Природные решения (или природные системы , сокращенно NBS или NbS ) описывают развитие и использование природы ( биоразнообразия ) и природных процессов для решения различных социально - экологических проблем . [1] Эти проблемы включают смягчение последствий изменения климата и адаптацию к нему , вопросы безопасности человека , такие как безопасность воды и продовольственная безопасность , а также снижение риска бедствий . [2] Цель состоит в том, чтобы устойчивые экосистемы (естественные, управляемые или вновь созданные) предоставляли решения на благо как обществ, так и биоразнообразия . [3] Саммит ООН по действиям в области климата 2019 года выделил природные решения как эффективный метод борьбы с изменением климата. [4] Например, природные системы для адаптации к изменению климата могут включать естественное управление наводнениями , восстановление естественной прибрежной защиты и обеспечение локального охлаждения. [5] : 310
Концепция NBS связана с концепцией экологической инженерии [6] и адаптации на основе экосистем . [5] : 284 NBS также связаны, концептуально, с практикой экологического восстановления . Подход к устойчивому управлению является ключевым аспектом разработки и внедрения NBS.
Усилия по восстановлению мангровых зарослей вдоль береговых линий являются примером решения, основанного на природе, которое может достичь нескольких целей. Мангровые заросли смягчают воздействие волн и ветра на прибрежные поселения или города, [7] и они поглощают углерод . [8] Они также обеспечивают зоны питомников для морской жизни , что важно для поддержания рыболовства. Кроме того, мангровые леса могут помочь контролировать прибрежную эрозию, возникающую в результате повышения уровня моря .
Зеленые крыши , синие крыши и зеленые стены (как часть зеленой инфраструктуры ) также являются решениями на основе природы, которые могут быть реализованы в городских районах. Они могут уменьшить воздействие городских островов тепла , улавливать ливневые воды , уменьшать загрязнение и действовать как поглотители углерода . В то же время они могут улучшить местное биоразнообразие.
Системы и решения NBS формируют все большую часть национальной и международной политики в области изменения климата. Они включены в политику изменения климата, инвестиции в инфраструктуру и механизмы финансирования климата . Европейская комиссия уделяет все большее внимание NBS с 2013 года. [9] Это отражено в большинстве глобальных тематических исследований NBS, рассмотренных Дебеле и др. (2023), которые находятся в Европе. [2] Хотя существует много возможностей для масштабирования систем и решений, основанных на природе, в глобальном масштабе, они часто сталкиваются с многочисленными проблемами при планировании и реализации. [2] [10] [11]
МГЭИК отметила, что этот термин является «предметом продолжающихся дебатов, вызывающих опасения, что он может привести к неправильному пониманию того, что NbS сам по себе может обеспечить глобальное решение проблемы изменения климата». [12] : 24 Чтобы прояснить этот момент, МГЭИК также заявила, что «природные системы не могут рассматриваться как альтернатива или причина для задержки резкого сокращения выбросов парниковых газов ». [5] : 203
Международный союз охраны природы (МСОП) определяет ПР как «действия по защите, устойчивому управлению и восстановлению естественных или измененных экосистем, которые эффективно и адаптивно решают социальные проблемы, одновременно обеспечивая благосостояние людей и преимущества биоразнообразия». [13] Социальные проблемы , имеющие отношение к данному вопросу, включают изменение климата , продовольственную безопасность , снижение риска стихийных бедствий , водную безопасность .
