蓝碳时代：重塑澳大利亚海岸线的环境经济学之旅
编·者·按
在考虑湿地恢复的投资回报时，应该如何平衡经济效益与生态系统服务的长期可持续性？“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，澳大利亚迪肯大学生命与环境科学学院的海洋研究与创新中心的研究人员在《生态系统服务》期刊上发表了题为《振兴沿海湿地：空间明确的生态系统账目》的研究。这项研究聚焦于红树林、盐沼和海草等沿海湿地，以明确它们在维多利亚州的分布和估计恢复管理活动的投资回报。为供全球环境治理兴趣人士参考，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编编译分享其资讯如下，仅供参考，不代表平台观点。
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这项研究聚焦于红树林、盐沼和海草等沿海湿地，这些生态系统被认为是帮助缓解和适应气候变化的有效自然解决方案。同时，它们也为沿海社区提供着诸多生态系统服务，如渔业和生物多样性增强、营养物质去除等。然而，目前研究团队缺乏这些生态系统价值的空间明确信息，以及通过恢复管理活动可能带来的投资回报的准确估算。
南澳大利亚维克多港，摄影：Esther ©绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）工作组
维多利亚州位于澳大利亚的东南部，是澳大利亚的六个州之一，其首府是墨尔本。在这项研究中，研究人员采用了环境经济核算框架，并结合情景分析，对维多利亚州（澳大利亚）的红树林、盐沼和海草等沿海湿地进行了一系列账目的编制。这些账目包括商业和休闲渔业、碳和氮固定以及沿海灾害缓解等生态系统服务。通过评估这些沿海生态系统的当前范围、状况和生态系统服务，并探讨通过管理行动如何改善它们，研究人员得出了一系列重要结论。
研究结果表明，维多利亚州现存的红树林、盐沼和海草等沿海湿地的综合效益（包括氮和碳固定、渔业和沿海灾害缓解）每年约为1209亿澳元。在考虑了本研究中包含的管理方案后，研究团队的分析显示，排除堤坝再退回管理手段的成本最高，达到76亿澳元；然而，在50年后，其提供的净收益最高，达到134.8万亿澳元，在5％贴现率下。相比之下，围栏是恢复红树林和盐沼的最便宜的管理措施，在50年后提供的收益超过了1400亿澳元。尽管研究团队的结果表明，如果大规模恢复沿海湿地，将会有巨大的投资回报，但实施小规模项目仍然是一个重大挑战。然而，这项研究表明，将环境经济核算框架与情景分析相结合是一种强大的方法，可以指导决策过程，为恢复红树林和盐沼等沿海湿地的预期投资回报提供关键信息，对于在地区尺度上的行动影响具有鼓舞人心的意义。
2021年Macreadie等人的研究显示，全球海岸线上约有3600~1.85亿公顷的沿海湿地生态系统存在。这些生态系统以其在气候变化中的减缓和适应（例如防止洪涝和侵蚀的沿海灾害缓解）方面的作用而闻名，同时还为沿海社区提供着其他重要的生态系统服务，如营养物质吸收、通过提供育种栖息地增强渔业和支持生物多样性。然而，沿海湿地面临着来自土地利用变化、农业和放牧扩张、水文改变、海平面上升以及水质下降等一系列威胁。据估计，全球约有50％的沿海湿地已经消失。尽管湿地在提供大量生物多样性和社会经济效益方面发挥着至关重要的作用，但关于如何最佳评估通过不同行动恢复这些生态系统所带来的估计效益的信息仍然有限。
沿海生态系统的恢复可以通过多种行动实现。全球范围内的主要行动包括通过水文恢复实现潮汐恢复和排除非原生动物。然而，对恢复的系统性信息的缺乏突显了需要一个框架来帮助管理者确定和评估适合沿海恢复和/或管理的位置，估算恢复行动对这些地点的效益，并确定提供最高投资回报的地点。因此，对于海洋生态系统而言，有机会开发数据和工具，以改进生态系统恢复的战略性方法。
上图：研究采用的环境经济核算框架中的详细步骤。Costa M D P, Wartman M, Macreadie P I, et al.
