摘要：研究目的：探索將基于自然的解決方案（NbS）融入山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程實(shí)施全過(guò)程的理論框架、技術(shù)路徑，對(duì)其全過(guò)程技術(shù)體系和適應(yīng)性管理進(jìn)行研究，為科學(xué)推進(jìn)工程實(shí)施提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。研究方法：文獻(xiàn)梳理、對(duì)比分析和歸納總結(jié)。研究結(jié)果：（1）山水工程實(shí)施的全過(guò)程應(yīng)圍繞NbS準(zhǔn)則和指標(biāo)要求，在調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全過(guò)程融入NbS理念，以有效指導(dǎo)工程實(shí)施；（2）將NbS作為山水工程的理論指引，應(yīng)針對(duì)特定生態(tài)問(wèn)題和修復(fù)對(duì)象，識(shí)別關(guān)鍵修復(fù)要素并選擇對(duì)應(yīng)工程技術(shù)；（3）串聯(lián)關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)要素、貫通區(qū)域（流域）—保護(hù)修復(fù)單元—場(chǎng)地三個(gè)尺度是將NbS融入山水工程，推動(dòng)全要素、多尺度、多層級(jí)治理的實(shí)現(xiàn)路徑。研究結(jié)論：將NbS準(zhǔn)則融入山水工程調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全過(guò)程，是保證山水工程實(shí)施成效的關(guān)鍵，需盡快完善相關(guān)理論和實(shí)踐研究、形成具體標(biāo)準(zhǔn)和范式，推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理。

關(guān)鍵詞：山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)；基于自然的解決方案（NbS）；技術(shù)路徑

中圖分類號(hào)： X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8158（2024）06-0040-10

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2022YFF1303205）；2019年度自然資源部高層次科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程杰出青年人才資助項(xiàng)目（1211060 0000018003931）。

中共十八大以來(lái)，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)已取得了諸多成效，然而生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性銳減的嚴(yán)峻形勢(shì)，以及各類資源約束趨緊，仍是制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素[1]。2023年，習(xí)近平在全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理，正確處理好自然恢復(fù)和人工修復(fù)的關(guān)系，努力找到我國(guó)生態(tài)保護(hù)修復(fù)的最佳解決方案。近年來(lái)，基于自然的解決方案（Nature-based Solutions， NbS）已逐步成為全球應(yīng)對(duì)多重社會(huì)挑戰(zhàn)的主流化選擇。根據(jù)世界自然保護(hù)聯(lián)盟的定義，NbS指“保護(hù)、可持續(xù)管理和恢復(fù)自然的和被改變的生態(tài)系統(tǒng)的行動(dòng)，能有效和適應(yīng)性地應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)，同時(shí)提供人類福祉和生物多樣性效益”[2]。NbS提倡向自然學(xué)習(xí)，重視自然生態(tài)系統(tǒng)及其對(duì)人類的福祉，謀求人與生態(tài)系統(tǒng)的互惠，這與我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的理念高度契合[3]，因此，探索基于自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在機(jī)理與演替規(guī)律的山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)技術(shù)路徑尤為必要。

我國(guó)國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)經(jīng)歷了數(shù)個(gè)發(fā)展階段，取得了顯著成效[4-5]。其中，山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程（以下簡(jiǎn)稱“山水工程”）是按照“山水林田湖草是生命共同體”理念，在生態(tài)安全屏障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)開(kāi)展的大尺度、多要素、綜合性、系統(tǒng)性生態(tài)保護(hù)修復(fù)行動(dòng)，旨在示范引領(lǐng)一體化保護(hù)修復(fù)的路徑與模式[6]，自2016年以來(lái)已實(shí)施了52個(gè)。2020年8月，《山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程指南（試行）》（以下簡(jiǎn)稱《工程指南》）發(fā)布，這是我國(guó)第一個(gè)按照生命共同體理念系統(tǒng)指導(dǎo)國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)修復(fù)實(shí)踐且?guī)в型▌t性質(zhì)的規(guī)范，該規(guī)范吸收了NbS的相關(guān)理念與標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合中國(guó)國(guó)情對(duì)NbS進(jìn)行了本土化修正[7]。當(dāng)前，雖然一些學(xué)者針對(duì)山水工程實(shí)施過(guò)程中如何融入NbS理念進(jìn)行了研究，如分析了NbS自評(píng)估工具在國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)修復(fù)中的應(yīng)用路徑[8]，基于NbS對(duì)山水工程實(shí)施進(jìn)行了初步探索[9]。但是，仍然存在NbS在生態(tài)保護(hù)修復(fù)過(guò)程中應(yīng)用不足、工程實(shí)施全過(guò)程融入NbS的路徑不暢等問(wèn)題。因而，本文基于山水工程的實(shí)施，對(duì)NbS在其全過(guò)程應(yīng)用的技術(shù)路徑進(jìn)行探索，以期為推進(jìn)大尺度、多要素一體化保護(hù)修復(fù)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。

