0 引言 全球气候变化是当今国际社会最受关注的科学与政治议题，是全人类需要面对的现实挑战，也是亟待解决的迫切问题。地球正在经历全球变暖、海平面上升、冰川消融、海洋酸化、极端气象灾害等重大环境变化[1]。其中，碳排放是最为核心的气候变化问题，是导致气候变暖及其一系列环境效应的主要因素，所以减少碳排放成为缓解全球气候变暖最为有效的方法之一[2，3]。近年来，国际社会也在转换应对气候变化的思路与方法，把目光从传统化石燃料与生物燃料产生的“褐碳”与“黑碳”，转向储存在自然生态系统的植物和土壤里的“绿碳”与由海洋生物捕获的“蓝碳”[4，5]。广义上，蓝碳是指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳(CO[，2])，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制[6]。因具有固碳量大、固碳效率高、碳储存周期长等特点，红树林、海草床和盐沼被国际社会称为“三大海岸带蓝碳生态系统”[7]。然而，这些在全球蓝碳系统中扮演重要角色、对于减缓气候变化具有突出作用的蓝碳生态系统，却正因人类活动的破坏而快速消失。据统计，全球67%的红树林、35%的盐沼和29%的海草床已被破坏，且海岸带碳汇可能面临急剧萎缩的巨大风险[8，9]。海洋碳库的容量分别是陆地与大气碳库的20倍与50倍，储存了地球上约93%的CO[，2]，据估算这一储量可高达40万亿吨，储碳周期可长达数千年，海洋生物所捕获的碳占到全球生物碳捕获量的55%，海洋在全球气候变化与碳循环中发挥着不可替代的作用[10]。 在全球蓝碳中，南大洋或南极蓝碳较少被提及，主要原因是像红树林、海草床与盐沼这些与碳捕获和碳封存密切相关的典型栖息地类型在南极地区并不存在。但实际上，南大洋吸收了全球海洋CO[，2]总量的40%，并且随着气候变暖所引起的海冰消融、冰架崩解与冰川退缩，南极海岸带与浅海区生物群落将变得更为丰富与密集，从浮游植物、大型藻类、磷虾、鸟类、海豹、鲸鱼到数千种南极独有的底栖生物，未来南极地区也将出现新的无冰区域。种种因素表明，南极地区具有极高的碳储存和碳封存潜力[11，12]。据估计，南极海岸带海域每年新增蓝碳储量可达1.6亿吨，南大洋每年可吸收CO[，2]达20亿吨，南极地区正在形成世界上最大的蓝色碳汇，具有巨大的发展潜力[13，14]。另外，南极作为拓展国际治理的新领域、打造国际合作的新疆域，在实现我国碳中和战略、应对全球气候变化、实现全球气候合作方面具有举足轻重的作用。 在上述背景下，本文将深入探讨如何在《巴黎协定》、南极条约体系(Antarctic Treaty System，ATS)内的《关于环境保护的南极条约议定书》(以下简称《议定书》)以及《南极海洋生物资源养护公约》(以下简称《养护公约》)的框架下实现南极蓝碳保护，并针对南极蓝碳保护面临的诸多治理困局，提出我国参与南极蓝碳保护与发展的对策措施。 1 南极蓝碳循环的作用机理与形成路径 1.1 南极蓝碳循环的作用机理 南极蓝碳循环、储存与封存的作用机理极其复杂，但理论上适用于海洋蓝碳循环的作用机理主要有4个：溶解碳泵、生物碳泵、碳酸盐碳泵与微型生物碳泵[15，16]。随着南极地区温度的升高，海冰面积将逐渐减少，冰架崩解的现象时有发生，这有助于促进CO[，2]气体在海气界面与海水水体中的物理输送与化学平衡(溶解碳泵)。海水取代高反射率的海冰，将吸收更多的光照和能量。同时，海冰的融化与崩解会释放出更多的营养盐，解除光照强度和微量营养盐的双重限制，这将极大地促进浮游生物的初级生产力，增强其吸收大气CO[，2]的能力，并通过南极海洋生物的食物链作用，将这些碳运输至底栖生物的骨架与组织中，并最终封存于海底沉积物(生物碳泵)[17]。进一步地，海洋钙化生物通过固定海水中的碳酸盐，生成碳酸钙外壳，将碳酸钙颗粒物沉降埋藏于海底(碳酸盐碳泵)。南大洋中的微型生物通过把活性溶解有机碳转化为生物难以利用的惰性溶解有机碳，从而有效截留大气中的CO[，2]，实现碳的长期储存(微型生物碳泵)。另外，更多永久性的冰架与冰川退缩会产生新的无冰区域，这些区域将会有新的大型藻类、苔藓动物、珊瑚、海绵等生物生长，同样可以增加新的蓝色碳汇。这些新出现且不断增加的南极蓝碳如果能够得到有效的保护，它们将具有巨大的社会价值，据估计，在南极大陆架底栖生物中所封存的蓝碳价值约合22.7亿美元[12]。 1.2 南极蓝碳循环的形成路径 在全球气候变化的影响下，南极蓝碳循环的形成路径主要包括3步：海冰消融、冰架崩解与冰川退缩(图1)[12]。其中，南极海冰消融所带来的蓝碳增量较为显著，约为60～100 Mt C/a；南极冰架崩解所产生的蓝碳增量次之，约为10～40 Mt C/a；南极冰川退缩所产生的蓝碳增量相对较低，不足1 Mt C/a[12]。南极海冰的快速消融、冰架的大范围崩解与冰川的持续退缩将影响南极营养盐的生物地球化学循环、初级生产力、食物链与生物种群的密度和组成，这一系列的变化将扩大南极蓝碳的分布范围，增加南极蓝碳单位面积上的储存量。在全球蓝碳储量面临威胁时，南极蓝碳却可能随着海洋变暖呈现指数级的增长，这将使得南极可能成为全球最大的天然碳封存区，并将进一步强化南极蓝碳在未来全球碳治理中的重要地位，进一步激发南极蓝碳应对全球气候变化的潜力。
