什么是蓝碳｜红树林与海草藻场在海洋中储碳的机制与日本的挑战

什么是蓝碳？与绿碳的区别

蓝碳是指红树林、海草藻场、盐沼、滩涂等沿岸与海洋生态系统，通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将这些碳储存于植物体和海底泥土（沉积物）中的现象。这是2009年联合国环境规划署（UNEP）等机构在报告中提出的一个相对较新的概念，中文常译为"蓝色碳"。

这一词汇是相对于陆地森林、草原吸收并储存的碳——即绿碳——而提出的对比概念。二者虽然都以植物光合作用为起点，但碳被储存的"场所"与"持续时间"却有很大不同。理解这一点，是正确把握蓝碳价值的第一步。

蓝碳与绿碳的决定性区别

在陆地森林中，落叶和枯枝会在地表被微生物较快地分解，储存的碳有一部分会再度以二氧化碳的形式返回大气。而在海洋沿岸生态系统中，枯萎的植物和泥土沉积在浸泡于海水的缺氧环境（厌氧状态）中，分解进程极其缓慢。结果，碳会在海底被封存长达数百年乃至数千年之久。

也就是说，蓝碳具有"在狭小面积中"、"长期"、"高效"地隔离碳的特点。从全球尺度来看，据估算，生物通过光合作用固定的碳中，有半数以上由海洋生物承担（2009年UNEP等机构的报告《Blue Carbon》），相对于其占据的狭小面积而言，这是一个惊人巨大的贡献。陆地森林将大量碳储存于地上生物量（树干、枝条）之中，而海洋生态系统则将大部分碳储存在看不见的海底土壤里。地上森林存在因火灾或砍伐而瞬间损失大量碳的风险，而埋藏在海泥中的碳则不易受到这类扰动影响，这种稳定性同样不容忽视。

"蓝碳"一词诞生的背景

蓝碳这一概念在国际社会广泛传播，源于2009年联合国环境规划署（UNEP）等机构发布的报告《Blue Carbon》。在此之前，提到应对气候变化，人们通常想到的是"保护、种植森林（绿碳）"，而这份报告则聚焦于沿岸海洋生态系统隐藏的碳吸收与储存能力，同时警示这些生态系统正在快速消失的危机。此后，将海洋纳入气候政策的行动在世界各地加速推进，并逐渐催生出如日本J-Blue Credit这样的制度建设。

气候变化正影响着海洋的每一个角落，包括海水温度上升、洋流变化、海洋酸化等。相关机制我们在海水温度上升与洋流变化一文中有详细解说，而蓝碳则是试图借助海洋自身的力量，来减少造成这些问题的元凶——二氧化碳本身，可以说是兼具"防御"与"进攻"两面的对策。

支撑蓝碳的三大生态系统

国际社会公认作为蓝碳承担者的，主要是红树林、海草藻场、盐沼（滩涂）这三类。全球范围内，这些生态系统的总面积约达5000万公顷（相当于日本国土面积的1.3倍以上），其中海草藻场约占63%，红树林约占27%，盐沼约占10%。让我们逐一了解各自的特点。

红树林——将碳封存于泥土中的热带森林

红树林是生长在热带、亚热带河口及海岸、海水与淡水交汇处的树木总称。其错综交织的根系能够减缓波浪、成为众多生物的摇篮，同时也在根部堆积大量有机物。由于这些泥土浸泡在水中、缺乏氧气，分解难以推进，因此红树林在全球蓝碳生态系统中也是最大级别的碳储存库之一。据某项估算，全球蓝碳生态系统所储存的约115亿吨碳中，仅红树林一项就占约65亿吨。

在日本，冲绳县、鹿儿岛县等西南诸岛是红树林分布的北限，秋茄树、木榄、红海榄等在当地自然生长。放眼世界，红树林广泛分布于东南亚、非洲及中南美洲沿岸，但过去数十年间，因虾类养殖池开发、沿岸开发及城市化而大幅缩减。红树林一旦被砍伐、泥土遭到扰动，此前储存的大量碳便会瞬间以二氧化碳的形式释放出来，因此其保护对气候对策而言极为重要。

海草藻场（大叶藻场）——海中的草原

海草藻场是以大叶藻为代表的"海草"在海底扎根蔓延而形成的、可谓海中草原的存在。与附着在岩石上的裙带菜、海带等"海藻"不同，海草是能开花、以种子繁殖的种子植物，扎根于沙泥质海底。分布在浅海沿岸的藻场，一边通过光合作用吸收二氧化碳，一边将枯萎的叶片和根系堆积在海底，从而储存碳。它同时也是幼鱼和小型生物的藏身之所与产卵场，支撑着丰饶的渔场。