1 問(wèn)題提出與研究框架

1.1 問(wèn)題提出

近年來(lái)，基于自然的保護(hù)修復(fù)技術(shù)在我國(guó)部分生態(tài)工程中得到了一些應(yīng)用，如森林間伐、劃區(qū)輪牧、退田還湖及珊瑚礁重建等技術(shù)都充分借助了自然的力量，并取得了較好的成效[10]。但總體上看，修復(fù)思路依然沿襲傳統(tǒng)生態(tài)工程的做法，普遍存在工程目標(biāo)設(shè)置單一、工程實(shí)施單元未考慮完整生態(tài)系統(tǒng)、工程實(shí)施全過(guò)程缺少適應(yīng)性管理等問(wèn)題，干擾生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)成效，降低生態(tài)系統(tǒng)韌性和抵御氣候變化及自然災(zāi)害的能力[11-13]。盡管“自然恢復(fù)為主”的理念早已提出，但如何正確處理自然與人工、整體與局部、近期與長(zhǎng)期的關(guān)系，均需在理念、方法、手段、制度等各方面取得突破。

目前山水工程在實(shí)施方案（即工程總體規(guī)劃）中一定程度上融入了NbS的理念，但實(shí)際操作中仍然存在多尺度調(diào)查評(píng)價(jià)缺乏、生態(tài)系統(tǒng)全要素統(tǒng)籌不足、規(guī)劃設(shè)計(jì)整體性與系統(tǒng)性不夠以及適應(yīng)性管理機(jī)制不完善等問(wèn)題，可能導(dǎo)致工程實(shí)施成效不明顯，生態(tài)系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性難以為繼。因此，山水工程的實(shí)施需要借助NbS的主要方法，并圍繞多尺度關(guān)聯(lián)的調(diào)查評(píng)價(jià)與規(guī)劃設(shè)計(jì)、跟蹤監(jiān)測(cè)和適應(yīng)性管理等方面開(kāi)展深入研究。

1.2 研究框架

本文基于NbS理念、準(zhǔn)則與方法，針對(duì)山水工程調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)4個(gè)階段提出基于自然的山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)全過(guò)程技術(shù)框架（圖1）。根據(jù)NbS準(zhǔn)則，各階段涉及區(qū)域（流域）、生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元和場(chǎng)地等多個(gè)尺度。

NbS全球標(biāo)準(zhǔn)提出了8項(xiàng)基本準(zhǔn)則和相應(yīng)的28項(xiàng)指標(biāo)[14]，明確了NbS針對(duì)的問(wèn)題（準(zhǔn)則1）、開(kāi)展NbS的尺度（準(zhǔn)則2）和關(guān)鍵目標(biāo)（準(zhǔn)則3），同時(shí)需要基于社會(huì)實(shí)際考慮經(jīng)濟(jì)可行性（準(zhǔn)則4）、制度合理性（準(zhǔn)則5）以及上述系列利益的權(quán)衡（準(zhǔn)則6），進(jìn)行NbS的適應(yīng)性管理（準(zhǔn)則7），最終促進(jìn)NbS的主流化，從而推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)（準(zhǔn)則8）[15]。NbS的主要方法一般可以劃分為5大類（表1）[16]，這些方法分別針對(duì)不同目標(biāo)和不同生態(tài)問(wèn)題，在實(shí)踐中常有所交叉。

