福建馆7米高“简牍之门”成爆款打卡点
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福建省渔业碳汇评估领域(lǐngyù)的首个地方标准(biāozhǔn)《DB35/T 2238-2024养殖海带碳汇评估技术规程》正式实施,全国首宗“沉积碳—惰性碳”海洋渔业碳汇交易落地福州,全国首例跨国海藻碳汇完成(wánchéng)开发,全省首笔海洋渔业碳汇质押贷款落地漳州,全省首单牡蛎碳汇保险落地诏安(zhàoān)…近半年来,福建渔业碳汇研究及应用(yìngyòng)硕果频出。
海洋碳汇(tànhuì),又称蓝碳,其(qí)发展是我国实现“双碳”目标的(de)重要路径之一。其中,我国发展以海水养殖贝类、藻类等为重点的海洋渔业碳汇(以下简称“渔业碳汇”)有着得天独厚的优势。
作为“生态优等生”、海洋渔业大省,福建始终(shǐzhōng)高度重视渔业碳汇,在基础(jīchǔ)研究、增汇关键技术、交易平台建设、场景应用等方面积极先行(xiānxíng)先试。
本期深读(shēndú),记者走访多个(duōgè)高校、科研院所,跟随专家的视角,看八闽沿海的一个个“蓝色牧场”如何变身蔚蓝“碳库”。
打通堵点,从1到N的突破(tūpò)
4月11日,全国首宗“沉积碳(tàn)(tàn)—惰性(duòxìng)碳”海洋渔业碳汇交易在连江达成。326.4吨“沉积碳—惰性碳”海洋渔业碳汇产品,以32640元被购买,用于替代性生态修复。
相较于以往碳交易中的渔业碳汇,沉积碳、惰性碳首次出现(chūxiàn),意味着福建渔业碳汇有了新(xīn)突破。
3月24日,福建地方标准《养殖(yǎngzhí)海带碳汇评估技术规程》正式实施,其中明确(míngquè):养殖海带固定的(de)碳,包括可移除生物碳,以及留存在海洋环境中的溶解有机碳、颗粒有机碳和沉积物有机碳。
“以往,在提及藻类碳汇的时候,大多只计算可移除生物碳,也就是养殖海带藻体中储存的碳,但这也成为争议点(diǎn)之一。”厦门大学海洋与地球(dìqiú)学院(xuéyuàn)、海洋生物地球化学全国重点实验室刘涛教授告诉记者,海洋渔业碳汇监测与核算还(hái)存在着一些争议。
藻类养殖不单是“海上粮仓”产出食物(shíwù),在碳汇方面,其空间、时间潜力(qiánlì)还要大于(dàyú)红树林、海草床和盐沼地。图为福建省霞浦县沙江镇海带养殖户在海上收海带。新华社
以海带为例,它在生长期能够吸收、储存二氧化碳(tàn),但生长期不长,几个月后就(jiù)被收割出水,用作食物或其他商业用途,又(yòu)将碳释放回到环境中。“如果仅仅计算藻体中的含碳量,其固碳意义是否存在?”
此外,还有碳汇监测手段局限(júxiàn)、养殖方式不同导致(dǎozhì)核算方法不通用等问题。“也就是说,以往的养殖藻类渔业碳汇计算方式还没有获得国际认可。”他说,这影响了其规范化、常态化交易的推进(tuījìn)。
根据中国首部蓝碳领域蓝皮书(lánpíshū)——《中国蓝碳蓝皮书2024》,预计在2023年(nián)至2035年中国通过蓝碳吸收的(de)二氧化碳量以平均每年约2%的速度增长,2035年将增长至41.2亿吨,蓝碳市场(shìchǎng)的需求规模将继续扩大。
面对需求与发展潜力,如何(rúhé)打通堵点、消除争议(zhēngyì),让渔业碳汇快速健康发展?