在日本沿岸，除大叶藻场外，由裙带菜、海带、马尾藻等构成的海藻藻场也广泛分布。由于海藻附着于岩石，人们曾认为其难以将碳直接储存于海底，但研究逐渐发现，脱落漂流到近海的海藻沉入深海并被隔离的途径同样不可忽视。这些积累的知识，也在推动日本作出后文所述的"将海藻的吸收量也纳入国家报告"这一决定。海草藻场在全球蓝碳生态系统中面积占比约达63%，是分布最广的类型。

盐沼、滩涂——陆地与海洋之间的缓冲地带

盐沼是指在受潮汐涨落影响的河口及内湾地带，耐盐植物（盐生植物）茂密生长而形成的湿地。在日本，芦苇荡便是其典型代表。盐沼与滩涂共同承接来自陆地的有机物，并将碳储存于泥土之中。虽然从全球来看其面积较小，但单位面积的固碳速率很高，同时兼具净化水质、缓冲风暴潮与海啸、以及作为候鸟栖息地的价值。

日本过去在全国的河口及内湾曾广泛分布着辽阔的滩涂与湿地，但因战后的填海造地和护岸工程而大量消失。留存下来的滩涂与湿地，不仅具有储碳价值，作为孕育多样生物、净化水质的"天然净化装置"同样弥足珍贵。蓝碳这一视角，也成为重新用数字展现这些此前容易被忽视的沿岸泥地价值的契机。

这三类生态系统都位于深受海洋塑料流入、沿岸开发等人类活动影响的区域。关于流入海洋的垃圾会发生什么，我们在海洋塑料的分解一文中也有涉及，而保护蓝碳与保护整个沿岸环境是密不可分的。

海洋植物为何能储存大量二氧化碳

蓝碳的核心，与其说在于"吸收的能力"，不如说更在于"储存而不放手的能力"。这里我们分三个步骤，来看海洋沿岸生态系统能够长期隔离碳的科学原理。

第一步：通过光合作用吸收二氧化碳

起点与陆地植物相同，都是光合作用。红树林和海草利用阳光、水，以及溶解在海水与大气中的二氧化碳，制造有机物（碳的凝聚体），使自身生长。浅海沿岸阳光充足，来自陆地的养分也十分丰富，因此光合作用活跃，单位面积的初级生产量（制造有机物的量）非常高。

第二步：枯萎的植物沉入海底，被泥土掩埋

植物枯萎后，叶片、根系、茎的一部分会沉入海底，与细密的泥土一同沉积。潮流带来的陆源有机物，也会因藻场和红树林的根系减缓波浪而更容易在原地滞留。就这样，含碳的有机物一点一点地在海底堆积成厚厚的层。在红树林和盐沼中，这种沉积经过漫长岁月，会形成厚达数米的泥层，其中储存着大量的碳。与地上森林主要将碳储存于树干不同，海洋生态系统可以说是将碳收纳进脚下这个"看不见的保险柜"——泥土之中。

第三步：缺氧的泥土阻断分解

最关键的一环正在于此。由于海底泥土处于水分饱和状态，其内部几乎接触不到氧气，处于厌氧状态。而分解有机物的大多数微生物都需要氧气，因此在缺氧的泥土中，分解过程会极度缓慢。在陆地土壤中数十年就会分解的碳，在海底却能稳定封存数百年乃至数千年——这正是蓝碳擅长"长期储存"的原因所在。

此外，从藻场和红树林流出的一部分碳，被认为会被带往更深的海域并遭到隔离。海洋本身就是大气二氧化碳的巨大吸收库，关于深海环境与物质循环，我们在深海生物的适应一文中也有提及，而沿岸的蓝碳生态系统则可以说在这一循环的入口处，扮演着高效捕获碳的"关卡"角色。

用数字看蓝碳的实力与局限

让我们尽可能用具体数字来把握蓝碳的规模。不过，这些数值会因调查方法和对象范围的不同而存在较大波动，务必将其理解为"用于把握数量级的估计值"。准确测量海底的碳储量并非易事，由于各项研究的前提和对象各不相同，即便是同一项目，数字也可能存在相当大的差异。请将本文介绍的数值理解为"大致的参考"。

