本文来源于海潮天下（Marine Biodiversity）
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▲上图：香港沿海风光。摄影：裘德卫（Saul Dewei chiu）
在全球气候变化背景下，海平面上升与海岸灾害频发对沿海社区构成了日益严峻的威胁。沿海地区凭借丰富的自然资源与优越的地理条件，已成为全球人口集聚与经济活动的核心区域——据统计，全球约60%的人口生活在距海岸线100公里范围内，三分之二的特大城市坐落于沿海地带；在中国，仅占国土面积13%的沿海区域，承载了40%的人口、50%的大中型城市，并贡献了60%的国内生产总值（GDP）。然而，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2023年报告指出，气候变化正加剧海洋灾害的频率与强度，沿海生态安全与经济发展面临重大挑战。在此背景下，识别高脆弱性区域、提升城市气候“预适应”能力，已成为全球海岸带管理的核心议题。
海潮天下（MarineBiodiversity）小编注意到，近日一项题为《利用沿海基于自然的解决方案，使新城市区域预先适应气候变化》的最新研究，在国际学术期刊Ecological Indicators上。作者分别来自中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态国家重点实验室、斯坦福大学自然资本项目、香港大自然保育协会、以及香港中文大学环境能源与可持续发展研究所。这项研究以香港北部都会区（Northern Metropolis Development, NMD）为例，研究者提出了一种值得关注的路径：在新城尚未全面建设之前，就通过基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）进行“预适应”，让城市在面对未来的气候风险时更有底气。
▲上图：该文作者阵容。图源：Ecological Indicators (2025)
沿海城市的风险与困境
全球超过六成的人口生活在距海岸线一百公里以内，中国的沿海地区虽然仅占国土的13%，却支撑着近一半的人口和超过一半的经济总量。这种高度集聚一方面带来了经济活力，另一方面也让沿海地区成为气候变化和海平面上升的“重灾区”。近年来，极端天气事件频发，海岸侵蚀、风暴潮等问题愈加严重，给生态系统和城市基础设施带来巨大挑战。
问题在于，传统的风险评估方法往往只关注海岸线的直接暴露，却忽略了自然系统的缓冲作用，以及风险如何逐步向内陆传导。这种片面的视角，很难为新兴城市的规划提供真正有用的参考。因此，我们迫切需要一种更加全面、动态的评估方式。
在一项研究中，义工们把荒废的蚝田柱堆塔成牡蛎礁的基质。©梁沛健（Felix Leung）摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）
气候预适应+基于自然的解决方案（NbS）
所谓“预适应”，是指通过系统性规划在极端气候事件发生前主动提升城市韧性与适应能力的策略，而基于自然的解决方案（NbS)一策略的关键组成部分。根据世界自然保护联盟（IUCN）定义，NbS是保护、可持续管理和恢复自然及人工管理生态系统的行动，如今已从单纯的生态系统服务工具，演变为平衡环境、社会与经济目标的综合政策手段。其核心功能在于借助自然过程增强城市韧性，帮助城市抵御、应对并从气候相关干扰中恢复，例如缓解城市热岛效应、控制洪水风险、修复生态系统等。
NbS的优势在于依托自然系统本身来提升城市的适应力。比如，红树林、盐沼和珊瑚礁不仅能削弱风暴潮的能量，还能提供栖息地、储碳和改善水质。相比传统的“硬核”工程设施，这类自然屏障往往更持久，也更具性价比。
©梁沛健（Felix Leung）摄影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）
不过，在高密度、土地稀缺的城市环境中，要真正落地NbS并非易事。这需要对生态潜力和空间格局有细致的认识。换句话说，如果能在新城的蓝图阶段就把NbS纳入整体规划、而不是等问题出现后再去修补，那么，城市的韧性就能在起点阶段被嵌入，这比事后补救要高效得多。
香港的北部都会区，目前还处在发展初期，这恰好提供了一个实验场。该研究团队建立了综合沿海脆弱性指数（CCVI），把风险暴露、社会敏感性和生态系统服务整合在一个框架里，并利用空间衰减模型来模拟海岸风险如何向内陆扩散。
▲上图：研究区域的地图。论文来源：Wang, H., Han, B., Wu, T., Leung, F., & Ren, Y. (2025).
