沿海環境對於人類的生存至關重要，然而全世界只有 15% 的沿海地區擁有完整的生態環境。

以大自然為基礎的解決方案在恢復海岸線、造福環境、社區與機構方面潛力無窮，但要充分發揮其潛力，仍有許多工作要做。 理想的海岸基礎建設專案能抵擋大自然最強大的力量，同時也能透過低碳足跡，將對當地及廣泛環境的傷害降至最低。透過我們的工作與研究，我們著重於多一個元素：海岸基礎建設如何能提升當地環境，並幫助扭轉氣候變遷？

這正是我們相信基於自然的解決方案擁有巨大潛力的地方。儘管與傳統的硬基礎建設方法相比，以自然為基礎的解決方案目前還不為人所熟知，但我們預期它們將在創造更永續的未來中扮演重要角色。

賦予海岸環境彈性的創新措施

基於自然的海岸解決方案是與自然共同設計的干預措施，目的在於恢復生態系統、扭轉生物多樣性的流失、管理水質，以及解決氣候變遷對基礎設施和社會的負面影響。在海岸工程中，以自然為基礎的解決方案旨在透過恢復沙丘、濕地和紅樹林等自然海岸系統的生態系統功能，解決海岸環境的退化和脆弱性問題。他們在海岸工程中的目標是減少硬基礎設施對環境造成的傷害，並創造正面的環境、社會和經濟成果。

原住民是以自然為基礎的解決方案的創始者。他們的知識世代相傳，幫助他們適應環境變化，並維持可持續的做法。在這些知識的指導下，海岸管理方法可以減緩氣候變化的影響，並優先考慮社區主導的解決方案和社區福祉。

我們在專案中提出並實施的創新海岸抗災措施包括

  • TetraPOT 紅樹林，用於加強海岸防禦和恢復漁業。

  • 活海堤和其他棲息地創造措施，以改善現有和新結構的生物多樣性。

  • 以本地潮間帶植被替代傳統的海岸侵蝕保護工程解決方案。

  • 以保護性石籠促進河岸紅樹林的自然生長。

Nature based solutions illustration
以大自然為基礎的解決方案，包括紅樹林、活海堤和保護性石籠（本插圖中的海洋），可讓生物多樣性重回工業海岸區。

我們正在探索的概念包括

  • 在離岸風力發電場基礎設施周圍創造自然棲息地

  • 將生物多樣性帶到典型的工業區，例如碼頭和港口。

我們也正在共同撰寫支援生態改善的指導方針。我們與威爾斯天然資源合作，提供指引以改善海岸結構中的海岸生物多樣性。對於生態結構專案 (Ecostructure Project)（一個探索在人工海岸結構中建立生態敏感設計的跨學科歐洲研究專案），我們將五年專案的研究成果彙編成一份實用指南，提供給執業人員。

自然介入對專案的效益

這些水基與基礎建設專案的解決方案對環境、社區與組織都有深遠的效益。

環境效益包括當地生態系統再生、改善水質、增加物種多樣性，以及透過植物根部和植被中的碳以及保留土壤中的生物量進行碳封存。其他效益包括透過根部生長來保持土壤，減少侵蝕和沉澱，從而改善穩定性和水質。當基於自然的解決方案在更大的規模上實施時，這些效果可有助於扭轉生物多樣性的流失，並減緩和適應氣候變化。例如，肯尼亞 Mikoko Pamoja 以社區為基礎的紅樹林恢復專案，每年可從避免退化和新種植中節省 2,500 噸碳2。

2社區效益包括：加強對氣候衝擊和壓力的適應能力、更健康的當地環境、更吸引人的景觀、更多的乾淨水源、食品安全及更佳的水產養殖機會。

全球近四分之三的人口居住在距沿海地區 50 公里以內的地方。3 我們與亞洲開發銀行合作，試圖找出以自然為基礎的解決方案如何有助於提高社區韌性。3 我們與亞洲開發銀行合作，探討自然解決方案如何貢獻社區韌性。我們調整城市韌性架構，以瞭解自然解決方案的適用範圍，並發現它們在架構的每個部分都扮演重要角色，從創造系統冗餘，到回應氣候壓力4。