全球整体的吸收量与储存量

汇总全球研究的估算显示，蓝碳生态系统整体每年吸收约0.84吉吨（8.4亿吨）二氧化碳。按生态系统类型估算的年固碳速率分别为：红树林约31至34兆克碳，盐沼约5至87兆克碳，海草藻场约48至112兆克碳（数值波动之大，正体现了估算的困难程度）。此外，迄今为止累积储存的碳总量约达115亿吨，其中红树林约占65亿吨，为最大份额。

在狭小面积中高效运作，是最大的优势

不可忽视的是"面积效率"。蓝碳生态系统仅占海洋总面积约0.2%，却承担着全球二氧化碳吸收量的相当大一部分，其单位面积的作用远远超过陆地生态系统。从全球尺度看，据估算，生物通过光合作用固定的碳中有半数以上由海洋生物承担（2009年UNEP等机构的报告），可见有限的沿岸区域所承担角色之重大。此外，海洋据称吸收了人类活动排放二氧化碳的约三成，但这一数字包含了直接溶解于海水本身的部分，需要与沿岸蓝碳生态系统所固定的部分区分开来考虑。也有报告指出，红树林或盐沼每公顷泥土所储存的碳量，有时甚至超过同等面积的热带雨林，充分体现了蓝碳"以小面积浓缩储存"这一特性。

一旦消失便转变为"排放源"的风险

蓝碳也存在反面的风险。一旦生态系统遭到破坏，此前封存在泥土中的碳便会被分解、氧化，以二氧化碳的形式释放到大气中。有研究估算，全球沿岸生态系统的消失与劣化，每年可能释放0.15至1.02拍克（中位数约0.45拍克，即4.5亿吨）的二氧化碳。保护便是吸收源，破坏便是排放源——这种不对称性，正是加速保护行动的理由所在。

日本的蓝碳战略——世界首次联合国报告

对四面环海、拥有漫长海岸线的日本而言，蓝碳是一项特别契合的对策。而日本也在这一领域实现了若干个"世界第一"。这里我们来梳理国家层面的举措。

将海草、海藻的吸收量首次向联合国报告

2024年4月，日本首次将海草藻场、海藻藻场吸收的二氧化碳量纳入汇总温室气体排放与吸收情况的"清单"，并向联合国报告。将海草乃至海藻的吸收量一并纳入国家清单，这在世界上尚属首次。所报告的2022财年藻场吸收量约为35万吨（二氧化碳换算），这也正式将其定位为日本实现碳中和目标的新吸收源。

支撑这一报告的，是日本水产研究・教育机构等整备的核算指南手册，以及用于掌握生态系统分布与面积的数据基础设施——BDAS（蓝碳数据档案系统）等科学基础设施。只有先建立起客观测量"何处"、"有多少"藻场，以及"储存了多少"碳的基础，才能实现在国际上站得住脚的报告。

国土交通省、环境省、水产厅的协作体制

日本的蓝碳政策，是由负责港湾事务的国土交通省、负责应对气候变暖的环境省，以及负责藻场与渔业的水产厅等部门，通过"蓝碳相关省厅联络会议"协作推进的。将港湾整备中形成的静谧水域用于藻场建设等，将基础设施建设与生态系统修复相结合的尝试，也正在各地推广开来。将防波堤内侧的平静水域、或填海造地护岸设计为适宜海草、海藻生长的结构等，这种将土木工程技术与生态系统修复一体化考虑的思路，正是拥有众多临海城市的日本所独具的优势。

日本为何如此重视蓝碳

日本拥有世界屈指可数的漫长海岸线，自古以来就与藻场、滩涂的恩惠相伴而生，是一个海洋国家。国土面积狭小，通过大规模植树造林来扩大吸收源存在局限，但另一方面拥有丰富的沿岸环境这一资产。蓝碳正是能够将这一资产用于应对气候变化、实现碳中和的有力手段，同时又与令人担忧的沿岸渔业复兴相结合，因此国家层面积极推进蓝碳具有重大意义。

J-Blue Credit——将海洋吸收力转化为经济价值的机制

要持续开展"保护"蓝碳的活动，需要资金和参与者。为吸引二者而在日本诞生的机制，正是J-Blue Credit。

什么是J-Blue Credit

J-Blue Credit是日本独有的一项制度，由第三方机构日本蓝色经济技术研究组合（JBE）对藻场、红树林等保护与修复活动所产生的二氧化碳吸收量进行认证，并以积分（证明减排、吸收价值的凭证）形式发行。该制度于2020财年（令和2年度）开始交易，是相对较新的碳积分，其特点是由民间主导运营，而非国家制度。

