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(tànhuì)评估领域的首个地方标准《DB35/T 2238-2024养殖(yǎngzhí)海带碳汇评估技术规程》正式(zhèngshì)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(jìnbànnián)来,福建渔业碳汇研究及应用硕果(shuòguǒ)频出。
海洋碳汇,又称蓝碳,其发展是我国实现“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(yúyè)碳汇(以下简称“渔业碳汇”)有着得天独厚(détiāndúhòu)的优势。
作为“生态优等生”、海洋渔业(yúyè)大省,福建始终(shǐzhōng)高度重视(gāodùzhòngshì)渔业碳汇,在基础研究、增汇关键技术、交易平台建设、场景应用等方面积极先行先试。
本期深读,记者走访多个高校、科研院所,跟随专家的(de)视角(shìjiǎo),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(cóng)1到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(jiāoyì)在连江(liánjiāng)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突破(tūpò)。
3月24日,福建地方标准《养殖海带碳(tàn)汇评估(pínggū)技术规程(jìshùguīchéng)》正式实施,其中明确:养殖海带固定的碳,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(jiùshì)养殖海带藻体中储存的碳,但这也成为(chéngwéi)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(cúnzài)着(zhe)一些争议。
藻类养殖不单是“海上粮仓”产出食物,在碳汇(tànhuì)方面,其空间、时间潜力还要大于红树林、海草(hǎicǎo)床和盐沼地。图为福建省霞浦县沙江镇海带养殖户(yǎngzhíhù)在海上收海带。新华社
以海带为例,它在生长期能够(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,用作食物或其他商业用途,又将碳释放回到环境中(zhōng)。“如果仅仅计算藻体(zǎotǐ)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、养殖(yǎngzhí)(yǎngzhí)方式不同导致核算方法不通用等问题。“也就是说,以往的(de)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。
根据中国首部蓝碳领域蓝皮书——《中国蓝碳蓝皮书2024》,预计在2023年至2035年中国通过蓝碳吸收的二氧化碳量(liàng)以平均(píngjūn)每年约(yuē)2%的速度(sùdù)增长,2035年将增长至41.2亿吨,蓝碳市场的需求规模将继续扩大。
面对需求(xūqiú)与发展潜力,如何打通(dǎtōng)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引导(yǐndǎo),汇聚省内外科研力量,努力(nǔlì)深化研究、厘清边界,初步建立基于环境碳汇储量(chǔliàng)特征的养殖海带碳汇评估方法。
刘涛致力于研究(yánjiū)大型海藻的(de)碳汇问题,并(bìng)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,部分有机碳(tàn)(tàn)溶解在水体中,即溶解有机碳(DOC);那些(nàxiē)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(kěyǐ)长久留存于海水中,形成长期碳汇。”刘涛说,沉积碳是大型(dàxíng)藻类光合作用吸收(xīshōu)二氧化碳后,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,对海上全养殖周期的环境参数、生物(shēngwù)(shēngwù)参数进行比较(bǐjiào),对比(duìbǐ)不同海藻种类(zhǒnglèi)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内容、核心参数和评估方法,构建出养殖海带可移除生物碳量测算、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。图为(túwèi)霞浦县大面积养殖海带。 福建日报记者 林熙 摄(shè)
“值得一提的是,该《规程》中(zhōng)给出了小规模养殖碳(tàn)汇简易的碳汇系数(xìshù)测算方法,具有操作性强、适用范围广的特点。”刘涛说,经测算,海带从(cóng)幼苗(yòumiáo)期至成熟期,藻体中的碳有约7%成为(chéngwéi)颗粒有机碳;有30%成为溶解有机碳,其中的30%成为RDOC,19%成为沉积碳。“以此系数,乘以湿重,就可以简单估算出养殖海带产生的碳汇。”
科研(kēyán)继续向前推进,在自然资源部第三(sān)海洋研究所(以下简称“海洋三所”)教授级高工汤坤贤的研究中,海洋碳汇的组成计算更加(gèngjiā)周密。
团队成员张飞博士提出藻类碳(tàn)汇组成增加“输运(shūyùn)碳汇”这(zhè)一项。“以龙须菜为研究对象(duìxiàng),经过实验与现场调查(diàochá)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、输运碳汇和惰性溶解有机碳。”他说,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(tàn)储量变化,是蓝碳评估体系的(de)核心和难点。从实验室模拟到围隔实验,横跨霞浦、连江(liánjiāng)、莆田、泉州、漳州(zhāngzhōu),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。
厦大海洋与(yǔ)地球学院蔡毅华(càiyìhuá)教授团队通过紫菜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(jìnxíng)紫菜采样。
