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工程设计学报
Chinese Journal of Engineering Design  2024, Vol. 31 Issue (5): 547-556    DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2024.04.137
Interdiscipline and Frontier     
Coastal blue carbon sink enhancement: frontier and outlook of technology and equipment
Yiyi ZHANG1,2(),Dongyang FAN1,Zhangqi ZUO3,Yixiong FENG4,Xi XIAO1,2()
1.Ocean College, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
2.International Blue Carbon Research Center of Ocean Academy, Zhejiang University, Zhoushan 316021, China
3.School of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
4.School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
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Abstract  

Coastal blue carbon ecosystems such as mangroves, salt marshes, seagrass beds and seaweed fields are important natural carbon sinks for mitigating global climate change. Under various anthropogenic and natural threats, the coastal blue carbon ecosystems have been degraded on a large scale, so the restoration and enhancement of the carbon sink function of the coastal blue carbon ecosystem is an issue that needs to be solved urgently. According to the categories of coastal ecosystems, the main coastal blue carbon sink technologies and equipment were summarized. The comprehensive benefits of coastal blue carbon ecosystem sink enhancement were analyzed from the aspects of carbon sink enhancement benefit, economic benefit and eco-benefit. Future research should focus on the optimization of the observation system for the distribution and sink of coastal blue carbon ecosystems, the improvement of species optimization and planting methods, as well as the impact of emerging blue carbon ecosystems carbon sequestration technologies on eco-environment, so as to further consolidate and enhance the carbon sink of blue carbon ecosystems s, and help realize the goal of “carbon peak” and “carbon neutrality”.

Key words： coastal ecosystem      blue carbon      carbon sink enhancement technology and equipment      eco-environment      eco-benefit     
Received: 06 May 2024      Published: 30 October 2024
CLC:  X 14  
Corresponding Authors: Xi XIAO     E-mail: 22134126@zju.edu.cn;xi@zju.edu.cn
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Yiyi ZHANG
Dongyang FAN
Zhangqi ZUO
Yixiong FENG
Xi XIAO
Cite this article:

Yiyi ZHANG,Dongyang FAN,Zhangqi ZUO,Yixiong FENG,Xi XIAO. Coastal blue carbon sink enhancement: frontier and outlook of technology and equipment. Chinese Journal of Engineering Design, 2024, 31(5): 547-556.

URL:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/10.3785/j.issn.1006-754X.2024.04.137     OR     https://www.zjujournals.com/gcsjxb/Y2024/V31/I5/547


滨海蓝碳增汇：技术、装备前沿与展望

红树林、盐沼、海草床和海藻场等滨海蓝碳生态系统是缓解全球气候变化的重要天然碳汇。在人为和自然压力的多重胁迫下，滨海蓝碳生态系统面临大规模退化，因此修复和提升滨海蓝碳生态系统的碳汇功能是目前亟待解决的问题。根据滨海蓝碳生态系统的类别，综述了目前滨海蓝碳生态系统增汇的主要技术与装备，并从增汇效益、经济效益和生态效益等方面分析了滨海蓝碳生态系统增汇综合效益。未来研究应围绕滨海蓝碳生态系统分布和碳汇的观测体系优化、物种优选培育和种植方法的改良、新兴蓝碳生态系统碳封存技术对生态环境的影响等方面开展，进一步巩固和提升滨海蓝碳生态系统增汇，助力实现“碳达峰”和“碳中和”的目标。


关键词： 滨海生态系统,  蓝碳,  增汇技术与装备,  生态环境,  生态效益 
Fig.1 Coastal blue carbon ecosystems
Fig.2 Publication of study on coastal blue carbon sink enhancement (retrieved from Web of Science)
Fig.3 Main technologies and equipment for coastal blue carbon sink enhancement
Fig.4 Part of coastal blue carbon sink enhancement equipment

生态

系统

增汇技术

（典型工程实施地点）

增汇装备

增汇效益/

(Mg/a)[45]

施工成本/

［美元/

(hm2·a)］[46-49]

经济效益/

［美元/

(hm2·a)］[46-49]

生态效益

（生物丰富度和多样性）

红树林

红树林引进后北移（浙江温州）[11]

挖沟渠连通水流

（印度尼西亚苏拉

威西岛）[17]

温排水输送沟渠管道3.0×108~3.6×10823.0~3.7×105146.0~5.1×105

螃蟹、多毛类蠕虫和两栖动物的密度增加，滨鸟和

鱼类种类增多

盐沼

施加生物炭

（江苏盐城）[18]

改变生态系统类型，由盐沼转变为红树林（澳大利亚

链谷湾）[25]

海上光伏发电装置5.0×107~7.0×1071.2×103~3.3×1051.0×103~3.1×105盐沼本土植物种类和生物量增加；鱼、螃蟹、滨鸟、水禽、雀鸟和猛禽的数量增加
海草床

移植海草（澳大利亚牡蛎港[34]）

通过鸟类栖息的木桩施加鸟粪肥料（美国佛罗里达群岛）[35]

海草移植

装备

1.3×108~1.6×1081.2×104~7.0×1051.9×103~3.6×105鸟、无脊椎动物、双壳类动物和鱼的种类增加
海藻场

中水层绳索培养

技术（韩国庆尚

南道南海郡）[42]

上升流作用下将深海营养物质带至表层

（山东青岛鳌山湾）[38]

基于波浪纳米摩擦发电机的海藻补光装备

风电大型海藻养殖装备

3.0×1083.4×104~2.2×1056.4×104~1.4×105鱼、蟹、螺和无脊椎动物的种类和数量增多
Table 1 Technology, equipment and benefit for coastal blue carbon sink enhancement
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