Ecosystem conservation and restoration through Nature-based Solutions

doi:10.13745/j.esf.sf.2020.10.3

Abstract

Abstract:

In order to solve the complex problems we face in ecosystem management in China, 25 pilot projects for ecosystem protection and restoration were implemented from 2016 to 2018 with positive outcomes. However, problems still exist, such as lacking a good understanding of the internal controls of ecosystems, overly relying on engineering approach and inadequate management policies. As one of the most accepted measures addressing societal challenges, Nature-based Solutions (NbS) have developed rapidly, with emerging concepts, principles and practices. This paper systematically sorts out the concepts, core theories and typical cases of NbS, and interprets, from the perspective of NbS, the problems in the pilot projects in terms of their spatio-temporal scale, goal setting, technical measures, and implementation and management strategies. We propose using NbS as reference to improve the ecosystem protection and restoration projects in China, which entails adopting a multi-scale, multi-objective design, setting multi-objective goals, and establishing a scientific technical framework and standard. Meanwhile, we aim to promote multi-party participation, economic sustainability, adaptive management and so on.

Key words: ecosystems, Nature-based Solutions, ecological conservation, ecological restoration

CLC Number:

YANG Chongyao, ZHOU Yan, CHEN Yan, WANG Liwei. Ecosystem conservation and restoration through Nature-based Solutions[J]. Earth Science Frontiers, 2021, 28(4): 25-34.

Figures/Tables 3

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项目名称	地点	生态系统类型	应对的挑战	使用的NbS方法	主要措施	主要成效
水稻田与湿地生态恢复^[6,29-32]	日本大崎市	农田-湿地	灾害风险、粮食安全	生态恢复、基于生态系统的灾害风险降低	生态补偿、农田冬季淹水、生态型设施建设(如黏土溢流坝)	湿地扩张、鸟类种群增长、农民增收
森林恢复与可持续管理^[6,33-35]	厄瓜多尔	森林	粮食安全	基于生态系统的适应、生态恢复、基于生态系统的缓解、气候适应服务	参考天然森林种植模拟林、适应性管理	森林恢复、经济收益、提高气候变化应对能力
坦卡纳流域治理^[6,36]	危地马拉与墨西哥	整个流域,包括农村、山体、湖泊、河流	水资源安全、灾害风险	自然基础设施、生态恢复、森林景观恢复、基于生态系统的灾害风险降低、基于生态系统的设计	植被恢复、流域治理、社区组成的微流域管理组织、两国共享的行动指南	环境恢复、粮食安全得到保障、居民收入增加
绿色设施与生物多样性规划^[6,37-39]	西班牙巴塞罗那	城市	气候变化、人类健康	绿色基础设施	城市绿地扩建、行道树栽种、公园管理与用水量控制等	城市生态质量提升、应对气候变化的弹性增强

项目名称	地点	生态系统类型	应对的挑战	使用的NbS方法	主要措施	主要成效
水稻田与湿地生态恢复^[6,29-32]	日本大崎市	农田-湿地	灾害风险、粮食安全	生态恢复、基于生态系统的灾害风险降低	生态补偿、农田冬季淹水、生态型设施建设(如黏土溢流坝)	湿地扩张、鸟类种群增长、农民增收
森林恢复与可持续管理^[6,33-35]	厄瓜多尔	森林	粮食安全	基于生态系统的适应、生态恢复、基于生态系统的缓解、气候适应服务	参考天然森林种植模拟林、适应性管理	森林恢复、经济收益、提高气候变化应对能力
坦卡纳流域治理^[6,36]	危地马拉与墨西哥	整个流域,包括农村、山体、湖泊、河流	水资源安全、灾害风险	自然基础设施、生态恢复、森林景观恢复、基于生态系统的灾害风险降低、基于生态系统的设计	植被恢复、流域治理、社区组成的微流域管理组织、两国共享的行动指南	环境恢复、粮食安全得到保障、居民收入增加
绿色设施与生物多样性规划^[6,37-39]	西班牙巴塞罗那	城市	气候变化、人类健康	绿色基础设施	城市绿地扩建、行道树栽种、公园管理与用水量控制等	城市生态质量提升、应对气候变化的弹性增强

