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(yúyè)碳汇(tànhuì)评估领域的首个(shǒugè)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(quánguó)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(kuàguó)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应用硕果频出。
海洋(hǎiyáng)碳汇,又称蓝碳(lántàn),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(děng)生”、海洋渔业大省(dàshěng),福建始终高度重视渔业碳汇,在基础研究、增汇关键技术(guānjiànjìshù)、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,跟随专家的视角(shìjiǎo),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(quánguó)首宗“沉积碳(tàn)—惰性碳”海洋渔业(hǎiyángyúyè)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(zhōng)的(de)渔业碳汇,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,福建地方标准《养殖海带碳(tàn)汇评估技术规程》正式实施,其中(qízhōng)明确:养殖海带固定的碳,包括可移除生物碳,以及留存(liúcún)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(dàduō)只计算可移除生物(shēngwù)碳,也就是养殖海带藻体中(zhōng)储存的碳,但这也成为争议点之一(zhīyī)。”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一些争议。
藻类养殖不单是“海上(hǎishàng)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。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(hǎidài)为例,它在(zài)生长期能够吸收、储存二氧化碳,但生长期不长,几个月(yuè)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(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(guójì)认可。”他说,这影响了其规范化、常态(chángtài)化交易的推进。
根据中国首部蓝碳(lántàn)领域蓝皮书(lánpíshū)——《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(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(yìdūn),蓝碳市场的需求规模将继续扩大。
面对需求与发展(fāzhǎn)潜力,如何打通堵点、消除争议,让渔业碳汇(tànhuì)快速健康发展?
近年来,省海洋与渔业局(yúyèjú)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(jiànlì)基于环境碳汇储量特征的养殖海带(hǎidài)碳汇评估方法。
刘涛致力于研究大型海藻的碳(tàn)汇问题(wèntí),并作为技术(jìshù)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,部分有机碳溶解(róngjiě)在水体中,即溶解有机碳(DOC);那些难被微生物(wēishēngwù)分解、化学性质(huàxuéxìngzhì)稳定的部分,为惰性(duòxìng)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(chénjī)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(máicáng),实现长期封存。
历时3年,厦大团队以(yǐ)宁德市霞浦县为重点调查海域,通过走访调查(zǒufǎngdiàochá)、定点监测和室内分析等方式,对海上全养殖周期的(de)环境参数、生物参数进行比较,对比不同海藻种类以及漳浦(zhāngpǔ)、南日岛(nánrìdǎo)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(wánzhěng)技术体系。
海带具有(jùyǒu)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碳汇简易的碳汇系数(xìshù)测算方法,具有操作性(cāozuòxìng)强(qiáng)、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(kěyǐ)简单估算出养殖海带产生(chǎnshēng)的碳汇。”
科研继续向前推进,在自然资源部第三海洋(hǎiyáng)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(zǎolèi)碳汇(tànhuì)组成增加“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(diàochá)分析(fēnxī),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(shì)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(kējì)解码,激活碳汇潜力
碳储量变化,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(héngkuà)霞浦、连江、莆田、泉州、漳州,从北到南实地调研,监测观察(guānchá)……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(gōngzuòzhě)一直在(zài)探索更为科学精确的测算方法和手段。
厦大海洋与地球学院蔡毅华(càiyìhuá)教授(jiàoshòu)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。
但在养殖区沉积(chénjī)有机碳研究中(zhōng),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(chǎnshēng)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(càiyìhuá)采用了碳同位素方法。“由于海洋(hǎiyáng)微藻、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(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(cǐwài),通过紫菜养殖区的(de)围隔实验、实验室的紫菜培养实验,结合光谱学及质谱表征,团队还得到了(le)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主要构成及(jí)计量(jìliàng)体系(tǐxì)。考虑到紫菜产量统计过程(guòchéng)的偏差,我们利用卫星遥感图像产品,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(fújiàn)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(sānsuǒ)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(guāngzhào)条件、不同水深光照强度等,测量龙须菜体内碳(tàn)含量、空气(kōngqì)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。
对养殖过程产生的RDOC进行研究是近年(jìnnián)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无机碳(tàn)的吸收速率(sùlǜ)和溶解有机(yǒujī)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(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装置的自主研发。“以往海底沉积物(chénjīwù)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(mìfēng)保持原有的上覆海水。”此外,养殖过程中(zhōng),多种因素会造成(zàochéng)藻体自然脱落。他们自主设计装置,收集(shōují)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(tā)说,最后希望得出在不同环境条件(tiáojiàn)下(xià)的养殖藻类碳汇的简单推算方法,并成为共识,方便碳汇的估算。
海洋三所汤坤贤团队(tuánduì)研发的脱落藻体收集装置
“目前,我国40米等深线内的(de)(de)近海区域可以开展大规模(dàguīmó)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,吸收氮磷,藻类与其他水产动物(dòngwù)养殖混养的立体模式,可以实现“零碳”生态养殖。
福建(fújiàn)蓝碳方案向世界发声
在针对全球(quánqiú)碳中和的海洋(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(tànsuǒ)。
从2021年至今,全国首个海洋碳汇交易服务平台(fúwùpíngtái)、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(shǒuzhāng)海洋渔业碳票(tànpiào);厦门携手宁波(níngbō)象山联合(liánhé)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(suízhe)《养殖海带碳汇评估技术规程》正式实施,在衡量(héngliáng)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(shēnchù)、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、厦门大学碳中和创新研究中心首席科学家(kēxuéjiā)焦念志在国际上领衔发起的“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可持续发展十年行动计划、联合国十年倡议计划框架(kuāngjià)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领域碳中和国际标准提案《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(guójìbiāozhǔnhuàzǔzhī)立项。
“海藻(hǎizǎo)碳汇研究正在为海洋渔业高质量(gāozhìliàng)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(móshì)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进行评估,这是藻类碳汇进入碳汇自愿减排(jiǎnpái)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(zhīchēng),目前团队正在(zhèngzài)积极申请国际标准立项(lìxiàng)。
海洋三所助理研究员张飞则关注大型藻类养殖的(de)碳汇核算,以及收获藻体在(zài)不同利用方式下的储碳(chǔtàn)能力计算,探索对海带包括育苗、暂养、分苗、养期、收获和初(chū)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海上围隔(wéigé)区进行实验。
据了解(liǎojiě),目前全省海洋渔业系统(xìtǒng)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(cǎijí)、分析评价能力,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,围绕(wéirào)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(shìdiǎn)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,为全球应对气候变化贡献中国(zhōngguó)方案和中国智慧。











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