近日，我所科研人员在滨海湿地无机碳横向输出研究方面取得了重要进展。基于全球尺度的分析表明：盐沼和红树林无机碳的横向输出会削弱近海对CO₂的吸收能力，而有效的碳增汇策略应着力于提升海水总碱度（TA）与溶解无机碳（DIC）的比值或差值。该成果有助于深化理解蓝碳机制，并为科学实施海洋增汇提供重要依据（图1）。

图 1 全球盐沼和红树林无机碳横向输出对近海CO₂吸收影响示意图。

盐沼、红树林和海草床等蓝碳生态系统在清除大气CO₂方面发挥着重要作用。因此，恢复退化湿地、保护濒危湿地，成为气候解决方案中有效的固碳策略。传统观点认为，其固碳机制主要体现在植物吸收CO₂转化为生物量，以及部分有机质在沉积物中长期保存。同时，沉积物中的有机质在厌氧矿化过程中，大部分会降解为碳酸氢根（HCO₃⁻）等无机碳，这些新生成的无机碳可通过潮汐泵作用横向输出至近海。因此，盐沼、红树林等潮间带湿地可向邻近海域输送大量碱度。这些TA量通常等于甚至超过沉积物碳埋藏量，并且被认为是一种持久的碳汇途径。基于此，蓝碳领域的许多研究者将湿地来源的TA视为有效且持久的大气CO₂汇。然而，这类湿地同时也会输出等量甚至更多的DIC，因此上述观点可能高估了湿地的净固碳贡献。

基于全球盐沼与红树林的TA和DIC输出数据，结合全球近海表层碳酸盐数据集，研究人员构建了简化的箱式模型。结果表明，滨海湿地无机碳横向输出会升高近海水体的CO₂分压（pCO₂），从而削弱其对大气CO₂的净吸收能力。该削减量中位数为0.033-0.048 Pg C a^-1（1 Pg = 10¹⁵g， 图2），大于全球近海净CO₂吸收量的15%，并且超过全球盐沼与红树林沉积物中的碳埋藏量（0.025 Pg C a^-1）。

图2 全球盐沼和红树林TA和DIC横向输出对近海表层碳酸盐参数和海-气CO₂通量的影响。上图为情景1：受影响区域底层水深 < 50  m；下图为情景2：底层水深 < 200 m。

为什么滨海湿地TA和DIC横向输出反而会降低近海CO₂吸收？这是因为海水中的pCO₂（尤其是去除温度作用的npCO₂）并不取决于TA或DIC的绝对值，而是取决于TA与DIC的相对比例（比值或差值，图3）。当输出的DIC多于TA时，TA/DIC比值下降，海水pCO₂就会上升，从而减少从大气中吸收CO₂的能力。本研究明确了滨海湿地无机碳横向输出对近海CO₂吸收的影响，并指出若要实现持久的大气CO₂移除，海洋碱度增强策略必须提高TA相对于DIC的比例，而非单纯增加TA或者减少DIC。

研究进一步指出，由于复杂的近海水动力环境和目前有限的观测数据，当前的估算结果仍存在较大不确定性。要全面阐明滨海湿地碳横向输出在全球碳循环中的具体作用，未来仍需开展更多的长期观测，并将其与数值模拟手段相结合。

图3 海水pCO₂与TA和DIC相对比例之间的关系。图(a)和(b)展示了npCO₂与TA和DIC比值(a)及差值(b)的关系；图(c)和(d)展示了npCO₂分别与TA和DIC的关系。

相关研究成果以“Inorganic carbon exports from coastal wetlands can offset part of blue carbon systems’ CO₂ removal”为题，于2026年4月26日在线发表在国内知名学术期刊《Science Bulletin》（最新影响因子21.1），论文第一作者为我所薛亮研究员，合作者包括美国特拉华大学Wei-Jun Cai教授、山西农业大学李云霄副教授、瑞典哥德堡大学Gloria M. S. Reithmaierd博士和西湖大学陈小刚副教授等。该研究获得了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：DOI: 10.1016/j.scib.2026.04.052