DOI: https://doi.org/10.3897/natureconservation.62.148716
تاريخ النشر: 2026-02-25
المؤلف: Barbara Stammel وآخرون
الموضوع الرئيسي: ديناميات النظام البيئي للأراضي الرطبة الساحلية
نظرة عامة
تؤكد الورقة المراجعة على الطبيعة الديناميكية للسهول الفيضية كنظم بيئية تقدم مجموعة واسعة من خدمات النظام البيئي (ES)، لكنها تبرز تركيز إدارتها التاريخية على الفوائد البشرية المحدودة، مما يهدد التنوع البيولوجي والوظائف المتعددة. تكشف التركيبة الحالية للمعرفة حول خدمات النظام البيئي ووظائف السهول الفيضية عن إمكانيات الحلول المستندة إلى الطبيعة (NbS) لاستعادة وتعزيز هذه الخصائص من خلال طرق بيئية سليمة وشاملة اجتماعيًا. باستخدام أدوات تقييم غير نقدية مثل أطر RESI و IDES، تستمد الدراسة رؤى من ثلاث دراسات حالة أوروبية (حوض نهر الدانوب، نهر نيبيل في ألمانيا، وكوفيلجسكو-بتروفرادينسكي ريت في صربيا) لتوضيح تطبيق مؤشرات خدمات النظام البيئي للأولوية، وتقييم الاستعادة، واتخاذ القرار المستند إلى أصحاب المصلحة.
تشير النتائج إلى أن استعادة السهول الفيضية كحلول مستندة إلى الطبيعة يمكن أن تعزز بشكل كبير مختلف خدمات النظام البيئي، بينما تسهل التقييمات غير النقدية التقييمات المتسقة للوظائف المتعددة عبر مقاييس مختلفة. تكشف دراسات الحالة عن التبادلات بين تنظيم وتوفير خدمات النظام البيئي، مما يبرز ضرورة الإدارة المتكاملة للسهول الفيضية. علاوة على ذلك، فإن دمج وجهات نظر أصحاب المصلحة في تخطيط الحلول المستندة إلى الطبيعة أمر بالغ الأهمية لزيادة القبول وتعظيم الفوائد لكل من الطبيعة والمجتمع. تختتم الورقة بتوصيات لنهج تقييم خدمات النظام البيئي عبر القطاعات في إدارة المياه والسهول الفيضية، داعية إلى تطوير حلول مستندة إلى الطبيعة مصممة خصيصًا، ومعالجة التحديات البيئية، واستغلال الفرص الاقتصادية لتحريك الموارد من أجل إدارة مستدامة للسهول الفيضية.
مقدمة
تستعرض مقدمة هذه الورقة البحثية السياق التاريخي والتحديات الحالية في إدارة الأنهار والسهول الفيضية، مشددة على الآثار الضارة لإعطاء الأولوية لفوائد بشرية محددة – مثل الملاحة والزراعة – على حساب الصحة البيئية. أدت التحولات في السهول الفيضية إلى تدهور كبير في المواطن وانخفاض في خدمات النظام البيئي، والتي تعتبر ضرورية لرفاهية الإنسان. تسلط المخاطر المتزايدة للفيضانات، التي تفاقمت بسبب تغير المناخ والأحداث الجوية المتطرفة، الضوء على الحاجة إلى تحول في النموذج نحو استراتيجيات إدارة متعددة الوظائف تدمج الأبعاد البيئية والاقتصادية والاجتماعية.
يدعو المؤلفون إلى اعتماد الحلول المستندة إلى الطبيعة (NbS) كنهج واعد لاستعادة نظم السهول الفيضية مع توفير فوائد اجتماعية واقتصادية. يشيرون إلى أهمية تقييم خدمات النظام البيئي المتعددة (ES) لإبلاغ اتخاذ القرار ومعالجة التبادلات بشكل فعال. لا تقدم الورقة بيانات تجريبية جديدة ولكنها تجمع المعرفة الموجودة من خبراء عبر أوروبا، مع التركيز على طرق تقييم خدمات النظام البيئي غير النقدية. من خلال تحليل دراسات الحالة من حوض نهر الدانوب، ونهر نيبيل، ومحميات كوفيلجسكو-بتروفرادينسكي ريت، تهدف المؤلفون إلى إظهار قابلية تطبيق هذه الطرق لتعزيز إدارة السهول الفيضية وزيادة الوظائف المتعددة لمشاريع الحلول المستندة إلى الطبيعة.
