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user: 2. NBS在城市规划和生态社区中的应用 2.1. NBS对城市规划的必要性 近年来，人们越来越重视通过审查生态系统方法与空间规划框架之间的交叉关系，了解规划提供生态无害成果的潜在途径，并从社会生态系统的角度考虑城市。由于空间规划固有地关注社会-生态相互作用，这种“从生态系统的角度转移到人们的地方”被认为是互动整体系统的一部分，确认知情规划可以在增强生态系统的有益功能方面发挥的作用 [ 7 ]。 基于自然的解决方案已成为在空间规划政策和做法中实施生态系统服务方法的一个概念，以便将生态层面与传统规划问题充分结合起来。这一措施超越了传统的基于土地的“保护和维护”办法，转向更全面的生态系统办法，其中不仅包括保护，而且还包括加强、恢复、建立和设计以多功能和连通性为特点的新生态网络。在这种背景下，“以自然为基础的解决方案”已经成为用来涵盖自然与城市之间不断演变的关系多种方式。在城市规划和设计过程中，绿色基础设施、蓝色基础设施和生物模拟作为NBS工具，促进生态敏感的城市发展 [ 7 ]。 最近出版的欧共体出版物“基于自然的解决方案和再自然城市” [ 8 ] 概述了基于自然的方法的四个相互关联的目标：1) 通过确保基本的生态系统功能得到保护，并通过以自然为基础的方法促进城市复兴，加强可持续城市化；2) 恢复退化生态系统及其服务的功能；3) 发展气候变化适应和缓解措施，包括重新设计人为的基础设施和生产系统为自然生态系统，或开发基于自然的“节俭技术”，通过将灰色与绿色和蓝色基础设施相集成来降低能源使用；4) 通过利用基于自然的设计提高风险管理和复原力，该设计结合了多种功能和益处，如减少污染、碳储存、生物多样性保护、减少热应力和增强保水能力。 因此，在城市规划上应用的基于自然的解决方案强调了在服务和职能方面的多功能，包括排水管理、生境提供、生态连接、卫生和福利、娱乐空间、减少能源和气候变化、缓解和适应。这就提出了一系列标量干预措施，从城市范围生态网络的设计到提供娱乐功能和冷却/防洪服务的地方多功能城市公园，以及包括设计用来保持水(例如雨水花园、路边生物开关)和与诸如绿壁和绿色屋顶之类的构建系统的生活系统的集成以减少热应力的微尺度设计 [ 7 ]。 在大城市，如大曼彻斯特，2011年曾面临了城市热岛效应使高温加剧，城市地区由于建筑物和硬表面的热质量以及人为活动所释放的热量，相对于周围环境显示出较高的温度。在曼彻斯特市中心，气温可能比城市周边地区高出5摄氏度，这可能加剧极端气温对市中心社区福祉的影响。通过高质量系统审查发现，有强有力的证据表明，绿地对改善影响和减少热量都有积极的影响。其影响状态和热都与心血管疾病的死亡率密切相关，根据现有的评论，也有适量的证据表明与精神疾病和所有原因的死亡有关。这与心血管疾病相关的死亡率与自然环境之间关系的有力证据相对应 [ 9 ]。这引起地方政府的重视，但是由于当地用地紧张并且城市规划不合理，最终导致大曼彻斯特只有一小部分的褐土地被提议作为休憩用地(31处土地，或总共609公顷)，并且其绿化开放空间往往位于热岛效应覆盖范围之外，因此，它们的冷却效益可能不是最佳的 [ 7 ]。 由此看出，在城市规划过程中增加绿色和蓝色区域面积是有必要的，因为绿地和水域会大大减轻城市高温的影响，从而减少对弱势群体的健康风险。而NBS似乎提供了一个良性的技术或生态修复来解决城市的可持续性难题，所以在城市规划过程中有必要NBS及绿色基础设施的应用纳入其规划框架内。 2.2. 案例分析 2.2.1. NBS在城市生态社区建设的应用 近期欧盟通过了基于自然的解决方案和改造城市的研究和创新政策议程，旨在将欧盟定位为“与自然一起创新”的领导者，以建立更可持续和更具复原力的社会。