近年来,省海洋与渔业局积极谋划引导,汇聚省内外科研力量,努力深化研究、厘清边界,初步建立基于(jīyú)环境碳汇储量特征的养殖海带碳汇评估(pínggū)方法(fāngfǎ)。
刘涛致力于研究大型(dàxíng)海藻的碳汇问题,并作为技术负责人参与编制(biānzhì)《养殖海带(hǎidài)碳汇评估技术规程》。随着研究的深入,来自海藻的惰性碳、沉积碳等组成逐步清晰。
“多位科学家接力研究证明,海带在生长过程中,部分(bùfèn)有机(yǒujī)碳溶解(róngjiě)在水体(shuǐtǐ)中,即溶解有机碳(DOC);那些难被微生物分解、化学性质稳定(wěndìng)的部分,为惰性溶解有机碳(RDOC),可以长久留存于海水中,形成长期碳汇。”刘涛说,沉积碳是大型藻类光合作用吸收二氧化碳(èryǎnghuàtàn)后,产生的有机物碎屑沉降到海底,以有机碳形式埋藏,实现长期封存。
历时3年,厦大团队以宁德市霞浦县为重点调查海域(hǎiyù),通过走访调查、定点监测和室内分析等方式,对(duì)海上全养殖(yǎngzhí)(yǎngzhí)周期的环境参数、生物参数进行比较,对比不同海藻种类以及漳浦、南日岛等不同海域的养殖碳汇形成方式和速率……最终,提出养殖海带碳汇评估的技术(jìshù)内容、核心参数和评估方法,构建出养殖海带可(kě)移除生物碳量测算、碳汇增量评估、惰性有机碳分析等完整技术体系。
海带具有显著的固碳作用(zuòyòng)。图为霞浦县大面积(dàmiànjī)养殖海带。 福建日报记者 林熙 摄
“值得一提的是,该《规程》中给出了小规模(xiǎoguīmó)养殖碳汇简易的碳汇系数(xìshù)测算方法(fāngfǎ),具有操作性强、适用范围广的特点。”刘涛说,经测算,海带从幼苗期至成熟期,藻体中的碳有约7%成为颗粒有机碳;有30%成为溶解有机碳,其中的30%成为RDOC,19%成为沉积(chénjī)碳。“以此(yǐcǐ)系数,乘以湿重(shīzhòng),就可以简单估算出养殖海带产生的碳汇。”
科研继续向前推进,在自然资源部第三(dìsān)海洋研究所(以下简称“海洋三所”)教授级高工汤坤贤(tāngkūnxián)的(de)研究中,海洋碳汇的组成计算更加周密。
团队成员张飞博士提出藻类碳汇(tànhuì)(tànhuì)组成增加“输运(shūyùn)碳汇”这一项。“以龙须菜为研究对象,经过实验与现场调查分析,得出大型海藻养殖碳汇分别对应的4种途径:藻体碳汇(可移除碳汇)、沉积碳汇、输运碳汇和惰性(duòxìng)溶解有机碳。”他说(shuō),输运碳汇是指海藻产生后被海流输运到深远海或其他海域的碳汇。
科技解码(jiěmǎ),激活碳汇潜力
碳储量变化,是蓝碳评估体系(tǐxì)的核心和难点。从实验室模拟到围隔实验,横跨霞浦、连江、莆田(pútián)、泉州、漳州,从北到南实地调研,监测观察……为了让大型藻类沉积碳、RDOC的测算(cèsuàn)更精确,近年来,我省科研工作者一直在探索更为科学精确的测算方法和手段(shǒuduàn)。
厦大海洋与地球学院蔡毅华教授团队通过紫菜(zǐcài)(zǐcài)生物量及其含碳量的检测,得到了紫菜的可移除碳汇效率。
厦大学生正在进行紫菜采样(cǎiyàng)。
但在养殖区沉积有机碳研究中,他发现(fāxiàn)一个问题。“目前我省藻类一般(yìbān)是近海养殖,养殖区沉积物中的(de)有机碳并不都是养殖的大型海藻产生的,也可能是入海的河流淤泥和海岸冲刷带来的。”
如何进行区分(qūfēn)?蔡毅华采用了碳同位素方法。“由于海洋微藻、大型海藻(hǎizǎo)及陆地植物的(de)碳13组成有所区别,根据统计学(tǒngjìxué)模型,我们可以鉴别沉积碳哪些来自陆地植物和海洋微藻,哪些来自大型海藻,从而得到紫菜贡献的有机碳埋藏通量。”
此外,通过紫菜养殖区的(de)围隔实验、实验室的紫菜培养实验,结合光谱学及质谱(zhìpǔ)表征,团队还得到了紫菜养殖过程中RDOC的保存(bǎocún)效率。
蔡毅华说:“可移除碳汇(tànhuì)效率、沉积碳、RDOC这三部分,形成紫菜养殖(yǎngzhí)碳汇的主要构成及计量体系。考虑到紫菜产量统计过程的偏差,我们利用(lìyòng)卫星遥感图像产品,采用时间序列分析及现场验证,获取(huòqǔ)全省紫菜养殖面积与产量的空间(kōngjiān)分布图像,结合上述的碳汇计量体系,得到福建紫菜养殖碳汇的主要构成及空间分布。”
厦大蔡毅华教授在金属元素/同位素实验室(shíyànshì)进行操作。
为提高数据的准确性,在海洋三所的海洋生态保护与修复重点实验室,汤坤贤团队(tuánduì)利用自主研发的封闭水—气CO_2测量装置,模拟不同光照条件、不同水深光照强度等(děng),测量龙须菜体内碳(tàn)含量、空气中CO_2浓度(nóngdù)(nóngdù)变化、水体溶解无机碳(DIC)和DOC浓度变化等关键变量,测算其固碳储碳能力。