الطرق
تستعرض قسم الورقة البحثية المنهجيات المستخدمة لتقييم خدمات النظام البيئي غير النقدية (ES) في السهول الفيضية، لا سيما ضمن حوض نهر الدانوب. تم تطوير مجموعة متنوعة من أدوات التقييم لخدمات النظام البيئي، كما أبرزها نيوغارتن وآخرون (2018) ومشروع ValuES، ومع ذلك لا يزال هناك نقص في الطرق الشاملة التي تقيم جميع خدمات النظام البيئي بشكل موحد في سياقات السهول الفيضية. استخدمت الدراسة نهج IDES لتقييم سبع خدمات تنظيمية، وأربع خدمات توفير، وثلاث خدمات ثقافية، وربطها بمؤشرات الضغط البشري عبر أنهار الدانوب، وتيسا، وسافا، ويانتر. تم تنفيذ نظام تسجيل من خمسة مستويات لضمان نتائج متناسقة، مع معالجة التحديات التي تطرحها توافر البيانات المتفاوتة وأطر السياسات في المنطقة.
بالإضافة إلى التقييم الأوسع للحوض، ركزت الدراسة على منطقة KPR، حيث تم تقييم نفس خدمات النظام البيئي بتفصيل أكبر. سهلت ورشتا عمل لأصحاب المصلحة بيئة تعلم مشترك، مما سمح للمشاركين بتحديد خدمات النظام البيئي الرئيسية، والضغوط، وتدابير التخفيف الفعالة. تم استخدام نموذج معرفي ضبابي لاستكشاف العلاقات السببية بين هذه العناصر، مما أدى إلى تطوير سيناريوهات متعددة، بما في ذلك الوضع الراهن والظروف المثالية لتعزيز أداء خدمات النظام البيئي. تم إجراء تقييم لخدمات التنظيم والصيانة باستخدام مؤشر RESI، مع مقارنة الحالات قبل وبعد الاستعادة، بينما تم تقييم الخدمات الثقافية فقط بعد الاستعادة، مع تخصيص بعض الخدمات لقيم نقدية حيثما كان ذلك ممكنًا.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى أن الوظائف المتعددة لخدمات النظام البيئي (ES) في الأنهار والسهول الفيضية تنخفض عمومًا استجابةً لمختلف الضغوط البشرية، لا سيما كثافة استخدام الأراضي، والسدود، والتغيرات الشكلية. بينما انخفضت تلوث المغذيات بشكل كبير منذ عام 1990 ولم تؤثر بشكل ملحوظ على الوظائف المتعددة، فإن فصل السهول الفيضية السابقة عن ديناميات الفيضانات أدى إلى زيادة استخدام الأراضي، مما قلل من قدرتها على توفير خدمات تنظيمية متنوعة.
لقد أثرت تدابير الاستعادة المنفذة بين عامي 1990 و2016 بشكل إيجابي على العديد من خدمات النظام البيئي التي تم تحليلها، حيث أظهرت 35 من أصل 43 مقطعًا من السهول الفيضية تحسينًا في الأداء. ومن الجدير بالذكر أن أداء سبع خدمات تنظيمية تم تقييمها زاد بمقدار يصل إلى 17 نقطة، ويعزى ذلك إلى استعادة ديناميات الأنهار وتحويل الأراضي الزراعية إلى مواطن رطبة. على العكس من ذلك، أظهر سبعة مقاطع انخفاضًا في الأداء، ويرجع ذلك أساسًا إلى زيادة انبعاثات غازات الدفيئة من الأراضي الخثية المرتبطة بتغير المناخ والترسيب. كشفت التقييمات الكمية عن فوائد كبيرة، بما في ذلك تقليل بنسبة تقارب 20% في انبعاثات غازات الدفيئة (حوالي 9,000 طن من مكافئات CO₂ سنويًا)، وزيادة بنسبة 17% في قدرة الاحتفاظ بالفيضانات، وأكثر من 12% من تعزيز قدرة تبريد المسطحات المائية والتربة. كما أبرز التحليل التأثيرات الإيجابية الكبيرة للاستعادة على الخدمات الثقافية، مثل الأنشطة المتعلقة بالمياه وجمال المناظر الطبيعية، مما يبرز الفوائد الأوسع لاستعادة الأنهار والسهول الفيضية المتكاملة بما يتجاوز المقاييس البيئية التقليدية.