环境会计框架是一种可用于指导海洋和陆地生态系统自然资源管理决策的方法。从现有的自然资本会计框架中，联合国环境经济核算生态系统会计（SEEA EA）正在全球范围内得到越来越多的采用。更具体地说，在澳大利亚，澳大利亚统计局于2021年底发布了国家海洋生态系统账目，作为国家环境经济核算战略和行动计划的一部分。此外，他们还进行了不同的试点项目，包括在Geographe Bay海洋公园的一个项目。然而，将自然资本会计框架应用于指导恢复项目的范围有限，只有少数几个案例研究可供参考。尽管数据仍然是应用此类框架到沿海湿地的限制因素之一，但案例研究仍然有助于理解生态系统的变化以及实施管理行动的机会。
这种评估和方法已经应用于保护和恢复生态系统作为成本效益的基于自然的解决方案以减少碳排放。例如，通过鼓励土地管理者改变土地利用以减少碳排放的做法，推动碳农业项目的实施。然而，在过去，这些生态系统未被纳入国家和区域政策中，直到2022年初，澳大利亚政府发布了首个蓝色碳方法，通过潮汐恢复恢复沿海湿地，使之成为一种恢复行动的一部分。这项研究是首次量化恢复湿地所提供服务的价值，建立在沿海湿地作为碳汇和其他生态系统服务的证据基础上。
澳大利亚是蓝色碳资源最丰富的国家之一，拥有全球5-11%的蓝色碳库。在澳大利亚内，维多利亚州拥有约8万公顷的沿海湿地，最近的估计表明，碳库在20-40Tg C的范围内。然而，维多利亚州的海岸线仍在不断变化，受到沿海发展等影响，导致生态系统受到破坏。此外，未来环境条件的变化（例如温度、太阳辐射、降雨）以及海平面上升的增加也可能会对沿海湿地产生重大影响，减少栖息地未来适用性以支持这些生态系统和它们的服务。因此，研究团队使用环境经济会计框架结合情景分析，开发了维多利亚州全境的红树林、盐沼和海草的生态系统账目。
这项研究旨在：1）对维多利亚州海岸线沿线的当前和估计未来的沿海湿地进行初步评估；2）通过不同管理选项，确定恢复或扩大沿海湿地的可行区域；以及3）根据环境经济分析，确定可能的优先恢复或扩大蓝色碳生态系统的地点。这涉及对在不同情情景下管理维多利亚州海岸线各处的估计效益进行建模，以确定恢复合适地点及其估计的投资回报。
根据维多利亚州的分布图，沿海湿地分布在约80,000公顷的海岸线沿线。其中，红树林占6%，盐沼占34%，海草占60%。自欧洲殖民前，有8,320公顷的红树林和盐沼崩溃。此外，还有3,508公顷的红树林和盐沼被饲养和堤坝的存在影响，被认为受到了严重干扰。另有3,488公顷被归类为中度受干扰，而8,603公顷被认为处于较低干扰的生态系统中。最后，研究团队的分析显示，维多利亚州海岸线沿的16,546公顷盐沼和红树林处于自然状态。
对于海草，研究团队发现自20世纪60年代以来，墨尔本港和西港内的7,031公顷保持稳定。相反，超过27,000公顷的海草在此期间崩溃。研究团队还估计有2,178公顷的海草最近已经丧失，因此被归类为严重干扰。此外，研究团队发现约6,215公顷和4,069公顷的海草分别被归类为中度或低度干扰。尽管Corner Inlet的海草历史空间数据不可用，但2016年估计，次潮海草的覆盖面积是48年来最低的（8,530公顷），以每年50公顷的速度下降。
上图：基于现有的分布地图（引自Boon等人，2011年和Lucieer等人，2019年），展示了维多利亚海岸线沿岸红树林、盐沼和海草的研究区域和当前分布情况。图源：Costa M D P, Wartman M, Macreadie P I, et al.
