福建馆7米高“简牍之门”成爆款打卡点
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福建(fújiàn)省渔业碳汇(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(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(shǒubǐ)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应用硕果频出(pínchū)。
海洋碳汇(tànhuì),又称蓝碳,其发展是我国实现“双碳(shuāngtàn)”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(détiāndúhòu)的优势。
作为“生态(shēngtài)优等生”、海洋渔业大省,福建始终高度重视渔业碳汇,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(fāngmiàn)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,看八闽沿海的一个个“蓝色牧场”如何变身蔚蓝“碳库(tànkù)”。
打通堵点,从1到(dào)N的突破
4月11日,全国首宗“沉积(chénjī)碳—惰性碳”海洋渔业碳汇交易(jiāoyì)在连江达成。326.4吨“沉积碳—惰性碳”海洋渔业碳汇产品,以(yǐ)32640元被购买,用于替代性生态修复。
相较于(yú)以往碳交易中的渔业碳汇,沉积碳、惰性碳首次出现,意味着福建渔业碳汇有(yǒu)了新突破。
3月24日,福建(fújiàn)地方标准《养殖海带(hǎidài)碳汇评估技术规程》正式实施,其中明确: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(zhǐ)计算可移除生物碳,也就是养殖海带(hǎidài)藻体中储存的碳,但这也成为争议(zhēngyì)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(fāngmiàn),其空间、时间潜力还要大于红树林、海草床和盐沼地。图为福建省霞浦县沙江(shājiāng)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,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(shìfàng)回到环境中。“如果仅仅计算藻体中的含碳量(hántànliàng),其固碳意义是否存在?”
此外,还有碳汇监测手段(shǒuduàn)局限、养殖方式不(bù)同导致核算方法不通用等问题。“也就是说,以往的养殖藻类渔业(yúyè)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(lántàn)领域蓝皮书——《中国蓝碳蓝皮书2024》,预计在2023年至(zhì)2035年中国通过蓝碳吸收的二氧化碳量以平均每年约(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。
面对需求与发展潜力,如何打通(dǎtōng)堵点(dǔdiǎn)、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,汇聚省内外科研(kēyán)力量,努力深化(shēnhuà)研究、厘清边界(biānjiè),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海藻的(de)碳(tàn)汇问题,并作为技术负责人参与(cānyù)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(zhōng),部分有机(yǒujī)(yǒujī)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(kěyǐ)长久(chángjiǔ)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后,产生的有机物碎屑沉降到(dào)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、定点监测和室内分析等方式,对海上全(quán)养殖周期的(de)环境参数、生物参数进行比较,对比不同海藻种类以及(yǐjí)漳浦、南日岛等不同海域的养殖碳汇形成方式和速率(sùlǜ)……最终,提出养殖海带碳汇评估(pínggū)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。
海带具有显著的固碳作用(zuòyòng)。图为霞浦县大面积养殖(yǎngzhí)海带。 福建日报记者 林熙 摄
“值得一提的是,该《规程》中给出了小规模养殖碳汇(tànhuì)简易的碳汇系数测算方法,具有(jùyǒu)(yǒu)操作性强、适用范围广的特点。”刘涛说,经测算,海带从幼苗(yòumiáo)期至成熟期,藻体中的碳有约7%成为颗粒有机(yǒujī)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(gūsuàn)出养殖海带产生的碳汇。”
科研继续向前推进,在自然资源(zìránzīyuán)部第三海洋研究所(suǒ)(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(zǔchéng)计算更加周密。
团队成员张飞博士提出藻类碳汇组成增加“输运(shūyùn)碳汇”这一项。“以龙须菜为研究对象,经过实验与(yǔ)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: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(shì)指海藻产生后被海流输运到深远海或(huò)其他海域的碳汇。
科技解码,激活碳汇(tànhuì)潜力
碳(tàn)(tàn)储量变化,是蓝碳评估(pínggū)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(kēxué)精确的测算方法和手段。
厦大海洋与地球学院(xuéyuàn)蔡毅华教授团队通过紫菜生物量及其含碳量的(de)检测,得到了紫菜的可移除碳汇效率。
厦大学生正在进行紫菜(zǐcài)采样。
但在养殖区沉积有机碳研究中,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(bù)都是养殖的大型海藻产生(chǎnshēng)的,也可能是入海的河流淤泥和海岸(hǎiàn)冲刷带来的。”