調(diào)查評(píng)價(jià)階段服務(wù)于不同尺度的生態(tài)本底和社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀調(diào)查，以及宏觀生態(tài)問(wèn)題識(shí)別與診斷[17-18]，該階段需要關(guān)注當(dāng)前人類社會(huì)面對(duì)的挑戰(zhàn)與生態(tài)系統(tǒng)遭受擾動(dòng)和破壞的程度。規(guī)劃設(shè)計(jì)階段涉及三個(gè)尺度，在區(qū)域（流域）尺度主要完成工程總體規(guī)劃的制定，結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查與診斷結(jié)果，根據(jù)問(wèn)題導(dǎo)向或目標(biāo)導(dǎo)向確定保護(hù)修復(fù)路線[19]；在生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元尺度，要根據(jù)工程總體規(guī)劃設(shè)計(jì)保護(hù)修復(fù)方法，借助生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)方法選擇科學(xué)合理的工程措施[20]；在場(chǎng)地尺度上需要將針對(duì)具體問(wèn)題的生態(tài)系統(tǒng)方法和基礎(chǔ)設(shè)施類方法納入考量，完成工程設(shè)計(jì)[17]。需要注意的是，進(jìn)行措施評(píng)估與優(yōu)選時(shí)，應(yīng)充分參考NbS準(zhǔn)則，從生態(tài)適宜性、經(jīng)濟(jì)可行性和社會(huì)公正性等方面綜合評(píng)價(jià)[21]。工程實(shí)施階段在場(chǎng)地尺度開(kāi)展，主要完成工程子項(xiàng)目的實(shí)施與驗(yàn)收。其中，工程實(shí)施應(yīng)根據(jù)規(guī)劃階段的工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行推進(jìn)，針對(duì)子項(xiàng)目實(shí)踐情況采用合適的生態(tài)系統(tǒng)方法和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)類方法；工程驗(yàn)收需要查驗(yàn)保護(hù)與修復(fù)措施帶來(lái)的生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，從人類福祉和生物多樣性等進(jìn)行多方面評(píng)價(jià)[5，22]。管理維護(hù)階段的重點(diǎn)是基于生態(tài)系統(tǒng)的管理方法，進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估與適應(yīng)性管理。該階段實(shí)際上貫穿于山水工程實(shí)施的全過(guò)程和全尺度，根據(jù)要素的保護(hù)修復(fù)情況和指標(biāo)的監(jiān)測(cè)評(píng)估結(jié)果，及時(shí)調(diào)整工程選用措施與實(shí)施時(shí)機(jī)[19]。

2 基于自然的山水工程多尺度全要素調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)路徑

尺度是地理學(xué)和生態(tài)學(xué)研究的重要概念，它涉及空間、時(shí)間和時(shí)空域的特征量度，決定了我們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的洞察深度[23]。當(dāng)前，已有的山水工程立足于生態(tài)系統(tǒng)整體性修復(fù)要求，采用多尺度設(shè)計(jì)。然而，仍然存在前期調(diào)查中缺乏多尺度調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題[24]，因此，需要將NbS理念融入山水工程調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，構(gòu)建全要素調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)，確保系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理的要求。具體而言，可以使用IUCN劃分的NbS實(shí)施方法[9]，分別在區(qū)域（流域）、生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元和場(chǎng)地三個(gè)關(guān)鍵尺度上，根據(jù)調(diào)查目標(biāo)與實(shí)際需求，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)的調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)[25]。

2.1 依據(jù)尺度明確調(diào)查評(píng)價(jià)內(nèi)容

在區(qū)域（流域）尺度上，可使用生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法和基于區(qū)域的保護(hù)方法，調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域完整性與生物多樣性、生態(tài)廊道、植被恢復(fù)、水土流失、河湖水系連通性等，設(shè)置景觀生態(tài)格局調(diào)查評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括景觀豐富度、景觀破碎度和生態(tài)系統(tǒng)類型構(gòu)成比例等。在保護(hù)修復(fù)單元尺度上，可以使用生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法和保護(hù)方法，如森林景觀恢復(fù)、生態(tài)恢復(fù)和生態(tài)工程。這一尺度重點(diǎn)是調(diào)查評(píng)價(jià)單元內(nèi)水土環(huán)境質(zhì)量、動(dòng)植物組成與群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性，可設(shè)置水源涵養(yǎng)量、土壤保持量和物種豐富度等指標(biāo)。在場(chǎng)地尺度上，主要應(yīng)用基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)降低和緩解措施。此外，自然基礎(chǔ)設(shè)施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是這一尺度的重點(diǎn)，如濕地修復(fù)、城市綠化等。因而，這一尺度調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)需要更加具體和細(xì)致，它關(guān)注的是具體地點(diǎn)的生態(tài)問(wèn)題和修復(fù)需求。例如，土壤侵蝕、水質(zhì)污染或生物多樣性喪失等問(wèn)題，可設(shè)置土壤侵蝕模數(shù)、水質(zhì)以及物種數(shù)目等調(diào)查評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)全要素進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)

