消在應對氣候變化的全球行動中,海草床逐漸成為備受關注的“自然解決方案”之一。這些水下的綠色草原不僅是海洋生物的重要棲息地,還能有效改善水質、穩(wěn)定海岸線,并長期儲存大量碳。但是,由于人類活動的影響,海草生態(tài)系統(tǒng)正面臨嚴重退化。恢復和保護海草床,不僅有助于生物多樣性,還可能為全球氣候目標的實現提供自然路徑。

“海洋與濕地”(OceanWetlands)小編注意到,一項于2025年5月3日發(fā)表在《npj Ocean Sustainability》期刊上的最新研究,深入探討了不同海草管理策略在碳減排方面的成效,特別關注其能否作為碳市場中可信的碳匯項目。研究團隊以溫帶地區(qū)的海草——大葉藻(Zostera marina)為模型,建立了一個十年期的機制模型,評估四種典型海草項目的碳收益:種子播撒恢復、海草移植恢復、現有海草床及其底部沉積物的保護、以及在移植前進行沉積物填充。為助力全球環(huán)境治理、并供我國學者了解最新研究動態(tài)信息,編譯分享信息如下,供感興趣的讀者們參閱。

▲上圖:海草可以說是海洋生態(tài)系統(tǒng)的“基石”,它們的作用可不僅僅是長在海底那么簡單。據統(tǒng)計,全球有超過1000種海洋生物和海草生態(tài)系統(tǒng)息息相關,其中不少還是漁業(yè)資源的重要來源。?攝影:王敏幹(John MK Wong)潛水攝影(圖文無關)

海草的保護與修復被視為應對氣候變化的“基于自然的解決方案”,日益受到全球多方利益相關者的關注。盡管如此,尚無任何海草項目在國際自愿碳標準下獲得碳信用認證。這一現狀凸顯出亟需深入理解海草保護與修復措施在碳減緩方面的潛在成效。

正如森林和潮汐鹽沼等其他高碳潛力生態(tài)系統(tǒng)一樣,世界各國及地方政府正努力將海草草甸納入溫室氣體清單、國家自主貢獻目標(NDCs)及其它氣候和“凈零排放”戰(zhàn)略之中。與此同時,為實現全球生態(tài)系統(tǒng)恢復目標(如聯(lián)合國“生態(tài)系統(tǒng)恢復十年”、30×30生物多樣性目標等),并恢復相應的生態(tài)功能,仍需大量財政投入。

隨著碳信用市場的發(fā)展,公眾與私營部門對海草修復與保護的投資興趣不斷上升。如果NbS項目能夠明確、可信地展示其修復或保護措施所帶來的長期碳增益,就有可能通過一系列經認證的機構和平臺獲得碳信用。這些信用額可用于抵消碳排放,或在碳市場中進行交易。具備高度誠信的NbS項目,需證明其碳收益不會導致化石燃料逐步淘汰的延遲。

盡管碳市場具有潛在支持作用,碳信用融資是否能覆蓋海草項目的全部成本,仍取決于多個因素,例如項目規(guī)模與地點、碳價,以及碳信用是否與其他融資機制(如生物多樣性信用)綁定。盡管如此,全球范圍內的海草修復實踐已在持續(xù)推進,碳金融的引入可能拓寬這些項目的實施機會,并加快恢復進程——前提是必須具備科學合理的項目實施與核證流程。

目前,全球范圍內尚未普遍采用正式的海草碳信用核證流程,僅有一個廣泛認可的自愿市場方法學,即Verra的碳標準VM0033方法學。盡管海草生態(tài)系統(tǒng)具有顯著碳潛力,目前我們所知,僅有一個修復項目正在依據該標準進行核證(即美國弗吉尼亞海岸保護區(qū)項目)。這使得碳信用能為相關項目帶來何種財政支持仍存在較大不確定性。