但在养殖(yǎngzhí)区沉积(chénjī)有机碳研究(yánjiū)中,他发现一个问题。“目前我省藻类一般是近海养殖,养殖区沉积物中的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(fāngfǎ)。“由于海洋微藻(wēizǎo)、大型海藻及陆地植物的碳13组成有所区别,根据统计学模型,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(zǐcài)贡献的有机(yǒujī)碳埋藏通量。”
此外,通过紫菜养殖区的围隔实验、实验室的紫菜培养实验,结合光谱学(guāngpǔxué)及质谱(zhìpǔ)表征,团队还得到(dédào)了紫菜养殖过程中RDOC的保存效率。
蔡毅华说:“可移除(yíchú)碳汇效率、沉积碳、RDOC这三部分,形成紫菜养殖碳汇的主要构成及计量体系。考虑到紫菜产量统计过程(guòchéng)的偏差,我们利用(lìyòng)卫星遥感图像产品,采用(cǎiyòng)时间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(fēnbù)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(hǎiyáng)三所的海洋生态保护与(yǔ)修复重点实验室,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、不同水深光照强度等,测量龙须菜体内碳(tàn)含量、空气中CO_2浓度变化、水体溶解无机(wújī)碳(DIC)和DOC浓度变化等关键变量(biànliàng),测算其固碳储碳能力。
对养殖过程产生的RDOC进行研究是近年科研热点,该研究团队构建海上实验(shíyàn)围隔,开展龙须菜等(děng)大型海藻对溶解无机碳的吸收速率(sùlǜ)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。
埋藏的沉积有机碳如何准确取样(qǔyàng)(qǔyàng),保证(bǎozhèng)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研发。“以往海底沉积物取样采用抓斗(zhuādòu),不好区分层次,新型柱状沉积物采样器不仅可以精准分层,还能密封保持(bǎochí)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。
“将藻类的各种去向都进行精细定量研究。”他说,最后希望得出在不同环境条件(tiáojiàn)下的养殖藻类碳汇(tànhuì)的简单推算方法,并成为共识(gòngshí),方便碳汇的估算。
海洋(hǎiyáng)三所汤坤贤团队研发的脱落藻体收集装置
“目前,我国40米等深线内的近海区域(qūyù)可以(kěyǐ)开展大规模的鱼、贝、藻类(zǎolèi)和海参养殖,但是目前的空间利用率不到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(fāngmiàn),其空间、时间潜力还要大于(dàyú)红树林、海草床和盐沼地。此外,由于藻类固碳可以释放氧气,增加(zēngjiā)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,可以实现“零碳”生态养殖。
福建蓝碳方案向(xiàng)世界发声
在针对全球碳中和的(de)海洋方案中,福建(fújiàn)一直在发出自己的声音。在渔业碳汇基础研究、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(tànsuǒ)。
从2021年至今,全国首个海洋碳汇(tànhuì)交易服务平台、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(xiéshǒu)宁波象山(xiàngshān)联合建立全国首个跨省蓝碳账户……一个又(yòu)一个蓝碳实践在福建破冰。
今年,随着《养殖(yǎngzhí)海带碳汇评估技术规程》正式实施,在衡量养殖海带碳汇潜力(qiánlì),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(xiàng)更深处、向更远处,福建将“蓝色牧场”打造成广阔“碳库(tànkù)”的脚步没有止息——
早在2022年,中(zhōng)国科学院院士、厦门大学碳中和创新研究(yánjiū)中心首席科学家焦念志在国际上领衔发起的“海洋负排放国际大科学计划(jìhuà)”,被列为联合国海洋科学促进(cùjìn)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(tíchū)全球首个海洋领域(lǐngyù)碳中和国际标准(guójìbiāozhǔn)提案《海洋负排放与碳中和——总则和要求》,成功获国际标准化组织立项。
“海藻(hǎizǎo)碳汇研究正在(zhèngzài)为海洋渔业高质量发展赋能。”刘涛说(shuō),海洋牧场的生态革命成为多方共识,并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。
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认定(rèndìng)。“如果获得认定,就可以用在全国层面(céngmiàn)进行评估,这是(zhèshì)藻类碳汇进入(jìnrù)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)团队正在积极申请国际标准立项。
海洋三所助理研究员张飞则关注大型藻类养殖的碳汇核算,以及收获藻体在(zài)不同利用方式下的储碳能力计算,探索对海带(hǎidài)包括育苗、暂养、分苗(fēnmiáo)、养期、收获和初处理等阶段的碳排放总量。他说道:“排除(páichú)可移除碳汇中的争议(zhēngyì)部分,算出碳汇量与碳足迹的差值,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(jiāncè)评估研究(yánjiū),不断增强数据采集、分析评价能力,构建“空(kōng)天地海潜”监测体系,努力形成海洋碳汇“一张图”。
省海洋(hǎiyáng)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,我省将持续推进基础前沿交叉创新(chuàngxīn)、关键核心技术突破、海洋碳中和(hé)试点和示范应用、国际合作支撑等工作(gōngzuò),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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