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《自然?可持續(xù)》：全球城市基于自然的適應(yīng)氣候變化解決方案

2023年3月31日

《自然?可持續(xù)》：全球城市基于自然的適應(yīng)氣候變化解決方案

媒體：CCE 氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué) 作者：內(nèi)詳專(zhuān)業(yè)號(hào)：林森 2023/3/27 15:18:53

摘要

世界各地的許多城市正在嘗試使用“基于自然的解決方案”（Nature-based solutions，NbS）來(lái)應(yīng)對(duì)所面臨的相互關(guān)聯(lián)的“氣候—生物多樣性—社會(huì)”挑戰(zhàn)（climate–biodiversity–society，CBS），但很少有研究能夠系統(tǒng)闡明 NbS 在應(yīng)對(duì) CBS 挑戰(zhàn)方面的貢獻(xiàn)及其在促進(jìn)全球城市系統(tǒng)轉(zhuǎn)型變革方面的效用。本研究測(cè)繪并分析了全球130個(gè)城市和216個(gè)城市干預(yù)措施中為適應(yīng)氣候變化的NbS方法。結(jié)果表明，既有 NbS 方法在全面應(yīng)對(duì) CBS 挑戰(zhàn)方面受到限制，特別是考慮到氣候脆弱性的多層面形式、社會(huì)正義、公共和私營(yíng)部門(mén)之間的合作潛力以及多種共同利益。數(shù)據(jù)表明，知識(shí)和實(shí)踐偏向于發(fā)達(dá)國(guó)家并低估了發(fā)展中國(guó)家的CBS 挑戰(zhàn)，特別是涉及氣候危害和城市生態(tài)系統(tǒng)方面的挑戰(zhàn)，因此，還需要進(jìn)一步拓展研究和實(shí)踐以充分發(fā)揮城市 NbS 的變革潛力。

引言

基于自然的解決方案 (NbS) 在城市氣候變化適應(yīng)議程中迅速崛起，吸引了大量投資以及全世界的學(xué)術(shù)和政治興趣，NbS 可能占過(guò)去十年實(shí)施的所有城市氣候適應(yīng)措施的一半，然而這也使其成為爭(zhēng)論焦點(diǎn)。許多政府、金融機(jī)構(gòu)和國(guó)際政府組織都在推動(dòng) NbS，因其有助于解決城市面臨的相互關(guān)聯(lián)的氣候、生物多樣性和社會(huì)挑戰(zhàn)（climate–biodiversity–society，CBS）。

既有研究在評(píng)估 NbS 對(duì)減緩氣候變化的總體貢獻(xiàn)方面已為本文奠定了良好的研究基礎(chǔ)，然而，針對(duì)NbS在城市環(huán)境中適應(yīng)作用的研究尚付闕如。為填補(bǔ)上述研究空白，本文從九個(gè)關(guān)于氣候適應(yīng)行動(dòng)和NbS的二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選了全球823個(gè)NbS項(xiàng)目，進(jìn)一步對(duì)55個(gè)國(guó)家130個(gè)城市的216個(gè)單獨(dú)的NbS干預(yù)措施進(jìn)行映射分析，從而解決以下2個(gè)問(wèn)題：當(dāng)前關(guān)于 NbS 的氣候變化適應(yīng)實(shí)踐以何種方式解決城市面臨的CBS挑戰(zhàn)？目前的NbS 實(shí)踐是否正在促進(jìn)城市進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)型變革以應(yīng)對(duì) CBS 挑戰(zhàn)？為此，本文探究了城市 NbS 應(yīng)用的區(qū)域趨勢(shì)并分析了 NbS 的十個(gè)整體特征。這些特征分為不同的關(guān)鍵 CBS 挑戰(zhàn)，其中包括氣候挑戰(zhàn)（應(yīng)對(duì)哪些氣候變化危害以及如何應(yīng)對(duì)）、生物多樣性挑戰(zhàn)（如何利用 NbS 的生態(tài)特征來(lái)實(shí)現(xiàn)城市氣候變化適應(yīng)成果）和社會(huì)挑戰(zhàn)（如何治理 NbS 并解決社會(huì)正義問(wèn)題），最后探討了城市 NbS應(yīng)對(duì) CBS 挑戰(zhàn)的變革能力。