المناقشة
تناقش هذه القسم الحلول المستندة إلى الطبيعة (NbS) كما عرّفتها الجمعية العامة للأمم المتحدة للبيئة (UNEA)، مشددة على دورها في معالجة التحديات الاجتماعية والاقتصادية والبيئية بينما تعزز رفاهية الإنسان والتنوع البيولوجي. لقد اكتسبت الحلول المستندة إلى الطبيعة زخمًا في السياسات الدولية والتمويل كاستراتيجيات فعالة للتخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف معه، فضلاً عن تحسين الأمن الغذائي والمائي وتقليل مخاطر الكوارث. أنشأت الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) معيارًا عالميًا للحلول المستندة إلى الطبيعة، والذي يتضمن ثمانية معايير مترابطة لضمان السليمة البيئية، والشمولية الاجتماعية، والجدوى الاقتصادية، مما يعزز الحوكمة التشاركية في تنفيذها.
تستكشف هذه القسم أيضًا خدمات النظام البيئي (ES) في السهول الفيضية للأنهار، مشددة على خصائصها البيئية الفريدة التي تدعم التنوع البيولوجي العالي ومجموعة متنوعة من خدمات النظام البيئي، بما في ذلك خدمات التوفير والتنظيم والثقافة. تشير إلى أن السهول الفيضية يمكن تصنيفها إلى خدمات نظام بيئي محددة للسهول الفيضية وخدمات عالية الأداء، والتي تكون أكثر شيوعًا في النظم البيئية السليمة أو المستعادة. يتضمن تنفيذ الحلول المستندة إلى الطبيعة في السهول الفيضية مجموعة من تدابير الاستعادة التي تهدف إلى إعادة إنشاء الديناميات الهيدرولوجية الطبيعية، مما يمكن أن يعزز توفير خدمات النظام البيئي بينما يساهم أيضًا في حماية المناخ من خلال تقليل انبعاثات غازات الدفيئة. يبرز النص أهمية تقييم الوظائف المتعددة لخدمات النظام البيئي عبر مقاييس مكانية مختلفة لإبلاغ قرارات الإدارة وتحسين فوائد الحلول المستندة إلى الطبيعة لكل من المجتمعات المحلية والنظم البيئية.
DOI: https://doi.org/10.3897/natureconservation.62.148716
Publication Date: 2026-02-25
Author(s): Barbara Stammel et al.
Primary Topic: Coastal wetland ecosystem dynamics
Overview
The reviewed paper emphasizes the dynamic nature of floodplains as ecosystems that offer a wide range of ecosystem services (ES), yet highlights their historical management focus on limited human benefits, often compromising biodiversity and multi-functionality. The synthesis of current knowledge on ES and floodplain multi-functionality reveals the potential of Nature-based Solutions (NbS) to restore and enhance these attributes through ecologically sound and socially inclusive methods. Utilizing non-monetary assessment tools like the RESI and IDES frameworks, the study draws insights from three European case studies (Danube River Basin, River Nebel in Germany, and Koviljsko-Petrovaradinski Rit in Serbia) to illustrate the application of ES indices for prioritization, restoration evaluation, and stakeholder-informed decision-making.
The findings indicate that floodplain restorations as NbS can significantly enhance various ecosystem services, while non-monetary assessments facilitate consistent evaluations of multi-functionality across different scales. The case studies reveal trade-offs between regulating and provisioning ES, underscoring the necessity for integrated floodplain management. Furthermore, the integration of stakeholder perspectives in NbS planning is crucial for increasing acceptance and maximizing benefits for both nature and society. The paper concludes with recommendations for a cross-cutting ES assessment approach in water and floodplain management, advocating for tailored NbS development, addressing environmental challenges, and leveraging economic opportunities to mobilize resources for sustainable floodplain management.
Introduction
The introduction of this research paper outlines the historical context and current challenges in river and floodplain management, emphasizing the detrimental effects of prioritizing specific human benefits—such as navigation and agriculture—over ecological health. The transformation of floodplains has led to significant habitat degradation and a decline in ecosystem services, which are essential for human well-being. Increasing flood risks, exacerbated by climate change and extreme weather events, highlight the need for a paradigm shift towards multi-functional management strategies that integrate ecological, economic, and social dimensions.
