（1）应根据NbS的步骤及范式,针对性地选择空间分析方法;（2）令NbS的空间分析主动对接“双评价”等其他规划技术模块;（3）将新技术和新方法融入NbS空间分析,并加强对生态修复“需求端”的空间评价,重点考虑所涉人群的社会经济状况和需求偏好等。     

基于自然的解决方案：一个容易被误解的新术语

随着基于自然的解决方案受到越来越广泛的研究与实践,不同利益群体对其定义的探讨也逐渐增多。但概念的内涵却因研究者们所处的立场不同,而具有众多开放的解读,从而带来了一系列认知的分歧与误区。因此,为了避免基于自然的解决方案因概念泛化而失去核心价值,将通过解释普遍的认识分歧与误区,澄清基于自然的解决方案既不是倡导对原始自然的回归,也不是新兴人工技术叠加的生态治理策略,进而阐明基于自然的解决方案区别于其他生态管理策略的核心价值在于,它是运用科技力量重新了解自然系统并利用自然自身,采用自然力量取代人工技术,作为解决方案中真正做功的核心部分。最后,探讨作为应对可持续发展挑战的综合途径,基于自然的解决方案所具有的核心价值对中国生态建设的启发：在生态建设的过程中,应通过生态设计,合理结合自然与人工的力量,建设具有综合生态系统服务功效的新型生态系统,以应对“经济—社会—环境”三者耦合的可持续发展挑战。     

《IUCN基于自然的解决方案全球标准》下的生态保护修复管理对策研究

面对严峻的生态退化与生物多样性丧失形势,中国陆续出台了诸多生态保护修复相关政策,并实施了三北防护林建设、退耕还林还草、全域土地综合整治、山水林田湖草沙一体化保护修复等工程。上述行动取得显著成效的同时也存在项目系统性不强、保护修复措施缺乏针对性、生物多样性改善成效不足、各类行业标准难以协调、管理模式缺乏科学性等一系列问题。在调查梳理已有管理要求的基础上,参照世界自然保护联盟（IUCN）发布的《IUCN基于自然的解决方案全球标准》核心内容,从管理角度梳理中国当前生态保护修复工作主要的瓶颈以及该标准的“本土化”方式,并分别从技术、资金以及项目管理3个方面提出管理策略：1）围绕生态保护修复项目全生命周期建立标准体系;2）建立健全社会资本投入保护修复领域的机制;3）从完善项目评审、加强部门合作、引入适应性管理及确保有效公众参与方面优化项目管理机制。以期为今后生态保护修复领域的政策制定与管理机制优化提供借鉴。     

基于自然解决方案的红塔湾海岸公园生态保护修复研究

在当前高速城镇化的背景下,许多沿海地区过度重视经济效益,忽略了生态系统的重要性。在自然资源开发过度、环境污染以及全球气候变化的影响下,本就不稳定的海岸带地区遭到更加频繁的自然灾害的侵袭。因此,恢复退化的滨海湿地生态系统,在增强海岸生态系统的韧性的同时,满足人对休息游憩的需求,日益紧迫。研究以石狮市永宁镇红塔湾海岸公园的规划设计为例,分析探讨红塔湾公园生态现状,从沙滩修复、植被修复、湿地修复、岛屿修复四个方面提出基于自然的生态修复策略,以期为营造可持续的海岸空间发展建设提供参考借鉴。     

基于自然的解决方案：利用自然应对可持续发展挑战的综合途径

人类的可持续发展正面临着诸如气候变化、城市化、粮食安全、水资源供应以及灾害风险等诸多挑战。为了应对这些复杂的挑战,既需要依靠技术策略以解决发展中的工程问题,同时还需要通过全面管理社会生态系统,以提高生态系统的服务能力;这些综合的方案被统称为"基于自然的解决方案"。首先对如何定义基于自然的解决方案进行探究,接着从实施途径到效益评估的角度,阐述基于自然的解决方案是如何落地的,并借助荷兰德尔福兰德的沙滩引擎项目,结合ChristopherM.Raymond的七阶段实施指导流程,具体阐释基于自然的解决方案是如何开展实践与评估。最后文章指出,尽管基于自然的解决方案已投入广泛的实践,但其仍处于探索阶段,存在着一定的发展障碍与知识缺口。为了更好地利用自然应对当下的严峻的挑战,亟须确立该术语的定义框架,制定统一的实施与评估流程,以提高基于自然的解决方案的可操作性。     

基于自然的解决方案的欧盟经验及其对我国的启示

面对日益复杂的环境问题,通过生态系统管理、提高其服务水平来实现可持续发展的方法逐渐兴起,这一系列综合的办法被统称为"基于自然的解决方案"。梳理了这一概念的缘起和定义,利用CiteSpace软件分析了当前的实践和研究趋势。介绍了欧盟的NbS研究议程以及柏林市的实践项目,认为突破行政边界、建立统一标准和吸纳生态服务的思想是欧盟NbS实践对我国生态建设的有益启示。     