大部分干預(yù)措施位于歐洲（主要是西歐，占所有干預(yù)措施的 63%），其次是美洲（主要是拉丁美洲和加勒比地區(qū)）和非洲（主要是撒哈拉以南非洲地區(qū)），各占 13%。在亞洲 (7%) 和大洋洲 (2%) 的全球數(shù)據(jù)庫(kù)中可以找到的案例相對(duì)較少，其中大部分在西亞和美拉尼西亞。因此，本文的數(shù)據(jù)集偏向于歐洲和南美洲，源于其他地區(qū)的干預(yù)措施往往不會(huì)明確關(guān)注城市或氣候適應(yīng)，或囿于本文所用的二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)而尚未能及。

城市NBS解決的氣候挑戰(zhàn)

解決的氣候危害（Hazards）類(lèi)型，以及 NbS 降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)氣候影響的脆弱性的目標(biāo)（Objectives），被視為關(guān)鍵的 NbS 特征（對(duì)應(yīng)圖 1 中的“氣候”分組）。根據(jù)既有分類(lèi)方式，氣候危害可歸納為以下四類(lèi)：（1）強(qiáng)降水（例如洪水、水土流失和山體滑坡），占干預(yù)措施的 81%且主要在歐洲。（2）氣溫上升（例如熱應(yīng)激、城市熱島效應(yīng)和野火），占干預(yù)措施的59% 且主要在歐洲。（3）干旱，占干預(yù)措施的26%且主要在非洲和美洲。（4）沿海災(zāi)害（例如，海平面上升、風(fēng)暴潮和沿海災(zāi)害），占干預(yù)措施的 11% ，在非洲和大洋洲更為常見(jiàn)。除非另有說(shuō)明，類(lèi)別并不相互排斥，總和也不等于 100%，對(duì)應(yīng)圖 1 中的“危害”分組。

圖片

圖1 城市干預(yù)措施全球分布中包含10個(gè)關(guān)鍵NbS特征的地區(qū)分布

根據(jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì) (IPCC) 定義的解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)氣候影響的脆弱性的目標(biāo)，也可將干預(yù)措施分為以下三類(lèi)：（1）減少暴露于氣候危害中（例如，通過(guò)減少受洪水影響的土地面積或人口比例，總體可見(jiàn)于99%的干預(yù)措施，對(duì)應(yīng)圖 1 中的“目標(biāo)”）（2）支持公民自主制定危害適應(yīng)策略的能力（例如，通過(guò)實(shí)施早期預(yù)警系統(tǒng)，總體可見(jiàn)于36%的干預(yù)措施）（3）降低對(duì)氣候危害的敏感度（例如，降低公民受危害影響的程度及增強(qiáng)其應(yīng)對(duì)氣候沖擊的能力，總體可見(jiàn)于17%的干預(yù)措施，對(duì)應(yīng)圖2a中的具體示例）。絕大多數(shù)干預(yù)措施 (52%) 僅針對(duì)與脆弱性相關(guān)的一個(gè)特定方面，通常與減少氣候?yàn)?zāi)害暴露有關(guān)，而沒(méi)有解決敏感度或適應(yīng)能力。

圖2 使用 NbS 進(jìn)行氣候適應(yīng)的選定城市的 NbS 特征示例

城市NbS解決的生物多樣性挑戰(zhàn)

以下幾個(gè)特點(diǎn)有助于更好地描述NbS如何以及在何種程度上解決城市生物多樣性問(wèn)題：（1）NbS方法分為哪些類(lèi)型（2）NbS措施涉及哪些生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型（3）生態(tài)系統(tǒng)是如何被干預(yù)措施改變的（4）哪些物種被納入考慮（對(duì)應(yīng)圖1中的“生物多樣性”分組）。這一框架闡明了自然的概念在城市NbS背景下的應(yīng)用。

