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「藍碳生態系」是地球生物圈最大碳匯之一!臺灣擁有哪些藍碳生態系?

112/04/28 瀏覽次數 3902
圖一: 沿岸藍碳生態系包含鹽沼、紅樹林和海草床構成濱海碳循環熱點,是地球生物圈最大碳匯之一。(影像來源:shutterstock)

圖一: 沿岸藍碳生態系包含鹽沼、紅樹林和海草床構成濱海碳循環熱點,是地球生物圈最大碳匯之一。(影像來源:shutterstock)

藍碳(BC, Blue Carbon)由海洋生物捕獲大氣二氧化碳並被封存在海洋環境,包含沿岸藍碳生態系(BCEs, Coastal Blue Carbon Ecosystems)及開放海洋藍碳生態系(Open Ocean Blue Carbon Ecosystems)。沿岸藍碳生態系包含鹽沼、紅樹林和海草床構成濱海碳循環熱點,是地球生物圈最大碳匯之一。
    
自然界碳儲量積累奠基於二氧化碳吸收固定速率大於含碳有機質(碎屑和沈積物)分解和侵蝕速率,具有這種碳封存的生態系或熱點通常三大特點:

一、高效率二氧化碳轉化為植物生物質的生產力;二、地上部生物質受水流及潮汐影響而增強沉降及地下部生物質侵蝕減少,加上來自外部來源(異地)有機質,聚集在缺氧土壤而有效堆積有機質;三、藍碳生態系土壤含氧量低導致分解速率降低,有助於積累和保存海洋有機碳。

沿岸植被生態系具有封存大量碳能力,被封存的碳可達數百年、甚至千年以上生命週期尺度,引起科學家和政策制定者的興趣,這些沿岸藍碳生態系分布全球 ,為對抗氣候變遷之二氧化碳溫室氣體提供一個重要的友善環境自然碳匯方案。

臺灣本島和離島周圍的「藍碳」及減碳效益

沿岸藍碳生態系是潮汐鹽沼、海草床和紅樹林,藍碳植被生產力高,死亡的枯枝落葉及根系之植物有機碳埋藏於這些棲地厭氧土壤,減緩有機碳分解,造成巨大碳存量累積於土壤。以深度 1 公尺土壤之有機碳含量分析,全球沿岸藍碳碳存量能力以紅樹林每公頃 386 Mg C 最高,次為潮汐鹽沼每公頃 255 Mg C,海草床則約為每公頃108 Mg C。

臺灣本島和離島周圍有潮汐鹽沼、海草床和紅樹林「藍碳」,根據中興大學林幸助教授調查臺灣三種藍碳生態系總碳匯能力為每年 95,094.48 Mg C,碳儲存量為 341,344.44 Mg C,海草床所占面積最大,達5456.33公頃,集中於東沙,紅樹林棲地約有680.66 公頃,集中在臺灣本島西海岸,具有藍碳功能之潮汐鹽沼佔約188.33公頃,每公頃碳匯蓄積量依次為海草床、紅樹林、及潮汐鹽沼(圖二)。由於紅樹林棲地底質可深達數公尺,歷史以來累積之碳儲量最高,達181,559.59 Mg C,大於占地最大之海草床的143,784.10 Mg C,潮汐鹽沼累積之碳儲量最低,僅為1600.25 Mg C(圖二)。

圖二:臺灣潮汐鹽沼、海草床和紅樹林藍碳生態系面積、每年碳匯能力、及碳儲量(影像來源:資料取自 2022 年 12 月國立中興大學林幸助執行海洋委員會海洋保育署委託「臺灣沿海重要碳匯生態系統調查與評估計畫」成果報告)。

圖二:臺灣潮汐鹽沼、海草床和紅樹林藍碳生態系面積、每年碳匯能力、及碳儲量(影像來源:資料取自 2022 年 12 月國立中興大學林幸助執行海洋委員會海洋保育署委託「臺灣沿海重要碳匯生態系統調查與評估計畫」成果報告)。

