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(tàn)汇(tànhuì)评估领域的首个地方标准《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(luòdì)福州,全国首例(shǒulì)跨国海藻碳汇完成开发,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…近半年来,福建渔业碳汇研究及(jí)应用硕果频出。
海洋碳汇(tànhuì),又称蓝碳,其(qí)发展是我国(wǒguó)实现“双碳”目标的重要路径之一。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(zuòwéi)“生态优等生”、海洋渔业大省,福建始终高度重视渔业碳汇,在基础研究、增汇关键技术、交易平台(jiāoyìpíngtái)建设、场景(chǎngjǐng)应用等方面积极先行先试。
本期深读,记者走访多个高校、科研院所,跟随专家(zhuānjiā)的视角,看八闽沿海的一个个“蓝色牧场(mùchǎng)”如何变身蔚蓝“碳库”。
打通堵点,从1到(dào)N的突破
4月11日,全国首宗“沉积碳—惰性(duòxìng)碳”海洋渔业碳汇交易在连江达成(dáchéng)。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(shēngtài)修复。
相较于以往碳交易中的渔业碳汇,沉积碳、惰性碳首次(shǒucì)出现,意味着福建(fújiàn)渔业碳汇有了新突破。
3月24日,福建地方标准《养殖海带碳汇评估技术规程》正式实施,其中(qízhōng)明确:养殖海带固定的碳,包括可移除生物(shēngwù)碳,以及留存在海洋环境(hǎiyánghuánjìng)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(tànhuì)的时候,大多只计算可移除生物(shēngwù)碳,也(yě)就是养殖海带藻体中储存的碳,但这也成为争议点之一。”厦门大学海洋与地球学院、海洋生物地球化学全国重点(zhòngdiǎn)实验室刘涛教授告诉记者,海洋渔业碳汇监测与核算还存在着一些争议。
藻类养殖不单是“海上粮仓”产出食物(shíwù),在碳汇方面,其空间、时间潜力还要大于红树林、海草床和盐沼地(dì)。图为福建省霞浦县(xiápǔxiàn)沙江镇海带养殖户在海上收海带。新华社
以海带为例,它在(zài)生长期能够(nénggòu)吸收、储存二氧化碳,但生长期不长,几个月后就被收割出水(chūshuǐ),用作食物或其他商业用途,又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(jiāoyì)的推进。
根据中国首部蓝碳(lántàn)领域蓝皮书——《中国蓝碳蓝皮书2024》,预计在2023年至(zhì)(zhì)2035年中国通过蓝碳吸收的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(yìdūn),蓝碳市场的需求规模将继续扩大。
面对需求与(yǔ)发展潜力,如何(rúhé)打通堵点、消除争议,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(móuhuà)引导,汇聚省内外(shěngnèiwài)科研力量,努力深化(shēnhuà)研究、厘清边界,初步建立基于环境碳汇储量特征的养殖海带碳汇评估方法。
刘涛致力于研究大型(dàxíng)海藻的(de)碳汇问题,并作为技术负责人参与编制《养殖海带碳汇评估技术规程》。随着研究的深入,来自海藻的惰性碳、沉积(chénjī)碳等组成逐步清晰。
“多位(duōwèi)科学家(kēxuéjiā)接力研究证明,海带在生长过程中(zhōng),部分(bùfèn)有机碳溶解在水体中,即溶解有机碳(DOC);那些难被微生物分解、化学性质稳定的部分,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(shì)大型藻类光合作用吸收二氧化碳后,产生的有机物(yǒujīwù)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,通过走访调查、定点监测和室内(shìnèi)分析等(děng)方式,对海上全养殖周期的环境参数、生物(shēngwù)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(chū)养殖海带(hǎidài)碳汇评估的技术内容、核心参数和评估方法,构建出养殖海带可移除(yíchú)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(hǎidài)具有显著的固碳作用。图为霞浦县大面积养殖海带。 福建日报记者(jìzhě) 林熙 摄
“值得一提的是,该《规程》中给出了小规模养殖(yǎngzhí)碳汇(tànhuì)简易的碳汇系数测算(cèsuàn)方法,具有(yǒu)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(qízhōng)的30%成为RDOC,19%成为沉积碳。“以此系数,乘以(chéngyǐ)湿重,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(bù)第三海洋研究所(yánjiūsuǒ)(以下简称“海洋三所”)教授级高工汤坤贤(tāngkūnxián)的研究中,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)组成增加(zēngjiā)“输运碳汇”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(zhǒng)途径(tújìng):藻体碳汇(可移除碳汇)、沉积碳汇、输运碳汇和惰性溶解有机碳。”他说,输运碳汇是指海藻产生后被海流输运到(shūyùndào)深远海或其他海域的碳汇。
科技解码,激活碳汇潜力(qiánlì)
碳储量变化(biànhuà),是蓝碳评估体系的核心和难点。从实验室模拟到围隔实验,横跨霞浦、连江、莆田、泉州、漳州,从北到南实地(shídì)调研,监测观察……为了让大型藻类沉积碳、RDOC的测算更精确(jīngquè),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(fāngfǎ)和手段。
厦大海洋与地球学院蔡毅华教授团队通过紫菜生物量及其(jíqí)含碳量的(de)检测,得到了紫菜的可移除碳汇效率。
厦大学生正在进行(jìnxíng)紫菜采样。