Другими словами: «Природные решения — это вмешательства, которые используют естественные функции здоровых экосистем для защиты окружающей среды, а также обеспечивают многочисленные экономические и социальные выгоды». [14] : 1403 Они используются как в контексте смягчения последствий изменения климата , так и адаптации . [15] : 469
В определении Европейской комиссии для NBS говорится, что эти решения «вдохновлены и поддерживаются природой, являются экономически эффективными, одновременно обеспечивают экологические, социальные и экономические выгоды и помогают повысить устойчивость . Такие решения привносят все больше и больше разнообразия в природу, природные особенности и процессы в города, ландшафты и морские ландшафты посредством адаптированных к местным условиям, ресурсоэффективных и системных вмешательств». [16] В 2020 году определение ЕС было обновлено, чтобы еще больше подчеркнуть, что «природные решения должны приносить пользу биоразнообразию и поддерживать предоставление ряда экосистемных услуг». [17]
В Шестом оценочном докладе МГЭИК отмечено, что термин «природные решения » «широко, но не повсеместно используется в научной литературе». [12] : 24 По состоянию на 2017 год термин «природные решения» по-прежнему считался «плохо определенным и неопределенным». [18]
Термин «адаптация на основе экосистем» (EbA) представляет собой подмножество решений, основанных на природных факторах, и «направлен на поддержание и повышение устойчивости и снижение уязвимости экосистем и людей перед лицом неблагоприятных последствий изменения климата». [5] : 284
Термин «природные решения» был предложен практиками в конце 2000-х годов. В то время он использовался международными организациями, такими как Международный союз охраны природы и Всемирный банк, в контексте поиска новых решений для смягчения последствий изменения климата и адаптации к ним путем работы с природными экосистемами, а не исключительно инженерными вмешательствами. [9] [19] [13] : 3
Многие коренные народы признали, что природная среда играет важную роль в благосостоянии человека, как часть их традиционных систем знаний, но эта идея не вошла в современную научную литературу до 1970-х годов с появлением концепции экосистемных услуг . [13] : 2
МСОП ссылался на NBS в позиционном документе Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата . [20] Термин был также принят европейскими политиками, в частности Европейской комиссией, в отчете [21], подчеркивающем, что NBS может предложить инновационные средства для создания рабочих мест и роста в рамках зеленой экономики . Термин начал появляться в основных средствах массовой информации во время Глобального саммита по действиям в области климата в Калифорнии в сентябре 2018 года. [22]
Природные решения подчеркивают устойчивое использование природы при решении взаимосвязанных экологических, социально-экономических проблем. [9] НБС выходят за рамки традиционных принципов сохранения и управления биоразнообразием, «переориентируя» дебаты на людей и, в частности, интегрируя общественные факторы, такие как благосостояние людей и сокращение бедности , социально-экономическое развитие и принципы управления .
Общая цель NBS ясна, а именно устойчивое управление и использование природы для решения общественных проблем. [23] Однако различные заинтересованные стороны рассматривают NBS с разных точек зрения. [6] Например, МСОП ставит потребность в хорошо управляемых и восстановленных экосистемах в центр NBS, имея в виду общую цель «Поддержка достижения целей развития общества и защита благосостояния людей способами, которые отражают культурные и общественные ценности и повышают устойчивость экосистем, их способность к обновлению и предоставлению услуг». [24]
Европейская комиссия подчеркивает, что NBS может трансформировать экологические и общественные проблемы в инновационные возможности, превращая природный капитал в источник зеленого роста и устойчивого развития. [21] В рамках этой точки зрения, основанные на природе решения общественных проблем «привносят больше и больше разнообразия в природу, природные особенности и процессы в города, ландшафты и морские пейзажи посредством локально адаптированных, ресурсоэффективных и системных вмешательств». [25] В результате NBS было предложено в качестве средства реализации позитивной для природы цели остановить и обратить вспять потерю природы к 2030 году и достичь полного восстановления природы к 2050 году. [26]
МСОП предлагает рассматривать NBS как зонтичную концепцию . [13] Категории и примеры подходов NBS согласно МСОП включают: [13]
Ученые предложили типологию для характеристики НБС по двум градиентам: [6]
Типология подчеркивает, что ПР может включать в себя самые разные действия в отношении экосистем (от защиты до управления или даже создания новых экосистем) и основана на предположении, что чем больше число целевых услуг и групп заинтересованных сторон, тем ниже способность максимизировать предоставление каждой услуги и одновременно удовлетворять конкретные потребности всех групп заинтересованных сторон.
