蓝碳(二氧化碳储存在海洋中的机制)

蓝碳（英文：蓝色 carbon）即海洋碳汇，是易于管理的海洋系统所有生物驱动碳通量及存量。可以被认为是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制。蓝碳是相对于陆地生态系统植被固定的“绿碳”概念，于2009年由联合国环境规划署、粮农组织和教科文组织政府间海洋学委会正式提出。

海洋是地球上最大的碳汇体，海岸带蓝碳是潜力巨大的碳汇资源。占全球海洋有限面积的滨海湿地在全球海洋碳储存中发挥着重要作用，红树林、盐沼和海草床湿地是3个重要的海岸带蓝碳生态系统，每年埋藏到沉积物中并长久保存的有机碳数量，约占海洋沉积物碳埋藏量的一半以上。此外，大型海藻、贝类乃至微型生物也能高效固定并储存碳。海岸带蓝碳是碳中和负排放方案中的重要一环。相较于绿碳，蓝碳主要具有封存时效长、捕获效率高、具有巨大的生态环境效益三方面的优点。

中国蓝碳发展的自然条件得天独厚。按全球平均值估算，中国“三大滨海蓝碳生态系统”覆盖面积虽然不到海床的0.5%，但年碳汇量最高可达308万吨左右。截至2022年11月，中国通过保护、修复红树林、海草床等生态系统增强海洋碳汇能力。漳州市在漳江口红树林国家级自然保护区内修复了面积达4000亩左右的红树林植物群落。山东黄河三角洲国家级自然保护区种植了750亩的海草为湿地底栖生物、鸟类等提供了适宜的栖息场所和觅食地。中国新造红树林总面积达到3万公顷左右，辽宁兴城、河北曹妃甸区、山东青岛等主要海草床分布区、海草床面积有所增加。2024年11月23日，蓝碳入选2024年度海洋科技研究前沿热点词，由第三届全国海洋科技名词审定委员会发布。

定义

蓝碳即海洋碳汇，是易于管理的海洋系统所有生物驱动碳通量及存量。可以被认为是蓝碳利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定和储存在海洋中的过程、活动和机制。其中，红树林、盐沼和海草床等都是典型的海岸带蓝碳，能捕获和储存大量的碳，并将其长期埋藏在海洋沉积物里。

概念沿革

蓝碳是相对于陆地生态系统植被固定的“绿碳”概念提出来的。2009年，联合国环境规划署、粮农组织和教科文组织政府间海洋学委会发布了《蓝碳：健康海洋对碳的固定作用——快速反应评估报告》（以下简称《蓝碳报告》），正式提出了蓝碳的概念。蓝碳作为一个新鲜名词，开始被逐步认可并得到重视。

2010年，第16届联合国气候变化大会正式提出“蓝色碳汇计划”，强调要重视沿海海洋生态系统对降低二氧化碳水平的作用，指出如果能重视并正确的管理，蓝碳对减缓气候变化有很大的潜力。

2011年，国外一些海洋科学研究者的文章进一步推动了全球对滨海湿地碳埋藏重要性的认识。他们指出，红树林、盐沼和海草床的单位面积碳埋藏速率远远高于陆地森林。

2019年9月，IPCC《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》(SROCC)发布，为将蓝碳纳入联合国气候变化谈判，奠定了科学基础。SROCC词汇表中明确地给出了蓝碳的定义，指出“易于管理(Amenable toManagement)的海洋系统所有生物驱动碳通量及存量可以被认为是蓝碳”。报告明确指出红树林、海草床和滨海盐沼三类海岸带蓝碳生态系统是相对易于管理的，并将大型海藻列为第四类海岸带蓝碳生态系统。此外，报告还介绍了大洋的碳，即大洋微生物固碳储碳。

特征及价值

特征

蓝碳是地球上最大的活跃碳库，是陆地碳库的20倍、大气碳库的50倍，海洋储碳周期可达数千年。海洋储存了地球上约93%的二氧化碳，据估算为40万亿吨，是地球上最大的碳汇体，并且每年清除30%以上排放到大气中的二氧化碳。海岸带植物生物量虽然只有陆地植物生物量的0.05%，但每年的固碳量却与陆地植物相当。

海岸带蓝碳是潜力巨大的碳汇资源。占全球海洋有限面积的滨海湿地在全球海洋碳储存中发挥着重要作用，红树林、盐沼和海草床湿地每年埋藏到沉积物中并长久保存的有机碳数量，约占海洋沉积物碳埋藏量的一半以上。