基于自然的风景园林使命与探索

本文通过风景园林专业在城市绿色基础设施、流域综合治理、棕地生态修复、海绵城市等方向的实践,探讨了三种基于自然的实践路径,提出融合、创新、引领是未来风景园林转型升级的发展之路。     

两种文明的斗争:基于自然的解决方案

Conflicts, upon the author’s four experiences, exist between the methods, technologies, and world views of ecological and industrial civilizations. The movement against the channelization of the Shuangyuan Stream in Dali City, Yunnan Province failed to rescue the loss of natural assets that have accumulated for tens of thousands of years. Due to the indifference to the protest from environmentalists and scholars, Beijing’s river channelization projects resulted in severe damages to the city’s ecological resilience. A same conflict occurred over the anti-seepage project of Yuanmingyuan Park in Beijing, which marked a beginning of China’s “nature-based solutions.” Moreover, the heavy storm attacked Beijing on July 21, 2012, urged municipal managers to reflect on urban drainage system design, and promoted the spread of “Green Sponge,” a nature-based solution, to the problem of urban waterlogging nationwide. Only by taking the tough journey to utilize nature-based solutions can China tackle ecological and environmental problems caused by urbanization and industrialization, and contribute to the world. Natural forces, instead of the engineering approaches praised by industrial civilization, may help improve urban resilience in their ingenuity addressing environmental crises and for a greater social advance.     

基于自然的解决方案的流域生态修复路径——以长江经济带为例

修复受损退化的生态系统已成为当前应对全球气候变化和社会挑战的一个紧迫的优先事项.然而,过去几十年以小尺度工程实施和单一生态恢复目标为导向的修复行动,忽略了社会经济多项驱动与胁迫的共同影响,导致生态退化趋势未能得到有效遏制.如何修复生态系统并同时促进多利益相关方实现可持续发展,仍然是当前生态修复面临的主要挑战.以长江经济...     

从抵御到接纳——荷兰填海造地实践中基于自然的解决方案

在全球气候变化的背景下,滨海空间利用亟需综合性的创新方案实现生态、社会与经济效益的统一。荷兰有丰富的填海造地工程实践经验。文章从2010年以来16个荷兰填海造地“基于自然的解决方案”实践中提炼出“建造结合自然”策略;并选取马肯湖瓦登海生态群岛项目作为重点研究对象,通过对策划、设计、建造与监测过程进行内容与形态分析,总结其生态策略及创新治理模式,以期为我国滨海地区的空间利用提供新思路。     

应对海洋灾害的NbS活体海岸线全生命 周期管理研究与实践述评

全球气候变化加重了沿海地区的气候暴露度, 基于自然的解决方案 (NbS )理念的活体海岸线 ( l i v in g shoreline)展示了更具韧性、更环境友好的海岸保护路径, 但其相关基本理论和全生命周期管理框架尚未得到系统梳 理。查阅国外相关部门项目公报及Web of Science数据 库,梳理近10年活体海岸线的相关研究与实践,从活体海岸 线的分析规划、构造设计、施工建造、监测评估4个阶段进行 总结分析,并结合实践应用和中国国情,客观看待目前活体 海岸线的研究局限性;将其与传统硬质工程护岸进行辨证性 的比较和思考,提出完善全生命周期管理的框架建议,旨在 为我国的海岸保护与生境修复工作提供参考。     

城市热缓解的基于自然的解决方案与实施路径——以北京市为例

城市热岛与高温热浪威胁当代人类的生活与健康。基于自然的解决方案（NbS）不仅能够有效应对社会风险挑战、提升人类福祉,还有助于生物多样性保护与区域可持续发展。首先论述了NbS框架下的城市热缓解方案：1）优先识别应对城市热岛与热浪的社会挑战的关键区域;2）基于适宜尺度和面向生态系统完整性提升,进行热缓解方案设计;3）热缓解方案的经济可行性、包容性治理、适应性管理、主流化与可持续性。其次以北京市为例,探索基于NbS的城市热缓解方案设计及其实施路径。结果显示：北京市五环内城市热岛效应明显,区域内地表温度（land surface temperature, LST）对植被和不透水地表等覆被特征的变化响应在600 m×600 m的网格单元最稳定;热单元主要分布在五环内的南部,景观组分特征呈现为集中连片的建筑和不透水地表以及分散的裸地和蓝绿空间斑块;针对不同的热单元应采取适应性的热缓解措施,如分散的裸地型单元适宜采用建设城市森林公园的办法,大型低层建筑型单元适宜采用立体绿化,小型低层建筑型单元适宜“见缝插绿”,交通型单元适宜构建绿道等。研究可为未来基于NbS的城市热缓解方案设计提供科学依据与技术参考。     

