王秀君1 章海波 韓廣軒

1 北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院 北京 100875 2 中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 煙臺(tái) 264003

中國(guó)海岸帶及近海碳循環(huán)與藍(lán)碳潛力*

王秀君1章海波2韓廣軒2

1 北京師范大學(xué)全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院 北京 100875 2 中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所 煙臺(tái) 264003

中國(guó)有很長(zhǎng)的海岸線和遼闊的近海海域，生態(tài)系統(tǒng)豐富，有巨大的固碳、儲(chǔ)碳潛力。由于自然過(guò)程、人類活動(dòng)多重脅迫，中國(guó)海岸帶和近海的碳匯過(guò)程具有顯著的復(fù)雜性和不確定性。文章以藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)及碳匯過(guò)程為核心，圍繞海岸帶及近海關(guān)鍵碳循環(huán)過(guò)程，探討碳源和碳匯的變化規(guī)律，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，提出擬解決的科學(xué)問(wèn)題、未來(lái)的研究方向及應(yīng)采取的研究方法和方案。

藍(lán)碳，海岸帶，近海，碳循環(huán)

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.10.012

“藍(lán)碳”（Blue Carbon）是指通過(guò)海洋和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)吸收并固存的碳，其儲(chǔ)存形式主要包括生物碳（Biological Biomass）和沉積物碳?！八{(lán)碳”的概念涵蓋了海岸帶、濕地、沼澤、河口、近海、淺海和深海等海洋生境的碳匯。近 10 多年，由于人類對(duì)海底生態(tài)系統(tǒng)（如海草）和濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)（如紅樹林、鹽沼）較強(qiáng)碳匯功能的認(rèn)識(shí)，并將其與“失碳匯”（Missing Carbon Sink）相關(guān)聯(lián)，“藍(lán)碳”的研究重心已偏向于海岸帶及陸架?！八{(lán)碳”[1]。

中國(guó)擁有 1.8 萬(wàn)公里的大陸海岸線，200 多萬(wàn)平方公里的大陸架。中國(guó)近?？偯娣e達(dá) 470多萬(wàn)平方公里，包括渤海、黃海、東海和南海，其中渤海、黃海為半封閉的陸架淺海，東海是中國(guó)陸架最寬的邊緣海，其陸架面積占總面積的 1/3。中國(guó)海岸帶分布各類濱海濕地，除了淺海水域、潮下水生層和珊瑚礁，還包括潮間紅樹林沼澤、鹽水沼澤、海岸性咸水湖/淡水湖、河口水域和三角洲濕地等，其面積為 5.94 萬(wàn)平方公里，占中國(guó)濕地面積的 15.4%。

中國(guó)海岸帶及其陸架海固碳能力、儲(chǔ)碳潛力遠(yuǎn)大于相同氣候帶的陸地生態(tài)系統(tǒng)和大洋生態(tài)系統(tǒng)。但由于沿海地區(qū)人口密集、人類活動(dòng)強(qiáng)烈，不僅影響海岸帶生物固碳過(guò)程，同時(shí)對(duì)近海碳循環(huán)的生物地球化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生多方面的影響。另外，氣候變化效應(yīng)（如海平面上升、溫度升高和海洋酸化等）會(huì)加劇對(duì)這些地區(qū)藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的影響，直接或間接地影響碳匯過(guò)程。本文圍繞海岸帶及近海關(guān)鍵碳循環(huán)過(guò)程，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合中國(guó)海岸帶可持續(xù)發(fā)展，綜合評(píng)價(jià)陸海統(tǒng)籌下藍(lán)碳累積過(guò)程及增匯機(jī)制，為國(guó)家制訂全球變化應(yīng)對(duì)策略與政策提供科學(xué)依據(jù)。

1 濱海濕地碳匯過(guò)程

1.1 紅樹林固碳與儲(chǔ)碳

紅樹林大多生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶低能海岸潮間帶上部，受周期性潮水浸淹，是以紅樹植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地木本生物群落。紅樹林的生產(chǎn)力較高，占濱海濕地總生產(chǎn)力的 50%[2]；全球紅樹林總面積僅占全球近海面積的 0.5%，但其埋藏在沉積物中的碳占 10%—15%[3]。根據(jù)印度洋—太平洋地區(qū) 25 個(gè)類型的紅樹林濕地的地上、地下碳儲(chǔ)量推算，地上部碳密度平均為159 Mg C ha-1，地下部為地上部的 5 倍以上，其中絕大部分的碳分布于地下 0.5m—3m 深的土壤/沉積物中[4]。就全球平均而言，儲(chǔ)存在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的總碳量為 1 000 Mg C ha-1，其中 70% 以上固存在土壤中；而光合作用固定的碳在樹葉、莖干和根系中的分配比例基本各占 1/3[3]。