NbS 的廣義概念正逐步演變?yōu)橐粋€(gè)“傘型”的總稱(chēng)性術(shù)語(yǔ)，涵蓋恢復(fù)、保護(hù)或可持續(xù)管理生態(tài)系統(tǒng)以造福于生物多樣性和人類(lèi)的行動(dòng)。為了在數(shù)據(jù)中詳細(xì)闡明其中差異，本文根據(jù)既定類(lèi)型將城市中的 NbS 干預(yù)措施分為兩大類(lèi)：（1）與“基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)”（EbA）相關(guān)的干預(yù)措施，通常涉及相對(duì)較大的低密度城市化區(qū)域土地。（2）“藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施”（GBI）（對(duì)應(yīng)圖1中的“NbS類(lèi)型”）并且通常集成到建筑環(huán)境中，例如通過(guò)綠色屋頂或墻壁。總體而言，GBI 方法更為普遍（占所有干預(yù)措施的 56%——示例見(jiàn)圖2b ），尤其是在歐洲，而 EbA 在大多數(shù)其他地區(qū)的使用更為頻繁。

生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型分為四個(gè)主要類(lèi)型（對(duì)應(yīng)圖1中的“生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型”）：（1） 陸地（草坪/公園、行道樹(shù)、城市森林和耕地）、（2）水生（內(nèi)陸濕地、湖泊和河流/溪流）、（3）沿海（沿海/海灘、沿海濕地和海洋）和 （4）上述類(lèi)別的組合。陸地生態(tài)系統(tǒng)更為常見(jiàn)（占所有干預(yù)措施的 48%），通常以草坪/公園和行道樹(shù)的形式出現(xiàn)，其次是混合生態(tài)系統(tǒng)（25%，將草坪/公園或城市森林與湖泊或內(nèi)陸濕地相結(jié)合，主要位于歐洲和美洲）、水生生態(tài)系統(tǒng)（21%，主要是亞洲和美洲的河流/溪流和內(nèi)陸濕地）和沿海生態(tài)系統(tǒng)（5%，主要在海灘上，通常在大洋洲、拉丁美洲和加勒比地區(qū)）。

NbS 干預(yù)涉及生態(tài)系統(tǒng)的主要方法（對(duì)應(yīng)圖1中的“方法”）分為：（1） 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)（占所有干預(yù)措施的 45%）、（2）生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)（50%）、（3）生態(tài)系統(tǒng)管理（14%）和（4）新型生態(tài)系統(tǒng) （13%—圖2c ）。

很少有干預(yù)措施明確提到使用本地或適應(yīng)氣候變化的物種（分別為 20% 和 2%——對(duì)應(yīng)圖 1 中的“物種”和圖2d中的示例），后者被用作解釋城市干預(yù)措施適應(yīng)未來(lái)不斷變化的氣候條件能力的指標(biāo)。

城市NbS解決的社會(huì)挑戰(zhàn)

適應(yīng)氣候變化的城市 NbS 涉及治理挑戰(zhàn)，尤其是由于對(duì)社會(huì)正義的潛在影響，本文指出了四個(gè)治理特征（對(duì)應(yīng)圖1中的“社會(huì)”）：(1) 當(dāng)前 NbS 的資金來(lái)源、（2）哪些參與者負(fù)責(zé)實(shí)施 NbS 、(3) 除了適應(yīng)之外，還涉及哪些更廣泛的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和(4) NbS 干預(yù)措施如何解決社會(huì)正義問(wèn)題。

資金來(lái)源（圖1中的“資金”）主要涉及 (1) 地方公共資金（例如，來(lái)自市政府的資金，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公共”）、(2) 國(guó)際機(jī)構(gòu)資金（例如歐盟計(jì)劃、來(lái)自世界銀行的氣候資金；圖1e）和(3) 私人資金（例如來(lái)自私營(yíng)企業(yè)的資金）。對(duì)負(fù)責(zé)實(shí)施干預(yù)措施的參與者分別分析資金來(lái)源，以此區(qū)分不同參與者作為資助者或?qū)嵤┓降慕巧?/p>

負(fù)責(zé)在城市實(shí)施 NbS 的行動(dòng)者（圖1中的按區(qū)域分布的“行動(dòng)者”，圖3用于表示其與資助者和目標(biāo)的關(guān)系）包括 (1) 地方公共行動(dòng)者（如上所述，占所有干預(yù)措施的 71%）、（2) 家庭（例如社區(qū)內(nèi)的家庭個(gè)體，占比5%，示例如圖2f）、(3) 私營(yíng)企業(yè) (10%)和(4) 國(guó)際機(jī)構(gòu)參與者（如上所述，12%）。