但在养殖区沉积有机碳研究中,他发现一个(yígè)问题。“目前我省藻类(zǎolèi)一般是近海养殖,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?蔡毅华采用了碳同位素方法。“由于海洋微藻、大型海藻(hǎizǎo)及陆地植物的碳13组成有所区别,根据(gēnjù)统计学模型,我们可以鉴别(jiànbié)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(zǐcài)贡献的有机碳埋藏通量。”
此外(cǐwài),通过紫菜(zǐcài)养殖区的围隔实验、实验室的紫菜培养实验,结合(jiéhé)光谱学及质谱表征,团队还得到了紫菜养殖过程中RDOC的保存效率。
蔡毅华说:“可移除碳(tàn)汇效率、沉积碳、RDOC这三(zhèsān)部分,形成紫菜养殖碳汇的主要构成及计量(jìliàng)体系。考虑到紫菜产量统计过程的偏差,我们利用卫星(wèixīng)遥感图像产品,采用时间(shíjiān)序列分析及现场验证,获取全省紫菜养殖面积与产量的空间分布图像,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(zài)金属元素/同位素实验室进行操作。
为提高数据的准确性,在海洋三所的海洋生态(shēngtài)保护与修复(xiūfù)重点实验室,汤坤贤团队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(shuǐshēn)光照强度(guāngzhàoqiángdù)等,测量龙须菜体内碳含量、空气中CO_2浓度变化、水体溶解无机碳(DIC)和DOC浓度变化等关键变量,测算(cèsuàn)其固碳储碳能力。
对养殖过程产生的(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(dàxíng)海藻(hǎizǎo)对溶解无机碳(tàn)的吸收速率和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。
埋藏的沉积有机碳如何准确取样(qǔyàng),保证研究的精准(jīngzhǔn)性科学性,汤坤贤团队进行(jìnxíng)了碳汇计量装置的自主研发。“以往海底沉积物取样采用抓斗,不好区分(qūfēn)层次,新型柱状(zhùzhuàng)沉积物采样器不仅可以精准分层,还能密封保持原有(yuányǒu)的上覆海水。”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(de)各种去向都进行精细定量研究(yánjiū)。”他说,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。
海洋三所汤坤贤团队研发的(de)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(yǎngzhí),但是目前的空间利用率(lìyònglǜ)不到50%。”刘涛表示,藻类养殖不单是“海上粮仓(liángcāng)”产出食物,在碳汇方面,其空间、时间潜力还要大于红树林、海草床和盐沼地。此外(cǐwài),由于藻类固碳可以释放氧气,增加水体中的溶解氧,吸收氮磷,藻类与其他水产动物养殖混养的立体模式(móshì),可以实现“零碳”生态养殖。
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中,福建一直在发出自己的声音。在渔业碳汇(tànhuì)基础研究、增汇关键技术、交易平台建设、场景应用(yìngyòng)等方面,福建都率先探索。
从2021年至今,全国(quánguó)首个海洋碳汇交易(jiāoyì)服务平台、全国首宗海洋渔业碳汇交易、全国首例以海洋渔业蓝碳(lántàn)赔偿渔业生态环境损害的案件、全国首场通过海洋碳汇实现零碳排放的大型展会、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(zhànghù)……一个又一个蓝碳实践(shíjiàn)在福建破冰。
今年,随着《养殖(yǎngzhí)海带碳汇评估(pínggū)技术规程》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(rènzhèng)和市场交易方面,“福建路径”已然清晰。
向更深处(shēnchù)、向更远处,福建将(jiāng)“蓝色牧场”打造成广阔“碳库”的脚步没有止息——
早在2022年,中(zhōng)国科学院院士、厦门大学碳中(tànzhōng)和创新研究中心首席科学家焦念(jiāoniàn)志在国际上领衔发起的“海洋负排放国际大科学计划”,被列为联合国(liánhéguó)海洋科学促进可持续发展十年行动计划、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和国际标准提案《海洋负排放与碳中和——总则(zǒngzé)和要求(yāoqiú)》,成功(chénggōng)获国际标准化组织立项。
“海藻碳汇(tànhuì)研究正在为海洋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,并将引领治理模式新(xīn)的变革,团队正在与霞浦县探讨(tàntǎo)更深入的合作。
今年4月,刘涛团队(tuánduì)已经向生态环境部提交养殖海带碳汇评估方法学的认定。“如果获得认定,就可以用在(zài)全国层面(céngmiàn)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。”他说,养殖海带碳汇还需要全球公认的评估方法学作支撑,目前(mùqián)团队正在积极申请(shēnqǐng)国际标准立项。
海洋三(sān)所助理研究员(yánjiūyuán)张飞则关注大型藻类养殖(yǎngzhí)的碳汇核算,以及收获藻体在不同利用方式下的储碳能力计算,探索对海带包括育苗、暂养、分苗、养期、收获和初处理等阶段(jiēduàn)的碳排放总量。他说道:“排除可移除碳汇中的争议部分,算出(suànchū)碳汇量与碳足迹的差值,就能得出养殖藻类的‘净碳汇’。
海洋(hǎiyáng)三所汤坤贤团队正在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,不断增强数据采集、分析(fēnxī)评价(píngjià)能力,构建“空天地(tiāndì)海潜”监测体系,努力形成海洋碳汇“一张图”。
省海洋与渔业局相关负责人表示,围绕提升海洋生态系统碳汇能力,我省将持续(chíxù)推进(tuījìn)基础前沿交叉创新、关键核心技术突破(tūpò)、海洋碳中和试点和示范应用(yìngyòng)、国际合作支撑等工作,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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