摘要:消在应对气候变化的全球行动中,海草床逐渐成为备受关注的“自然解决方案”之一。这些水下的绿色草原不仅是海洋生物的重要栖息地,还能有效改善水质、稳定海岸线,并长期储存大量碳。但是,由于人类活动的影响,海草生态系统正面临严重退化。恢复和保护海草床,不仅有助于生物多样
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
消在应对气候变化的全球行动中,海草床逐渐成为备受关注的“自然解决方案”之一。这些水下的绿色草原不仅是海洋生物的重要栖息地,还能有效改善水质、稳定海岸线,并长期储存大量碳。但是,由于人类活动的影响,海草生态系统正面临严重退化。恢复和保护海草床,不仅有助于生物多样性,还可能为全球气候目标的实现提供自然路径。
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,一项于2025年5月3日发表在《npj Ocean Sustainability》期刊上的最新研究,深入探讨了不同海草管理策略在碳减排方面的成效,特别关注其能否作为碳市场中可信的碳汇项目。研究团队以温带地区的海草——大叶藻(Zostera marina)为模型,建立了一个十年期的机制模型,评估四种典型海草项目的碳收益:种子播撒恢复、海草移植恢复、现有海草床及其底部沉积物的保护、以及在移植前进行沉积物填充。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息,编译分享信息如下,供感兴趣的读者们参阅。
▲上图:海草可以说是海洋生态系统的“基石”,它们的作用可不仅仅是长在海底那么简单。据统计,全球有超过1000种海洋生物和海草生态系统息息相关,其中不少还是渔业资源的重要来源。©摄影:王敏幹(John MK Wong)潜水摄影(图文无关)
海草的保护与修复被视为应对气候变化的“基于自然的解决方案”,日益受到全球多方利益相关者的关注。尽管如此,尚无任何海草项目在国际自愿碳标准下获得碳信用认证。这一现状凸显出亟需深入理解海草保护与修复措施在碳减缓方面的潜在成效。
正如森林和潮汐盐沼等其他高碳潜力生态系统一样,世界各国及地方政府正努力将海草草甸纳入温室气体清单、国家自主贡献目标(NDCs)及其它气候和“净零排放”战略之中。与此同时,为实现全球生态系统恢复目标(如联合国“生态系统恢复十年”、30×30生物多样性目标等),并恢复相应的生态功能,仍需大量财政投入。
随着碳信用市场的发展,公众与私营部门对海草修复与保护的投资兴趣不断上升。如果NbS项目能够明确、可信地展示其修复或保护措施所带来的长期碳增益,就有可能通过一系列经认证的机构和平台获得碳信用。这些信用额可用于抵消碳排放,或在碳市场中进行交易。具备高度诚信的NbS项目,需证明其碳收益不会导致化石燃料逐步淘汰的延迟。
尽管碳市场具有潜在支持作用,碳信用融资是否能覆盖海草项目的全部成本,仍取决于多个因素,例如项目规模与地点、碳价,以及碳信用是否与其他融资机制(如生物多样性信用)绑定。尽管如此,全球范围内的海草修复实践已在持续推进,碳金融的引入可能拓宽这些项目的实施机会,并加快恢复进程——前提是必须具备科学合理的项目实施与核证流程。
目前,全球范围内尚未普遍采用正式的海草碳信用核证流程,仅有一个广泛认可的自愿市场方法学,即Verra的碳标准VM0033方法学。尽管海草生态系统具有显著碳潜力,目前我们所知,仅有一个修复项目正在依据该标准进行核证(即美国弗吉尼亚海岸保护区项目)。这使得碳信用能为相关项目带来何种财政支持仍存在较大不确定性。
之所以缺乏正式核证,部分原因在于自然环境本身的高度可变性导致碳增益评估面临不确定性,加之多数项目规模较小,以及需要综合考量众多生物地球化学因素。VM0033方法学涵盖了包括海草活体生物量固碳、沉积碳封存、甲烷和氧化亚氮排放、碳的矿物保护、无机碳、侵蚀后土壤碳命运、以及环境变化的预期影响等多个因素。这些因素还需相对于基线条件(即项目未实施时的“常规情况”)进行比较,以证明碳增益确系项目实施所致。这些严格的要求和复杂的生物地球化学机制使得在任何生态类型中直接评估碳减排与清除都具有挑战性和高成本,对海草草甸而言尤甚。目前,仅有一项关于海草修复碳增益的综合评估研究发表在经过同行评审的文献中,该研究基于弗吉尼亚海岸长期生态研究站(Virginia LTER)所得数据。