NbS在城市雨洪韧性规划中的应用研究

城市雨洪灾害的产生与气候变化、土地利用、防洪排涝基础设施空间布局等密切相关。大量研究证实,单一依靠市政改造雨水管网的传统做法工程成本高、改造难度大,实际效果不理想。而基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,Nb S)倡导对生态系统的最小干预,将灰蓝绿基础设施有机结合,为城市雨洪韧性规划提供了一种新思路。采用“理论研究+应用案例”相结合的方法,首先分析了将Nb S理念应用到城市雨洪韧性规划中的切入点,提出Nb S视角下城市雨洪韧性规划的一些思考;其次,应用MIKE FLOOD模型,对场地雨洪风险进行评估;最后,结合应用案例特点,以堤防岸线、水系网络、水位管理为抓手,阐述了Nb S理念在城市雨洪韧性规划中的具体方案。结果表明,Nb S视角下的城市雨洪韧性规划方案具有可行性,以期共同推动Nb S实施行动。     

嘉绒藏区灾后重建中景观与生态设计思考

灾后重建应注重生态的维护与改善对城镇发展的重要性,并立足于地域文化的内涵,延续民族地区的传统文脉,同时以人为本,贯彻科学发展观的要求,尊重自然,合理布局.嘉绒藏区由于地处川藏的过渡地带,对生态的维护与改善显得尤为重要.以嘉绒藏区小金县长坪村、双桥村灾后重建规划为例,从村寨总体轮廓景观、节点景观、人文建筑和绿化景观设计等方面做了探讨,尝试从当地传统藏寨和藏居中汲取创作灵感,尊重自然,保护生态环境,创造有地域特色和可持续发展的嘉绒藏区景观体系,从而试图探寻一条适宜于嘉绒藏区灾后重建的可行策略.     

景观与生态设计方法在三峡库区新农村建设中的应用思考

对自然生态环境和人类文化景观双重属性的关注是景观生态学的重要研究课题。三峡库区山高坡陡、人多地少、水系发达,是数次移民和沟通川渝与中原经济、文化的走廊,有独特的自然环境和地域文化。尝试在库区新农村建设中运用景观与生态设计思想,综合考虑村落的聚落形态、山水格局、生态资本的节约与保护、乡土文化景观的继承与发扬以及农民生产生活的改善与进步等多层面的问题,为创造有地域特色和可持续发展的库区人居环境探索一条可行之路。     

海绵城市理念在校园风景园林规划设计中的应用——以天津大学北洋园校区为例

当前中国面临着城市内涝、水资源短缺等一系列水问题,海绵城市理念的应用正是解决这些问题的有效途径。通过分析海绵城市的建设理念及实践,并以天津大学北洋园校区为例,结合国内外雨洪管理的理念、技术和方法,构建了以分区而治、内外联合为主的"弹性"雨洪管理系统。将校园划分为3个子排水分区,阐明"海绵城市"的理念。校园设计提出了保护场地原有的生态系统,利用生态修复来减缓施工造成的损害,并在设计和施工中使用低影响开发(LID)实践等设计目标,以期指导我国海绵试点城市的建设。     

基于径流路径优化的校园景观海绵化 改造研究——以天津大学青年湖片区为例

校园中以硬质铺装为主的场地能够满足师生日常公共活动需求,然而集中的不透水地面、屋面会增大场地雨洪压力。在保证硬质下垫面功能属性的同时,实现雨洪的有效管控是校园景观海绵化改造的核心问题之一。通过获取高精度的场地空间数据,构建SWMM概化模型,分析不同暴雨重现期下不同场景的径流量、峰值流量、峰现时间及不同排水口的流量变化规律,得出基于径流路径优化的校园景观海绵化改造对策,即以优化雨水径流路径为导向,适当组织线性GSI措施,引导产汇流方向,降低场地中有效不透水面积(EIA),减轻场地雨洪压力。最后结合青年湖片区的景观现状,提出以优化径流路径为导向的系统化、立体化、适地性、可观赏的校园雨洪管理模式,对于中小尺度公共空间海绵化改造实践具有实操价值和指导意义。     

基于群落生态学原理的风景林景观更新 策略研究——以深圳市仙湖植物园为例

定位以风景旅游为主要功能之一的深圳市仙湖植物 园分布有较大面积的风景林,其质量高低对深圳市和仙湖植物 园的景观风貌优劣产生重要影响。运用群落生态学的相关调查 方法分析和评估风景林的群落演替趋势、结构稳定性、景观动 态变化等。研究结果显示,仙湖植物园风景林呈现退化趋势、 群落结构简单、乔灌木断层现象严重、植物多样性低、植物群 落中缺乏潜在优质的演替建群树种等问题,直接影响着仙湖植 物园风景林的景观质量。在此基础上,提出了仙湖植物园风景 林景观质量更新的原则和策略、目标与措施、建群树种选择及 群落的构建模式,以期为仙湖植物园及其他风景林提质更新提 供参考借鉴。     

长江上游山地城市江岸景观修复设计研究——以重庆主城为例

在长江上游众多沿江山地城市中,复杂地形与水文过程、物质与结构失稳以及生境退化等复杂环境挑战,导致江岸景观的生态缓冲、生物多样性保育及观赏游憩等重要功能严重衰退.选取长江重庆主城段江岸为研究区域,针对其典型生态特征与环境挑战,提出江岸景观修复设计的3项策略:1)应对多重水位变化的分圈层韧性植物筛选;2)护坡立体生态种植;...