山水工程的實(shí)施范圍是區(qū)域（流域）尺度的國(guó)土空間[26]，其保護(hù)和修復(fù)的對(duì)象是各類生態(tài)要素組合而成的整體；其保護(hù)和修復(fù)措施也區(qū)別于傳統(tǒng)生態(tài)工程中單一的、人工痕跡過(guò)重的恢復(fù)手段；其核心是整合、協(xié)同各生態(tài)要素的空間配置，優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的格局、過(guò)程和服務(wù)功能[27]。在NbS理念中，“自然”是充分掌握自然規(guī)律，通過(guò)自然的力量實(shí)現(xiàn)恢復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)的整體性與連通性，恢復(fù)生物多樣性的同時(shí)不損害人類福祉。因此，山水工程調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)需全面考慮各生態(tài)要素，確保景觀完整性與連通性。山水工程多個(gè)要素調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)主要是融合NbS的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法以及針對(duì)具體問(wèn)題的生態(tài)系統(tǒng)方法。這些方法旨在解決具體的生態(tài)問(wèn)題，提高生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。在實(shí)施過(guò)程中，上述兩大類方法常交叉使用。例如，在森林生態(tài)系統(tǒng)中，可以采用森林景觀恢復(fù)方法來(lái)促進(jìn)森林的恢復(fù)和發(fā)展，同時(shí)，也可以采用基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)方法來(lái)提高森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性。因而，應(yīng)根據(jù)具體問(wèn)題開(kāi)展全要素系統(tǒng)調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。此外，實(shí)施方案需要確認(rèn)項(xiàng)目的直接和間接成本及效益，對(duì)項(xiàng)目的投資、運(yùn)行、維護(hù)等成本進(jìn)行全面分析和評(píng)價(jià)，同時(shí)通過(guò)比較不同方案的直接和間接成本及效益，可以權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)方案?；谧匀坏纳剿こ倘囟喑叨日{(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)路徑如圖2所示。

3 基于自然的山水工程全過(guò)程多層級(jí)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)路徑

當(dāng)前生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作沿襲了土地利用總體規(guī)劃的分層傳導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中易忽略對(duì)生態(tài)系統(tǒng)整體性和系統(tǒng)性的考量[27]。因此，山水工程需要融入NbS的理念，從全過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。多層級(jí)是指從宏觀的區(qū)域（流域）規(guī)劃到微觀的場(chǎng)地設(shè)計(jì)，有別于以地塊層面為主的一般規(guī)劃設(shè)計(jì)，山水工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有顯著的尺度性，與NbS關(guān)于尺度的理念相對(duì)應(yīng)，不同的尺度有不同的生態(tài)修復(fù)內(nèi)容，確保工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施遵循自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)整體設(shè)計(jì)的連貫性與有效性[28-29]。根據(jù)《工程指南》，山水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的全過(guò)程一般劃分為總體規(guī)劃、單元規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)三個(gè)階段，不同階段分別對(duì)應(yīng)流域（區(qū)域）尺度、保護(hù)修復(fù)單元尺度、場(chǎng)地尺度三個(gè)層級(jí)（圖3）。