优势

海岸带蓝碳是碳中和负排放方案中的重要一环。相较于绿碳，蓝碳主要有三方面优势。

首先，封存时效长。海岸带蓝碳生态系统的碳封存可以达到上千年的时间尺度，而陆地绿碳生态系统往往只有几十年。

其次，捕获效率高。国际著名海洋学家、联合国蓝碳评估组专家、欧洲科学院院士卡路斯·杜阿尔特（Carlos M. Duarte）教授研究表明，典型海岸带蓝碳生态系统仅占全球海床面积的0.2%, 但贡献了海洋沉积物碳总储量的50%。红树林、海草床和滨海盐沼能够捕获和储存大量的碳，具有极高的固碳效率。以海草床为例，海草是唯一可以生活在水下的被子植物门，它能够吸收空气和海水中大量的二氧化碳。海草床的全球分布面积大概占海域面积不到0.2%，它的固碳量可以达到海洋固碳量的10%以上。专家介绍：经测算，修复养护1万亩的海草床可以中和20万辆汽车每年的碳排放量（汽车每年平均行驶2万公里）。海草床的全球分布面积大概占海域面积不到0.2%，它的固碳量可以达到海洋固碳量的10%以上。专家介绍：经测算，修复养护1万亩的海草床可以中和20万辆汽车每年的碳排放量（汽车每年平均行驶2万公里）。红树林仅占全球陆地面积的0.1%，其固碳量却占全球总固碳量的5%，它的植被和沉积物的固碳量，大约是热带雨林的3~4倍。

第三，具有巨大的生态环境效益。比如，缓解近海富营养化和海洋酸化，相较陆地而言生产对环境负面影响小得多的海产品等。

价值意义

“碳中和”是应对气候变化的必由之路, 海洋“负排放”（即增汇）是实现“碳中和”的重要途径，做好碳达峰、碳中和，除了要减少二氧化碳排放外，还有一个重要途径就是着力增加碳汇。

中国广阔的海域、丰富的生物多样性、雄厚的产业基础和扎实的科研条件，为发展蓝碳奠定了坚实基础，蓝碳发展潜力巨大。发展蓝碳，会对这些生态系统的健康和稳定起到促进作用，有利于保护海洋生态环境，提升海洋生态养护水平；未来，通过引入市场机制、改变现有保护格局，发展蓝碳还能提高地方政府、企业和社会对生态保护的积极性。

发展蓝碳还是应对气候变化的重要途径。蓝碳有利于分担和缓解碳排放压力，是“减排”之外的另一条可行路径。

发展蓝碳能促进海洋经济健康发展，有助于构建一个以海洋资源环境可持续发展为核心的经济新模式和产业链，催生海洋生态工程、生态旅游、碳交易等新型业态的发展，创造更多就业机会。

据《蓝碳报告》估算，保护和恢复海洋蓝色碳汇及改善对其的管理，可避免每年高达450万亿克碳损失，该数字相当于人类目前计划的碳减排量的10%。

各国发展

中国

中国蓝碳发展的自然条件得天独厚，有约300万平方公里的主张管辖海域和1.8万公里的大陆岸线，是世界上少数几个同时拥有海草床、红树林、盐沼这三大蓝碳生态系统的国家之一，670万公顷的滨海湿地也为蓝碳发展提供了广阔空间。在中国浙江省、福建省、广东省、广西壮族自治区和海南省等沿海地区，都生长着大片的红树林。海水养殖产量常年位居世界首位，贝类和大型藻类产量占总产量85%左右，不仅吸收了大量二氧化碳，还能消氮除磷、净化海水，贡献了优质的食物和工业原料。按全球平均值估算，中国“三大滨海蓝碳生态系统”覆盖面积虽然不到海床的0.5%，但年碳汇量最高可达308万吨左右。

发展历史

2011年，原国家海洋局启动我国首批滨海湿地固碳示范区建设，科研人员在厦门市下潭尾建成20亩红树林湿地固碳能力提升技术应用示范区，并取得良好效果，这为此后提升滨海湿地“碳汇”功能提供了技术依据。两年后，中国30多个涉海科研院校、部委和企业，形成了以基础研究为主，涵盖产、学、研、政、用的联盟体——全国海洋碳汇联盟，旨在推动蓝碳研发，服务国家需求。

2014年8月，在中国科学院学部第39次科学与技术前沿论坛上，我国海洋科学家又自发成立了“中国未来海洋联合会”，推出了“中国蓝碳计划”。这些活动极大促进了我国蓝碳研究进展，实现在认识生态系统基础上的蓝碳科学管理，为海洋强国建设决策提供了科技支撑。

2015年，中共中央、国务院《生态文明体制改革总体方案》提出“逐步建立全国碳排放总量控制制度和分解落实机制,建立增加森林、草原、湿地、海洋碳汇的有效机制”。

据不完全统计，截至2017年，科技部、环保部、中科院、中华人民共和国国家自然科学基金委员会和国家海洋局先后安排了30多个涉及蓝碳的科研项目，催生出一批较高水平的科研成果。国家“南红北柳”“蓝色海湾”等工程的实施，为推动蓝碳发展积累了经验。