以提高欧盟政策层面的基于自然的解决方案的框架条件；为基于自然的解决方案开发一个欧洲研究和创新社区；为基于自然的解决方案提供证据和知识库；推动以创新为基础的解决方案的发展、吸收和升级 [ 1 ]。如今在欧盟的大部分地区已经对NBS进行了大量的试点，目的是为基于自然的解决方案提供证据，促进其的研究和发展。 以下我将列举欧洲三个地区NBS在城市生态社区建设的案例，对案例采取的措施和取得的成效进行分析比较，探索其成功的原因和存在得限制性因素，并为NBS在城市生态建设方面实施提供机会，以显示NBS在土地管理和生态恢复方面的优越性。 通过对阿姆斯特丹市、柏林市、以及布达佩斯市的案例研究 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 发现，其在城市中采取NBS措施的目的存在着显著的相似性，即是提高城市规划的质量，增加绿地面积提升整个城市的生态连通性，以此作为城市增长的边界并且防止城市过度蔓延和扩展，以及加强对水资源进行管理，以降低灾害的风险。城市当局根据所要达到的目标制定相应的综合发展战略，编制绿色基础设施清单，对投资方向进行分析，并确定发展目标和行动领域。 根据表2我们能发现，NBS的措施往往不是单独发挥作用的，其是与其他基于生态系统的方法的联系相结合的，以提升城市的水源涵养功能，调节地表径流等生态系统服务功能，达到促进可持续城市化，改变城市环境的形象，增加社区的主人翁感，增加幸福感，增加投资于NBS的意愿，提供健康福利；加强城市再生地之间生态连通性，增加生物多样性，提高绿色和蓝色基础设施的质量和数量，增加了文化的丰富性和生物多样性；减缓气候变化，降低中尺度或微型尺度的温度；增加降雨入渗/蓄水，减少对下水道系统的负荷的效果。 同时通过对案例的分析，我们发现其NBS应用取得成功的因素包括：政府积极鼓励利益攸关方参与，促进各方的有效合作，并举行会议和讨论，而市政当局提供资金的能力也至关重要。同时公众也参与城市地区绿色政策的设计，并有机会发表自己的观点和言论，并且鼓励当地人民和组织自行维护。通过这种自上而下的方式倡导合作，来为公民提供绿色空间。 案例中限制性因素也极其明显：城市管理缺乏能力以及筹资机制缺陷。这些筹资机制不允许相互合作和采取综合办法。例如，有必要与气候、能源、噪声和绿色区域的措施一起处理较不有利的社区发展的问题。然而，筹资机制通常只侧重于一个政策部门，这增加了与城市当局合作的困难，最终因为没有足够的资金去维持它们，被迫减少在NBS项目上的投资。 所以NBS对城市生态社区建设应用上仍然存在许多问题和挑战。 2.2.2. NBS在应用中存在的问题和挑战 通过上述的案例对比分析发现，NBS在城市应用过程中是存在限制性因素，这导致城市对NBS项目投资的降低，并且出现了项目竣工后监管不足的情况，这促进了各领域的专家进行研究。以下将从宏观的角度进行分析，NBS面临的问题和挑战。 首先从概念出发。NBS作为生物多样性和生态系统管理的一个新的总括概念，所面临的挑战。NBS作为一个“伞式结构”的一个中心挑战是，如何或者在哪里划定其“自然”的界限或者范围。因为许多干预措施可能涉及到生物体或者生态系统过程的具体用途或者操作，因此这就需要人们根据项目的干预水平或者程度做出决定，其是否归于“自然”的范畴 [ 6 ]。例如，转基因生物或生物模仿的发展是否被认为是NBS？此外，多种可能使用自然的解决方案，包括小规模土地管理、生态系统恢复、人造表面的绿化，如城市的绿色屋顶或绿色墙壁，或广泛的气候变化缓解和适应措施，如植树造林、自然洪水控制等工程是否被认为是NBS？