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  • 湿地将碳长期储存在缺氧的积水土壤中,因此作为应对气候变化的手段而受到关注。
  • 在日本,红树林(2022年)以及海草、海藻藻场(2024年)的蓝碳已登记或报告到国家温室气体清单中。
  • 据推算,日本藻场已从约33万公顷减半至16~17万公顷,吸收量减少约33%。
  • 保护与恢复缺一不可,蓝碳不能代替减排。
约0.2%
浅海区域占海洋面积的比例(但占海洋碳储存速率的73~79%)
减少约33%
日本藻场的蓝碳(约52万→约35万吨CO₂/年)
约减半
日本藻场的面积(约33万公顷→16~17万公顷)

提到湿地或滩涂,很多人会想到生物栖息的水边。其实这些地方也作为减缓全球变暖的“碳储蓄罐”而备受关注。

本文依据公共机构和研究机构的资料,通俗地介绍湿地储存碳的原理以及日本蓝碳的最新情况。

部分数值包含推算,因此标明了出处和前提。

本文可以学到

  • 湿地容易储存碳的原因
  • 蓝碳的定义及其在全球的地位
  • 日本藻场面积与吸收量的变化
  • 滩涂、红树林与藻场的区别
  • 测量的难点与课题
  • 我们能做什么

为什么湿地被称为“碳储蓄罐”?

湿地是积水的土壤和浅水区域所在场所的总称,类型十分多样,包括湖泊、河流泛滥平原、泥炭地、盐沼、滩涂、红树林,以及生长着海草和海藻的藻场。拉姆萨尔公约秘书处编制的《全球湿地展望》指出,湿地虽然只占陆地面积的一小部分,却承担着维护生物多样性、净化水质、缓解洪水和储存碳等多种功能。

其中尤其引人注目的是碳储存。据拉姆萨尔公约秘书处的资料等,泥炭地仅占陆地面积的约3%,却据称储存着陆地碳的约30%,也有说法称约为全球森林储碳量的2倍。不过这些数字因估算方法而异,宜按“约”“据称”的前提来理解。

容易储存的秘密在于“缺氧”

在森林里,落叶和枯枝被微生物分解,大部分以二氧化碳(CO₂)的形式回到空气中。而湿地的土壤浸在水里、氧气很少,分解速度大幅下降,枯死植物中的碳不被分解,在泥中一层层堆积数百年甚至数千年。

  • 积水的土壤:氧气难以到达,有机物分解缓慢
  • 植物生产力高:湿地植物生长快,每年产生大量有机物
  • 沉积物不断堆积:潮汐和河流带来的泥沙与枯死植物层层叠压,把碳掩埋起来

海里的湿地被称为“蓝碳”

湿地中位于浅海的盐沼、滩涂、红树林、海草藻场、海藻藻场等所储存的碳,称为蓝碳。该词因联合国环境规划署(UNEP)2009年发布的报告《蓝碳》而传遍世界。据港湾空港技术研究所等的资料,包括盐沼、红树林、藻场在内的浅海区域仅占整个海洋面积的约0.2%,却占海洋碳储存速率的73~79%。

积水湿地土壤剖面中碳不断累积的示意图
在缺氧的土壤中有机物被掩埋,碳逐渐累积(示意)

本节要点

  • 湿地在积水、缺氧的土壤中容易长期储存碳
  • 浅海中的湿地和藻场被称为“蓝碳”
  • 面积仅占海洋的约0.2%,却据称占海洋碳储存速率的七成以上

世界湿地与碳储存的现状

从全球来看,湿地面积在持续减少。据2025年发布的《全球湿地展望》的解读,1970年以来世界湿地减少了约22%,约4亿公顷消失。主要原因是转为农田、城市开发、排水和填埋。减少率因估算方法而异,此前的报告也曾给出更大的数值,因此这些数字宜视为“大致的规模感”。

各类湿地的特点

类型主要地点碳的累积方式
泥炭地高纬度的湿原、热带泥炭沼泽林枯死植物未被分解,长期积存在深厚的泥炭层中
盐沼河口和内湾有潮起潮落的草地植物残体与被带来的泥沙沉积,碳随之累积
红树林热带、亚热带的河口和海岸碳累积在根系和泥中
滩涂退潮时露出的砂泥平地微细藻类和河流带来的有机物沉积
海草、海藻藻场沿岸的浅海海底除了沉积在海底,漂流藻还可能把碳带到深海
湿地与浅海生态系统的主要类型及碳的累积方式(概要)

一旦破坏,就会变成“碳的释放源”

湿地所储存的碳一旦遭到破坏,就会反过来回到大气中。被排水的泥炭地接触氧气后分解加剧,会持续排放大量CO₂。IPCC(政府间气候变化专门委员会)为了让各国能够核算此类湿地的排放与吸收,于2013年发布了《湿地补充指南》。由于理顺了红树林、盐沼和海草藻场等的处理方式,各国更容易把湿地纳入温室气体报告。