之所以缺乏正式核證,部分原因在于自然環(huán)境本身的高度可變性導致碳增益評估面臨不確定性,加之多數項目規(guī)模較小,以及需要綜合考量眾多生物地球化學因素。VM0033方法學涵蓋了包括海草活體生物量固碳、沉積碳封存、甲烷和氧化亞氮排放、碳的礦物保護、無機碳、侵蝕后土壤碳命運、以及環(huán)境變化的預期影響等多個因素。這些因素還需相對于基線條件(即項目未實施時的“常規(guī)情況”)進行比較,以證明碳增益確系項目實施所致。這些嚴格的要求和復雜的生物地球化學機制使得在任何生態(tài)類型中直接評估碳減排與清除都具有挑戰(zhàn)性和高成本,對海草草甸而言尤甚。目前,僅有一項關于海草修復碳增益的綜合評估研究發(fā)表在經過同行評審的文獻中,該研究基于弗吉尼亞海岸長期生態(tài)研究站(Virginia LTER)所得數據。

在缺乏被核證的海草碳項目背景下,如何評估碳抵消的變化趨勢及不同項目路徑的效果,成為一大挑戰(zhàn)。舉例而言,如果某項目發(fā)起方希望通過海草NbS項目抵消碳排放,若目標是最大化碳匯效應,應選擇哪種路徑?雖然從氣候目標角度看,保護措施或許更為有效,但這類機會并不總是存在。在此情形下,是否應選擇播種、移植或是通過改善環(huán)境條件實現自然恢復?目前尚無研究系統(tǒng)評估不同海草NbS項目路徑在碳減排潛力上的時間變化,盡管這類路徑所帶來的碳匯差異可能高達幾個數量級。相關研究將有助于項目路徑的科學選擇,為海草保護修復在自愿碳市場中的發(fā)展奠定基礎,也可為各國和地方氣候模型提供支撐,明確土地利用變更和管理措施如何影響碳封存潛力。

針對這一問題,研究人員以一種溫帶海草——大葉藻(Zostera marina)的草甸為基礎,構建了一個機制模型,用以評估在10年時間尺度內,不同海草管理情景所帶來的碳收益,包括凈二氧化碳移除量、減排量,以及甲烷和氧化亞氮的通量變化。研究團隊選擇了四種具有代表性和實際應用潛力的理論管理情景進行分析:(1)通過播種進行修復,(2)通過移植進行修復,(3)通過保護草甸及其沉積物免于流失(例如避免疏浚)來實現保護,(4)在移植前填入沉積物進行“填土修復”。

這個研究結果顯示,不同管理策略之間的碳效益差異顯著,且具有高度不確定性。相較于播種修復,通過移植修復所帶來的碳收益更高,這主要歸因于移植草甸更快的面積擴展速度。但是,在沉積物未發(fā)生動員的前提下,填土(填入1米沉積物)與保護(防止流失1米沉積物)兩種情景的總碳收益,分別約為播種與移植修復情景的13倍~33倍。

根據該模型估算,在未計入項目執(zhí)行與MRV(監(jiān)測、報告與核查)成本的前提下,一個6公頃的播種修復項目在10年內產生的最低收益僅為1189美元(約合39.6 ± 6.2噸CO?當量),而一個100公頃的保護項目同期可能帶來的最高收益可達153萬美元(約合21,910 ± 2196噸CO?當量)。自愿碳市場中碳信用的收益差異(每公頃198至15,337美元不等),受項目規(guī)模、管理方式和碳價等多種因素影響。

該研究強調,在考慮如何利用碳融資推動海草恢復目標時,必須進行基于具體情境的謹慎評估。結合戰(zhàn)略性沉積物管理與排放避免措施的大尺度海景(seascape)方案,或可實現最大的氣候減緩效益,同時有助于促進生物多樣性與其他生態(tài)系統(tǒng)功能的提升。

本文僅代表資訊,供讀者參考,不代表平臺觀點。
資訊源 | npj Ocean Sustain 4, 18 (2025)編譯 | 王海詩(Amphitrite Wong) 審核 | Linda排版 | 綠葉參考資料略

來源: 海洋與濕地