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(lǐngyù)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(mǔlì)碳汇保险(bǎoxiǎn)落地诏安…近半年来,福建渔业碳汇研究及应用硕果频出。
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(lùjìng)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(yǒuzhe)得天独厚的优势。
作为“生态优等生(yōuděngshēng)”、海洋渔业(yúyè)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、交易平台建设、场景应用(yìngyòng)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(quánguó)首宗“沉积碳—惰性碳”海洋渔业碳汇(tànhuì)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,用于替代性生态修复。
相较于以往碳交易中的(de)渔业(yúyè)碳汇,沉积碳、惰性碳首次出现,意味着福建渔业碳汇有了新突破。
3月24日,福建地方(dìfāng)标准《养殖海带碳汇评估技术规程》正式实施,其中明确:养殖海带固定的碳,包括可(kě)移除生物(shēngwù)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(tànhuì)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(cúnzài)着一些争议。
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。图为福建省(fújiànshěng)霞浦县沙江镇海带(hǎidài)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(chǔcún)二氧化碳(tàn),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。“如果仅仅(jǐnjǐn)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、养殖方式不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碳汇计算方式还没有(méiyǒu)获得国际认可。”他说,这影响了(le)其规范化、常态(chángtài)化交易的推进。
根据中国(zhōngguó)首部蓝碳领域蓝皮书——《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二氧化碳量以平均每年(měinián)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,如何打通(dǎtōng)堵点、消除争议,让(ràng)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,努力深化研究、厘清边界,初步建立(jiànlì)基于环境碳汇储量特征的养殖海带碳汇评估(pínggū)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(yǒujī)碳(tàn)溶解在水体中,即(jí)溶解有机碳(DOC);那些难(nán)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(fēngcún)。
历时3年,厦大团队以宁德市霞浦县(xiápǔxiàn)为重点调查海域,通过走访调查、定点(dìngdiǎn)监测和室内分析等方式,对海上全养殖周期的环境参数(cānshù)、生物参数进行比较,对比不同海藻种类以及漳浦(zhāngpǔ)、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(pínggū)的技术(jìshù)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(xiǎnzhù)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(tàn)汇(tànhuì)简易的碳汇系数测算方法,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(chéngwéi)颗粒有机碳;有30%成为溶解(róngjiě)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”)教授级高工汤坤贤的研究中(zhōng),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组成(zǔchéng)增加“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(hǎizǎo)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(róngjiě)有机碳。”他(tā)说,输运碳汇是指海藻产生后(hòu)被海流输运到深远海或其他海域的碳汇。
科技解码,激活碳汇潜力(qiánlì)
碳(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(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的测算更精确,近年来,我省科研工作者一直在探索更为(gèngwéi)科学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采样(cǎiyàng)。
但在养殖(yǎngzhí)区沉积有机(yǒujī)碳研究中,他发现一个(yígè)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(tàn)同位素方法。“由于海洋微藻(wēizǎo)、大型海藻及陆地(lùdì)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(péiyǎng)实验,结合光谱学及(jí)质谱表征(biǎozhēng),团队还得到了紫菜养殖过程中RDOC的保存效率。
蔡毅华说:“可移除碳汇效率、沉积碳、RDOC这三部分,形成紫菜养殖碳汇的(de)(de)主要构成及计量体系。考虑到紫菜产量统计过程的偏差,我们利用卫星遥感图像产品,采用(cǎiyòng)时间序列(xùliè)分析及现场(xiànchǎng)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/同位素实验室进行(jìnxíng)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(tāngkūnxián)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(guāngzhào)条件、不同水深光照强度(guāngzhàoqiángdù)等(děng),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,测算其固碳储碳能力(nénglì)。
对养殖过程产生(chǎnshēng)的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(wéigé),开展龙须菜等大型海藻(hǎizǎo)对溶解无机碳的吸收速率和溶解有机碳的释放速率等现场实验,定量(dìngliàng)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,保证研究的精准(jīngzhǔn)性科学性,汤坤贤(tāngkūnxián)团队进行了碳汇计量装置的自主研发(yánfā)。“以往海底沉积物取样采用抓斗,不好区分(qūfēn)层次,新型柱状沉积物采样器不仅可以精准分层,还能(néng)密封保持原有的上覆海水。”此外,养殖过程中,多种因素会造成藻体自然脱落(tuōluò)。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(huánjìng)条件(tiáojiàn)下的养殖藻类碳汇的简单推算(tuīsuàn)方法,并成为共识,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(de)近海(jìnhǎi)区域可以开展大规模的鱼、贝、藻类(zǎolèi)(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,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养殖混养的立体模式,可以实现“零碳(língtàn)”生态养殖。
福建蓝碳方案向世界发声(fāshēng)
在针对(zhēnduì)全球碳中和(hé)的海洋方案中,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(yìngyòng)等方面,福建都率先探索。
从(cóng)2021年至今,全国首个(shǒugè)海洋碳汇(tànhuì)交易服务平台、全国首宗海洋渔业(hǎiyángyúyè)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案件、全国首场通过海洋碳汇实现零碳排放的大型(dàxíng)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(jīnnián),随着《养殖海带碳汇评估技术规程(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”已然清晰(qīngxī)。
向(xiàng)更深处、向更远处,福建将“蓝色牧场”打造成广阔“碳库”的脚步没有(méiyǒu)止息——
早在2022年,中国科学院院士、厦门大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(hǎiyáng)负排放国际大科学计划”,被列为联合国海洋科学促进(cùjìn)可持续发展十年行动计划(xíngdòngjìhuà)、联合国十年倡议计划框架中的国际大科学计划。
2024年(nián),焦念志推动提出全球首个海洋(hǎiyáng)领域碳(tàn)中和国际标准提案《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(yánjiū)正在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(zhìlǐ)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(yǐjīng)向生态环境部提交养殖(yǎngzhí)海带碳汇评估方法学的认定。“如果获得认定,就可以用在全国层面(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(zuò)支撑,目前团队正在积极申请国际标准(guójìbiāozhǔn)立项。
海洋三所助理研究员张飞则关注大型藻类养殖的(de)(de)碳汇核算,以及收获(shōuhuò)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(bāokuò)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(tuánduì)正在海上围隔区进行实验。
据了解,目前(mùqián)全省海洋渔业系统正在组织(zǔzhī)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)评价能力,构建“空天地海潜”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(biǎoshì),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取得一批原创性重大成果,为全球应对气候变化贡献中国(zhōngguó)方案和中国智慧。











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