The authors advocate for the adoption of Nature-based Solutions (NbS) as a promising approach to restore floodplain ecosystems while providing socio-economic benefits. They note the importance of evaluating multiple ecosystem services (ES) to inform decision-making and address trade-offs effectively. The paper does not present new empirical data but synthesizes existing knowledge from experts across Europe, focusing on non-monetary ES assessment methods. By analyzing case studies from the Danube River Basin, the Nebel River, and the Koviljsko-Petrovaradinski Rit Nature Reserve, the authors aim to demonstrate the applicability of these methods for enhancing floodplain management and increasing the multi-functionality of NbS projects.
Methods
The research paper section outlines the methodologies employed to assess non-monetary ecosystem services (ES) in floodplains, particularly within the Danube River Basin. A variety of evaluation tools for ES have been developed, as highlighted by Neugarten et al. (2018) and the ValuES project, yet there remains a lack of comprehensive methods that uniformly assess all ES in floodplain contexts. The study utilized the IDES approach to evaluate seven regulating, four provisioning, and three cultural ES, correlating them with human pressure indicators across the Danube, Tisza, Sava, and Yantra rivers. A five-level scoring system was implemented to ensure harmonized results, addressing the challenges posed by varying data availability and policy frameworks in the region.
In addition to the broader basin assessment, the study focused on the KPR area, where the same ES were evaluated with greater detail. Two stakeholder workshops facilitated a co-learning environment, allowing participants to identify key ES, pressures, and effective mitigation measures. A fuzzy cognitive model was employed to explore the causal relationships among these elements, leading to the development of multiple scenarios, including the status quo and ideal conditions for ES performance enhancement. The assessment of regulation and maintenance ES was conducted using the RESI Index, comparing pre- and post-restoration statuses, while cultural ES were evaluated solely after restoration, with some services assigned monetary values where applicable.
Results
The results of the study indicate that the multi-functionality of ecosystem services (ES) in rivers and floodplains generally decreases in response to various anthropogenic pressures, particularly land-use intensity, impoundments, and morphological alterations. While nutrient pollution has significantly decreased since 1990 and did not notably affect multi-functionality, the disconnection of former floodplains from flooding dynamics has led to intensified land use, thereby diminishing their capacity to provide diverse regulating ES.
Restoration measures implemented between 1990 and 2016 have positively impacted several analyzed ES, with 35 out of 43 floodplain segments showing improved performance. Notably, the performance of seven evaluated regulating ES increased by up to 17 points, attributed to the restoration of river dynamics and the conversion of farmland into wetland habitats. Conversely, seven segments exhibited a decline in performance, primarily due to increased greenhouse gas emissions from peatlands linked to climate change and sedimentation. Quantitative evaluations revealed significant benefits, including a nearly 20% reduction in greenhouse gas emissions (approximately 9,000 tons of CO₂ equivalents annually), a 17% increase in flood retention capacity, and over a 12% enhancement in the cooling capacity of water bodies and soils. The analysis also highlighted the substantial positive effects of restoration on cultural ES, such as water-related activities and landscape aesthetics, underscoring the broader benefits of integrated river and floodplain restoration beyond traditional ecological metrics.
Discussion
The section discusses Nature-based Solutions (NbS) as defined by the United Nations Environment Assembly (UNEA), emphasizing their role in addressing social, economic, and environmental challenges while enhancing human well-being and biodiversity. NbS have gained traction in international policy and finance as effective strategies for climate change mitigation and adaptation, as well as for improving food and water security and disaster risk reduction. The International Union for Conservation of Nature (IUCN) has established a Global Standard for NbS, which includes eight interconnected criteria to ensure ecological soundness, social inclusivity, and economic viability, promoting participatory governance in their implementation.
The section further explores ecosystem services (ES) in river floodplains, highlighting their unique ecological characteristics that support high biodiversity and various ES, including provisioning, regulation, and cultural services. It notes that floodplains can be classified into floodplain-specific and high-performing ES, which are more prevalent in intact or restored ecosystems. The implementation of NbS in floodplains involves a range of restoration measures aimed at re-establishing natural hydrological dynamics, which can enhance ES provision while also contributing to climate protection by reducing greenhouse gas emissions. The text underscores the importance of assessing ES multi-functionality across different spatial scales to inform management decisions and optimize the benefits of NbS for both local communities and ecosystems.