如何(rúhé)进行区分?蔡毅华采用了碳同位素方法(fāngfǎ)。“由于海洋微藻、大型(dàxíng)海藻及陆地植物的碳13组成有所区别,根据统计学模型(móxíng),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,通过紫菜养殖区的围隔实验(shíyàn)、实验室的紫菜培养实验,结合光谱学及质谱表征,团队还得到了紫菜养殖过程(guòchéng)中(zhōng)RDOC的保存效率。
蔡毅华说:“可移除碳汇效率、沉积碳、RDOC这三部分,形成紫菜养殖碳汇的主要构成及(jí)(jí)计量(jìliàng)体系。考虑到紫菜产量统计(tǒngjì)过程的偏差,我们利用卫星遥感(yáogǎn)图像产品,采用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(jīnshǔyuánsù)/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保护与修复重点实验室,汤坤贤团队利用自主(zìzhǔ)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)光照强度等,测量龙须菜(lóngxūcài)体内碳含量、空气中CO_2浓度变化(biànhuà)、水体溶解无机碳(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(yánjiū)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对溶解(róngjiě)无机碳的吸收速率(sùlǜ)和溶解有机碳的释放速率等现场实验,定量计算(jìsuàn)大型海藻的固碳速率及RDOC产生量。
埋藏的(de)沉积有机碳如何准确取样,保证研究的精准性科学性,汤坤贤团队进行了碳汇计量(jìliàng)装置(zhuāngzhì)的自主研发。“以往海底沉积物取样采用抓斗,不好区分层次,新型柱状沉积物采样器不仅可以精准分层,还能密封保持原有的上覆海水(hǎishuǐ)。”此外,养殖过程中(zhōng),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(zài)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(tā)说,最后希望得出在不同环境条件下(xià)的养殖藻类碳汇的简单推算方法,并(bìng)成为共识,方便碳汇的估算。
海洋三所汤坤贤团队研发的脱落(tuōluò)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(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(chǎnchū)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,由于藻类固碳可以释放氧气,增加水体中的溶解氧,吸收(xīshōu)氮磷,藻类与其他水产动物(dòngwù)养殖混养的立体(lìtǐ)模式,可以实现“零碳”生态养殖。
福建蓝碳方案向世界发声(fāshēng)
在(zài)针对全球碳中(tànzhōng)和的海洋(hǎiyáng)方案中,福建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。
从2021年至今,全国(quánguó)首个(shǒugè)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赔偿(péicháng)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……一个(yígè)又一个蓝碳实践在福建破冰。
今年,随着(suízhe)《养殖海带(hǎidài)碳汇(tànhuì)评估技术规程》正式实施,在衡量养殖海带碳汇潜力,推进藻类碳汇评估、认证和市场交易方面,“福建路径”已然清晰。
向更(gèng)深处、向更远处,福建将“蓝色牧场”打造成广阔“碳库”的脚步(jiǎobù)没有止息——
早(zǎo)在2022年,中国科学院院士、厦门大(dà)学碳中和创新研究中心首席科学家焦念志在国际(guójì)上领衔发起的“海洋负(fù)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)全球首个海洋领域碳中和(hé)(hé)国际标准提案《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。
“海藻碳汇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的变革,团队正在与霞浦县(xiápǔxiàn)探讨(tàntǎo)更(gèng)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(hǎidài)碳汇(tànhuì)评估方法学(fāngfǎxué)的认定。“如果获得认定,就可以用在全国层面进行评估,这是藻类(zǎolèi)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(xūyào)全球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。
海洋三所助理研究员张飞则关注大型藻类养殖的碳汇(tànhuì)核算,以及收获藻体在不同利用方式下的储碳(chǔtàn)能力计算,探索对海带(hǎidài)包括育苗、暂养、分苗、养期、收获和初处理等阶段的碳排放(páifàng)总量。他说道:“排除可移除碳汇中的争议部分,算出碳汇量(huìliàng)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(tāngkūnxián)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(jiāncè)评估研究,不断(bùduàn)增强数据采集、分析评价能力,构建“空天地海潜”监测体系,努力(nǔlì)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(jiāng)持续(chíxù)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应用、国际合作支撑等工作,争取在海洋碳汇领域(lǐngyù)取得一批原创性重大成果,为全球应对(yìngduì)气候变化贡献中国方案和中国智慧。











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