对(duì)养殖过程产生的(de)RDOC进行研究是近年科研热点,该研究团队构建海上实验围隔,开展龙须菜等大型海藻(hǎizǎo)对溶解无机碳的吸收速率和(hé)溶解有机碳的释放速率等现场实验,定量计算大型海藻的固碳速率及RDOC产生量。
埋藏的沉积有机碳(tàn)如何准确取样,保证研究的精准性科学性,汤坤贤团队进行了碳汇计量装置的自主(zìzhǔ)研发。“以往海底沉积物取样采用抓斗,不好区分层(fēncéng)次,新型柱状沉积物采样器不仅可以(kěyǐ)精准分层,还能密封保持原有的上(shàng)覆海水。”此外,养殖过程中,多种因素会造成藻体自然脱落。他们(tāmen)自主设计装置,收集脱落藻体,在后续分解实验中测算这部分藻体的沉积碳和RDOC。
“将藻类的各种去向都进行精细定量(dìngliàng)研究。”他说(shuō),最后希望得出在不同环境条件下的养殖藻类碳汇的简单推算方法,并成为共识(gòngshí),方便碳汇的估算。
海洋三所(sānsuǒ)汤坤贤团队研发的脱落藻体收集装置
“目前,我国40米等深线内的(de)近海区域可以开展大规模的鱼、贝、藻类和海参养殖,但是目前的空间(kōngjiān)利用率不到50%。”刘涛表示,藻类养殖不单是“海上粮仓”产出食物,在碳汇方面,其空间、时间潜力还要大于红树林、海草床(chuáng)和盐沼地。此外,由于藻类固碳可以释放氧气,增加水体(shuǐtǐ)中的溶解氧,吸收氮磷,藻类与其他水产动物养殖混养的立体模式,可以实现“零碳(língtàn)”生态(shēngtài)养殖。
福建蓝碳方案(fāngàn)向世界发声
在(zài)针对全球碳中和的海洋方案(fāngàn)中,福建一直在发出自己的声音。在渔业(yúyè)碳汇基础研究、增汇关键技术、交易平台建设、场景应用等方面,福建都率先探索。
从2021年至今,全国首个海洋碳汇交易服务平台、全国首宗(shǒuzōng)海洋渔业碳汇交易、全国首例以海洋渔业蓝碳赔偿渔业生态环境损害的(de)案件、全国首场(shǒuchǎng)通过海洋碳汇实现(shíxiàn)零碳排放(páifàng)的大型展会、发放全国首张海洋渔业碳票;厦门携手宁波象山联合建立全国首个跨省蓝碳账户……一个又一个蓝碳实践在福建破冰。
今年,随着《养殖海带碳汇(tànhuì)评估技术规程(jìshùguīchéng)》正式实施,在衡量养殖海带碳汇潜力,推进藻类碳汇评估、认证和市场交易方面,“福建路径”已然(yǐrán)清晰。
向(xiàng)更(gèng)深处、向更远处,福建将“蓝色牧场”打造成广阔“碳库”的脚步没有止息——
早在2022年,中国科学(kēxué)院院士(yuànshì)、厦门大学碳中和创新研究中心首席科学家焦念志在国际上(shàng)领衔发起的“海洋负排放国际大科学计划”,被列为联合国海洋科学促进可持续发展十年(shínián)行动计划、联合国十年倡议计划框架中的国际大科学计划。
2024年,焦念志推动提出全球首个海洋领域碳中(tànzhōng)和(hé)国际标准提案《海洋负排放与碳中和——总则和要求(yāoqiú)》,成功获国际标准化组织立项。
“海藻碳汇研究正在为海洋(hǎiyáng)渔业高质量发展赋能。”刘涛说,海洋牧场的生态革命成为多方共识,并(bìng)将引领治理模式新的变革,团队正在与霞浦县探讨更深入的合作(hézuò)。
今年4月,刘涛团队已经向生态环境部提交养殖海带碳汇评估方法学的(de)认定。“如果获得(huòdé)认定,就可以(kěyǐ)用在全国层面进行评估,这是藻类碳汇进入碳汇自愿减排市场的关键一步。”他(tā)说,养殖海带碳汇还需要全球(quánqiú)公认的评估方法学作支撑,目前团队正在积极申请国际标准立项。
海洋三所(suǒ)助理研究员张飞则关注大型藻类养殖的碳(tàn)汇核算,以及收获藻体在不同利用方式(fāngshì)下的储碳能力计算,探索对海带包括育苗、暂养、分苗、养期、收获和初处理等阶段的碳排放总量。他说道:“排除可移除碳汇中的争议(zhēngyì)部分,算出碳汇量与碳足迹(zújì)的差值,就能得出养殖藻类的‘净碳汇’。
海洋三所汤坤贤团队正在(zhèngzài)海上围隔区进行实验。
据了解,目前全省海洋渔业系统正在组织开展海洋碳汇摸底调查、监测评估研究,不断增强(zēngqiáng)数据采集、分析评价能力(nénglì),构建“空天地海潜”监测体系,努力形成海洋碳汇“一张图(tú)”。
省(shěng)海洋与渔业局(yúyèjú)相关负责人表示,围绕提升海洋生态系统碳汇能力,我省将持续推进基础前沿交叉创新、关键核心技术突破、海洋碳中和试点和示范(shìfàn)应用、国际合作(hézuò)支撑等工作,争取在海洋碳汇领域取得一批原创性重大成果,为全球应对气候变化贡献中国方案和中国智慧。











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