也就是说,保护湿地有两方面的作用:防止进一步排放与增加今后的吸收。前者是不让已储存的碳逃逸,后者是通过恢复和营造来储存新的碳。

日本的湿地、浅海生态系统与碳的去向

日本海岸线漫长,滩涂、盐沼、红树林、海草藻场和海藻藻场等浅海生态系统散布各地。拉姆萨尔公约登记湿地超过50处,钏路湿原于1980年成为日本最早登记的湿地(详见钏路湿原的文章和拉姆萨尔公约湿地的文章)。

日本的蓝碳已向联合国报告

在日本,蓝碳的核算方法是在国土交通省牵头的研讨会下逐步完善的。据港湾空港技术研究所(PARI)2024年12月研究会上展示的资料,2022年红树林的蓝碳已登记到温室气体清单,2024年海草藻场和海藻藻场也已报告。该资料称,将海草、海藻藻场的蓝碳报告到清单中尚属世界首次。

清单是国家每年汇总的温室气体排放量与吸收量的一览表。被列入其中,意味着蓝碳开始被当作“国家正式的吸收源”。

日本沿海滩涂、藻场和红树林分布的地图风格示意图
日本沿海拥有滩涂、藻场、红树林等多样的浅海生态系统(示意)

藻场在30多年间减少了约一半

在PARI的资料中,利用卫星数据以及水深、水温、光照条件构建的模型,推算了全国藻场的面积和吸收量。结果推算,藻场面积在1990年约为33万公顷,现状(2022年前后)为16~17万公顷,约减少了一半。蓝碳吸收量也从1990年的约52万吨CO₂/年降至现在的约35万吨CO₂/年,减少约33%。

指标1990年现状(2022年前后)变化
藻场的面积约33万公顷约16~17万公顷约减少一半
藻场的蓝碳约52万吨CO₂/年约35万吨CO₂/年减少约33%
全国藻场面积与蓝碳的推算(来自港湾空港技术研究所等2024年发表的资料)

该资料提到,减少的原因除了黑潮等造成的水温变化这类直接影响外,也可能受到数据获取方法差异的影响。这是包含推算不确定性的数字,需要注意,但藻场在减少这一总体趋势与各地的海藻场荒漠化报告一致(另见海藻场荒漠化与藻场的文章)。

阅读数字时的注意事项

  • 藻场的面积和吸收量是基于卫星数据和模型的推算,包含各年份和各海域的不确定性
  • 即使是同一份资料,地区差异也很大:7个海区缩小,日本海南部和四国太平洋一侧则扩大

滩涂、盐沼、红树林与藻场的区别

滩涂:同时支撑生物与碳

滩涂是退潮后会露出大片砂泥地的地方。双壳类、螃蟹、沙蚕和候鸟等众多生物在此栖息,也有助于净化水质。在碳方面,河流带来的有机物和微细藻类混入泥中沉积。不过,滩涂在战后的填海造地中大量消失,保护和恢复仍是课题(参见滩涂保护和围垦、填海的文章)。

红树林:把碳封存在热带的泥中

红树林是在热带、亚热带河口等海水混入的泥中扎根的树木的总称。在日本分布于冲绳县的西表岛等地,如前所述,已于2022年登记到清单中。其根系盘根错节,能缓冲波浪,也是稚鱼成长的场所(参见红树林的作用)。

海草、海藻藻场:面积广阔,占吸收的大部分

据PARI的资料,日本浅海生态系统的蓝碳中,面积广阔的海草藻场和海藻藻场占大部分。海藻并不像植物那样通过根把碳埋入土中,但枯死的海藻断裂后成为漂流藻,沉入近海深处长期储存,等等,存在多种途径。资料介绍了四种储存过程:①沉积在海底储存,②作为难分解的碎片沉积在藻场外的沿岸区域储存,③深海储存,④作为难分解溶解有机碳(RDOC)储存。

海草藻场和海藻藻场通过四条途径储存碳的图解
藻场的碳通过沉积、漂流藻、深海和溶解有机碳等多种途径累积(示意)
汇总本文三项关键数字的图版
用数字看:本文涉及的三项指标
  • 滩涂:生物多样性高,有机物沉积在泥中
  • 盐沼:河口的草地,泥沙与植物残体层层堆积
  • 红树林:把碳储存在根和泥中,并缓冲风暴潮和波浪
  • 藻场:面积广阔,占日本蓝碳的大部分

湿地碳储存的课题与看法

“吸收量”不算大,但与其他价值叠加

与日本整体的温室气体排放量相比,蓝碳的吸收量绝不算大。但湿地和藻场不仅是吸收源,还是鱼类的产卵场、水质净化器、风暴潮缓冲带,也是观光和学习的场所。意义在于不单以碳来衡量价值,而是多重价值相互叠加。