Таким образом, различают три типа НБС (гибридные решения существуют вдоль этого градиента как в пространстве, так и во времени. Например, в масштабе ландшафта может потребоваться смешивание охраняемых и управляемых территорий для достижения целей многофункциональности и устойчивости):
Тип 1 состоит из отсутствия или минимального вмешательства в экосистемы с целями поддержания или улучшения предоставления ряда экосистемных услуг как внутри, так и за пределами этих охраняемых экосистем. Примерами являются защита мангровых зарослей в прибрежных районах для ограничения рисков, связанных с экстремальными погодными условиями; и создание морских охраняемых территорий для сохранения биоразнообразия в этих районах при экспорте рыбы и другой биомассы в рыболовные угодья. Этот тип NBS связан, например, с концепцией биосферных заповедников .
Тип 2 соответствует подходам к управлению, которые развивают устойчивые и многофункциональные экосистемы и ландшафты (экстенсивно или интенсивно управляемые). Эти типы улучшают предоставление выбранных экосистемных услуг по сравнению с тем, что было бы получено посредством более традиционного вмешательства. Примерами являются инновационное планирование сельскохозяйственных ландшафтов для повышения их многофункциональности; использование существующего агробиоразнообразия для увеличения биоразнообразия, связности и устойчивости ландшафтов; и подходы к улучшению видов деревьев и генетического разнообразия для повышения устойчивости лесов к экстремальным явлениям. Этот тип NBS тесно связан с такими концепциями, как агролесоводство .
Тип 3 состоит из управления экосистемами очень обширными способами или даже создания новых экосистем (например, искусственных экосистем с новыми сообществами организмов для зеленых крыш и стен для смягчения городского потепления и очистки загрязненного воздуха). Тип 3 связан с такими концепциями, как зеленая и синяя инфраструктуры, и такими целями, как восстановление сильно деградировавших или загрязненных территорий и озеленение городов. Искусственные водно-болотные угодья являются одним из примеров NBS типа 3.
На Саммите ООН по климатическим действиям 2019 года были выделены решения, основанные на природных факторах, как эффективный метод борьбы с изменением климата. [4] Например, ПР в контексте климатических действий могут включать естественное управление наводнениями , восстановление естественной защиты побережья , обеспечение локального охлаждения, восстановление естественных режимов пожаров . [5] : 310
Парижское соглашение призывает все стороны признать роль природных экосистем в предоставлении услуг, таких как поглотители углерода. [27] Статья 5.2 призывает стороны принять сохранение и управление в качестве инструмента для увеличения запасов углерода, а статья 7.1 призывает стороны повышать устойчивость социально-экономических и экологических систем посредством экономической диверсификации и устойчивого управления природными ресурсами. [28] Соглашение касается природы (экосистем, природных ресурсов, лесов) в 13 различных местах. Углубленный анализ [29] всех определяемых на национальном уровне вкладов [30], представленных в РКИК ООН, показал, что около 130 NDC или 65% подписавших сторон обязуются использовать решения, основанные на природе, в своих климатических обязательствах. Это предполагает широкий консенсус относительно роли природы в содействии достижению целей по изменению климата. Однако обязательства высокого уровня редко воплощаются в надежные, измеримые действия на местах. [31]
Была создана глобальная системная карта доказательств для определения и иллюстрации эффективности NBS для адаптации к изменению климата . [11] После сортировки 386 тематических исследований с помощью компьютерных программ исследование показало, что NBS были столь же, если не более, эффективны, чем традиционные или альтернативные стратегии управления наводнениями. [11] 66% оцененных случаев сообщили о положительных экологических результатах, 24% не выявили изменения экологических условий и менее 1% сообщили об отрицательных последствиях. Кроме того, NBS всегда оказывали лучшее социальное и смягчающее воздействие на изменение климата. [11]
На Саммите ООН по климатическим действиям 2019 года решения, основанные на природе, были одной из главных тем, которые обсуждались как эффективный метод борьбы с изменением климата. Была создана «Коалиция за решения, основанные на природе», в которую вошли десятки стран во главе с Китаем и Новой Зеландией . [4]
Начиная с 2017 года, многие исследования предлагали способы планирования и внедрения экологических решений в городских районах. [32] [33] [34]