紅樹林碳循環(huán)的關(guān)鍵過(guò)程除了根系分泌物和凋落物在土壤/沉積物中的儲(chǔ)存，還包括紅樹植物群落與大氣間的垂直交換和各形態(tài)碳向鄰近海域的橫向輸運(yùn)。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)估算，全球紅樹林每年在沉積物中埋藏的碳達(dá)18.4 Tg C，向鄰近海域輸運(yùn) 24±21 Tg C 的溶解有機(jī)碳（DOC）和 21±22 Tg C 的顆粒有機(jī)碳（POC）[2]。

我國(guó)的紅樹林面積為2.27萬(wàn)公頃，主要分布在廣東、廣西、福建和海南。中國(guó)紅樹林碳儲(chǔ)量為 6.91±0.57 Tg C，其中 82% 存在于表層 1 m 土壤中，18% 來(lái)自紅樹林生物量[5]。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)在福建、廣東、海南等地建立了紅樹林渦度相關(guān)碳通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和紅樹林長(zhǎng)期定位研究站，系統(tǒng)探究紅樹林碳循環(huán)過(guò)程。據(jù)初步估算，中國(guó)紅樹林每年的平均凈固碳量超過(guò) 200 g C m-2，高于全球平均水平174 g C m-2[3]。

1.2 鹽沼濕地碳循環(huán)過(guò)程

鹽沼濕地一般分布在溫帶海濱，鹽沼植被根冠比可達(dá) 1.4—5，有大量的初級(jí)生產(chǎn)力所固定的碳被儲(chǔ)存在地下生物量中，通過(guò)根系周轉(zhuǎn)進(jìn)入土壤碳庫(kù)。鹽沼濕地具有很高的固碳能力，全球平均凈固碳量為 218 g C m-2，高于紅樹林每年的平均凈固碳量[3]；其碳的積累速度要遠(yuǎn)高于泥炭濕地，比陸地森林生態(tài)系統(tǒng)高 40 倍以上[1]。另外，作為陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡生態(tài)系統(tǒng)類型，潮汐鹽沼濕地土壤有機(jī)碳在海洋潮汐和地表徑流的作用下能夠以水溶物形式即溶解有機(jī)碳（DOC）進(jìn)入鄰近水域。DOC 遷移和輸出是鹽沼濕地通過(guò)水文過(guò)程實(shí)現(xiàn)土壤碳輸出的一個(gè)主要途徑[6]。

表1 不同區(qū)域鹽沼濕地生態(tài)系統(tǒng) CO2凈吸收量NEE、初級(jí)生產(chǎn)力 GPP 及其比值

我國(guó)鹽沼植被生長(zhǎng)在渤海、黃海、東海的海濱濕地，主要包括蘆葦、堿蓬等鹽生植物。我國(guó)鹽沼植被初級(jí)生產(chǎn)力（GPP）總體上不高，平均不到 1 000 g C m-2a-1，但生態(tài)系統(tǒng) CO2凈吸收量（NEE）相對(duì)偏高（表1）。將緯度相近的黃河三角洲與美國(guó)圣華金三角洲相比，黃河三角洲鹽沼濕地 GPP 為 585 g C m-2a-1—1 004 g C m-2a-1、NEE 為 164 g C m-2a-1—261 g C m-2a-1，而美國(guó)圣華金三角洲 GPP為 1 506 g C m-2a-1— 2 106 g C m-2a-1、NEE為 368 g C m-2a-1— 397 g C m-2a-1，相比之下黃河三角洲的光合利用率明顯高于美國(guó)圣華金三角洲。

1.3 海草床固碳

海草床（Seagrass bed）是繼紅樹林、珊瑚礁以外的一個(gè)重要、典型的海洋生態(tài)系統(tǒng)，其固碳能力略低于紅樹林，全球平均為 138±38 g C m-2a-1[3]，高于幾乎所有其他類型的海洋生態(tài)系統(tǒng)[14]。研究表明，海草是底棲藻類固著和繁衍的一個(gè)重要生境，已發(fā)現(xiàn)附生微藻種類達(dá) 150種，其中大部分是硅藻[15]。附生生物群落產(chǎn)生的初級(jí)生產(chǎn)力甚至可以占到整個(gè)海草床的 20%—60%[16]。

