近期，《国家科学评论》（National Science Review, NSR）出版“人与自然耦合系统”专题，由中国科学院生态环境研究中心傅伯杰院士担任特邀编辑，包括1篇编者按，4篇观点和3篇综述文章：
随着人类对自然环境的影响加剧，地表生态过程逐渐受人类活动主导，地球进入了“人类世”阶段(Steffen et al., 2018; Vitousek et al., 1997)，全球变暖、环境污染、生物多样性丧失、区域冲突、贫困消除等一系列复杂问题交叉叠置、层出不穷(Keys et al., 2019)。人与自然是密不可分的，面对日益紧迫的可持续发展挑战，需要实现从把人和自然看作独立的系统到把它们看作一个复杂动态系统中两个相互作用的部分的视角转变(Fu, 2023)，更好地理解人类活动与自然环境的耦合关系。
人与自然耦合系统（CHANS）是人类与自然相互作用形成的具有复杂性、非线性、不确定性和多层嵌套等特性的耦合系统 (Liu et al., 2007)，是地球科学与可持续发展科学的重大基础问题与研究前沿。CHANSs研究不仅理论框架不断丰富，实证研究也强调多种数据来源和跨学科方法，可以为环境治理、可持续发展、生态修复等实际问题提供关键科学支持。
有效的环境治理部分取决于制度与潜在的生态特征、社会过程及社会-生态系统背景属性的匹配 (Epstein et al., 2015)。社会-生态网络（SEN）分析方法通过把CHANS具象为多级网络，解构和分析CHANS结构、过程、演化与功能的交互关系，为推进人地匹配研究提供了强大的方法论支撑，为环境治理分析提供了有效的工具(Sayles, 2019; Wang et al., 2018)。
随着全球化和不断增长的人类活动，地球上的不同地点之间的相互作用日益紧密，使得单一地点的研究无法全面地解释和解决可持续性挑战(Hull & Liu, 2018)。全程耦合框架为理解不同距离的人类系统和自然系统间相互作用提供了理论基础(Liu, 2023)。该框架的应用有助于理解联合国可持续发展目标间的协同权衡关系，进一步扩大了CHANS研究对区域和全球可持续发展的贡献。
制定保护与修复政策有助于生态系统恢复，促进可持续发展目标如期实现，是中国生态文明建设的重要组成部分(Fu et al., 2022, 2023)。基于CHANS视角总结中国在促进可持续发展的生态保护修复工作所取得的进展、阐明生态系统一体化保护与系统修复的重要意义，可以为科学开展生态保护修复以推动人与自然和谐共生的现代化提供理论支持。
CHANS建模对于理解CHANS的涌现系统特征、预测系统动态和反馈，帮助环境系统治理以实现可持续发展十分重要。鉴于CHANS的复杂性和异质性，单一的通用模型可能并不存在(Li et al., 2023)，双向耦合应作为长远目标来逐步实现。需要不断推进CHANS建模的理论与方法研究，使CHANS模型更好发挥其对人地系统可持续发展的决策支持作用。
【参考文献】
Epstein, G., Pittman, J., Alexander, S. M., Berdej, S., Dyck, T., Kreitmair, U., Rathwell, K. J., Villamayor-Tomas, S., Vogt, J., & Armitage, D. (2015). Institutional fit and the sustainability of social–ecological systems. Current Opinion in Environmental Sustainability, 14, 34–40. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2015.03.005
Fu, B. (2023). Coupling human and natural systems for sustainable development. National Science Review, nwad086. https://doi.org/10.1093/nsr/nwad086
Fu, B., Liu, Y., & Meadows, M. E. (2023). Ecological restoration for sustainable development in China. National Science Review, nwad033. https://doi.org/10.1093/nsr/nwad033
Fu, B., Wu, X., Wang, Z., Wu, X., & Wang, S. (2022). Coupling human and natural systems for sustainability: Experience from China’s Loess Plateau. Earth System Dynamics, 13(2), 795–808. https://doi.org/10.5194/esd-13-795-2022
Hull, V., & Liu, J. (2018). Telecoupling: A new frontier for global sustainability. Ecology and Society, 23(4), 41. https://doi.org/10.5751/ES-10494-230441
Keys, P. W., Galaz, V., Dyer, M., Matthews, N., Folke, C., Nyström, M., & Cornell, S. E. (2019). Anthropocene risk. Nature Sustainability, 2(8), Article 8. https://doi.org/10.1038/s41893-019-0327-x
Li, Y., Sang, S., Mote, S., Rivas, J., & Kalnay, E. (2023). Challenges and opportunities for modeling coupled human and natural systems. National Science Review, nwad054. https://doi.org/10.1093/nsr/nwad054
Liu, J. (2023). Leveraging the Metacoupling Framework for Sustainability Science and Global Sustainable Development. National Science Review, nwad090. https://doi.org/10.1093/nsr/nwad090
Liu, J., Dietz, T., Carpenter, S. R., Alberti, M., Folke, C., Moran, E., Pell, A. N., Deadman, P., Kratz, T., Lubchenco, J., Ostrom, E., Ouyang, Z., Provencher, W., Redman, C. L., Schneider, S. H., & Taylor, W. W. (2007). Complexity of Coupled Human and Natural Systems. Science, 317(5844), 1513–1516. https://doi.org/10.1126/science.1144004
Sayles, J. S. (2019). Social-ecological network analysis for sustainability sciences: A systematic review and innovative research agenda for the future. Environ. Res. Lett., 19. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab2619
Steffen, W., Rockstrom, J., Richardson, K., Lenton, T. M., Folke, C., Liverman, D., Summerhayes, C. P., Barnosky, A. D., Cornell, S. E., Crucifix, M., Donges, J. F., Fetzer, I., Lade, S. J., Scheffer, M., Winkelmann, R., & Schellnhuber, H. J. (2018). Trajectories of the Earth System in the Anthropocene. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 115(33), 8252–8259. https://doi.org/10.1073/pnas.1810141115
Vitousek, P. M., Mooney, H. A., Lubchenco, J., & Melillo, J. M. (1997). Human Domination of Earth’s Ecosystems. Science, 277(5325), 494–499. https://doi.org/10.1126/science.277.5325.494
Wang, S., Fu, B., Zhao, W., Liu, Y., & Wei, F. (2018). Structure, function, and dynamic mechanisms of coupled human-natural systems. Current Opinion in Environmental Sustainability, 33, 87–91. https://doi.org/10.1016/j.cosust.2018.05.002