3.1 總體規(guī)劃

總體規(guī)劃階段是將規(guī)劃設(shè)計(jì)理念和思路轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果的首要環(huán)節(jié)，主要關(guān)注的是流域（區(qū)域）尺度。這一環(huán)節(jié)應(yīng)以國(guó)土空間總體規(guī)劃為依據(jù)，并與省級(jí)或市級(jí)國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)修復(fù)等相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃相銜接。在此階段，需要著重考慮NbS的指標(biāo)要求，以確保項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)?？傮w規(guī)劃階段需要優(yōu)先考慮社會(huì)挑戰(zhàn)，針對(duì)項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)存在的生態(tài)受損、資源短缺、環(huán)境破壞等問(wèn)題進(jìn)行深入分析，并制定應(yīng)對(duì)策略。另外，在總體規(guī)劃階段應(yīng)充分考慮區(qū)域（流域）各生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性，將其納入項(xiàng)目的整體框架中，確保工程實(shí)施與生態(tài)保護(hù)修復(fù)總體目標(biāo)相協(xié)調(diào)，以提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。例如官?gòu)d水庫(kù)流域山水林田湖草系統(tǒng)治理實(shí)踐項(xiàng)目，以提升流域水源涵養(yǎng)功能為核心目標(biāo)，采取系列措施有效解決了庫(kù)區(qū)水質(zhì)水安全問(wèn)題，同時(shí)應(yīng)對(duì)了防災(zāi)減災(zāi)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及環(huán)境退化和生物多樣性喪失等社會(huì)挑戰(zhàn)。具體而言，首先通過(guò)污染點(diǎn)治理、關(guān)停礦山、消除農(nóng)業(yè)面源污染等手段消除流域生態(tài)威脅。以此為基礎(chǔ)，在流域尺度進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，根據(jù)生態(tài)問(wèn)題識(shí)別與診斷結(jié)果，針對(duì)庫(kù)區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)，分別采取相應(yīng)的生態(tài)恢復(fù)及生物多樣性保護(hù)措施，充分體現(xiàn)了項(xiàng)目整體性和系統(tǒng)性。

3.2 單元規(guī)劃

單元規(guī)劃階段主要關(guān)注生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元尺度。生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元是指在工程范圍內(nèi)，根據(jù)生態(tài)問(wèn)題識(shí)別與診斷結(jié)果，在相對(duì)完整的自然地理單元內(nèi)，統(tǒng)籌考慮小流域和行政區(qū)域、工程組織實(shí)施的便利性等劃分的生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程綜合實(shí)施片區(qū)[30]。NbS全球標(biāo)準(zhǔn)要求充分考慮工程與周圍環(huán)境的整體性和連通性，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)各要素的關(guān)聯(lián)。單元規(guī)劃應(yīng)遵循生態(tài)系統(tǒng)整體性原則，將生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元視為一個(gè)有機(jī)整體，注重各生態(tài)要素之間的相互聯(lián)系，具體包括土地利用、水資源、生物多樣性等多個(gè)方面。其次，要充分考慮工程與周圍環(huán)境的連通性。在單元規(guī)劃階段，應(yīng)通過(guò)生態(tài)廊道、植被恢復(fù)等措施，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)各部分之間的連通性，促進(jìn)生態(tài)流的形成，從而加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性，提高生態(tài)服務(wù)功能。再者，應(yīng)采用綠色、自然基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)工程技術(shù)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的方法，進(jìn)行多層次、多目標(biāo)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。例如，利用自然地形地貌，減少對(duì)自然水分循環(huán)的干擾；進(jìn)行水土平衡分析，避免工程實(shí)施對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不良影響。

3.3 工程設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)階段主要關(guān)注場(chǎng)地尺度。NbS全球標(biāo)準(zhǔn)要求明確項(xiàng)目直接和間接的成本與效益，并且需要制訂監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案，這意味著在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中，需要全面考慮各種成本，包括資金、人力、時(shí)間等方面的投入。同時(shí)，也要關(guān)注項(xiàng)目的效益，如生態(tài)保護(hù)、社會(huì)福祉、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的收益。除此之外，制訂監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案也是NbS的重要指標(biāo)之一。在工程設(shè)計(jì)階段的場(chǎng)地尺度，應(yīng)將規(guī)劃設(shè)計(jì)的理念和目標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體的工程措施和技術(shù)方案。這需要充分考慮工程實(shí)施的可行性和技術(shù)要求，同時(shí)確保工程設(shè)計(jì)符合生態(tài)保護(hù)的原則。例如，采用生態(tài)友好的建筑材料和技術(shù)，減少對(duì)自然資源的破壞和污染；優(yōu)化工程布局，降低對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響。

4 基于自然的山水工程一體化保護(hù)和修復(fù)工程技術(shù)路徑

NbS將生態(tài)系統(tǒng)的良好運(yùn)作視為基石，通過(guò)其提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，為人類社會(huì)帶來(lái)福祉[9]。山水工程從宏觀視角出發(fā)，堅(jiān)定地遵循尊重、順應(yīng)和保護(hù)自然的理念，以復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為保護(hù)修復(fù)對(duì)象。NbS理念的引入為提高山水工程的整體性、系統(tǒng)性、科學(xué)性和可操作性，避免過(guò)往工程中不同程度地存在問(wèn)題診斷不清晰、項(xiàng)目布局零散隨機(jī)、修復(fù)手段單一化、干擾措施過(guò)度化等現(xiàn)象，提供了解決路徑[31]。