海草床生態(tài)系統(tǒng)的固碳、儲(chǔ)碳過(guò)程主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面。首先，海草自身的初級(jí)生產(chǎn)力高：海草葉片上，通常附著較多的生物群落，可以進(jìn)行光合作用因而固碳。海草植物通過(guò)光合作用被固定的碳，有一部分會(huì)被運(yùn)輸?shù)降叵赂鶢钋o和根部進(jìn)行存儲(chǔ)。據(jù)估算，每年有15%—28% 通過(guò)初級(jí)生產(chǎn)力固定的碳被長(zhǎng)期埋存于海底[17,18]，對(duì)海草床中表層沉積物有機(jī)碳庫(kù)的貢獻(xiàn)率達(dá)到了 50% 左右[19]。另外，海草可以截獲大量的有機(jī)懸浮顆粒物，并促使它們沉積到海底，長(zhǎng)期埋存于沉積物中，是海草固碳的另一條重要途徑[20]。封存于海草床沉積物中的有機(jī)碳長(zhǎng)期處于厭氧狀態(tài)，其分解率比存儲(chǔ)在陸地土壤中的有機(jī)碳低，相對(duì)穩(wěn)定。中國(guó)海草床分布區(qū)主要在南海和黃渤海，現(xiàn)有海草床的總面積約為 8 765 ha[21]。我國(guó)這方面的工作剛剛起步，初步研究發(fā)現(xiàn)，分布在桑溝灣大葉藻海草床的初級(jí)生產(chǎn)力為 543gC m-2a-1[22]。

2 近海碳庫(kù)與各界面碳通量

2.1 近海水體有機(jī)碳庫(kù)時(shí)空格局

近海與陸地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生強(qiáng)烈的物質(zhì)和能量交換，成為各類陸源物質(zhì)（包括有機(jī)碳及營(yíng)養(yǎng)鹽）的匯集場(chǎng)所。一方面，陸源有機(jī)碳在近海水體中由于缺氧、高鹽等不利于微生物降解的環(huán)境而使得其周轉(zhuǎn)周期變長(zhǎng)，其中顆粒性有機(jī)碳（POC）下沉并埋藏于海底沉積物中，而 DOC 被輸送到其他海域，變成惰性有機(jī)碳，長(zhǎng)期存在海水里；另一方面，營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入使得近海具有較高的生產(chǎn)力——浮游植物通過(guò)光合作用吸收 CO2，將其同化為有機(jī)物質(zhì)（即生物碳、DOC 和 POC），因而，多數(shù)陸架海表現(xiàn)為碳匯。

國(guó)內(nèi)近十幾年在中國(guó)近海開展了一些關(guān)于水體中有機(jī)碳方面研究。現(xiàn)有研究表明，DOC 和 POC 在中國(guó)陸架海有明顯的時(shí)空變化特征[23]：（1）DOC 濃度為渤海 > 黃海>>東海，距岸越近濃度越高，河口區(qū)明顯偏高，高值區(qū)有明顯的陸源貢獻(xiàn)。（2）總體上，DOC 濃度在春季高于其他季節(jié)，年際變化大于季節(jié)變化，季節(jié)變化主要是自然過(guò)程引起，而年際變化主要是由于人類活動(dòng)的影響。（3）POC 空間差異和年際變化遠(yuǎn)不如 DOC 明顯，但季節(jié)性強(qiáng)，春季高于秋季。中國(guó)近海 DOC 和 POC 范圍分別為 1.58 mg L-1—3.93 mg L-1、0.21 mg L-1—0.42 mg L-1，明顯高于太平洋其他海域（即 DOC <1 mg L-1、POC <0.2 mg L-1），最近幾年有增加的趨勢(shì)，說(shuō)明海岸帶人類活動(dòng)在加劇。