Крайне важно, чтобы серые инфраструктуры продолжали использоваться вместе с зеленой инфраструктурой . [35] Многочисленные исследования признают, что хотя NBS очень эффективна и повышает устойчивость к наводнениям, она не может действовать в одиночку и должна координироваться с серой инфраструктурой. [35] [36] Использование только зеленой инфраструктуры или только серой инфраструктуры менее эффективно, чем при их совместном использовании. [35] Когда NBS используется вместе с серой инфраструктурой, преимущества выходят за рамки управления наводнениями и улучшают социальные условия, увеличивают секвестрацию углерода и готовят города к планированию устойчивости. [37]
В 1970-х годах в США популярным подходом был подход Best Management Practices (BMP) для использования природы в качестве модели для инфраструктуры и развития, в то время как в Великобритании была модель для управления наводнениями под названием « устойчивые дренажные системы ». [38] Другая структура под названием « Water Sensitive Urban Design » (WSUD) появилась в Австралии в 1990-х годах, в то время как Low Impact Development (LID) появилась в США. [38] В конечном итоге Новая Зеландия переосмыслила LID, чтобы создать «Low Impact Urban Design and Development» (LIUDD) с акцентом на использование различных заинтересованных сторон в качестве основы. Затем в 2000-х годах западное полушарие в значительной степени приняло « Зеленую инфраструктуру » для управления ливневыми водами, а также для улучшения социальных, экономических и экологических условий для устойчивого развития. [38]
В программе китайского национального правительства « Программа городов-губок » планировщики используют зелено-серую инфраструктуру в 30 китайских городах как способ управления рисками наводнений и изменения климата после быстрой урбанизации. [38]
В отношении водных проблем НБС может достичь следующего: [39]
ООН также пыталась содействовать изменению точки зрения в отношении ПР: темой Всемирного дня водных ресурсов 2018 года была «Природа для воды», а сопутствующий Доклад ООН о развитии мировых водных ресурсов, подготовленный ООН-Водные ресурсы , был озаглавлен «Решения для водных ресурсов на основе природных ресурсов». [40]
Например, Центр охраны окружающей среды Ланкастера реализовал водосборы в различных масштабах в бассейнах паводков в сочетании с программным обеспечением для моделирования, которое позволяет наблюдателям вычислять коэффициент, на который расширилась пойма во время двух штормовых событий. Идея состоит в том, чтобы направить более высокие потоки паводков в расширяемые области хранения в ландшафте. [37]
Восстановление лесов может принести пользу как биоразнообразию, так и средствам к существованию человека (например, обеспечивая продовольствием, древесиной и лекарственными средствами). Разнообразные местные виды деревьев также, скорее всего, будут более устойчивы к изменению климата, чем плантационные леса. Расширение сельского хозяйства было основным фактором вырубки лесов во всем мире. [41] По оценкам, потеря лесов составила около 4,7 млн га в год в 2010–2020 годах. За тот же период в Азии наблюдался самый высокий чистый прирост площади лесов, за ней следовали Океания и Европа. [42] Восстановление лесов, как часть национальных стратегий развития, может помочь странам достичь целей устойчивого развития. [43] Например, в Руанде Управление природных ресурсов Руанды, Институт мировых ресурсов и МСОП начали программу в 2015 году по восстановлению лесных ландшафтов в качестве национального приоритета. Используемые подходы NBS включали экологическое восстановление и смягчение последствий на основе экосистем, а программа была направлена на решение следующих общественных проблем: продовольственная безопасность, водная безопасность, снижение риска стихийных бедствий. [13] : 50 Великая зеленая стена , совместная кампания африканских стран по борьбе с опустыниванием, начатая в 2007 году.
В ряде исследований и отчетов были предложены принципы и рамки для эффективного и надлежащего внедрения. [32] [34] [13] : 5 Например, один из основных принципов заключается в том, что ПР стремятся охватить, а не заменить нормы охраны природы. [44] [45] ПР могут быть реализованы отдельно или в комплексе с другими решениями социальных проблем (например, технологическими и инженерными решениями) и применяются в масштабе ландшафта.
Исследователи отмечают, что «вместо того, чтобы рассматривать NBS как альтернативу инженерным подходам, нам следует сосредоточиться на поиске синергии между различными решениями» [46] .