2019年3月，浙江省温州市洞头区政府联合浙江海洋大学开展的蓝碳生态系统项目实施试点完成。该项目根据洞头的生态系统、海洋灾害、物种资源等特征，结合当地“南红北柳”“蓝色海湾”“海洋牧场”等海洋生态建设项目实施，形成了成本低、效果显著、可推广的蓝碳增汇新技术和综合管理方法。

2020年，宋文鹏带领团队完成的北海区海岸带保护修复工程项目调查，基本掌握了我国渤海及北黄海区域海草床、盐沼等蓝碳生态系统的空间分布及面积数据，同时开展了盐沼植被、海草床现状调查和生态状况评估，为我国蓝碳生态系统碳储量、固碳速率和碳汇潜力评估提供了重要的基础数据。基于此，北海局初步估算黄河口生态旅游区盐沼生态系统总碳储量超过400万吨碳，年碳汇量超过3.4万吨碳。

2021年7月，厦门产权交易中心设立了全国首个海洋碳汇交易平台。2021年全年，中国新造红树林面积2878公顷。同年，陈光程带领的团队与广东湛江红树林国家级自然保护区管理局合作开发的湛江红树林造林项目通过评审。截至2021年，中国先后安排了许多涉及蓝碳的科研项目，催生出一批较高水平的科研成果。焦念志团队提出的海洋微型生物碳泵理论框架，解释了海洋巨大溶解有机碳库（新蓝碳）的来源，得到国际同行的广泛关注和认同。国际海洋科学研究委员会（SCOR）设立了由中国科学家领衔的海洋微型生物碳泵理论科学工作组，成员包括来自12个国家的26名科学家。此外，中国科学家还在著名国际学术品牌美国“戈登论坛”发起并获批设立“海洋生物地球化学与碳汇”永久论坛。

截至2022年11月，中国通过保护、修复红树林、海草床等生态系统增强海洋碳汇能力。漳州市在漳江口红树林国家级自然保护区内修复了面积达4000亩左右的红树林植物群落。山东黄河三角洲国家级自然保护区种植了750亩的海草为湿地底栖生物、鸟类等提供了适宜的栖息场所和觅食地。中国新造红树林总面积达到3万公顷左右，辽宁兴城、河北曹妃甸区、山东青岛等主要海草床分布区、海草床面积有所增加。

2024年11月23日，蓝碳入选2024年度海洋科技研究前沿热点词，由第三届全国海洋科技名词审定委员会发布。

韩国

2018年1月，在韩国海洋与渔业部的支持下，韩国海洋环境管理公团于第六届东亚海大会期间，组织了东亚海区域蓝碳研究网络研讨会，提出建立东亚海区域蓝碳研究网络，东亚海环境管理伙伴关系区域组织(PEMSEA)韩国籍顾问组织并引导会议议程，韩国海洋科学与技术研究所、汉城大学等派员参加，韩方在会场上形成合力，并决心推动东亚海地区蓝碳发展。

美国

2020年，美国联邦众议员苏珊·博纳米奇(Suzanne Bonamici)向众议院提交了《为了我们地球的蓝碳法案》(蓝色 Carbon for Our Planet Act)，其内容包括开展全国海岸带蓝碳制图，试点开展海岸带蓝碳修复，评估阻碍修复的自然和人为因素，研究气候变化、自然和人为因素对固碳速率的影响以及确保海岸带蓝碳数据的连续性。

面临挑战

海草床、盐沼、红树林三大生态系统始终处于持续的演变过程中。受全球变化、地平线升高、入海河流变化等影响，它们产生自然的演变，受人为活动干扰，造成了被迫演变，在双重压力下，资源退化严重。1950年以来，中国这三菘蓝碳生态系统已损失约9236～10059平方公里，主要原因是土地围垦。中国的红树林生境仅限于东南沿海，面积退化的原因是乱砍滥伐、海水养殖污染、病虫害、海平面上升、海堤阻隔等多种因素。盐沼在我国沿海地区均有分布，芦苇和灰绿碱蓬在本土盐沼植被中占主导地位，但随着入侵物种互花米草的侵占，本土盐沼物种，甚至红树林的生境都受到了严重威胁。海草床相对更为脆弱，植被相对低矮，人类活动对海草床产生较大的威胁。近年来，中国红树林和盐沼生态环境受到广泛关注，大力保护和修复使面积有所提升，但是人类活动和全球变暖仍然对其造成威胁。而海草床资源退化，更是一个不争的事实。有关数据显示，截至2021年，全球1/3以上的海草床已完全退化，每年消失速度超过7%，是热带森林的2～15倍。中国海草床也已严重衰退，现有的22种海草约占全球海草种类数的30%，其中有5种被世界自然保护联盟（IUCN）列为易危种，两种被列为稀有种。人类活动和三大生态系统的关系错综复杂，其中的影响，需要相关专家学者认真详细研判。