2.2 沉積物碳埋藏

近海沉積物是碳循環(huán)中重要的源與匯：一方面，大氣 CO2經(jīng)過(guò)一系列生物地球化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為顆粒性碳，最后沉降到沉積物中，成為重要的“匯”；另一方面，近海的物理和生物化學(xué)改造作用會(huì)使得上述過(guò)程向反方向進(jìn)行，成為“源”。因此，近海沉積物在碳循環(huán)中的作用不可小覷。影響近海沉積物有機(jī)碳埋藏富集的主要因素是海洋生物初級(jí)生產(chǎn)力、沉積動(dòng)力環(huán)境和海底物理化學(xué)條件[24]。

據(jù)國(guó)內(nèi)對(duì)黃海、渤海和東海的沉積物有機(jī)碳相關(guān)研究表明，近海表層沉積物總有機(jī)碳（TOC）的分布具有明顯的空間分布規(guī)律。沉積物 TOC 含量由北向南有減少的趨勢(shì)，在渤海、北黃海、南黃海和東海海域分別為 0.52%—2.09%、0.68%—1.67%、0.21%—0.97% 和0.2%—0.8%[25-27]。沉積物TOC高值區(qū)主要分布在河口區(qū)和泥質(zhì)區(qū)。沉積物 TOC 在中國(guó)各大河口差異明顯：黃河口為 0.1%—0.85%，長(zhǎng)江口 0.35%—0.70%，珠江口1.2%—2.2%[27-29]。受人類活動(dòng)影響較重的河口區(qū)表層沉積物 TOC 含量較高。萊州灣近岸 0.1%—0.3%，北黃海近岸 0.76%—1.25%，南黃海近岸 0.28%—0.41%，東海近岸0.32%—0.82%[30,31]。河口區(qū)沉積物有機(jī)質(zhì)以陸源為主，近海海域中部地區(qū)以水生來(lái)源為主，而南黃海及東海北部大部分陸架區(qū)域沉積有機(jī)質(zhì)為陸地和海洋混合來(lái)源。

2.3 海-氣垂直碳通量

現(xiàn)有的研究認(rèn)為，陸架邊緣?？傮w是大氣 CO2的匯，全球陸架邊緣海每年吸收 CO2為 0.21 Pg C—0.45 PgC[32,33]。在季節(jié)變化上，多數(shù)研究表明春季是大氣CO2的匯，夏季為源[34]；在空間分布上，溫帶海域通常是大氣 CO2的匯，而亞熱帶和熱帶海域通常為大氣 CO2的源[35]。雖然人們對(duì)陸架邊緣海碳源匯時(shí)空格局有一定認(rèn)知，但其海氣 CO2交換通量仍存在著很大的不確定性，高達(dá) 50%—70%[36]。

我國(guó)從 20 世紀(jì) 90 年代初才開始有關(guān)于近海海-氣界面碳通量的研究。已有的研究結(jié)果表明，南海是一個(gè) CO2的弱源，每年向大氣釋放約 18 TgC[37]；東海則是一個(gè)強(qiáng)烈的匯，其吸收 CO2的強(qiáng)度為 6.9±4.0 mmol C m-2d-1[38]；黃渤?？臻g差異很大——純海水區(qū)多為 CO2的匯，而大河口淡水-咸淡水混合區(qū)均為大氣 CO2的源，一些海灣也表現(xiàn)為大氣 CO2的源[39]。中國(guó)近海海-氣 CO2交換有明顯的季節(jié)性，在春季表現(xiàn)為大氣 CO2的匯，在其他季節(jié)存在一定的不確定性。邊緣海春季碳匯主要是生物固碳的作用，即適宜的海水溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和光照條件促進(jìn)了浮游生物的光合作用；另一方面，春季海水CO2的溶解度明顯高于夏季。近海碳循環(huán)在其他季節(jié)受很多因素的影響，自然過(guò)程和人類活動(dòng)的疊加造成了海-氣 CO2通量的不確定性。

2.4 陸-海水平方向碳交換

海岸帶分布眾多大小河流及濱海濕地，河流和濕地向海洋和河口的輸送是陸-海水平碳輸送的主要途徑。最新估算表明，全球河流每年輸入海洋的總碳量達(dá) 0.85 Pg C，其中有機(jī)碳 0.45 Pg C、無(wú)機(jī)碳 0.40 Pg C[36]。此外，潮汐鹽沼濕地土壤有機(jī)碳在海洋潮汐和地表徑流的作用下能夠以水溶物形式 DOC 進(jìn)入鄰近水體，DOC 遷移和輸出是鹽沼濕地通過(guò)水文過(guò)程實(shí)現(xiàn)陸源碳輸出的一個(gè)主要途徑[40]。研究顯示，美國(guó)濱海濕地輸出到鄰近河口的 DOC 通量每年達(dá) 180（±12.6）gCm-2[41]，加拿大 Ontario 泥炭沼澤每年的 DOC 輸出量達(dá) 8.3（±3.7）g C m-2[42]。