追溯 NbS 干預(yù)措施在城市中的目標(biāo)，可以深入了解其使用背后的原因，以及它們?cè)诙啻蟪潭壬侠闷錆摿υ诔鞘协h(huán)境中提供多種社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)同效益。與氣候變化無(wú)關(guān)的總體社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)（區(qū)域分布參見(jiàn)圖1中的“目標(biāo)”，與資助者和參與者的關(guān)系參見(jiàn)圖3），他們可以被歸類(lèi)為 (1) 城市發(fā)展（所有干預(yù)措施的 80% ；參見(jiàn)圖2g的示例）、（2）經(jīng)濟(jì)發(fā)展（例如創(chuàng)造綠色工作，14%）和（3）法律目標(biāo)（例如遵守或制定新的當(dāng)?shù)胤蓸?biāo)準(zhǔn)或遵守國(guó)際法或契約，15%）。

最后， NbS 在城市氣候適應(yīng)方面面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是它們?nèi)绾谓鉀Q社會(huì)正義問(wèn)題，例如通過(guò)“綠色鄉(xiāng)紳化”（green gentrification）或?qū)Τ鞘猩鐣?huì)結(jié)構(gòu)的其他不良影響。本文通過(guò)參考與NbS設(shè)計(jì)和實(shí)施相關(guān)的三個(gè)基本維度來(lái)評(píng)估社會(huì)正義：(1) 程序性——涉及干預(yù)如何將利益相關(guān)者納入決策過(guò)程（見(jiàn)于所有 NbS 干預(yù)的 81%），(2) 認(rèn)可——承認(rèn)某些利益相關(guān)者群體的特殊需求（見(jiàn)于 28% 的干預(yù)） 和(3) 分配——收益和成本如何在社會(huì)群體之間分配（占所有干預(yù)措施的 20%；這些不同形式的實(shí)際示例見(jiàn)圖4 ，區(qū)域分布見(jiàn)圖1中的“社會(huì)正義”）?？傮w而言，53% 的干預(yù)措施只考慮了社會(huì)正義的一個(gè)維度。這因地區(qū)而異，例如75% 的非洲 NbS 干預(yù)措施包括兩個(gè)或更多維度。

圖3 NbS 之間的區(qū)域、資金來(lái)源、參與者和社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)之間的聯(lián)系

當(dāng)前城市 NbS 實(shí)踐的變革能力

對(duì)適應(yīng)行動(dòng)觸發(fā)城市必要變化的方式和幅度進(jìn)行分類(lèi)有多種不同方法，諸多學(xué)者采用分層方法，將每項(xiàng)行動(dòng)按照從淺到深的連續(xù)統(tǒng)一體進(jìn)行安排，以實(shí)現(xiàn)變革目標(biāo)，雖然隨著時(shí)間的推移，適應(yīng)行動(dòng)可能會(huì)累積成為改革主義甚至轉(zhuǎn)型變革（例如“激進(jìn)的漸進(jìn)主義”），但本文分析了 NbS 在當(dāng)前條件下（而不是潛在的未來(lái)動(dòng)態(tài)）的變革能力，并將城市作為一個(gè)參考單位，這三個(gè)層次的變化被映射到作為社會(huì)-生態(tài)-技術(shù) (SET) 系統(tǒng)的城市的三個(gè)廣泛維度：(1) 社會(huì)變化（例如社會(huì)其中的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)）、（2）生態(tài)變化（例如生態(tài)系統(tǒng)功能及其分布）和（3）技術(shù)變化（例如城市及其部分的建成基礎(chǔ)設(shè)施、道路、建筑物等）（如圖4所示）

圖4 體現(xiàn)不同方面社會(huì)正義研究以及社會(huì)、生態(tài)和技術(shù)變革能力的城市 NbS 項(xiàng)目示例

總體而言，城市在生態(tài)維度（占所有干預(yù)措施的 15%）方面表現(xiàn)出比社會(huì)（11%）或技術(shù)維度（9%）更深層次的變革潛力，而在技術(shù)層面，更淺層形式的增量變化占比最高（34%，如圖5a所示）。

圖 5 按城市維度和區(qū)域繪制的 NbS 變化能力分布總結(jié)