4.1 一體化保護(hù)修復(fù)工程技術(shù)體系

基于自然的山水工程需要針對(duì)區(qū)域內(nèi)不同的生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)展多尺度全要素調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、全過(guò)程多層級(jí)規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而進(jìn)行基于自然的工程技術(shù)梳理，包括植被恢復(fù)、生物修復(fù)、水土治理、節(jié)水灌溉、綠色基礎(chǔ)設(shè)施、封育造林等。在識(shí)別生態(tài)要素的基礎(chǔ)上通過(guò)不同要素之間的耦合關(guān)系分析，進(jìn)行核心生態(tài)要素的識(shí)別。例如，在以流域?yàn)橹鞯纳鷳B(tài)系統(tǒng)修復(fù)中，流域是以河湖水系為基底的完整生態(tài)系統(tǒng)，“水”是流域生態(tài)保護(hù)修復(fù)的核心要素[32]。同理，在以森林、草地為主的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中可以選擇“林”“草”為核心要素，利用關(guān)鍵要素的生態(tài)過(guò)程串聯(lián)其他要素，根據(jù)問(wèn)題導(dǎo)向和目標(biāo)指引原則實(shí)施基于自然的一體化生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程，并合理確定各項(xiàng)工程實(shí)施的時(shí)序，滿足區(qū)域生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。例如，云南省洱海流域山水工程以流域內(nèi)山水林田湖村各要素共同組成的社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為保護(hù)修復(fù)對(duì)象。各個(gè)要素互為條件、相互影響、相互制約，構(gòu)成一個(gè)不可分割的有機(jī)生命共同體，在生態(tài)保護(hù)修復(fù)過(guò)程中以“水”為核心，通過(guò)提升多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的組合功能，解決流域內(nèi)農(nóng)田面源污染、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)和生物多樣性受損等問(wèn)題[33]。

4.2 工程技術(shù)選擇

按照“山水林田湖草是生命共同體”理念，結(jié)合NbS方法選取具有代表性的三類NbS修復(fù)技術(shù)。一是適應(yīng)性的方式，同時(shí)應(yīng)對(duì)多種社會(huì)挑戰(zhàn)，通過(guò)受自然啟發(fā)的動(dòng)態(tài)解決方案，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過(guò)程動(dòng)態(tài)管理；二是尊重自然規(guī)律，通過(guò)技術(shù)手段改善生態(tài)環(huán)境；三是依托自然力量，以自然恢復(fù)為主，人工修復(fù)為輔，增強(qiáng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)系統(tǒng)韌性[34]。在這一基礎(chǔ)上，按照NbS全球標(biāo)準(zhǔn)中要素綜合、措施綜合、效益綜合、優(yōu)化生態(tài)和體現(xiàn)可持續(xù)性的要求，選擇封育造林、植被恢復(fù)、生物修復(fù)、水土治理、節(jié)水灌溉和綠色基礎(chǔ)設(shè)施等生態(tài)型保護(hù)修復(fù)措施。針對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題，綜合考慮自然邊界與行政邊界、自然恢復(fù)和人工修復(fù)之間的關(guān)系，對(duì)各種措施進(jìn)行優(yōu)化組合與配置，實(shí)現(xiàn)“整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理”[35]。基于自然的山水工程一體化保護(hù)和修復(fù)工程技術(shù)路徑如圖4所示。

5 基于自然的山水工程全流程適應(yīng)性管理維護(hù)技術(shù)路徑

鑒于生態(tài)修復(fù)后受損生態(tài)系統(tǒng)的演替過(guò)程和規(guī)律仍難以精確把握，當(dāng)前保護(hù)修復(fù)措施對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的影響仍存在較大不確定性。傳統(tǒng)的剛性項(xiàng)目管理方式，往往會(huì)導(dǎo)致保護(hù)修復(fù)效果偏離既定目標(biāo)。為此，基于NbS標(biāo)準(zhǔn)探索全流程適應(yīng)性管理維護(hù)路徑尤為必要。本節(jié)圍繞調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)構(gòu)建了適應(yīng)性管理維護(hù)技術(shù)路徑。

