近日，中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统定位研究站站长王法明研究员联合国内外海岸带碳汇研究领域科学家，探讨了中国海岸带蓝碳生态系统如何为减缓气候变化作出贡献。相关述评文章在线发表于《创新》。
“为了达到《巴黎协定》的目标，2020年，中国政府承诺在2060年之前实现碳中和。除了大规模减排脱碳，还需通过自然生态系统增加碳汇，以实现二氧化碳净零排放的总目标。”论文第一作者王法明对《中国科学报》表示。
我国碳储量高达118 Tg
文章指出，海岸带蓝碳生态系统包括红树林、盐沼和海草床等，具有高效的二氧化碳吸存能力，因此保护和恢复这些生态系统成为重要的“基于自然的解决方案”。
从全国范围看，中国的海岸带蓝碳生态系统总面积为144万公顷，碳储量高达118 Tg。其中，红树林总碳储量约6.9 Tg;海草床生态系统总碳储量约1.4 Tg，远低于总碳储量约25 Tg的盐沼湿地。此外，我国未被植被覆盖的滨海滩涂面积广大，总碳储量高达27~85 Tg。
除了碳储量，这些海岸带蓝碳生态系统的碳埋藏能力也值得关注。中国红树林总碳埋藏量约为0.05 Tg/yr，海草床总碳埋藏量为0.01~0.02 Tg/yr，盐沼湿地总碳埋藏量为0.50 Tg/yr;我国无植被覆盖的滨海滩涂总碳埋藏量为0.28~1.5 Tg/yr。
“海岸带蓝碳系统通常具有非常低的甲烷排放量，但在某些特殊情境下，如低盐度下，也能排放一定量的甲烷。中国红树林总甲烷排放量为0.01 Tg/yr，还需要进一步计算中国其他海岸带生态系统，尤其是盐沼和滨海滩涂的甲烷排放量。”王法明表示。
当前，人类活动导致大量海岸带蓝碳生态系统丧失。在20世纪，全球海岸带湿地由于人类活动减少了25%~50%。自1950年以来，中国红树林总面积减少了一半。2021年，我国计划在未来10年将红树林恢复到48650公顷，有望每年进一步吸收0.1 Tg碳。
文章通讯作者之一、中国科学院华南植物园研究员任海指出，自1950年以来，中国盐沼湿地面积损失较大，目前在国家层面还没有系统的恢复措施和计划。同时，我国每年有超过2.3万公顷的滩涂湿地被开垦用于水产养殖、农业、盐田和城市扩建，而海草床每年损失的面积也有几百至上千公顷。
文章估算了中国红树林和盐沼的横向碳通量，分别为0.2 Tg/yr和0.9 Tg/yr。除了碳汇功能，这些海岸带蓝碳生态系统还具有重要的生态功能，为社会带来诸多益处，如提供栖息地、调节和稳定气候、净化水质、保护水源、防洪、丰富生物多样性和提高土地生产力等。
助力我国蓝碳发展
文章指出，过去70年来，中国海岸带蓝碳生态系统总面积大幅减少导致功能明显下降，保护我国现存的海岸带蓝碳系统可以避免每年0.47~1.79 Tg 的碳排放，这是实现碳中和最具成本效益的“基于自然的解决方案”。
“然而大部分海岸带湿地的生态恢复都以增加湿地面积为目标，忽视了生态质量的提高和生态功能恢复。相对于红树林，中国有更大面积的盐沼和滩涂湿地，如何保护和恢复这些海岸带湿地对于提升海岸带生态系统功能至关重要。”王法明说。
文章指出，我国海岸带滩涂目前正面临互花米草入侵的威胁。尽管这会提升泥滩滩涂碳汇功能、增加蓝碳储量，但也导致其他生态系统功能发生改变，如底栖生物多样性和鸟类多样性变化。因此，需要进一步评估互花米草入侵后的综合生态效应。
除了保护和恢复外，一些增强海岸带蓝碳系统碳汇功能并减少碳排放的管理实践和技术也有助于碳中和目标的实现。然而，大多数研究都集中在陆地生态系统，很少有关于滨海湿地增汇减排技术的研究。
“中国海岸带蓝碳系统以盐沼为主导，红树林和海草床面积较小，而无植被覆盖的滨海滩涂面积广大。”王法明表示，保护和恢复这些海岸带蓝碳系统以及通过管理措施和技术挖掘其碳储存潜力，成为应对气候变化的一种“基于自然的解决方案”。
文章综合了几种有潜力提高滨海湿地蓝碳功能的管理措施和技术，包括施肥措施、生物炭施加、铁添加等。但其中一些技术措施会对环境造成负面影响，因此这些管理措施和技术需要在增强蓝碳碳汇功能和保护自然生态系统之间取得平衡。
“尽管需要克服一些障碍，但保护和恢复中国海岸带蓝碳系统是我国实现碳中和目标的一种经济有效的途径。”王法明表示，“积极采用‘基于自然的解决方案’对抗气候变化，可为未来的可持续发展奠定基础。”
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.xinn.2023.100481
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