在缺乏被核证的海草碳项目背景下,如何评估碳抵消的变化趋势及不同项目路径的效果,成为一大挑战。举例而言,如果某项目发起方希望通过海草NbS项目抵消碳排放,若目标是最大化碳汇效应,应选择哪种路径?虽然从气候目标角度看,保护措施或许更为有效,但这类机会并不总是存在。在此情形下,是否应选择播种、移植或是通过改善环境条件实现自然恢复?目前尚无研究系统评估不同海草NbS项目路径在碳减排潜力上的时间变化,尽管这类路径所带来的碳汇差异可能高达几个数量级。相关研究将有助于项目路径的科学选择,为海草保护修复在自愿碳市场中的发展奠定基础,也可为各国和地方气候模型提供支撑,明确土地利用变更和管理措施如何影响碳封存潜力。
▲上图:大叶藻在全球的分布的记录。图源:GBIF
针对这一问题,研究人员以一种温带海草——大叶藻(Zostera marina)的草甸为基础,构建了一个机制模型,用以评估在10年时间尺度内,不同海草管理情景所带来的碳收益,包括净二氧化碳移除量、减排量,以及甲烷和氧化亚氮的通量变化。研究团队选择了四种具有代表性和实际应用潜力的理论管理情景进行分析:(1)通过播种进行修复,(2)通过移植进行修复,(3)通过保护草甸及其沉积物免于流失(例如避免疏浚)来实现保护,(4)在移植前填入沉积物进行“填土修复”。
这个研究结果显示,不同管理策略之间的碳效益差异显著,且具有高度不确定性。相较于播种修复,通过移植修复所带来的碳收益更高,这主要归因于移植草甸更快的面积扩展速度。但是,在沉积物未发生动员的前提下,填土(填入1米沉积物)与保护(防止流失1米沉积物)两种情景的总碳收益,分别约为播种与移植修复情景的13倍~33倍。
根据该模型估算,在未计入项目执行与MRV(监测、报告与核查)成本的前提下,一个6公顷的播种修复项目在10年内产生的最低收益仅为1189美元(约合39.6 ± 6.2吨CO₂当量),而一个100公顷的保护项目同期可能带来的最高收益可达153万美元(约合21,910 ± 2196吨CO₂当量)。自愿碳市场中碳信用的收益差异(每公顷198至15,337美元不等),受项目规模、管理方式和碳价等多种因素影响。
该研究强调,在考虑如何利用碳融资推动海草恢复目标时,必须进行基于具体情境的谨慎评估。结合战略性沉积物管理与排放避免措施的大尺度海景(seascape)方案,或可实现最大的气候减缓效益,同时有助于促进生物多样性与其他生态系统功能的提升。
感兴趣的“海洋与湿地”读者可以参看全文:
Ward, M., Dibble, C., Millington-Drake, M. et al. Management approach matters: meeting seagrass recovery and carbon mitigation goals. npj Ocean Sustain 4, 18 (2025). https://doi.org/10.1038/s44183-025-00111-y
本文仅代表资讯,供读者参考,不代表平台观点。
资讯源 | npj Ocean Sustain 4, 18 (2025)
编译 | 王海诗(Amphitrite Wong)
审核 | Linda
排版 | 绿叶
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【本文参考资料】
https://www.nature.com/articles/s44183-025-00111-y#citeas
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来源:中国绿发会