资金流向——谁在购买，用于何处

机制十分简单。渔民、地方政府、NPO等修复、保护藻场，从而产生二氧化碳吸收量，JBE对其进行认证并转化为积分。致力于脱碳的企业等购买这些积分，所获资金则成为下一轮保护活动的资金来源。对企业而言，其魅力不仅在于单纯的碳抵消，更在于能够支持保护地方海域的活动。自制度实施以来，获认证的项目数量持续攀升，截至2026年初，累计项目数已达数十个规模。港湾企业、建筑公司、地方渔协、地方政府等纷纷成为参与者，相关举措正在全国各地推广。

J-Blue Credit的意义在于，为此前较多依赖"善意志愿活动"的藻场保护，创造出了持续的资金流。守护海洋环境的活动，此前一直存在成果难以显现、资金难以为继的弱点。通过将吸收的二氧化碳量数值化，并赋予其价格使之可以交易，为保护活动开辟出了一条在经济上也能持续运转的道路——这正是该制度的本质价值所在。

连结地域与海洋的"共同效益"

J-Blue Credit的价值并不止于二氧化碳吸收。藻场一旦恢复，鱼贝类得以生长的渔场就会变得丰饶，水质得到净化，海洋景观与生物多样性也随之改善。这类二氧化碳减排以外的效益被称为共同效益（co-benefit），能够同时推进地方经济、渔业复兴与气候对策，正是该制度的重大意义所在。对于人口减少、老龄化不断加剧的渔村而言，藻场修复也能成为吸引新参与者、构建新型关系人口的契机。城市企业与地方海洋通过积分相连结——蓝碳所蕴含的可能性，不仅在于气候，还在于重新联结地方的未来。

作为气候对策的可能性——被寄予厚望的角色

《巴黎协定》设定的目标是，将全球平均气温升幅控制在与工业化前相比1.5至2摄氏度以内。要实现这一目标，除了减少排放，从大气中"去除"二氧化碳的手段也不可或缺。蓝碳正被定位为借助自然之力实现这一目标的有力选项之一。

作为"基于自然的解决方案（NbS）"的优势

藻场与红树林的修复，是无需借助大型机械或耗费巨大能源、而是让生态系统本身来吸收二氧化碳的基于自然的解决方案（Nature-based Solutions，简称NbS）的代表性案例。而且，由于能够同时带来防灾、水质净化、生物多样性、渔业等多方面效益，作为一种成本效益高的气候对策，在国际上评价日益提升。与需要投入大量成本与能源、将大气中二氧化碳捕获并储存于地下的人工技术（如CCS）相比，蓝碳能够依托自然过程运作，因而更具可持续性，也更容易控制成本，这是其优势所在。

与海洋生物的深厚联系

藻场与红树林是幼鱼、贝类、甲壳类等众多海洋生物的摇篮。保护蓝碳生态系统，直接关系到水产资源与生物多样性的保护。反之，若海水温度上升、酸化持续加剧，这些生态系统本身也会衰弱，储碳能力随之下降。作为气候对策的蓝碳，与海洋生态系统的健康状况，二者密不可分。

作为守护沿岸的"绿色基础设施"的一面

红树林与盐沼还能缓和波浪的力量，成为减轻风暴潮和海啸灾害的天然防波堤。与混凝土防潮堤不同，它们能够在保持生物栖息地的同时守护沿岸，因此作为"绿色基础设施"的价值也备受关注。在气候变化加剧风暴潮和海平面上升的背景下，这种自然的防护力量将愈发重要。

蓝碳生态系统不仅能在有限面积内高效吸收二氧化碳，还能带来防灾、渔业、生物多样性等多方面的恩惠。保护它们，既有利于气候对策，也惠及地方民众的生活。

——根据各类政府及研究资料要旨整理

海洋变暖正通过珊瑚白化等现象，动摇着沿岸生态系统本身。近年来严重的白化现象，我们在海洋酸化与珊瑚一文中也有涉及，而蓝碳对二氧化碳的吸收，正朝着哪怕稍稍缓解这类损害根本原因的方向发挥作用。