项目实施范围划定依据	项目名称
以重要江河湖泊流域为主划定实施范围(8个)	福建闽江流域、广西左右江流域、云南抚仙湖、内蒙古乌梁素海流域、湖南省湘江流域和洞庭湖区、西藏拉萨河流域、新疆额尔齐斯河流域、山西汾河中上游
以重要山体山脉地貌单元为主划定实施范围(10个)	甘肃祁连山(北麓)、青海祁连山(南麓)、江西赣州南方丘陵山地、陕西黄土高原、吉林长白山区、山东泰山区域、四川华蓥山区、河南南太行地区、广东粤北南陵山区、贵州乌蒙山区
综合考虑重要江河湖泊流域和山体山脉地貌单元划定实施范围(6个)	河北京津冀水源涵养区、黑龙江小兴安岭—三江平原、浙江钱塘江源头、宁夏贺兰山与黄河汇聚地、湖北长江三峡地区、长江上游生态屏障(重庆段)
以服务国家重大战略为主划定实施范围(1个)	河北雄安新区

项目实施范围划定依据	项目名称
以重要江河湖泊流域为主划定实施范围(8个)	福建闽江流域、广西左右江流域、云南抚仙湖、内蒙古乌梁素海流域、湖南省湘江流域和洞庭湖区、西藏拉萨河流域、新疆额尔齐斯河流域、山西汾河中上游
以重要山体山脉地貌单元为主划定实施范围(10个)	甘肃祁连山(北麓)、青海祁连山(南麓)、江西赣州南方丘陵山地、陕西黄土高原、吉林长白山区、山东泰山区域、四川华蓥山区、河南南太行地区、广东粤北南陵山区、贵州乌蒙山区
综合考虑重要江河湖泊流域和山体山脉地貌单元划定实施范围(6个)	河北京津冀水源涵养区、黑龙江小兴安岭—三江平原、浙江钱塘江源头、宁夏贺兰山与黄河汇聚地、湖北长江三峡地区、长江上游生态屏障(重庆段)
以服务国家重大战略为主划定实施范围(1个)	河北雄安新区

项目名称	所在省份	主要生态问题	主要修复手段	修复目标
祁连山(黑河流域)山水林田湖草生态保护修复工程^[40]*	甘肃省、青海省	植被退化与破坏、水土流失、景观破碎化、冰川消融、河流水量与水质问题	矿山地质环境治理、水生态保护与修复、林草生态保护与修复、田地生态保护与修复、湿地生态保护与修复	提升水源涵养和生物多样性保护服务功能
乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程——威宁草海生态保护修复^[41]	贵州省	外来物种入侵、保护与发展矛盾、环境污染、水土流失	腾退生态空间、环境治理、植被恢复、封禁	修复保护高原湖泊湿地、保护生物多样性
抚仙湖流域山水林田湖草生态保护修复工程^[3,42]	云南省	生态系统结构单一、水位下降、入湖河流污染严重、农田面源污染胁迫大、矿山裸露、植被覆盖率低、水土流失	调田节水、生境修复、矿山修复与水源涵养、控污治河、湖泊保育与综合管理	降低水体污染风险
闽江流域山水林田湖草生态保护修复工程^[43]	福建省	水环境污染、水土流失、矿区生态破坏、森林和生物多样性退化	水环境治理、水土流失防治及农地生态功能提升、废弃矿山生态修复和地质灾害防治、森林和生物多样性保护	提升水环境质量、防止水土流失、废弃矿山土地使用功能恢复和资源化、保护森林生态系统功能和生物多样性
钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程^[44]	浙江省	地质灾害多发、水土流失、水土污染、森林质量低、生物多样性退化	水生态环境质量提升、矿山生态环境修复、水土流失防治、森林质量改善、土地整治与土壤污染修复、生物多样性保护	废弃矿山有效治理、水质改善、湿地有效保护、植被恢复
粤北南岭山区山水林田湖草生态保护修复工程——大宝山矿山修复^[2]	广东省	矿山植被破坏、水土流失、水土污染	环境污染综合整治、土壤治理修复、建立土壤污染防治先行区	恢复自然生态功能、治理矿山和土壤污染、防控环境风险