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从《巴黎协定》到“碳中和”承诺，全球对减缓温室气体排放的呼声日益高涨。除了减少化石燃料消耗和发展可再生能源，自然生态系统在碳循环中的作用也受到了前所未有的关注。特别是，海洋和沿海生态系统因其独特的固碳能力而被赋予了“蓝碳”的重要使命。在这些宝贵的生态系统中，红树林以其惊人的碳储存效率和多重生态服务功能，成为应对气候变化的关键“自然解决方案”之一。然而，全球红树林正面临着快速退化和消失的威胁，其蕴藏的巨大蓝碳潜力及其脆弱性亟待我们深入了解。那么，我们如何识别、核算并真正激活这片“海洋碳库”的气候价值？本文将围绕红树林在蓝碳储存中的关键作用，探讨如何科学核算这些宝贵的碳储量，并通过具体的国家案例审视当前的保护实践及其优劣，最终为中国红树林蓝碳的未来发展提供借鉴与展望。

红树林：地球上最富饶的“蓝碳仓库”

红树林在全球碳循环中扮演着不可或缺的角色，其单位面积的碳储存能力远超陆地森林。研究表明，热带地区的红树林是碳密度最高的森林类型之一，甚至有研究估算全球红树林在2000年的总碳储量约为8,768百万吨（Mt），范围在8,050–9,486 Mt之间。另有研究估算，全球红树林的蓝碳储量可能高达25.7Tg C。这些惊人的数据凸显了红树林作为天然碳汇的巨大价值。例如，塞舌尔等小岛屿发展中国家（Small Island Developing States，SIDS）已经开始评估其蓝碳资源，虽然初步估值存在差异，但这正反映了蓝碳评估的复杂性与挑战。红树林不仅能固碳，还能通过保护海岸线、提供渔业栖息地和支持当地社区生计等方式，带来多重环境、社会和经济效益。

图 2  2000年全球红树林基线碳储量各碳库占比 (来源：Wang et al., 2025)

红树林生态系统的碳库构成是多维的，包括地上生物量（如树干、枝叶）、地下生物量（根系）、土壤有机碳和死亡有机物碳库。其中，土壤有机碳是红树林碳储量的主要部分，高达98%的碳储存在沉积物中。在中国，红树林地下碳储量占比高达69–91%，展现出其独特且稳定的长期碳封存能力。尽管地上生物量碳（Above-ground Biomass Carbon，AGBC）在各地区均有显著储量，但地下生物量碳（Below-ground Biomass Carbon，BGBC）和土壤碳的比例更高，这与其适应潮汐洪水和厌氧环境的根系结构密切相关，这些条件显著减少了地下部分的碳流失。

图 3  全球红树林不同土壤深度的平均根系产量及其占比（来源：Arnaud et al., 2023）

全球红树林平均每年根系产量约为770±202克/平方米，或每年41±11Tg碳，这远高于此前报告的数值，甚至接近最富饶的热带森林的根系生产力。值得注意的是，地貌环境对根系生产力有显著影响，三角洲地区（808±311克干生物量/平方米/年）的根系生产力最高，其次是河口（640±131）、泻湖（357±27）和开放海岸（250±49）。此外，温度和降水也对根系生产产生重要影响，温度升高可能增加根系产量，而降水增加则通过提高土壤淡水可使用性来促进根系生长。根系碳埋藏量每年约为23±5Tg碳，占红树林总碳埋藏量的90%以上。即使是深层土壤（37-73厘米）的根系生产也对总碳储量有重要贡献，约占总量的三分之一。因此，准确量化地下根系动态对于理解全球红树林碳预算至关重要。

图 4  全球红树林碳通量预算中根系碳的关键作用（来源：Arnaud et al., 2023）

测量红树林：揭示蓝碳价值的基石

蓝碳的科学核算是一个复杂且多层次的过程，需要结合实地测量、遥感技术和建模方法。政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）提供了分级方法（Tier1、Tier2、Tier3），从初步估算到最全面标准，允许各国根据自身能力和数据可得性进行选择。尽管近年来遥感技术在获取高分辨率、长时间序列的红树林分布数据方面发挥了关键作用，例如全球红树林监测（Global Mangrove Watch, GMW）数据集已为碳估算提供了重要基础，但当前的蓝碳核算仍面临科学和社会经济层面的不确定性。其中，不同数据源与估算方法之间的差异，仍可能导致结果在空间或时间尺度上的不一致。因此，标准化评估和地面实况验证是提高核算准确性和可靠性的关键。

图 5  国家温室气体清单中蓝碳生态系统的纳入（来源：Schindler Murray et al., 2023）

精准测量红树林地上生物量碳和地下生物量碳，以及土壤有机碳是蓝碳核算的核心。地上生物量通常采用回归分析、实地测量、局部/区域数据集或IPCC默认值进行估算。地下生物量则常通过地上生物量与根冠比进行估算。土壤有机碳的测量则需要通过土壤取样并在实验室进行干燥和燃烧分析来确定其碳含量。此外，地貌环境分类对提高估算准确性至关重要，因为红树林的生长、土壤特性和根系生产力受地貌环境的显著影响。例如，在碳酸盐沉积环境中的红树林土壤有机碳可能被低估约50%，而在三角洲环境中则可能被高估高达86%。这表明地貌类型对碳储量估算有显著影响。为了更准确捕捉这类差异，研究者开始引入新技术手段，如射频雷达技术（Light Detection and Ranging，LiDAR）和无人机测绘，辅助评估地上生物量与土壤海拔的微尺度变化，从而提升碳核算的空间精度。

图 6  蓝碳核算中合格的碳库列表（来源：Gold Standard, 2021）

此外，人为影响也为红树林蓝碳储量的核算带来了复杂性。研究表明，人口密度与红树林土壤碳储量呈负相关关系。当人口密度达到每平方公里300人（即被定义为“城市区域”）时，红树林土壤碳储量估计比偏远地区（人口密度为零）的红树林低37%。这一差异在人口密度较低的范围内（如0-250人/平方公里）也显著，即便此时不涉及大规模的土地转化。然而，当模型中考虑气候因素（如温度和降水）时，人口密度与土壤碳储量之间的负相关关系会减弱甚至不显著。这表明人口密度本身并非衡量人类直接影响的最佳指标，因为土地利用变化（如转化为水产养殖、农业和城市开发）才是导致蓝碳大量流失的主要驱动因素。在人口密集区，红树林面临更大的压力，如森林破碎化、边缘效应、污染（如微塑料、电子垃圾和污水）以及过度采伐，这些都会严重影响其碳储存能力，甚至可能使其转变为碳源，即由于红树林碳储包括植物体等“生物碳”与沉积土壤中难以降解而形成的“非生物碳”（如腐殖质和矿物结合碳）。因此，在核算蓝碳时，需更深入地分析具体的土地利用类型和人类活动对红树林生态系统健康的影响。

图 7  人口密度对红树林土壤碳储量的影响趋势图（来源：Chien et al., 2024）

保护与核算：从塞舌尔到中国的路径启示

国际社会在红树林蓝碳保护方面已积累了一定的经验。例如，塞舌尔开创性地发行了全球首支主权蓝碳债券，为海洋保护和可持续渔业提供了资金。这一创新机制为小岛屿发展中国家（SIDS）提供了新的融资机会。此外，巴西、墨西哥和尼日利亚等国通过推行保护和恢复项目，实现了红树林碳储量的显著增长。巴西自2010年起实施了“巴西蓝色倡议”等一系列保护项目，使其红树林累积碳储量呈现急剧增长趋势。墨西哥也通过政策措施，显著增加了红树林面积，并实现了累积碳储量的明显增长。然而，印尼尽管自2007年起开展了多项红树林恢复项目，但其红树林面积仍在下降，这警示了保护工作的复杂性和挑战性，仅仅种植树木不足以恢复生态系统，还需要恢复水文条件以促进自然定植和恢复。

图 8  不同年龄红树林地上生物量（AGB）的累积变化（来源：Lovelock et al., 2022）

有效的保护策略需要平衡土地利用与蓝碳效益。例如，“滚动契约”（rolling covenants）和临时私有化等创新性土地管理模式，可以帮助在海平面上升背景下保护沿海生态系统。此外，社区参与和公平的利益分享也是蓝碳项目成功的关键。例如，肯尼亚的Mikoko Pamoja项目通过社区主导的蓝碳保护，实现了当地社区的共同利益。然而，在人口密度高或土地转化压力大的地区，红树林面临的挑战更大，如前文中提到的森林破碎化、边缘效应、污染和污水排放等问题。因此，保护工作需因地制宜，考虑社会经济和环境等多重因素。

对于中国而言，借鉴全球经验，在红树林蓝碳保护和核算方面大有可为。中国可以加强遥感监测、现场数据收集和模型开发，以提高核算精度，特别是针对目前数据稀缺的地区和更深层的土壤碳储量。通过整合不同地理条件下的数据和应用更先进的机器学习算法，可以更准确地预测红树林碳储量。政策层面，中国应加强对红树林蓝碳的政策支持，并鼓励社区参与，确保保护措施符合当地社区需求并实现公平的利益分享。针对中国东南沿海人口密集、土地转化压力大的红树林区域，可以借鉴他国经验，采取更精细化的管理和修复措施，例如修复受损水文环境，而非仅仅大规模种植。未来，中国还可进一步发展区域性LiDAR和无人机数据采集技术，提升红树林蓝碳实时估算能力。通过多方协作和技术创新，中国有望在全球蓝碳保护中发挥更重要的作用。

图 10  红树林地下根系结构（加勒比海岸盖莱塔点）图为史密森热带研究中心盖莱塔点实验站（Galeta Point Laboratory）周边的红树林生态系统，分布有红、白、黑三类红树林。来源：Jorge Aleman / Smithsonian Tropical Research Institute

结语

红树林作为地球上高效的“蓝碳仓库”，在应对全球气候变化中扮演着不可替代的角色。其惊人的碳储存能力，特别是深埋于土壤中的有机碳，为我们提供了重要的天然气候解决方案。然而，要充分发挥红树林的固碳潜力并有效保护这些珍贵的生态系统，精确的碳核算和综合的保护策略至关重要。这需要我们持续加强科学研究，开发更先进的遥感和现场测量技术，以克服现有数据和方法上的不确定性。同时，政策制定者、社区和国际社会必须紧密合作，制定和实施公平、可持续的保护措施，包括创新融资机制和社区参与模式。红树林蓝碳的保护不仅仅是应对气候变化的挑战，更是实现人与自然和谐共生、可持续发展未来的共同责任。或许，下一次你走近红树林，不妨试着看见它埋藏在土壤深处的“碳记忆”。