減少混凝土基礎建設，增加自然元素，可提升社區福祉、安全與包容。我們的「以自然為基礎的遊戲」研究刊物提供實例，說明以自然為基礎的解決方案如何幫助兒童與當地生態連結，並提供戶外遊戲的機會。

為弱勢社區帶來經濟效益。當社區主導時，以自然為基礎的解決方案可在設計、交付和維護過程中為弱勢社區群體創造生計。機構可利用社區對沿海環境的歷史災害和脆弱性的瞭解，創造具有復原力的氣候和社區解決方案。

機構也可大幅節省工程與建築成本。世界經濟論壇 (World Economic Forum) 估計，以自然為基礎的基礎設施可比硬質基礎設施節省 50%的成本，並多提供 28% 的附加價值。6 機構也可利用這些解決方案來加速其永續發展承諾，並透過顯示對環境永續發展的承諾來改善其品牌觀感。

将自然融入项目的挑战

儘管沿岸自然解決方案顯然具有巨大的潛力和效益，但它們尚未成為常規，通常被視 為「附加」而非傳統的工程解決方案。造成這種情況的原因有幾個，但這些都是我們正在努力克服的挑戰。

以自然為基礎的海岸韌性解決方案的設計指導文件有限。為了克服這個問題，我們採取資料驅動的方法，運用洞察力並支持新的研究。我們透過「投資奧雅納」研究計畫來實現這一目標，將全球專案中的資料和洞察力結合起來，並與業界合作。我們的海岸工程師 Thomas Dunlop 對我們的研究至關重要，他正與新南威爾士大學合作，透過博士學位研究以自然為基礎的解決方案準則，目標是改善以自然為基礎的解決方案成長及海岸線保護功能的預測。

瞭解自然解決方案的成本。雖然前期成本可能會減少，但維護成本可能會比傳統基礎設施更高。然而，透過與社區和原住民合作，我們可以收集更多的證據來瞭解成本，創造社區就業機會和愛護國家的機會。

聲譽。如果新的解決方案在短期內證實不如硬基礎設施方法成功，利益相關者和社區可能會感到失望。為了對抗這個問題，我們可以讓利害關係人和社區參與設計、交付、營運和維護。隨著對自然解決方案潛在效益的更多瞭解與欣賞，利害關係人可能會更願意嘗試、學習，並將自然解決方案融入典型的工程解決方案中。

Living seawall in Sydney
澳洲雪梨港的 Living Seawalls 裝置 © Alex Goad (Reef Design Lab)

海岸保護需要集體努力

保護海岸線需要各行各業的共同努力。我們幫助客戶將自然解決方案整合到他們的專案中，方法是召集我們公司的相關學科，如技術工程和海洋生態專家，創造性地思考我們可以為專案達成的目標。我們還擁有一支技術嫻熟的專家團隊，專門從事涉及不同利益相關者（包括社區和原住民）的參與式和共同設計流程，其專業知識已得到驗證。

實現基於自然的解決方案的全部潛力需要時間和合作，但我們正走在使基於自然的解決方案成為所有海岸工程項目不可或缺的一部分的道路上。

1https://www.weforum.org/agenda/2022/02/ecologically-intact-coastlines-rare-study/
2https://www.arup.com/perspectives/publications/research/section/reduce-restore-remove-a-call-to-action
3https://www.weforum.org/agenda/2022/02/ecologically-intact-coastlines-rare-study/
4https://www.adb.org/publications/nature-based-solutions-climate-change-adaptation-disaster-risk-management
5https://www.adb.org/sites/default/files/publication/838596/building-resilience-urban-poor.pdf
6https://www3.weforum.org/docs/WEF_BiodiverCities_by_2030_2022.pdf