近日，中國科學院華南植物園小良熱帶海岸帶生態系統定位研究站站長王法明研究員聯合國內外海岸帶碳匯研究領域科學家，探討了中國海岸帶藍碳生態系統如何為減緩氣候變化作出貢獻。相關述評文章在線發表于《創新》。

“為了達到《巴黎協定》的目標，2020年，中國政府承諾在2060年之前實現碳中和。除了大規模減排脫碳，還需通過自然生態系統增加碳匯，以實現二氧化碳凈零排放的總目標。”論文第一作者王法明對《中國科學報》表示。

我國碳儲量高達118 Tg

文章指出，海岸帶藍碳生態系統包括紅樹林、鹽沼和海草床等，具有高效的二氧化碳吸存能力，因此保護和恢復這些生態系統成為重要的“基于自然的解決方案”。

從全國范圍看，中國的海岸帶藍碳生態系統總面積為144萬公頃，碳儲量高達118 Tg。其中，紅樹林總碳儲量約6.9 Tg;海草床生態系統總碳儲量約1.4 Tg，遠低于總碳儲量約25 Tg的鹽沼濕地。此外，我國未被植被覆蓋的濱海灘涂面積廣大，總碳儲量高達27~85 Tg。

除了碳儲量，這些海岸帶藍碳生態系統的碳埋藏能力也值得關注。中國紅樹林總碳埋藏量約為0.05 Tg/yr，海草床總碳埋藏量為0.01~0.02 Tg/yr，鹽沼濕地總碳埋藏量為0.50 Tg/yr;我國無植被覆蓋的濱海灘涂總碳埋藏量為0.28~1.5 Tg/yr。

“海岸帶藍碳系統通常具有非常低的甲烷排放量，但在某些特殊情境下，如低鹽度下，也能排放一定量的甲烷。中國紅樹林總甲烷排放量為0.01 Tg/yr，還需要進一步計算中國其他海岸帶生態系統，尤其是鹽沼和濱海灘涂的甲烷排放量。”王法明表示。

當前，人類活動導致大量海岸帶藍碳生態系統喪失。在20世紀，全球海岸帶濕地由于人類活動減少了25%~50%。自1950年以來，中國紅樹林總面積減少了一半。2021年，我國計劃在未來10年將紅樹林恢復到48650公頃，有望每年進一步吸收0.1 Tg碳。

文章通訊作者之一、中國科學院華南植物園研究員任海指出，自1950年以來，中國鹽沼濕地面積損失較大，目前在國家層面還沒有系統的恢復措施和計劃。同時，我國每年有超過2.3萬公頃的灘涂濕地被開墾用于水產養殖、農業、鹽田和城市擴建，而海草床每年損失的面積也有幾百至上千公頃。

文章估算了中國紅樹林和鹽沼的橫向碳通量，分別為0.2 Tg/yr和0.9 Tg/yr。除了碳匯功能，這些海岸帶藍碳生態系統還具有重要的生態功能，為社會帶來諸多益處，如提供棲息地、調節和穩定氣候、凈化水質、保護水源、防洪、豐富生物多樣性和提高土地生產力等。

助力我國藍碳發展

文章指出，過去70年來，中國海岸帶藍碳生態系統總面積大幅減少導致功能明顯下降，保護我國現存的海岸帶藍碳系統可以避免每年0.47~1.79 Tg 的碳排放，這是實現碳中和最具成本效益的“基于自然的解決方案”。

“然而大部分海岸帶濕地的生態恢復都以增加濕地面積為目標，忽視了生態質量的提高和生態功能恢復。相對于紅樹林，中國有更大面積的鹽沼和灘涂濕地，如何保護和恢復這些海岸帶濕地對于提升海岸帶生態系統功能至關重要。”王法明說。

文章指出，我國海岸帶灘涂目前正面臨互花米草入侵的威脅。盡管這會提升泥灘灘涂碳匯功能、增加藍碳儲量，但也導致其他生態系統功能發生改變，如底棲生物多樣性和鳥類多樣性變化。因此，需要進一步評估互花米草入侵后的綜合生態效應。

除了保護和恢復外，一些增強海岸帶藍碳系統碳匯功能并減少碳排放的管理實踐和技術也有助于碳中和目標的實現。然而，大多數研究都集中在陸地生態系統，很少有關于濱海濕地增匯減排技術的研究。

“中國海岸帶藍碳系統以鹽沼為主導，紅樹林和海草床面積較小，而無植被覆蓋的濱海灘涂面積廣大。”王法明表示，保護和恢復這些海岸帶藍碳系統以及通過管理措施和技術挖掘其碳儲存潛力，成為應對氣候變化的一種“基于自然的解決方案”。

文章綜合了幾種有潛力提高濱海濕地藍碳功能的管理措施和技術，包括施肥措施、生物炭施加、鐵添加等。但其中一些技術措施會對環境造成負面影響，因此這些管理措施和技術需要在增強藍碳碳匯功能和保護自然生態系統之間取得平衡。

“盡管需要克服一些障礙，但保護和恢復中國海岸帶藍碳系統是我國實現碳中和目標的一種經濟有效的途徑。”王法明表示，“積極采用‘基于自然的解決方案’對抗氣候變化，可為未來的可持續發展奠定基礎。”

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2023.100481