所以自然的框架是具有挑战性的，其是否将生态系统作为一个整体看待，项目中是仅包含生物特性还是同时存在非生物特性(生物、化学、物理) [ 6 ] ？ Table 2 Comparative analysis of cas 案例分析比较 案例 阿姆斯特丹-NBS绿化城市和提高复原力 柏林-NBS促进城市绿色连通性和生物多样性 用于气候恢复力和污染控制的NBS-布达佩斯 采取NBS措施 城市公园、绿化城市、绿色街区、绿色走廊 城市绿化、绿色Moabit：(雨水综合管理)、改造空置的城市地区、混交林种植、绿色步行 口袋公园和城市花园、更新城市公园、保护郊区和现有绿地的森林 生态系统服务功能的提升 水管理：水流调节和径流缓解； 空气质量：城市树木和森林城市温度调节空气质量的调节； 公共卫生福利：基于自然的娱乐； 社会正义凝聚力：以自然为基础的教育遗产、文化； 绿地管理：生境和基因库监管、生命周期管理； 与其他基于生态系统的方法的联系:基于生态系统的适应(EBA)、绿色基础设施(GI) 水管理：防洪调蓄； 空气质量：城市树木和森林的空气质量调控城市温度调控； 公共卫生福利：以自然为基础的娱乐； 可持续城市再生：食物供给； 社会正义凝聚力：以自然为本的教育遗产、文化； 绿地管理：生境与基因库调控生命周期调控； 与其他基于生态系统的方法的联系:基于生态系统的适应(EBA)、蓝绿色基础设施(GI/BI)、生态工程(EE)和集水系统工程(CSE) 水管理：水流调节和径流缓解。 空气质量：通过减少二氧化碳来调节气候，调节城市树木和森林的空气质量，城市温度调节 公共卫生福利：以自然为基础的娱乐 社会正义凝聚力：以自然为本的教育遗产、文化 可持续城市管制：粮食供应 绿地管理：生境与基因库调控 与其他基于生态系统的方法的联系:基于生态系统的适应(EBA)、基于生态系统的减少灾害风险(Ecodrr)、绿色基础设施(GI)、自然保水措施(Nwrm) NBS产生的多重效益 加强可持续城市化：增加绿色开放空间的可及性，增加福祉 恢复生态系统及其功能：增加生物多样性，增加绿色和蓝色基础设施的质量和数量 发展减缓气候变化：碳固存和储存，更节能的建筑 发展气候变化适应；改善风险管理和复原力：减少径流，降低细观尺度或微观尺度下的温度 促进可持续城市化：改变城市环境的形象，增加社区的主人翁感，增加幸福感，增加投资于NBS的意愿，提供健康福利，降低水处理费用 恢复生态系统及其功能：城市再生地之间加强生态连通性，增加生物多样性，提高绿色和蓝色基础设施的质量和数量，增加了文化的丰富性和生物多样性 发展减缓气候变化：碳固存和储存更节能的建筑物 发展适应气候变化，改进风险管理和复原力：增加入渗/蓄水，增加入渗，减少对下水道系统的负荷，降低中尺度或微型尺度的温度 促进可持续城市化：改变城市环境的形象，改善空气质量，增加社区的主人翁意识，增加社会互动，增加健康福利的提供 恢复生态系统及其功能：改善绿色和蓝色基础设施的连通性和功能性，增加生物多样性目标的实现，增加生物多样性，增加文化丰富性和生物多样性 发展适应气候变化；改善风险管理和复原力：增加入渗/蓄水、增加入渗、减少中观或微观尺度的径流、降低温度 成功和限制性因素 在城市中实施以自然为基础的解决方案所需的实际知识(例如对土壤条件的了解)往往不存在。(所以需要跨学科) 城市与当地社区之间的关系，以其综合的观点，与单一的具体的想法，并不总是容易的 维持绿地增加了各地区的负担，因为它们没有得到足够的资源来维持它们，甚至被迫减少在绿地上的开支，以便它们能够支付其他开支(Rosol，2006) 然而，有限的资金迫使实施创新措施，并与自下而上的倡议合作，为公民项目提供了空间，如prinzessinnengarten。 