藍碳保育計畫成功的 3 點關鍵

全球乃逐漸重視藍碳,非政府組織以及歐美大企業也都開始積極致力要創造藍碳權,尤其對於化石燃料排放量適中且海岸線廣闊的國家可以發揮極大作用,例如 2014 年紅樹林減少了孟加拉國、哥倫比亞和尼日利亞等國家超過 1% 的全國化石燃料排放量。肯亞海洋與漁業中心與蘇格蘭慈善機構 Plan Vivo Foundation 曾攜手肯亞加濟(Gazi)臨海村莊的居民一起啟動紅樹林保育計畫,臺灣宜積極由政府及企業結合民間推動類似的保育計畫,達成保育成效,增加碳匯及友善環境。

海洋委員會海洋保育署自 2019 年起陸續盤點我國沿海紅樹林分布地點與面積,目前僅臺灣本島西海岸、澎湖及金門有紅樹林分布,根據調查我國 33 處紅樹林面積共約 680.7 公頃,其中最大的紅樹林分布地位於淡水河口(含挖子尾、竹圍、關渡、社子島及蘆洲)。在此列 5 個紅樹林保護區供參考:高雄旗津紅樹林保護區、屏東恆春紅毛港紅樹林保護區、桃園觀音海岸濕地、臺南曾文水庫濕地、花蓮七星潭紅樹林。

然而臺灣的自然保留區所實施的保育計畫不一定都能帶來正面效果,甚至可能導致當地生物多樣性逐漸單一化的趨勢,以關渡自然保留區為例。關渡自然保留區於 1986 年主要是為了保護水鳥而劃定,但由於多年來淡水河抽砂以及超抽地下水使地層下陷,海水入侵而改變土壤鹽分,導致紅樹林面積逐漸擴大(最終面積達到總保留區的66%)。由於紅樹林的快速擴張大幅影響原本的生態系(如蘆葦以及水鳥),最終關渡自然保留區於 2021 年底被廢除。而臺灣還有許多地方出現關於紅樹林復育所造成的生態問題,如澎湖青螺濕地、新竹香山濕地等。

關於藍碳保育計畫成功的關鍵,有以下三點需要關注:

第一點,藍碳生態系復育是否造成生態不平衡的問題勢必為一個重要課題。

第二點,法條不完善。由於我國的自然保留區相關法條規定:禁止改變或破壞原有的自然狀態,相關單位屆時才能處理問題。

第三點,社區參與不足。臺灣關於相關保育或復育計畫多是出於政府,鮮少有政府與民間合作之舉,此舉措雖有助於政策施行速度,但也將其與居民的距離拉開,使得民眾意願未能提高。

臺灣週圍 64,473 平方公里海洋且具有豐富藍碳生態系,健康的藍碳生態系所供給的海洋碳匯,是長期被臺灣政府忽略的碳捕捉絕佳機會。目前藍碳生態系沒有被納入國家溫室氣體排放清冊,根據最新的評估臺灣藍碳生態系每年可吸收約 940,000 公噸二氧化碳,相當於政府承諾的碳匯額外抵銷量 1/6。積極保護和復育這些生態系,甚至積極以種植方式,可以增碳匯數倍,提供政府及企業執行氣候行動的絕佳機會及碳權利基,執行友善環境的生物性減碳及碳中和願景。

藍碳具有碳封存潛力,臺灣學者及政府已對海草床、紅樹林及潮汐鹽沼生態系之資源有初步資料,需要持續長期觀測及模式建立。大型海藻的藍碳已成為全球亟欲證明的可利用藍碳資源,投入相當多資源,聯合國、歐盟、日本及韓國均積極投入,臺灣宜開始行動。

資料來源

●    林幸助 2021. 臺灣沿海重要碳匯生態系統調查與評估計畫」成果報告。中華民國海洋委員會海洋保育署。高雄。

●    Duarte, C.M., Losada, I.J., Hendriks, I. E., et al. (2013) The role of coastal plant communities for climate change mitigation and adaptation. Nat. Clim. Change 3, 961–968.

●    Nellemann, C., Corcoran, E., Duarte, C. M., et al. (2009). Blue carbon - the Role of Healthy Oceans in Binding Carbon. Available at: http://hdl.handle.net/20.500.11822/18520 (accessed June 4, 2017).

●    國立中山大學海洋生物科技暨資源學系、國立中山大學海洋科學系陳亮妘、蔡宗佑、廖竟歆、鄭鈺筠、洪慶章協助撰稿

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