討論

結(jié)合關(guān)于 NbS 對(duì)幫助城市應(yīng)對(duì) CBS 挑戰(zhàn)和促進(jìn)變革的貢獻(xiàn)的兩個(gè)主要研究問(wèn)題的探討，能夠綜合研究和政策的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)和建議以確保 NbS 的良好設(shè)計(jì)并與更廣泛城市的適應(yīng)議程相輔相成。研究結(jié)果指出需要深入思考如何設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理用于城市適應(yīng)的 NbS，以解決當(dāng)前適應(yīng)實(shí)踐中的主要缺陷，并使NbS 的使用超越當(dāng)前的漸進(jìn)/改革趨勢(shì)。

關(guān)于 NbS 在 CBS 關(guān)系下的城市中的變革潛力，本文的研究結(jié)果反映了什么？總體而言，繪制和分析的 NbS 干預(yù)措施的特點(diǎn)是促進(jìn)社會(huì)、生態(tài)和技術(shù)層面變革的能力相對(duì)較淺（增量和改革），同時(shí)對(duì)相互關(guān)聯(lián)的 CBS 挑戰(zhàn)的考慮不均衡。結(jié)果表明，NbS 干預(yù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)脆弱性（敏感度和適應(yīng)能力）和社會(huì)正義（認(rèn)可和分配）的多維形式缺乏聯(lián)系，而這些是實(shí)現(xiàn)更公正和可持續(xù)未來(lái)的變革不可或缺的組成部分。

當(dāng)前的 NbS 實(shí)踐中還出現(xiàn)了其他轉(zhuǎn)型盲點(diǎn)。背景因素（例如，氣候、人口和貧困水平）指出如何通過(guò)知識(shí)轉(zhuǎn)移在城市內(nèi)部和城市之間催化變革。本文的分析建立在日漸豐富的研究基礎(chǔ)之上，這些研究主要側(cè)重于了解城市中 NbS 的變革性示例。本文的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了干預(yù)措施在全球范圍內(nèi)可能在哪些方面以及如何達(dá)不成這一目標(biāo)，進(jìn)一步打破了思考如何彌合這一差距的開(kāi)放機(jī)會(huì)。未來(lái)研究可從以下兩個(gè)方面進(jìn)行拓展：首先，未來(lái)的研究可以填補(bǔ)跨越多個(gè)梯度的關(guān)鍵知識(shí)空白。這包括地理上的南北差距以及理解在不同的社會(huì)、生態(tài)和技術(shù)條件下面臨CBS挑戰(zhàn)的城市是否以及如何有效和公平地實(shí)施NbS的差距，可以通過(guò)建立和進(jìn)一步連接正在進(jìn)行的區(qū)域知識(shí)集中化工作來(lái)實(shí)現(xiàn)，其次，城市政策需要更深入地參與CBS的全部挑戰(zhàn)，特別是在不同社會(huì)群體和城市生態(tài)系統(tǒng)所經(jīng)歷的氣候脆弱性方面。這也意味著需要探索所有潛在的共同利益和跨部門(mén)合作的機(jī)會(huì)?？偠灾鉀Q這些差距可以幫助城市規(guī)劃者釋放在當(dāng)前NbS實(shí)踐中尚未被開(kāi)發(fā)的變革能力，雖然在某些地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始，但加強(qiáng)科學(xué)和政策之間的合作，可以更好地了解當(dāng)?shù)氐谋尘耙蛩厝绾斡欣诓煌?lèi)型的城市NbS的出現(xiàn)，以及它們促進(jìn)轉(zhuǎn)型變化的潛力。

方法

在2021年1月至6月期間，本研究系統(tǒng)地測(cè)繪了來(lái)自聯(lián)合國(guó)所有地區(qū)的55個(gè)不同國(guó)家的216個(gè)城市地區(qū)適應(yīng)氣候變化的NbS，這些數(shù)據(jù)來(lái)自關(guān)于氣候變化適應(yīng)和NbS的9個(gè)在線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。這是在環(huán)境證據(jù)合作組織制定的系統(tǒng)化測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下進(jìn)行的，主要包括以下幾個(gè)步驟：設(shè)定測(cè)繪的目標(biāo)和范圍，建立搜索和篩選過(guò)程，最后從通過(guò)這些過(guò)程找到的干預(yù)措施中編碼和提取相關(guān)數(shù)據(jù)，整體數(shù)據(jù)分析過(guò)程主要通過(guò)R語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。

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