在柏林，城市规划和绿色规划似乎很好地结合在一起，采用创新的规划方法，例如利用生物多样性地区因素和执行NBS。以往的开创性试验、土地占用和针对以往城市发展战略的民间抗议，部分导致人们更广泛地了解绿色基础设施的重要性，这在一定程度上反映在目前的城市规划系统中。(或在文章下面体现) NBS的关键成功因素是不同城市和利益攸关方之间的有效合作。市政当局合作和提供资金的能力也至关重要。由于匈牙利依赖欧盟资金，因此必须在有关呼吁中明确提及NBS，以便进一步发展NBS项目 由于缺乏能力和知识(例如语言、时间压力、当局的结构和缺乏数据)，限制因素包括与城市当局合作的困难。它们还包括缺乏供资机制(例如，不同区域没有具体规定供资机制)。该项目发现的另一个主要困难是，虽然成功创建了一个软件工具，但在改进该工具时没有适当的后续行动 NBS的发展面临的其他障碍包括城市管理缺乏能力以及筹资机制的狭隘重点。这些筹资机制不允许相互联系和采取综合办法。例如，有必要与气候、能源、噪声和绿色区域的措施一起处理较不有利的社区的社会需要。然而，筹资机制通常只侧重于一个政策部门 监测与评价 没有对城市如何实现其战略目标进行全面监测 对城市社会和环境状况的监测没有考虑到具体项目的影响 尚未执行一致的监测和评价 表2. 欧洲案例对比分析 其次从NBS设计的角度出发。在大多数情况下，关于NBS设计、成本、地点和规模以及管理强度的关键决策将涉及到各种各样的利益相关者，他们可能有不同的想法和预先存在的方法来管理他们的问题，所以“解决方案”由于具有多种权衡的系统性问题而不可轻易的分解为“简单”的解决方案 [ 13 ]。那么，NBS如何确保所有相关利益攸关方都得到考虑和民主参与，同时考虑到社会凝聚力和公平？在为NBS创建和选择选项时，如何协调相互冲突的目标和利益？如何预测和评估NBS的任何不同结果，如何判断公平？ 所以应该确保多个利益相关方的参与，他们的参与被认为为规划和提供环境管理改进的过程带来了三种类型的好处：1) “实质性”利益，作为利益攸关者观点、条件和知识告知和改进规划；2) “工具性”利益，因为这一进程变得更好地理解和更可接受利益攸关方，因此得到更好的支持和3) “规范”利益，因为利益攸关方的参与增加了进程的合法性，并普遍支持民主，这些好处可转化为NBS的设计，但要求利益攸关方通过NBS进程有意义地参与和授权 [ 6 ]。 并且要确保多学科知识的合理利用。NBS项目将需要与跨科学领域的跨学科工作增加结合起来。因为在设计NBS时，不确定性将是普遍的特征，在许多情况下，NBS处理复杂的社会-生态系统，其对管理和自然因素的响应通常是非线性的、异构的和不完全的 [ 6 ] [ 14 ] [ 15 ]。将生态问题与社会科学想结合，构造出社会-生态模型，社会-生态模型可以成为跨学科学习过程的一部分，在这种过程中，解决问题和解决办法，包括价值观和目标，由专家、实践者和利益攸关方进行审议，并在需要时加以调整。这种做法可为公民参与创造重要机会，并可导致纳入地方知识、环境和地方经济，并增进对不确定性和复杂性的理解。而把社会因素考虑在内这也将确保NBS不仅在生态方面起作用，而且还将避免它们在经济上是不可行的或在社会上是站不住脚的。 最后从NBS项目投资的资金供应出发，通过上文的案例分析比较我们也发现基于自然的解决方案的大部分投资全部或部分由公共投资支持。NBS项目在获得投资过程中存在风险和挑战：第一，私人投资也将产生公共利益(如防洪)；第二，投资回报通常比其他投资机会的风险更高，期限更长。同时，重要的是要认识到只有在建立业务模式(利润或非营利组织)的情况下才能实现投资回报，才能实现私人投资 [ 13 ]。所以如何找到新投资和融资模式尤为重要。