我國(guó)也開展不少相關(guān)研究。結(jié)果表明：長(zhǎng)江在2004—2008年間平均每年向東海輸送溶解無(wú)機(jī)碳（DIC）1.56×107t[43]，黃海和長(zhǎng)江 2009 年向近海輸送的 DOC分別為 3.20×104t 和 1.58×106t，POC 分別 3.89×105t 和1.52×106t[44]。此外，海底地下水（Submarine Groundwater Discharge，SGD）也是陸地向海洋輸送物質(zhì)的重要通道。研究發(fā)現(xiàn)，在南海北部，SGD 雖占珠江徑流量的12%—21%，但其攜帶的 DIC 每年可能高達(dá)（1.84_4.16）×106t，相當(dāng)于珠江 DIC 輸入量的 23%—53%[45]，可見(jiàn) SGD 對(duì)近岸碳收支平衡的潛在影響。

3 人類活動(dòng)對(duì)海岸帶藍(lán)碳的影響

近幾十年來(lái)，人口迅速增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)工農(nóng)業(yè)用地的需求使全球海岸帶地區(qū)的土地利用發(fā)生著劇烈的變化[46]。作為獲取新生土地資源的重要手段，圍墾是對(duì)潮間帶濕地影響最大的人為干擾方式。全球潮間帶濕地的碳匯功能和碳庫(kù)儲(chǔ)量在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)已顯著降低，并且未來(lái)很有可能在圍墾、富營(yíng)養(yǎng)化等人為干擾下，和海平面上升、氣溫升高等氣候變化要素作用下持續(xù)下降[47]。

中國(guó)的海岸帶占國(guó)土面積的 15%，承載著 40% 以上的人口、55% 的經(jīng)濟(jì)總量和 70% 的大中城市。近年來(lái)，人類活動(dòng)越發(fā)頻繁，如圍填海、水產(chǎn)養(yǎng)殖、沿海土地開發(fā)、流域建庫(kù)筑壩和工業(yè)生產(chǎn)等，對(duì)海岸帶碳匯功能也造成了很大的影響[48]。海岸帶地區(qū)的土地開發(fā)活動(dòng)十分劇烈，造成濱海濕地面積的減小、濕地生態(tài)系統(tǒng)（比如紅樹林、海草床、鹽藻）退化甚至喪失，而由此引起的CO2排放每年新增 0.45 Pg C a-1，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到 185 億美元[48]。例如，中國(guó)紅樹林面積由 40 年前的 4.2×104ha 減少至 1.46×104ha，中國(guó)海岸帶地區(qū)近 70 年來(lái)自然岸線已經(jīng)下降至40% 左右。在黃海和渤海地區(qū)，過(guò)去 50 多年，圍填海等活動(dòng)已經(jīng)造成 65% 的潮灘濕地面積消失[49]。此外，流域建庫(kù)筑壩直接影響入海徑流和泥沙量，從而改變了總碳量及不同碳組分輸入量，輸沙量的減少會(huì)導(dǎo)致入海泥沙攜帶的顆粒性碳通量大幅降低。

4 中國(guó)藍(lán)碳展望

中國(guó)大陸海岸線漫長(zhǎng)，跨越多個(gè)氣候帶，有上千條大小不一的河流入海，分布有河口岸、珊瑚礁岸和紅樹林岸等各種海岸類型，以及紅樹林、蘆葦群落和堿蓬群落等濱海濕地。這些濱海濕地的固碳、儲(chǔ)碳能力很大，而長(zhǎng)江、黃河等河口海域既是陸源碳的歸屬地和中轉(zhuǎn)站，又是利用陸源營(yíng)養(yǎng)鹽來(lái)提高生產(chǎn)力從而降低溶解態(tài)CO2的重要場(chǎng)所。另一方面，中國(guó)有遼闊的陸架海，與陸地生態(tài)系統(tǒng)有強(qiáng)烈的物質(zhì)和能量交換，初級(jí)生產(chǎn)力高于大洋，在藍(lán)碳中起到重要作用。