香港是全球人口最为密集的地区之一，仅1106平方公里的土地上生活着超过750万人。长期以来，城市规划在住房、就业和自给自足之间，这个平衡是艰难的。为缓解中长期土地需求，香港特区政府于2021年提出“北部都会区”计划，规划面积超过3万公顷，预计可容纳约250万人口，成为未来20年城市发展的核心。
北部都会区在历史上多为乡郊环境，分布有湿地、红树林、沼泽和蚝礁，这些生态系统不仅稳定海岸线、缓冲风暴潮，还支撑了传统渔业。但是，近年来湿地退化严重，自2021年以来已有80公顷湿地受损，六成以上集中在西部沿岸。为此，北部都会区战略中提出建设湿地保育公园，并与香港大自然保育协会合作，规划了两项典型的基于自然的修复案例：其一，将12.46平方公里的鱼塘改造为红树林；其二，在香港西部海岸恢复一条12.5公里长的蚝礁带。这些举措既具生态潜力，又有政策支撑，成为NbS在新城建设中应用的可复制范例。
▲上图：图为选定的基于自然的解决方案（NbS）栖息地恢复案例地点。图源：Wang, Haoqi, et al.(2025)
为了量化北部都会区在不同情境下的脆弱性，研究团队建立了综合沿海脆弱性指数（CCVI）。这一框架将风险与韧性两个维度结合，涵盖四类指标：海平面上升风险指数（SLRI）、社会人口风险指数（SRI）、基础设施韧性指数（IRI）和生态系统韧性指数（ERI）。
其中，SLRI通过InVEST模型计算，综合考虑海岸地貌、地形高差、自然栖息地分布、海平面上升幅度以及风浪暴露程度；SRI以人口密度为核心指标，反映社区在灾害中的敏感性；IRI以人工不透水面占比来衡量基础设施抵御侵蚀和洪涝的能力；ERI则基于土壤保持服务，评估生态系统对侵蚀和灾害的缓冲作用。所有指标被标准化为空间栅格数据，最终通过ArcGIS集成，生成反映不同区域相对脆弱性的CCVI分布图。
传统的沿海脆弱性研究往往只停留在海岸带，忽视了风险向内陆传播的过程。本研究创新性地引入空间衰减模型，将地形阻力和距离衰减效应纳入计算。为了全面展现不同环境条件下的脆弱性演变，研究设计了三大情境：海平面上升情境（基于香港天文台预测，到2100年平均海平面将上升0.57米）、城市化情境（依据北部都会区发展战略和人口普查数据，推演人口增长与建设用地扩张趋势）、NbS修复情境（结合红树林和蚝礁恢复计划，重新评估生态系统的韧性贡献）。在此基础上，研究形成五种具体对比组合：从单纯的海平面上升，到城市化与NbS的联合作用，逐一评估其对CCVI的影响。
结果，模拟结果很直观：如果到2100年仅考虑海平面上升，区域的沿海脆弱性会比2021年增加约20%。但如果恢复关键栖息地，脆弱性能降低约6%；而当NbS与城市化同步规划时，减幅可以达到7.5%。其中，沙头角湾等自然栖息地稀缺的区域尤其值得关注，因为一旦自然缓冲缺失，风险就会迅速累积。
这些数据说明，NbS不是可有可无的“装饰”，而是真正能在空间规划中起到减灾作用的关键手段。
▲上图：海岸脆弱性分类。子图（a）显示了香港海岸线的脆弱性评估结果，而子图（b）则针对新界发展区（NMD）的海岸线进行了脆弱性分类。图源：Wang, Haoqi, et al.
从被动补救到主动布局
北部都会区的案例，验证了一种新的思路——城市不必等到风险变得不可逆转时，才开始仓促应对；而是可以在建设之初，就通过自然与工程结合的方式提前布局。这意味着，从“事后修复”转向“事前预防”，改“亡羊补牢”为“未雨绸缪”，从单纯依赖水泥和钢筋转向人与自然共同构建的韧性系统。
该研究的共同作者、香港中文大学梁沛健（Felix Leung）博士指出，面对日益频繁的极端天气（如2025年多次黑色暴雨与十号风球），香港亟需推行基于自然的解决方案（NbS)，来弥补现有防灾基础设施的不足。
当然了，这种转变的意义，远不止香港一地。对中国乃至全球那些正在快速发展的沿海城市来说，这种“预适应”策略，可能会成为未来发展的一个“必修课”。毕竟，真正的安全感不是靠一味加高堤坝获得的，而是在自然和城市之间找到新的平衡点。换句话说，在画新城蓝图的时候，如果能让红树林和盐沼成为城市“基础设施”的一部分，那未来的城市才更可能在风浪中站得稳，也活得久。
▲上图：岩牡蛎（Rock oyster）是一种大型牡蛎，主要生长在岩石海岸的潮间带和浅海区域。它们喜欢在水质清澈、盐度较高的海域生长，通常附着在岩石或坚硬的物体上。摄影：©王敏幹（John MK Wong）摄于香港 | 海潮天下（Marine Biodiversity）
【参考资料】感兴趣的海潮天下（Marine Biodiversity）读者可以参看该研究的全文：
Wang, H., Han, B., Wu, T., Leung, F., & Ren, Y. (2025). Pre-adopting new urban areas to climate change with coastal Nature-based solutions. Ecological Indicators, 177, 113693.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X25006235
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论文来源 | Wang, H., Han, B., Wu, T., Leung, F., & Ren, Y. (2025).
文 | 王海诗（Amphitrite Wong）
编辑 | 海潮君
日期 | 2025年9月24日
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