生态系统服务的价值：考虑到澳大利亚目前的碳价格为每吨47澳元，研究团队估计维多利亚州现存的红树林、盐沼和海草每年提供的综合效益约为1209亿澳元。研究团队的估算包括碳固定每年905万澳元，氮固定每年2817万澳元，商业渔业每年230万澳元，休闲渔业每年161,000澳元，以及缓解沿海灾害每年1,206亿澳元。总的来说，盐沼在沿海湿地中提供了最高的综合效益，每年达到330万澳元/公顷。
研究团队发现，无论测试的情景如何，沿海湿地在维多利亚州提供的主要生态系统服务是沿海灾害缓解和氮固定。此外，总估算效益根据海岸线的不同而差异巨大，墨尔本港和西港内的区域提供了最高的效益。
从基线趋势来看，研究团队考虑了两种情景，以估计由于侵蚀而可能丧失的生态系统服务。在这种情况下，如果考虑高风险（前20%）的侵蚀区域，将有16,492公顷的沿海湿地丧失。如果考虑中等风险（前50%）的侵蚀区域，则由于侵蚀而丢失的面积会大大增加。在这种情况下，海草草地是两种侵蚀情景下丧失的主要沿海湿地（即在中等风险区域中，可能丢失超过37,000公顷的海草草地）。
在这项研究中，研究团队评估了通过不同管理策略恢复红树林和盐沼对生态系统服务价值的影响以及恢复成本。研究团队的分析表明，在维多利亚州，恢复盐沼和红树林的最经济有效的管理策略是围栏和通过移除现有堤坝重新引入潮汐交换。具体来说，研究团队发现围栏是恢复红树林和盐沼的最便宜的管理行动，同时也通过生态系统服务的价值提供了高额回报。例如，如果以大规模恢复这些区域为目标，通过碳和氮固定、渔业和沿海灾害缓解可以提供超过1400亿澳元的价值。
研究结果还表明，规划未来海平面上升的淹没是规划未来条件的重要组成部分，并且可能对沿海湿地的恢复和创造起到重要作用。在这种情况下，研究团队的管理撤退情景显示，可用于恢复的区域取决于预期的淹没范围。如果这些区域被红树林和盐沼所占据，研究团队估计从2040年开始，每年约有12亿澳元的生态系统服务价值，其次是2070年约6640万澳元，2100年约7950万澳元。当管理撤退情景与其他管理策略（如堤坝移除和围栏）结合时，机会的规模会增加。
最后，一些地点已知需要复杂的水文干预来恢复盐沼和/或红树林。研究团队评估了符合此类要求的五个不同地点，以确定在地方尺度上，恢复成本和收益可能会如何变化。在这种情况下，研究团队发现可恢复区域是决定盈利与否的主要驱动因素，这需要进行两次以上堤坝拆除的恢复项目。此外，恢复成本也对恢复沿海湿地所提供的总体效益起着重要作用。在这种情况下，纳入本分析的所有五个地点都显示出，如果进行恢复，可以提供积极的净现值。
可以预见，这项研究的分析将为澳大利亚的土地管理者和政府（当地和区域）提供关键信息，以帮助了解恢复维多利亚州各地不同地点对于实现最大投资回报和沿海适应规划的重要性，指导决策者做出明智的决策，以最大程度地保护这些宝贵的生态系统。感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：
Costa M D P, Wartman M, Macreadie P I, et al. Spatially explicit ecosystem accounts for coastal wetland restoration[J]. Ecosystem Services, 2024, 65: 101574.
海洋与湿地·小百科
环境会计框架
环境会计框架（Environmental Accounting Framework）是一种用于评估和记录环境资源价值和生态系统服务的方法。它旨在将自然资本（如土地、水资源、空气质量等）的价值纳入到经济决策和政策制定中，以促进可持续发展和环境保护。
这种框架通常包括对生态系统服务的评估，例如水资源的净产值、森林的碳储存量、湿地的防洪功能等。通过量化这些生态系统服务，环境会计框架可以为政府、企业和公众提供更清晰的信息，帮助他们更好地理解环境资源的价值，并在决策中考虑到环境的影响。环境会计框架的应用可以帮助监测环境状况的变化、评估不同政策和管理方案的效果，以及促进可持续资源利用和管理。
管理撤退情景管理撤退情景（managed retreat scenario）指的是一种管理策略，即在面对海平面上升等自然灾害风险时，有意向地撤离或调整沿海开发，以减少对沿海生态系统的不利影响。这种策略通常包括移除堤坝、恢复湿地自然生态系统，以增加沿海地区的生态抵抗力和适应能力。在上文中，管理撤退情景是作为一种恢复沿海湿地的管理策略之一，用来评估恢复沿海湿地所提供的生态系统服务的价值和成本。
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新闻源 | Ecosystem Services
编译 | 王芊佳
审核 | LYJ
排版 | 绿叶
【参考资料】
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212041623000670
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