近年來(lái)，我國(guó)各部門針對(duì)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)采取了多項(xiàng)保護(hù)措施。例如，我國(guó)在濱海濕地建立了數(shù)十個(gè)紅樹林保護(hù)區(qū)、2 個(gè)海草床保護(hù)區(qū)和數(shù)個(gè)鹽沼濕地保護(hù)區(qū)[50]。雖然這些措施是以保護(hù)生物多樣性為目的，但藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)有助于增匯減排。而近些年中國(guó)科學(xué)家針對(duì)我國(guó)“藍(lán)色碳匯”，提出更加具體的陸海統(tǒng)籌下的生態(tài)工程策略：合理施肥、減少陸源營(yíng)養(yǎng)鹽輸入，增加近海碳匯[51]。

中國(guó)海岸帶、近海藍(lán)碳潛力巨大，但我們對(duì)其碳匯過(guò)程還停留在對(duì)各生境的定性認(rèn)識(shí)上，缺乏定量分析、系統(tǒng)研究和宏觀評(píng)估。因此，亟需整合國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)研究隊(duì)伍，開展多學(xué)科交叉研究；融合現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)—遙感反演—模型模擬等研究手段，系統(tǒng)開展點(diǎn)—面、微觀—宏觀相結(jié)合的相關(guān)研究；通過(guò)構(gòu)建陸-海統(tǒng)籌的觀測(cè)系統(tǒng)和區(qū)域碳循環(huán)模型，提高對(duì)藍(lán)碳增匯機(jī)制的科學(xué)認(rèn)識(shí)和對(duì)未來(lái)碳匯強(qiáng)度的預(yù)測(cè)能力，提升我國(guó)在碳循環(huán)、全球變化研究領(lǐng)域的國(guó)際地位，并為國(guó)家制訂相關(guān)應(yīng)對(duì)策略與政策提供科學(xué)依據(jù)。

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王秀君北京師范大學(xué)教授、高層次海外引進(jìn)人才，全球變化與地球系統(tǒng)科學(xué)研究院首席科學(xué)家，亞洲大洋洲地學(xué)學(xué)會(huì)生地學(xué)分會(huì)主席；獲澳大利亞墨爾本大學(xué)土壤化學(xué)、塔斯馬尼亞大學(xué)海洋生物化學(xué)雙博士學(xué)位；長(zhǎng)期從事海洋、陸地碳氮循環(huán)研究，擅長(zhǎng)實(shí)地觀測(cè)、碳循環(huán)中同位素技術(shù)應(yīng)用與定量分析和模型模擬等；在國(guó)內(nèi)外主持過(guò)多項(xiàng)碳循環(huán)方面的科研項(xiàng)目/課題，在海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)等研究領(lǐng)域取得了創(chuàng)新性研究成果，是我國(guó)為數(shù)不多的兼具海洋和陸地碳循環(huán)研究能力的學(xué)者。E-mail: xwang@bnu.edu.cn

Wang Xiujun Professor at Beijing Normal University, a chief scientist at the College of Global Change and Earth System Science. She serves as the president of Biogeosciences Section, Asia Oceania Geosciences Society. She was awarded a Ph.D. in soil chemistry by the University of Melbourne and a Ph.D. in ocean biogeochemistry by the University of Tasmania. She has in-depth knowledge in the global carbon and nitrogen cycles, with skills and experiences in observations, applications of isotopic techniques, and model simulations. She has been a principal investigator for several carbon research projects, and is one of the few scientists doing research in both oceanic and terrestrial carbon cycle in China. E-mail: xwang@bnu.edu.cn

Carbon Cycle and “Blue Carbon” Potential in China’s Coastal Zone

Wang Xiujun1Zhang Haibo2Han Guangxuan2
（1 College of Global Change and Earth System Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2 Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, China）

China has a very long coastal line and vast marginal sea, with variety of ecosystem and great potential for carbon sequestration. Because of the multi-driven forcings caused by natural processes and human activities, the carbon sources/sinks in the China’s coastal zone is complex, with great uncertainties. This paper focuses on major biogeochemical processes associated with the “blue carbon” in the coastal zone. We explore the possible impacts of various regulations on the coastal carbon sources/sinks, analyze the progress of current research in the coastal carbon cycle, and discuss the future research direction and methodologies.

blue carbon, coastal zone, marginal sea, carbon cyclee

*資助項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃“973”項(xiàng)目（2013BAC10B01）

修改稿收到日期：2016年9月5日