5.1 全流程管理

在調(diào)查評(píng)價(jià)階段，深入了解工程區(qū)域的生態(tài)狀況和自然環(huán)境，識(shí)別具體生態(tài)問(wèn)題，評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)、環(huán)境容量和生態(tài)敏感性，為后續(xù)流程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，采用生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方法進(jìn)行不同生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)功能設(shè)計(jì)，并根據(jù)NbS全球標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展監(jiān)測(cè)和評(píng)估，提出NbS方案。NbS方案應(yīng)注重降低人為干預(yù)、保護(hù)自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力；同時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在工程實(shí)施階段，基于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)類方法與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)方法等優(yōu)先采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê筒牧希瑴p少對(duì)自然環(huán)境的干擾和破壞。在管理維護(hù)階段，基于生態(tài)系統(tǒng)管理的方法，建立完善的維護(hù)管理制度，確保生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定演替?；谧匀坏纳剿こ倘鞒踢m應(yīng)性管理維護(hù)技術(shù)路徑如圖5所示。

監(jiān)測(cè)與評(píng)估方案應(yīng)貫穿于生態(tài)保護(hù)修復(fù)措施的全生命周期，以確保項(xiàng)目的實(shí)施效果得到及時(shí)評(píng)估。通過(guò)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目實(shí)施中的問(wèn)題，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)，從而提高項(xiàng)目的實(shí)施效果和可持續(xù)性。在整個(gè)山水工程實(shí)施周期內(nèi)，通過(guò)適應(yīng)性管理不斷學(xué)習(xí)整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，并根據(jù)系統(tǒng)變化及時(shí)調(diào)整NbS策略，通過(guò)持續(xù)反饋循環(huán)優(yōu)化山水工程管理維護(hù)工作。

5.2 工程實(shí)施后的管理維護(hù)

由于生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)空尺度上變化十分復(fù)雜，山水工程在三年實(shí)施期后，可能面臨生態(tài)環(huán)境再退化、修復(fù)成果難維持等問(wèn)題。適應(yīng)性管理作為一種對(duì)資源利用進(jìn)行過(guò)程管理的活動(dòng)體系，通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)、評(píng)估與調(diào)整保護(hù)策略，確保長(zhǎng)期有效保護(hù)。加強(qiáng)長(zhǎng)效機(jī)制建設(shè)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定，可以破解靜態(tài)管理方式所面臨的各類困境[36-37]。為了確保保護(hù)修復(fù)效果的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，需要結(jié)合NbS方法將基于自然的適應(yīng)性管理維護(hù)技術(shù)融入山水工程實(shí)施全流程。

6 結(jié)論與建議

6.1 結(jié)論

（1）以山水工程為例，結(jié)合NbS八項(xiàng)準(zhǔn)則及五項(xiàng)方法，探索構(gòu)建了涵蓋多尺度、多要素一體化保護(hù)修復(fù)調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全過(guò)程，基于自然的實(shí)施技術(shù)框架。

（2）山水工程調(diào)查評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)山水林田湖草沙全要素，依據(jù)區(qū)域（流域）、生態(tài)保護(hù)修復(fù)單元和場(chǎng)地三個(gè)關(guān)鍵尺度確定調(diào)查評(píng)價(jià)內(nèi)容與指標(biāo)，充分掌握不同尺度自然生態(tài)系統(tǒng)本底與問(wèn)題，為開(kāi)展規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)路徑措施選擇和適應(yīng)性管理的奠定基礎(chǔ)，以充分發(fā)揮自然的力量恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。

（3）山水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的全過(guò)程可劃分為總體規(guī)劃、單元規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)三個(gè)階段，分別對(duì)應(yīng)工程三個(gè)層級(jí)?？傮w規(guī)劃主要明確工程應(yīng)對(duì)的社會(huì)挑戰(zhàn)，以提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性；單元規(guī)劃強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)各部分之間的連通性，促進(jìn)生態(tài)流的形成；工程設(shè)計(jì)階段主要將規(guī)劃設(shè)計(jì)的理念和目標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體的工程措施和技術(shù)方案。