横亘在前的课题——藻场减少与测量的困难

尽管期待很高，但蓝碳同样存在不少有待克服的课题。既不应过度期待，也不应过度悲观，正视现实十分重要。

藻场减少与"磯焼け"

在日本沿岸，因高速经济增长时期的填海造地、沿岸开发以及水质恶化等原因，藻场大幅减少。此外，近年来一种被称为磯焼け（岩礁荒漠化）的现象正在全国蔓延。所谓磯焼け，是指藻场中的大叶藻、裙带菜等海藻、海草消失，岩石表面裸露出来的状态。水产厅的指导方针指出，其成因包括海胆、鱼类造成的"食害"，海藻"枯萎、无法萌发"，以及"被冲走流失"等因素，或是这些因素的组合。而海水温度上升等变暖影响，则被指出是其背后的重要原因。

棘手的是，即便好不容易恢复了藻场，也常因环境变化或食害而再度陷入磯焼け状态。近年来，阻碍恢复的因素错综复杂地交织在一起，"如何维持并扩大已修复的藻场"已成为现场面临的一大课题。若将本文与海水温度上升与洋流变化一文关于海水温度上升本身的内容一并阅读，将能更立体地看清其背景。

测量"究竟吸收了多少"的难度

要将蓝碳用于积分交易或国家报告，就必须科学地、持续地测量"实际吸收、储存了多少二氧化碳"。然而，海底的碳储量会因地点和年份不同而产生较大波动，精确测量既费成本又费工夫。日本正在推进数据档案库和测量手册的建设，但如何兼顾精度与效率，是全球共同面临的课题。

"是否真能长期储存"的持续性问题

好不容易储存下来的碳，一旦因台风、巨浪或环境恶化导致藻场消失，也会重新返回大气之中。要认可作为积分的碳隔离价值，就必须保证这种效果能够持续多久（持续性）。如何面对这种源于自然本身的不确定性，是制度设计上的一个重要议题。此外还存在一种颇具讽刺意味的关系：气候变化本身若持续加剧，海水温度上升与海平面上升会使蓝碳生态系统变得脆弱。吸收二氧化碳的生态系统，却因这些二氧化碳所导致的变暖而陷入危机——正因如此，才需要同时推进减排与生态系统保护。

既不高估也不低估

蓝碳前景可期，但就全球吸收潜力而言，相对于人类整体排放量仍十分有限，并不能仅凭这一项就阻止全球变暖。另一方面，它能够在有限面积内高效储碳，并带来防灾、渔业等多方面效益，这一价值也是确凿无疑的。坦然接受数字存在的波动与不确定性，同时脚踏实地不断积累保护与修复的成果——这种冷静而积极的态度，正是当下所需要的。

总结——蓝碳与我们的关系

蓝碳是海洋有限的沿岸生态系统以惊人的效率吸收二氧化碳、并将其长期封存于海底泥土中的自然机制。红树林、海草藻场、盐沼这三大生态系统，通过光合作用与厌氧沉积这一精巧过程储存"蓝色的碳"，作为应对气候变化的有力一招，正吸引着全球的目光。

日本率先向联合国报告了海草、海藻的吸收量，并通过J-Blue Credit这一独特机制，将海洋保护与经济连结起来。另一方面，藻场减少、磯焼け、测量精度、持续性等现实课题依然存在。将蓝碳定位为并非"万能解决方案"、而是补充减排这一根本努力的重要选项之一，才是恰当的做法。

我们能做的事

• 参与或支持本地的海滩清扫、大叶藻场修复等活动
• 关注致力于J-Blue Credit的企业、地方政府的动向
• 学习海洋环境与气候变化知识，并将准确信息分享给身边的人
• 在旅行或日常生活中，留意观察沿岸生物与藻场的变化

重要的是，不要将蓝碳过度神化为"只要有了它就能解决全球变暖"的魔法棒。就全球吸收潜力而言，相对于人类排放的巨量二氧化碳整体，它仍只是一部分，唯有在减少化石燃料使用这一根本努力的支撑下，蓝碳的贡献才具有真正的意义。扩大吸收源的努力，与减少排放本身的努力，需要作为车之两轮同时推进。

海洋并非遥远的存在。它与我们生活的陆地相连，缓和气候、支撑着我们的饮食，是身边的伙伴。了解蓝碳，是重新将目光投向这份海洋力量、并加以守护与培育的第一步。相关主题也请一并阅读海洋塑料的分解与海洋酸化与珊瑚两篇文章。