The impact of nature-based solutions on ecosystem services: from theoretical insights to practical applications in the Sorraia river basin

Nature-based solutions (NbS) are increasingly becoming solutions to environmental and socioeconomic challenges, offering sustainable alternatives or complementary interventions to traditional gray infrastructure. This thesis discusses the role of NbS in preserving ecosystem services (ES), with a focus on their use in the Sorraia River Basin. Beginning with a bibliometric analysis and a systematic literature review, the study discusses global trends in NbS research, identifying key methodologies, benefits, and limitations to adoption. The case study methodology is then applied to analyze the performance of NbS in water management, using a combination of the DPSIR framework and the Causal Loop Diagram method to conceptualize system dynamics and feedback loops. The results highlight the effectiveness of hybrid solutions that combine NbS with gray infrastructure to curb environmental degradation, increase biodiversity, and improve water quality. The research highlights the need for harmonized impact assessment frameworks and more intensive policy integration to improve the use of NbS in climate adaptation and sustainability planning.

Le soluzioni basate sulla natura (NbS) stanno diventando sempre più soluzioni alle sfide ambientali e socioeconomiche, offrendo alternative sostenibili o interventi complementari alle tradizionali infrastrutture grigie. Questa tesi discute il ruolo delle NbS nella conservazione dei servizi ecosistemici (ES), con un focus sul loro utilizzo nel bacino del fiume Sorraia. Partendo da un'analisi bibliometrica e da una revisione sistematica della letteratura, lo studio discute le tendenze globali della ricerca sulle NbS, identificando le metodologie chiave, i benefici e i limiti all'adozione. La metodologia dei casi di studio viene poi applicata per analizzare le prestazioni delle NbS nella gestione delle acque, utilizzando una combinazione del quadro DPSIR e del metodo Causal Loop Diagram per concettualizzare le dinamiche del sistema e i cicli di feedback. I risultati evidenziano l'efficacia delle soluzioni ibride che combinano le NbS con le infrastrutture grigie per contenere il degrado ambientale, aumentare la biodiversità e migliorare la qualità dell'acqua. La ricerca evidenzia la necessità di quadri di valutazione dell'impatto armonizzati e di una più intensa integrazione delle politiche per migliorare l'uso delle NbS nella pianificazione dell'adattamento al clima e della sostenibilità.