（4）基于NbS的山水工程可以通過(guò)適應(yīng)性的方式、尊重自然規(guī)律和依托自然的力量等理念，識(shí)別區(qū)域生態(tài)保護(hù)修復(fù)的主要問(wèn)題，通過(guò)生態(tài)過(guò)程串聯(lián)各生態(tài)系統(tǒng)要素和尺度，根據(jù)NbS的原則統(tǒng)一布局實(shí)施山水工程，滿足區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的需求。

（5）為了確保山水工程生態(tài)保護(hù)修復(fù)效果的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，基于自然的適應(yīng)性管理維護(hù)技術(shù)應(yīng)融入山水工程全流程。開(kāi)展調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全過(guò)程監(jiān)測(cè)評(píng)估，通過(guò)評(píng)估結(jié)果的持續(xù)反饋，對(duì)管理進(jìn)行不斷優(yōu)化。

6.2 建議

（1）面對(duì)當(dāng)前NbS在山水工程中的應(yīng)用技術(shù)研究不足的問(wèn)題，未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)山水林田湖草沙生命共同體理論研究，揭示各生態(tài)要素功能時(shí)空效應(yīng)與耦合關(guān)系，構(gòu)建基于自然的山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)方法體系，結(jié)合山水工程實(shí)施調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全流程，研發(fā)基于自然的一體化生態(tài)保護(hù)修復(fù)技術(shù)并開(kāi)展應(yīng)用示范，提升區(qū)域（流域）生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

（2）針對(duì)當(dāng)前基于自然的山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)滯后的問(wèn)題，應(yīng)借鑒參考《工程指南》和《IUCN 基于自然的解決方案全球標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建基于自然的調(diào)查評(píng)價(jià)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程實(shí)施和管理維護(hù)全過(guò)程山水工程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)NbS理念在山水工程中的應(yīng)用，支撐山水工程全流程科學(xué)實(shí)施管理。

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Technological Path Exploration for Application of Nature-based Solutions to Integrated Ecological Conservation and Restoration Project of Mountains， Rivers， Forests， Farmland， Lakes， Grassland and Deserts

ZHOU Yan1，2， WANG Jinman2，3， CHEN Yan1，2， YING Lingxiao4， ZHOU Xu1，2， FENG Yu2，3， JING Ming5

（1. Land Consolidation and Rehabilitation Center（Land Science and Technology Innovation Center）， Ministry of Natural Resources， Beijing 100035， China； 2. Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation， Ministry of Natural Resources， Beijing 100035， China； 3. School of Land Science and Technology， China University of Geosciences（Beijing）， Beijing 100083， China； 4. Research Center for Eco-Environmental Sciences， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100085， China； 5. China Natural Resources News， Beijing 100860， China）

Abstract： The purposes of this study are to explore the theoretical framework and technical pathways to integrate Naturebased Solutions （NbS） into integrated ecological conservation and restoration project of mountains， rivers， forests， farmland， lakes， grassland and deserts （Shan-Shui initiative）， to investigate the adaptive management of the project’s full process technology system， to provide theoretical basis and technical references for the implementation of such initiatives， and to address the current issues of insufficient scientific basis and excessive human intervention in ecological protection and restoration. The research methods include literature review， comparative analysis and summary. The research results show that： 1） the implementation of Shan-Shui initiative should comply with NbS principles and indicators. Incorporating NbS into the whole process of investigation and evaluation， planning and design， project implementation， management and maintenance is strongly encouraged to effectively guide the implementation of the project. 2） NbS should be used as the theoretical guidance for Shan-Shui initiatives， by identifying critical restoration elements and selecting corresponding engineering technologies for specific ecological problems and restoration targets. 3） Connecting key ecosystem elements and integrating regional （basin）-conservation and restoration unit scale-site scale are the pathway for integrating NbS into Shan-Shui initiative and promoting holistic， multi-scale and multi-level governance. In conclusion， incorporating the NbS principles throughout the whole process of investigation and assessment， planning and design， implementation， management and maintenance is vital to ensuring the effectiveness of Shan-Shui initiative. The improvement of the relevant theoretical and practical studies and setting specific standards and paradigms are urgently necessary to promote the overall conservation， systematic restoration and comprehensive management of ecosystems.

Key words： integrated ecological conservation and restoration project of mountains， rivers， forests， farmland， lakes， grassland and deserts； nature-based solutions； technological path

（本文責(zé)編：張冰松）