测量的难点

  • 藻场因水温和食害变化很快,仅靠卫星无法完全掌握(PARI资料称,理想情况下藻场分布应每1个月至1年掌握一次,而目前是每5~10年一次)
  • 碳“储存在哪里、储存多少、储存多久”因海域和生态系统而差异很大
  • 所储存的碳是否真的能长期不返回大气,仍在研究之中

气候变化本身也是威胁

海水温度上升和海洋热浪会加速藻场的衰退。藻场减少后,吸收量也随之下降,减缓全球变暖的能力变弱,这种恶性循环令人担忧(另见海洋热浪的文章)。

“增加湿地并不能立刻解决全球变暖”

  • 蓝碳不是减排的替代,而是与减排并行推进的措施之一
  • 吸收量不大,恢复和营造也需要时间

日本的蓝碳举措

国家与研究机构:核算与可视化

国土交通省、水产厅、环境省和研究机构正在完善藻场和滩涂的分布调查以及吸收量的核算方法。PARI的资料提到,为了能持续核算藻场蓝碳,正在研究构建可自动估算的存档系统。

藻场的恢复、营造与保护活动

全国的渔民、地方政府和市民团体通过驱除海胆等食害生物、投放母藻、播撒和移植大叶藻种子等方式,致力于恢复藻场。也有在港口护岸和防波堤上采用便于藻场生长的设计的例子(参见大叶藻场恢复的文章)。

J蓝碳信用:把吸收量变成价值的机制

“J蓝碳信用”是把蓝碳举措按CO₂吸收量认证为信用额度并可交易的机制。作为为恢复活动筹集资金的方式而受到关注(参见J蓝碳信用市场的文章)。

以要点形式汇总本文重点的图版
本文要点。详情见各章解说
主体主要作用
国家、研究机构分布调查、吸收量核算、向清单报告
渔民、地方政府驱除食害生物,保护和恢复藻场与滩涂
企业、市民购买信用额度,参加清扫和调查
日本参与蓝碳的主要主体

我们能做什么

湿地和藻场似乎离我们很远,但在附近的河流、海边乃至公园的池塘,都可以日常接触到。下面分三类介绍我们能做的事。

了解、前往看看

  • 参加附近滩涂或湿地的观察会
  • 造访拉姆萨尔公约湿地或自然公园,观察生物和环境
  • 关注蓝碳和J蓝碳信用的信息

保护、参与

  • 参加海岸清扫或大叶藻场恢复等志愿活动
  • 配合当地湿地和滩涂的保护活动以及公民科学调查
  • 支持渔民和地方政府的藻场恢复举措

重新审视生活选择

不污染水和土壤的生活方式、少浪费的饮食与消费,最终也有助于保护河海环境。检视能源使用等减少排放本身同样不可或缺。

今天就能做的3件事

  • 查一查本地的湿地、滩涂或海岸,去一次看看
  • 找一找清扫或观察会等可以参加的活动
  • 向周围的人传达蓝碳是“与减排并行的措施”

总结:湿地虽小,却支撑着气候与生活

湿地面积虽小,却是在缺氧的水边环境中长期储存碳、对气候至关重要的生态系统。在日本,红树林(2022年)以及海草、海藻藻场(2024年)的蓝碳也已开始报告到联合国清单。另一方面,据推算藻场已从约33万公顷减半至16~17万公顷,吸收量也减少约33%。保护与恢复缺一不可。

相关话题也在蓝碳生态系统的文章以及介绍陆地湿地的泥炭地与碳的文章中有详细介绍。

本文要点

  • 湿地在缺氧的土壤中长期储存碳
  • 据推算,日本藻场从1990年的约33万公顷减至16~17万公顷,吸收量减少约33%
  • 红树林(2022年)和海草、海藻藻场(2024年)已登记或报告到国家清单
  • 保护和恢复吸收源,是与减排并行的气候措施

参考文献与出处

  1. 港湾空港技术研究所等《全国海草、海藻藻场的分布与CO₂吸收量的推算》(2024年12月) – 藻场面积与蓝碳的推算及清单报告
  2. UNEP《蓝碳》(2009) – 使蓝碳概念广为人知的报告
  3. 拉姆萨尔公约《全球湿地展望》 – 世界湿地的状况与价值
  4. IPCC 2013 湿地补充指南 – 湿地温室气体排放与吸收核算指南
  5. 国土交通省 港湾局 – 蓝碳相关举措
  6. 环境省 拉姆萨尔公约 – 日本的登记湿地
  7. 港湾空港技术研究所(PARI) – 蓝碳研究
  8. 水产厅 – 藻场与滩涂的保护

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