Концепция ПРБ получает признание за пределами природоохранного сообщества (например, городского планирования) и в настоящее время находится на пути к включению в политику и программы (политику в области изменения климата, законодательство, инвестиции в инфраструктуру и механизмы финансирования) [17] [9] [47], хотя ПРБ все еще сталкивается со многими препятствиями и проблемами при внедрении. [10] [11]
Многочисленные тематические исследования продемонстрировали, что НБС могут быть более экономически жизнеспособными, чем традиционные технологические инфраструктуры. [37] [48]
Реализация ПР требует принятия таких мер, как адаптация схем экономического субсидирования и создание возможностей для финансирования природоохранной деятельности , и это лишь некоторые из них. [45]
NBS также определяются специфическими для данного участка природными и культурными контекстами, которые включают традиционные, местные и научные знания. Географические информационные системы (ГИС) могут использоваться в качестве инструмента анализа для определения участков, которые могут преуспеть в качестве NBS. [49] ГИС может функционировать таким образом, что условия участка, включая градиенты склонов, водоемы, землепользование и почвы, учитываются при анализе пригодности. [49] Полученные карты часто используются вместе с историческими картами наводнений для определения потенциала емкости хранения паводковых вод на конкретных участках с использованием инструментов 3D-моделирования. [49]
С 2016 года ЕС поддерживает многостороннюю диалоговую платформу (ThinkNature [50] ) для содействия совместному проектированию, тестированию и внедрению усовершенствованных и инновационных НБС комплексным образом. [16] Создание таких интерфейсов между наукой, политикой, бизнесом и обществом может способствовать рыночному освоению НБС. [51] Проект был частью исследовательской и инновационной программы ЕС Horizon 2020 и длился 3 года.
В 2017 году в рамках председательства Эстонской Республики в Совете Европейского Союза Министерством окружающей среды Эстонии и Таллиннским университетом была организована конференция под названием «Природные решения: от инноваций к общему использованию» . [52] Целью этой конференции было укрепление синергии между различными недавними инициативами и программами, связанными с национальными биологическими системами, с упором на политику и управление национальными биологическими системами, исследования и инновации.
Сеть защиты окружающей среды коренных народов заявила, что «Решения, основанные на природе (NBS), являются инструментом зеленого пиара, который не устраняет коренные причины изменения климата». и «Наследие колониальной власти продолжается посредством решений, основанных на природе». [53] Например, деятельность NBS может включать преобразование нелесных земель в лесные плантации (для смягчения последствий изменения климата), но это несет в себе риск климатической несправедливости из-за изъятия земли у мелких землевладельцев и скотоводов . [54] : 163
Однако МГЭИК отметила, что этот термин является «предметом продолжающихся дебатов, связанных с опасениями, что он может привести к неправильному пониманию того, что NbS сам по себе может обеспечить глобальное решение проблемы изменения климата». [12] : 24 Чтобы прояснить этот момент, МГЭИК также заявила, что «природные системы не могут рассматриваться как альтернатива или причина для задержки резкого сокращения выбросов парниковых газов ». [5] : 203
Большинство тематических исследований и примеров NBS взяты из Глобального Севера , что приводит к отсутствию данных по многим странам со средним и низким уровнем дохода. [11] Следовательно, многие экосистемы и климаты исключены из существующих исследований, а также из анализа затрат в этих местах. Необходимо провести дополнительные исследования на Глобальном Юге , чтобы определить эффективность NBS в отношении климата, социальных и экологических стандартов.
NBS тесно связана с такими концепциями, как экосистемные подходы и экологическая инженерия . [6] Сюда входят такие концепции, как экосистемная адаптация [5] : 284 и зеленая инфраструктура . [55]
Например, подходы, основанные на экосистемах, все чаще продвигаются для адаптации к изменению климата и смягчения его последствий такими организациями, как Программа ООН по окружающей среде и неправительственными организациями, такими как The Nature Conservancy . Эти организации ссылаются на «политику и меры, которые учитывают роль экосистемных услуг в снижении уязвимости общества к изменению климата в многосекторальном и многомасштабном подходе». [56]
Природные решения в контексте изменения климата:
Природные решения в других контекстах: