南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）（以下簡稱廣州海洋實驗室）楊志峰院士團隊聯合廣東工業大學、天津大學和澳大利亞南十字星大學等單位的科研人員，在生態恢復對減少藍碳生態系統碳排放的影響方面取得重要進展。相關成果近日發表于《海洋與海岸管理》（Ocean & Coastal Management）。
論文第一作者、廣州海洋實驗室2025屆聯培碩士研究生聶思琦稱，藍碳生態系統（涵蓋紅樹林、鹽沼和海草床）是自然應對氣候變化的重要方案。然而，不同修復策略如何影響其碳排放，目前尚存認知空白。
不同藍碳生態系統碳通量的概念圖。研究團隊供圖，下同
該研究聚焦于揭示不同修復策略（含外來與鄉土物種引入）影響藍碳生態系統碳排放的內在機制，著重探究以下核心問題：不同類型藍碳生態系統中，沉積物-大氣與水-大氣界面二氧化碳和甲烷通量的關鍵驅動因子是什么？生物與非生物因子怎樣經不同界面影響藍碳生態系統的二氧化碳和甲烷通量？不同界面碳通量變化的主要貢獻源有哪些？
論文共同通訊作者、廣州海洋實驗室研究員歐陽曉光介紹，研究對36處修復與天然的藍碳生態系統（包括紅樹林和海草床）的二氧化碳和甲烷通量展開觀測，運用放射性和穩定同位素結合的方法，揭示溫室氣體排放來源與抵消碳埋藏的比例。通過對比分析，揭示了采用不同修復策略（種植鄉土物種、外來物種和入侵物種）的藍碳生態系統，以及處于不同水文地貌單元（小型河口、大型河口及海岸）的碳通量特征，為選擇最優碳減排與生態修復方案提供科學依據，也有助于降低藍碳通量評估的不確定性。
此外，研究識別了藍碳生態系統沉積物-大氣界面與水-大氣界面二氧化碳和甲烷通量的關鍵控制因子，借助二氧化碳、甲烷及沉積物的穩定碳同位素耦合分析，解析了不同碳通量來源，深化了對不同類型藍碳生態系統、不同界面碳通量驅動機制與來源的理解。
藍碳生態系統沉積物累積量、氣體通量及其同位素測量的示意圖。
研究發現，沉積物-大氣界面的二氧化碳和甲烷排放受非生物與生物因子共同作用，而水-大氣界面的碳排放主要受非生物因子控制，其對二氧化碳和甲烷通量變化的解釋度分別達86.8%和93.8%。采用外來紅樹物種無瓣海桑修復的紅樹林，二氧化碳排放量顯著高于采用鄉土紅樹物種的修復區與鹽沼物種互花米草入侵區。通過鄉土物種修復的紅樹林與海草床，其二氧化碳通量均低于天然生態系統。大型河口區的二氧化碳通量顯著低于小型河口。沉積物-大氣與水-大氣界面的甲烷排放分別主要源自碳酸鹽還原反應和乙酸發酵作用。甲烷通量可抵消紅樹林與海草沉積物碳埋藏量的11.0%和3.5%，低于全球平均值（20.50%和28.85%）。
該研究結果表明，與引進外來物種相比，采用鄉土物種修復的藍碳生態系統能更有效降低碳排放；引種外來紅樹無瓣海桑控制互花米草入侵，反而會增加碳排放。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2025.107962