化石能源消耗的减少与替代是减少碳排放的传统路径，但是仅仅依靠减少排放难以实现可持续发展，与之相对的是通过修复生态环境主动增强自然生态对碳的吸收能力，从而使得人类活动与全球碳循环达到均衡可持续的状态。基于生态系统修复的碳汇主要源于陆地生态碳汇与海洋生态碳汇两个部分。陆地生态碳汇中森林碳汇已经被长期关注，2009 年 12 月的《联合国气候变化框架公约》第 15 次缔约方会议也明确承认了森林碳汇的作用。

通过估计陆地生态系统的净生产力（NEP）可以估计森林、草原等生态的碳汇作用。与陆地碳汇相比，海洋生态恢复所带来的碳汇效果评估依赖于对整体海洋情况的数据追踪与分析，其整体性强于陆地生态，森林碳汇与海洋碳汇在建设、评估与保障方面遵从显著不同的方式。

海洋碳汇与陆地碳汇增加的方式不同，但对全球碳减排都是不可或缺的。增加森林碳汇一般采用REDD、植树造林、“REDD+”等模式，都以森林覆盖与森林植被状态为目标进行主动建设，各种方式都显著依赖于陆地空间与区域生态的现状。由于人类活动与森林碳汇都处于陆地空间中，随着人类活动范围的扩大，森林碳汇的发展将受到空间的显著限制。

在海洋碳汇建设中则不会存在与人类空间冲突的问题，因而对于海洋生态而言，主动修复与建设的潜力是巨大的。通过深入了解海洋生态的运行规律，可以充分发挥海洋生态的空间与整体性优势，且只需要修复海洋生态与碳循环的特定环节实现整个系统碳汇能力的显著提高。因此，需要协调推进森林碳汇与海洋碳汇，使得人类投入到减少碳排放中的努力能够始终处于边际效用最大化的状态。

人类活动导致海洋碳汇减少的主要方面在于海岸富营养化、填海造陆、海岸工程及海岸城市化等。增加海洋碳汇首先在于海洋生态的恢复，同时可以紧密结合海洋渔业的发展，通过恢复海洋生态同时实现物种多样性保护与减少碳排放的目标。从行动策略角度，增加海洋碳汇可以从消除富营养化污染、增加滨海湿地、改善海洋渔业结构、保护海床生态等方面对海洋生态进行恢复与重建，使其具有更强的固碳能力。